《直通名校》客观题保分练(三)(含答案)-高考化学大二轮专题复习

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《直通名校》客观题保分练(三)(含答案)-高考化学大二轮专题复习

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保分练(三)
1.化学在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列说法错误的是(  )
A.打造北斗卫星导航系统——85Rb与星载铷钟所用87Rb的物理性质不同
B.国产大飞机C919使用的芳纶蜂窝材料属于有机高分子材料
C.突破量子通信技术——作为传输介质的光纤,其主要成分为晶体硅
D.“鲲龙”水陆两栖飞机所用的航空煤油可由石油分馏得到
2.下列化学用语表示正确的是(  )
A.用电子式表示HCl的形成过程:
B.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C.SO2的VSEPR模型为
D.HCl分子中σ键的形成:
3.下列物质的鉴别或检验能达到目的的是(  )
A.用澄清石灰水鉴别CO2和SO2气体
B.用溴的四氯化碳溶液鉴别苯和己烷
C.用金属钠检验乙醇中是否含有乙醛
D.用红色石蕊试纸检验苏打溶液的酸碱性
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.136 g KHSO4和CaSO4混合固体中含S的数目为2NA
B.向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1 mol Fe2+被氧化时,共转移电子的数目为NA
C.用电解的方法将酸性废水中的Cr2转化为Cr3+而除去,阴极为石墨,阳极为铁,理论上电路中每通过6 mol电子,就有NA个Cr2被还原
D.14.2 g P4O10含σ键的数目为0.8NA
5.下列有关物质结构和性质的说法正确的是(  )
A.O—S—O键角:SO3<S<S
B.非金属元素形成的单质分子均为非极性分子
C.能与H2O分子形成氢键的有机分子,其溶解度不一定很大
D.CF3COOH的酸性比CCl3COOH的酸性弱
6.化合物Z是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是(  )
A.X分子中只含有酮羰基、醚键两种含氧官能团
B.1 mol Y与足量NaOH溶液反应,消耗2 mol NaOH
C.X与足量H2反应后的产物中有6个手性碳原子
D.Z可以与HCHO在一定条件下发生缩聚反应
7.化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是(  )
A.碱式滴定管排气泡 B.检查装置气密性
C.过滤 D.溶液的转移
8.某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素,W、X、Y、Z原子半径依次减小,且M的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是(  )
A.同周期元素第一电离能大于Y的元素只有1种
B.在配合物K2[Cu(WX)4]中,X提供孤电子对
C.WZ4、XZ3、YZ2中心原子的孤电子对数依次增多
D.氢化物的熔、沸点大小顺序一定为W<X<Y
9.高纯度单晶硅可以按下列方法进行制备:SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯),下列说法错误的是(  )
A.1 mol SiO2中有4NA个Si—O
B.若反应②和反应③过程均反应完全,则转移的电子数目相同
C.二氧化硅既能与氢氟酸反应又能与氢氧化钠反应,是两性氧化物
D.硅酸盐中,Si四面体如上图a,图b为一种无限长单链结构的多硅酸根离子,Si与O的原子数之比为1∶3
10.化学是以实验为基础的学科,下列实验操作、现象、结论均合理的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 将乙醇与浓硫酸的混合物加热至170 ℃,并将产生的气体干燥后通入少量溴的四氯化碳溶液中 溴的四氯化碳溶液褪色 乙醇发生了消去反应
B 在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液,充分搅拌后,取沉淀(洗净)放入盐酸中 有气泡产生 Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)
C 取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量氢氧化钠溶液中和酸,再加少量碘水 溶液未变蓝 淀粉已经完全水解
D 向盛有Na[Al(OH)4]溶液的试管中滴加碳酸氢钠溶液 产生白色沉淀和无色无味的气体 [Al(OH)4]-与HC发生了双水解反应
11.利用铝-CO2电池电解MnSO4溶液制备MnO2的装置如图所示。N极为铝电极,其余电极为石墨电极,下列说法错误的是(  )
A.双极膜产生的H+移向M极
B.Q极端的电势高于P极端
C.装置工作时,消耗的气体与生成的气体的物质的量相等
D.外电路中通过0.3 mol e-时,氢氧化钠溶液的质量增加2.7 g
12.CsPbBr3纳米晶体作为新一代光电半导体材料,已被广泛应用于光电子器件领域。CsPbBr3的晶胞为ABC3立方型,其结构如下图所示。容忍因子τ=(rA、rB和rC分别代表A、B、C位上离子的离子半径),其数值越接近1,晶体结构越稳定。已知τ(CsPbBr3)=0.828。下列说法错误的是(  )
A.CsPbBr3晶体中Cs+和Pb2+的配位数均为6
B.CsPbBr3晶体中Pb2+填充在Br-构成的正八面体空隙中
C.若要提高CsPbBr3晶体的稳定性,可用离子半径略小于Pb2+的离子取代Pb2+
D.若某ABC3型晶体的容忍因子τ=1,则A、B位的离子均恰好与C位的离子相切
13.用某复合金属作电极电解催化还原CO2时,复合金属优先与O原子结合,产物是HCOOH,复合金属优先与C原子结合,产物是CH4和CH3OH。该反应机理及各产物的物质的量分数如图所示。下列说法正确的是(  )
A.过程中有极性键和非极性的断裂和形成
B.中间体B的结构简式为—O—CHO
C.=
D.若有1 mol CO2完全转化,反应中转移的电子数为3.8NA
14.生产软磁铁氧体的主要原料是α-FeOOH,以硫铁矿(主要成分是FeS2,含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备α-FeOOH的工艺流程如下,相关数据见下表。下列说法错误的是(  )
物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH(25 ℃) 1.9 7.6 4.0
沉淀完全pH(25 ℃) 3.2 9.7 5.2
A.“焙烧”的产物之一可用于工业制硫酸
B.“试剂a”可以为FeS,加入试剂a的主要目的是除去过量硫酸
C.“试剂b”可以为氨水,调pH的范围为5.2~7.6
D.“沉淀”时,pH过高或者过低均不利于生成α-FeOOH
15.常温下用NaOH标准溶液滴定20 mL等浓度的三元酸H3A,得到pH与V(NaOH)、lg X[X=或或]的关系分别如图1、图2所示。下列说法错误的是(  )
A.当pH=10时,lg =-2.36
B.c(H2A-)>c(H3A)>c(HA2-),对应2.12<pH<7.2
