选择题标准练(二)7.2019 年 7 月 1 日起,全国多地陆续进入垃圾分类“强制时代”。下列有关说法不正确的是()A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不能使溴水褪色 B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解熔融氧化铝制取 C.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不能用简单填埋法处理 D.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成 CO 2 和 H 2 O 答案 D 解析 塑料属于白色垃圾,聚乙烯中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,A 正确;电解熔融氧化铝,阴极的电极反应式为 Al 3+ +3e - ===Al,故可通过电解熔融氧化铝制取金属铝,B 正确;废旧电池中含有镍、镉等重金属,简单填埋法处理会造成土壤和地下水污染,C 正确;丝、毛的主要成分为蛋白质,蛋白质中除碳、氢元素外还含有氮、硫、磷等元素,燃烧时不可能只生成 CO 2 和 H 2 O,D 错误。
8.CO 甲烷化反应为 CO(g)+3H 2(g)===CH 4(g)+H 2 O(l)。如图是使用某种催化剂时转化过程中的能量变化(部分物质省略),其中步骤②反应速率最慢。
下列说法不正确的是()A.步骤①只有非极性键断裂 B.步骤②速率最慢的原因可能是其活化能最高 C.步骤③需要吸收热量 D.使用该催化剂不能有效提高 CO 的平衡转化率 答案 C 解析 根据图示可知,在步骤①中,反应开始时是 CO 气体和 H 2,反应后变为 CO 气体和·H,只断裂了 H 2 中的 H—H 键,同种元素形成的共价键是非极性键,因此步骤①只有非极性键断裂,A 正确;步骤②是 CO 气体与·H 结合形成·CHO,由于该过渡态的相对能量较反应物高,需吸收较多能量才能发生该反应,所以反应速率较慢,B 正确;反应物的能量比生成物的能量高,所以发生步骤③的反应会放出热量,C 错误;催化剂只能改变反应途径,降低反应的活化能,不能改变反应物、生成物的能量,因此不能使化学平衡发生移动,故使用该催化剂不能有效提高 CO 的平衡转化率,D 正确。
9.桥环烷烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃,二环[1,1,0]是最简单的一种,结构简式如图。下列关于该化合物的说法错误的是()A.与 1,3-丁二烯互为同分异构体 B.一氯代物有 2 种,二氯代物共有 4 种(不考虑立体异构)C.碳碳原子之间的夹角有 45°和 90°两种 D.与 H 2 发生反应,生成 1 mol C 4 H 10 理论上需要 2 mol H 2 答案 C 解析 与 1,3-丁二烯的分子式都为 C 4 H 6,二者的结构不同,分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体,故 A 正确; 中含有两种不同环境的氢原子,则一氯代物有 2种;两个氯原子可在相同的碳原子上(1 种),也可在不同的碳原子上(3 种),则二氯代物共有4 种,故 B 正确; 中含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,为立体结构,二环[1,1,0]中四个碳原子不在同一个平面上,键角大于 45°,故 C 错误; 的分子式为 C 4 H 6,与 H 2发生反应,生成 1 mol C 4 H 10,则需要开环加成,断开两个碳碳键,理论上需要 2 mol H 2,故D 正确。
10.下列分离或提纯方法正确的是()选项 待提纯物质 杂质 除杂试剂及主要操作方法 A 乙烷 乙烯 酸性 KMnO 4 溶液、洗气 B MgCl 2 溶液 FeCl 3 MgO,过滤 C HCl 气体 Cl 2 饱和食盐水,洗气 D 乙醇 水 生石灰,过滤 答案 B 解析 酸性 KMnO 4 溶液能将乙烯氧化,但除去乙烯的同时会引入 CO 2,A 项错误;除去 MgCl 2溶液中的 FeCl 3,加入 MgO 后,促进 Fe 3+ 水解,Fe 3 + 转化为 Fe(OH)3,过滤后可得 MgCl 2 溶液,B 项正确;HCl 易溶于饱和食盐水,而 Cl 2 不易溶于饱和食盐水,故 C 项错误;除去乙醇中的水,首先加入生石灰,然后进行蒸馏,D 项错误。
11.科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素 W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,该超分子具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图。W、X、Z 分别位于不同周期,Z 的原子半径在同周期元素中最大。(注:实线代表共价键,其他重复单元的 W、X 未标注)下列说法不正确的是()A.Y 单质的氧化性在同主族中最强 B.离子半径:Z>Y C.Z 与 Y 可组成多种离子化合物 D.氢化物的热稳定性:Y>X 答案 B 解析 根据图示可知 W 形成 1 个共价键,说明 W 原子核外只有 1 个电子,又是四种元素中原子序数最小的元素,X 形成四个共价键且 W、X、Z 分别位于不同周期,则 W 是 H 元素,X 是 C 元素,Z 是 Na 元素,Y 形成 2 个共价键,原子序数比 C 大,比 Na 小,说明 Y 原子核外有 2 个电子层,最外层有 6 个电子,则 Y 是 O 元素,然后根据问题逐一分析解答。根据上述分析可知:W 是 H,X 是 C,Y 是 O,Z 是 Na 元素。同一主族的元素,原子序数越大,元素的原子半径越大,原子获得电子的能力就越弱,单质的氧化性就越弱。由于 O 是同一主族中原子序数最小的元素,故 O 2 的氧化性在同主族中最强,A 正确;Y 是 O,Z 是 Na 元素,O 2-、Na + 核外电子排布都是 2、8,电子排布相同,核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:Z
