2023年高考化学试题分类解析汇编：金属

2023年高考化学试题分类解析汇编：金属及其化合物1.［2023·江苏化学卷7］以下物质转化在给定条件下能实现的是=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤A.=1\*GB3①=3\*GB3③=5\*GB3⑤B.=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④C.=2\*GB3②=4\*GB3④=5\*GB3⑤D.=1\*GB3①=4\*GB3④=5\*GB3⑤A2.［2023·江苏化学卷20］(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=akJ·mol－13AlCl(g)=3Al(l)＋AlCl3(g)△H=bkJ·mol－1=1\*GB3①反响Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的△H=kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。=2\*GB3②Al4C3是反响过程的中间产物。Al4C3与盐酸反响(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响方程式为Mg17Al12＋17H2=17MgH2＋12Al。得到的混合物Y(17MgH2＋12Al)在一定条件下释放出氢气。=1\*GB3①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是。=2\*GB3②在6.0mol·L－1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反响，释放出H2的物质的量为。=3\*GB3③在0.5mol·L－1NaOH和1.0mol·L－1MgCl2溶液中，混合物Y均只能局部放出氢气，反响后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图所示(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，其原理如右以下图所示。该电池反响的化学方程式为：。【参考答案】(1)=1\*GB3①a＋b=2\*GB3②Al4C3＋12HCl=4AlCl3＋3CH4↑(2)=1\*GB3①防止MgAl被空气氧化=2\*GB3②52mol=3\*GB3③Al(3)2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO2＋3Ag＋H2O3.［2023·江苏化学卷21A物质结构］一项科学研究成果说明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中参加Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。=1\*GB3①Mn2＋基态的电子排布式可表示为。=2\*GB3②NO3－的空间构型(用文字描述)。(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。=1\*GB3①根据等电子原理，CO分子的结构式为。=2\*GB3②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为。=3\*GB3③1molCO2中含有的σ键数目为。(3)向CuSO4溶液中参加过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为。【参考答案】(1)=1\*GB3①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)=2\*GB3②平面三角形(2)=1\*GB3①C≡O=2\*GB3②sp3=3\*GB3③2×6.02×1023个(或2mol)(3)4.［2023·海南化学卷14］(9分)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：I：向废液中投入过量铁屑，充分反响后别离出固体和滤液：II：向滤液中参加一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。己知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38答复以下问题：(1)FeCl3蚀刻铜箔反响的离子方程式为：(2)过程I参加铁屑的主要作用是，别离得到固体的主要成分是，从固体中别离出铜需采用的方法是；(3)过程II中发生反响的化学方程式为；(4)过程II中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为。(列式计算)【答案】(1)2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+；(2)回收铜Cu和Fe参加过量的盐酸后过滤。(3)FeCl2+Ca(OH)2==CaCl2+Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3(4)4.0×10-11mol·L-15.［2023·海南化学卷19-I］[选修3——物质结构与性质]〔6分〕以下有关元素锗及其化合物的表达中正确的是A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物D．锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质【答案】BD6.［2023·海南化学卷19-II］(14分)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。答复以下问题：(1)铜原子基态电子排布式为；(2)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。又知铜的密度为9.00gcm3、晶胞的质量是g，阿伏加德罗常数为(列式计算，己知Ar(Cu)=63.6)；(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构(如以下图)，a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为；(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反响，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反响，其原因是，反响的化学方应程式为。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)4.7×10-23cm34.23×10-22gAr(Cu)=63.6g/mol=eq\f(4.23×10-22g,4)×NA，得NA=6.01×1023mol-1。