1、专题限时集训(九)元素及其化合物(限时：45分钟)1如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱，G为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比C小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是()AA的水溶液显碱性BD为一种红棕色气体CB和F能发生复分解反应生成盐 DF在一定条件下可直接与Y反应生成DDD的相对分子质量比C小16，Y可能为氧气；Z是无色液体，可能为水；X为强碱，强碱与铵盐加热反应生成氨气，F可为氨气；氨气和氧气发生反应生成氮气，E为氮气；氮气与氧气反应生成一氧化氮，D为一氧化氮；一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，C为二氧化氮；二氧化氮与水反应生成硝酸，B为硝酸。2化学与社会
2、、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是()选项现象或事实解释A用热的纯碱溶液洗去油污Na2CO3可直接和油污反应B漂白粉在空气中久置变质漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3C施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效DFeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作FeCl3能从含有Cu2的溶液中置换出铜CA项，Na2CO3水解呈碱性，油污在碱性条件下水解，Na2CO3不能直接与油污反应，错误；B项，漂白粉久置变质是因为Ca(ClO)2和空气中的CO2反应生成CaCO3和HClO，HClO不稳定，分解为HCl和O2
3、，导致漂白粉变质，错误；C项，K2CO3和NH4Cl能在水溶液中发生相互促进水解反应生成氨气而降低肥效，正确；D项，FeCl3溶液中的Fe3能和Cu反应生成Fe2和Cu2，错误。3下列问题对应的方程式不正确的是()ASO2气体使溴水褪色：SO22H2OBr2=H2SO42HBrBNaOH溶液不能用磨口玻璃塞试剂瓶盛装：2OHSiO2=SiOH2OCFeCl3溶液腐蚀印刷铜制线路板：Fe3Cu=Fe2Cu2D铝片放入NaOH溶液中开始没有气泡：Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OCC项，正确的离子方程式为：2Fe3Cu=Cu22Fe2。4下列物质的转化在给定条件下不能实现的是()A过量铁粉
4、FeCl3(g)Fe(OH)3(s)BNH3NOHNO3CNaCl(aq)Na(s)Na2O2(s)DCH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHOC氯气具有强氧化性，与过量铁粉反应生成FeCl3，FeCl3与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀，A项不符合题意；NH3与O2可发生反应4NH35O24NO6H2O，NO、O2和H2O可发生反应4NO3O22H2O=4HNO3，B项不符合题意；电解氯化钠溶液不能得到单质钠，C项符合题意；加热条件下溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应生成乙醇，乙醇在加热、铜的催化下被O2氧化成乙醛，各物质间转化能实现，D项不符合题意。5某同学设计如下实验装置，测
5、定葡萄糖还原新制氢氧化铜所得红色物质的组成。下列说法中正确的是()A将装置a中的Zn换成CaCO3可制备CO2气体B若撤去装置b，会导致该物质含氧量测定结果偏低C只需称量装置d反应前后的质量就可确定该物质的组成D装置e的作用是防止空气中的H2O、CO2进入装置d中DCaSO4微溶于水，附着在CaCO3表面阻止反应进行，不能用CaCO3和稀硫酸反应制备CO2气体，故A项错误；若撤去装置b，则会导致装置d中吸收水的质量偏大，故该物质含氧量测定结果偏高，故B项错误；需称量装置d反应前后的质量和装置c中反应前后固体的质量，即可确定该物质的组成，故C项错误；装置e可防止空气中的H2O、CO2进入装置d中
