高考试题 金属及其化合物Word文件下载.docx

1、非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。（4）某些金属与碱反应：和强碱溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2。（5）金属与盐溶液反应：钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠是直接与水反应。反应后的碱再与溶液中的物质反应。如钠投入到硫酸铜溶液的反应式：2Na + CuSO4 + 2H2O = Cu（OH）2 + Na2SO4 + H2 。 铝与盐的溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。 铁与某些盐反应：如Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 ,Fe +2 FeCl3 = 3FeCl2等。4.金属的氧化物（1） 氧化钠和过氧

2、化钠名称氧化钠过氧化钠化学式与化合价颜色状态白色固体淡黄色固体（粉末）与H2O反应Na2O+H2O2NaOH2Na2O2+2H2O4NaOH+O2与CO2反应Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2与酸反应Na2O+2HCl2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl4NaCl+O2+2H2O生成条件钠与O2常温下反应：4Na+O22Na2O用途供氧剂、氧化剂、漂白剂（2）氧化铝：典型的两性氧化物（1）耐火材料（Al2O3熔点高）（2）冶炼金属铝2Al2O3 4Al + 3O2。宝石的主要成分是氧化铝两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。Al2O

3、3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O，Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O， Al2O3 + 2OH= 2AlO2+ H2O（3）铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4（Fe2O3铁元素的价态232、3俗称铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体类别碱性氧化物复杂氧化物水溶性难溶稳定性不稳定稳定主要化学性质有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物与酸反应生成三价铁盐化合物中2的铁有还原性，易被氧化。5、金属的氢氧化物白色固体：NaOH、Ca（OH）2、 Ba（OH）2、 Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe

4、（OH）2红褐色固体：Fe（OH）3 蓝色固体：Cu（OH）2溶于水生成强碱与酸反应生成盐和水。难溶碱受热分解生成金属氧化物和水。特性：Al（OH）3是两性氢氧化物；Fe（OH）2 易被氧化。（1）氢氧化铝（Al（OH）3）：白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。热易分解两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。Al（OH）3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O, Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O2Al（OH）3 Al2O3 +3 H2O Al（OH）3的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3H2O = Al（OH）3+

5、 3NH4Cl 。向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。反应式：先Al3+ + 3OH- = Al（OH）3, 后Al（OH）3 + OH- = AlO2- + 2H2O。（2）铁的氢氧化物Fe（OH）2Fe（OH）3主要性质白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色灰绿色红褐色。4Fe（OH）2 + O2 + 2H2O = 4Fe（OH）3。因此在制备时常采取措施：除溶液中的氧；加有机溶剂封住液面；胶头滴管要伸入到溶液中。红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe（OH）3 Fe2O3 + 3H2O ,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。6、重要的盐（1）碳酸

6、钠和碳酸氢钠 性质Na2CO3（Na2CO310H2O）NaHCO3性质比较纯碱或苏打小苏打NaHCO3的颗粒比Na2CO3小易溶于水溶于水S（Na2CO3）S（NaHCO3）溶液酸碱性显碱性同浓度Na2CO3的pH大于NaHCO3的pH热稳定性2NaHCO3Na2CO3CO2H2ONaHCO3的热稳定性比Na2CO3差，用于除杂质。CO32-+2H+H2O+CO2反应剧烈HCO3-+H+H2O+CO2等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3与碱反应易与Ba（OH）2、Ca（OH）2反应生成BaCO3、CaCO3沉淀和NaOH能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水溶液中相互转化Na2CO3溶

7、液能吸收CO2转化为NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2 = 2 NaHCO3 NaHCO3NaOHNa2CO3H2O除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液，而不用Na2CO3溶液用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。发酵粉的主要成分之一；治疗胃酸过多等。（2）明矾：化学式KAl（SO4）212H2O（十二水合硫酸铝钾），无色晶体，易溶于水。明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al（OH）3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清。（3）铁盐和亚铁盐Fe2+与Fe3+离子的检验；（1）溶液是浅绿色（2）与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红（3）加N

