元素及其化合物 第二章 几种重要的金属

第二章几种重要的金属

第一部分三年高考题荟萃

2011年高考题

1.(2011福建高考9)下表各选项中，下熊利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是

选项

ABcD

化合物

YCO2Fe2O3C2H50HFeCl3

WMgOA12O3C2H5ONaCuCl2

点燃

解析：A项中是Mg与CO?反应，方程式为2Mg+2cC>2T^=2MgO+C；B项中Al

A'jjH

与Fe?O3发生铝热反应，方程式为Fe2O3+2Al^^=2Fe+Al2O3；C项中是金属Na与

C2H50H反应，方程式为2Na+2cH3cH20H=2CH3cHaONa+H?t»这三个反应都是置

换反应。D项中是发生Cu+2FeCI3=CuCl2+2FeCl2,不是置换反应，但学生可能将此反

应记错，认为生成了铁单质。此题难度不大，但素材来自教学一线，考查学生平时学习

的错误，对•实际教学有•定的指导作用。

答案：D

2.(2011广东高考10)某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达

到目的的是

A、将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究讨Mg的活泼性

B、将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成

C、将Mg(OH)2浊液直接倒入己装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀

D、将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCb固体

解析：本题考察镁及其化合物的性质、常见的基本实验操作。稀释浓硫酸时，应将浓硫

酸沿着器壁慢慢加入水中，并及时搅拌，A是错误的；过滤时需要用玻璃棒引流，因

此C不正确：蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿，由MgCb水解，所以加热时必

需在HC1的气氛中加热才能得到MgCb固体，所以D不正确。因此只有选项B是正

确的。

答案：B

3.（2011山东高考12）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是

A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物

B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物

C.制备AlCb、FeCh、CuCb均不能采用将溶液直接蒸干的方法

D.电解AlCb、FeCb、CuCb的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al

解析：铝对应的氧化物AbO,属于两性氧化物，A不正确；铝属于活泼金属其表面易被

空气中氧气氧化形成一层致密的氧化膜而使铝不易被腐蚀;铁放置在空气可以直接发生

化学腐蚀，例如铁与氯气直接反应而被腐蚀：铜放置在空气中会和空气中氧气、二氧化

碳和水缓慢的反应生成碱式碳酸铜即铜绿，方程式为

2CU+O2+CO2+H2O==Cu2（0H）2C03,因此选项B不正确;AlCb、FeCb、CuCb均属

于强酸弱碱盐，在溶液中会水解生成相应的氢氧化物和HCL溶液在加热时会促进水解,

同时生成的HC1挥发，进一步促进水解，当溶液蒸干后将最终将得到相应的氢氧化物,

所以选项C正确；铝属于活泼的金属元素，在水溶液中AP+不会放电生成铝单质；Fe3+

在水溶液会放电但产物是Fe2+,而不是单质铁；只有Cu?+在阴极上得到电子生成单质

铜。所以选项D也不正确。

答案：C

4.（2011重庆）下列叙述正确的是

A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同

B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性

C.Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增大

D.C、P、S、C1的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强

解析：铁属于变价属于变价金属，与强氧化剂反应生成Fe'卡,与弱氧化剂反应生成Fe?

,,氯气属于强氧化剂，盐酸属于非氧化性酸，因此选项A不正确；当硫酸不足时，Zn

和K均过量，但过量的K会继续和水反应生成K0H而呈碱性，B不正确；同主族元素自

上而下，随着核电荷数的增加电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，密度也逐渐增大,

但Na的密度大于K的，C不正确：C、P、S、C1的非金属性逐渐增强，所以其最高价氧

化物对应水化物的酸性逐渐增强，D正确。

答案：D

答案：D

5.(2011上海5)高铁酸钾(KzFeCU)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是

A.有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质

B.有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质

C.有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌

D.有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌

解析：高铁酸钾(LFeOQ中Fe的化合价是+6价，具有强氧化性，其还原产物Fe?+水解

生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质。

答案：A

6.(2011福建高考24,14分)