6、，故D项正确。6钛合金材料已经广泛应用于国防、航天、医疗等领域。已知常温下钛(Ti)与酸、碱均不反应，高温下能被空气氧化。由钛铁矿(主要成分为FeOTiO2)提取金属钛的主要流程如图所示。有关叙述错误的是()A步骤、中的碳均作还原剂B可用稀硫酸或稀盐酸除去金属钛中的少量镁单质C钛元素位于元素周期表中第B族D步骤需在氩气氛围中进行，防止金属被空气氧化C由流程可知，步骤中发生反应：2FeOCCO22Fe，步骤中高温条件下发生反应：TiO22C2Cl2TiCl42CO，步骤中发生反应：2MgTiCl42MgCl2Ti。步骤、中碳元素的化合价均升高，所以碳在这两步反应中均作还原剂，A不符合题意；由题干
7、可知，常温下，Ti与酸不反应，Mg可溶于稀硫酸或稀盐酸，故可用稀硫酸或稀盐酸除去金属钛中的少量镁单质，B不符合题意；钛元素位于元素周期表中第B族，C符合题意；因为Ti高温下能被氧气氧化，故步骤需在氩气中进行，D不符合题意。7化学兴趣小组设计的测定某补血剂中铁元素含量的实验流程如下：下列说法不正确的是()A步骤研磨时需要在研钵中进行B步骤加入过量氨水的作用是将Fe2完全沉淀C步骤中的多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重D每片补血剂中铁元素的质量为0.07w gB步骤是将补血剂磨成粉末，便于溶解，研磨时需要在研钵中进行，A项正确；步骤中先加入过氧化氢，目的是将Fe2氧化为Fe3，然后再加入
8、过量氨水，目的是将Fe3完全转化为红褐色沉淀Fe(OH)3，B项错误；步骤是将Fe(OH)3沉淀转化为Fe2O3，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量，所以多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重，C项正确；w g Fe2O3中铁元素的质量即为10片补血剂中铁元素的质量，所以每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g，D项正确。8高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。一种制备高铁酸钠的工艺流程如图：甲乙根据以上工艺流程，下列说法不正确的是()A步骤后加入NaOH固体以确保溶液呈碱性，使Na2FeO4能稳定存在B步骤所发生反应的离子方程式为2Fe2H2O
9、22H=2Fe32H2OC若溶液中存在NaCl，则步骤所发生的主要反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为23D将一定量的Na2FeO4投入pH不同的污水中(污水中其他成分均相同)，Na2FeO4浓度随时间的变化关系如图乙所示，曲线所对应污水的pH相对较高CNa2FeO4只能存在于碱性环境中，步骤后加NaOH固体的目的是确保Na2FeO4能稳定存在，A正确；步骤是将Fe2氧化为Fe3，所发生反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O，B正确；溶液中存在NaCl，说明NaClO的还原产物为NaCl，ClO与Fe3的物质的量之比为32，则氧化剂NaClO与还原剂Fe2(SO4)3的物质的
10、量之比为31，C错误；碱性越强，Na2FeO4含量越高，曲线对应的污水中Na2FeO4含量比高，所以曲线所对应污水的pH比高，D正确。9实验室模拟工业上利用含有一定浓度的I2与CuSO4的废水制备饲料添加剂Ca(IO3)2的过程，其操作流程如图：已知，还原过程中有CuI沉淀生成，Ca(IO3)2溶于酸而微溶于水。下列有关说法不正确的是()A还原阶段的主要离子反应为2S2OI2=S4O2IB浓缩过滤阶段用到的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒、酒精灯和蒸发皿C氧化阶段加入H2O2的目的是减少污染空气的氮氧化物的生成D加入石灰乳的目的是提供Ca2，所以也可以用CaCl2饱和溶液代替D还原阶段的主要离子反应为
11、2S2OI2=S4O2I，A正确；蒸发浓缩用到的仪器有蒸发皿和酒精灯，过滤用到漏斗、烧杯和玻璃棒，B正确；由于H2O2具有氧化性，加入H2O2可减少氧化剂HNO3的消耗，从而减少氮氧化物的生成，C正确；“氧化”步骤所得溶液呈酸性，而在酸性条件下，Ca(IO3)2不可能以沉淀形式析出， 加入石灰乳除了提供Ca2外，还可以中和多余的酸，故不能用CaCl2饱和溶液代替，D错误。10Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是()A玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应Bc、d两根导
