高考化学 新题分类汇编C 金属及其化合物真题 模拟新题.docx

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高考化学新题分类汇编C金属及其化合物真题模拟新题

C单元　金属及其化合物

C1　钠及其化合物

25．E5F1C1D5

[2011·安徽卷]W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图1－18所示。

已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。

图1－18

（1）X位于元素周期表中第________周期第________族；W的基态原子核外有________个未成对电子。

（2）X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是________________（写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是____________________（写化学式）。

（3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是______________________。

（4）在25℃、101kPa下，已知Y的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是____________________________。

25．E5F1C1D5

（1）三　ⅠA　2

（2）Si　HCl

（3）SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl

（4）SiH4（g）＋2O2（g）===SiO2（s）＋2H2O（l）

ΔH＝－1520.0kJ·mol－1

【解析】由W的一种核素的质量数18，中子数为10，可知W为氧元素；和Ne原子的核外电子数相差1的元素有F和Na，而F的原子半径要比O的小，故X只能是Na，短周期元素的常见单质可用做半导体材料的只有Si，故Y为Si，第三周期中电负性最大的元素是Cl，故Z是Cl。

（1）Na位于元素周期表中第三周期第IA族；O的基态电子排布式为1s22s22p4，其中2p4中有2个未成对电子。

（2）金属Na熔点比Si单质低，Cl的非金属性比Br的强，因此，HCl比HBr稳定。

（3）Si和Cl形成的SiCl4遇水发生水解反应：

SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl。

（4）Y的气态氢化物为SiH4，由反应方程式：

SiH4＋2O2

SiO2＋2H2O可知1molSiH4完全燃烧转移8mol电子，故该热化学方程式为SiH4（g）＋2O2（g）===SiO2（s）＋2H2O（l）　ΔH＝－1520.0kJ·mol－1。

11．C1[2011·北京卷]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，减重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

11．C1　【解析】C　NaHCO3受热分解而Na2CO3受热不分解，因而根据加热后固体质量减少可求出NaHCO3的质量，进而求得Na2CO3的质量分数，A项正确；方案B最后所得bg固体为氯化钠，含有

molNa原子，根据Na原子守恒，可得n（NaHCO3）＋2n（Na2CO3）＝

mol①，根据混合物质量可得84g·mol－1×n（NaHCO3）＋106g·mol－1×n（Na2CO3）＝ag②，①②联立可得二者的质量，从而求得质量分数，B项正确；碱石灰的成分为NaOH、CaO，会吸收二氧化碳和水蒸气，bg为CO2和H2O的总质量，无法计算混合物的总物质的量，应将所得气体先通过浓硫酸再用碱石灰吸收方可，C项错误；方案D最后所得bg固体为BaCO3，为

mol，根据碳元素守恒可知Na2CO3与NaHCO3的物质的量之和为

mol，又知两物质的质量之和为ag，故可求得碳酸钠质量分数，D项正确。

7．J2　C1

[2011·全国卷]下列叙述错误的是（　　）

A．用金属钠可区分乙醇和乙醚

B．用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3－己烯

C．用水可区分苯和溴苯

D．用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛

7．J2　C1

【解析】D　甲酸甲酯和乙醛中都含有醛基，可以与银氨溶液反应得到银单质，D项错误。

乙醇中含有羟基，可以与金属钠反应生成气体，而乙醚则不能，因此可以鉴别，A项正确，高锰酸钾可以氧化含有碳碳双键的3－己烯，而不能氧化烷烃，B项正确。

苯和溴苯均不溶于水，而苯的密度小于水，溴苯的密度大于水，因此可以用水鉴别，C项正确。

12．A1C1E4

[2011·全国卷]NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是（　　）

A．18gH2O中含有的质子数为10NA

B．12g金刚石中含有的共价键数为4NA

C．46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA

D．1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子

12．A1C1E4

【解析】B　金刚石中一个碳原子形成4条共价键，而每条共价键被两个碳原子拥有，因此一个碳原子对每条共价键的“拥有权”为0.5，因此一个碳原子有两条共价键，12g金刚石为1mol，因此含有共价键为2mol。

