全国名校高考化学试题分类解析汇编 C单元+金属及其化合物含试题Word文件下载.docx

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③混合液温度升高甚至发烫，产生无色气泡，且产生气泡速率明显加快，铝片上下翻滚。

（1）产生的红褐色沉淀是，无色气泡的成分是。

（2）产生无色气泡的原因是（用离子方程式表示）。

（3）写出生成气泡速率明显加快的两个原因、。

【知识点】铁、铝及其化合物性质

【答案解析】

（1）Fe（OH）3H2

（2）Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+和2Al+6H+=2Al3++3H2↑

（3）反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快；

Fe-Al形成原电池，反应速率加快。

解析：

（1）氯化

铁溶液中，铁离子水解使溶液成酸性，加入铝片，铝与酸反应，使铁离子的水

解平衡正向移动，最后生成Fe（OH）3沉淀，无色气泡的成分是H2

（2）综上分析，产生无色气泡的原因是Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+和

2Al+6H+=2Al3++3H2↑

（3）混合液温度升高，说明反应放热，反应速率加快；

铝会置换出少量的铁，Fe-Al形成原电池，反应速率加快；

【思路点拨】本考查了盐类的水解平衡移动，注意原电池的形成可以加快反应速率，难度较大。

23．C2J4J5【2014·

浙江省杭州外国语学校高二第二学期期中考试】有相同的三块铝片，进行如下实验

实验一：

取第一块铝片，直接放入硫酸铜溶液中观察现象

实验二：

取第二块铝片，用砂纸擦试表面后，放入硫酸铜溶液中观察现象

实验三：

将实验一中铝片从硫酸铜溶液中取出，洗净后放入氢氧化钠溶液中，片刻后取出铝片，洗净后再放入硫酸铜溶液中观察现象

实验四：

取第三块铝片，用砂纸擦试表面后，置于浓硝酸中，片刻后取出，洗净，再放入硫酸铜溶液中观察现象

综合以上四个实验的主要目的是试图说明

A．铝片表面能形成具有保护作用的氧化膜B．铝片能和氢氧化钠溶液反应

C．铝片不能和硝酸反应D．铝片能和硫酸铜溶液反应

【知识点】考查制作明

矾晶体方法的有关判断

【答案解析】A解析：

实验一无现象和实验二析出红色的铜，证明铝表面有一层致密的氧化膜；

实验三证明氧化膜溶于氢氧化钠溶液；

实验四说明浓硝酸使铝表面生成致密氧化膜阻止了反应的进一步进行；

综合以上四个实验的主要目的是试图说明铝片表面能形成具有保护作用的氧化膜。

故答案选A

【思路点拨】本题考查金属铝及其氧化物的化学性质，为考试常考内容，注意把握常见金属及其化合物性质。

16．B1C2【2014·

浙江省杭州外国语学校高二第二学期期中考试】向lmL0.5mol·

L－1AlCl3

溶液中加入3mL饱和NaF溶液，再加入lmL3mol·

L－1氨水，没有生成白色沉淀，其最主要的原因是

A．3mol·

L－1氨水的浓度不够大，溶液的碱性不够强

B．NaF溶液碱性较强，Al3+完全反应生成AlO2－，而AlO2－不能与氨水反应生成Al（OH）3

C．氨水为弱碱溶液，Al3+不与弱碱反应

D．Al3+与F－结合生成新物质，溶液中几乎没有Al3+

【知识点】探究化学反应原理

【答案解析】D解析：

A、由于3mol•L-1氨水中的氢氧根离子，足以

使溶液中的铝离子生成氢氧化铝沉淀，故A错误；

B、在氟化钠溶液中，氟离子只是部分水解，溶液中的氢氧根离子浓度不大，不能够溶解氢氧化铝生成铝离子，故B错误；

C、由于Al3+能够与氨水中的氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀，故C错误；

D、若溶液中的铝离子与氟离子进化成新的物质，导致溶液中铝离子几乎不存在，加入氨水则不会生成氢氧化铝沉淀，故D正确；

故答案选D

【思路点拨】本题考查了探究反应的原理，关键是根据题中信息及已知知识，进行合理的分析，得出正确的结论，本题难度中等。

11．B4C2F1【2014·

浙江省杭州外国语学校高二第二学期期中考试】用一张已除去表面

氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁（如右图），将试

