高考金属元素试题.docx

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高考金属元素试题

（2012届海南）7．NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是

A．在密闭容器中加入l.5molH2和0.5molN2，充分反应后可得到NH3分子数为

B．一定条件下，2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1

C．1.0L的0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-离子数为0.1

D．标准状况下，22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为

B

（2012届海南）7．NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是

A．在密闭容器中加入l.5molH2和0.5molN2，充分反应后可得到NH3分子数为

B．一定条件下，2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1

C．1.0L的0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-离子数为0.1

D．标准状况下，22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为

B

（2012届江苏化学）7.下列物质的转化在给定条件下能实现的是

A.

B.

C.

D.

7.A

（2012届江苏化学）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）真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：

Al2O3（s）+AlC13（g）+3C（s）=3AlCl（g）+3CO（g）△H=akJ·mol－1

3AlCl（g）=2Al（l）+AlC13（g）△H=bkJ·mol－1

反应Al2O3（s）+3C（s）=2Al（l）+3CO（g）的△H=kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）。

Al4C3是反应过程中的中间产物。

Al4C3与盐酸反应（产物之一是含氢量最高的烃）的化学方程式为。

（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应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。

得到的混合物Y（17MgH2+12Al）在一定条件下可释放出氢气。

熔炼制备镁铝合金（Mg17Al12）时通入氩气的目的是。

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与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为。

在0.5mol·L-1NaOH和1.0mol·L-1MgCl2溶液中，

混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X－射线衍射谱图如图8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，

其原理如图9所示。

该电池反应的化学方程式为。

20.（14分）

（1）

a+b

Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑

（2）

防止Mg、Al被空气氧化

52mol

Al

（3）2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O

38.科学家模仿豆科植物生物固氮原理合成出一些金属有机化合物，借助它们在常温、常压下将空气中的氮气转化为硝酸盐等含氮化合物，即仿生固氮。

这类金属有机化合物是作为

A.干燥剂B.冷却剂C.凝固剂D.催化剂

D26.（13分）

下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示（部分产物及反应条件已略去）。

已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。

请回答下列问题：

（1）B中所含元素位于周期表中第周期，族。

（2）A在B中燃烧的现象是。

（3）

的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是。

（4）

的离子方程式是。

（5）

受热分解的化学方程式是。

29.（16分）

直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。

硫酸钙可在有图所示的循环燃烧装置的燃料反应器重与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。

请回答下列问题：

（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有。

（填写字母编号）

A.温室效应B.酸雨C.粉尘污染D.水体富营养化

（2）在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的PH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。

①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为。

②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式：

。

（3）已知1

在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热160.1

1mol

在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3

。

写出空气反应器重发生反应的热化学方程式：

。

（4）回收的

与苯酚钠在一定条件下反应生成有机物M，其化学为

，M经稀硫酸化得到一种药物中间N，N的结构简式为

①M的结构简式为。

②分子中无—O—O—，醛基与苯环直接相连的N的同分异构体共有种。

（2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试）28.（15分）（注意：

在试题卷上作答无效）

现拟用下图所示装置（尾气处理部分略）来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品（混有CuO粉末）中金属铜的含量。

（1）制备一氧化碳的化学方程式是HCOOH=CO+H2O；

（2）试验中，观察到反应管中发生的现象时黑色粉末变红；

尾气的主要成分是CO、CO2；

（3）反应完成后，正确操作顺序为cba（填字母）

a.关闭漏斗开关b.熄灭酒精1c.熄灭酒精灯2

（4）若试验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g，则原样品中单质铜的质量分数为0.96；

（5）从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案；

①设计方案的主要步骤是（不必描述操作过程的细节）将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后过滤、干燥、称量剩余固体铜的质量；

②写出有关反映的化学方程式CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。

（2012年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷））7．下列与化学概念有关的说法正确的是

A．化合反应均与氧化还原反应B．金属氧化物均为碱性氧化物

C．催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间D．石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物

C

（2012年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷））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：

（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的吸收。

A．浓H2SO4B．稀HNO3C．NaOH溶液D．氨水

（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应方程式为。

（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，下列说法正确的是。

a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应

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）利用反应2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为。

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。

可用离子交换和滴定的方法。

实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预防处理，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值

答案：

n（Cl）=0.0250L×0.40mol·L-1=0.010mol

0.54g-0.010mol×35.5g·mol-1=0.19g

n（Fe）=0.19g/56g·mol-1=0.0034mol

n（Fe）:

n（Cl）=0.0034:

0.010≈1:

3，x=3

（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合样品，采用上述方法测得n（Fe）:

n（Cl）=1:

2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为____。

在实验室中，FeCl2可用铁粉和____反应制备，FeCl3可用铁粉和_______反应制备

答案：

0.10盐酸氯气

（3）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为___

答案：

2Fe3++2I-=2Fe2++I2（或2Fe3++3I-=2Fe2++I3-）

（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与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为______

答案：

2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-

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，其电极反应式为________，该电池总反应的离子方程式为_____。