8、aOH溶液现象：白色沉淀 灰绿色 红褐色 （1） 与无色KSCN溶液作用显红色（2） 溶液显黄色或棕黄色（3） 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀7、金属知识网络（写出各步反应的化学方程式）1、钠元素化合物知识网络：2、铝及其化合物的知识网络3、铁及其化合物的知识网络1（2017北京-9）下列变化中，气体被还原的是（ B ）A二氧化碳使Na2O2固体变白 B氯气使KBr溶液变黄C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀2（2017新课标-13）由下列实验及现象不能推出相应结论的是C实验现象结论A向2 mL 0.1FeCl 3的溶液中加足量铁粉，震荡，加1滴KSCN溶液黄色

9、逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变还原性：FeFe2+B将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一只试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象Ksp（AgI）Ksp（AgCl）3（6分）（2017天津-4）以下实验设计能达到实验目的是D 实验目的实验设计除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重 制备无水AlCl3 蒸发Al与稀盐酸反应后

10、的溶液重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶 鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后，用CCl4萃取4（2017江苏-3）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是AANa2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂BClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒CSiO2硬度大，可用于制造光导纤维 DNH3易溶于水，可用作制冷剂5（2017江苏-6）下列指定反应的离子方程式正确的是（ B ）A钠与水反应：Na+2H2ONa+2OH+H2B电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl+2H2OH2+Cl2+2OHC向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2+OH+H+SO42BaSO4+H2OD向碳酸氢铵溶液

11、中加入足量石灰水：Ca2+HCO3+OHCaCO3+H2O6（2017新课标-13）由下列实验及现象不能推出相应结论的是C7（2017新课标-13）在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是CAKsp（CuCl）的数量级为107B除Cl反应为Cu+Cu2+2Cl=2CuClC加入Cu越多，Cu+浓度越高，除Cl效果越好D2Cu+=Cu2+Cu平衡常数很大，反应趋于完全8（2017天津-2）汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独

12、特作用下列有关汉黄芩素的叙述正确的是BA汉黄芩素的分子式为C16H13O5B该物质遇FeCl3溶液显色C1 mol该物质与溴水反应，最多消耗1mol Br2D与足量H2发生加成反应后，该分子中官能团的种类减少1种9（2017江苏-9）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是BA无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN、ClBc（H+）/c（OH） =11012的溶液中：K+、Na+、CO32、NO3Cc（Fe2+）=1 molL1的溶液中：K+、NH4+、MnO4、SO42D能使甲基橙变红的溶液中：Na+、NH4+、SO42、HCO3二、选择题1（14分）（2017天津-7）某混合物

13、浆液含有Al（OH） 3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用回答和中的问题固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明）（1）反应所加试剂NaOH的电子式为 。BC的反应条件为 ，CAl的制备方法称为 。（2）该小组探究反应发生的条件。D与浓盐酸混合，不加热，无变化；加热有Cl2生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生Cl2由此判断影响该反应有效进行的因素有（填序号） 。 a温度 bCl的浓度 c溶液的酸度（3）0.1mol

14、Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物，放热4.28kJ，该反应的热化学方程式为 。含铬元素溶液的分离和利用（4）用惰性电极电解时，CrO42能从浆液中分离出来的原因是 ，分离后含铬元素的粒子是 ；阴极室生成的物质为 （写化学式）。【答案】 加热（或煅烧） 电解法 ac 2Cl2（g）+TiO2（s）+2C（s）TiCl4（l） +2CO（g） H=85.6kJmol1 在直流电场作用下，CrO42通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液。CrO42、Cr2O72 NaOH和H22（14分）（2017新课标-26）水泥是重要的建筑材料水泥熟料

15、的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ，还可使用 代替硝酸。（2）沉淀A的主要成分是 ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 。（3）加氨水过程中加热的目的是 。沉淀B的主要成分为 （填化学式）。（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0