C.20 mL到40 mL滴定过程中,水的电离程度逐渐增大
D.用NaOH标准液滴定NaH2A溶液时,可选用酚酞作指示剂
4 / 4客观题保分练
保分练(一)
1.A 油脂的相对分子质量不是很大,油脂不是高分子化合物,A错误;用于制作飞机轴承的氮化硅陶瓷材料是耐高温结构陶瓷,属于新型无机非金属材料,具有耐高温、耐磨蚀等优良性能,B正确;Si是良好的半导体材料,计算原型机所用芯片的主要成分是Si,Si能溶于NaOH溶液,反应原理为Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑,C正确;稀土元素位于过渡金属区,均为金属元素,D正确。
2.B 基态S原子最外电子层上有6个电子,A项错误;环型碳C10、环型碳C14和金刚石都是由碳元素组成的单质,是碳元素的同素异形体,B项正确;图示为水分子的球棍模型,C项错误;基态Si的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,则其价层电子排布图为D项错误。
3.D 分离苯和溴苯的方法为蒸馏,需要用到的主要仪器为酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、锥形瓶等,①为蒸馏烧瓶,需要用到,④为球形冷凝管,不需要用到,A错误;灼烧海带使用的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、玻璃棒等,坩埚一般分为瓷坩埚、铁坩埚和氧化铝坩埚等,坩埚不是玻璃仪器,B错误;容量瓶只能用于配制溶液,不能作为反应容器,C错误;使用前需进行检漏的仪器有分液漏斗、滴液漏斗、容量瓶、滴定管等,D正确。
4.A 硫化钠溶液中通入足量二氧化硫发生反应:2S2-+5SO2+2H2O3S↓+4,A项正确;向Mg(HCO3)2溶液中加入足量烧碱溶液,生成氢氧化镁沉淀,离子方程式为4OH-+Mg2++2HCMg(OH)2↓+2C+2H2O,B项错误;向次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳,生成碳酸氢钙,离子方程式为CO2+H2O+ClO-HC+HClO,C项错误;向Fe(NO3)3溶液中通入少量SO2会有硝酸生成,硝酸的氧化性强于Fe3+,二氧化硫先和硝酸反应,离子方程式为2N+3SO2+2H2O2NO↑+3S+4H+,D项错误。
5.B 42 g C3H6的物质的量为=1 mol,若C3H6为丙烯,则分子中含有8个σ键,1 mol所含的σ键数为8NA,若为环丙烷,则分子中含有9个σ键,1 mol所含的σ键数为9NA,A错误;根据均摊思想,石墨的六元环中,平均一个C原子为3个环所用,即每个环占该碳原子的,一个六元环相当于含有×6=2个C原子,则1 mol C原子含有的六元环的物质的量为 mol,数目为0.5NA,B正确;已知NaHSO4中含有Na+和,但题干未告知NaHSO4的物质的量,故无法计算NaHSO4晶体中阴、阳离子的数目,C错误;标准状况下,2.24 L即=0.1 mol CH4与2.24 L即=0.1 mol Cl2发生反应,根据甲烷和氯气反应前后分子总数不变,但反应将生成液态的CH2Cl2、CHCl3和CCl4,故生成的气体分子数小于0.2NA,D错误。
6.A 由X、Y、Z、W为同周期元素,Y、W的核外电子总数分别为X的最外层电子数的2倍和3倍,以及阴离子结构图中W形成单键,X得到1个电子形成四个键,Y形成四个键,Z形成两个键,可推出X为B、Y为C、Z为O、W为F。同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,第一电离能:B<C<O<F,A项正确;元素的非金属性越强,形成的简单气态氢化物通常越稳定,同一周期元素从左到右非金属性依次增强,非金属性:B<C<O<F,则最简单气态氢化物的稳定性:BH3<CH4<H2O<HF,B项错误;B的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,只有酸性没有碱性,C项错误;XW3为BF3,BF3中B原子的价层电子对数为3+=3,根据价层电子对互斥模型,BF3的空间结构为平面三角形,正、负电中心重合,为非极性分子,故化合物BF3是由极性共价键形成的非极性分子,D项错误。
7.C 放电时为原电池装置,有氧气通入的一端为正极,故a极为负极,b极为正极。充电时为电解池装置,b极接外电源的正极,a极接外电源的负极,故a极为阴极,b极为阳极。结合分析可知,放电时,a极为负极,发生氧化反应,A错误;分子筛分离出氧气,属于物理变化,没有发生化学变化,B错误;充电时,b极为阳极,过氧根离子发生氧化反应生成氧气,C正确;充电时,a极为阴极,电极反应式为Li2O2+2e-2Li+,阴极减少的质量等于脱去过氧根离子的质量,阴极净减3.2 g,相当于脱离0.1 mol ,根据电极反应式中的计量关系,电路中应有0.2 mol电子转移,D错误。
8.B 根据有机物M的结构简式知,分子式为C18H23N3O,A正确;饱和碳原子是sp3杂化,有9个饱和碳原子,苯环和双键上的碳原子是sp2杂化,则sp2、sp3杂化的碳原子数之比为1∶1,B错误;含有碳碳双键,可以发生加成、氧化反应,含有羟基,且与羟基相连的碳原子的1个邻位碳原子上有氢原子,故可以发生消去反应,C正确;同周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增大,则组成元素的电负性:O>N>C>H,D正确。
9.C “煅烧”时将黄铁矿粉从炉顶加入、富氧空气从炉底通入,可增大反应物之间的接触面积,使反应更充分,提高原料的利用率,A正确;二氧化硫为酸性气体,与水反应生成酸,“干燥”可防止部分金属设备被水蒸气腐蚀,B正确;二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,“吸收”中所得尾气的主要成分是氧气、二氧化硫等,C错误;若n=1,则H2SO4·nSO3为焦硫酸,其结构式可能为,D正确。
10.C 根据电解池装置可知,b电极上O2→H2O2,氧元素化合价降低,发生还原反应,故b电极为阴极(与电源负极相连),电极反应式为O2+2e-+2H+H2O2;a电极为阳极(与电源正极相连),发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,据此分析。根据电极反应:O2→H2O2、Fe3+→Fe2+发生的是还原反应,故b极为阴极,电势:a>b,A项正确;a电极为阳极,电极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,B项正确;b电极生成1 mol H2O2和1 mol Fe2+时,共转移3 mol电子,根据a电极反应式计算产生标准状况下16.8 L O2,由于选项未说明是否处于标准状况下,C项错误;Fe3+在b电极被还原成Fe2+后又被H2O2氧化为Fe3+,为催化剂,而H2O2、H2N2O2生成后又被消耗,为中间产物,D项正确。
11.D 由结构简式可知,异丁烯分子中含有饱和碳原子,分子中所有原子不可能共面,A错误;由结构简式可知,2-氯-2-甲基丙烷和1-氯-2-甲基丙烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应只能生成异丁烯,产物只有1种,B错误;由题图可知,伯碳正离子的能量高于叔碳正离子,能量越高越不稳定,则叔碳正离子稳定性优于伯碳正离子,C错误;由题图可知,2-氯-2-甲基丙烷的能量低于1-氯-2-甲基丙烷,能量越高越不稳定,则2-氯-2-甲基丙烷比1-氯-2-甲基丙烷稳定,D正确。