四氯化钛(TiCL,)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料.由钛铁矿(主要

成分是FeTiO3)制备TiCL,等产品的一种工艺流程示意如下：

回答下列问题：

(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发

生：

2Fe3++Fe==3Fe2+

+2+

2TiC>2+(无色)+Fe+4H=2»3+(紫色)+Fe+2H2O

Ti"(紫色)+Fe3++H2O=TiC)2+(无色)+Fe2++2H*

加入铁屑的作用是。

(2)在②—③工艺中需要控制条件以形成TiC^nHzO溶胶，该分散质颗粒直径大小在

_____________范围。

(3)若把③中制得的固体TiChF%。用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可制得钛

3+

白粉。已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79xl(y39,该温度下反应Fe(OH)3+3H'Fe+

H2O的平衡常数K=。

1

(4)已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiC14(l)+O2(g)△H=+140KJmoF

2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH=—221KJmor'

写出④中TiCh和焦炭、氯气反应生成液态TiCL和CO气体的热化学方程式：

(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工

艺流程中存在的不足之处是(只要求写出一项)。

(6)依据下表信息，要精制含少量SiCL杂质的TiCL，可采用方法。

TiCl4SiCl4

熔点/°C-25.0-68.8

沸点/七136.457.6

解析：(1)根据题意给出方程式分析铁屑的作用就是作为还原剂的，即：将Fe"还原

为Fe2+,另外浸出液显紫色,说明含有得+,防止Ti3+被Fe'+氧化成TQ2+。参

考答案中“生成Ti?+保护Fe2+不被氧化。”有点让人费解，能不能说成“防止

TV'被Fe"氧化成TiC)2+”或者说“将Td+还原成我+”。

(2)形成TiCVnH力溶胶，说明得到是胶体,其分散质颗粒直径大小为IO-〜KT7m

(或lnm~100nm)；

3+3w

(3)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe)xc(OH)=2.79xl0,25c时，c(H>c(OH)=Kw=lxlO

14

；反应Fe(OHb+3H'=Fe3+H,0的平衡常数K==--------=

c(H)

3+39

c(Fe)xc\OH)2.79x10=2.79x103。

IOfIO-

此间设计精妙！利用数学关系巧妙代换求出反应的平衡常数，命题者的独具匠心可见•

斑。

(4)涉及盖斯定律计算，比较常规，按要求写出方程式相加即可得出答案：

TiO2(s)+2C(S)+2C12(g)=TiCl4(l)+2CO(g)AH=--81KJmor'

