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选择题保分练(五)
(选择题每小题3分,本检测满分45分)
1.下列说法正确的是 ( )
A.第19届亚运会使用零碳甲醇(由回收CO2合成)作燃料,符合“碳中和”理念
B.铜铟硫(CuInS2)量子点是纳米级的半导体材料,属于胶体
C.食品中的膳食纤维含纤维素,纤维素可以为运动员提供能量
D.“嫦娥五号”探测器使用GaAs太阳能电池,该电池将化学能转化为电能
解析:选A 第19届亚运会使用由回收CO2合成的零碳甲醇作燃料可以减少CO2的排放,符合“碳中和”理念,故A正确;纳米级的铜铟硫半导体材料是纯净物,不属于胶体,故B错误;人体内缺少水解纤维素的酶,不能使纤维素发生水解反应,所以纤维素不能为运动员提供能量,故C错误;太阳能电池是将光能转化为电能的装置,故D错误。
2.我国学者用氮气为氮源制备物质甲的过程如下,下列说法正确的是 ( )
A.LiH的电子式:Li︰H
B.基态Si原子的价层电子排布图:
C.物质甲中C原子的杂化方式:sp和sp3杂化
D.C的球棍模型:
解析:选C LiH的电子式:Li+[︰H]-,A错误;基态Si原子的价层电子排布图: ,B错误;物质甲中,饱和C原子的杂化方式为sp3杂化,形成两个双键C原子的杂化方式为sp杂化,C正确;C中C原子形成2个σ键,没有孤电子对,则C原子的杂化方式为sp杂化,球棍模型:,D错误。
3.下列物质结构与性质或性质与用途不具有对应关系的是 ( )
A.MgCl2易溶于水,可用于制作豆腐的凝固剂
B.MgO是碱性氧化物,可用于吸收燃煤烟气中的SO2
C.NaCl晶体中离子间存在较强的离子键,NaCl晶体的硬度较大
D.HC通过氢键缔合成较大的酸根,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3
解析:选A MgCl2用作豆腐制作过程中的凝固剂是利用蛋白质在盐溶液中发生聚沉的性质,与其易溶于水无关,A符合题意;MgO是碱性氧化物,SO2是酸性氧化物,二者能发生反应:MgO+SO2===MgSO3,故MgO可用于吸收燃煤烟气中的SO2,有对应关系,B不符合题意;NaCl中,Na+和Cl-间存在正、负电荷的强烈作用,具有较强的离子键,具有较高的熔点,硬度较大,有对应关系,C不符合题意;HC中含有O—H键,故HC能形成分子间氢键,通过氢键缔合成较大的酸根,一般微粒越大越难溶于水,故NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,有对应关系,D不符合题意。
4.离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐对许多物质都具有良好的溶解性,其结构如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.[Bmim][BF4]室温下能导电
B.F—B—F键角:BF3>B
C.B的空间结构为平面正四边形
D.[Bmim][BF4]中N原子的杂化方式只有一种
解析:选C 离子液体指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,由阴、阳离子组成,故[Bmim][BF4]室温下能导电,A正确;BF3中B原子为sp2杂化,B中B原子为sp3杂化,故F—B—F键角:BF3>B,B正确;根据VSEPR模型可知,B中B原子的价层电子对数为4+×(3+1-4×1)=4,空间结构为正四面体形,C错误;[Bmim][BF4]中N原子的杂化方式只有一种,D正确。
5.下列方程式与所给事实不相符的是 ( )
A.海水提溴过程中,用氯气氧化苦卤得到溴单质:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
B.向NaClO溶液中通入NH3会有N2生成:3ClO-+2NH3===3Cl-+N2+3H2O
C.用5% Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+:S+Ba2+===aSO4↓
D.用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3:Ca2++C===CaCO3↓
解析:选D Na2CO3与CaSO4的反应属于沉淀的转化,CaSO4不能拆分,正确的离子方程式为CaSO4+C===CaCO3+S,D错误。
6.利用如图所示装置进行SO2的相关实验,其中能达到预期目的的是 ( )
解析:选A Na2SO3和硫酸反应生成Na2SO4和SO2气体,故A正确;SO2密度大于空气,应用向上排空气法收集,SO2短进长出,故B错误;SO2和氢硫酸反应,体现的是SO2的氧化性,故C错误;试管内液面上升,可以验证SO2溶于水,要验证SO2与水反应还需进一步测定溶液的pH,故D错误。
7.X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素的原子序数依次增大,X是宇宙中含量最多的元素,同周期Y的简单离子半径最大,Y与Z相邻,Z、M的核电荷数之比为2∶3,基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法不正确的是 ( )
A.简单氢化物的稳定性:Z>Y>Q
B.电负性:Z>Y>X>Q>M
C.X、Z元素形成的单质分子中不都是非极性分子
D.Y与M、Q形成的化合物M3Y2、Q3Y4都是共价晶体
解析:选D X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素的原子序数依次增大;X是宇宙中含量最多的元素,则X为H;同周期Y的简单离子半径最大,则Y为N;Y与Z相邻,则Z为O;Z、M的核电荷数之比为2∶3,则M为Mg;基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等,则Q为Si。元素非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性:O>N>Si,则简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故A正确;同周期从左到右,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,则电负性:O>N>H>Si>Mg,故B正确;H、O元素形成的单质分子有H2、O2、O3,其中H2、O2是非极性分子,O3是极性分子,故C正确;N与Mg形成的化合物Mg3N2是离子晶体,故D错误。
8.砷化镓是一种高性能半导体材料,其立方晶胞(晶胞参数为a pm)如图1,下列说法正确的是 ( )
A.Ga原子的配位数为2
B.该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2
C.晶体中配位键占共价键总数的25%
D.晶胞中As原子与Ga原子间的最短距离为a pm
解析:选C 晶胞中Ga原子与周围等距且最近的As原子形成正四面体结构,所以Ga原子的配位数为4,A错误;该晶胞沿z轴方向的平面投影为,B错误;该晶胞中,每个As原子形成3个共价键和1个配位键,则该晶胞中,共价键有12个,配位键有4个,共价键总数为16,所以晶体中配位键占共价键总数的25%,C正确;晶胞中As原子与Ga原子间的最短距离为体对角线的,即为a pm,D错误。
9.某小组同学探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验装置如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.配制70%硫酸需要用到的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
B.装置B的作用是监控SO2流速,其中试剂可以用饱和NaHSO4溶液
C.反应开始时C中出现砖红色沉淀,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
D.反应后向C的溶液中加入稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成,证明反应中SO2作还原剂
解析:选D 由实验装置图可知,装置A中亚硫酸钠固体与70%浓硫酸反应制备二氧化硫,装置B中盛有的饱和硫酸氢钠溶液用于监控二氧化硫的流速,装置C中二氧化硫与硫酸铜、氢氧化钠混合溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、氧化亚铜和水,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空气。由一定质量分数溶液配制的步骤可知,配制70%硫酸需要用到的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,故A正确;SO2易溶于水,装置B中盛有的饱和NaHSO4溶液中的H+会降低SO2的溶解度,所以能达到监控SO2流速的实验目的,故B正确;装置C中SO2与CuSO4、NaOH混合溶液发生氧化还原反应生成Na2SO4、Cu2O和H2O,由得失电子数目守恒可知,反应中氧化剂CuSO4和还原剂SO2的物质的量之比为2∶1,故C正确;反应后向C的溶液中加入稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,有白色BaSO4沉淀生成,因CuSO4溶液中的S干扰实验,所以不能证明反应中SO2作还原剂,故D错误。