一个水分子中有10个质子，18g水是1mol，所以A项正确。

NO2和N2O4的最简式相同，因此只要质量相同，其所含原子个数也相同，C项正确。

钠与氧气反应时，无论生成物是Na2O还是Na2O2，Na均为＋1价，因此1molNa参加反应时失去的电子数为1NA，D项正确。

7．C1C3E2[2011·重庆卷]下列叙述正确的是（　　）

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

7．C1C3E2[2011·重庆卷]【解析】D　氯气具有强氧化性，铁在氯气中燃烧生成FeCl3，H＋的氧化性较弱，与铁反应生成FeCl2，A项错误。

锌与不足量的稀硫酸反应生成ZnSO4溶液，属于强酸弱碱盐，溶液显酸性，K与硫酸反应后得到K2SO4为中性，而过量的K继续与水反应生成KOH，因此最后溶液显碱性，B项错误。

Li、Na、K为同主族元素，从上到下原子半径依次增大，但密度金属钠大于金属钾，出现反常，C项错误。

非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C、P、S、Cl的非金属性依次增强，因此D项正确。

9．C1、J3[2011·重庆卷]在实验室进行下列实验，括号内的实验用品都能用到的是（　　）

A．硫酸铜晶体里结晶水含量的测定（坩埚、温度计、硫酸铜晶体）

B．蛋白质的盐析（试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液）

C．钠的焰色反应（铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸）

D．肥皂的制取（蒸发皿、玻璃棒、甘油）

9．C1、J3[2011·重庆卷]【解析】C　A项中不使用温度计，B项中醋酸铅属于重金属盐，因此会使蛋白质变性，而不是盐析，D项中制取肥皂的药品是硬脂酸甘油酯和氢氧化钠溶液，不用甘油。

C2　镁、铝及其化合物

25．C2　J5　[2011·福建卷]化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：

查得资料：

该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。

Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验

取适量牙膏样品，加水充足搅拌、过滤。

（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。

氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是________________________________。

（2）往

（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。

观察的现象是____________________________________。

Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定

利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

图00

依据实验过程回答下列问题：

（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。

其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：

__________________________

（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是______________________________。

（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是________________________________________________________________________

（填标号）。

a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体

b．滴加盐酸不宜过快

c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d．在B～C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。

则样品中碳酸钙的质量分数为________。

（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。

实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是________________________________________________________________________。

25．C2　J5　

（1）Al（OH）3＋OH－===[Al（OH）4]－或

Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O

（2）通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生，沉淀溶解

（3）把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收

（4）Ba（OH）2＋CO2===BaCO3↓＋H2O

（5）c、d　（6）25%

（7）B中水蒸气、氯化氢气体等进入C装置中（或其他合理答案）

【解析】

（1）Al（OH）3具有两性，可以和NaOH溶液反应，离子方程式为：

Al（OH）3＋OH－===[Al（OH）4]－或Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O。

（2）向滤液中通入过量CO2发生反应[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO

，加入过量盐酸后发生反应：

HCO

＋H＋===CO2＋H2O↑，所以反应现象为：

通入CO2气体有白色沉淀产生；加入盐酸后有气体生成。

（3）空气通过NaOH溶液后，空气中的CO2已经被吸收，空气流可以保证把碳酸钙与盐酸反应生成的CO2全部排入C装置中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收。

（4）由于Ba（OH）2足量，所以该反应只生成BaCO3，而不生成BaHCO3。

（5）因为空气中CO2会与Ba（OH）2溶液反应，对实验结果产生影响，需排净装置内的CO2，故a正确；缓慢滴加盐酸目的是使其与指示剂中的摩擦剂充分完全反应，且可以减少HCl气体的挥发，故b项正确；空气中的水蒸气不能与Ba（OH）2溶液反应，故无需添加浓硫酸干燥装置，C项错误；添加饱和NaHCO3溶液后，B装置中盐酸挥发出的HCl气体会与其反应产生CO2，与C装置中的Ba（OH）2溶液反应，使实验结果偏高，故d项错误。

