高考化学试题分类之五金属及其化合物

1、2012高考化学试题分类之五金属及其化合物6(2012·北京高考·T6)以下用品的有效成分及用途对应错误的选项是( )ABCD用品有效成分NaClNa2CO3Al(OH)3Ca(ClO)2用途做调味品做发酵粉做抗酸药做消毒剂【解析】众所周知，食盐的主要成分是NaCl，可作调味品，故A正确；小苏打的主要成分是NaHCO3而不是Na2CO3，故B错；复方氢氧化铝的主要成分是Al(OH)3，可以治疗胃酸过多，故C正确；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，也可以做漂白剂，故D正确。【答案】B4(2012·海南高考·T4)列实验操作正确的选项是( )A可用氨水除去

2、试管内壁上的银镜B硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中C将三氯化铁溶液蒸干，可制得无水三氯化铁D锌与稀硫酸反应时，要加大反应速率可滴加少量硫酸铜【解析】银与氨水不反应，故A错；硅酸钠具有粘性，能将玻璃塞和玻璃瓶粘在一起，故硅酸钠溶液不能保存在带玻璃塞的试剂瓶中，B错；将三氯化铁溶液蒸干，由于HCl具有挥发性，三氯化铁会水解彻底，生成Fe(OH)3，故C错；锌能置换出铜，构成原电池加快了反应速率，故D正确。【答案】D8(2012·海南高考·T8)种盐的固体混合物：加热时有气体产生，加水溶解时有沉淀生成，且沉淀溶于稀盐酸。满足上述条件的混合物是( )A . BaCl2和(NH4

3、)2SO3 B . AgNO3和NH4ClCFeCl3和NaHCO3 D. KCl和Na2CO3【解析】(NH4)2SO3加热时会分解放出气体，BaCl2和(NH4)2SO3溶于水生成的沉淀为BaSO3，它能溶解于盐酸，故A符合题意；B中两种物质溶于水生成的沉淀为AgCl，不能溶解于盐酸，故B不符合题意；C中的NaHCO3 受热会分解放出二氧化碳，FeCl3和NaHCO3 溶于水发生互促水解的反应，生成的Fe(OH)3沉淀溶于盐酸，故C符合题意；KCl和Na2CO3受热都不分解生成气体，故D不符合题意。【答案】AC5. (2012·江苏化学·T5)以下有关物质的性质与应用不

4、相对应的是( )A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂B.FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路C.SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆D.Zn具有复原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料【解析】明矾溶于水发生的离子反应方程式为：Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+，生成的Al(OH)3胶体可用作净水剂，故A正确；FeCl3与Cu发生反应的离子方程式为：2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+，故FeCl3溶液可用于蚀刻印刷电路，B正确；SO2用于漂白纸浆是因为其能与有色物质结合生成不稳定的无色物质，不是因为SO2的氧化性，故C错；Zn易失去电子，从而

5、可以做锌锰干电池的负极材料，故D正确。【答案】C7. (2012·江苏化学·T7)以下物质转化在给定条件下能实现的是( )A. B. C. D.【解析】中发生的反应为：Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O、AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3+ HCO3-；中发生是反应为：NH3+NaCl+H2O+CO2NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 ；中发生的反应为：MgCl2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2、Mg(OH)2MgO+H2O。中的S燃烧不能生成SO3；中的FeCl3溶液加热得到不到固体

6、，因为加热能是其水解彻底。【答案】A7(2012·重庆高考·T7)以下表达正确的选项是( )AFe与S混合加热生成FeS2 B NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 D白磷在空气中加热到一定温度能转化成红磷【解析】两者混合加热生成FeS，故A错；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，因此碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠，故B错；铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，但是当铜过量时，随着硝酸的浓度的降低，产物中便有一氧化氮生成，故C正确；白磷在空气中加热会与氧气反应，故D错。【答案】C11(2012·重庆高考·T11)向10mL 0.1 mo

7、l·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中，滴加等浓度Ba(OH)2溶液x mL，以下表达正确的选项是( )Ax=10时，溶液中有NH、Al、SO，且c(NH)c(Al)Bx=10时，溶液中有NH、AlO、SO，且c(NH)c(SO)Cx=30时，溶液中有Ba、AlO、OH，且c(OH)c(AlO)Dx=30时，溶液中有Ba、Al、OH，且c(OH)=c(Ba)【解析】解答此题的关键：(1)氢氧根离子先和铝离子反应再和铵根离子反应；(2)铝离子和氢氧根离子可按1：3和1：4两种情况反应。当x=10时，二者的物质的量相等，反应物物质的量的关系为：1NH、1Al、2SO、1Ba、2OH，O

