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1、高考 化学 分类汇总 金属及其化合物2013年高考化学试题分类解析汇编：金属及其化合物（2013江苏卷）6.甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：。下列有关物质的推断不正确的是A.若甲为焦炭，则丁可能是O2B.若甲为SO2，则丁可能是氨水C.若甲为Fe，则丁可能是盐酸D.若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2【参考答案】B【解析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，有一定的难度，代入逐一对照验证法是一种比较简单的方法。A.若甲为焦炭，则乙为一氧化碳，丙为二氧化碳，二氧化碳与炭反应生成一氧化碳。B.若甲为二氧化硫，则乙为亚硫酸氢铵，丙为亚硫酸铵，亚硫

2、酸铵与二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵。C.若甲为铁，丁为盐酸，则乙为氯化来铁，氯化来铁可能再与盐酸反应。D.若甲为氢氧化钠，丁为二氧化碳，则乙为碳酸钠，丙为碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠。（2013四川卷）7. 1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g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14.0 mol/L CN

3、O2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80% D得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL21世纪教育网【答案】D 【解析】A. 设Cu Xg, Mg Yg. X+Y=1.52 X/6498+Y/2458=2.54 得X=0.02 Y=0.01 B. c(HNO3)=1000/M=10001.4063/63=14.0（mol/L ）C. n(HNO3)=14.00.05=0.7mol=n（NO2）+2n（N2O4）n（NO2）+n（N2O4）=1.12L/22.4L/mol, n（NO2）=0.04 mol n（N2O4）=0.01 mol 可知C正确。D. 与硝酸反

4、应的NaOH ： n（NaOH）=0.7-0.04-0.02=0.64 与金属离子反应的NaOH ： n（NaOH）=0.06 总NaOH的量 n总=0.64+0.06=0.7 mol 故需要NaOH 700 mL（2013上海卷）22.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为11，则V可能为A.9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L答案：A【解析】由铜守恒可知CuS与Cu2S

5、中含有n(Cu)12.0g/80gmol-10.15mol，利用电子守恒，依据“极端假设法”可知，当混合物全部为CuS时可得：0.15mol8n(NO)3+n(NO2) 1，因n(NO)n(NO2)，解之得n(NO)n(NO2)0.3mol，则反应所得混合气体在标况下的体积V（0.3mol+0.3mol）22.4molL-113.44L；当混合物全部为Cu2S时可得：100.15mol/2n(NO)3+n(NO2) 1，因n(NO)n(NO2)，解之得n(NO)n(NO2)0.1875mol，则反应所得混合气体在标况下的体积V（0.1875mol+0.1875mol）22.4molL-18.4

6、L,所以收集到气体体积：8.4LV13.44L，故答案为：A。（2013山东卷）9足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是A氢氧化钠溶液 B稀硫酸 C盐酸 D稀硝酸解析：首先硝酸与金属铝反应不生成氢气，根据生成物的化学式：NaAl(OH)4、Al2(SO4)3、AlCl3，通过物料守恒可直接判断出等量的铝消耗NaOH物质的量最少。答案：A（2013广东卷）23下列实验的现象与对应结论均正确的是选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡Na能置换出醇

7、羟基中的氢D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应解析：将浓硫酸滴到蔗糖表面，浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水炭化，浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，所以蔗糖固体变黑膨胀，A正确；Al放入浓硝酸，因浓硝酸具有强氧化性使Al钝化，阻碍反应继续进行，B错误；Na放入无水乙醇中，会与活泼性较强的羟基反应，置换出氢气，C正确；铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，D错误。答案：AC命题意图：化学实验与元素化合物（2013浙江卷）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6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72

8、 LH2（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1.25 g/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

9、由是_。【解析】“单质气体丙在标准状态下的密度为1.25 g/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。6.00 g化合物甲分解得到短周期元素的金属单质和0.3 molH2，而短周期元素的金属单质的质量为5.4 g；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 2NH4HN2+5H2b.甲与水反应： 2AlH3+6H2O=2Al(OH)3+6H2c. 2NH4H+5CuO5Cu+ N2+5H2Od. 化合物甲

10、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，即化合物甲与乙可能发生的反应：2AlH3+ 2NH4H 2Al+N2+8H2。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：Cu2O为碱性氧化物；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

11、述操作步骤，复述实验现象，根据现象作出判断。【答案】（1）AlH3；（2）2AlH3+6H2O=2Al(OH)3+6H2（3）Mg3N2；（4）2NH4H+5CuO5Cu+ N2+5H2O；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。（5）可能；AlH3中氢元素的化合价为1价，NH4H中含有1价的氢元素，二者可发生氧化还原反应产生H2。【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

