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专题05元素及其化合物1．[2019新课标Ⅰ]固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10−3mol·L−1（设冰的密度为0.9g·cm−3）C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH++Cl−【答案】D【解析】【分析】由示意图可知，在冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，第二层中氯化氢溶于水中并发生部分电离，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关。【详解】A项、由图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故A正确；B项、由题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为10—4:1，第二层中溶解的氯化氢分子应少于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为1mol，则所得溶液质量为18g/mol×1mol=18g，则溶液的体积为×10—3L/ml=2.0×10—2L，由第二层氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量等于氯离子物质2019年高考真题的量，为10—4mol，则氢离子浓度为-4-2102.l010Lmo=5×10—3mol/L，故B正确；C项、由图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢键网络结构保持不变，故C正确；D项、由图可知，只有第二层存在氯化氢的电离平衡HClH++Cl—，而第一层和第三层均不存在，故D错误。故选D。【点睛】本题考查氯化氢气体在冰表面的吸附和溶解。侧重考查接受、吸收、整合化学信息的能力及分析和解决化学问题的能力，注意能够明确图像表达的化学意义，正确计算物质的量浓度为解答关键。2．[2019江苏]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝【答案】B【解析】A．NH4HCO3受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素；B．铁锈的主要成分为Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系；C．二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧化硫的氧化性无关；D．电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸、碱都反应可以体现Al2O3具有两性。故选B。3．[2019江苏]下列有关化学反应的叙述正确的是A．Fe在稀硝酸中发生钝化B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2【答案】C【解析】【分析】相同的反应物，条件不同（如温度、浓度、过量与少量），反应有可能也不同；A．钝化反应应注意必须注明常温下，浓硝酸与Fe发生钝化；B．实验室制备氯气的反应中应注意盐酸的浓度和反应温度；C．过量与少量问题应以少量物质为基准书写产物；D．钠的还原性强，其与氧气反应，温度不同，产物也不同；【详解】A．常温下，Fe在与浓硝酸发生钝化反应，故A错误；B．二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，故B错误；C．二氧化硫与过量氨水反应生成硫酸铵，故C正确；D．常温下，Na与空气中的氧气反应生成Na2O；加热条件下，钠与氧气反应生成Na2O2，故D错误；综上所述，本题应选C。【点睛】本题考查常见物质的化学反应，相同的反应物，条件不同（如温度、浓度、过量与少量），反应有可能也不同，所以在描述化学反应时应注意反应的条件。4．[2019江苏]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．NaCl(aq)电解Cl2(g)Fe(s)△FeCl2(s)B．MgCl2(aq)石灰乳Mg(OH)2(s)煅烧MgO(s)C．S(s)2O(g)点燃SO3(g)2HO(l)H2SO4(aq)D．N2(g)NH3(g)2CO(g)aq)NaCl(Na2CO3(s)【答案】B【解析】【分析】A．电解条件时应看清是电解水溶液还是电解熔融态物质，Cl2具有强氧化性；B．根据“强碱制弱碱”原理制备氢氧化镁；C．注意生成二氧化硫与三氧化硫的条件；D．氨气、二氧化碳和氯化钠反应制备碳酸氢钠是利用碳酸氢钠的溶解度低；【详解】A．氯气的氧化性强，与铁单质反应直接生成氯化铁，故A错误；B．氯化镁与石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁，氢氧化镁高温煅烧生成氧化镁和水，故B正确；C．硫单质在空气中燃烧只能生成SO2，SO2在与氧气在催化剂条件下生成SO3，故C错误；D．氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠，故D错误；综上所述，本题应选B。【点睛】本题考查元素及其化合物之间的相互转化和反应条件，解题的关键是熟悉常见物质的化学性质和转化条件。5．[2019天津]下列有关金属及其化合物的应用不合理．．．的是A．将废铁屑加入2FeCl溶液中，可用于除去工业废气中的2ClB．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业C．盐碱地（含较多23NaCO等）不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良D．无水2CoCl呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水【答案】C【解析】【分析】A、氯气能将铁和亚铁氧化；B、根据合金的性质判断；C、Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，产物仍然呈碱性；D、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同。【详解】A、铁和亚铁能将氯气还原为氯离子，从而除去工业废气中的氯气，故A不选；B、根据铝合金的性质，铝合金具有密度低、强度高，故可应用于航空航天等工业，故B不选；C、Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH，产物仍然呈碱性，不能改变土壤的碱性，反而使土壤更板结，故C选；D、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同，故可根据颜色判断硅胶中是否能吸水，故D不选。