管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。

根据实验现象判断下列说法错误的是

A．实验中发生的反应都是氧化还原反应

B．铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物

C．铝是一种较活泼的金属

D．铝与氧气反应放出大量的热

【知识点】金属的化学性质、物质发生化学变化时的能量变化

【答案解析】B解析：

A、铝在空气中易与氧气生成氧化铝，，铝与硝酸汞的反应是铝能置换出硝酸汞中的汞，都是氧化还原反应，故A正确；

B、从铝的氧化以及铝与硝酸汞的反应可知铝片上生成的白毛是氧化铝，因为汞的化学性质不活泼，所以不可能是氧化汞，而是汞的单质的形式存在，故B错误；

C、铝的化学性质比较活泼，不久铝箔表面生出“白毛”，可知该结论，故C正确；

D、红墨水柱右端上升说明试管内气压升高，可判断其温度升高，从而判断铝与氧气反应放出大量的热量，故D正确；

故答案选B

【思路点拨】此题是结合实验对铝与汞性质的考查，解题的关键是掌握性质与现象的关系，属基础性知识考查题。

C3铁、铜及其化合物

27、A4C3J1J2J3J4【2014·

临川二中一模】铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与稀硫酸反应）。

某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。

【提出假设】

假设1：

铁矿石中只含+3价铁；

假设2：

铁矿石中只含+2价铁；

假设3：

。

【查阅资料】2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 

【定性研究】【实验一】

取铁矿石样品粉碎，盛于烧杯中，加入适量的X溶液，微热，充分溶解后将滤液分成四份：

①向第一份溶液中滴加少量KSCN溶液；

②向第二份溶液中滴加适量高锰酸钾溶液；

③向第三份溶液中滴加少量KSCN溶液，再滴加适量双氧水溶液；

④向第四份溶液中滴加适量氢氧化钠溶液．

（1）上述X溶液是（填“稀硝酸”、“稀硫酸”或“浓盐酸”）；

上述方案中，一定能证明铁矿石中含+2价铁的方案是（填序号）．

【定量研究】【实验二】铁矿石中含氧量的测定：

①按图组装仪器，检查装置的气密性；

②将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，其他装置中的药品如图所示（夹持装置已略去）；

③A中开始反应，不断地缓缓向后续装置中通入氢气，待D装置出口处氢气验纯后，点燃C处酒精灯；

④充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气直至完全冷却．

（2）按上述方案进行多次实验，假设各项操作都正确，但最终测得结果都偏高，请你提出改进方案的建议：

．如果拆去B装置，测得结果可能会（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．

（3）改进方案后，测得反应后D装置增重1.35g，则铁矿石中氧的百分含量为。

若将H2换成CO，则还需补充装置．有同学认为，不测定D装置的净增质量，通过测定物理量，也能达到实验目的．

【实验三】铁矿石中含铁量的测定：

（4）步骤④中煮沸的作用是；

（5）步骤⑤中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有．

（6）下列有关步骤⑥的说法中正确的是（填序号）．

a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需要加指示剂

b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂

c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装

液

d．锥形瓶不能用待装液润洗

e．滴定过程中，眼睛应注视滴定管中液面变化

f．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色，再读数

（7）若滴定过程中消耗0.5000mol•L-1的KI溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为。

