2012高考化学月刊 专题9 金属及其化合物高考在线2011

20122012 高考化学月刊高考化学月刊 专题专题 9 9 金属及其化合物金属及其化合物 1 2011 江苏高考 3 下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A 常温下浓硫酸能是铝发生钝化 可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸 B 二氧化硅不与任何酸反应 可用石英制造耐酸容器 C 二氧化氯具有还原性 可用于自来水的杀菌消毒 D 铜的金属活泼性比铁的差 可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 解析 解析 本题属于元素及其化合物知识的考查范畴 这些内容都来源于必修一 选修四 和必修二等课本内容 看来高三一轮复习一定注意要抓课本 抓基础 不能急功近利 二氧化硅不与任何酸反应 但可与氢氟酸反应 二氧化氯中氯的化合价为 4 价 不 稳定 易转变为 1 价 从而体现氧化性 铜的金属活泼性比铁的差 在原电池中作正极 海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程 答案 答案 A A 2 2011 江苏高考 9 NaCl 是一种化工原料 可以制备一系列物质 见图 4 下列 说法正确的是 A 25 NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3的大 B 石灰乳与 Cl2的反应中 Cl2既是氧化剂 又是还原剂 C 常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮存 所以 Cl2不与铁反应 D 图 4 所示转化反应都是氧化还原反应 解析 解析 本题考查元素化合物知识综合内容 拓展延伸至电解饱和食盐水 电解熔融氯 化钠 侯氏制碱等内容 但落点很低 仅考查 NaHCO3 Na2CO3的溶解度 工业制漂白 粉 干燥的 Cl2贮存和基本反应类型 重基础 重生产实际应该是我们高三复习也应牢记 的内容 25 NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3的要小 石灰乳与 Cl2的反应中氯发生 歧化反应 Cl2既是氧化剂 又是还原剂 常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮存仅代表常温 Cl2 不与铁反应 加热 高温时可以反应 在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应 答案 答案 B B 3 2011 山东高考 10 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一 半 该元素 A 在自然界中只以化合态的形式存在 B 单质常用作半导体材料和光导纤维 C 最高价氧化物不与酸反应 D 气态氢化物比甲烷稳定 解析 依据原子核外电子的排布规律可知 在短周期元素中原子核外最外层电子数是 次 答案 A 4 2011 海南 碳捕捉技术 是指通过一定的方法将工业生产中产生的 CO2分离出 来并利用 如可利用 NaOH 溶液来 捕捉 CO2 其基本过程如下图所示 部分条件及物 质未标出 下列有关该方法的叙述中正确的是 A 能耗大是该方法的一大缺点 B 整个过程中 只有一种物质可以循环利用 C 反应分离 环节中 分离物质的基本操作是蒸发结晶 过滤 D 该方法可减少碳排放 捕捉到的 CO2还可用来制备甲醇等产品 答案 AD 解析 由题可知基本过程中有两个反应 二氧化碳与氢氧化钠反应 碳酸钙的高 温分解 A 选项正确 循环利用的应该有 CaO 和 NaOH 两种物质 B 选项错误 反应分离 过程中分离物质的操作应该是过滤 C 选项错误 D 选项中甲醇工业上可用 CO2制备 技巧点拨 根据题中信息可知 捕捉室中反应为二氧化碳与氢氧化钠反应 得到的 Na2CO3和 CaO 在溶液中反应得到 NaOH 和 CaCO3 由此可分析出各选项正误 5 2011 上海 6 浓硫酸有许多重要的性质 在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显 示的性质是 A 酸性 B 脱水性 C 强氧化性 D 吸水性 解析 浓硫酸具有吸水性 脱水性和强氧化性 