选择题专练3
1.下列与科技成就相关的描述错误的是( )
A.“朱雀二号”遥二成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭,甲烷用作助燃剂
B.“神舟十八号”发动机的耐高温结构材料Si3N4是一种熔、沸点很高的共价晶体
C.挑战马里亚纳海沟的自供电软体机器人所用的硅树脂是一种高分子材料
D.人造卫星和深空探测器强度要求高的零部件采用钛合金等合金材料
2.下列说法正确的是( )
A.HClO的电子式:H
B.ClO的VSEPR模型: INCLUDEPICTURE "25YXB27.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB27.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB27.TIF" \* MERGEFORMAT
C.Fe2+的离子结构示意图: INCLUDEPICTURE "25YXB28.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB28.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB28.TIF" \* MERGEFORMAT
D.基态S原子的价层电子排布图:
3.下列化学或离子方程式与所给事实不符的是( )
A.用TiCl4制TiO2·xH2O:TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl
B.用饱和食盐水制烧碱:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
C.用过量的氨水吸收SO2:NH3·H2O+SO2===NH+HSO
D.用惰性电极电解丙烯腈制备己二腈:2CH2===CHCN+H2ONC(CH2)4CN+O2↑
4.利用下列装置完成相应实验,能达到实验目的的是( )
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5.制备S4N4(S呈+2价)的化学方程式为6S2Cl2+16NH3===S4N4+S8+12NH4Cl。下列说法正确的是( )
A.40.5 g S2Cl2参与反应,转移电子的数目为0.5NA
B.25 ℃、101 kPa条件下,33.6 L NH3的分子数为1.5NA
C.由32 g S8( INCLUDEPICTURE "25YXB31.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB31.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB31.TIF" \* MERGEFORMAT )与S6( INCLUDEPICTURE "25YXB32.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB32.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB32.TIF" \* MERGEFORMAT )组成的混合物中所含共价键的数目为NA
D.常温下,1 L pH为5的NH4Cl溶液中,由水电离出的H+数目为10-9NA
6.某种新型治疗类风湿性关节炎的药物合成路线如下。下列说法错误的是( )
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A.反应Ⅰ为取代反应,反应Ⅱ为加成反应
B.物质D中,N原子的杂化方式有三种
C.物质A还可以和溴水、酸性高锰酸钾溶液以及氨基酸反应
D.1 mol 物质E中的卤素原子发生水解,最多可消耗2 mol NaOH
7.甲酸燃料电池装置如下图所示。下列说法错误的是( )
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A.物质A是H2SO4
B.半透膜是阳离子交换膜
C.a电极的电极反应式为HCOO-+2e-+2H+===HCO+H2O
D.Fe3+可以看作是该反应的催化剂,可以循环利用
8.X、Y、Z、W为原子序数依次增大、分别位于三个短周期的主族元素,其中Z的单质是组成空气的主要成分,由X、Y、Z、W组成的化合物的结构如右图所示。下列说法正确的是( )
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A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最简单氢化物的稳定性:Y>Z
C.电负性:Y>Z>W>X
D.W的基态原子有9种空间运动状态的电子
9.在葡萄糖水溶液中,链状结构与环状结构的平衡关系及百分含量如下:
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下列说法错误的是( )
A.链状葡萄糖成环是—OH与—CHO发生加成反应的结果
B.链状葡萄糖成环后,分子中多了一个手性碳原子
C.三种葡萄糖分子相互转化发生了化学反应,不能互称为同分异构体
D.水溶液中,β D 吡喃葡萄糖比α D 吡喃葡萄糖稳定
10.科研工作者用金催化电极实现了常温、常压下合成氨,其工作原理如下图所示。下列说法错误的是( )
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A.Na2SO4和LiCF3SO3的主要作用均为增强溶液导电性
B.交换膜适合选择质子交换膜
C.工作时,金催化电极上的电极反应为N2+6e-+6CH3OH===2NH3+6CH3O-
D.理论上反应消耗的N2与惰性电极生成的气体的物质的量之比为2∶3
11.CO2参与乙苯脱氢的机理如下图所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置;A、B为催化剂的活性位点,其中A位点带部分正电荷,B1、B2位点带部分负电荷)。下列说法不正确的是( )
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A.乙苯脱氢反应中CO2为氧化剂
B.乙苯脱氢后所得有机产物中所有原子可以共平面
C.步骤Ⅰ可表述为乙苯α H带部分正电荷,被带部分负电荷的B1位点吸引,随后解离出H+并吸附在B1位点上
D.步骤Ⅱ可描述为B1位点上的H+与B2位点上CO2中带部分负电荷的C作用生成,带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的B2位点上