12.C 实验探究应遵循单一变量原则,CuSO4溶液和FeCl3溶液中阴离子不同,A错误;判断元素的非金属性要通过比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,B错误;鸡蛋清溶液中含大量蛋白质,加入浓硝酸,使蛋白质变性,溶解度降低,产生白色沉淀,加热后,浓硝酸与蛋白质作用发生显色反应,C正确;石蜡油受热分解产生的不饱和烃能与Br2发生加成反应,但不能证明不饱和烃是乙烯,D错误。
13.B 主反应为气体体积减小的放热反应,增大压强,平衡正向移动,乙醇的选择性上升,则表示250 ℃下,乙醇选择性随压强变化的是曲线①;主反应和副反应均为放热反应,温度升高,主反应和副反应的平衡均逆向移动,主反应逆向移动的程度大于副反应,曲线②表示2 MPa时乙醇选择性随温度变化的曲线;同理,曲线③表示2 MPa时乙酸乙酯选择性随温度变化的曲线,曲线④表示250 ℃时乙酸乙酯选择性随压强变化的曲线。根据盖斯定律,反应2CH3COOH(g)+2H2(g)CH3COOCH2CH3(g)+2H2O(g)可由主反应+副反应得到,由于主反应和副反应都为放热反应,故反应2CH3COOH(g)+2H2(g)CH3COOCH2CH3(g)+2H2O(g)的ΔH<0,A错误;由题图可知,250 ℃、0.5 MPa下乙醇的选择性为90%,升高温度主反应平衡逆向移动,故300 ℃、0.5 MPa下反应足够长的时间,S(乙醇) <90%,B正确;根据分析,曲线③表示2 MPa时乙酸乙酯选择性随温度变化的曲线,C错误;曲线②表示2 MPa时乙醇选择性随温度变化的曲线,副反应的热效应小可忽略,曲线②变化的原因是随温度升高,主反应平衡逆向移动,不利于主反应的进行,D错误。
14.D 由题图知,常温下,在特制容器中加入20 mL 0.4 mol·L-1 K2CO3溶液,用0.4 mol·L-1 HCl溶液滴定,在V[HCl(aq)]由0至20 mL,发生反应的离子方程式为C+H+HC,在V[HCl(aq)]由20 mL至40 mL,发生反应的方程式为HC+H+H2CO3、H2CO3CO2↑+H2O。根据图像可知,当V[HCl(aq)]=0 mL时,溶液为0.4 mol·L-1 K2CO3溶液,此时溶液pH=12,c(H+)=1×10-12 mol·L-1,则常温下此时溶液中c(OH-)=1×10-2 mol·L-1,则C水解平衡常数Kh1=≈≈2.56×10-4,因为Kh1=,Ka2(H2CO3)==≈3.9×10-11,Ka2(H2CO3)的数量级为10-11,A正确;盐水解促进水电离,水解程度越大,水电离程度越大,酸溶液抑制水电离,a点对应溶液的溶质为K2CO3,b点对应溶液的溶质为KHCO3、KCl,e点对应溶液的溶质主要为KCl、H2CO3,f点对应溶液的溶质主要为KCl、HCl,因此水的电离程度一直在减小,B正确;b点时,C+H+HC已经完成,在cd段反应的离子方程式为HC+H+H2CO3,C正确;由于反应产生了大量的CO2气体,因此根据物料守恒可知f点对应的溶液中存在:c(K+)>2c(C)+2c(HC)+2c(H2CO3),D错误。
15.B 根据均摊法可知,ZnmS晶胞中,含有的Zn2+和S2-均为4个,则m=1,ZnnS晶胞中含有的Zn2+和S2-均为2个,则n=1,即化学式均为ZnS,故m=n,A项错误;根据均摊法计算可知,LixZnyS晶胞中S的个数为4,根据化合价之和为0可知,Li的个数为6,锌的个数为1,LixZnyS为Li1.5Zn0.25S,充电过程中ZnS转化为Li1.5Zn0.25S的电极反应式为4ZnS+6Li++6e-3Zn+4Li1.5Zn0.25S,B项正确;以底面面心的S为例,上、下层各有4个Li+,故在晶胞中的配位数为8,C项错误;若Li2S的晶胞参数为a nm,将晶胞切三刀分为8个小立方体,E在左、后、上立方体体心,则EF间的距离为nm=a nm,D项错误。
保分练(二)
1.C 青花瓷由无机非金属材料制成,主要原料是含水的铝硅酸盐,A正确;液晶是指外观为液态,但仍有晶体特征的物质,具有类似晶体的各向异性,B正确;绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染,直接从源头上杜绝污染,而不是治理经济发展所带来的环境污染,C错误;普通油脂是高级脂肪酸和甘油形成的甘油三酯,甘油二酯油与普通油脂成分不完全相同,但都属于酯类,都可以发生水解反应,D正确。
2.A SO2中S原子的价层电子对数为3,有1个孤电子对,空间结构为V形,A错误;2-甲基-2-戊烯的键线式为,B正确;Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,基态Cu2+的价层电子排布式为3d9,C正确;CN-中C原子和N原子间的化学键为三键,电子式为[︰C N︰]-,D正确。
3.D 实验室中一般使用稀硝酸洗涤试管内壁上的银镜,A错误;加热浓硫酸与NaCl固体的混合物可制备HCl,是因为HCl为挥发性的酸,HCl逸出促进反应进行,B错误;二氧化硫和水反应生成亚硫酸,酸性条件下,亚硫酸根离子被硝酸根离子氧化为硫酸根离子,S和钡离子生成硫酸钡沉淀,C错误;NaClO溶液中ClO-水解生成次氯酸和氢氧根离子,溶液显碱性使得酚酞溶液变红,次氯酸具有漂白性,使得溶液褪色,D正确。
4.B 苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊共价键,不存在碳碳双键,1个三氟甲苯分子中,碳碳双键数目为0,A错误;氢气为双原子分子,二氧化碳的分子组成为CO2,1个CO2分子中含有2个氧原子,1 mol H2和CO2组成的混合物中不管比例如何,氢、氧原子总数都是2NA,B正确;生成22.4 L H2时,未明确气体所处状况,无法计算需消耗苯的量,C错误;由三氟乙酸的pKa=0.23可知,三氟乙酸为弱酸,1 L 1 mol·L-1三氟乙酸溶液中,H+的数目小于NA,D错误。
5.B Al(OH)3胶体具有吸附性,所以Al(OH)3胶体可以作净水剂,除去水中的悬浮颗粒,A不符合题意;N的非金属性强于C,故吸电子的能力较大,故N—H的极性大于C—H的极性,但键的极性大小关系并不能代表分子极性大小的关系,即N—H的极性大于C—H的极性与NH3分子的极性大于CH4的极性无因果关系,B符合题意;C—F的键能大于C—H的键能,键能越大越稳定,因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,C不符合题意;配位化合物一般指由过渡金属的原子或离子(价电子层的部分d轨道和s、p轨道是空轨道)与含有孤电子对的分子或离子通过配位键结合形成的化合物,Cr3+存在3d、4s、4p等多个空轨道,因此可形成多种配位化合物,D不符合题意。
6.D 纤维素的分子式为(C6H10O5)n,由于n不确定,故纤维素属于混合物,A项错误;葡萄糖和果糖为两种不同的物质,所具有的能量不同,因此葡萄糖异构化为果糖一定涉及能量变化,B项错误;有机反应中加氧去氢为氧化反应,每加1 mol O原子或失去2 mol H原子,均失去2 mol电子,由题图知,1 mol 5-HMF完全被氧化为FDCA总共增加2 mol O原子且失去2 mol H原子,则共转移6 mol电子,C项错误;由FDCA和PEF的结构简式可知合成PEF的单体是FDCA和乙二醇,D项正确。
7.D 分馏需要温度计,A错误;水加到Cu和浓硫酸反应后的溶液中,易发生迸溅,B错误;酚酞在偏碱性时出现红色,而生成的氯化铵水解显酸性,应用甲基橙作指示剂,C错误;通过最高价氧化物的水化物酸性的比较,可判断元素非金属性的强弱,D正确。