(5)依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处产生了废气，废液，废渣等。

(6)下表信息可以看出，SiCL、TiCL,两者的沸点相差较大，要精制含少量SiCL杂质

的TiCL可用蒸储(或分储)等方法。

这题是典型的化工流程题，问题设置不难。第(3)小问是亮点，精妙！个人觉得加上

谓打算该反应的平衡常数K可能设问更清晰。

答案：(1)使Fe3+还原为Fe2+；生成Ti?+保护Fe?+不被氧化。

(2)109m~107m(或其他合理答案)；

(3)2.79^103；

1

(4)TiO2(s)+2C(S)+2C12(g)=TiCU(l)+2CO(g)AH=—SIKJmor；

(5)产生三废(或其他合理答案)：

(6)蒸储(或分饰，或精储)。

7.(2011天津，14分)图中X、Y、Z为单质，其他为化学物，它们之间存在如下转化

关系(部分产物已略去)。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物,

能与氢氟酸反应。

回答下列问题：

(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是；M中存在的化

学键类型为;R的化学式是

(2)一定条件下，Z与H2反应生成ZH4,ZH4的电子式为

(3)已知A与ImolAl反应转化为X时(所有物质均为固体)。放出aKJ热量。写出

该反应的热化学方程式：

(4)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：

(5)向含4moiD的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量。假设生成的气体只有一种,

请在坐标系中画出MX?*)随n(X)变化的示意图，并标出MX?*)的最大值。

n(X2+)/moln

°n(X)/mol

解析：本题属于无机框图题，这种类型的试题关键是关键是找准题眼，即突破点。A俗

称磁性氧化铁，因此A是FeQ”在高温下Fe3O4与单质Al发生铝热反应，生成

单质铁和AI2O3,而铁在点燃时与氧气化合即生成FeQ」，所以X、Y分别是铁和

氧气;在水中氧气与NO反应生成硝酸，所以D是硝酸;硝酸具有强氧化性与Fe3O4

反应，生成Fe(NC>3)3、NO和水，因此G是Fe(NC>3)3；又因为E是不溶于水的酸

性领化物，且能与氢氟酸反应，所以E只能是Si。?，因此Z单质是硅，SiO2与

NaOH溶液反应生成M,所以M是NazSiCh，NazSiCh与硝酸反应即生成硅酸胶

体，所以R是H2SQ3。0

NazSiCh属于离子化合物，一定含有离子键，同时Si和0之间还存在极性键；Si与H?

在高温下生成甲硅烷即SiH4,Sih是由极性键构成的共价化合物，电子式是：

H

H»Si'：H

H；向稀硝酸溶液中加入铁粉反应的方程式为Fe+4HNO3=Fc(NO3)3+

2H2O+NOt,当铁粉过量时，铁会继续和Fe(NO3)3反应，生成Fe(NO3)2,方程式为

Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2«由方程式可知4moi硝酸生成lmolFe(NO3)3,lmolFe(NO3)3

生成lmolFe(NO3)2.即MFe?')的最大值是1.5mol,

答案：(1)第二周期第VIA族离子键共价键H2SiO3(H4SiO4)

H

H；J；H

⑵H

(3)8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4A12O3(S)AH=-8aKJ/mol

+3+

(4)3Fe3O4+28H+NO3=9Fe+14H2O+NOt

(5)

8.(2011新课标全国，14分)

0.80gCuS04-5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下

图所示。

0.80................................

0.68.................................S

t

00;

彳

%:

057................................-------------------1

0.4................................tj...................

