8.A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素。
已知A原子价电子排布式为nsnnpn,C原子次外层电子数与其他各层电子总数之和相等,A和B的原子序数之和等于D的质子数。
下列说法正确的是( )
A.在A、B、C、D能形成的含氧酸中,D的含氧酸酸性最强
B.AC2中心原子的杂化形式为sp2
C.四种元素均能与氢元素形成共价键
D.在一定条件下A的单质能与C的最高价氧化物对应的水化物反应
答案 D
解析 根据A原子的价电子排布式2s22p2,则A为C元素;C原子次外层电子数与其他各层电子总数之和相等,则C为S元素;由A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素可知D为Cl元素;由A和B的原子序数之和等于D的质子数可知,B的原子序数为17-6=11,则B为Na元素。
B为Na元素,金属元素不能形成含氧酸,Cl元素的含氧酸中既有弱酸又有强酸,次氯酸的酸性比硫酸弱,故A错误;CS2为直线形,C原子采取sp杂化,故B错误;钠元素与氢元素形成的化合物为氢化钠,氢化钠为离子化合物,只有离子键,故C错误;碳的单质在加热条件下与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,故D正确。
9.中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如图甲,电池的工作原理如图乙。
下列有关说法正确的是( )
A.放电时,纸张中的纤维素作为锂电池的负极
B.充电时,若阳极放出1molO2,则有4mole-回到电源正极
C.开关K闭合给锂电池充电,X对应充电电极上的反应为Li++e-===Li
D.放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极
答案 C
解析 可充电锂空气电池放电时,纸张中的石墨作锂电池的正极,纤维素不导电,故A错误;充电时,阳极的电极反应式为Li2O2-2e-===O2+2Li+,若阳极放出1molO2,则有2mole-回到电源正极,故B错误;开关K闭合给锂电池充电,电池负极X接锂电池的负极,X对应充电电极为阴极,阴极上的反应式为Li++e-===Li,故C正确;放电时,阳离子向正极移动,Li+由负极经过有机电解质溶液移向正极,故D错误。
10.某抗肿瘤药物中间体的合成路线如下。
下列说法正确的是( )
A.吲哚的分子式为C8H6N
B.苯甲醛中所有原子不可能全部共平面
C.可用新制氢氧化铜悬浊液区分苯甲醛和中间体
D.1mol该中间体,最多可以与9mol氢气发生加成反应
答案 C
解析 根据有机物中碳原子成键特点,吲哚的分子式为C8H7N,故A错误;苯环是平面正六边形,—CHO中C是sp2杂化,立体构型是平面三角形,因此苯甲醛中所有原子可能全部共面,故B错误;苯甲醛中含有醛基,与新制氢氧化铜悬浊液加热时,出现红色沉淀,中间体中不含醛基,加入新制氢氧化铜悬浊液无现象,可用新制氢氧化铜悬浊液区分苯甲醛和中间体,故C正确;1mol中间体中含有2mol苯环和1mol碳碳双键,因此1mol中间体最多与7mol氢气发生加成反应,故D错误。
11.2017年中国科学家合成了一种高能量密度材料,该成果发表在《Nature》上,合成该材料所需主要原料为草酰二肼(结构如图)。
下列有关草酰二肼的说法不正确的是( )
A.具有碱性
B.完全水解可得3种化合物
C.含有的官能团也存在于蛋白质分子中
D.与联二脲(
)互为同分异构体
答案 B
解析 草酰二肼中含有氨基,所以能结合H+体现碱性,A项正确;草酰二肼中能水解的基团是两个对称的酰胺键,1分子草酰二肼水解后生成2分子的肼、1分子的乙二酸,其水解产物为2种,B项错误;蛋白质可看作是氨基酸缩聚的产物,所以蛋白质中有许多的酰胺键,C项正确;草酰二肼与联二脲的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D项正确。
12.实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法不正确的是( )
A.装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性
B.实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液以检验生成的Fe2+
C.装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性
D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸
答案 B
解析 铁丝与浓硫酸反应生成SO2,因为酸性高锰酸钾具有强氧化性,装置B中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的还原性,故A正确;品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,故C正确;导管a的作用是使内外压强相同,防止装置B中的溶液倒吸,故D正确。
13.向盛有等量水的甲、乙两容器中分别加入0.1molCuSO4·5H2O(s)和0.1molCuSO4(s),测得甲中溶液温度降低,乙中溶液温度升高;恢复至室温,最终两容器中均有晶体剩余(不考虑溶剂挥发)。
下列说法不正确的是( )
A.两容器中剩余晶体均为CuSO4·5H2O
B.最终所得溶液中c(CuSO4):
甲=乙
C.若再向乙中加入9g水,充分振荡并恢复至室温后,c(CuSO4)减小