8.C X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的前4周期元素,其中Y原子s能级电子数是其p能级电子数目的2倍,Y原子的电子排布式为1s22s22p2,Y为C,Z和Y位于同一周期,且Z形成4个共价键(其中有1个配位键),Z为N,X参与形成1个共价键,X为H,W位于ds区,其基态原子的价电子中有1个未成对电子,W为Cu。Z为N,位于第二周期,第二周期第一电离能最大的元素是Ne,A错误;该结构中,C形成4个σ键,没有孤电子对,是sp3杂化,N形成4个σ键(其中有1个配位键),没有孤电子对,是sp3杂化,B错误;由题图可知,该配离子中Cu的配位数是4,配体有2个,配体数为2,C正确;Cu是29号元素,Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,最外层电子数是17,D错误。
9.A 由题干反应原理历程图可知,Mn2O3在聚光太阳能作用下分解为MnO,该过程中Mn的化合价降低,故可推知气体A为O2,该反应的化学方程式为2Mn2O34MnO+O2↑,MnO和D反应生成NaMnO2,该过程中Mn的化合价升高,则有元素化合价降低,该反应为2MnO+2NaOH2NaMnO2+H2↑,2NaMnO2+H2OMn2O3+2NaOH。Mn2O3在反应前后未改变,是该反应的催化剂,不是中间产物,即该制氢过程中,消耗了水和太阳能,含锰化合物除Mn2O3外均为中间产物,A错误;H2和O2在不同时间、不同反应中产生,故该制氢过程解决了气体A、B难分离的问题,B正确;制氢过程中涉及Mn元素转化的反应2NaMnO2+H2OMn2O3+2NaOH未有元素的化合价发生改变,不是氧化还原反应,其余反应均有元素的化合价改变,属于氧化还原反应,C正确;生成气体B的反应的化学方程式为2MnO+2NaOH2NaMnO2+H2↑,D正确。
10.B 直接蒸发AlCl3溶液,铝离子发生水解,得到的是Al(OH)3,A错误;苯乙烯和溴发生加成反应使得溴水褪色且有机层无色,甲苯萃取溴水中的溴单质,使得有机层显橙色,能鉴别甲苯和苯乙烯,B正确;浓硫酸具有强氧化性,会将-2价硫氧化为硫单质或二氧化硫,不能得到硫化氢气体,C错误;钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠又和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,不能验证钠与铜的活泼性,D错误。
11.D 观察题图中物质变化可知,充电时阴极反应式为2ZnCO3·3Zn(OH)2+10e-5Zn+2C+6OH-,n(OH-)增大,阴极附近电解液pH增大,镍基电极为阳极,充电时,阴离子移向阳极,因此OH-移向镍基电极,A、B正确;充电时,镍基电极为阳极,因此放电时,镍基电极为电源正极,C正确;放电时,ZZG电极为负极,发生的电极反应为5Zn+2C+6OH--10e-2ZnCO3·3Zn(OH)2,当电路中有2 mol电子转移时,ZZG电极会产生0.2 mol [2ZnCO3·3Zn(OH)2],D错误。
12.A V原子有8个位于顶角、4个位于棱心、2个在体内,个数为4;O原子有4个位于面上、6个位于体内,个数为8;原子个数比为V∶O=1∶2,则该晶体化学式为VO2,两者配位数之比等于2∶1,由晶胞结构可知,V的配位数为6,则O的配位数为3,A错误,B正确。由题意可知温度改变时,该晶体会发生相转变,高温下由绝缘体转化为导体,则冷却时会变回绝缘体,从而失去导电性,C正确。晶胞的质量为 g,晶胞体积为a×b×c×10-21 cm3,晶体的密度为 g·cm-3,D正确。
13.B 乙二酸转化为乙醛酸,发生还原反应,电极反应式为HOOCCOOH+2e-+2H+OHCCOOH+H2O,A项正确;根据图甲及原子守恒可得OHCCOOH+NH2OH+4H++4e-+2H2O,OHCCOOH、NH2OH的物质的量之比为1∶1,结合2CO2~OHCCOOH、N2~2NH2OH知,原料中CO2与N2的物质的量之比理论上应为4∶1,但由图乙知,N2生成NH2OH的活化能更高,反应速率更慢,因此为了提高该装置的工作效率,原料中CO2与N2的物质的量之比应小于4∶1,B项错误;反应过程中,阴极发生反应:2CO2+2H++2e-HOOCCOOH、HOOCCOOH+2e-+2H+OHCCOOH+H2O、N2+2e-+2H2O+2H+2NH2OH、OHCCOOH+NH2OH+4H++4e-HOOCCH2NH2+2H2O,溶液中c(H+)始终减小,pH始终增大,C项正确;当装置的工作效率最佳时,CO2和N2的物质的量之比为4∶1,则阴极总反应为4CO2+N2+18e-+18H+2+4H2O,阳极反应为2H2O-4e-4H++O2↑,根据各电极上转移电子数相同,知阳极生成的气体与阴极消耗的气体的物质的量之比为9∶10,D项正确。
14.D 辉钼矿经过“氧化焙烧”之后,其成分由MoS2、ReS2、CuReS4、FeS、SiO2变为SiO2、Re2O7、MoO3、CuO、Fe3O4,即除去了S元素;再加入氨水,氨水与Re2O7、MoO3反应分别生成NH4ReO4、(NH4)2MoO4,滤渣的主要成分为SiO2、CuO、Fe3O4,过滤之后,对滤液进行离子交换处理,通过解吸之后得到铼酸铵溶液,再通过重结晶、电沉积即可得到金属铼。辉钼矿经过“氧化焙烧”之后,硫元素转化为SO2,A正确;滤渣的主要成分为SiO2、CuO、Fe3O4,B正确;已知Re2O7与氨水反应生成NH4ReO4,根据原子守恒得:Re2O7+2NH3·H2O2NH4ReO4+H2O,C正确;重结晶操作还需要酒精灯等仪器,D错误。
15.B 由图1可知c(C)=c(HC)时pH=10.25,则Ka2(H2CO3)=10-10.25,c(H2CO3)=c(HC)时pH=6.37,则Ka1(H2CO3)=10-6.37。由图1 pH=7时三条曲线的相对高低可知,A正确;M点时pH=8.25,则c(OH-)=10-5.75 mol·L-1,而由图1可知,pH=8.25时c(HC)≈0.1 mol·L-1,则根据Ka2可计算出c(C)≈10-3 mol·L-1,B错误;初始状态pH=9、lg[c(Ni2+)]=-5,此时恰好为Ni(OH)2的沉淀溶解平衡体系,而未达到NiCO3的沉淀溶解平衡,因此溶液中仍存在c(C)+c(HC)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1,C正确;由图2可知,pH>8.25时,Ni(OH)2沉淀比NiCO3优先析出,因此制备NiCO3时选用0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液比0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液效果好,D正确。
保分练(三)
1.C 85Rb和87Rb的质子数相同、中子数不同,互为同位素,同位素的化学性质几乎完全相同,物理性质不同,A正确;芳纶蜂窝材料属于有机高分子材料,B正确;突破量子通信技术——作为传输介质的光纤,其主要成分为二氧化硅,C错误;航空煤油是由石油分馏得到的,D正确。
2.D HCl为共价化合物,用电子式表示其形成过程为H·+·︰H︰︰,A错误;邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:,B错误;SO2分子中心原子S的价层电子对数为2+=3,孤电子对数为1,为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,C错误;HCl分子中σ键为s-p σ键,D正确。