（6）由题意知n（BaCO3）＝n（CaCO3）＝

＝0.02mol，则m（CaCO3）＝2g，则样品中碳酸钙中质量分数为

×100%＝25%。

（7）B装置中的空气流携带水蒸气和盐酸挥发出的HCl气体都会进入C装置，故不能只测定吸收的CO2前后质量差

10．C2　J2

[2011·广东卷]某同学通过系列实验探讨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

10．C2　J2

【解析】B　由于浓硫酸溶于水放出大量的热，因此，稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中，而且要不断搅拌，故A错误；B项可以达到实验目的；在过滤操作中，滤液应沿着玻璃棒慢慢注入过滤器中，故C错误；MgCl2在溶液中能发生水解：

MgCl2＋2H2OMg（OH）2＋2HCl，在加热蒸干MgCl2溶液的过程中HCl不断挥发，故此过程不能得到无水MgCl2固体，D错误。

32．C2　F4

[2011·广东卷]由熔盐电解法获得的粗铝含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于钢材镀铝，工艺流程如下：

图0

（注：

NaCl熔点为801℃；AlCl3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反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①________________________________________________________________________

和②________________________________________________________________________。

（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）在用废碱液处理气体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，熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl

和Al2Cl

形式存在，铝电极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________________________________________________________________________。

32．C2　F4　

（1）①Fe2O3＋2Al

Al2O3＋2Fe

②3SiO2＋4Al

2Al2O3＋3Si

（2）HCl，氯化铝　NaCl

（3）Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，

H＋＋OH－===H2O

（4）阳　Al－3e－＋7AlCl

===4Al2Cl

（5）致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生

【解析】

（1）结合题意，即是Fe2O3、SiO2和金属Al在高温下发生置换反应；

（2）杂质中还存在H2，与Cl2结合形成HCl，高温下Cl2也能与Na和Al反应生成NaCl和AlCl3（700℃时升华形成气体）；（3）冷凝后的气体Cl2和HCl均能与碱液反应；（4）电镀时，镀层金属作阳极，失电子形成阳离子，即Al失电子形成Al3＋，Al3＋再与AlCl

结合形成Al2Cl

；（5）防止腐蚀的原理包括隔绝金属与电解质溶液的接触、改变金属内部结构等。

14．C2F2　[2011·海南化学卷]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）CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，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）。

图0

下列选项中正确的是________（填序号）。

①MgI2中Mg2＋与I－间的作用力小于MgF2中Mg2＋与F－间的作用力

②Mg与F2的反应是放热反应

③MgBr2与Cl2反应的ΔH＜0

④化合物的热稳定性顺序为MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2

⑤MgF2（s）＋Br2（l）===MgBr2（s）＋F2（g）

ΔH＝＋600kJ·mol－1

14．C2F2　

（1）MgO　Mg3N2

（2）＋2　CH3MgCl＋H2O―→CH4↑＋Mg（OH）Cl

（3）①②③⑤

【解析】

（1）镁在空气中燃烧的反应：

2Mg＋O2===2MgO、3Mg＋N2===Mg3N2；

（2）镁原子最外层电子数是2，且镁元素没有可变化合价，只能为＋2价；（3）组成和结构相似的离子化合物，离子半径之和越大，离子键越弱，F－＜I－，故①正确；由于Mg与F2的反应体系总能量降低，因此该反应是放热反应，故②正确；Mg（s）＋Cl2（g）===MgCl2（s）　ΔH＝－641.3kJ·mol－1，Mg（s）＋Br2（l）===MgBr2（s）　ΔH＝－524kJ·mol－1，由盖斯定律两方程式相减得Cl2（g）＋MgBr2（s）===Br2（l）＋MgCl2（s）　ΔH＝－117.3kJ·mol－1，ΔH＜0是放热反应，故③正确；离子半径之和越大，离子键越弱，离子化合物越不稳定，F－＜CI－＜Br－＜I－，故④错；由盖斯定律可得MgF2（s）＋Br2（l）===MgBr2（s）＋F2（g）　ΔH＝＋600kJ·mol－1，故⑤正确。