在与含有水分的蔗糖作用过程中不会 显示酸性 答案 A 6 2011 上海 7 下列溶液中通入 SO2一定不会产生沉淀的是 A Ba OH 2 B Ba NO3 2 C Na2S D BaCl2 解析 A 生成 BaSO3沉淀 SO2溶于水显酸性 被 Ba NO3 2氧化生成硫酸 进而生成 BaSO4沉淀 SO2通入 Na2S 溶液中会生成单质 S 沉淀 答案 D 7 201 上海 17 120 mL 含有 0 20 mol 碳酸钠的溶液和 200 mL 盐酸 不管将前者滴加 入后者 还是将后者滴加入前者 都有气体产生 但最终生成的气体体积不同 则盐酸的 浓度合理的是 A 2 0mol L B 1 5 mol L C 0 18 mol L D 0 24mol L 答案 B 8 2011 江苏高考 16 12 分 以硫铁矿 主要成分为 FeS2 为原料制备氯化铁晶 体 FeCl3 6H2O 的工艺流程如下 回答下列问题 1 在一定条件下 SO2转化为 SO3的反应为 SO2 O2SO3 该反应的平衡常数 表达式为 K 过量的 SO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 2 酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量 其目的是 3 通氯气氧化时 发生的主要反应的离子方程式为 该过程产生的尾气可用碱溶液吸收 尾气中污染空气的气体为 写化学式 解析 解析 本题让元素化合物知识与生产工艺 化学平衡原理结合起来 引导中学化学教 学 备考提示 元素化合物知识教学要与基本实验实验 化工生产工艺 日常生活等结 合起来 做到学以致用 而不是简单的来回重复和死记硬背 答案 答案 1 k c2 SO3 c O2 c2 SO2 SO2 NaOH NaHSO3 2 提高铁元素的浸出率 抑制 Fe3 水解 3 Cl2 Fe2 2Cl Fe3 Cl2 HCl 9 2011 浙高考 26 15 分 食盐中含有一定量的镁 铁等杂质 加碘盐中碘的损失 主要是由于杂质 水分 空气中的氧气以及光照 受热而引起的 已知 氧化性 Fe3 I2 还原性 I 3 IO 2 23 S O 3I2 6OH 5I 3H2O 3 IO KI I2KI3 1 某学习小组对加碘盐进行如下实验 取一定量某加碘盐 可能含有 KIO3 KI Mg2 Fe3 用适量蒸馏水溶解 并加稀盐酸酸化 将所得溶液分为 3 份 第一份试液中滴加 KSCN 溶液后显红色 第二份试液中加足量 KI 固体 溶液显淡黄色 用 CCl4萃取 下层溶液显紫红色 第三份试液中加入适量 KIO3固体后 滴加淀粉试剂 溶液不变色 加 KSCN 溶液显红色 该红色物质是 用化学式表示 CCl4中显紫红 色的物质是 用电子式表示 第二份试液中加入足量 KI 固体后 反应的离子方程式为 2 KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中 由于空气中氧气的作用 容易引起碘的损 失 写出潮湿环境下 KI 与氧气反应的化学方程式 将 I2溶于 KI 溶液 在低温条件下 可制得 KI3 H2O 该物质作为食盐加碘剂是否合 适 填 是 或 否 并说明理由 3 为了提高加碘盐 添加 KI 的稳定性 可加稳定剂减少碘的损失 下列物质中 有可能作为稳定剂的是 A Na2S2O3B AlCl3C Na2CO3D NaNO2 4 对含 Fe2 较多的食盐 假设不含 Fe3 可选用 KI 作为加碘剂 请设计实验方案 检验该加碘盐中的 Fe2 解析 1 Fe3 与 SCN 的配合产物有多种 如 等 I2 2 Fe SCN 3 6 Fe SCN 的 CCl4溶液显紫红色 应用信息 氧化性 Fe3 I2 说明和 Fe3 均能氧 3 IO 3 IO 化 I 生成 I2 2 KI 被潮湿空气氧化 不能写成 I O2 H 要联系金属吸氧腐蚀 产物 I2 KOH 似乎不合理 会反应 应考虑缓慢反应 微量产物 I2会升华和 KOH 与空气中 CO2反应 KI3 H2O 作加碘剂问题 比较难分析 因为 KI3很陌生 从题中 低温条件下可制得 或生活中并无这一使用实例来去确定 再根据信息 KI I2KI3 解析其不稳定性 3 根据信息 还原性 I 可判断 A C 比较难分析 应考虑食盐潮解主要 2 23 S O 是 Mg2 Fe3 引起 加 Na2CO3能使之转化为难溶物 D 中 NaNO2能氧化 I 4 