3.D CO2和SO2气体均能使澄清石灰水变浑浊,不能鉴别,A错误;苯和己烷均不能萃取溴的四氯化碳溶液中的溴,也均不能与溴的四氯化碳溶液中的溴反应,现象相同,不能鉴别,B错误;乙醇能与金属钠反应产生氢气,乙醛不与钠反应,不能产生氢气,检验的不是乙醛,C错误;苏打溶液显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝,正确。
4.D 已知固体KHSO4中只含K+和HS,不含S,故136 g KHSO4和CaSO4混合固体中含S的数目小于NA,A错误;I-的还原性大于Fe2+,向溶液中通入适量Cl2,氯气先氧化I-,当有1 mol Fe2+被氧化时,氧化I-的物质的量未知,所以不能计算转移电子的总数,B错误;铁为阳极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,Cr2与亚铁离子发生氧化还原反应生成Cr3+和Fe3+,其离子方程式为Cr2+6Fe2++14H+6Fe3++2Cr3++7H2O,得关系式:6Fe2+~Cr2,则理论上电路中每通过6 mol电子,生成3 mol Fe2+,被还原的重铬酸根离子的数目为×NA mol-1=0.5NA,C错误;由题干信息可知,该物质分子式为P4O10,1分子P4O10中含有16个σ键,则14.2 g P4O10中含σ键的数目为×16×NA mol-1=0.8NA,D正确。
5.C SO3、S、S中心原子S的孤电子对数分别为0、1、0,孤电子对数越多,键角越小,且SO3为平面三角形,S为正四面体形,则键角:SO3>S>S,A错误;氧元素形成的臭氧分子属于极性分子,B错误;能与H2O分子形成氢键的有机分子,若烃基中碳原子个数较多,在水中的溶解度不一定很大,C正确;氟的电负性大于氯的电负性,则F的吸电子能力强于氯,三氟乙酸比三氯乙酸更易电离出H+,所以三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸的酸性,D错误。
6.C X分子中含有酮羰基、醚键和酯基三种含氧官能团,A错误;Y中含醚键、酚羟基和酯基,酯基水解后可形成酚羟基和羧基,则1 mol Y与足量NaOH溶液反应,消耗3 mol NaOH,B错误;X与足量H2反应后的产物为,有如图用*标注的6个手性碳原子,C正确;Z分子中苯环上与酚羟基相连碳原子的邻位碳原子上均有取代基,不能与HCHO发生缩聚反应,D错误。
7.A 碱式滴定管排气泡时,把橡皮管向上弯曲,轻轻挤压玻璃珠附近的橡皮管使溶液从尖嘴涌出,气泡即可随之排出,A项操作符合规范;装置未形成封闭体系,B项操作不符合规范;过滤时漏斗颈的下端要紧靠烧杯内壁,C项操作不符合规范;转移溶液时,应使用玻璃棒引流,D项操作不符合规范。
8.C W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素,W、X、Y、Z原子半径依次减小,则W、X、Y、Z处于同一周期,且M的原子序数是Y的2倍,M形成6个共价键、Y形成2个共价键,则M为硫、Y为氧,则Z为氟;W形成4个共价键,W为碳,则X为氮。同一周期元素随着原子序数变大,第一电离能呈增大趋势,但N的2p轨道为半充满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,同周期元素中,第一电离能大于O的有N、F、Ne共3种,A错误;CN-中由于C原子的电负性更小,更容易给出电子,所以C提供孤电子对,与Cu2+形成配位键,B错误;WZ4、XZ3、YZ2分别为CF4、NF3、OF2,中心原子均为sp3杂化,中心原子孤电子对数分别为0、1、2,依次增多,C正确;没有说明为简单氢化物,故不能判断相应氢化物熔、沸点的大小,D错误。
9.C SiO2晶体中,一个硅原子周围有四个氧原子,一个氧原子周围有两个硅原子,则1 mol SiO2中有4NA个Si—O,A正确;反应②中Si元素的化合价由0价变成+4价,反应③中Si元素的化合价由+4价变成0价,变化的化合价相同,且物质的量相等,若反应完全则转移的电子数目相同,B正确;SiO2与NaOH反应生成盐和水,但SiO2与HF反应是其特有性质,不是碱性氧化物的性质,SiO2不是两性氧化物,C错误;观察图b可知,每个四面体通过两个氧原子与其他四面体连接形成链状结构,因而每个四面体中硅原子数是1,氧原子数=2+2×=3,即Si与O的原子个数比为1∶3,D正确。
10.A 溴的四氯化碳溶液褪色说明乙醇发生消去反应生成乙烯,A正确;浓Na2CO3溶液中碳酸根离子浓度高,导致Ksp(BaCO3)<Q(BaCO3),会析出BaCO3沉淀,并不能说明室温下Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4),B错误;碘水能与氢氧化钠溶液反应而被消耗,故淀粉水解液经中和后再加少量碘水不会显蓝色,因此无法判断淀粉是否完全水解,C错误;Na[Al(OH)4]和碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,不是发生双水解反应,D错误。
11.D 原电池中阳离子移向正极,M是正极,双极膜产生的H+移向M极,A正确;Q是阳极、P是阴极,Q极端的电势高于P极端,B正确;装置工作时,M电极上1 mol CO2参加反应转移2 mol电子,P极上氢离子得电子生成氢气,转移2 mol电子生成1 mol氢气,消耗的气体与生成的气体的物质的量相等,C正确;外电路中通过0.3 mol e-时,双极膜中有0.3 mol氢氧根离子进入氢氧化钠溶液中,0.1 mol铝元素进入溶液,氢氧化钠溶液的质量增加7.8 g,D错误。
12.A 根据晶胞结构可知CsPbBr3晶体中Cs+的配位数为12,Pb2+的配位数为6,A错误;根据晶胞结构知,CsPbBr3晶体中Pb2+填充在Br-构成的正八面体空隙中,B正确;根据题干可知容忍因子的数值越接近1,晶体结构越稳定,Pb2+处于B位,τ(CsPbBr3)=0.828,若用离子半径略小于Pb2+的离子取代Pb2+,容忍因子的分母减小、容忍因子增大,越来越接近1,会提高晶体的稳定性,C正确;τ=1说明(rB+rC)=rA+rC,则A、B位的离子均恰好与C位的离子相切,D正确。
13.B 过程中有碳氧极性键断裂、碳氢极性键形成,没有非极性的断裂和形成,A错误;复合金属优先与O原子结合,产物是HCOOH,B生成甲酸,则中间体B的结构简式为—O—CHO,B正确;复合金属优先与O原子结合,产物是HCOOH,复合金属优先与C原子结合,产物是CH4和CH3OH,结合图中三种物质比例可知,=,C错误;若10分子二氧化碳反应,则生成1分子甲酸、6分子甲醇、3分子甲烷,共转移62个电子,则1 mol CO2完全转化,反应中转移的电子数为6.2NA,D错误。