(3)sp3K2CuCl3(4)过氧化氢为氧化剂，氨与Cu形成配离子，两者相互促进使反响进行；Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH—7.［2023·安徽理综化学卷13］室温下，的K，或溶解度远大于。向浓度均为0.1的和混合溶液中，逐滴参加NaOH溶液。以下示意图表示生成的物质的量与参加NaOH溶液的体积的关系。合理的是8.［2023·安徽理综化学卷28］【参考答案】⑴⑵Na2CO3相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者c(CO2－3)较大⑶全部为PbCO3·Pb(OH)2PbCO3与PbCO3·Pb(OH)2的混合物⑷①实验步骤预期的实验现象和结论取一定量样品充分枯燥，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枯燥管和盛有澄清石灰水的烧瓶假设无水硫酸铜不变蓝色，澄清石灰水变浑浊，说明样品全部是PbCO3②同意假设全部为PbCO3，26.7g完全分解后，其固体质量为22.3g9.［2023·浙江理综化学卷13］化学方程式可简明地表达元素及其化合物的性质。：氧化复原反响：2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl；2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O2Fe(OH)2+I2+2KOH=2Fe(OH)3+2KI；3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O复分解反响：2HSCN+K2CO3=2KSCN+CO2↑+H2O；KCN+CO2+H2O=HCN+KHCO3热分解反响：4NaClO3NaCl+NaClO4；NaClO4NaCl+2O2↑以下说法不正确是：A．氧化性〔酸性溶液〕：FeCl3>Co(OH)3>I2B．复原性〔碱性溶液〕：Fe(OH)2>I2>KIO3C．热稳定性：NaCl>NaClO4>NaClOD．酸性〔水溶液〕：HSCN>H2CO3>HCNA10.［2023·浙江理综化学卷28］(14分)过碳酸钠〔2Na2CO3·3H2O2〕是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：：主反响2Na2CO3(aq)+3H2O2(aq)2Na2CO3·3H2O2(s)ΔH<0副反响2H2O2=2H2O+O2↑滴定反响6KMnO4+5(2Na2CO3·3H2O2)+19H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O50°C时2Na2CO3·3H2O2(s)开始分解请答复以下问题：〔1〕图中支管的作用是。〔2〕步骤①的关键是控制温度，其措施有、和。〔3〕在滤液X中参加适量NaCl固体或无水乙醇，均可析出过碳酸钠，原因是。〔4〕步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是。〔5〕以下物质中，会引起过碳酸钠分解的有。A．Fe2O3 B．CuO C．Na2SiO3 D．MgSO4〔6〕准确称取0.2000g过碳酸钠于250mL锥形瓶中，加50mL蒸馏水溶解，再加50mL2.0mol·L-1H2SO4，用2.000×10-2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗30.00mL，那么产品中H2O2的质量分数为。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，利于枯燥〔5〕AB〔6〕25.50%(或0.2550) 11.［2023·重庆理综化学卷7］以下表达正确的是与S混合加热生成的热稳定性大于过量的铜与浓硫酸反响用一氧化氮生成白磷在空气中加热到一定温度能转化成红磷【答案】C12.［2023·广东理综化学卷10］以下应用不涉及氧化复原反响的是ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂B工业上电解熔融状态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NH313.［2023·广东理综化学卷32］〔17分〕难溶性杂卤石〔K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O〕属于“呆矿〞，在水中存在如下平衡为能充分利用钾资源，用饱和Ca〔OH〕2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：〔1〕滤渣主要成分有和以及未溶杂卤石。Ca〔OH〕2Mg〔OH〕2〔2〕用化学平衡移动原理解释Ca〔OH〕2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因：。氢氧根与镁离子结合，使平衡向右移动，K+变多。〔3〕“除杂〞环节中，先参加溶液，经搅拌等操作后，过滤，再参加溶液调滤液PH至中性。K2CO3H2SO4〔4〕不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着温度升高，①②①在同一时间K+的浸出浓度大。②反响的速率加快，平衡时溶浸时间短。〔5〕有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，那么溶浸过程中会发生：298K时，Ksp(CaCO3)=2.80×10—9，Ksp(CaSO4)=4.90×10—5，求此温度下该反响的平衡常数K〔计算结果保存三位有效数字〕。K=1.75×10414.［2023·山东理综化学卷28］(12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：黄铜矿黄铜矿冰铜(mCu2S∙nFeS)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H2SO4b．稀HNO3c(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响方程式为。(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，以下说法正确的是。a．电能全部转化为化学能 b．粗铜接电源正极，发生氧化反响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)利用反响2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，假设将该反响设计为原电池，其正极电极反响式为。答案：(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－=2H2O15.