8、H离子的量少，Al剩余，NH不反应剩余1，SO剩余1，由此判断A正确，B错误。当x=30时，反应物物质的量的关系为：1NH、1Al、2SO、3Ba、6OH，生成1 AlO、1NH3·H2O，剩余1 OH，Ba剩余1，因NH3·H2O能电离出OH，故c(OH)c(AlO)，c(OH)c(Ba)，C、D都错。【答案】A10(2012·广东高考·T10)以下应用不涉及氧化复原反应的是( )ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂 B工业上电解熔融状态的Al2O3制备AlC工业上利用合成氨实现人工固氮D实验室用NH4Cl和Ca(OH) 2制备NH3 【解析】A中Na2O

9、2用作呼吸面具的供氧剂时，Na2O2中O从-1价既升到0价又降到-2价，所以Na2O2既是氧化剂又是复原剂，属于氧化复原反应；B中电解熔融状态Al2O3制备Al时，Al2O3中Al从+3价降到0价，O从-2价升到O价，属于氧化复原反应；C中工业上合成氨是利用N2和H2反应生成NH3，也是属于固氮中的一种，其中N从0价降到-3价，H从价升到+1价，属于氧化复原反应；D中2NH4Cl+ Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O，无化合价变化，不属于氧化复原反应。【答案】D12(2012·广东高考·T12)以下陈述正确并且有因果关系的是( )选项陈述陈述ASO2有漂白性SO2

10、可使溴水褪色BSiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3+有强氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜【解析】A中陈述表现了SO2的复原性，而陈述表现为漂白性，没有因果关系，故A错；二氧化硅不导电，故B错；陈述表现出浓硫酸的吸水性，两者没有因果关系，故C错；D中发生的反应为：2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+，陈述中Fe3+氧化铜而使铜腐蚀回收，属于因果关系，故D正确。【答案】D12(2012·全国大纲高考·T12)在常压和500条件下，等物质的量的Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、NaHCO

11、3完全分解，所得气体体积依次是V1、V2、V3、V4，体积大小顺序正确的选项是( )AV3V2V4V1 B V3V4V2V1CV3V2V1V4 DV2V3V1V4【解析】常压和500条件下，水是气体，四种物质分解的方程分别为：1Ag2O2Ag+O21Fe(OH)3Fe2O3+H2O1NH4HCO31NH3+1H2O+1CO21NaHCO3Na2CO3 +CO2+H2O1mol四种物质分解生成的气体分别为mol、mol、3mol和1mol，故体积大小顺序为A。【答案】A2(2012·T天津高考·T2)以下单质或化合物性质的描述正确的选项是( C )(12津)ANaHSO4水溶

12、液显中性 BSiO2与酸、碱均不反应CNO2溶于水时发生氧化复原反应 DFe在足量Cl2中燃烧生成和FeCl2和FeCl3【解析】NaHSO4属于强酸的酸式盐，溶于水后完全电离：NaHSO4= Na+H+SO42-，其溶液显强酸性，故A错；SiO2能与HF反应：4HF+SiO2SiF4+2H2O，也能与强碱反应：SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O，故B错；3NO2+H2O=2HNO3+NO是氧化复原反应，故C正确；Fe在氯气中燃烧与氯气过量与否没有关系，只能生成FeCl3，故D错。【答案】C12(2012·山东高考·T12)以下由相关实验现象所推出的结论正确的选项是

13、( )ACl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性B向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO42-CFe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应D分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水【解析】SO2的漂白原理是与有色物质结合，生成不稳定的无色物质，并非因为氧化性，故A错；假设溶液中含有SO，也会有B中所述的现象，反应方程式为：3SO32- + 2NO3- + 2H+ = 3SO42- + 2NO + H2O，故B错；铁与稀硝酸反应的方程式为：Fe +4HNO3Fe(NO3)3+NO