综合实验

（二）的结果，可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为。

【知识点】常见实验操作步骤、实验方案的设计与评价

【答案解析】假设3：

铁矿石中同时含有二价铁和三价铁（1分）

（1）稀硫酸（1分）

（填序号）（1分）

（2）在D后加一干燥装置；

（2分）偏高；

（1分）

（3）24％；

（1分）尾气处理，（1分）硬质玻璃管在反应前后的质量变化；

（4）赶走多余的氯气；

（1分）（5）250ml容量瓶；

（6）df；

（1分）（7）70％；

（1分）Fe5O6（2分）

解析：

铁矿石中主要研究含铁的氧化物，假设1：

所以假设3：

铁矿石中同时含有二价铁和三价铁。

（1）X是用来溶解铁矿石的，浓盐酸会和高锰酸钾反应，稀硝酸也具有氧化性，故只能选择稀硫酸；

①③④中都有三价铁的干扰，只有②褪色才能证明一定含亚铁离子；

（2）实验方案中氢气还原氧化物的产物水被干燥管D吸收，根据干燥管增重计算，空气中的水蒸气也会进入D，导致结果偏高，故应在D后加一干燥装置；

如果拆去B装置，会有水蒸气从制氢气装置中出来，造成测得结果偏高；

（3）测得反应后D装置增重1.35g，水的质量，其中的氧来自铁矿石，m（O

）=1.35g×

16/18=1.2g，铁矿石共5.0g，则铁矿石中氧的百分含量=1.2÷

5.0×

100%=24%；

若将H2换成CO，CO有污染，还

需补充尾气处理装置；

不测定D装置的净增质量，通过测定物理量硬质玻璃管在反应前后的质量变化，也能达到实验目的；

（4）如果溶液中混有氯气会和后面的KI反应影响测定结果，所以，步骤④中煮沸的作用是赶走多余的氯气；

（5）步骤⑤是配制一定浓度的标准溶液，用到的玻璃仪器除烧

杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有250mL容量瓶；

（6）a．碘水为黄色，三价铁离子也是黄色溶液，滴定过程中需加指示剂，故a错误；

b．滴定过程中，三价铁可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质，碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色，不能确定是否达到滴定终点，故b错误；

c．滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗，故c错误；

d．锥形瓶不需要用待测液润洗，故d正确；

e．滴定过程中，眼睛注视锥形瓶中颜色的变化，故e错误；

f．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色再读数，故f正确；

（7）根据反应的方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2可知，消耗的碘离子与铁离子物质的量相等，n（Fe3+）=n（KI）=0.5000mol•L-1×

0.020L=0.01mol，所以铁元素的百分含量=0.01mol×

（250mL÷

20mL）×

56g/mol÷

10.0g×

100%=70%；

铁的质量分数是70%，氧元素的质量分数是24%，所以100g铁矿石中，铁元素的质量是70g，氧元素质量是24g，铁元素和氧元素的物质的量比为:

=5:

6，

该铁矿石中铁的氧化物的化学式：

Fe5O6；

【思路点拨】本题考查了探究铁矿石中氧元素和铁元素的含量的方法，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力；

该类试题综合性强，理论和实践的联系紧密，要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，全面细致的思考才能得出正确的结论。

32．C3J2O1【2014·

中山一中高考内部调研】

（16分）碱式硫酸铁Fe（OH）SO4对水中的悬浮物、有机物、硫化物、重金属等都能絮凝，工业上常用硫酸亚铁法制备，工艺流程如下图所示：

已知：

Fe3+沉淀完全时的pH＝3.1，Fe2+沉淀完全时的pH＝9.7。

（1）请写出溶解过程中加快溶解速率和提高浸出率的两点措施：

_______________________________，______________________________。

（2）加入硫酸的作用是控制体系的pH值，若硫酸加入量过小，反应体系酸度太低，容易生成沉淀；

若硫酸加入量过大，不利于产品形成，试从平衡移动的角度分析原因是。

（3）氧化过程中生成的气体遇空气变红棕色。

写出氧化过程发生的离子方程式：

________________________________________________________________

。

（4）流程图中的“系列操作”包括，，过滤，洗涤，烘干。

【知识点】化工流程分析

（16分）

（1）适当升温、充分搅拌、延长溶解时间等（每空2分，共4分）

（2）Fe（OH）3沉淀；

（2分）过量的硫酸与Fe（OH）SO4电离出来的OH－中和，使电离平衡向右移动（3分）（3）Fe2++NO2－+SO42－+H+＝Fe（OH）SO4+NO↑（3分）（4）蒸发浓缩（2分）、冷却结晶；