实验方案简答要注意规范性 如取 加入 现象 结论 本实验 I 对 Fe2 的检验有干扰 用过量氯水又可能氧化 SCN 当然实际操作能判断 不过对程度好的同 学来说 用普鲁士蓝沉淀法确定性强 10 2011 福建高考 23 15 分 I 磷 硫元素的单质和化合物应用广泛 1 磷元素的原子结构示意图是 2 磷酸钙与焦炭 石英砂混合 在电炉中加热到 1500 生成白磷 反应为 2Ca3 PO4 2 6SiO2 6CaSiO3 P4O10 10C P4O10 P4 10CO 每生成 1 mol P4时 就有 mol 电子发生转移 3 硫代硫酸钠 Na2S2O3 是常用的还原剂 在维生素 C 化学式 C6H8O6 的水溶液中 加入过量 I2溶液 使维生素 C 完全氧化 剩余的 I2用 Na2S2O3溶液滴定 可测定溶液中维 生素 C 的含量 发生的反应为 C6H8O6 I2 C6H6O6 2H 2I 2S2O32 I2 S4O62 2I 在一定体积的某维生素 C 溶液中加入 a mol L 1 I2溶液 V1 mL 充分反应后 用 Na2S2O3溶液滴定剩余的 I2 消耗 b mol L 1 Na2S2O3溶液 V2 mL 该溶液中维生素 C 的物 质的量是 mol 4 在酸性溶液中 碘酸钾 KIO3 和亚硫酸钠可发生如下反应 2IO3 5SO32 2H I2 5SO42 H2O 生成的碘可以用淀粉溶液检验 根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速 率 某同学设计实验如下表所示 0 01mol L 1KIO3酸性 溶液 含淀粉 的体积 0 01mol L 1Na2SO 3溶液的体积 mL H2O 的体 积 mL 实验温度 溶液出现蓝色 时所需时间 s mL 实验 15V13525 实验 2554025 实验 355V20 该实验的目的是 表中 V2 mL II 稀土元素是宝贵的战略资源 我国的蕴藏量居世界首位 5 铈 Ce 是地壳中含量最高的稀土元素 在加热条件下 CeCl3易发生水解 无水 CeCl3可用加热 CeCl3 6H2O 和 NH4Cl 固体混合物的方法来制备 其中 NH4Cl 的作用是 6 在某强酸性混合稀土溶液中加入 H2O2 调节 pH 3 Ce3 通过下列反应形成 Ce OH 4沉淀得以分离 完成反应的离子方程式 Ce3 H2O2 H2O Ce OH 4 解析 1 P 属于第 15 号元素 其原子的结构示意图为 2 每生成 1 mol P4时 P 由 5 价变成 0 价 电子转移为 5 4 20 或 C 化合价由 0 价变成为 2 价 电子转移为 2 10 20 3 n Na2S2O3 bV1 1000 mol 与其反应的 I2为 bV1 2000 mol 与维生素 C 反应 的 I2为 mol 即维生素 C 的物质的量是mol 或其它合理答案 2000 2 21 bVaV 2000 2 21 bVaV 4 由实验 2 可以看出混合液的总体积为 50mL V1为 10mL V2为 40mL 实验 1 和实验 2 可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系 实验 2 和实验 3 可 知实验目的是探究该反应速率与温度的关系 5 题目中给出 加热条件下 CeCl3易发生水解 可知 NH4Cl 的作用是肯定是抑 制水解的 CeCl3水解会生成 HCl 可以完整答出 NH4Cl 的作用是分解出 HCl 气体 抑 制 CeCl3水解 6 根据题意 强酸性 或观察方程式可知缺项是 H 利用电子得失守恒或观察 法就可以配平方程式 2Ce3 H2O2 6H2O 2Ce OH 4 6H 此题考查原子结构示意图 氧化还原反应的配平与电子转移计算 滴定中的简单计算 水解知识 实验探究变量的控制等 上述皆高中化学中的主干知识 题设中的情景都是陌 生的 其中还涉及到稀土知识 其中第 4 小问是该题亮点 设问巧妙 有点类似于 2010 全国新课标一题 但题目设计更清晰 不拖泥带水 第 6 小问的缺项配平有点超过要 求 但题中给出提示 降低了难度 这题拼凑痕迹比较明显 每小问前后联系不强 或者说没有联系 答案 1 2 20 3 1000 5 0 21 bVaV 4 探究该反应的速率与温度 亚硫酸钠溶液浓度的关系 或其他合理答案 5 分解出 HCl 气体 抑制 CeCl3的水解 或其他合理答案 6 2Ce3 H2O2 6H2O 2Ce OH 4 6H 