1、知识改变命运，学习成就未来欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：第 1 页 共 12 页2011 高考化学试题分类汇编 -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。解析：NaHCO 3 受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳
2、，所以通过加热分解利用差量法即可计算出 Na2CO3 质量分数， A 正确；Na 2CO3 和 NaHCO3 均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以 bg 固体是氯化钠，利用守恒法可计算出 Na2CO3 质量分数，B正确；混合物与足量稀硫酸充分反应，也会生成水和二氧化，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量，因此选项 C 不能测出混合物中 Na2CO3 质量分数； Na2CO3 和 NaHCO3 都与 Ba(OH)2 反应，反应的方程式为CO32 Ba 2 =BaCO3、HCO 3 OH Ba 2 =H2OBaCO 3，因此最后得到的固体是BaCO
3、3，所以可以计算出 Na2CO3 质量分数，选项 D 也正确。答案：C2.（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 DY CO2 Fe2O3 C2H5OH FeCl3W MgO Al2O3 C2H5ONa CuCl2解析：A 项中是 Mg 与 CO2 反应，方程式为 2Mg2CO 2 点 燃 2MgOC；B 项中 Al与 Fe2O3 发生铝热反应，方程式为 Fe2O32Al 高 温 2FeAl 2O3；C 项中是金属 Na与 C2H5OH 反应，方程式为 2Na2CH 3CH2OH=2CH3CH2ONaH 2。这三个反应都是
4、置换反应。D 项中是发生 Cu+2FeCl3=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，对实际教学有一定的指导作用。知识改变命运，学习成就未来欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：第 2 页 共 12 页答案：D3.（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
5、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 MgCl2 水解，所以加热时必需在 HCl 的气氛中加热才能得到 MgCl2 固体，所以 D 不正确。因此只有选项 B是正确的。答案：B4.（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
6、的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备 AlCl3、 Fe Cl3、CuCl 2 均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.电解 AlCl3、FeCl 3、CuCl 2 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 Al2O3 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(OH)2CO3，因此选项 B 不正确； AlCl3、Fe Cl3、Cu
7、Cl 2 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 HCl 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 Al3+不会放电生成铝单质；Fe 3+在水溶液会放电但产物是 Fe2+，而不是单质铁；只有 Cu2+在阴极上得到电子生成单质铜。所以选项 D 也不正确。答案：C5.（2011 重庆） 下列叙述正确的是知识改变命运，学习成就未来欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：第 3 页 共 12 页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
8、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解析：铁属于变价属于变价金属，与强氧化剂反应生成 Fe3 ，与弱氧化剂反应生成Fe2 ，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 KOH 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、Cl 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
9、强，D 正确。答案：D6 （2011 上海 5）高铁酸钾( K 2FeO4)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( K2FeO4)中 Fe 的化合价是+6 价，具有强氧化性，其还原产物 Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质。答案：A7 （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碳解析：本题考察炼铁原理。答案：D8.(2011 福建高考 24
10、，14 分)四氯化钛（TiCl 4）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：知识改变命运，学习成就未来欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：第 4 页 共 12 页回答下列问题：（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) Fe 2 2H 2OTi3 (紫色) Fe 3 H 2O = TiO2 (无色) Fe 2 2H 加入铁屑的作用是_。（2）在工艺中需要控制条件以形成 TiO2n H2O
11、溶胶，该分散质颗粒直径大小在_范围。（3）若把中制得的固体 TiO2n 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，K spFe(OH)32.7910 -39,该温度下反应 Fe (OH)33H Fe3 H2O 的平衡常数 K=_。（4）已知：TiO 2 (s) 2 Cl 2 (g)= TiCl4(l) O 2(g) H=+140KJmol -12C(s) O 2(g)= 2CO(g) H=221KJmol -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
12、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。TiCl4 SiCl4熔点 / 25.0 68.8沸点 / 136.4 57.6知识改变命运，学习成就未来欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：第 5 页 共 12 页解析：（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 Fe3 还原为 Fe2 ，另外浸出液显紫色，说明含有 Ti3 ，防止 Ti3 被 Fe3 氧化成TiO2 。参考答案中“生成 Ti3 保护 Fe2 不被氧化。”有点让人费解，能不能说成“防止 Ti3 被 Fe3
13、氧化成 TiO2 ”或者说“将 TiO2 还原成 Ti3 ”。（2）形成 TiO2n H2O 溶胶，说明得到是胶体，其分散质颗粒直径大小为109 10 7 m（或 1nm100nm）；（3）K spFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH)2.7910 39，25时， c(H+)c(OH)Kw110 14；反应 Fe (OH)33H Fe3 H 2O 的平衡常数 K=)(c3HFe 42-310)()c(e 42-910.72.7910 3。此问设计精妙！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一斑。（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：TiO