12.根据下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验 有黄色火焰,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰 溶液中含有钠盐和钾盐
B 向0.1 mol·L-1 CuSO4溶液中加入NaCl固体 溶液由蓝色变为黄绿色 存在转化:[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O
C 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸 有白色胶状沉淀 非金属性:Cl>Si
D 将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液 溶液紫红色褪去 铁锈中含有二价铁
13.采用了氮化镓元件的充电器体积小、质量轻,在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势,被称为“快充黑科技”,下图是氮化镓的三种晶体结构(NA表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是( )
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A.Ga、N均属于p区元素
B.图a晶体结构中含有5个Ga、4个N
C.图b晶体结构中Ga原子的配位数是4
D.三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为2∶2∶3
14.常温下向Ni(NO3)2、Fe(NO3)2、Fe(NO3)3的混合液中滴加KCN溶液,混合液中lg x与lg c(CN-)的关系如下图所示,x=或或。下列叙述正确的是( )
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已知:①Ni2++4CN- [Ni(CN)4]2- K1;
②Fe2++6CN- [Fe(CN)6]4- K2;
③Fe3++6CN- [Fe(CN)6]3- K3,且K3>K2。
A.直线a代表lg与lg c(CN-)的关系
B.平衡常数K1的数量级为1032
C.[Fe(CN)6]3-+Fe2+ [Fe(CN)6]4-+Fe3+不易发生
D.向含相同浓度的Fe2+和Fe3+的溶液中滴加KCN溶液,先生成[Fe(CN)6]4-
参考答案与解析
选择题专练3
1.解析:选A。A.甲烷运载火箭中液氧用作助燃剂,甲烷用作燃料,A错误;B.Si3N4熔、沸点很高,为共价晶体,B正确;C.硅树脂是一种具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷聚合物,属于高分子材料,C正确;D.钛合金为合金材料,D正确。
2.解析:选B。A.HClO是共价化合物,电子式是,故A错误;B.ClO中心Cl原子价层电子对数为3+(7+1-3×2)=4,VSEPR模型为四面体形,有1个孤电子对,故B正确;C.Fe2+的离子结构示意图为 INCLUDEPICTURE "25YXB29.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB29.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB29.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB29.TIF" \* MERGEFORMAT ,故C错误;D.硫为16号元素,基态硫原子的价层电子排布图为,故D错误。
3.解析:选C。A.TiCl4水解程度很大,用TiCl4制TiO2·xH2O的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl,A正确;B.电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,常用于工业上制烧碱,离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑,B正确;C.用过量的氨水吸收SO2生成亚硫酸铵,离子方程式为2NH3·H2O+SO2===2NH+SO+H2O,C错误;D.用惰性电极电解丙烯腈制备己二腈,CH2===CHCN得到电子生成NC(CH2)4CN,H2O失去电子生成O2,化学方程式为2CH2===CHCN+H2ONC(CH2)4CN+O2↑,D正确。
4.解析:选B。A.乙醇发生消去反应的温度为170 ℃,温度计应插入液面以下,A不能达到实验目的;B.乙醇和乙酸在浓硫酸作为催化剂的条件下发生酯化反应,碎瓷片用于防止暴沸,球形冷凝管用于将有机物冷凝回流,通过分水器分离出水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率,B能达到实验目的;C.苯与液溴在溴化铁作为催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,由于溴具有挥发性,会随着溴化氢一起进入硝酸银溶液,溴和水反应生成溴化氢,与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,干扰对反应产物的验证,C不能达到实验目的;D.饱和食盐水和电石反应放出大量的热量,且反应太剧烈,另外电石与水反应容易变成粉末,故不能用启普发生器制备乙炔,D不能达到实验目的。
5.解析:选C。A.根据化学方程式可知,6 mol S2Cl2反应转移电子的物质的量为8 mol,所以40.5 g(即0.3 mol) S2Cl2参与反应转移电子的数目为0.4NA,故A错误;B.25 ℃、101 kPa条件下,33.6 L NH3的分子数小于1.5NA,故B错误;C.S8( INCLUDEPICTURE "25YXB33.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB33.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB33.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB33.TIF" \* MERGEFORMAT )与S6( INCLUDEPICTURE "25YXB34.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB34.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB34.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB34.TIF" \* MERGEFORMAT )中每个S原子平均形成一个共价键,32 g该混合物中所含共价键数目为NA,故C正确;D.铵根离子水解促进水的电离,常温下,1 L pH为5的NH4Cl溶液中,由水电离出的H+数目为10-5NA,故D错误。