（2分）；

（1）根

据化学反应速率的影响因素及规律，适当升温、充分搅拌、延长溶解时间等均可加快溶解速率和提高浸出率。

（2）若硫酸加入量过小，反应体系酸度太低，Fe3＋容易转化为Fe（OH）3沉淀。

若硫酸加入量过大，过量的硫酸与Fe（OH）SO4电离出来的OH－中和，使电离平衡向右移动，不利于产品形成。

（3）氧化过程生成的气体为NO，NO2－被还原为NO，则Fe2＋被氧化为Fe3＋，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平离子方程式为：

Fe2++NO2－+SO42-+H+＝Fe（OH）SO4+NO↑。

（4）流程图中的“系列操作”是由溶液得到晶体，为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，洗涤，烘干。

【思路点拨】本题考查碱式硫酸铁的工艺流程分析，主要考查工艺流程中原理、操作及措施等，涉及化学反应速率、化学平衡、氧化还原反应、化学实验操作等知识。

（1）Fe（

OH）3H2

（1）氯化铁溶液中，铁离子水解使溶液成酸性，加入铝片，铝与酸反应，使铁离子的水解平衡正向移动，最后生成Fe（OH）3沉淀，无色气泡的成分是H2

（4）综上分析，产生无色气泡的原因是Fe3++3H2O

（5）混合液温度升高，说明反应放热，反应速率加快；

C4金属的通性及金属材料

8．B1C4E1【2014·

江西师大附中三模】下列叙述不正确的是（）

A．根据某元素原子的质子数和中子数，可以确定该元素的相对原子质量

B．CaCl2、MgCl2晶体都容易潮解，它们潮解的实质是晶体表面吸水形成溶液

C．根据金属活动性顺序表，可以推断冶炼金属时可能的方法

D．根据酸、碱、盐的溶解性表，可以判断某些溶液中的复分解反应能否进行

【知识点】无机反应中的计算、氧化还原反应

A、根据某元素原子的质子数和中子数，可以确定该元素质量数，只是在数值上约等于相对原子质量，故A错误；

B、晶体潮解的实质是晶体表面吸水形成溶液，故B正确；

C、活动性强的金属用电解法冶炼，再弱的用热还原法，其次用热分解法，故C正确；

D、复分解发生的条件：

生成沉淀、气体和水，故D正确；

【思路点拨】本题运用化学基础知识如原子结构、溶解性、金属活动性等，难度不大，学生容易把握。

C5金属及其化合物综合

27.C5F4J1J2J4【2014·

宁夏银川一中三模】

（14分）

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·

Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：

根据题意回答下列问题：

（1）操作Ⅰ的名称是，固体X中主要含有 

（填写化学式）；

（2）用醋酸调节溶液pH=7～8后再进行操作Ⅱ所得固体Y的成分为（写化学式）.

（3）酸化步骤中调节溶液pH＜5时发生反应2CrO42－＋2H+　

Cr2O72－＋H2O.若将将醋酸改用盐酸，盐酸会与Cr2O72－反应造成大气污染并生成Cr3+杂质，该反应的离子方程式为.