°102113258

温度/"C

请回答下列问题：

（1）试确定200℃时固体物质的化学式（要求写出推断过程）；

（2）取270℃所得样品，于570C灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反

应的化学方程式为。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，

有晶体析出，该晶体的化学式为,其存在的最高温度是；

（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反

应的化学方程式为；

（4）在O.IOmol•L”硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀

2+1

生亦当溶液的pH=8时，c（Cu）=mol-L'（Kap[Cu（OH）2]=2.2

XIO1。）。若在0〔mol硫酸铜溶液中通入过量H2s气体，使Cd+完全沉淀为CuS,

此时溶液中的H+浓度是mol-L-'o

解析：（I）0.80gCuS04-5H2O中含有CuS04的质量为0.8X户=0.51g.由图像可知当

温度升高到102℃是时CUSO「5H2。开始部分脱水，在113℃〜258℃时剩余固体质量

为0.57g,根据原子守恒可计算出此时对应的化学式，设化学式为CuSO4-nH2O,则

有0.57X—空一=0.51,解得n=1,所以200℃时固体物质的化学式为

160+18〃

CuSO4-H2O；（2）由图像可知当温度超过258℃时:剩余物质恰好是C11SO4,高温下

分解的化学方程式是C11SO4C11O+SO3t；CuO溶于硫酸生成C11SO4,结晶析

出生成胆帆即CuSO4-5H2O；山图像可知CuSO4-5H2O存在的最高温度是102℃；

（3）SO3溶于水生成硫酸，浓硫酸在加热时与铜反应的化学方程式为

△

Cu+2H2SO4^=CUSO4+2H2O+S02t

2+220

(4)因为Kap[Cu(OH)2]=C(CU)•C(OH^)=2.2XIO,当溶液的pH=8时，c(OH)=

IO—所以C(CU2+)=2.2X10-8；硫酸铜溶液中通入过量H2s气体时反应的化学方程式

为：CuSC)4+H2S=H2sO4+CUS,忽略溶于体积变化根据原子守恒可知生成的硫酸的

浓度是O.lmol•L-1,所以H卡浓度是0.2mol•L'o

答案：(1)CuS04•比0；(2)CuSO4C11O+SO3t,CUSO「5H2。、102℃；

A

(3)CU+2H2SO4^=CUSO4+2H2O+SO2t

(4)2.2X10-8、0.2

9.(2011海南，9分)镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：

(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的,还生成少量的

__________(填化学式)；

(2)CH3Mge1是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是,该化合

物水解的化学方程式为;

(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。

-364fMgl.)

-524(MgBr.；

-6413(MgCLj)

S-初力4

邑K4-

*-1124rMgFj

-：2例

员之二程

下列选项中正确的是(填序号)。

①Mg12中Mg2+与「间的作用力小于MgF2中Mg2+与F间的作用力

②Mg与F2的反应是放热反应

③MgBr2与Cl2反应的AH<0

④化合物的热稳定性顺序为MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2

1

@MgF2(s)+Br2(1)=MgBr2(s)+F2(g)AH=+600kJ,mol-

［答案］⑴MgO,Mg3N2；(2)+2,2cH3Mgel+2H2°—Mg(OH)2+MgCh+2CH4；

（3）①②③⑤

命题立意：以元素及其化合物为载体的综合考查，包括物质性质及反应方程式、特殊图

表信息的处理。

解析：（1）镁在空气中的燃烧产物有氧化镁和氮化镁；（2）化合物的水解要看化合物中

离子的正负价，题中Mg是+2价，氯为-1价，则CH3为-1价，负价的与H'结合，正

价的与OH-结合得产物；（3）能量越低越稳定，越稳定的物质内部化学键键能越大，

故①正确④错误，其他各选项可类比反应热中能量计算。

【技巧点拨】关于能量变化的题，万变不离其宗。有以卜的规律：①键的断裂与能量之

间关系及盖期定律计算；②结构相似的物质能量越低越稳定，物质内部的化学键键能越

大；③焰变值大小比较和放吸热判断。

10.（2011全国II卷27）（15分）（注意：在试题卷上作答无效）

下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二

元化合物。

JLG

F----------A―二-----►H

I

已知：

局温

①反应C式一＞：B+H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；

②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E+I3三2F+D,F中的E元

素的质量分数为60%.

回答问题：

（1）①中反应的化学方程式为

(2)化合物I的电子式为，它的空间构型是;

(3)1.6gG溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量(写

出离子方程式和计算过程)：

(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为,反应后溶液

与过量化合物I反应的离子方程式为；

(5)E在I中燃烧观察到的现象是。

解析；①中反应属于铝热反应，故C是单质铝，B是单质铁，H是轨化铝；②中I是:

氧化碳，D所单质碳，E是单质镁。F是山氧元素和镁元素组成，即氧化镁，所

以A是氧气。

答案：

黑程

(1)2AI*Fe,O,—2Fe♦AiiOJ

(2)O；C：OH线形

(3)2Fe"+Cu=2FerCu”

