第一部分专题七元素化合物的性质与应用

[限时规范训练]单独成册1．下列物质性质和用途都正确，且有相关性的是()A．过氧化钠具有强氧化性，常用作航天员和潜水员的供氧剂B．氧化铁能溶于酸，氧化铁用于制红色涂料C．氢氧化铝能与酸反应，含氢氧化铝的药物可治疗胃酸过多D．常温下铝、铁与浓硫酸不反应，可用铝器和铁器盛装浓硫酸解析：A项，氧化剂与供氧剂无必然联系，过氧化钠能与二氧化碳、水反应放出氧气，所以过氧化钠可用作供氧剂。B项，氧化铁呈红色且难溶于水，故可用作红色涂料。D项，常温下铝、铁遇浓硫酸发生钝化。答案：C2．(2019·江西上饶模拟)化学与生产、生活息息相关，下列对应关系错误的是()选项性质应用ANH4Cl溶液呈酸性除去铁器表面的铁锈B硅胶具有较强的还原性袋装食品中的抗氧化剂C双氧水具有强氧化性用于医院杀菌消毒DK2Cr2O7能与CH3CH2OH反应并变色酸性K2Cr2O7溶液用于检查酒驾解析：NH4Cl为强酸弱碱盐，水解呈酸性，可用于除铁锈，故A正确；硅胶多孔，具有吸水性，无毒，可用作袋装食品的干燥剂，没有还原性，不能用作抗氧化剂，故B错误；双氧水具有强氧化性，可用于杀菌消毒，故C正确；K2Cr2O7能与CH3CH2OH反应并变色，有明显的颜色变化，因此酸性K2Cr2O7溶液用于检查酒驾，故D正确。答案：B3．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A．Fe――→Cl2点燃FeCl2――→NaOHaqFe(OH)2B．S――→O2点燃SO3――→H2OH2SO4C．CaCO3――→高温CaO――→SiO2高温CaSiO3D．NH3――→O2催化剂、△NO――→H2OHNO3解析：A错：Fe在Cl2中点燃生成FeCl3，化学方程式为2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3。B错：S在O2中点燃生成SO2，化学方程式为S＋O2=====点燃SO2。C对：CaCO3=====高温CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2=====高温CaSiO3。D错：NO与H2O不反应，不能生成HNO3。答案：C4．下列物质的转化在给定条件下能实现的是()A．SiO2――→H2OH2SiO3――→NaOHaqNa2SiO3B．饱和食盐水――→NH3、CO2NaHCO3(s)――→△Na2CO3(s)C．海水――→熟石灰Mg(OH)2(s)――→盐酸MgCl2(aq)――→电解Mg(s)D．NH3――→O2催化剂、△N2――→O2、H2OHNO3解析：二氧化硅不能与水反应生成硅酸，故A错误；饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳能够反应生成碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，故B正确；电解氯化镁溶液不能生成单质镁，故C错误；氨气催化氧化生成一氧化氮，不生成氮气，且氮气、氧气、水不反应，故D错误。答案：B5．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是()选项XYZASSO2H2SO3BSiSiO2Na2SiO3CCl2HClONaClODNONO2HNO3解析：A项，S和O2反应生成SO2，SO2和水化合生成H2SO3，H2SO3分解生成SO2，H2SO3与H2S反应可生成S，A正确；B项，Na2SiO3不能一步生成SiO2，也不能一步生成Si，B错误；C项，Cl2和水反应生成HClO，HClO和NaOH反应生成NaClO，NaClO可水解生成HClO，NaClO可与浓盐酸反应生成Cl2，C正确；D项，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，浓硝酸分解可生成NO2，稀硝酸与Cu反应可生成NO，D正确。答案：B6．甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间的转化关系为：甲――→丁乙丁甲丙。下列有关物质的推断不正确的是()A．若甲为N2，则丁可能是O2B．若甲为AlCl3溶液，则丁可能是NaOH溶液C．若甲为Fe，则丁可能是稀硝酸D．