14.B 硫铁矿焙烧主要发生反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,然后加入稀硫酸进行酸浸,反应原理有:Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O、Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O、Fe3O4+4H2SO4Fe2(SO4)3+4H2O+FeSO4,然后过滤得到滤渣A,主要成分为SiO2,试剂a为还原性铁粉,加入试剂a的主要目的为将Fe3+转化为Fe2+,以便后续步骤中除去Al3+,过滤得到滤渣B,主要成分为Fe,加入试剂b调节溶液pH为5.2~7.6将Al3+完全沉淀,而过滤得到滤渣C,主要成分为Al(OH)3,滤液中主要含有Fe2+,加入过氧化氢和氨水,产生沉淀FeOOH,过滤得到滤液D,主要成分为(NH4)2SO4,据此分析解题。由分析可知,“焙烧”的产物之一为SO2,可以转化为SO3,然后SO3+H2OH2SO4,故可用于工业制硫酸,A正确;由分析可知,加入“试剂a”的主要目的是将Fe3+完全还原为Fe2+,可以为FeS,但主要目的不是除去过量硫酸,B错误;由分析可知,加入“试剂b”的目的为调节溶液pH为5.2~7.6将Al3+完全沉淀,故可以为氨水,C正确;“沉淀”时,pH过高则溶液中的OH-浓度过大,将生成Fe(OH)3沉淀,pH过低即溶液中H+浓度过大,不利于生成α-FeOOH,D正确。
15.B 随NaOH标准溶液的加入,依次发生反应:H3A+NaOHNaH2A+H2O、NaH2A+NaOHNa2HA+H2O、Na2HA+NaOHNa3A+H2O,=,=,=,相同pH条件下,>>,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 依次表示的是pH与lg、lg、lg 的关系,由点(4,1.88)、(10,2.8)、(14,1.64)知,Ka1==10-4×101.88=10-2.12,Ka2==10-10×102.8=10-7.2,Ka3==10-14×101.64=10-12.36。当pH=10时,Ka3==10-10×=10-12.36,则lg =-2.36,A正确;根据Ka1=,得=,若c(H2A-)>c(H3A),则c(H+)<Ka1,即c(H+)<10-2.12 mol·L-1,根据Ka1·Ka2=,得=,若c(H3A)>c(HA2-),则c(H+)>10-4.66 mol·L-1,故c(H2A-)>c(H3A)>c(HA2-),对应10-4.66 mol·L-1<c(H+)<10-2.12 mol·L-1,对应2.12<pH<4.66,B错误;20 mL到40 mL滴定过程中,H+抑制水电离的程度逐渐减弱,则水的电离程度逐渐增大,C正确;酚酞指示剂的变色范围为8.2~10.0,由图1第2个pH突变范围可知,NaOH标准液滴定NaH2A溶液时,可选用酚酞作指示剂,D正确。
保分练(四)
1.C 低磁钢属于合金,合金的熔点低于其成分金属,故其熔点低于纯铁,A错误;碳化硅属于新型无机非金属材料,B错误;舰体表面刷漆可以隔绝氧气和水,防止金属锈蚀,C正确;重油的主要成分为烃,D错误。
2.B CH3CH(CH2CH3)2主链上有5个碳原子,3号位有1个甲基,名称为3-甲基戊烷,A正确;SO2的中心原子S原子的价层电子对数为2+(6-2×2)=3,含有1个孤电子对,其VSEPR模型为平面三角形,B错误;CH4中C原子为sp3杂化,杂化轨道的电子云轮廓图:,C正确;CaF2为离子化合物,用电子式表示其形成过程为,D正确。
3.A 钾燃烧有K2O2等复杂氧化物生成,其会和CO2反应产生助燃的氧气,所以不能用CO2灭火器扑灭燃烧的金属钾,A错误;沉淀法是处理含重金属离子废液的一种有效方法,通过化学反应使废液中呈溶解状态的重金属离子转变为不溶于水的重金属化合物,B正确;做焰色试验时用盐酸清洗焰色试验后的铂丝,因为HCl易挥发,不会生成影响实验的物质,C正确;高锰酸钾具有氧化性,乙醇易挥发,具有还原性,所以高锰酸钾和乙醇不能保存在同一药品柜中,D正确。
4.B 往AgCl沉淀中加入KI溶液,沉淀由白色变为黄色即AgCl沉淀转化为AgI沉淀,转化的离子方程式为AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq),A正确;工业上制铝是电解熔融状态下的氧化铝,加入冰晶石降低其熔点,反应为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,B错误;南方水果运往北方时,用浸泡了酸性高锰酸钾溶液的硅藻土除去乙烯,防止水果腐烂,即乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成CO2,反应的离子方程式为12Mn+5C2H4+36H+12Mn2++10CO2+28H2O,C正确;根据乙醛与新制的Cu(OH)2反应的原理可知,苯甲醛与新制的Cu(OH)2共热的离子方程式为C6H5CHO+2Cu(OH)2+OH-C6H5COO-+Cu2O↓+3H2O,D正确。
5.C 同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,同主族从上到下元素的电负性逐渐减小,元素的非金属性越强、电负性越大,则电负性:O>N>P>H,A项正确;Cr的原子序数为24,Mo的原子序数为42,Mo在Cr的下一周期,基态Mo原子的价层电子排布式为4d55s1,B项正确;NH3分子中N上的孤电子对数为×(5-3×1)=1、价层电子对数为4,N中N上的孤电子对数为×(5-1-4×1)=0、价层电子对数为4,NH3和N的VSEPR模型均为四面体形,孤电子对具有较大的斥力,故NH3中H—N—H的键角比N中H—N—H的键角小,C项错误;N中N上的孤电子对数为×(5-1-4×1)=0、价层电子对数为4,N的空间结构为正四面体形,P中P上的孤电子对数为×(5+3-4×2)=0、价层电子对数为4,P的空间结构也为正四面体形,D项正确。
6.C 活性炭具有吸附性,可用于除臭、去色,故可利用活性炭制作简易水净化处理器,A正确;熟石膏主要成分为2CaSO4·H2O,豆浆里面含有蛋白质,属于胶体,点卤时,CaSO4用作凝固剂,使胶体聚沉,B正确;“可回收物”中的废纸、塑料均属于高分子材料,但玻璃属于无机硅酸盐材料,不属于高分子材料,C错误;草木灰的主要成分碳酸钾属于钾盐,草木灰属于钾肥,可以使用草木灰对蔬菜施肥,D正确。
7.D 同系物是指结构相似(即官能团的种类和数目分别相同),组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,脱氢维生素C与维生素C官能团种类和数目不完全相同,故不属于同系物,A错误;由题干脱氢维生素C的结构简式可知,脱氢维生素C中含有羟基、酯基和酮羰基3种含氧官能团,B错误;由题干维生素C的结构简式可知,维生素C分子中所有碳原子不共平面,C错误;由题干维生素C的结构简式可知,维生素C分子中含有醇羟基和酯基,故维生素C既能与金属钠反应,又能与NaOH溶液反应,D正确。
8.D 缺少搅拌装置环形玻璃搅拌器,A错误;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会氧化碱式滴定管下端的橡胶管,应该盛装在酸式滴定管中,B错误;煅烧石灰石应该使用坩埚,而不能使用蒸发皿,C错误;MgCl2·6H2O在HCl气流中受热时,HCl能够抑制氯化镁水解,使用图中装置可以制备无水MgCl2,D正确。
9.A 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径逐渐增大,X原子核外电子总数等于W原子次外层电子数,W与X可形成原子个数比为1∶1的化合物,W应为第三周期元素,可知X为O元素、W为Mg元素或Na元素;Y与Z同主族,四种原子的最外层电子数之和为15,若W为Mg,Y的最外层电子数为=3.5,不合理,若W为Na元素,Y的最外层电子数为=4,可知Y为C元素、Z为Si元素;由上述分析可知,X为O元素、Y为C元素、Z为Si元素、W为Na元素。高温下,SiO2可与Na2CO3反应生成硅酸钠、二氧化碳,A正确;同周期元素中第一电离能比X小的元素有Li、Be、B、C,共4种元素,B错误;水分子为V形结构,甲烷分子为正四面体形结构,水分子中O有2个孤电子对排斥导致键角变小,则简单氢化物的键角:Y>X,C错误;SiC为新型无机非金属材料,D错误。