12、年考试说明样卷对应试题的模式进行命题。（2013天津卷）9、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：检查装置的气密性；通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封请回答下列问题：装置A中反应的化学方程式为_。第步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在

13、反应管A的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器，第步操作是_。操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）_。装置B中的冷水浴的作用为_；装置C的名称为_；装置D中FeCl2全部反应完后，因为失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：_。在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂。.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。FeCl3与H2S反应的离子方程式为_。电解池中H+在阴极放电产生H2，阳极的电极反应为_。综合分析实验的两个反应，可知该实验有两个显著优点：H2S的原子利用率100%； _

14、。【解析】（1）A中是制备氯化铁的，则反应的化学方程式为2Fe3Cl22FeCl3。（2）要使沉积的FeCl3进入收集器，根据FeCl3加热易升华的性质，第的操作应该是：在沉积的的FeCl3固体下方加热。（3）为防止FeCl3潮解所采取的措施有通入干燥的Cl2，用干燥的N2赶尽Cl2，即答案选。（4）B 中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积，便于收集产品；装置C的名称为干燥管。装置D中FeCl2全部反应完后，因为失去吸收Cl2的作用而失效，检验FeCl2是否失效就是检验二价铁离子，最好用K3FeCN6溶液，也可以用酸性高锰酸钾溶液检验。（5）氯气有毒，应该有氢氧化钠溶液吸收。由于吸收的是氯气

15、，不用考虑防倒吸。（6）铁离子具有氧化性，能把H2S氧化生吃单质S，所以反应的离子方程式是2Fe3H2S2Fe2S2H。（7）阳极失去电子，发生氧化反应，所以阳极电极反应为Fe23e=Fe3。（8）在实验中得到氯化铁，而氯化铁是可以循环使用的，即该实验的另一个优点是FeCl3可以循环利用。答案：（1）2Fe3Cl22FeCl3；（2）在沉积的的FeCl3固体下方加热；（3）（4）冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品；干燥管；K3FeCN6溶液。（5）。（6）2Fe3H2S=2Fe2S2H； （7）Fe23e=Fe3；（8）FeCl3得到循环利用。（2013全国新课标卷2）27.（14分）氧化锌

16、为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(), Mn(), Ni()等杂质)的流程如下:工业ZnO 浸出液 滤液 滤液 滤饼 ZnO提示:在本实脸条件下，Ni()不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2回答下列问题:(1)反应中除掉的杂质离子是 ，发生反应的离子方程式为 ；加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是 ；(2)反应的反应类型为 。过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有 ；(3)反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。(4)反应中产物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2 .取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于

17、 。解析：以工艺流程为形式考察化学知识，涉及反应原理、除杂方法、影响因素、反应类型、产物分析、洗涤干净的检验方法、化学计算等。（1）除去的杂质离子是Fe2和Mn2；Fe2以Fe(OH)3的形式沉淀下来，Mn2以MnO2的形式沉淀下来；反应离子方程式为：MnO43Fe27H2OMnO23Fe(OH)35H、3Mn22MnO42H2O5MnO24H；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，不会形成Fe(OH)3和MnO2沉淀。（2）ZnNi2Zn2Ni是置换反应；还有Ni。（3）洗涤主要是除去SO42和CO32离子。检验洗净应该检验SO42离子。取最后一次洗涤液少量，滴入稀硝酸，加入硝酸钡溶液，没有白色沉

18、淀生成，证明洗涤干净。（4）设ZnCO3为amol，Zn(OH)2为bmol 125a+99b=11.2；81(a+b)=8.1解得a:b=1:x=1:1，x=1答案：（1）Fe2和Mn2；MnO43Fe27H2OMnO23Fe(OH)35H； 3Mn22MnO42H2O5MnO24H； 铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质。（2）置换反应；镍（3）取最后一次洗涤液少量于试管值，滴入12滴稀硝酸，再代入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净。（4）1（2013北京卷）27.（12分）用含有A12O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制备A12(SO4)318H

19、2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；.浓缩、结晶、分离，得到产品。H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 KMnO4 - 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pHAl（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为0.1molL-1根据表中数据解释步骤的目的： 。(4)己知:一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反

20、应生成MnO2。 向 的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 。 中加入MnSO4的目的是 。【答案】（1）Al2O36H=2Al33H2O；（2）5、8H+、5、4H2O； （3）pH约为3时，Fe2+和Al3不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀；（4）生成有黄绿色气体； 除去过量的MnO4-。【解析】（1）氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝与水；（2）反应中MnO4-Mn2+，Fe2+Fe3+， MnO4-系数为1，根据电子转移守恒可知，Fe2+系数为=5，由元素守恒可知， Fe3+系数为5，由电荷守恒可知，由H+参加反应，其系数为8，根据元素原子守恒可知，