10.已知过氧化铬(CrO5)的结构式如图所示,CrO5溶于稀硫酸的化学方程式为4CrO5+6H2SO4===2Cr2(SO4)3+7O2↑+6H2O。以下有关该反应的说法不正确的是 ( )
A.Cr在元素周期表中的位置为第四周期第ⅥB族
B.CrO5既作氧化剂,又作还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为7∶8
D.若有1 mol CrO5发生该反应,反应中共转移3.5NA个电子
解析:选C Cr在元素周期表中的位置为第四周期第ⅥB族,故A正确;CrO5中Cr元素化合价下降,O元素化合价上升,H2SO4中O元素化合价未发生变化,则CrO5既作氧化剂,又作还原剂,故B正确;根据CrO5的结构式可知,CrO5含有2个过氧键,形成Cr—O键的O原子的化合价为-1价,形成Cr==O键的O原子的化合价为-2价,Cr为+6价,Cr元素化合价由+6价下降到+3价,O元素化合价部分由-1价下降到-2价,部分由-1价上升到0价,根据化合价升降守恒可知,Cr2(SO4)3和2个H2O是还原产物,O2是氧化产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为7∶4,故C错误;由C项分析可得关系式:4CrO5~14e-,若有1 mol CrO5发生该反应,反应中共转移1 mol××NA mol-1=3.5NA个电子,故D正确。
11.锌渣制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如下,已知锌渣的主要成分为ZnO,还含有少量CuO、FeO、PbO、SiO2。下列说法正确的是 ( )
A.滤渣①为SiO2,滤渣③为Cu和Pb
B.氧化操作发生的反应为2Fe2++2ClO-+2OH-+2H2O===2Fe(OH)3↓+Cl2↑
C.加入ZnO的主要作用是调节溶液的pH
D.操作X用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、漏斗
解析:选C 锌渣的主要成分为ZnO,还含有少量CuO、FeO、PbO、SiO2,加入硫酸酸浸,SiO2不反应,PbO与硫酸反应生成PbSO4沉淀,所以滤渣①为SiO2和PbSO4,滤液①中的溶质主要为ZnSO4、CuSO4、FeSO4,加入漂白粉将Fe2+氧化为Fe3+,ClO-转化为Cl2,再加入ZnO调节溶液pH值,使Fe3+沉淀,滤渣②为Fe(OH)3,滤液②中的溶质主要为ZnSO4、CuSO4,加入锌粉置换CuSO4生成Cu,滤渣③为Cu和过量的Zn,滤液③中的溶质主要为ZnSO4,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O。滤渣①为SiO2和PbSO4,滤渣③为Cu和过量的Zn,A错误;氧化操作发生的反应为2Fe2++2ClO-+4H+===2Fe3++Cl2↑+2H2O,B错误;加入ZnO的主要作用是调节溶液的pH,使Fe3+沉淀,C正确;操作X用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯,D错误。
12.我国科学家利用如图反应实现醇的位点选择性功能化,下列说法错误的是 ( )
A.c中只有一个手性碳原子
B.1 mol b与足量Na反应后产生22.4 L(标准状况)H2
C.已知基态铱(Ir)的价电子排布式为5d76s2,则Ir属于第Ⅷ族元素
D.b与Na反应后所得物质熔、沸点与b相差不大,晶体类型相同
解析:选D c中只有一个手性碳原子,如图所示:(分子中标*的碳原子为手性碳原子),A正确;1 mol b中有2 mol羟基,与足量Na反应后产生1 mol H2,在标准状况下的体积为22.4 L,B正确;根据基态铱(Ir)的价电子排布式为5d76s2可知,其价电子总数为9,则Ir属于第Ⅷ族元素,C正确;b与Na反应后所得物质为盐,其熔、沸点比b大,且晶体类型不同,D错误。