故选C。【点睛】本题考查金属元素及其化合物的应用，易错点C，除杂不只是将反应物反应掉，还要考虑产物在应用中是否符合要求，生成的NaOH仍然呈碱性，达不到降低碱度的目的。6．[2019浙江4月选考]下列说法不正确．．．的是A．液氯可以储存在钢瓶中B．天然气的主要成分是甲烷的水合物C．天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等【答案】B【解析】A．液氯就是液态的氯气，与钢瓶不反应，可以储存在钢瓶中，A项正确；B．天然气的主要成分是甲烷，可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，B项错误；C．石英、水晶、硅石、沙子的主要成分均为二氧化硅，C项正确；D．硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，D项正确。故答案选B。7．[2019浙江4月选考]18.下列说法不正确．．．的是A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏【答案】C【解析】A．烧碱和纯碱均属于离子化合物，熔化时须克服离子键，A项正确；B．加热蒸发氯化钾水溶液，液态水变为气态水，水分子之间的分子间作用力被破坏，B项正确；C．CO2溶于水发生反应：CO2+H2O⇌H2CO3，这里有化学键的断裂和生成，C项错误；D．石墨属于层状结构晶体，每层石墨原子间为共价键，层与层之间为分子间作用力，金刚石只含有共价键，因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，D项正确。故答案选C。8．[江苏省苏锡常镇四市2019届高三下学期第三次模拟]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A．Al2O3的熔点很高，可用作耐火材料B．NH3具有还原性，可用作制冷剂C．SO2具有氧化性，可用于纸浆的漂白D．钠钾合金的密度小，可用作快中子反应堆的热交换剂【答案】A【解析】A、氧化铝熔点很高，所以可以做耐火材料，选项A正确；B、氨气中的氮元素化合价是-3价，具有还原性，做制冷剂，是氨气易液化的原因，选项B错误；C．二氧化硫可用于漂白纸浆是因为其具有漂白性，与二氧化硫的氧化性无关，选项C错误；D．在快中子反应堆中，不能使用水来传递堆芯中的热量，因为它会减缓快中子的速度，钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂，选项D错误；答案选A。9．[四川省成都市2019届高三下学期第三次诊断性检测]世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产，该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜，光电转化率高。下列说法错误的是A．普通玻璃含有二氧化硅B．该发电玻璃能将光能完全转化为电能2019届高考模拟试题C．碲化镉是一种无机化合物D．应用该光电转化技术可减少温室气体排放【答案】B【解析】A．普通玻璃的主要成分是二氧化硅，故A正确；B．该发电玻璃光电转化率高，但不能将光能完全转化为电能，故B错误；C．碲化镉属于无机化合物，故C正确；D．应用该光电转化技术，提高了光电转化率，能够减少温室气体排放，故D正确。故选B。10．[山东省青岛市2019届高三5月第二次模考]天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T．F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是A．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液B．脱硫过程O2间接氧化H2SC．亚铁是血红蛋白重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐【答案】A【解析】A．T．F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁（相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+），硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁（相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O），根据反应可知，该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液，A错误；B．脱硫过程：Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程O2间接氧化H2S，B正确；C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血，C正确；D．天然气主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，我国古代已利用天然气煮盐，D正确；故合理选项是A。11．[安徽省蚌埠市2019届高三第一次质量监测]根据已学的元素化合物的性质判断，下列说法错误的是A．“雷雨发庄稼”是自然固氮B．Na2O2可用作潜水艇供氧剂C．明矾是净水剂，可用于饮用水的杀菌消毒D．工业上生产玻璃和水泥使用到的共同原料有CaCO3【答案】C【解析】A．雷电使空气中的氮气与氧气反应生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2再与水反应生成硝酸，进入土壤后最终为植物生长提供少量的氮肥，“雷电发庄稼”属于自然固氮，A项正确；B．过氧化钠能与CO2反应并生成氧气：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，Na2O2可用作潜水艇供氧剂，B项正确；C．明矾溶于水后，铝离子水解形成氢氧化铝胶体，可用于净水，以除去水中的悬浮物，明矾并不能杀死水中的细菌和病毒，C项错误；D．生产普通玻璃的原料是石英砂、纯碱和石灰石，生产水泥的原料是黏土、石灰石和石膏，工业上生产普通玻璃和水泥的共同原料是CaCO3，所以D项正确；所以答案选择C项。【点睛】明矾是净水剂，不是杀菌消毒剂。常见的消毒剂有氯气、漂白粉、臭氧、二氧化氯、过氧乙酸等。12．[北京市东城区2019年高三二模]下列事实可依据金属活动性顺序进行解释的是A．镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀B．铝箔在加热时，熔化的铝不滴落C．铁在氧气中燃烧所得氧化物中，铁有两种化合价D．常温时浓硝酸可用铁制容器盛放，而不能用铜制容器盛放【答案】A【解析】