（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是

Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。

该反应在溶液中能发生的理由是：

（5）含铬废渣（废水）的随意排放对人类生存环境有极大的危害。

电解法是处理铬污染的一种方法，金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水，一段时间后产生Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀。

①电解法处理废水的总反应如下，配平并填写空缺：

（已知产物中n（Fe（OH）3）:

n（H2）=1:

1）

___Fe＋___Cr2O72-＋___＋___H2O＝___Fe（OH）3↓＋___Cr（OH）3↓＋___H2↑；

②已知常温下Cr（OH）3的Ksp=6.4×

10–32mol4/l4，若Ⅰ类生活饮用水水质标准铬含量最高限值是0.052mg/L，要使溶液中c（Cr3+）降到符合饮用水水质标准，须调节溶液的pH大于______。

（已知lg2=0.3）

【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综

合应用、制备实验方案的设计

【答案解析】

（1）漏斗、玻璃棒、烧杯（2分）Fe2O3、MgO（2分）

⑵Al（OH）3（2分）⑶Cr2O72－+6Cl－+14H+＝2Cr3++3Cl2↑+7H2O（2分）

⑷K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）。

（2分）

⑸①6,1,2H+,17,6,2,6（6Fe＋Cr2O72-＋2H+＋17H2O=6Fe（OH）3↓＋2Cr（OH）3↓＋6H2↑）；

（2分）②5.6（2分）

（1）铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，加入氧气和碳酸钠，发生反应为：

①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；

②Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2↑；

③Cr2CO72

-+H2O⇌2CrO42-+2H+

操作Ⅰ是过滤，得到不溶于水的固体X为Fe2O3、MgO；

（2）用醋酸调节溶液pH=7～8后，将偏铝酸根沉淀成氢氧化铝，再进行操作Ⅱ过滤所得固体Y为：

Al（OH）3（3）Cr2O72－具有强氧化性，会将氧化成Cl2，方程式为：

Cr2O72－+6Cl－+14H+＝2Cr3++3Cl2↑+7H2O（4）依据图表物质的溶解度分析对比，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：

Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl；

说明K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）；

（5）①根据化合价升降进行配平：

6Fe＋Cr2O72-＋2H+＋17H2O=6Fe（OH）3↓＋2Cr（OH）3↓＋6H2↑；

②若地表水铬含量最高限值是0.1mg/L，换算成物质的量浓度c（Cr3+）=0.052×

10-3÷

52=1×

10-6mol/L，要使溶液中c（Cr3+）降到符合地表水限值，已知Cr（OH）3的Ksp=6.4×

10-32=c（Cr3+）×

c3（OH-），须调节溶液的c（OH-）≥4×

10-9mol/L

PH≥5.6；

【思路点拨】本题考查了物质制备流程和方案的分析判断，物质性质的应用，题干信息的分析理解，操作步骤的注意问题和基本操作方法是解题关键，题目难度中等。

27．C5F3F4H5J2【2014·

江西师大附中三模】

（14分）二氧化锰可用作干电池去极剂，合成工业的催化剂和氧化剂，玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。

Ⅰ

（1）锌—锰碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。

电池的总反应式为Zn（s）＋2MnO2（s）＋H2O（l）===Zn（OH）2（s）＋Mn2O3（s）。

电池的正极反应式为________________________________

Ⅱ某化学研究性学习小组拟从废旧干电池中回收二氧化锰制取碳酸锰。

①将干电池剖切、分选得到黑色混合物（主要成分为MnO2）洗涤、过滤、烘干。

②将上述固体按固液体积比2:

9加入浓盐酸、加热，反应完全后过滤、浓缩。

③向上述溶液中加入Na2CO3溶液，边加边搅拌，再过滤即可得到碳酸锰。

（2）在第②步中，将上述固体与浓盐酸混合的目的是________________________________

（3）有人认为，将第③步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液，也能达到上述目的，但同时有气体生成。

请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式：

_______________________________________

Ⅲ湿法炼锰即电解硫酸锰溶液法。

电解锰的生产过程分为化合浸取、氧化净化及沉淀除杂、产品回收。

其生产工艺流程如下：

①菱锰矿中主要成份是碳酸锰，主要杂质是Fe2＋、Co2＋、Ni2＋。

②生成氢氧化物的pH如下表：

（若某离子浓度小于等于10-5mol/L，则认为完全沉淀）

物质

Fe（OH）2

Ni（OH）2

Co（OH）2

Mn（OH）2

开始沉淀pH

7.5

7.7

7.6

8.3

完全沉淀pH