16、.0500molL1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 。【答案】将样品中的Fe2+氧化为Fe3+H2O2SiO2 SiO2+4HF=SiF4+2H2O防止胶体生成，易生成沉淀。 Al（OH）3、Fe（OH） 3 45.0%3（12分）（2017江苏-16）铝是应用广泛的金属。以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 。（2）向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH （填“增大”、“不变”或“减小”）。（3）“电解”是

17、电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是 。（4）“电解”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示阳极的电极反应式为 ，阴极产生的物质A的化学式为 。（5）铝粉在1000时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是 【答案】Al2O3+2OH2AlO2+H2O 减小 石墨电极被阳极上产生的O2氧化 4CO32+2H2O4e4HCO3+O2 H2 NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜。4（15分）（2017新课标-27）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3，还

18、含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：（1）步骤的主要反应为：FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2 。 上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的系数比为 。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 。（2）滤渣1中含量最多的金属元素是，滤渣2的主要成分是 及含硅杂质。（3）步骤调滤液2的pH使之变 （填“大”或“小”），原因是 （用离子方程式表示）。（4）有关物质的溶解度如图所示向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。a.80 b.60 c.40 d.10步骤的反

19、应类型是 。（5）某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为 100%。【答案】2：7 二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳Fe Al（OH）3 小 CrO42+2H+Cr2O72+H2Oc 复分解反应 m2/（m10.4294g/mol152 g/mol） 5（14分）（2017新课标-26）绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究回答下列问题：（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由

20、此可知： 。（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g按下图连接好装置进行实验。仪器B的名称是 。将下列实验操作步骤正确排序 （填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。a点燃酒精灯，加热 b熄灭酒精灯 c关闭K1和K2d打开K1和K2，缓缓通入N2 e称量A f冷却至室温根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x= （列式表示）。若实验时按a、d次序操作，则使x （填“偏大”“偏小”或“无影响”）（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置

21、中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为 （填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为 。a品红 bNaOH cBaCl2 dBa（NO3）2 e浓H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 。【答案】硫酸亚铁与KSCN不反应、硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁。干燥管 dabcfe 76（m2-m3）/9（m3-m1） 偏小 c、a产生白色沉淀、品红褪色2FeSO4Fe2O3+SO2+SO36（13分）（2017北京-26）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：资

22、料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸点/ 58 136 181（升华） 316 1412 熔点/69 25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性 互溶 微溶 难溶（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知：TiO2（s） +2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g） H1=+175.4kJmol12C（s） + O2（g）=2CO（g） H2=220.9kJmol1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4（g）和CO（g）的热化学方程式： 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，

23、根据如图判断：CO2生成CO反应的H 0（填“”“”或“=”），判断依据：氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是 。氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有 。（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下：物质a是 ，T2应控制在 。【答案】TiO2（s）+2Cl2（g） +2C（s）=TiCl4（g）+2CO（g） H=45.5kJmol1 温度越高，CO的物质的量越多而CO2的物质的量少，说明CO2生成CO的反应是吸热反应 饱和食盐水、氯化亚铁溶液 TiO2、CSiCl4 136左右

24、7（16分）（2017北京-28）某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下：向硝酸酸化的0.05molL1硝酸银溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。（1）检验产物取少量黑色固体，洗涤后， （填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。取上层清液，滴加K3Fe（CN） 6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有 。（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是 （用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发

25、现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间/min3产生大量白色沉淀；溶液呈红色。30产生白色沉淀；较3min时量小；溶液红色较3min时加深。120较30min时量小；溶液红色较3 0min时变浅。（资料：Ag+与SCN生成白色沉淀AgSCN）对Fe3+产生的原因作出如下假设：假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；假设b：空气中存在O2，由于 （用离子方程式表示），可产生Fe3+；假设c：酸性溶液中NO3具有氧化性，可产生Fe3+；假设d：根据 现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。下列实验可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因实验可证实假设d成立。实验：向硝酸酸化的 溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，3 0min后溶液几乎无色。实验：装置如图。其中甲溶液是 ，操作现象是 （3）根据实验现象，结合方程式推测实