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2解析：若甲为N2，丁为O2，则乙为NO，丙为NO2，NO2与N2不反应，A项错误；若甲为AlCl3溶液，丁为NaOH溶液，则乙为Al(OH)3，丙为NaAlO2溶液，NaAlO2溶液与AlCl3溶液反应可生成Al(OH)3，B项正确；若甲为Fe，丁为稀硝酸，则乙为Fe(NO3)2，丙为Fe(NO3)3，Fe(NO3)3与Fe反应可生成Fe(NO3)2，C项正确；若甲为NaOH溶液，丁为CO2，则乙为Na2CO3，丙为NaHCO3，NaHCO3与NaOH反应可生成Na2CO3，D项正确。答案：A7．已知A、B为单质，C为化合物，能实现如下转化关系的是()A＋B――→点燃C――→溶于水C溶液――→惰性电极电解A＋B①若C溶于水后得到强碱溶液，则A可能是Na②若C溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则A可能是H2③若C溶液中滴加KSCN溶液显红色，则B可能为Fe④若C溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则B可能为CuA．①②B．①③C．②④D．③④解析：①若A是Na，则B为O2，C为Na2O2，C溶于水得到NaOH，电解NaOH溶液得到H2与O2，故①错；②由题意可知，C为酸，电解酸溶液可得到H2，如A为H2、B为Cl2、C为HCl，故②对；③则C中含有Fe3＋，电解铁盐溶液不能得到Fe，故③错；④则C中含Cu2＋，电解铜盐溶液可以得到Cu，如A为Cl2、B为Cu、C为CuCl2，故④对。答案：C8．A～G各物质间的关系如图所示，其中B、D为气体单质。下列说法错误的是()A――→MnO2①B――→Fe点燃E――→CF和G的混合溶液C――→MnO2②△D――→Fe△GA．已知C的浓溶液在催化剂存在的条件下加热，能与B反应生成D，由此可以推断B的氧化性比MnO2强B．反应②的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－=====△Cl2↑＋Mn2＋＋2H2OC．新配制的F溶液一般需要加入铁屑和稀盐酸，前者用于防止Fe2＋被空气氧化成Fe3＋，后者可抑制Fe2＋的水解D．若反应①在常温下进行，则1molA在反应中能转移1mol电子解析：A为H2O2、B为O2、C为HCl、D为Cl2、E为Fe3O4、F为FeCl2、G为FeCl3。MnO2与浓盐酸反应制备Cl2只需要加热，而O2与浓盐酸反应制备Cl2，还需加催化剂，所以O2的氧化性比MnO2弱，A项错误；反应②在加热条件下进行，则其离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－=====△Cl2↑＋Mn2＋＋2H2O，B项正确；F应是FeCl2，C项正确；反应①在常温下进行，则为H2O2分解生成O2的反应，则1molH2O2在反应中转移1mol电子，D项正确。答案：A9．某小组设计如图所示装置(夹持装置略去)，在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法不正确的是()A．③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水B．应先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2C．③中反应的离子方程式为NH3＋CO2＋H2O===NH＋4＋HCO－3D．装置①也可用于制H2解析：本实验利用浓氨水与碱石灰混合制取氨气，所以装置⑤中盛装浓氨水，装置③中盛装饱和食盐水，A项正确；先通入足量的NH3，再通入足量的CO2有利于NaHCO3的生成和析出，B项正确；③中反应的离子方程式为NH3＋CO2＋Na＋＋H2O===NaHCO3↓＋NH＋4，C项错误；装置①适合块状不溶于水的固体和液体反应，可以用其制取H2，D项正确。答案：C10．(2019·河南南阳模拟)实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物，还含有少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O)，聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m，制备过程如图所示。下列说法错误的是()A．炉渣中FeS与硫酸、氧气反应的离子方程式为4FeS＋3O2＋12H＋===4Fe3＋＋4S↓＋6H2OB．气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用C．若调节溶液Z的pH偏小，则将导致聚铁中铁的质量分数偏大D．