热点05-常见元素及其化合物的性质与应用专练(解析版)

热点5常见元素及其化合物的性质与应用热点5常见元素及其化合物的性质与应用此类知识为高考必考点，以重要的金属元素（Na、Al、Fe、Cu）非金属元素（C、Si、Cl、S、N）及其化合物为知识载体，常与概念、理论、结构、原理等结合在一起，以框图推断、实验探究、化工生产流程、计算等命题形式进行考查，试题的综合度大。复习时注意关注用名称、化学式、结构式、电子式等化学用语表示物质的组成和结构；用化学方程式或离子方程式、热化学方程式等表示物质间的转化、能量的变化或解释化生产或生活中的实际问题；以物质的量为核心计算物质的组成等。1．（2021年高考全国甲卷化学试题）下列叙述正确的是A．甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应B．用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇C．烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少D．戊二烯与环戊烷互为同分异构体【答案】B【详解】A．甲醇为一元饱和醇，不能发生加成反应，A错误；B．乙酸可与饱和碳酸氢钠反应，产生气泡，乙醇不能发生反应，与饱和碳酸氢钠互溶，两者现象不同，可用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别两者，B正确；C．含相同碳原子数的烷烃，其支链越多，沸点越低，所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少，C错误；D．戊二烯分子结构中含2个不饱和度，其分子式为C5H8，环戊烷分子结构中含1个不饱和度，其分子式为C5H10，两者分子式不同，不能互为同分异构体，D错误。故选B。2．（北京市2021年高考化学试题）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3 B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOHC．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3 D．非金属性：F＞O＞N【答案】A【详解】A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，由于S元素最高价含氧酸是H2SO4，不是H2SO3，因此不能根据元素周期律判断酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3，A错误；B．同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：K＞Na＞Li，所以碱性：KOH＞NaOH＞LiOH，B正确；C．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞S＞P，所以氢化物的热稳定性：H2O＞H2S＞PH3，C正确；D．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，所以元素的非金属性：F＞O＞N，D正确；故合理选项是A。3．（北京市2021年高考化学试题）室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是A．试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应B．试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和C．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++、⇌H++D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发【答案】C【详解】A．由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A错误；B．二氧化硫与水的反应为可逆反应，当反应达到限度后，二氧化硫的量不再减少，液面高度也无明显变化，故B错误；C．滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C正确；D．亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，也能使pH下降，故D错误；故选C。4．（2021年新高考天津高考化学真题）最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是A．用电石与水制备乙炔的反应B．用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯的反应C．用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2，4，6－三溴苯酚的反应D．用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷()的反应【答案】D【详解】A．用电石与水制备乙炔，还生成了氢氧化钙，原子没有全部转化为期望的最终产物，不属于最理想的“原子经济性反应”，故A错误；B．用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯，还生成了水和溴化钠，原子没有全部转化为期望的最终产物，不属于最理想的“原子经济性反应”，故B错误；C．用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2，4，6－三溴苯酚，还生成了溴化氢，原子没有全部转化为期望的最终产物，不属于最理想的“原子经济性反应”，故C错误；D．用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷()，原子全部转化为期望的最终产物，属于最理想的“原子经济性反应”，故D正确；故选D。5．（2021年山东省高考化学试题（山东卷））下列物质应用错误的是A．石墨用作润滑剂 B．氧化钙用作食品干燥剂C．聚乙炔用作绝缘材料 D．乙二醇溶液用作汽车防冻液【答案】C【详解】A．石墨层与层之间的作用力很小，容易在层间发生相对滑动，是一种很好的固体润滑剂，A项不符合题意；B．氧化钙可以和水发生反应生成氢氧化钙，可以用作食品干燥剂，B项不符合题意；C．聚乙炔的结构中有单键和双键交替，具有电子容易流动的性质，是导电聚合物，C项符合题意；D．乙二醇容易与水分子形成氢键，可以与水以任意比例互溶。混合后由于改变了冷却水的蒸汽压，冰点显著降低，故乙二醇可以用作汽车防冻液，D项不符合题意；故选C。6．（2021·浙江温州·一模）下列说法正确的是A．工业上，可由乙醇与氢氧化钠固体反应制取乙醇钠B．工业上，氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，然后溶于水制得盐酸C．在催化剂作用下，NH3和O2反应主要得到NO2D．通常情况下，用氧化铝坩埚熔融NaOH固体【答案】A【详解】A．在工业上采用苯、乙醇、水三元共沸法制取乙醇钠，具体操作为：将固体氢氧化钠溶于乙醇和纯苯溶液中(或环己烷和乙醇溶液中)，加热回流，氢氧化钠和乙醇反应生成乙醇钠和水，其中水又和苯形成共沸物，通过脱水工艺脱除，就得到了乙醇钠，A正确；B．盐酸的工业制法之一工业上制取盐酸时，首先在反应器中将氢气点燃，然后通入氯气进行反应制得氯化氢气体，氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。在氯气和氢气的反应过程中，有毒的氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，而不是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，B错误；C．在催化剂作用下，NH3和O2反应主要得到NO，C错误；D．Al2O3是两性氧化物，能够与NaOH在高温下发生反应，因此不能用氧化铝坩埚熔融NaOH固体，D错误；故合理选项是A。7．（2021·海南·一模）下列有关试剂的保存方法错误的是A．将少量的浓硝酸保存在棕色细口玻璃瓶中B．将NaOH溶液保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中C．将少量的白磷保存在冷水中D．将FeSO4溶液保存在加有少量铁粉的试剂瓶中【答案】B【详解】A．浓硝酸见光易分解，应保存在棕色细口瓶中，A正确；B．保存NaOH溶液应该用橡胶塞，不能用玻璃塞，B错误；C．白磷在空气中容易自燃，故保存在冷水中，C正确；D．FeSO4中二价铁容易被氧化，所以保存时需加入少量铁粉防氧化，D正确；故答案选B。8．（2021·海南·一模）下列物质的用途与性质具有对应关系的是选项物质用途性质A活性炭冰箱除异味、泳池水处理还原性BFeCl3腐蚀印刷线路板其溶液显酸性CNaHCO3作烘焙糕点的膨松剂其溶液显碱性D浓氨水检查氯气管道是否漏气碱性和还原性【答案】D【详解】A．利用活性炭除冰箱异味、处理泳池水，利用活性炭多孔具有吸附性，A不符合题意；B．FeCl3腐蚀印刷线路板发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，利用其氧化性，B不符合题意；C．NaHCO3作膨松剂，主要利用其生受热分解生成CO2，使面团充气膨松，C不符合题意；D．用浓氮水检查氯气管道是否漏气反应为：2NH3+3Cl2=N2+6HC1，HCl+NH3=NH4C1，利用氨气的碱性与还原性，D符合题意；故选D。9．（2021·河南·模拟预测）下列有关说法正确的是A．单质镁在空气中能剧烈燃烧但在CO2中不能燃烧B．可用稀硝酸清洗做过银镜实验的试管C．可用饱和Na2SO3溶液除去SO2中的HClD．可用蒸发结晶、趁热过滤的方法除去KNO3中的少量NaCl【答案】B【详解】A．镁能在CO2中燃烧生成MgO和C，A项错误；

