2012年高考化学试题分类解析汇编：金属及其化合物答案

2012 年高考化学试题分类解析汇编：金属及其化合物答案 1. A 解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴。三氧化铝的两性、偏铝酸酸性 弱于碳酸、候氏制碱原理 、Fe3水解 FeCl3 溶液蒸干得不到无水 FeCl3、氢氧化镁不稳 定性等内容都来源于必修一、和必修二等课本内容及课本上的基本反应。 2. (1)ab Al4C312HCl=4AlCl33CH4 (2)防止 Mg Al 被空气氧化 52 mol Al (3)2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23Ag H2O 3. (1)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5) 平面三角形 (2)C O sp3 2 6.021023 个( 或 2mol) (3) 4. (1)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+； (2)回收铜 Cu 和 Fe 加入过量的盐酸后过滤。 (3)FeCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (4)4.010-11 molL-1 【解析】 (1) Fe3+具有强氧化性，能将 Cu 氧化，其离子方程式为 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+；(2)废液中中含有 Fe2+和 Cu2+，加入过量的铁屑发生的反应为：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu，故铁屑的作用是回收铜，分离得到的固体为 Cu 和 Fe 的混合物，从中得到铜的方法是 先加入过量的盐酸，再过滤。 (3)“向滤液中加入一定量石灰水 ”发生的反应为：FeCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Fe(OH)2；“鼓 入足量的空气”发生的反应为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 。 (4)据 KSPFe(OH)3= c(Fe3+） c(OH-)3 = 4.010-38 ，pH=5 则 c(OH-)10 -9molL-1，可知 c(Fe3+）=4.010 -11 molL-1。 5. BD 【解析】锗是金属而碳是非金属元素，第一电离能要低于碳，故 A 错；C 和 Ge 都是 第A 族元素，四氯化锗与四氯化碳都是分子晶体，其分子构型相同，故 B 正确；锗是金 属，金属的氧化物不可能为气体化合物，故 C 错；锗和碳是同主族元素，晶体结构具有一 定的相似性，故 D 正确。 6. (1)1s22s22p63s23p63d104s1 (2)4.710-23cm3 4.2310-22g Ar(Cu)=63.6g/mol= NA，得 NA=6.011023mol- 4.2310-22g4 1。 (3)sp3 K2CuCl3 (4)过氧化氢为氧化剂，氨与 Cu 形成配离子，两者相互促进使反应进行； Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH 【解析】 (1)铜是 29 号元素，其基态原子的电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d104s1。 (2)铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞能分摊到 4 个 Cu 原子；1pm=10-10cm，故一 个晶胞的体积为(36110 -10cm)3=4.710-23cm3；一个晶胞的质量为 4.710-23cm39.00gcm- 3=4.2310-22g；由 Ar(Cu)=63.6g/mol= NA，得 NA=6.011023mol-1。 4.2310-22g4 (3) KCuCl3 中 Cu 元素的化合价为+2，则另一种无限长链结构中的 Cu 元素的化合价为 +1，CuCl 3 原子团的化合价为 -2，故其化学式为 K2CuCl3。 (4)“金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液 反应”，这是两种物质共同作用的结果：过氧化氢具有强氧化性，而氨水能与 Cu2+形成配 合物。 