高考化学二轮复习专题限时集训8元素及其化合物含解析新人教版(限时：45分钟)(对应学生用书第143页)1．(2019·长沙模拟)已知：金属铈(稀土元素)在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应(注：铈常见的化合价为＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋)。
下列说法正确的是( ) A．铈有四种核素，它们互为同素异形体B．在一定条件下，电解熔融状态的CeO2制Ce，在阴极获得铈C．铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce＋4HI===CeI4＋2H2↑D．用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4＋＋2Fe2＋===Ce3＋＋2Fe3＋B[同一元素的不同核素互为同位素，A项错误；在一定条件下，电解熔融CeO2，阳离子在阴极得电子得到Ce单质，B项正确；由Ce4＋的氧化性强于Fe3＋可知，Ce4＋可和I－发生氧化还原反应，C项错误；根据得失电子守恒和电荷守恒，可知用Ce(SO4)2溶液滴定FeSO4溶液的离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋，D项错误。
]2．(2019·福州模拟)水泥的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝等金属的氧化物。
实验室测定水泥样品中钙含量的过程如下图所示：以下判断不正确的是( )A．沉淀A的主要成分是SiO2B．沉淀B的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3C．KMnO4法测定的离子方程式为2MnO－4＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2OD．草酸钙沉淀生成后必须过滤、洗涤，因为附在沉淀上的草酸铵溶液会导致测定结果偏低D[附在沉淀上的草酸铵溶液会导致消耗的KMnO4溶液的体积偏大，使测定结果偏高，D 项错误。
]3．(2019·郑州模拟)某学习小组以废催化剂(主要成分为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：下列说法不正确的是( )A ．步骤①中能溶于稀硫酸的是ZnO 、ZnSB ．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 ＋H 2O 2＋2H ＋=====△Cu 2＋＋S ＋2H 2OD ．步骤②和④，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后均可获取粗晶体B [向废催化剂中加入0.5 mol·L －1H 2SO 4，由于SiO 2和CuS 均不与H 2SO 4反应，故步骤①中主要发生反应：ZnO ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2O 、ZnS ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2S↑，过滤后滤液1中含有ZnSO 4，将滤液1蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得到粗ZnSO 4·7H 2O ；滤渣1中含有SiO 2、CuS ，向滤渣1中加入H 2SO 4和H 2O 2，CuS 与H 2O 2在酸性条件下发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫，过滤后滤渣2中含有硫和二氧化硅，滤液2中含有硫酸铜，滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得到粗晶体。
]4．用如图装置制取并收集气体，对应的装置和试剂均正确的是( )Ⅲ中收集气体 Ⅰ中试剂a 、b Ⅱ中试剂c Ⅳ中试剂d ASO 2 稀硫酸与铜片 浓硫酸 NaOH 溶液 BCl 2 浓盐酸与二氧化锰 饱和氯化钠溶液 NaOH 溶液 CHBr 浓硫酸与溴化钠 浓硫酸 水 D CO 甲酸与浓硫酸 浓硫酸 酸性KMnO 4溶液不能用向上排空气法，不能被酸性KMnO 4吸收。
]5．(2019·潍坊模拟)某化学学习小组用如图所示装置制备、收集Cl 2，并进行性质验证实验(夹持装置略去)。
下列说法正确的是( )A．用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时，只选①B．③用于Cl2收集时，a为进气口C．④中加入NaBr溶液和CCl4，通入Cl2反应后振荡、静置，下层溶液呈橙红色D．⑤中通入Cl2使品红溶液褪色后，取出溶液加热可恢复红色C[KMnO4为粉状且易溶于水，不能用①，A错误；收集Cl2，应从b口进，B错误；Cl2使品红溶液褪色后，加热不能恢复红色，D错误。
]6．某同学设计如下实验装置，测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D[CaSO4微溶于水，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，故D项正确。
]7．(2019·青岛一模)ClO2又称百毒净，可用于水的净化和纸张、纺织品的漂白。
用如图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备ClO2并探究ClO2的某些性质。
已知：①高氯酸：沸点90 ℃，浓度低于60%比较稳定，浓度高于60%遇含碳化合物易爆炸。
②饱和NaClO 2溶液随温度变化情况：回答下列问题：(1)仪器a 的名称为________。