12.我国是全钒液流电池最大生产国,产品出口美、欧、日等发达国家,市场占有率全球第一。全钒液流电池充电时间短,续航能力强,被誉为“完美电池”,工作原理如图 1 所示,反应的离子方程式为 VO 2+ +V 3 + +H2 O放电充电VO+2 +V 2+ +2H +。以此电池电解 Na2 SO 3 溶液(电极材料为石墨),可再生 NaOH,同时得到 H 2 SO 4,其原理如图 2 所示。下列说法正确的是()
A.电解 Na 2 SO 3 溶液时,a 极与电池负极相连,图 1 中 H+ 从电池右边移向左边 B.电解时 b 的电极反应式为 SO 2-3 +H 2 O-2e- ===SO 2 -4 +2H+ C.电池放电时,负极电解液的 pH 升高 D.若电解过程中图2 所有液体进出口密闭,则消耗 12.6 g Na 2 SO 3 时阴极区变化的质量为 4.5 g 答案 B 解析 图 2 中 Na+ 移向 a 极,a 是阴极,阴极电极反应:2H + +2e - ===H2 ↑,b 是阳极,电解时 b 的电极反应式为 SO 2-3 +H 2 O-2e- ===SO 2 -4 +2H+,所以 a 极与电池负极相连,图 1 中电池放电时,V 3+ →V 2 +,右边是正极,左边为负极,原电池中阳离子向正极移动,据此分析解答。
Na+ 移向 a 极,a 是阴极,所以 a 极与电池负极相连,电池放电时,V 3 + →V 2 +,右边是正极,所以图 1 中 H+ 从电池左边移向右边,故 A 错误;SO 2 -3 移向 b 极,b 是阳极,电解时 b 的电极反应式为 SO 2-3 +H 2 O-2e- ===SO 2 -4 +2H+,故 B 正确;电池放电时,负极失电子发生氧化反应,电极反应式为 VO 2+ -e - +H2 O===VO+2 +2H+,根据电极反应可知,产生氢离子,负极电解液的 pH 降低,故 C 错误;电解时 b 的电极反应式为 SO 2-3 +H 2 O-2e- ===SO 2 -4 +2H+,消耗 12.6 g Na 2 SO 3 的物质的量为12.6 g126 g·mol- 1 =0.1 mol,转移 0.2 mol 电子,有 0.2 mol Na+ 移入阴极区,根据阴极电极反应:2H+ +2e - ===H2 ↑,生成 0.1 mol 氢气,所以变化的质量为0.2 mol×23 g·mol- 1 -0.2 g=4.4 g,故 D 错误。
13.次磷酸(H 3 PO 2,一元弱酸)和氟硼酸(HBF 4)均可用于植物杀菌。常温时,有 1 mol·L- 1的H 3 PO 2 溶液和 1 mol·L- 1的 HBF 4 溶液,两者起始时的体积均为 V 0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积均为 V,两溶液的 pH 变化曲线如图所示。下列说法错误的是()
A.常温下,该 HBF 4 溶液满足 pH=lgVV 0 B.常温下,H 3 PO 2 的电离平衡常数约为 1.1×10- 2 C.常温下,NaBF 4 溶液的 pH=7 D.NaH 2 PO 2 溶液中:c(OH-)-c(H +)=c(H3 PO 2)答案 A 解析 当 lgVV 0 +1=1 时,V=V 0,即起始时 1 mol·L- 1 的曲线 b 溶液的 pH=0,说明曲线 b 对应酸为强酸,H 3 PO 2 为一元弱酸,则曲线 b 为氟硼酸(HBF 4)加水稀释的曲线,曲线 a 为 H 3 PO 2溶液的稀释曲线,据此分析。
根据图示曲线 b 可知,lgVV 0 +1=1,则 lgVV 0 =pH=0,lgVV 0 +1=5 时,lgVV 0 =pH=4,所以只有在 0≤pH≤4 时,HBF 4 溶液才满足 pH=lgVV 0,故 A 错误;a 曲线表示的是次磷酸的稀释曲线,由曲线上的点的坐标可知,1 mol·L- 1 的次磷酸溶液的 pH=1,即 c(H +)=0.1 mol·L - 1 ;次磷酸电离方程式为 H 3 PO 2 H+ +H2 PO-2,所以 1 mol·L- 1的次磷酸溶液中 c(H 3 PO 2)=0.9 mol·L- 1,c(H2 PO-2)=0.1 mol·L- 1,那么次磷酸的电离平衡常数为 Ka = cH+ ·cH2 PO-2 cH 3 PO 2 =0.1×0.10.9≈1.1×10- 2,故 B 正确;由上述分析可知,NaBF4 为强酸强碱盐,溶液呈中性,常温下 pH=7,C 项正确;NaH 2 PO 2 溶液中符合质子守恒,c(OH-)=c(H3 PO 2)+c(H+),则 c(OH -)-c(H+)=c(H3 PO 2),故 D 正确。