答案：

FeO42-+3e-+4H2O=Fe（OH）3+5OH-；

2FeO42-+8H2O+3Zn=2Fe（OH）3+3Zn（OH）3+4OH-

（2012年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）A理科综合）10、下列应用不涉及氧化还原反应的是

ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂B工业上电解熔融状态Al2O3制备Al

C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NH3

10、【答案】D

解析：

A有单质O2生成。

B有单质Al生成。

C有单质H2和N2反应

（2012年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷）理综）

6.化学工业是国民经济的支柱产业，下列生产过程中不涉及化学变化的是

A.氮肥厂用氢气和氮气合成氨B.钢铁厂用热还原法冶炼铁

C.硫酸常用接触法生产硫酸D.炼油厂用分流阀生产汽油

D

[2013高考∙重庆卷∙8]（14分）合金是建造航空母舰的主体材料。

（1）航母升降机可由铝合金制造。

①铝元素在周期表中的位置为。

工业炼铝的原料由铝土矿提取而得。

提取过程中通入的气体为。

②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为。

焊接过程中使用的保护气为（填化学式）。

（2）航母舰体为合金钢。

①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为。

②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为。

（3）航母螺旋桨主要用铜合金制造。

①80.0gCu-Al合金用酸完全溶解后，

加入过量氨水，过滤得白色沉淀

39.0g，则合金中Cu的质量分数

为。

②为分析某铜合金的成分，用酸将

其完全溶解后，用NaOH溶液调pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。

结合题8图信息推断该合金中除铜外一定含有。

8.（14分）

（1）①第三周期第ⅢA族CO2②Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2OAr（其他合理答案均可得分）

（2）①吸氧腐蚀②CaCO3或CaO（3）①83.1%②Al、Ni

【解析】

（1）①Al的核外电子层数为3，最外层电子数为3，因此位于周期表中第三周期第ⅢA族；工业冶炼铝的原料是Al2O3，由铝土矿中提取Al2O3的方法一般是将铝土矿溶于NaOH溶液，使Al转化为AlO2-，然后通入CO2气体使AlO2-转化为Al（OH）3沉淀，然后再将Al（OH）3沉淀加热即可得到Al2O3。

②在焊接过程中为防止Al、Mg等金属发生氧化反应，需在Ar等惰性气体保护下焊接。

（2）①舰体的主要成分为钢铁（含少量碳的铁碳合金），因此在海水中因形成原电池发生吸氧腐蚀；②冶炼过程可加入CaCO3或CaO与硅形成硅酸盐，作为炉渣除去从而降低硅含量。

（3）①Cu2+在过量氨水中易形成络离子，因此得到39.0g白色沉淀为Al（OH）3沉淀，利用原子守恒可知80.0gCu-Al合金中含有m（Al）＝27g·mol-1×39.0g/78g·mol-1＝13.5g，故该合金中铜的质量分数为（80.0g-13.5g）/80.0g＝83.1%；②利用图示，结合题中信息可知开始出现沉淀为Al（OH）3、pH=8.0时过滤除去Ni（OH）2，因此该铜合金中还含有Al、Ni。

2013年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷）理科综合能力测试

13．现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐（钠、镁、钙、铁）的复合剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：

已知：

控制溶液pH=4时，Fe（OH）3沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉淀。

该同学得出的结论正确的是

A．根据现象1可推出该试液中含有Na+

B．根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根

C．根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+，但没有Mg2+

D．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+

2013年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷）理科综合能力测试

26、氢能源是一种重要的清洁能源。

现有两种可产生H2的化合物甲和乙。

将6.00g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2（已折算成标准状况）。

甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。

化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25g/L。

请回答下列问题：

（1）甲的化学式是_________；乙的电子式是__________。

（2）甲与水反应的化学方程式是__________________________________-。

（3）气体丙与金属镁反应的产物是_______（用化学式表示）。

（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式_________。

有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之_________________________。

（已知Cu2O+2H+==Cu+Cu2++H2O）

（5）甲与乙之间_______（填“可能”或“不可能）发生反应产生H2，判断理由是________。

26、

催化剂

△

△

【解析】“单质气体丙在标准状态下的密度为1.25g/L”——丙为N2，化合物乙分解得到H2和N2，化合物乙为NH4H，NH4H有NH4+和H—构成的离子化合物。

6.00g化合物甲分解得到短周期元素的金属单质和0.3molH2，而短周期元素的金属单质的质量为5.4g；化合物甲与水反应生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液，说明该沉淀可能是Al（OH）3，进而可判定化合物甲为AlH3。

涉及的反应为：

a.甲、乙受热分解：

2AlH3=======2Al+3H2↑2NH4H=========N2↑+5H2↑

b.甲与水反应：

2AlH3+6H2O==2Al（OH）3+6H2↑

△

c.2NH4H+5CuO======5Cu+N2↑+5H2O

d.化合物甲与乙可能发生的反应：

2AlH3+2NH4H======2Al+N2↑+8H2↑

化合物甲和乙的组成中都含—1价H，—1价H还原性很强，可发生氧化还原反应产生H2；

且2Al+3化合价降低6，2NH4H中8H+1化合价降低8，化合价共降低14；2AlH3中6H—1和2NH4H中2H—化合价升高8，2NH4H中2N—3化合价升高6，化合价共升高14。