溶液X转化为溶液Y需要加过量铁粉，再过滤解析：A.FeS中铁元素显＋2价，硫元素显－2价，都具有较强的还原性，在强酸性溶液中通入O2时都将被O2氧化，其离子方程式为4FeS＋3O2＋12H＋===4Fe3＋＋4S↓＋6H2O，A不符合题意；B.炉渣中铁的氧化物能溶解在硫酸中，FeS被氧化生成Fe3＋、S，所以固体W的主要成分是S，在空气中焙烧S的化学方程式为：S＋O2=====△SO2，故气体M是SO2，SO2具有较强的还原性能被双氧水氧化：SO2＋H2O2===H2SO4，硫酸可以循环使用，B不符合题意；C.根据聚铁的组成和聚铁胶体不溶于水的性质，可推测聚铁的性质更多与Fe(OH)3相似，调节溶液pH是为了促进Fe3＋水解生成聚铁：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，所以溶液Z的pH偏小，生成的聚铁中含有Fe(OH)3偏少，将导致聚铁中铁的质量分数偏小，C符合题意；D.炉渣中铁的氧化物溶解在硫酸中生成Fe2＋和Fe3＋的硫酸盐，Fe2＋和FeS中铁元素都将被O2氧化成Fe3＋，过滤后溶液X中主要成分是Fe2(SO4)3，为了得到绿矾，必须将Fe2(SO4)3转化为FeSO4(溶液Y)，所以在溶液X中要加入过量铁粉，Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4，再过滤即可，D不符合题意。答案：C11．聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂，以废铁屑为原料制备PFS的具体工艺流程如下：下列说法不正确的是()A．步骤①，粉碎的目的是为了增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率B．步骤③，可以选择双氧水、氯气等氧化剂将Fe2＋转化成Fe3＋C．步骤④，加稀硫酸调节pH在一定的范围内，让Fe3＋部分水解形成碱式盐D．步骤⑤，减压蒸发，有利于降低水的沸点防止产物分解解析：A.废铁屑粉碎后，使反应物接触面积增大，能够加快化学反应速率，故A正确；B.若使用氯气作氧化剂，将Fe2＋氧化成Fe3＋的同时，引入了新的杂质离子Cl－，故B错误；C.步骤④，加稀硫酸调节pH在一定的范围内，Fe3＋部分水解形成Fe(OH)3进而生成碱式盐，故C正确；D.减压蒸发，可以防止温度过高，聚合硫酸铁分解，故D正确。答案：B12．(2019·江西重点中学联盟模拟)某学习小组以废催化剂(主要成分SiO2、ZnO、ZnS和CuS)为原料，制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下：下列说法正确的是()A．步骤①中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnS和CuSB．步骤①、③中发生的反应均为氧化还原反应C．步骤③涉及的离子反应可能为CuS＋H2O2＋2H＋=====△Cu2＋＋S＋2H2OD．步骤②和④，采用蒸发结晶，过滤后均可获取粗晶体解析：A.ZnO、ZnS可与硫酸反应，CuS不溶于硫酸，A错误；B.①中发生的反应ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O、ZnS＋H2SO4===ZnSO4＋H2S↑，不是氧化还原反应，故B错误；C.③中发生CuS＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋S↓＋2H2O，离子反应为CuS＋H2O2＋2H＋=====△Cu2＋＋S↓＋2H2O，C正确；D.步骤②和④均为溶液结晶得到含结晶水的晶体，则均采用蒸发浓缩、冷却结晶法获得晶体，D错误。答案：C13．在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是强酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：A――→XB――→YC――→YD――→ZE当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外一种元素。请回答：(1)A是________，Y是________，Z是________(填化学式，下同)。(2)当X是强酸时，E是________，写出B生成C的化学方程式：________________________________________________________________。(3)当X是强碱时，E是________，写出B生成C的化学方程式：____________________________________________