10.C 由题干电解池装置图可知,a极发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-O2↑+2H2O,则a极为阳极,b极为阴极,发生还原反应,电极反应式为2H++O2+2e-H2O2,然后H2O2把W转化为W,M将W又还原为W,据此分析解题。电解池工作时,电能不可能完全转化为化学能,故该合成方法中的能量转换形式是电能转化为化学能和热能等,A错误;b极为阴极,电极反应式为O2+2e-+2H+H2O2,B错误;根据得失电子守恒可知,a极电极反应式为4OH--4e-O2↑+2H2O,b极电极反应为2H++O2+2e-H2O2,故理论a极上生成的氧气与b极上消耗的氧气的质量之比为1∶2,C正确;由题干图示信息可知,根据反应H2O2+W+H2O,M+WN+W,反应中阴极区产生H2O,即反应后c(W)变小,D错误。
11.D 加入NaOH溶液共热,CH3CH2X(卤代烃)发生水解,检验卤素离子应在酸性溶液中,没有加硝酸酸化,不能利用硝酸银检验,A错误;K与CuSO4溶液反应时,K先与水反应生成氢氧化钾,氢氧化钾再与CuSO4发生复分解反应生成氢氧化铜,得不到红色固体,B错误;钠与乙醇本身就能反应放出H2,故向乙醇中加入一小粒金属钠,观察是否有气体生成,不能检验乙醇中是否含有水,C错误;加入盐酸除去Na2SO3,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成则说明Na2SO3中含有Na2SO4,从而证明Na2SO3已被氧化变质,D正确。
12.D 由题干反应历程图可知,历程ⅰ、ⅱ、ⅲ的活化能分别为70.9 kJ·mol-1、89.6 kJ·mol-1、141.3 kJ·mol-1,活化能越大反应速率越慢,反应速率最慢的一步为决速步骤,故三步反应历程中决定总反应速率的是反应历程ⅲ,A正确;由题干历程图可知,反应历程ⅰ、ⅱ、ⅲ的热化学方程式分别为C40H20(g)+H·(g)H19(g)+H2(g) ΔH1=+20.7 kJ·mol-1、H19(g)+H2(g)H19'(g)+H2(g) ΔH2=-11.2 kJ·mol-1、H19'(g)+H2(g)C40H18(g)+H2(g)+H·(g) ΔH3=+118.5 kJ·mol-1,故ⅰ、ⅱ、ⅲ三步的总反应为C40H20(g)C40H18(g)+H2(g),可由ⅰ+ⅱ+ⅲ得到,根据盖斯定律可知,ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=(+20.7 kJ·mol-1)+(-11.2 kJ·mol-1)+(+118.5 kJ·mol-1)=+128 kJ·mol-1,B正确;根据题给图像可以判断过渡态1、2、3的产物的总能量的相对大小,能量越低,物质越稳定,故可以判断过渡态1、2、3的稳定性相对高低,C正确;由题干历程图可知,C40H18形成的过程中反应历程ⅰ有C—H极性键的断裂,三个历程均没有极性键的形成,D错误。
13.D 由题干信息可知,当>2.5时,认为Xe完全反应,即反应①已经完全进行,Xe(g)完全反应,随着的增大,即F2的用量增多,反应②、③、④均正向进行,则n(XeF2)逐渐减小,n(XeF4)先增大后减小,n(XeF6)逐渐增大,即曲线x代表n(XeF6)、曲线y代表n(XeF4)、曲线z代表n(XeF2),据此分析解题。由分析可知,即曲线x代表XeF6的物质的量,A错误;由题干图示信息结合分析可知,a点n(XeF4)=n(XeF2),即p(XeF4)=p(XeF2),则Kp2=== kPa-1,同理c点n(XeF4)=n(XeF6),即p(XeF4)=p(XeF6),则Kp3=== kPa-1,故Kp2>Kp3,B错误;由题干反应②XeF2(g)+F2(g)XeF4(g) Kp2,反应③XeF4(g)+F2(g)XeF6(g) Kp3可知反应②+③得到反应XeF2(g)+2F2(g)XeF6(g),则Kp=Kp2·Kp3= kPa-1× kPa-1= kPa-2,C错误;由题干信息可知,当n(XeF4)最大时n(XeF2)=n(XeF6),由C项分析可知,XeF2(g)+2F2(g)XeF6(g)的Kp= kPa-2,即Kp=== kPa-2,故p(F2)=60 kPa,D正确。
14.A 由题图可知,以KN3晶体中左侧底角的钾离子为例,在xy平面有4个与该K+距离最近且相等,在xz平面有4个与该K+距离最近且相等,故每个K+周围距离最近且相等的共有8个,A正确;测定KN3晶体结构的方法是X射线衍射法,B错误;NaN3与KN3结构相似,均为离子晶体,钠离子半径小于钾离子半径,NaN3晶体中的离子键键能更大,故NaN3的熔点大于KN3的熔点,C错误;每个晶胞中含有2个K+和2个,则该叠氮化物的密度为= g·cm-3,D错误。
15.A 随着pH增大,c(H+)减小,EBT的解离平衡向正反应方向移动程度越大,因此曲线c表示δ(HIn2-),离子被净化时浓度c≤1.0×10-5 mol·L-1,则lg c≤-5,Al3+刚好完全沉淀时的pH=4.7,因此曲线b表示lg c(Al3+),曲线a表示lg c(Mg2+),据此答题。根据分析知,曲线c表示δ(HIn2-),A错误;根据图中所示,Fe2+沉淀时的pH高于Al3+的,由于Al(OH)3能溶于强碱,加入适量H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+后,再调pH至Al3+完全沉淀时,能同时除去溶液中的Fe、Al元素,防止pH过高时Al(OH)3溶解,因此加入适量H2O2可进一步提升净化程度,B正确;EBT可与金属离子形成红色络合物,根据图中所示,随着pH逐渐增大,金属离子逐渐沉淀除去,当溶液由红色变为蓝色时,EBT以HIn2-型体存在于溶液中,说明溶液中已经没有金属离子与之形成络合物了,即溶液中四种金属离子净化完全,C正确;当离子的lg c=-5时,该离子刚好完全沉淀,根据图中曲线知Mg2+完全沉淀时pH最大,则c(OH-)最大,故Ksp最大的为Mg(OH)2,D正确。
保分练(五)
1.B 高分子材料是以石油、煤等化石燃料为原料,将其转化成单体,单体再经过聚合反应生产,A错误;酚醛树脂是由酚类和醛类物质通过缩聚反应得到的聚合物,常用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料,B正确;热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料,如酚醛塑料即电木插座的材料,而聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等均是具有线型结构的热塑性塑料,C错误;由3-羟基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH]生产的可降解塑料——聚羟基丁酸酯的结构简式为,D错误。
2.D 明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体能吸附杂质,具有净水的功效,与水解有关,A不符合题意;油脂的皂化反应为油脂的碱性水解,与水解有关,B不符合题意;TiCl4溶于大量水水解生成Ti(OH)4,Ti(OH)4加热生成TiO2和水,与水解有关,C不符合题意;核苷酸通过缩合聚合转化为核酸,与水解无关,D符合题意。
