选择题专练4
1.科教兴国,我国科技发展在多个领域获得突破。下列说法错误的是( )
A.新能源甲醇燃料电池汽车在行驶时,能量的转化形式为电能→化学能
B.新一代航空发动机陶瓷基复合材料具有耐高温、耐腐蚀特性
C.X射线衍射实验可用于深度解析复杂晶体结构的晶胞参数
D.火焰喷雾技术制备纳米材料在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶
2.建设美丽乡村,守护中华家园,衣食住行皆化学。下列与食品有关的叙述中,没有涉及氧化还原反应的是( )
A.葡萄糖酸 δ 内酯用作食品的凝固剂
B.抗坏血酸用作食品的抗氧化剂
C.将植物油氢化,以便运输和储存
D.使用臭氧代替氯气进行自来水消毒
3.下列有关实验室仪器和试剂的使用说法错误的是( )
A.进行钾与水反应的实验,可用培养皿代替小烧杯
B.实验室用试管和烧瓶加热液体时,所盛液体体积应介于其容积的~
C.制备硝基苯时用到的混酸,可通过将浓硫酸缓缓注入浓硝酸中获得
D.用苯萃取溴水中的溴时,振荡后打开分液漏斗的活塞及时放气
4.下列表述正确的是( )
A.键角:H2O>NH3
B.用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成:
C.电负性:N>O>C
D.冰的密度比水小的原因与氢键无关
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,pH=12的Ba(OH)2溶液中OH-的数目为10-2NA
B.标准状况下,1.12 L SO3中所含分子数为0.05NA
C.3.2 g NH中含有的电子数和质子数均为2NA
D.4.6 g C2H6O中含有的σ键数为0.8NA
6.三烯丙基异氰脲酸酯是一种助交联剂,结构如下图所示。下列有关三烯丙基异氰脲酸酯的说法错误的是( )
A.该有机化合物含有2种官能团
B.该有机化合物的单体分子中所有原子共面
C.该有机化合物能发生加成反应、水解反应、氧化反应
D.1 mol该有机化合物最多能与3 mol H2发生加成反应
7.微生物介导的碳氮硫循环耦合如下图所示。下列说法错误的是( )
A.S2-在富氧条件下最终的产物为SO
B.S2-可作为电子供体进行NO还原
C.N2可通过生物固氮用作氮肥
D.溶液中可能存在:NH+NO===N2↑+2H2O
8.南开大学某课题组采用新合成路线,合成出新型的二元Fe/As团簇离子[Fe3(As3)3(As4)]3-,结构如右图所示。下列有关该团簇离子的说法错误的是( )
A.K3[Fe3(As3)3(As4)]固体属于离子晶体
B.3个Fe形成正三角形
C.含极性键、非极性键
D.存在5种不同化学环境的As
9.某同学利用W形管和V形管设计了下列微型实验装置,进行Cl2的制备及探究Cl2的漂白性实验。下列说法正确的是( )
A.固体粉末甲为二氧化锰
B.鲜花花瓣褪色说明Cl2具有漂白性
C.W形管和V形管的玻璃泡能防止倒吸
D.溶液乙为碱液,与安全气球共同防止Cl2逸出
10.下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用pH计测得等浓度的2 氯丙酸与2 氟丙酸溶液的pH分别为pH1和pH2,且pH1>pH2 2 氯丙酸中O—H 的极性大于2 氟丙酸中O—H的极性
B 将氨溶于水,进行导电性实验,灯泡亮 氨是电解质
C 向0.1 mol ·L-1 FeCl3溶液中通入足量SO2再滴加KSCN溶液,溶液不显红色 还原性:SO2>Fe2+
D 取少量涂改液,向其中加入足量硝酸银溶液,出现白色沉淀 涂改液所含卤代烃中存在氯元素
11.高电压水系锌 有机混合液流电池的装置如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.放电时,正极反应为FQ+2e-+2H+===FQH2
B.充电时,1 mol FQH2转化为FQ转移2 mol电子
C.放电时,中性电解质中Na+向左侧迁移
D.充电时,正极区溶液的pH减小
12.金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有Fe3O4、MgO、SiO2等杂质)制备金属锰的工艺流程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.“浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料
B.“氧化”时消耗过氧化氢与Fe2+的物质的量之比为1∶3