［2023·山东理综化学卷30］(14分)实脸室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反响制备MgAl2O4二主要流程如下:沉淀反响器沉淀反响器过滤洗涤沉淀枯燥高温焙烧MgAl2O4氨水(B)MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)(1)为使Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，应先向沉淀反响器中参加(填“A〞或“B")，再滴加另一反响物。(2)如右图所示，过滤操作中的一处错误是。(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是。(4)无水AlCl3(183℃AABCDE(收集瓶)FG浓盐酸MnO2Al粉NaOH溶液装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是。F中试剂的作用是。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为_。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.［2023·全国大纲理综化学卷12］在常压和500℃A.V3＞V2＞V4＞V1B.V3＞V4＞V2＞V1C.V3＞V2＞V1＞V4D.V2＞V3＞V1＞V4【答案】B19.［2023·全国大纲理综化学卷29］(15分)〔注意：在试题卷上作答无效〕氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，在将滤液按以下图所示步骤进行操作。答复以下问题：起始滤液的pH_____________7〔填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕，其原因是__________________________。试剂I的化学式为______________________，①中发生反响的离子方程式为___________________________试剂Ⅱ的化学式为______________________，②中参加试剂Ⅱ的目的是_______________________；试剂Ⅲ的名称是______________________，③中发生反响的离子方程式为_____________________；某同学称取提纯的产品0.7759g，溶解后定定容在100mL容量瓶中，每次取25.00mL溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL，该产品的纯度为______________。〔列式并计算结果〕[答案]〔1〕大于碳酸根离子水解呈碱性〔2〕BaCl2Ba2++SO42-=BaSO4↓Ba2++CO32-=BaCO3↓(3)K2CO3除去多余的钡离子〔4〕盐酸2H++CO32-=H2O+CO2↑(5)0.02562×0.1×74.5×4／0.7759=0.984020.［2023·北京理综化学卷27］〔15分〕有文献记载:在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和比照实验。装置实验序号试管中的药品现象实验Ⅰ2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生:一段时间后，溶液逐渐变黑:试管壁附着银镜实验Ⅱ2mL银氮溶液和数滴浓氨水有气泡产生:一段时间后，溶液无明显变化该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料:a．b．AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O(I)配制银氨溶液所需的药品是。(2)经检验，实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O.①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是。②产生Ag2O的原因是。(3)该同学对产生银镜的原因提出瑕设:可能是NaOH复原Ag2O。实验及现象:向AgNO3溶液中参加，出现黑色沉淀;水浴加热，未出现银镜。(4)重新假设:在NaOH存在下.可能是NH3，复原Ag2O。用右图所示装置进行实验.现象:出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成.由此又提出假设:在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3，复原Ag2O的反响.进行如下实验:有局部Ag2O溶解在氨水中，该反响的化学方程式是。验结果证实假设成立，依据的现象是。用HNO3,消洗试管壁上的Ag，该反响的化学方程式是。【答案】⑴AgNO3溶液和氨水(2分)⑵①试纸变蓝(1分)②在NaOH存在下,加热促进NH3•H2O分解,逸出氨气,促使平衡向正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反响立即转化为Ag2O:2OH-+2Ag+=Ag2O↓+H2O(2分)⑶过量NaOH溶液(2分)⑷(2分)⑸①Ag2O+4NH3•H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O(2分)②与溶液接触的试管壁上析出银镜(2分)⑹Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O(2分)21.［2023·新课程理综化学卷26］(14分)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，可利用离子交换和滴定地方法。实验中称取0.54g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。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值：〔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(Cl)=1∶2.1，那么该样品中FeCl3的物质的量分数为。在实验室中，FeCl2可用铁粉和反响制备，FeCl3可用铁粉和反响制备；(3)FeCl3与氢碘酸反响时可生成棕色物质，该反响的离子方程式为。(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和KClO在强碱性条件下反响可制取K2FeO4，其反响的离子方程式为；与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反响式为，该电池总反响的离子方程式为)∵n(Cl)=0.0250L×0.40mol·L-1=0.01mol∴m(Fe)=0.54g–0.10mol×35.5g·mol-1=0.19g故n(Fe)=0.19g