3.D NaOH固体易吸水潮解,且具有腐蚀性,称量NaOH固体须放在烧杯或称量瓶中进行,A错误;Na2CO3与NaHCO3的溶解度不同,所以饱和Na2CO3、NaHCO3溶液的浓度不同,因此无法比较C、HC的水解能力,B错误;本装置中的冷凝管为球形冷凝管,生成物会被冷凝回流,不能提高平衡产率,C错误;Fe发生吸氧腐蚀后,具支试管内压强减小,小试管中的水会被压入导管,D正确。
4.C 同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,同周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增大,则电负性:C<Cl<O,A正确;氰酸铵与尿素分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B正确;N中N为sp3杂化,没有孤电子对,CO(NH2)2中N为sp3杂化,含有一个孤电子对,则键角∠H—N—H:N>CO(NH2)2,C错误;NH4Cl晶体中含有离子键(阴、阳离子之间)、极性共价键(N—H)和配位键(N中的一个N—H),D正确。
5.B “反应Ⅰ”为LiF和HF反应生成LiHF2,HF既作反应物又作溶剂,A项正确;根据原子守恒可知物质a为HF,故“反应Ⅱ”结束后,不能使用玻璃漏斗过滤,因为玻璃中的二氧化硅可以和HF发生反应,B项错误;物质a为HF,可返回“反应Ⅰ”中循环使用,C项正确;整个制备过程需要在低温、干燥条件下进行,一方面防止HF挥发,另一方面防止PF5水解,从而提高原料利用率,D项正确。
6.A FDCA中碳原子均为sp2杂化,所有碳原子均在同一平面内,A正确;FDCA与乙二醇反应生成PEF和水,反应的化学方程式为n+nHOH2CCH2OH+(2n-1)H2O,属于缩聚反应,B错误;HMF中含有羟基,可以发生取代反应,羟基所在的α-碳的相邻碳上没有氢原子,不能发生消去反应,分子中含有不饱和键,能发生加成反应,C错误;FDCA具有共轭二烯烃的性质,等物质的量的FDCA与氢气发生加成反应后的产物有、,共2种,D错误。
7.A pH=5的HCN溶液中H+浓度为10-5 mol·L-1,溶液体积未知,无法计算H+数目,A错误;K4[Fe(CN)6]中Fe2+与6个CN-形成6个配位键,因此1 mol K4[Fe(CN)6]中配位键数为6NA,B正确;11.2 L(标准状况)H2的物质的量为0.5 mol,生成11.2 L(标准状况)H2,转移电子数为NA,C正确;α-Fe晶体为体心立方晶胞结构,根据均摊法,1个晶胞中Fe的数目为1+8×=2,因此1个α-Fe晶胞质量为= g,D正确。
8.A 催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为5O2+4NH34NO+6H2O,A正确;碳酸的酸性弱于盐酸,二氧化碳不能与氯化钡溶液反应,B错误;用惰性电极电解氯化铝水溶液制得氢氧化铝沉淀、氢气和氯气,反应的离子方程式为2Al3++6Cl-+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑,C错误;制备漂白粉应该用石灰乳,离子方程式为Ca(OH)2+Cl2Ca2++Cl-+ClO-+H2O,D错误。
9.D SO2中硫原子为sp2杂化,NH3中氮原子为sp3杂化,则键角:SO2>NH3,A正确;MgCl2是离子晶体,FeCl3是分子晶体,则熔点:MgCl2>FeCl3,B正确;沸点:邻二甲苯>对二甲苯,C正确;因为NH3能与水分子形成分子间氢键,而PH3与水分子不形成分子间氢键,故水中溶解度:NH3>PH3,D错误。
10.D 由题意知X为第一周期主族元素,则X为H;Y的5个轨道上都有电子,Y可能为第二周期的N、O、F;Z有3个未成对电子,Z可能为第二周期的N或第三周期的P,故Y是O或F,Z是P;Q的单质(常温下为气态)和NaOH溶液发生歧化反应生成两种盐,Q为第三周期的Cl,确定Y是O,不是与Cl同族的F;R的L和M层的电子数相同,未排3d,在第四周期又不是第ⅠA族,所以R是Ca。综上,X为H,Y是O,Z是P,Q为Cl,R是Ca。Y和R形成的化合物过氧化钙中含有非极性共价键和离子键,A项错误;X和Q,即H和Cl,基态原子的未成对电子数均为1,B项错误;同周期主族元素电负性从左到右依次增大,同主族元素电负性从上到下依次减小,所以元素电负性:Cl>P>Ca,C项错误;Z和Q形成的PCl3分子是极性分子,D项正确。
11.B 利用装置C除去NH3中的水蒸气,则试剂X可以是碱石灰,A正确;装置E中装有CaCl2,吸收生成的水蒸气及过量的NH3,因此无法计算生成水的质量,无法计算产率,B错误;打开管式炉加热开关前需要先打开装置B中恒压滴液漏斗旋塞一段时间,即先通入NH3排出管式炉中空气后再进行加热,防止干扰实验,C正确;根据得失电子守恒以及原子守恒得:6TiO2+8NH36TiN+12H2O+N2,D正确。
12.A 由题干图示信息可知,配体a为H2O,配体b为NH3,非金属性:O>N,非金属性越强,给出电子的能力越弱,配体结合中心离子的能力:a弱于b,A错误;在a、b两种配体即H2O和NH3中,中心原子的价层电子对数分别为2+=4、3+=4,杂化方式均为sp3杂化,B正确;根据同一周期主族元素从左往右电负性依次增强,且在H2O、NH3中H均显正电性,故该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>H,C正确;[Cu(NH3)4]SO4·H2O中存在的化学键有4个N→Cu配位键,[Cu(NH3)4]2+与S之间的离子键,NH3、H2O、S内的极性共价键,D正确。
13.B NaClO为强碱弱酸盐,故NaClO溶液显碱性,A正确;Ka(HClO)==4.0×10-8,当pH=9.0时,===40,c(HClO)<c(ClO-),B错误;在酸性条件下NaClO能与NaCl溶液发生反应:Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,产生氯气,C正确;由于酸性强弱顺序:H2CO3>HClO>HC,则与少量CO2反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2OHClO+HC,D正确。
14.D [CrO]+是催化剂,不能改变该反应的焓变,A错误;反应涉及非极性键的断裂,没有涉及非极性键的形成,B错误;CH4是非极性分子,H2O2是极性分子,C错误;总反应为CH4+3H2O2HCOOH+4H2O,则该反应的原子利用率为×100%=×100%≈39%,D正确。
15.A 根据题给图示,KHA溶液呈酸性,K2A溶液的pH≈10,酚酞的变色范围是8.2~10,所以用KOH溶液滴定0.1 mol·L-1 KHA溶液可以用酚酞作指示剂,A正确;根据题给图示,c(A2-)=c(HA-)时,pH=7,25 ℃时,H2A第二步电离平衡常数Ka2=10-7,B错误;c点溶液中c(A2-)=c(HA-),pH=7,c(H+)=c(OH-),又根据电荷守恒,c(H+)+c(K+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-),可以得到c(K+)=3c(HA-),C错误;随滴入KOH溶液体积的增大,H2A减少、K2A逐渐增多,H2A抑制水电离,K2A水解促进水电离,所以溶液中水的电离程度:c>b,由题图可知e点对应的pH大于2,D错误。
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