C3　铁、铜及其化合物

26．C3H5[2011·课标全国卷]0.80gCuSO4·5H2O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）如图1－11所示。

图1－11

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，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为____________________；

（4）在0.10mol·L－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（Cu2＋）＝______________mol·L－1（Ksp[Cu（OH）2]＝2.2×10－20）。

若在0.1mol·L－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________mol·L－1。

26．C3H5

（1）CuSO4·5H2O

CuSO4·（5－n）H2O＋nH2O

25018n

　0.80g0.80g－0.57g＝0.23g

n＝4

200℃时该固体物质的化学式为CuSO4·H2O

（2）CuSO4

CuO＋SO3↑

CuSO4·5H2O　102℃

（3）2H2SO4（浓）＋Cu

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

（4）2.2×10－8　0.2

【解析】

（2）同

（1）的计算方法求得270℃所得样品为CuSO4，则570℃灼烧所得黑色粉末和氧化性气体分别为CuO和SO3；将CuO溶于稀硫酸，经浓缩、冷却，析出CuSO4·5H2O晶体，分析图象可知其在102℃时开始分解。

（3）SO3与水反应生成硫酸，浓硫酸具有强氧化性，在加热时与Cu反应的化学方程式为2H2SO4（浓）＋Cu

CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

（4）c（Cu2＋）＝

＝

mol·L－1＝2.2×10－8mol·L－1

将H2S气体通入CuSO4溶液中发生反应：

Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，Cu2＋完全沉淀时c（H＋）＝2×0.1mol·L－1＝0.2mol·L－1。

7．C1C3E2[2011·重庆卷]下列叙述正确的是（　　）

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

7．C1C3E2[2011·重庆卷]【解析】D　氯气具有强氧化性，铁在氯气中燃烧生成FeCl3，H＋的氧化性较弱，与铁反应生成FeCl2，A项错误。

锌与不足量的稀硫酸反应生成ZnSO4溶液，属于强酸弱碱盐，溶液显酸性，K与硫酸反应后得到K2SO4为中性，而过量的K继续与水反应生成KOH，因此最后溶液显碱性，B项错误。

Li、Na、K为同主族元素，从上到下原子半径依次增大，但密度金属钠大于金属钾，出现反常，C项错误。

非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C、P、S、Cl的非金属性依次增强，因此D项正确。

C4　金属的通性及金属材料

C5　金属及其化合物综合

10．J2C5[2011·安徽卷]下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（　　）

选项

实验操作

现象

解释或结论

A

过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液

溶液呈红色

稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋

B

AgI沉淀中滴入稀KCl溶液

有白色沉淀出现

AgCl比AgI更难溶

C

Al箔插入稀HNO3中

无现象

Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜

D

用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上

试纸变蓝色

浓氨水呈碱性

10.J2C5

【解析】D　过量的Fe粉与稀HNO3反应得到的溶液中含有Fe2＋，不含有Fe3＋，故A项中的现象、解释或结论都错误；由于Ksp（AgI）＜Ksp（AgCl），故AgI沉淀不能转化为AgCl沉淀，故B项中的现象、解释或结论都错误；Al遇到冷的浓硝酸或浓硫酸时发生钝化，Al能与稀HNO3发生反应，其现象是铝不断溶解，溶液中有气泡冒出，故C项中的现象、解释或结论都错误；石蕊遇酸变红，遇碱变蓝，故D项中的现象、解释或结论都正确。

7．C5　D5　[2011·福建卷]依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是（　　）

A．H3BO3的酸性比H2CO3的强

B．Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强

C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强

D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：

R＞M

7．C5　D5　【解析】B　C的非金属性比B强，故其对应最高价氧化物的水化物酸性H2BO3弱于H2CO3，A项错误；Mg的金属性强于Be，所以对应碱的碱性Mg（OH）2强于Be（OH）2，故B项正确；Cl、Br、I，非金属性依次减弱，其对应氢化物的稳定性应依次减弱，故C项错误；M失去一个电子后与R得到两个电子具有相同的电子层子结构，故原子序数M>R，D项错误。

27．C5[2011·全国卷]

图1－9中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分