B．稀硝酸可与单质银反应生成AgNO3、NO和水，使银镜溶解，B项正确；

C．SO2也可以与Na2SO3溶液反应，不符合除杂原则，C项错误；

D．随温度升高KNO3溶解度明显增大，随温度升高NaCl溶解度变化不大，采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法除去KNO3中的少量NaCl，D项错误；

答案选B。10．（2021·辽宁·模拟预测）氧化铝是工业上电解制铝的原料，工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2等)为原料制取氧化铝的流程如图所示，下列说法错误的是

A．滤渣可用于炼铁B．实验室可在蒸发皿中加热分解氢氧化铝C．步骤①、②、③中均不涉及氧化还原反应D．实验室中进行过滤时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒【答案】B【分析】铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2等)加入足量烧碱，Al2O3、SiO2溶解得到偏铝酸钠和硅酸钠，加入氧化硅，得到硅酸钙沉淀，滤液2中还含有NaOH和偏铝酸钠，通入足量的二氧化碳，偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝高温灼烧得到氧化铝。【详解】A．流程中滤渣主要成分为氧化铁，可用于炼铁，A项正确；B．固体加热要在坩埚中进行，B项错误；C．流程中第一步发生反应、，第二步发生反应，第三步是二氧化碳和氢氧化钠和偏铝酸钠的反应，都不涉及氧化还原反应，C项正确；D．过滤时，必须有烧杯、漏斗和玻璃棒，D项正确；综上所述答案为B。11．（2021·全国·模拟预测）化学与生活密切相关，下列说法错误的是A．液氨和干冰均可作制冷剂B．CaO和均可作食品干燥剂C．用Na2S除去工业废水中的Cu2+和Hg2+D．铁粉可作食品袋内的脱氧剂【答案】B【详解】A．液氨汽化和干冰升华都需要吸收大量的热，具有制冷作用，常用作制冷剂，故A正确；