岭)0.010mol

铜酚的质量=64g-mor'x0.010mol«0.64g

(4)2A1+2OH+2H2O=2AK)2-+3H2t

A1O2+CO2+2H2O=HCO3+A1(OH)3I

(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的碳

2010年高考题

(2010江苏卷)3.下列离子方程式表达正确的是

通电人人

A.用惰性电极电解熔融氯化钠：2c「+2凡0=Cl2?+H,?+2OH-

B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：A12O3+2OH-=2A1O-+H2O

C.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH-+2NO2=NO]+NOT+H2。

D.用食醋除去水瓶中的水垢：CO；+2CH3coOH=2CH3coeT+CC>2T+H?。

【答案】B【解析】本题主要考查的是离子方程式的正误判断。A项，电解的

是熔融状态的NaCL不是NaCl溶液，2NaCl=^=2Na+C12T；B项，A12O3能

溶于NaOH溶液，生成偏铝酸盐；C项，NO2与NaOH反应，生成硝酸盐和亚硝

酸盐，20H'+2NO2=N03-+N02-+H20；D项，水垢中的主要成分为CaCCh，

是难溶物。综上分析可知，本题选B项。

(2010全国卷1)下列叙述正确的是

A.Li在氧气中燃烧主要生成Li?。？

B.将SO?通入BaC"溶液可生成BaSO3沉淀

C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使CJ+还原成Cu

【解析】A错误，因为Li在空气中燃烧只能生成口2。,直接取材于第一册课

本第二章第三节；B错误，酸性：HC1>H2s03>H2c。3所以通入后无BaSCh沉

淀，因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SC>2T；D错误，溶液中该反应难以发生，先

是：2NH3+2H2O+CUSO4=CU(OHM+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2=^=CuO+H20,i§^