7. B 【解析】因 KspAl(OH)3 KspFe(OH)3，因此向混合溶液中滴加 NaOH 溶液时， 首先应生成 Fe(OH)3 沉淀，当 Fe3沉淀完全后，再生成 Al(OH)3 沉淀，继续滴加 NaOH 溶液，则 Al(OH)3OH=AlO22H2O，故 B 项图像符合实际情况。 8. 【 参考答案】 43(SO)Cc Na2CO3 相同浓度的 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液中，前 者 c(CO23) 较大 全部为 PbCO3Pb(OH)2 PbCO3 与 PbCO3Pb(OH)2 的混 合物 实验步骤 预期的实验现象和结论 取一定量样品充分干燥，然后将样品加热分 解，将产生的气体依次通过盛有无水硫酸铜 的干燥管和盛有澄清石灰水的烧瓶 若无水硫酸铜不变蓝色，澄清石灰水变浑浊， 说明样品全部是 PbCO3 同意 若全部为 PbCO3，26.7 g 完全分解后，其固体质量为 22.3 g 【解析】本题主要考查学生对化学反应原理的掌握及实验的设计与评价，旨在考查学生运 用所学知识综合分析、解决问题的能力，以及运用文字表达分析解决问题过程并做出合理 解释的能力。根据反应方程式容易写出反应的平衡常数表达式： K 243(SO)Cc 。HCO3 难电离，相同浓度时，Na2CO3 溶液中 CO23 浓度远大于 NaHCO3 溶液中 CO23 的浓度，CO23 浓度越大，越有利于 PbSO4 的转化。根据信 息及假设一，不难得出假设二和假设三分别为全部为 PbCO3Pb(OH)2、PbCO3 与 PbCO3Pb(OH)2 的混合物。 若全部为 PbCO3 根据 PbCO3 PbOCO2，26.7 g 全 部分解得到的 PbO： 223 gmol1 22.3 g，而实际质量为 22.4 26.7 g267 gmol 1 g，因此假设一不成立。 9. A 解析：根据氧化还原反应方程式中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原 性强于还原产物，所以，氧化性（酸性溶液）：Co2O3Cl2Fe3+I2，A 选项错；还原性 （碱性溶液）：Fe(OH)2 I2 KIO3，B 选项正确；C 选项，根据在热分解反应中稳定性 弱的物质容易分解生成对应的稳定性强的物质，C 正确；D 选项，根据在复分解反应中强 酸制取弱酸的原则，酸性（水溶液）：HSCN H2CO3 HCN，正确。 10. 解析：（1）恒压滴液漏斗一般用于封闭体系，恒压滴液漏斗的支管是为了使反应体系 的压力不会由于滴加液体而增加。如果没有支管，反应体系只有一个口的话，不断加液体 就会造成反应体系压力增加，会使液体滴不下来。所以支管的作用是平衡压强。 （2）由于 50C 时，2Na2CO33H2O2 (s) 开始分解，所以步骤（控温反应）的关键是控 制温度，由于主反应是放热反应，所以控制温度的措施有：采用冷水浴、不断搅拌使反应 产生的热量快速地散去，缓慢地滴加 H2O2 溶液，使反应缓慢进行、缓慢放热。 （3）滤液 X 主要是过碳酸钠溶液，加入固体 NaCl（电解质）或无水乙醇，能降低过碳酸 钠的溶解度，使过碳酸钠析出（盐析作用或醇析作用）。 （4）步骤 是洗涤，选用无水乙醇洗涤产品的目的是：为了冲洗去固体表面的水分，有 利于干燥，可以防止产品溶解，降低产率。 （5）Fe2O3、CuO 是 H2O2 分解的催化剂，分析过碳酸钠的组成 2Na2CO33H2O2，可以 推知 Fe2O3、CuO 它们也会引起过碳酸钠分解。 （6）根据关系式： 6KMnO4 5(2Na2CO33H2O2) 6mol 5mol （2.00010-2 molL-130.00 mL10-3 L/Ml） n n (2Na2CO33H2O2) = 0.0005mol m (2Na2CO33H2O2) = 0.0005mol314g/mol = 0.517g 答案：(14 分) （1）平衡压强 （2）冷水浴 磁力搅拌 缓慢滴加 H2O2 溶液 （3）降低产品的溶解度（盐析作用或醇析作用） （4）洗去水份，利于干燥 （5）AB （6）25.50 % (或 0.2550 ) 11. 12. D 解析：A 有单质 O2 生成。B 有单质 Al 生成。C 有单质 H2 和 N2 反应 13. （1）Ca（OH）2 Mg（OH）2（2）氢氧根与镁离子结合，使平衡向右移动，K+变多。 （3）K2CO3 H2SO4 （4）在同一时间 K+的浸出浓度大。反应的速率加快，平衡 时溶浸时间短。 （5）K=1.75104 14. (1)c，d (2)Fe3；取少量溶液，滴加 KMnO4 溶液，KMnO4 褪色 (3) 3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu (4)b，d (5)4H+O2+4e=2H2O 15. 【解析 】(1) Mg2、Al3同时生成沉淀，则先加入氨水。(2)过滤时漏斗末端没有紧靠 烧杯内壁。(3)检验沉淀是否洗净可向洗涤液加入氨水，观察是否有沉淀产生。高温焙烧在 坩埚中进行。(4)装置 B 中饱和 NaCl 溶液用于除去氯气中 HCl, F 盛装浓硫酸，防止水蒸气 进入 E。用干燥管盛装碱石灰可以起到 F 和 G 的作用。 答案：(1)B (2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁 (3) AgNO3 溶液( 或硝酸酸化的 AgNO3 溶 液)；坩埚 (4)除去 HCl；吸收水蒸气；碱石灰( 或 NaOH 与 CaO 混合物) 16. B【 解析】 常压和 500 条件下，水是气体，等物质的量的 Ag2O,Fe(OH)3 ,NH4HCO3 ,NaHCO3 完全分解，根据分解化学方程式可知：生成的气体体积大小顺序为 V3V4V2V1。 19.（1）大于 碳酸根离子水解呈碱性 （2）BaCl2 Ba2+SO42-=BaSO4 Ba2+CO32-=BaCO3 (3)K2CO3 除去多余的钡离子 （4）盐酸 2H+ CO32- =H2O+CO2 (5)0.025620.174.540.7759=0.9840 【解析】（1）起始滤液中含有碳酸钾，碳酸根水解呈碱性，故溶液的 PH 大于 7；（2）要 除掉杂质离子硫酸根和碳酸根，应加入过量的钡离子；（3）要除掉多余的钡离子，要加入 碳酸钾，（4）要除掉多余的碳酸根，要滴加适量的盐酸；（5）计算样品的纯度，注意 0.7759g 样品配成 100ml 溶液，每次只取 25ml。 20.AgNO3 溶液和氨水(2 分) 试纸变蓝(1 分) 在 NaOH 存在下,加热促进 NH3H2O 分解,逸出氨气,促使 平衡向正向移动,c(Ag+) 增大,Ag+与 OH-反应 立即转化为 Ag2O:2OH-+2Ag+=Ag2O+H2O(2 分) 过量 NaOH 溶液(2 分) (2 分) Ag2O+4NH3 H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O(2 分) 与溶液接触的试管壁上析出银镜(2 分) Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2+H2O(2 分) 【解析】（1）实验室实用 AgNO3 溶液和氨水配置银氨溶液。（2）氨气遇湿润的红色石 蕊试纸会变蓝色；由于银氨溶液中存在如下平衡： ，加热会促使 分解，生成物浓度减 小，平衡向右移动，Ag+与氢氧化钠反应生成不稳定的 AgOH，AgOH 分解为黑色 Ag2O。（3）既然假设 NaOH 还原 Ag2O，那么溶液中必然要存在 NaOH，所以向 AgNO3 溶液中加入应该加入过量的 NaOH 溶液，才可能验证假设是否成立。（4）实验室用生石 灰和浓氨水制取 NH3 的装置应该是固液不加热的装置。（ 5）依据题意 Ag2O 溶解在氨水 中应该形成 Ag(NH3)2OH；假设成立必然会在试管上形成银镜。 21. (1) n(Cl) = 0.0250L0.40molL-1 = 0.01 mol m(Fe) = 0.54g 0.10 mol35.5gmol-1 = 0.19g 故 n(Fe) = 0.19g/56gmol-1 = 0.0034 mol n(Fe)n(Cl) = 0.00340.010 13， 即 x = 3 (2) 0.10； 盐酸， 氯气；(3) 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 (或 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I3-)； (4) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-； FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-； 2FeO42- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH- 【解析】前第 13 问较基础。在计算第问 X 值的时候，完全可以把 x=2 或者 x=3 代入， 这样可以节省时间。第问也是近几年多次考到的高铁酸钾，有关高铁酸钾的制备与电化 学，第 4 问考查化学基本功，这里面有很好的区分度，扎实的同学拿满分应该没有问题。 第一个方程式多次书写过，第二个方程式，很多同学觉得无法书写，其实首先写大体物质， 高铁酸根被还原为 Fe3+,然后再写出转移的电子数，根据电荷守衡，因为溶液是碱性的， 所以产物只能写成 8 个 OH-，一个 Fe3+结合 3 个 OH-生成 Fe(OH)3，因为