14、+2H2O，不是置换反应，故C错；因HCl或NH3易溶于水，使烧瓶的压强减小，液面迅速上升，故D正确。【答案】D9(2012·T天津高考·T9) (18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：答复以下问题：第步Cu与酸反应的离子方程式为 ；得到滤渣1的主要成分为 。第步加入H2O2的作用是 ，使用H2O2的优点是 ；调节pH的目的是使 生成沉淀。用第步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4

15、的方法是 。由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中， 方案不可行，原因是 ；从原子利用率角度考虑， 方案更合理。探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取a g 试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol/L EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下：Cu2+ H2Y2-CuY2-+ 2H+写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式 ；以下操作会导致CuSO4·5H2O含量测定结果偏高的是 。a未干燥锥形瓶b

16、滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除静可与EDTA反应的干扰离子【解析】(1)第步加稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+和Fe2+(由第加H2O2氧化，可知生成是Fe2+)，而Pt和Au不与浓硝酸反应，故滤渣1的成分是Pt和Au，滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+。Cu和硝酸反应的离子方程式为Cu+4H+ +2 NOCu2+2NO2+2H2O 或3Cu+8H+ +2 NO3Cu2+2NO+4H2O (浓硝酸有可能被稀硫酸稀释成稀硝酸)。(2)第步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染。调溶液pH的

17、目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀(因为滤液2中只有Cu2+)，所以滤液2的成分是Cu2+，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝。(3)第步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是在坩埚中加热脱水。(4)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中，甲方案在滤渣中加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行。乙方案先在滤渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3，再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。丙方案先在滤渣中加NaOH和Al(OH)3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2

18、(SO4)3， 蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理，因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系，造成原子浪费。(5)100 mL硫酸铜溶液消耗的H2Y2-为5 ×b×10-3L×c mol·L-1，根据方程式，这也是CuSO4的物质的量，故CuSO4·5H2O的质量分数表达式为：× 100%。锥形瓶未干燥对实验结果无影响；滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡，使读取的EDTA的体积偏小，结果偏小；未除净可与EDTA反应的离子，则使消耗的体积偏大，结果偏高。【答案】Cu+4H+ +2 N

19、OCu2+ +2NO2+2H2O 或3Cu+8H+ +2 NO3Cu2+2NO+4H2O Au、Pt将Fe2+氧化为Fe3+ 不引入杂质，对环境无污染 Fe3+、Al3+ 加热脱水甲 所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质 乙× 100% c26(14分) (2012·全国新课标高考·T)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH的阴离子交换柱，使Cl和OH发生交换。交换完

20、成后，流出溶液的OH用0.40 mol/L的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中，x值： (列出计算过程)；(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)：n(C1)=1：2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为_。在实验室中，FeCl2可用铁粉和_反应制备，FeCl3可用铁粉和_反应制备；(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_；(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方

21、程式为_。与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为_，该电池总反应的离子方程式为_。【解析】(2)设FeCl2和FeCl3的物质的量分别为x、y，则= ，解得=，故FeCl3的物质的量的物质的量分数为10%。在实验室中，FeCl2可用铁粉盐酸反应制备；FeCl3可用铁粉和氯气反应制备。(3) Fe具有强氧化性，I具有强复原性，生成的I2在溶液中显棕色：2Fe+2I= 2Fe+I2。(4)根据得失电子守恒有：2Fe+3ClO2FeO+3Cl，据O原子守恒，反应物中必有OH参与反应，根据电荷守恒和元素守恒可配平方程式为：2Fe+3

22、ClO+4OH=2FeO+3Cl+5H2O。可先写电池的总反应式：据得失电子守恒有：2FeO+3Zn= 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2，根据电荷守恒，产物一定有OH，且系数应为4：2FeO+3Zn= 2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH，再根据元素守恒一定有H2O参加，且系数为8，故方程式为：8H2O+2FeO+3Zn= 2Fe(OH)3+3 Zn(OH)2+4OH。再写容易书写的负极反应式：3Zn+6OH-6e-=3 Zn(OH)2两式相减得正极反应式：4H2O+FeO+3e-= Fe(OH)3+5OH【答案】28. (2012·山东高考·T28) (12分)工