11 2011 山东高考 28 14 分 研究 NO2 SO2 CO 等大气污染气体的处理具有重要意义 1 NO2可用水吸收 相应的化学反应方程式为 利用反应 6NO2 8NH3 催化剂 加热 7N5 12 H2O 也可处理 NO2 当转移 1 2mol 电子时 消耗的 NO2在标 准状况下是 L 2 已知 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 196 6 kJ mol 1 2NO g O2 g 2NO2 g H 113 0 kJ mol 1 则反应 NO2 g SO2 g SO3 g NO g 的 H kJ mol 1 一定条件下 将 NO2与 SO2以体积比 1 2 置于密闭容器中发生上述反应 下列能说 明反应达到平衡 状态的是 a 体系压强保持不变 b 混合气体颜色保持不变 c SO3和 NO 的体积比保持不变 d 每消耗 1 mol SO3的同时生成 1 molNO2 测得上述反应平衡时 NO2与 SO2体积比为 1 6 则平衡常数 K 3 CO 可用于合成甲醇 反应方程式为 CO g 2H2 g CH3OH g CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示 该反应 H 0 填 或 实际生产条件控制在 250 1 3 104kPa 左右 选择此压强的理由是 解析 1 NO2溶于水生成 NO 和硝酸 反应的方程式是 3NO2 H2O NO 2HNO3 在反应 6NO 8NH3 催化剂 加热 7N5 12 H2O 中 NO2作氧化剂 化合价由反应前的 4 价降低到反应后 0 价 因此当反应中转移 1 2mol 电子时 消耗 NO2的物质的量为 所以mol mol 3 0 4 2 1 标准状况下的体积是 LmolLmol72 6 4 223 0 2 本题考察盖斯定律的应用 化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算 2SO2 g O2 g 2SO3 g H1 196 6 kJ mol 1 2NO g O2 g 2NO2 g H2 113 0 kJ mol 1 即得出 2NO2 g 2SO2 g 2SO3 g 2NO g H H2 H1 113 0 kJ mol 1 196 6 kJ mol 1 83 6 kJ mol 1 所以本题的正确答案是 41 8 反应 NO2 g SO2 g SO3 g NO g 的特点体积不变的 吸热的可逆反应 因此 a 不能说明 颜色的深浅与气体的 浓度大小有关 而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体 所以混合气体颜色保持不变 时即说明 NO2的浓度不再发生变化 因此 b 可以说明 SO3和 NO 是生成物 因此在任何 情况下二者的体积比总是满足 1 1 c 不能说明 SO3和 NO2一个作为生成物 一个作为 反应物 因此在任何情况下每消耗 1 mol SO3的同时必然会生成 1 molNO2 因此 d 也不 能说明 设 NO2的物质的量为 1mol 则 SO2的物质的量为 2mol 参加反应的 NO2的物 质的量为 xmol 3 由图像可知在相同的压强下 温度越高 CO 平衡转化率越低 这说明升高温度 平衡向逆反应方向移动 因此正反应是放热反应 实际生产条件的选择既要考虑反应的特 点 反应的速率和转化率 还要考虑生产设备和生产成本 由图像可知在 1 3 104kPa 左右 时 CO 的转化率已经很高 如果继续增加压强 CO 的转化率增加不大 但对生产设备和生 产成本的要求却增加 所以选择该生产条件 答案 1 3NO2 H2O NO 2HNO3 6 72 2 41 8 b 8 3 3 在 1 3 104kPa 下 CO 的转化率已经很高 如果增加压强 CO 的转化率提高 不大 而生产成本增加 得不偿失 12 2011 山东高考 29 14 分 科研 生产中常涉及钠 硫及其化合物 1 实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠 化学反应方程式为 要清 洗附着在试管壁上的硫 可用的试剂是 2 下图为钠硫高能电池的结构示意图 该电池的工作温度为 320 左右 电池反应 为 2Na xS Na2 X S 正极的电极反应式为 M 由 Na2O 和 Al2O3制得 的两个 作用是 与铅蓄电池相比 当