21、有H2O生成，其系数为4，方程式配平为MnO4-+5 Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O；（3）滤液中含有Fe2+，由表中数据可知，Fe（OH）2开始沉淀的pH大于Al（OH）3 完全沉淀的pH值，而Fe（OH）3完全沉淀的pH值小于Al（OH）3开始沉淀的pH值，pH值约为3时，Al3+、Fe2+不能沉淀，步骤是将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH值使铁完全沉淀；（4）MnO2能将HCl氧化为Cl2，若有黄绿色气体生成说明沉淀中存在MnO2； 的上层液呈紫红色，MnO4-过量，加入MnSO4，除去过量的MnO4-。（2013四川卷）11. 明矾石经处理后得到明矾KAl(SO4)212H

22、2O。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)212H2O + 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）Al2O3在一定条件下可制得AlN，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：

23、2SO2（g）+ O2（g） 2SO3（g） H1= -197 kJ /mol； H2O（g） H2O（l） H2=-44 kJ/mol； 2SO2（g）+ O2（g）+ 2H2O（g）=2H2SO4 H3=-545 kJ/mol。则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是 。焙烧948 t明矾（M = 474 g/mol），若SO2的利用率为96%，可产生质量分数为98%的硫酸 t。【答案】(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), H=-130 KJ/mol 432t

24、【解析】H=(H3-H1-2H2)/2=-130 KJ/mol 948 t明矾生成SO2物质的量为4500mol 故生成硫酸的质量m=45000.96980.98=432000Kg=432t（2103上海卷）十一、（本题共14分）碳酸氢纳俗称“小苏打”，是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物，可用作膨松剂，制酸剂，灭火剂等。工业上用纯碱溶液碳酸化制取碳酸氢钠。54.某碳酸氢钠样品中含有少量氯化钠。称取该样品，用0.1000mol/L盐酸滴定，耗用盐酸20.00mL。若改用0.05618mol/L硫酸滴定，需用硫酸 mL(保留两位小数)。55.某溶液组成如表一：问该溶液通入二氧化碳，析出碳酸氢钠晶

25、体。取出晶体后溶液组成如表二：计算析出的碳酸氢纳晶体的质量（保留1位小数）。56.将组成如表二的溶液加热，使碳酸氢纳部分分解，溶液中NaHCO3的质量由428.8kg降为400.3kg，补加适量碳酸纳，使溶液组成回到表一状态。计算补加的碳酸纳质量（保留1位小数）。57.某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体452kg溶于水，然后通入二氧化碳，吸收二氧化碳44.8（标准状况），获得纯的碳酸氢钠溶液，测得溶液中含碳酸氢钠504kg。通过计算确定该晶体的化学式。【答案】（54）17.80 （55）1044.6 （56）659.1 （57）Na2CO3NaHCO32H2O 【解析】（54）利用消耗盐酸的量求

26、出样品中含有碳酸氢钠的量，即可求出需耗硫酸的体积。由关系式：2NaHCO32HClH2SO4可知v消耗(H2SO4)(0.1000mol/L0.020L)2/0.05618molL-117.80mL。（55）通入CO2后，碳酸钠生成碳酸氢钠晶体的质量m新生成(NaHCO3)(814.8103g-137.7103g)/106gmol-1168gmol-11073.1kg，故析出NaHCO3的质量为：1073.1kg+400.3kg-428.8kg1044.6kg。（56）受热时NaHCO3分解生成的Na2CO3的质量为(428.8103g-400.3103g)/168gmol-1106gmol-

27、118.0kg，因此需要加入m(Na2CO3)814.8kg-137.7kg-18.0kg659.1kg。（57）设该晶体的化学式为xNa2CO3yNaHCO3ZH2O，452kg晶体中含有n(Na2CO3)(44.8103L)/22.4Lmol-12000mol，则452kg晶体中含有n(NaHCO3)(504103g)/84gmol-1-2000mol22000mol，452kg晶体中含有n(H2O)（452103g-2000mol106gmol-12000mol84gmol-1）/18gmol-14000，即x:y:z1:1:2，故晶体的化学式为：Na2CO3NaHCO32H2O。201

28、3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。 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 。 Al-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。 舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 。 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。 80.0gCu-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 。 为分析某铜合金的成分

29、，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调pH，当pH3.4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 。答案：(14分)（1） 第三周期第A族 CO2 Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O Ar（其他合理答案均可得分） （2）吸氧腐蚀 CaCO3或CaO （3）83.1% Al、Ni【解析】（1）Al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A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Al