中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态！C正确，强酸制弱酸，

酸性：H2cC>3>HC1O,反应为：C02+H20+Ca(C10)2=CaC03l+2HC10,直接取材于

课本第一册第四章第一节；

【答案】C

【命题意图】考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其

化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本，

D取材于高二第一章氮族。

【点评】再次印证了以本为本的复习策略,本题四个选项就直接取材于课本,

属于简单题，不重视基础，就有可能出错！

(2010全国卷1)能正确表示下列反应的离子方程式是

A.将铜屑加入Fe•"溶液中：2Fe"+Cu=2Fe2++Cu2+

+3+

B.将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4+8H=3Fe+4H2O

2++3+

C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe+4H+NO；=Fe+2H2O+NOT

D.将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+=2Fe3++3H2T

【解析】A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，FesCU中Fe有两种

+3+2+

价态，正确应该为：Fe3O4+8H=2Fe+Fe+4H2O：C错误，得失电子不守恒,

2++3+

电荷不守恒;正确的应为:3Fe+NO3-+4H=3Fe+NOf+2H2O；D错误，

不符合客观实际，反应后铁只能产生Fe2+和H2；

【答案】A

【命题意图】考查离子方程式的正误判断方法！

【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了，本题出得太没有创意

了，如D这是个重现率很高的的经典错误，考生绝对做过原题！B项也见得多,

一般考查不是用盐酸而是用氢碘酸，有些专家多次指出，磁性氧化铁不溶于任何

酸，这样的典型错误在高考题中再次出现，这道题就没什么意思了！A直接取材

于课本第二册，C选项，考生也绝对做过，都是太常见不过了！

（2010安徽卷）12.右图是利稀硫对Fe-Gr合金随Cr含量

变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是

A.稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱

B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:Fe+6HNO3（稀）—

Fe（NO3）3+3NO2t+3H2O

C.Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最

大，所以对合金的腐蚀性最强

Fe-Cr30

D.随着Cr含量增加，稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱

答案：D

解析:A选项应该说铭的含量大于13%,稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸硫酸弱。

B应生成NO；C不能解释盐酸梢酸氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速度慢。

（2010安徽卷）13.将O.Olmol下列物质分别加入100mL蒸储水中，恢复至室温,

所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是（溶液体积变化忽略不计）

③

①Na?。〕(2)Na2ONa2cO3@NaCl

A.@>(2)>®>®B.①>②>W>③

C.©=(2)>(3)>(4)D.®=®>(3)=@

答案：A

解析：①②溶于水，溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大,

有①〉②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。

（2010福建卷）9o下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是

XYz

A

NaNaOHNaHCO3

BCuCuSO4CU(OH)2

CCCOCO2

D

SiSiO2H2SiO3

解析：本题考察考生对常见元素及其化合物知识的掌握情况，可用代入法，即把

各选项中的X,Y,Z带入又吐的圆圈中进行判断，C中CO2在一定条件下与单质

钠反应可以生成金刚石和碳酸钠。

（2010上海卷）11.将0.4gNaOH和LOGgNazCQ,混合并配成溶液，向溶液中滴

加0.lmol•L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的

量的关系的是

BCD

答案：C

解析：此题考杳了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和NazCO；,混合

溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰

好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na。）：；开始反应，首先发生：HC1+Na2c。3=

NaHCO3+NaCl,不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，

发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H20+C021；此时开始放出气体，分析图像,可知

选C。

易错警示：解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的

反应。是分步进行的,首先发生的是HC1+Na2CO3=NaHCO3+NaCl；进行完全后,

再发生：NaHCO3+HCl=NaCl+H20+C02t

（2010上海卷）21.甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH

溶液，各加入10mL0.1mol•LAlCh溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判

断正确的是

A.甲中沉淀一定比乙中的多B.甲中沉淀可能比乙中的多

C.甲中沉淀一定比乙中的少D.甲中和乙中的沉淀可能一样多

答案:BD

解析：此题考查了元素化合物知识。根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化

钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相

同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨

水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时;生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠

恰好时，生成的沉淀•样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可

知BD正确。

解法点拨：此题解答时，选用的是讨论法，其多用在计算条件不足，据此求

解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才能正确解答；故此

在应用讨论法解题时.，关键是先要分析条件与求解问题之间的联系，形成正确的

解题方法。

（2010江苏卷）8.下列说法不正确的是

A.铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加

B.常温下，反应C（s）+CC>2（g）=2CO（g）不能自发进行,则该反应的AW>0

C.一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率

D.相同条件下,溶液中Fe3+、Cu2\Z/+的氧化性依次减弱

【答案】AC

【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，

负极反应为？b「LSO3=?bSO,其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应,

在常温下不能自发进行：C项，催化剂能改变反应速率，不•定加快，同时它不

能改变转化率；D项，Cu-二广=Cu一二广，可知好3+的氧化性大于Cu2+,综上分

析可知，本题选AC项。

（2010上海卷）22.由5moiFe203>4molFe304n3molFeO组成的混合物，加

入纯铁Imol并在高温下和Fe。反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO

与FezO：,的物质的量之比可能是

A.4:3B.3:2C.3:1D.2:1

答案：BC

解析：此题考查了化学计算知识。分析题给混合物和高温下发生的反应，nJ-

知当FeQ+Fe=3FeO时，反应后混合物中含有6moiFeO、4molFeA,则FeO与Fe2O:1

的物质的量之比为：3:2；当发生反应：FeO+Fe+FeO=Fe30」时，反应后混合物中

含有2moiFeO、4molFe203.则FeO与FezO：的物质的量之比为：1:2；当两反应均

存在时，FeO与Fe.。,的物质的量之比处于两着之间，故BC可能。

知识归纳：极端假设法是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的

极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简

单，从而迅速地作出正确判断的方法。比如此题中我们就假设了两个极端，首先

确定两个极端，然后确定范围，最后选择。

（2010重庆卷）8.下列叙述正确的是

A.铝制容器可盛装热的H2so4

B.Agl胶体在电场中自由运动

C.K与水反应比Li与水反应剧烈

D.红磷在过量Cb中燃烧生成PCb

8.答案C

【解析】本题考察物质的性质。A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B项，AgL

胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C项，K比Li活泼，

故与水反应剧烈，正确。D项，P与过量的CL?反应，应生成PCL2,错误。

【误区警示】铝在冷、热H2sO4中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自

身不带电，但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们，化学学习的平时学生一

定要严谨，对细小知识点要经常记忆，并且要找出关键字、词。

（2010山东卷）29.（12分）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

（1）以下为铝材表面处理的一种方法：

--■惊的材

”,脱脂东淮除斯电

——r---------------------------，，

HNUW俄

槽擀

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是

（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向

槽液中加入下列试剂中的___.O

a.NH3b.C02c.NaOHd.HNO3

②以铝材为阳极，在HAO」溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应

为o取少量废电解液，加入NaHCO,溶液后产生气泡和白色沉淀，产生

沉淀的原因是____o

（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的

原因是o

（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于处。

若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为o

解析：（1）①冒气泡的原因是A1与NaOH反应了，方程式为：

2A1+2OH+4H2O==2A1（OH）4+3H2；

使AI（OH）4一生成沉淀，最好是通入CO?，加HNO3的话，沉淀容易溶解。

②阳极是A1发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有H2O参加，故电极反应式为：2A1+3H2O-6c

'—AAI2O3+6H*；加入NaHCCh溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有AN,

和HCO3一发生了互促水解。

（2）电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+»

（3）铁被保护，可以是做原电池的负极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于

N处，Fe做阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁是做负极，称为牺牲阳极保

护法。

答案：

(1)@2A1+2OH+4H2O=2AI(OH)4+3H2:c

+

(2)2A1+3H2O-6C—^Al2O3+6H:因为Ap+和HCO3一发生了互促水解；

3+

A1+3HCO3=A1(OH)3I+CO21

(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+

(3)N牺牲阳极保护法。

(2010全国卷1)28.(15分)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们是

中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，

且他们的阴离子均不同。现进行如下实验：

①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；

②将A分别加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量

A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；

③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无

味气体逸出；

④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3,沉淀均不

溶。

根据上述实验信息，请回答下列问题：

(1)能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式)：

(2)不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的

方法：

【解析】⑴由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推

知E为硫酸(③步操作进一步确定)；(II)由题干和①步操作可知A为氨水；(HI)

+

再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为：Ag+NH3-H2O=AgOHl+

+

NH4+；AgOH+2NH3-H2O=[Ag(NH3)2]+OH"+2H2O；而常见的盐中只有AgNO3

可溶于水，故F为AgNCh；(IV)由③步操作可知B中阴离子应为CO3：由于此

无色无味的气体只能是CO2,B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO。而阳离子

可是常见的K+、Na\NH4+等待定(V)同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀

的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+,而阴离子需待下步反应再确定;

（VI）由④步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgLBaSO4>H2SiO3（?F

合理）等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为AgCl和BaSCU，才不溶于

HNO3,一个是与AgNC）3结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故C

应该同时含有Ba2+和crap,C为BaCb,进而推出D中阴离子应该为SO?,因为

题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为A12（SO4）3或MgSCU其他解析见答案

【答案】（1）ANH3F2O或NH3；EH2s。4FAgNO3CBaCl2

若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分

（2）BNa2c。3或K2co3用洁净的伯丝蘸取少量B,在酒精灯火焰中

灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2c。3溶液；若透过蓝色钻玻璃观察焰色呈紫色，

则B为K2c。3溶液

DA12（SO4）3或MgSO4取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,

继续滴加过量的NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为A12（SC）4）3溶液，若沉淀不溶

解,则D为MgS04溶液

【命题意图】考查学生的分析与综合能力，涉及到无机元素及其化合物的性

质，离子反应，未知物的推断，物质的检验，常见物质量多与量少的反应不同，

现象不同等，此题综合性强，难度大，区分度很好，是一道不可多得的经典好题!