C.“沉铁”时发生反应的离子方程式为3MnCO3+2Fe3++3H2O===3Mn2++2Fe(OH)3+3CO2↑
D.“电解”过程中过度提高电解质溶液的酸度,电解效率会降低
13.将NO转化为N2的途径有如下两种:
反应Ⅰ 无CO时,2NO(g) N2(g)+O2(g)
反应Ⅱ 有CO时,2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)
向1 L密闭容器甲中投入0.1 mol NO,向1 L密闭容器乙中投入0.1 mol NO和0.1 mol CO,相同时间内测得NO的转化率随温度的变化情况如下图所示。下列说法正确的是( )
A.两个反应的ΔH均大于0
B.X点时两个容器中的正反应速率相同
C.容器甲中的反应达到平衡后,再投入0.1 mol NO,NO的平衡转化率增大
D.图中Y点对应的平衡常数KⅡ=1 600
14.常温时,Al3+、Mn2+、Cu2+三种金属离子的pc(pc=-lg c,c为Al3+、Cu2+或Mn2+的浓度,溶液中离子浓度小于或等于1×10-5mol·L-1时可认为沉淀完全)与pH的关系如上图所示。下列说法错误的是( )
A.常温下,Ksp[Al(OH)3]=10-32.9
B.pH=5时,Cu(OH)2的溶解度为10-3.7 mol/L
C.若A点为含Al3+、Cu2+的混合溶液,则=10-0.7
D.Cu2+和Mn2+可通过分步沉淀进行分离
参考答案与解析
选择题专练4
1.解析:选A。A.燃料电池是将化学能转化为电能的装置,A错误;B.航空发动机陶瓷基复合材料的主要成分是SiC,具有硬度大、耐高温、耐腐蚀等特性,B正确;C.X射线衍射实验可用于测定晶体的结构,包括键长、键角等,C正确;D.以空气为分散剂的胶体属于气溶胶,D正确。
2.解析:选A。A.食品的凝固过程属于物理变化,没有涉及氧化还原反应;B.抗坏血酸用作食品抗氧化剂,利用了抗坏血酸的还原性,发生了氧化还原反应;C.植物油氢化是指植物油与氢气的加成反应,发生了氧化还原反应;D.使用臭氧代替氯气进行自来水消毒,利用了臭氧的强氧化性进行杀菌消毒,发生了氧化还原反应。
3.解析:选B。A.钾与水的反应很剧烈,应该在敞口容器中进行,所以可以用培养皿代替小烧杯,A项正确;B.使用试管加热液体时,液体体积不得超过其容积的,B项错误;C.浓硫酸与浓硝酸混合时,应将浓硫酸缓缓注入浓硝酸中,并用玻璃棒不断搅拌,C项正确;D.用苯萃取溴水中的溴时,由于振荡过程中有机溶剂汽化会使漏斗中压强增大,故振荡后应打开分液漏斗的活塞及时放气,D项正确。
4.解析:选B。A.H2O和NH3的中心原子均为sp3杂化,H2O中心O原子有2个孤电子对,NH3中心N原子有1个孤电子对,孤电子对之间的排斥力大于σ键电子之间的排斥力,所以键角:H2O5.解析:选D。A.25 ℃时,pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2 mol ·L-1,但溶液体积未知,无法计算OH-的数目,A项错误;B.标准状况下,SO3为固态,不能利用气体摩尔体积计算SO3所含分子数,B项错误;C.1个NH中的质子数为9,电子数为10,3.2 g NH的物质的量为0.2 mol,含有的电子数和质子数不同,分别为2NA和1.8NA,C项错误;D.4.6 g C2H6O的物质的量为0.1 mol ,C2H6O为乙醇或乙醚,1个C2H6O分子中含有的σ键数均为8,故0.1 mol C2H6O中含有的σ键数为0.8NA,D项正确。
6.解析:选B。A.该有机化合物含有酰胺基、碳碳双键2种官能团,A项正确;B.该有机化合物的单体为CH2===CHCH2N===C===O,分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共面,B项错误;C.该有机化合物中的碳碳双键能发生加成反应、氧化反应,酰胺基能发生水解反应,C项正确;D.1 mol 碳碳双键能与1 mol H2发生加成反应,酰胺基不能与H2发生加成反应,故1 mol 该有机化合物最多能与3 mol H2发生加成反应,D项正确。
7.解析:选A。A.SO在空气中不稳定,易被氧气氧化为SO,A项错误;B.由循环图可知,S2-可将NO还原为N2,B项正确;C.N2通过豆科植物根瘤菌生物固氮转化为化合物用作氮肥,C项正确;D.一定条件下,NH和NO可发生归中反应:NH+NO===N2↑+2H2O,D项正确。