实验开始前，胶塞及导管接口必须包锡箔纸，其原因是________________________________________________________________________________________。
(2)写出装置A 制备ClO 2同时生成高氯酸的化学方程式：___________________________________________________________________________________________________________。
(3)关闭止水夹②，打开止水夹①③，通空气一段时间，装置C 中生成NaClO 2，离子方程式为__________________________。
若关闭止水夹③，打开止水夹②，B 中可观察到的现象为__________________________。
(4)从装置C 反应后的溶液中获得NaClO 2晶体，需控温在________范围内进行减压蒸发结晶，采用减压蒸发的原因________________________________________________________________________________。
(5)城市饮用水处理新技术用NaClO 2、高铁酸钠替代Cl 2。
如果以单位质量的氧化剂得到的电子数来表示消毒效率，那么，NaClO 2、Na 2FeO 4、Cl 2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是__________________。
[解析] (4)根据已知，温度低于38 ℃，得到的晶体含有结晶水，温度高于60 ℃ NaClO 2会分解，故从装置C 反应后的溶液中获得晶体；需要控制温度在38 ℃～60 ℃进行减压蒸发结晶，采用检验蒸发的原因是减压可降低沸点，较低温度下蒸发，避免晶体高温分解。
(5)NaClO 2中氯元素由＋3价降低为－1价，则1 mol NaClO 2转移电子4 mol ，消毒效率为490.5，1 mol Na 2FeO 4转移电子为3 mol ，消毒效率为3166，1 mol Cl 2转移电子为2 mol ，消毒效率为271，三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序为NaClO 2>Cl 2>Na 2FeO 4。
[答案] (1)三颈烧瓶(或三颈瓶) 橡胶是含碳化合物，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管易发生爆炸(2)3NaClO 3＋3H 2SO 4(浓)===HClO 4＋2ClO 2↑＋3NaHSO 4＋H 2O (3)2ClO 2＋2OH－＋H 2O 2===2ClO －2＋2H 2O ＋O 2 红色布条褪色 (4)38 ℃～60 ℃ 减压可降低沸点，较低温度下蒸发，避免晶体高温分解(5)NaClO 2>Cl 2>Na 2FeO 48．某校合作学习小组的同学设计实验验证Na 2SO 4与焦炭高温加热后的产物。
回答下列问题：(1)Na2SO4与焦炭反应的实验装置如图1所示：图1①先通入N2，然后加热，直至反应结束，整个过程中N2的作用是___________________________________________________________________________________________________________。
②装置B的作用是______________________________________。
(2)该同学认为气体产物中可能含有CO2、CO及SO2，并进行验证，选用上述实验中的装置A、B和图2所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
图2①实验装置连接的合理顺序为A、B、 ________。
装置H中黑色粉末可能是________。
②能证明产物中有CO的现象是________________________________________________________________________________。
③若含有SO2，装置E的作用是__________________________________________________________________________________(结合化学方程式说明)。
[解析](2)根据产物的可能成分CO2、CO、SO2，可以明确各装置的作用。
C检验CO2，D 吸收CO2或SO2，E吸收SO2，F检验SO2，G干燥气体，H检验CO。
[答案](1)①排出装置中的空气并将生成的气体吹出②安全瓶(2)①FECDGHC CuO②装置H中黑色粉末变为红色，其后的装置C中澄清石灰水变浑浊③除去SO25SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO49．利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、Ni，还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下：已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Co(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2开始沉淀 2.2 7.4 7.6 0.1 4.0 7.6完全沉淀 3.2 8.9 9.2 1.1 5.2 9.2(2)沉淀A的主要成分是Fe(OH)3、_______________，“浸出液”调节pH的范围为________________，调节pH选用的试剂可以是______________(选填序号)。