【点评】此题一改过去每年元素推断的通病，思维容量显著增大能力要求高,

与2008年全国卷I理综28题有得一拼，比2009年的第29题出得高超一些，相

比以前的无机推断显然有质的飞跃，看到命题人在进步！但是此题是不是一点瑕

疵没有呢?x显然不是，例如本题条件很宽广，没太明显的限制条件，因而答案

是丰富多彩的，这不会给阅卷者带来喜出望外，只会增加难度，不好统一评分标

准，也就缺乏公平性！特别是B和C上就有争议，如B还可能是（NH4）2CC）3,C

还可能是BaB「2、Bab等，当然限制一下沉淀颜色就排除了C的歧义！

（2010广东理综卷）32（16分）

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以夕-锂辉石（主要成分为

Li2OAl2O3-4SiO2）为原材料制备Li2c的工艺流程如下:

*1酸

注液一-U赢««tt

渡淮L*母渡

已知：Fe3\Al3\Fe?+和Mg?+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为

3.2、5.2、9.7和12.4；Li2so4、LiOH和Li2c。3在303K下的溶解度分别为34.2g、

12.7g和1.3g.

（1）步骤I前，夕-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是.

（2）步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li\SO,、另含有A/、Fe3\

Fe2\Mg2+、Ca2\Na,等杂质，需在搅拌下加入（填“石灰石”、

“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的PH到6.0-6.5,沉淀部分杂质离子，然

后分离得到浸出液。

（3）步骤H中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2c。3溶液依次加入浸出液中,

可除去的杂质金属离子有.

（4）步骤III中，生成沉淀的离子方程式为.

（5）从母液中可回收的主要物质是.

解析：（1）粉碎可以增大接触面积，加快反应速率

（2）要增强溶液的碱性，只能加入石灰石

（3）“202可以氧化株2+为株3+,石灰乳和%的。。3使得尸e3+、Mg2+＞。2+沉淀

（4）步骤H1生成的沉淀是以2。°3,离子方程式为：2〃++。。：=〃2。。3J

（5）母液中的溶质是Na。”、Na2so4，可以同收Na。”。

答案：（1）加快反应速率

（2）石灰石

（3）Fe3\Mg2+、Ca2+

+

（4）2Li+C0j=Li2C031

（5）NaO〃。

（2010安徽卷）28.（13分）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO3）

3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：

［实验］制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。

(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是o

a.边振荡盛有2%的AgNCh溶液的试管，边滴入2%的氨水。至最初的沉淀恰好

溶解为止

b.将儿滴银氨溶液滴入2mL乙醛中

c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热

d.银氨溶液具有较弱的氧化性

e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大

［提出假设］

假设1：Fe"具有氧化性,能氧化Ag。

假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化Ag。

［设计实验方案，验证假设］

(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3+,验证了假设1成立。请写出Fe3

+氧化Ag的离子方程式：o

(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示：NO：在不同

条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生)。

实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论

①

若银镜消失，假设2成立。

②

若银镜不消失，假设2不成立。

［思考与交流］

(4)甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此

得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO］都氧化了Ag。

你是否同意丙同学的结论，并简述理由：o

答案(1)ade

(2)Fe"+Ag=Fe"+Ag+

(3)①将银镜在硝酸铜溶液中

3+

(4)同意4Fe+6H2O+9Ag+3NO3=4Fe(OH)3+9Ag^+3NO

解析：本题第（1）小题是考查学生实验，最后2小题具有较大的开放度。

（2010福建卷）25.工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓

硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：

［探究一］

（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫

酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是o

（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml.浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X

并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除尸-3+外还可能含有染2+。若要确认其中的be?+,应先用

选填序号）。

a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液c.浓氨水d.酸性KM11O4

溶液

②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溟水中，发生反应：

SO2+Br2+2H2。=2HBr+H2SO4

然后加入足量&口2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33go由于此推知气

体Y中SO2的体积分数为0

［探究二］

分析上述实验中5。2体积分数的结果，西同学认为气体Y中还可能含量有%和Q

气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置B中试剂的作用是。

（4）认为气体Y中还含有Q的理由是（用化学方程式表示）。

（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M