8.解析:选B。A.由阴离子和阳离子构成的K3[Fe3(As3)3(As4)]属于离子晶体,A正确;B.[Fe3(As3)3(As4)]3-中3个Fe分别连有不同化学环境的As,故形成的三角形不是正三角形,B错误;C.[Fe3(As3)3(As4)]3-中含As—Fe极性键和As—As非极性键,C正确;D.如图可知,[Fe3(As3)3(As4)]3-中存在a、b、c、d、e共5种不同化学环境的As,D正确。
9.解析:选D。A.MnO2与浓盐酸生成Cl2的反应需要加热,题图中没有加热装置,故固体粉末甲是KMnO4,A错误;B.Cl2溶于鲜花的汁液中生成的HClO使鲜花褪色,B错误;C.受气体冲击,溶液右移至玻璃泡,容积突然变大,液柱分散回落,可起到防止液体冲出的作用,但不能防止倒吸,C错误;D.碱液吸收Cl2,未被吸收的Cl2会被气球收集,D正确。
10.解析:选C。A.通过pH计测得2 氟丙酸的pH更小,由于电负性F大于Cl,所以F—C的极性大于Cl—C的极性,导致2 氟丙酸中羧基中O—H的极性更大,酸性更强,A不符合题意;B.氨溶于水生成的NH3·H2O属于弱电解质,灯泡亮是因为生成的NH3·H2O能够电离出自由移动的NH和OH-,氨是非电解质,B不符合题意;C.向0.1 mol ·L-1FeCl3溶液中通入足量SO2再滴加KSCN溶液,溶液不显红色,证明SO2将Fe3+还原为Fe2+,故还原性:SO2>Fe2+,C符合题意;D.验证涂改液所含卤代烃中是否含有Cl元素时,应加入NaOH溶液共热,充分反应后,先加硝酸酸化,再加硝酸银溶液,看是否有白色沉淀产生,D不符合题意。
11.解析:选C。A.放电时为原电池,Zn发生失电子的氧化反应,电极反应为Zn-2e-+4OH-===Zn(OH),FQ电极为正极,电极反应为FQ+2H++2e-===FQH2,A正确;B.充电时为电解池,阳极反应为FQH2-2e-===FQ+2H+,故1 mol FQH2转化为FQ时转移2 mol电子,B正确;C.放电时为原电池,阳离子移向正极,故中性电解质中 Na+向右侧迁移,C错误;D.充电时为电解池,阳极生成氢离子,溶液的pH减小,D正确。
12.解析:选B。用硫酸溶解碳酸锰矿,过滤后得到的滤液中含有锰离子、二价铁离子、三价铁离子、镁离子,加入过氧化氢将二价铁离子氧化为三价铁离子,用碳酸锰沉铁,随后用氟化锰沉镁,再通过电解得到单质锰。A.碳酸锰矿中SiO2不溶于硫酸,“浸渣”的主要成分为SiO2,SiO2可用于制造玻璃、光导纤维、陶瓷和耐火材料等,A项正确;B.“氧化”时发生反应H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O,消耗过氧化氢与Fe2+的物质的量之比为1∶2,B项错误;C.“沉铁”时发生反应的离子方程式为3MnCO3+2Fe3++3H2O===3Mn2++2Fe(OH)3+3CO2↑,C项正确;D.若“电解”过程中过度提高电解质溶液的酸度,大量H+会在阴极上放电,导致电解效率降低,D项正确。
13.解析:选D。A.两个反应中NO的转化率随温度升高均先增大后减小,到达最高点之后,温度升高,NO的转化率减小,说明反应逆向进行,故这两个反应的ΔH均小于0,A项错误;B.两个反应不同,不能由X点时NO的转化率相同得出X点时两个容器中的正反应速率相同,B项错误;C.反应Ⅰ为气体分子数不变的反应,反应达到平衡后,再投入0.1 mol NO,NO的平衡转化率不变,C项错误;D.根据题图中Y点的数据,可列“三段式”:
KⅡ==1 600,D项正确。
14.解析:选C。由题图可知,pH=4时,c(OH-)=10-10 mol/L,c(Al3+)=10-2.9 mol/L,Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=10-2.9×(10-10)3=10-32.9,A说法正确;由题图可知,pH=4时,c(OH-)=10-10 mol/L,c(Cu2+)=10-1.7 mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=10-1.7×(10-10)2=10-21.7,当pH=5时,Cu(OH)2的溶解度为c(Cu2+)== mol/L=10-3.7mol/L,B说法正确;A点时,= eq \f(K[Cu(OH)2],K[Al(OH)3]) ==100.7,故≠10-0.7,C说法错误;由Ksp[Cu(OH)2]计算可知,当Cu2+完全沉淀时,溶液pH=5.65,Mn2+尚未开始沉淀,故可通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2+和Mn2+,D说法正确。