12、管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2充分接触CY形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀De、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体D玻璃管起到平衡内外大气压的作用，A项错误；要使SO2与BaCl2溶液反应生成BaSO3，应通过d管向溶液中通入碱性气体NH3，d管不能完全插入溶液中，否则氨气溶于水时易造成倒吸，B项错误；该实验目的是探究生成BaSO3沉淀的条件，不是探究生成BaSO4沉淀的条件，所以Y形管乙中不会产生氧化性气体，C项错误；Y形管乙用于制备碱性气体，使广口瓶内溶液为碱性，从而促进BaSO3沉淀的生成，D项正确。11(双选)实验室探究金属铝与Na
13、2CO3溶液的反应原理，装置如图所示(部分加热装置及夹持装置已省略)。实验操作及现象：滴加Na2CO3溶液，铝片表面产生细小气泡，充分加热，装置A中出现白色沉淀，产生大量气泡，装置B中澄清石灰水变浑浊，点燃D处气体，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现液滴。下列说法不正确的是()ANa2CO3溶液中存在水解平衡：COH2O=HCOOHB装置A中产生的气体是CO2和H2C装置A中出现白色沉淀的原因是AlOHCOH2O=Al(OH)3COD加热和H2逸出对CO的水解平衡移动方向的影响是相反的ADCO是多元弱酸的酸根离子，分步发生水解，以第一步水解为主，水解的离子方程式为COH2OHCOOH，A错误。装置B
14、中澄清石灰水变浑浊，说明装置A中反应生成CO2；点燃D处气体，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现液滴，说明装置A中反应生成H2，B正确。Na2CO3水解使溶液呈碱性，Al与OH、H2O反应生成AlO和H2，AlO与水解产生的HCO反应生成Al(OH)3沉淀，离子反应为AlOHCOH2O=Al(OH)3CO，C正确。加热促进CO的水解，H2逸出有利于Al与OH的反应，消耗CO水解生成的OH，促进了CO的水解，故加热和H2逸出对CO的水解平衡移动方向的影响是一致的，D错误。12(双选)某实验小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置已省略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的
15、氮气，排尽装置内的空气。已知：在溶液中发生反应：FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。下列说法错误的是()A装置B、E中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液B若观察到装置D中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应C实验结束后，先关闭分液漏斗的活塞，再熄灭酒精灯D装置F收集的气体中可能含有NO2CD稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气接触生成二氧化氮，因此实验前需要通入氮气，排尽装置内的空气；硝酸具有挥发性，生成的一氧化氮中混有少量HNO3，可以通过水吸收后再干燥，在装置D中干燥的一氧化氮与铜粉反应，未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。根据上述分析，装置B、E中的试剂依
16、次为水、硫酸亚铁溶液，故A项正确；若观察到装置D中红色粉末变黑色，说明NO与Cu发生了反应，生成了氧化铜，故B项正确；实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，待装置冷却后再关闭分液漏斗的活塞，故C项错误；由于FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)为可逆反应，装置F收集的气体中可能含有NO，实验开始前，已向装置中通一段时间的氮气来排尽装置内的空气，故不可能有NO2，故D项错误。132019年诺贝尔化学奖颁给了三位在锂离子电池研究中有杰出贡献的科学家。LiFePO4作为锂离子电池的正极材料，具有众多优点，工业上以废铁屑为原料制备LiFePO4的一种流程如下。下列有关说法错误的是()A酸溶时所得溶液中可能含有Fe2、Fe3BH2O2溶液加入的目的是将Fe2氧化为Fe3C料液可以循环利用D煅烧时H2C2O4作氧化剂D煅烧时FePO4LiFePO4，铁元素的价态由32，FePO4作氧化剂，故H2C2O4应作还原剂，D项错误。网络构建(教师备选)
