2022年2021高考化学试题分类汇编-金属及其化合物 .pdf

学习必备欢迎下载2012 高考化学专题训练金属及其化合物1. （ 2011 北京高考11）下列实验方案中，不能测定 Na2CO3和 NaHCO3, 混合物中 Na2CO3质量分数的是A.取 a 克混合物充分加热，建中b 克B.取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b 克固体C.取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b 克D.取 a 克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b 克固体。2.（2011 福建高考9）下表各选项中，不能利用置换反应通过Y 得到 W 的一组化合物是选项化合物A B C D Y CO2Fe2O3C2H5OH FeCl3W MgO Al2O3C2H5ONa CuCl23.（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浊液直接倒入已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MgCl2固体4.（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 AlCl3、Fe Cl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.电解 AlCl3、FeCl3、 CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、 Al 5. （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、Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强6 （ 2011 上海 5）高铁酸钾 ( K2FeO4)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名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载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7 （ 2011 上海 8）高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是A铁B氮C氧 D碳8.(2011 福建高考24，14 分) 四氯化钛（ TiCl4）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 TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：回答下列问题：（1）往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 = 3Fe22TiO2(无色 ) Fe4H= 2Ti3(紫色 ) Fe22H2O Ti3(紫色 ) Fe3H2O =TiO2(无色 ) Fe2 2H加入铁屑的作用是_。（2）在 工艺中需要控制条件以形成TiO2 n H2O 溶胶，该分散质颗粒直径大小在_范围。（3）若把中制得的固体TiO2 n H2O 用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质，还可制得钛白粉。 已知 25时， KspFe(OH)32.79 10-39,该温度下反应Fe (OH)33HFe3H2O 的平衡常数K=_ 。（4）已知： TiO2 (s) 2 Cl2 (g)= TiCl4(l) O2(g) H=+140KJ mol-12C(s) O2(g)= 2CO(g) H=221KJ mol-1写出中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4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SiCl4杂质的 TiCl4 ，可采用 _方法。TiCl4SiCl4熔点 /25.0 68.8 沸点 /136.4 57.6 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载答案：（ 1）使 Fe3+还原为 Fe2+；生成 Ti3+保护 Fe2+不被氧化。（2） 109m107m（或其他合理答案）；（3） 2.79 103；（4）TiO2(s) 2C(s)2Cl2 (g)TiCl4(l)2CO(g)H= 81KJ mol-1；（5）产生三废（或其他合理答案）；（6）蒸馏（或分馏，或精馏）。9.（2011广东高考32，16 分）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注 ：NaCl 熔点为 801； AlCl3在 181升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为和。（2）将 Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有； 固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在。（3）在用废碱液处理A 的过程中，所发生反应的离子方程式为。（4）镀铝电解池中，金属铝为极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4和 Al2Cl7形式存在，铝电镀的主要电极反应式为。（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是。解析：本题考察物质的提纯、实验条件的选择、方程式的书写、原电池及电解的应用。（1）铝属于活泼金属，在高温下可置换某些金属或非金属，因此有关反应的方程式为2Al Fe2O3Al2O3 2Fe、4Al 3SiO22Al2O33Si。（2）在高温下，氯气可与氢气、金属钠和铝反应生成HCl 、NaCl 和 AlCl3，由于温度是700，所以AlCl3会升化变成气体，因此气泡的主要成分除Cl2外还含有HCl 和 AlCl3；NaCl 熔点为 801，此时NaCl不会熔化，只能在浮渣中存在，即浮渣中肯定存在NaCl。（3）尾气经冷凝后分为气体A 和 B，由框图可知A 是氯气和氯化氢的混合气体，B 是 AlCl3，因此用废碱液处理A 的过程中，所发生反应的离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O 和 H+OHH2O。（4）既然是镀铝，所以铝必需作阳极，由于熔融盐中铝元素和氯元素主要以AlCl4和 Al2Cl7形式存高温高温名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载在，所以阳极的电极反应式为Al+7 AlCl4 3e4Al2Cl7。（5）铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜，它能阻止内部的金属继续被氧化，起到防腐蚀保护作用。答案： （1） 2Al Fe2O3Al2O32Fe4Al 3SiO22Al2O33Si。（2）H2和 AlCl3；NaCl （3）Cl22OH=ClClOH2O。（4）阳极 Al+7 AlCl43e4Al2Cl7。（5）致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和 H2O 等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。10.（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 1molAl 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 4mol D 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 n(X2+)随 n（X）变化的示意图，并标出n(X2+)的最大值。高温高温名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载答案： （ 1）第二周期第A 族离子键共价键H2SiO3（H4SiO4）（ 2）（ 3）8Al(s) 3Fe3O4(s)9Fe(s)4Al2O3(s)H 8aKJ/mol （ 4）3Fe3O428HNO3=9Fe314H2ONO（ 5）11.（2011 新课标全国，14 分）0.80gCuSO45H2O 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。请回答下列问题：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载（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570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 0.10mol L-1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生成，当溶液的pH=8 时， c（Cu2+）=_mol L-1（ KapCu（OH）2=2.2 10-20） 。若在 0.1molL-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是 _mol L-1。解析： （ 1）0.80gCuSO45H2O 中含有 CuSO4的质量为g51.02501608.0。由图像可知当温度升高到102是时 CuSO45H2O 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CuSO4nH2O，则有51.01816016057.0n，解得 n1，所以 200时固体物质的化学式为CuSO4H2O； （2）由图像可知当温度超过258时，剩余物质恰好是CuSO4，高温下分解的化学方程式是CuSO4CuOSO3； CuO溶于硫酸生成CuSO4，结晶析出生成胆矾即CuSO45H2O；由图像可知CuSO45H2O 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Cu2H2SO4CuSO4 2H2OSO2（4）因为 KapCu（OH）2c(Cu2)c2(OH) =2.210-20，当溶液的pH=8 时， c (OH)106，所以 c(Cu2) 2.210-8；硫酸铜溶液中通入过量H2S 气体时反应的化学方程式为：CuSO4H2S=H2SO4CuS，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0.1molL-1，所以 H+浓度是 0.2molL-1。答案： （1）CuSO4H2O； （2）CuSO4CuOSO3、 CuSO45H2O、102；（3）Cu2H2SO4CuSO42H2OSO2（4）2.210-8、0.2 12.（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）CH3MgCl 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570570名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载程式为 _；（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） 。下列选项中正确的是_（填序号）。MgI2中 Mg2+与 I-间的作用力小于MgF2中 Mg2+与 F-间的作用力Mg 与 F2的反应是放热反应MgBr2与 Cl2反应的 H0 化合物的热稳定性顺序为MgI2MgBr2MgCl2MgF2MgF2（s）+Br2（l）=MgBr2（s）+F2（g） H=+600kJ mol-1 答案 （1）MgO， Mg3N2； （2）+2，；（3）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，故正确错误，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。有以下的规律：键的断裂与能量之间关系及盖期定律计算；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；焓变值大小比较和放吸热判断。13 (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。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载已知：反应能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；I 是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2EI2FD，F 中的 E 元素的质量分数为 60%. 回答问题：(1）中反应的化学方程式为_ ；(2）化合物的电子式为_, 它的空间构型是_；(3）1.6g G 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；中反应属于铝热反应，故C 是单质铝， B 是单质铁， H 是氧化铝；中I 是二氧化碳， D 所单质碳， E 是单质镁。 F 是由氧元素和镁元素组成，即氧化镁，所以A 是氧气。答案：（4）2Al 2OH2H2O=2AlO2 3H2AlO2 CO22H2O=HCO3 Al(OH)3(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点燃名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -