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专题四 元素及其化合物
1.(2022·广东广州一模)中国空间站天和核心舱的主要能量来源是砷化镓(GaAs)太阳电池阵,其中Ga与Al同主族,化学性质相似。下列说法错误的是( )
A.砷化镓属于金属材料
B.GaAs中As的化合价是-3价
C.镓既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
D.砷化镓电池能将光能转化为电能
A 解析:砷化镓是一种半导体材料,不是金属材料,A错误;Ga与Al同主族,GaAs中Ga元素的化合价为+3价,As元素的化合价是-3价,B正确;Ga与Al同主族,化学性质相似,因为铝既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,故镓既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,C正确;砷化镓电池能将光能转化为电能,D正确。
2.(2022·河北邯郸一模)在给定条件下,下列物质间的转化均能一步实现的是( )
A.HClO(aq)Cl2(g)FeCl3(aq)
B.Fe2O3(s)Fe(s)Fe3O4(s)
C.NH3(g)N2(g)NO2(g)
D.SO2(s)CaSO3(s)CaSO4(s)
B 解析:HClO不稳定,光照下会分解为O2和HCl,A错误;Fe2O3被CO还原为铁单质,铁和水蒸气高温条件下发生反应生成Fe3O4,B正确;N2(g)与O2(g)在放电条件下只能生成NO,不能产生NO2,C错误;由于酸性:HCl>H2SO3,则SO2不与CaCl2反应,D错误。
3.(2022·广东卷,8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
D 解析:浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,Cl2可用浓硫酸干燥,A正确;氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,B装置能收集氯气,B正确;湿润的红布条褪色,干燥的红色布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,C正确;氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,D装置不能达到实验目的,D错误。
4.(2022·山东济宁一模)已知甲、乙均为单质,丙为化合物。不能实现下述转化关系的是( )
甲+乙丙丙的溶液甲
A.若向丙的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则甲可能为Cu
B.若丙的溶液遇Na2CO3放出气体CO2,则甲可能是H2
C.若溶液丙中滴加KSCN溶液显红色,则甲可能为Fe
D.若丙溶于水后得到强碱溶液,则甲可能是O2
C 解析:若向丙的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则丙为铜盐,电解时盐中Cu2+、阴离子放电,则该铜盐可以是CuCl2等,电解氯化铜溶液生成Cu与氯气,Cu在氯气中燃烧生成氯化铜,符合转化关系,即乙可能为Cu,A正确;若丙的溶液遇Na2CO3,产生CO2气体,丙可以为HCl,电解盐酸生成氢气与氯气,氢气在氯气中燃烧生成HCl,符合转化关系,即甲可能为H2,B正确;若丙的溶液中滴加KSCN溶液显红色,则丙中含有Fe3+,电解铁盐溶液不能生成Fe单质,不符合转化关系,C错误;若丙溶于水后得到强碱溶液,丙的溶液可以为NaOH溶液,丙可以为过氧化钠,电解NaOH溶液实质是电解水生成氢气和氧气,钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,符合转化关系,D正确。
5.(2022·广东卷,5)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( )
A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性
B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
B 解析:铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性,A错误;a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,可说明SO2是酸性氧化物,B正确;b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,C错误;实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸体现出吸水性,将反应生成的H2O吸收,D错误。
6.(2022·辽宁省名校协作体联考)下图是硫元素部分“价—类”二维图关系图。下列说法错误的是( )
A.图中C和D两点对应的物质可能互相反应生成硫单质
B.可以实现B→E→A→B物质循环
C.图中A点对应的物质可以使品红溶液褪色
D.化学式为Na2S2O3的物质在图中对应点为F点,可表现出强氧化性
D 解析:C为H2S,D为H2SO3,二者可以发生归中反应生成硫单质,A正确;B为SO3,E为H2SO4,A为SO2,SO3与水反应生成H2SO4,H2SO4与还原剂反应可以得