B．不具有吸水性，所以不能用于干燥剂，故B错误；

C．由于CuS和HgS的溶解度都非常小，所以可用用Na2S除去工业废水中的Cu2+和Hg2+，C正确；

D．铁粉具有还原性，可以用作食品袋内的脱氧剂，故D正确；故选B。12．（2021·广东珠海·一模）美好生活离不开化学。下列人类活动中，运用了相应的化学原理的是选项人类活动化学原理ANH4Cl溶液除铁锈NH水解呈酸性B游轮底部定期更换锌块利用电解原理可防止腐蚀C铝罐贮运浓硝酸铝具有良好导热性DNH4HCO3可用作氮肥NH4HCO3受热易分解【答案】A【详解】A．NH4Cl溶液由于NH水解呈酸性NH+H2ONH3∙H2O+H+，H+可以和铁锈反应，故NH4Cl溶液常用于除铁锈，A符合题意；B．在游轮底部连接一块锌块，这样锌、铁和海水中的电解质溶液能够形成原电池，由于锌比铁活泼，锌作负极，只需定期更换锌块就能达到保护船体的作用，故利用的是原电池原理而不是电解原理，B不合题意；C．铝在常温下被浓硝酸钝化后，在表面形成了一层致密的氧化物保护膜后，阻止金属铝继续与浓硝酸反应，故常温下用铝罐贮运浓硝酸，与金属铝的导热性无关，C不合题意；D．NH4HCO3可用作氮肥是由于其中含有N元素，与其受热易分解无关，D不合题意；故答案为：A。13．（2021·全国·模拟预测）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。如图为硫及其部分化合物的“价—类二维图”，下列说法错误的是A．S与O2在点燃时经一步反应无法生成Y B．Z作氧化剂时，理论上可被还原为S单质C．X的水溶液在空气中放置，易被氧化 D．X、Y、Z中只有Z属于电解质【答案】D【详解】A．Y是SO3，硫单质与氧气不能在点燃时经一步反应生成SO3，A项正确；B．Z为Na2SO3，根据氧化还原反应价态变化规律可知Na2SO3可被还原为S单质，B项正确；C．X为H2S，H2S水溶液中硫元素易被空气中的氧气氧化生成硫单质，C项正确；D．H2S(X)，Na2SO3(Z)属于电解质，SO3(Y)属于非电解质，D项错误；答案选D。14．（2021·河北衡水中学一模）在室温下，用图示装置进行实验：将①中溶液滴入②中，预测②中的现象与实际相符的是选项①中物质②中物质预测②中的现象A浓硫酸光亮铝条铝条完全溶解B溶液酸性溶液溶液先变棕黄，后出现气泡C稀硝酸铜屑瓶中立刻产生无色气体D浓氨水溶液先生成白色沉淀后又溶解【答案】B【详解】A．室温下，铝遇浓硫酸钝化，铝条不会完全溶解，A项不符合题意；B．与酸性溶液发生氧化还原反应，生成显棕黄色，后催化分解生成，B项符合题意；C．铜与稀硝酸反应比较慢，且产生的会迅速与空气中的反应生成，C项不符合题意；D．不溶于浓氨水，生成的白色沉淀不会溶解，D项不符合题意；故答案选B。15．（2021·安徽蚌埠·一模）某混合物可能含有Al、Cu、Fe2O3、Al2O3，为探究该混合物成分，某兴趣小组设计如图分析方案。下列分析正确的是A．已知m2＜m1，则混合物中一定含有Al2O3和AlB．蓝绿色溶液中含有的阳离子为Cu2+、Fe3+和H+C．固体P一定是纯净物D．向溶液N中滴加足量盐酸有白色沉淀生成【答案】C【分析】某混合物可能含有Al、Cu、Fe2O3、Al2O3，加入氢氧化钠溶液，由于Al、Al2O3和NaOH溶液反应，因此溶液中至少有这两者中其一，固体N加入过量盐酸，有蓝色溶液，说明有铜离子，由于铜和盐酸不反应，因此说明是盐酸和氧化铁反应生成氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁。【详解】A．已知m2＜m1，则混合物中可能含有Al2O3或Al或Al2O3和Al，故A错误；B．由于有固体P，说明是铜单质，由于Cu和Fe3+反应，因此蓝绿色溶液中含有的阳离子为Cu2+、Fe2+和H+，不可能含有Fe3+，故B错误；C．Fe2O3和盐酸反应生成氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，因此固体P一定是未反应的铜单质，故C正确；D．N溶液中含有偏铝酸钠，向溶液N中滴加足量盐酸，生成氯化铝、氯化钠和水，没有白色沉淀，故D错误。综上所述，答案为C。16．（2021·安徽·模拟预测）下列有关钠及其化合物的叙述错误的是A．吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强，可用于道路和广场照明C．氢氧化钠具有强碱性，可用