NH4H电子式：

第（4）题的实验设计是1992年全国高考题的再现：

Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。

现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸，而没有其它试剂。

简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。

实验方案设计的关键是Cu2O溶解而Cu不溶解：

①Cu2O为碱性氧化物；②不能选用具有强氧化性的试剂，否则Cu被氧化为Cu2+。

实验方案设计的表述：

简述操作步骤，复述实验现象，根据现象作出判断。

【答案】取少量反应产物，滴加足量稀硫酸，若溶液由无色变为蓝色，证明产物Cu中含有Cu2O；若溶液不变蓝色，证明产物Cu中不含Cu2O。

【点评】本题要求根据物质的性质及其计算进行推理，考查了化学式、电子式、化学方程式的正确书写，根据题给信息设计实验的能力，并要求根据物质的组成判断物质的化学性质。

本题完全依据2013年《考试说明》样卷对应试题的模式进行命题。

2013年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）理科综合·化学

7.1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1

B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L

C.NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%

D.得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL

7.D

解析：

A.设CuXg,MgYg.

X+Y=1.52

X/64×98+Y/24×58=2.54

得X=0.02Y=0.01

B.c（HNO3）=1000Ρɯ/M=1000×1.40×63/63=14.0mol/L

C.nHNO3=14.0×0.05=0.7mol=nNO2+2nN2O4

nNO2+N2O4=1.12L/22.4L/mol,nNO2=0.04molnN2O4=0.01mol

可知C正确

D.与硝酸反应的NaOHnNaOH=0.7-0.04-0.02=0.64

与金属离子反应的NaOHnNaOH=0.06

总NaOH的量n总=0.64+0.06=0.7mol

故需要NaOH700mL

2013年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）理科综合·化学

11、（15分）

明矾石经处理后得到明矾[KAl（SO4）2·12H2O]。

从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：

4KAl（SO4）2·12H2O+3S＝2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O

请回答下列问题：

（1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是。

（2）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。

（3）A12O3在一定条件下可制得AIN，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al的配位数是

（4）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，该电池反应的化学方程式是。

（5）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。

已知25℃、101kPa时：

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）△H1=一197kJ/mol；

2H2O（g）＝2H2O

（1）△H2＝一44kJ/mol；

2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）＝2H2SO4（l）△H3＝一545kJ/mol。

则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是①。

焙烧948t明矾（M＝474g/mol），若SO2的利用率为96%，可生产质量分数为98％的硫酸②t。

11

（1）S

（2）蒸发结晶

（3）4

（4）Al+3NiO（OH）+H2O==NaAlO2+3Ni（OH）2

（5）SO3（g）+H2O（l）==H2SO4（l）,ΔH=-130KJ/mol

432t

解析：

（5）：

ΔH=（ΔH3-ΔH1-2ΔH2）/2=-130KJ/mol

948t明矾生成SO2物质的量为4500mol

故生成硫酸的质量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t.

（2013年全国高考理科综合试题及答案——全国卷大纲版）

29、（15分）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。

从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：

（1）写出反应1的化学方程式；

（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是，反应2的离子方程式为；

（3）E可作为建筑材料，化合物C是，写出由D制备冰晶石的化学方程式；

（4）电解制铝的化学方程式是，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是。

29、

（1）2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O（2分）2NaOH＋Al2O3＝2NaAlO2＋H2O（2分）

（2）CaSiO3（2分）2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al（OH）3↓＋CO32－（2分）

（3）浓H2SO4（1分）12HF＋3Na2CO3＋2Al（OH）3＝2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O（2分）

（4）2Al2O3

4Al＋3O2↑（2分）O2、CO2（CO）（2分）

2013年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）

9．设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是

A．常温常压下，8gO2含有4nA个电子

B．1L0.1mol·L-1的氨水中有nA个NH4+

C．标准状况下，22.4L盐酸含有nA个HCl分子

D．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去个2nA电子

解析：

1个O2分子含有的电子数为16个，8gO2的物质的量为0.25mol，所以8gO2含有的电子数为0.25mol×16=4mol，A正确；一水合氨为部分电离的弱电解质，所以1L1mol/L的氨水中NH4+的数目会小于nA个，B错误；标准状况下，盐酸为液态混合物，无法换算（或氯化氢为强电解质，盐酸溶液中不存在氯化氢分子），C错误；1molNa完全氧化为Na2O2转移的电子数为1mol，即失去的电子数为nA个，D错误。

答案：

A

命题意图：

阿伏伽德罗常数

2013年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）

10．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是

选项

叙述I

叙述II

A

NH4Cl为强酸弱碱盐

用加热法除去NaCl中的NH4Cl

B

Fe3+具有氧化性

用KSCN溶液可以鉴别Fe3+

C

溶解度：

CaCO3

溶解度：

Na2CO3

D

SiO2可与HF反应

氢氟酸不能保存在玻璃瓶中

解析：

用加