6.解析:选D。A.反应Ⅰ为A与B发生取代反应生成C和水,反应Ⅱ为C与D发生加成反应生成E,A正确;B.由结构简式可知,D分子中单键氮原子的杂化方式为sp3杂化、双键氮原子的杂化方式为sp2杂化、三键氮原子的杂化方式为sp杂化,共有3种杂化方式,B正确;C.由结构简式可知,A分子中含有的碳碳三键可以与Br2发生加成反应、与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,含有的氨基能与氨基酸发生取代反应,C正确;D.由结构简式可知,E分子中的氟原子、溴原子能与氢氧化钠溶液发生水解反应,水解生成的酚羟基也能与氢氧化钠溶液反应,故1 mol E最多能消耗4 mol 氢氧化钠,D错误。
7.解析:选C。由题图可知,a电极上HCOO-被氧化为HCO,为负极,故b电极为正极,发生还原反应。A.铁的两种离子存在环境为酸性,且生成物为K2SO4,故物质A为H2SO4,A正确;B.装置中K+由负极流向正极,故半透膜是阳离子交换膜,B正确;C.a电极上HCOO-被氧化为HCO,电极反应式为HCOO--2e-+2OH-===HCO+H2O,C错误;D.Fe3+先被还原为Fe2+,Fe2+又被O2氧化生成Fe3+,Fe3+可以循环利用,可看作是该反应的催化剂,D正确。
8.解析:选D。X、Y、Z、W为原子序数依次增大、分别位于三个短周期的主族元素,根据化合物的结构可知,X、W只形成一个键,故X为H、W为Cl;Z的单质是组成空气的主要成分且在物质结构中Z形成3个键,故Z为N;Y形成4个键,故Y为C。A.原子核外电子层数越多半径越大,同周期元素核电荷数越大原子半径越小,故原子半径:Cl>C>N>H,A错误;B.C、N为同周期元素,核电荷数越大非金属性越强,对应最简单氢化物越稳定,故最简单氢化物的稳定性:NH3>CH4,B错误;C.C、N为同周期元素,核电荷数越大电负性越强,故电负性:N>C,C错误;D.基态Cl原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,因此有9种空间运动状态的电子,D正确。
9.解析:选C。A.由链状葡萄糖和环状葡萄糖的结构简式可知,链状葡萄糖成环是—OH与—CHO发生加成反应的结果,故A正确;B.链状葡萄糖成环后,醛基变为羟基,醛基中的碳原子变为手性碳原子,分子中多了一个手性碳原子,故B正确;C.三种葡萄糖的分子式相同,结构式不同,互为同分异构体,故C错误;D.水溶液中,β D 吡喃葡萄糖比α D 吡喃葡萄糖含量高,说明β D 吡喃葡萄糖比α D 吡喃葡萄糖稳定,故D正确。
10.解析:选B。由题图可知,金催化电极上发生的反应为N2+6e-+6CH3OH===2NH3+6CH3O-,为还原反应,金催化电极为电解池的阴极,则惰性电极为阳极,发生的反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+。Na2SO4和LiCF3SO3为电解质,主要作用均为增强溶液导电性,A正确;产物中有NH3生成,所以不能用质子交换膜,B错误;由上述分析可知,C正确;根据得失电子守恒,当电路中转移12 mol电子时,消耗2 mol N2,生成3 mol O2,故反应消耗的N2与惰性电极生成的气体的物质的量之比为2∶3,D正确。
11.解析:选D。A.由反应机理可知,乙苯脱氢反应中CO2为氧化剂,A正确;B.乙苯脱氢后所得有机产物为苯乙烯,苯分子为平面形结构,乙烯分子也为平面形结构,二者通过单键相连,单键可以旋转,两个平面形结构可以在同一平面上,所以苯乙烯中所有原子可以共平面,B正确;C.由反应机理可知,步骤Ⅰ可表述为乙苯α H带部分正电荷,被带部分负电荷的B1位点吸引,随后解离出H+并吸附在B1位点上,C正确;D.步骤Ⅱ可描述为B1位点上的H+与B2位点上CO2中带部分负电荷的O作用生成,带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的B2位点上,D错误。
12.解析:选B。A.溶液也有可能是碱溶液,A错误;B.向0.1 mol ·L-1 CuSO4溶液中加入NaCl固体,溶液由蓝色变为黄绿色,说明存在转化[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O,B正确;C.证明非金属性需要比较最高价含氧酸的酸性强弱,C错误;D.酸性KMnO4溶液也可氧化氯离子,D错误。
13.解析:选B。Ga、N的价层电子排布式分别是4s24p1、2s22p3,均属于p区元素,A正确;图a晶体结构中含有12×+2×+3=6个Ga、6×+4=6个N,B错误;a的晶胞为 INCLUDEPICTURE "25YXB46.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB46.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB46.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB46.TIF" \* MERGEFORMAT ,Ga原子的配位数为4,b晶胞中Ga原子的配位数是4,c晶胞中Ga原子的配位数为6,故三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为2∶2∶3,C、D正确。
14.解析:选C。x1===K1·c4(CN-),同理x2= K2·c6(CN-),x3=K3·c6(CN-),根据斜率以及K3>K2,推出直线a代表lg与lg c(CN-)的关系,直线b代表lg与lg c(CN-)的关系,直线c代表lg与lg c(CN-)的关系,根据点p、w、m可知,K1=1031.3,K2=1036,K3=1042。A.根据分析可知,直线a代表lg与lg c(CN-)的关系,A错误;B.根据分析可知,K1==1031.3,数量级为1031,B错误;C.[Fe(CN)6]3-+Fe2+ [Fe(CN)6]4-+Fe3+反应的平衡常数K=====10-6,平衡常数较小,反应不易发生,C正确;D.因为K3>K2,因此向含相同浓度的Fe2+、Fe3+的溶液中滴加KCN溶液,先生成[Fe(CN)6]3-,D错误。