13.以浓差电池(电解质溶液浓度不同造成电势差)为电源,用石墨作电极将NH3转化为高纯H2的装置如图。下列说法错误的是 ( )
A.Cu的电极反应式为Cu2++2e-===Cu
B.离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜
C.工作时,M电极附近溶液的pH减小
D.电解停止时,理论上Cu和Cu电极的质量差为256 g
解析:选B 以浓差电池为电源,用石墨作电极将NH3转化为高纯H2,M电极上,NH3转化为N2,N元素化合价升高,发生氧化反应,M电极为阳极,则N电极为阴极,Cu(1)为正极,Cu(2)为负极。Cu(1)为正极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu,A正确;M电极为阳极,发生电极反应:2NH3-6e-+6OH-===N2↑+6H2O,消耗了OH-,丙室内阴离子浓度降低,N电极为阴极,发生电极反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,丁室内阴离子浓度增大,为保持两侧电荷守恒,可以是丙室中K+进入丁室,则离子交换膜为阳离子交换膜,也可以是丁室中OH-进入丙室,则离子交换膜为阴离子交换膜,B错误;M电极为阳极,发生电极反应:2NH3-6e-+6OH-===N2↑+6H2O,消耗了OH-,故M电极附近溶液碱性减弱,pH减小,C正确;电池从开始工作到停止放电,正极区CuSO4溶液的浓度由2.5 mol·L-1降低到1.5 mol·L-1,负极区CuSO4溶液的浓度由0.5 mol·L-1升高到1.5 mol·L-1,正极反应可还原Cu2+的物质的量为2 L×(2.5-1.5)mol·L-1=2 mol,正极质量增加128 g,电路中转移4 mol 电子,负极反应为Cu-2e-===Cu2+,转移4 mol电子时,负极消耗2 mol Cu单质,质量减少128 g,故理论上Cu和Cu电极的质量差为256 g,D正确。
14.一定条件下,一定量的X在恒容密闭容器中发生反应:xXyY+zZ ΔH,达到平衡时,Y的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列判断正确的是 ( )
A.ΔH<0
B.x>y
C.M点时,投入适量Z,逆反应速率增大
D.M点时,增大X的浓度,X的平衡质量分数增大
解析:选D 温度越高,生成物Y浓度越大,说明升高温度,平衡正向移动,该反应的正反应为吸热反应,A错误;其他条件相同时,容器体积越小,压强越大,M点Y的浓度比N点Y的浓度的2倍还要小,说明增大压强,平衡逆向移动,该反应的正反应为气体分子数增大的反应,即x<y,B错误;Z是固体,投入适量Z,逆反应速率不变,C错误;M点时,增大X的浓度,相当于增大压强,平衡逆向移动,X的平衡质量分数增大,D正确。
15.已知H2A为二元弱酸,且Ka1=1.0×10-3,向Na2A溶液中逐滴加入一元弱酸HB,溶液中的离子浓度变化关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.L1表示lg 随lg 的变化关系
B.Ka(HB)的数量级为10-5
C.NaHA溶液中:c(A2-)<c(H2A)
D.向Na2A溶液中滴入足量HB溶液的离子方程式为A2-+HBHA-+B-
解析:选C 向Na2A溶液中逐滴加入一元弱酸HB,c(H+)增大,结合电离平衡常数表达式可知,lg 减小,lg 减小,lg 增大,lg 与lg 正相关,则L1表示 lg 随lg 的变化关系,A正确;当lg =1.2时,lg =0,即当=101.2时,=1,此时c(H+)==10-4.2,Ka(HB)=×c(H+)=1.0×10-4.2,数量级为10-5,B正确;当lg =0时,lg =3.4,=103.4,此时c(H+)=10-4.2,则Ka2(H2A)=×c(H+)=10-3.4×10-4.2=1.0×10-7.6,Kh1(H2A)==1.0×10-11,即HA-的电离程度大于其水解程度,故NaHA溶液中:c(A2-)>c(H2A),C错误;因Ka1(H2A)>Ka(HB)>Ka2(H2A),则酸性:H2A>HB>HA-,所以向Na2A溶液中滴入足量HB溶液的离子方程式为A2-+HBHA-+B-,D正确。
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