14、2(s) 2C(s)2Cl 2 (g)TiCl 4(l)2CO(g) H=81KJmol -1（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 4、TiCl 4 两者的沸点相差较大，要精制含少量 SiCl4 杂质的 TiCl4 可用蒸馏（或分馏）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！个人觉得加上请计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 Ti3+保护 Fe2+不被氧化。（2）10 9 m10 7 m（或其他合理答案）；（3）2.7910 3；（4）TiO
15、 2(s) 2C(s)2Cl 2 (g)TiCl 4(l)2CO(g) H=81KJmol -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；AlCl 3 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知识改变命运，学习成就未来欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：第 6 页 共 12 页反应产生新的杂质，相关的化学方程式为 和 。
16、（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2AlFe 2O3 高
17、 温 Al2O32Fe、4Al3SiO 2 高 温 2Al2O33Si 。（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 =Cl ClO H 2O 和 H+OH H 2O。（
18、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 形式存在，所以阳极的电极反应式为 Al +7 AlCl4 3e 4Al 2Cl7 。（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）2AlFe 2O3 高 温 Al2O32Fe 4Al 3SiO2 高 温 2Al2O33Si 。（2）H 2 和 AlCl3；NaCl（3）Cl 22OH =Cl ClO H 2O。（4）阳极 Al +7 AlCl4 3e 4Al 2Cl7 。知识改变命运，学习成就未来欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮
19、箱：第 7 页 共 12 页（5）致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的 O2、CO 2 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
20、。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。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知识改变命运，学习成就未来欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：第 8 页 共 12 页俗称磁性氧化铁，因此 A 是 Fe3O4，在高温下 Fe3O4 与单质 Al 发生铝热反应，生成单质铁和 Al2O3，而铁在点燃时与氧气化合即生成 Fe3O4，所以 X、Y
21、 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(NO3)3、NO 和水，因此 G 是 Fe(NO3)3；又因为 E 是不溶于水的酸性氧化物，且能与氢氟酸反应，所以 E 只能是 SiO2，因此 Z 单质是硅，SiO 2 与 NaOH 溶液反应生成 M，所以 M 是 Na2SiO3，Na 2SiO3 与硝酸反应即生成硅酸胶体，所以 R 是 H2SiO3。0 Na2SiO3 属于离子化合物，一定含有离子键，同时 Si 和 O 之间还存在极性键；Si 与H2 在高温下生成甲硅烷即 SiH4，SiH 4 是由极性键构成的共价化合物，
22、电子式是：；向稀硝酸溶液中加入铁粉反应的方程式为 Fe4HNO 3=Fe(NO3)32H 2ONO，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)33Fe(NO 3)2。由方程式可知 4mol 硝酸生成 1molFe(NO3)3，1molFe(NO 3)3 生成 1molFe(NO3)2，即 n(Fe2+)的最大值是 1.5mol。答案：（1）第二周期第A 族 离子键 共价键 H2SiO3（H 4SiO4）（2）（3）8Al(s) 3Fe 3O4(s) 9Fe(s)4Al 2O3(s) H8aKJ/mol（4）3Fe 3O428H N
23、O 3 =9Fe3 14H 2ONO（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）如下知识改变命运，学习成就未来欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：第 9 页 共 12 页图所示。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 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
24、的浓溶液与 Cu 在加热时发生反应的化学方程式为_；（4）在 0.10molL-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（Cu 2+）=_molL -1（K apCu（OH） 2=2.210-20） 。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_molL -1。解析：（1）0.80gCuSO 45H2O 中含有 CuSO4 的质量为 g51.068.。由图像可知当温度升高到 102是时 CuSO45H2O 开始部分脱水，在 113258时剩余固体质量为 0.57g
25、，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 51.081657.0n，解得 n 1，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 CuSO4 CuOSO 3；CuO 溶于硫酸生成570CuSO4，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；知识改变命运，学习成就未来欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：第 10 页 共 12 页（3）SO 3 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Cu2H 2SO
26、4 CuSO42H 2OSO 2（4）因为 KapCu（OH） 2c(Cu 2 )c2(OH ) =2.210-20，当溶液的 pH=8 时，c (OH )10 6 ，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： CuSO4H 2S=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）CuSO 4H2O；（ 2）CuSO 4 CuOSO 3、CuSO 45H2O、102；570（3）Cu2H 2SO4 CuSO42H 2OSO 2（4）2.210 -8、0.212.（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）CH 3MgCl 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）。来源:Zxxk.Com 下列选项中正确的是_（填序号） 。MgI 2 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