23、业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：黄铜矿冰铜(mCu2SnFeS)气体A泡铜(Cu2O、Cu)熔渣BAl高温粗铜精铜电解精炼石英砂石英砂空气空气焙烧焙烧(1)气体A中的大气污染物可选用以下试剂中的_吸收。a浓H2SO4 b稀HNO3 cNaOH溶液 d氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2的方法是 (注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，以下说法正确的选项是 。a

24、电能全部转化为化学能 b粗铜接电源正极，发生氧化反应c溶液中Cu2向阳极移动 d利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，假设将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为 。【解析】(1)根据冰铜的元素组成，可知气体A为SO2，可以用碱性物质或氧化性物质来处理，故选c、d。不选b的原因是硝酸的复原产物NO也是大气污染物；不选a的原因是浓硫酸虽然具有强氧化性，但并不能与SO2反应，因为没有中间价态。(2)能与KSCN溶液显红色的是Fe3+； 要检验还存在Fe，需选择能与Fe反应且有现象的试剂，根据Fe的复原性，可以选择具有

25、强氧化性的酸性KMnO4，现象是紫色退去。(3)发生的反应类似铝热反应，观察法配平即可：2Al+3Cu2OAl2O3+6Cu。(4)电解过程中，不可防止的会有部分电能转化为热能，故a错；电解精炼过程中，粗铜是作阳极，与电池的正极相连，发生氧化反应，故b正确；电解过程中，阳离子要往阴极移动，故c错；比铜活泼性弱的金属会成为阳极泥，故d正确。(5)在原电池中，正极发生复原反应，根据方程式可知，是O2发生了复原反应，在硫酸溶液中，正极的电极反应式为：O2+4H+4e- =2H2O。【答案】(1)c，d (2)Fe3；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色 (3)3Cu2O+2AlAl2O3+

26、6Cu(4)b，d (5)4H+O2+4e-=2H2O26. (2012·四川高考·T26) (13分)以下框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质，E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体，M为红褐色沉淀。X A B C D B G J H I M N Y Y 电解 E F D H2O 请答复以下问题：(1)B中所含元素位于周期表中第 周期 族。(2)A在B中燃烧的现象是 。(3)D + E B的反应中，被氧化与被复原的物质的量之比是 。(4)G +

27、J M的离子方程式是 。(5)Y受热分解的化学方程式是 。【解析】解题的关键是利用物质的颜色进行突破。I为红棕色气体，一定是NO2；M为红褐色沉淀，一定是Fe(OH)3；F是地壳中含量最高的金属元素，一定是Al；X电解生成三种物质，其中A、B是气态单质且能反应，猜测是电解NaCl溶液，生成的H2和Cl2反应生成HCl，盐酸能与黑色固体E生成气体B，则E应是Fe，B是H2，则A是Cl2。NO2和H2O反应生成HNO3(N)，HNO3和Fe(OH)3反应生成Fe(NO3)3(Y)，Fe(NO3)3可分解生成Fe2O3(H)，Fe2O3与HCl反应生成FeCl3，NaOH(C)与Al反应生成NaAl

28、O2(G)，Fe3+和AlO可以发生互促水解反应生成Fe(OH)3(M)。【答案】三 VIIA (各1分，共2分) 产生苍白色火焰(2分)2:1(3分) 3AlO2-+Fe3+6H2O=3Al(OH)3+Fe(OH)3(3分)4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2+3O2(3分)20. (2012·江苏化学·T20) (14分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热复原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) H=a kJ

29、3;mol-13AlCl(g)=3Al(l)+AlCl3(g) H=b kJ·mol-1反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的H= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式 。(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下释放出氢气。熔

30、炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。在6.0mol·L-1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。在0.5 mol·L-1 NaOH和1.0 mol·L-1 MgCl2溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如下图(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。(3)铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，

31、其原理如右以下图所示。该电池反应的化学方程式为： 。【解析】(1)观察三个方程式可知，Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)可由已知的两个热化学方程式相加得到，故H=a+b kJ·mol-1；含氢量最高的烃是CH4，Al4C3能发生类似盐的水解反应，故方程式为：Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4。(2)Mg 、Al在空气中易被氧化，故熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是防止Mg Al被空气氧化。1 mol Mg17Al12吸收H2后生成Y(17 mol MgH2+12 mol Al)，17 mol MgH2生成H2为17 mol +17 mol =34mol，12 mol Al生成的H2为18mol，故生成的H2总量为52 mol。只有Al能与NaOH反应反