D.由该实验,用盖斯定律可推知:
CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH>0
答案 C
解析 晶体在溶液中均有剩余,所以均是形成CuSO4·5H2O这一结晶水合物,A项正确;所得溶液均是同一条件下的硫酸铜的饱和溶液,其浓度必然相同,B项正确;乙容器加入9g水,正相当于0.1molCuSO4·5H2O中的结晶水的质量,此时乙容器与甲容器等同,已知甲中有晶体剩余,所以c(CuSO4)不变,C项错误;甲、乙两容器的溶解过程比较,甲容器中多了一个CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l),从“甲容器的温度比乙容器低”这一现象明显看出,这一步是吸热的,即ΔH>0,D项正确。
14.室温下,依次进行如下实验:
①取一定量冰醋酸,配制成100mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液;
②取20mL①中所配溶液,加入20mL0.1mol·L-1NaOH溶液;
③继续滴加amL0.1mol·L-1盐酸,至溶液的pH=7。
下列说法不正确的是( )
A.①中,溶液的pH>1
B.②中,反应后的溶液:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.③中,a=20
D.③中,反应后的溶液,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)
答案 C
解析 冰醋酸是弱酸,不能完全电离,所以0.1mol·L-1CH3COOH溶液中c(H+)<0.1mol·L-1,其溶液pH>1,A项正确;加入的NaOH溶液恰好与原有的CH3COOH完全反应生成CH3COONa。
CH3COONa溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),因CH3COO-水解略有消耗,所以c(Na+)>c(CH3COO-),B项正确;②中溶液因CH3COO-水解而呈弱碱性,只需加少量的盐酸即可调整至中性,所以a<20,C项错误;反应后溶液中存在电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-),又由于溶液呈中性,得c(H+)=c(OH-),所以有c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl-),D项正确。
15.由下列实验现象一定能得出相应结论的是( )
选项
A
B
C
D
装置
现象
①中无明显现象,②中产生浑浊
左边棉球变黄,右边棉球变蓝
试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体
试管中液体变浑浊
结论
热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3
氧化性:
Cl2>Br2>I2
溶解度:
AgCl>AgBr>AgI
非金属性:
C>Si
答案 A
解析 澄清石灰水变浑浊,说明物质分解产生了CO2,直接加热的Na2CO3没有分解,反而间接加热的NaHCO3分解了,说明了热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3,A项正确;右侧棉球变蓝说明生成了I2,既可能是Br2氧化了I-,也可能是Cl2氧化了I-,所以无法比较Br2和I2的氧化性强弱,B项错误;从生成淡黄色沉淀这一现象可以得出的结论是:
AgCl的溶解度大于AgBr,由于AgCl的量相对较充足,从生成黄色沉淀这一现象可以得出的结论是:
AgCl的溶解度大于AgI;因此仅根据所给的实验操作和现象,无法判断AgBr和AgI的溶解度相对大小,C项错误;盐酸具有挥发性,挥发出的盐酸也能使Na2SiO3溶液中出现浑浊:
2HCl+Na2SiO3===H2SiO3↓+2NaCl,不能证明H2CO3的酸性强于H2SiO3,不能说明非金属性C大于Si,D项错误。
16.在10L密闭容器中充入气体X和Y,发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g) ΔH,所得实验数据如下表:
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.40
0.10
0.080
③
800
0.20
0.05
a
下列说法正确的是( )
A.①中,若5min末测得n(M)=0.050mol,则0至5min内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2mol·L-1·min-1
B.800℃,该反应的平衡常数K=2.0
C.③中,达到平衡时,Y的转化率为80%
D.ΔH>0
答案 C
解析 ①中,若5min末测得n(M)=0.050mol,由化学方程式可知,0至5min内,用N表示的平均反应速率v(N)=v(M)=
=1.0×10-3mol·L-1·min-1,A不正确;由表中数据可知,800℃,该反应的平衡混合物中X、Y、M、N的物质的量浓度分别为0.032mol·L-1、0.002mol·L-1、0.008mol·L-1、0.008mol·L-1,则平衡常数K=
=1.0,B不正确;因为该反应前后气体分子数是不变的,故改变压强后化学平衡不移动。
③中投料的比例与②相同,所以两次的平衡应是等效的,达到平衡时Y的转化率与②相同,为
×100%=80%,C正确;由①②两实验的数据可知,温度升高后,化学平衡向逆反应方向移动,所以ΔH<0,D不正确。