2020高考化学月刊 专题9 金属及其化合物高考在线2020

2020高考化学月刊 专题9 金属及其化合物2020高考试题及其解析.（08全国卷）V、W、X、Y、Z是由周期表中120号部分元素组成的5种化合物，其中V、W、X、Z均为两种元素组成，上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图：(1）5种化合物分别是V、W、X、Y、Z。（填化学式）(2）由上述5种化合物中2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式是。(3）V的电子式是。解析：此题的关键V由两种元素组成，且VH2OY(白色固体)Z(无色气体)，在中学阶段常见的有Na2O2、Mg3N2、CaC2，很明显Na2O2不满足VO2W(白色固体)X(无色气体)，若为Mg3N2，则Y为Mg(OH)2，Z为NH3，X可能为NO，W为MgO，所有的原子序数的总和为28，与题意不符；若为CaC2，则Y为Ca(OH)2，根据Y逆推W为CaO，Z为C2H2，X为CO2，其中C、H、O、Ca的原子序数的总和为36，与题意符合。答案：(1)CaC2；CaO；CO2；Ca(OH)2；C2H2。 (2)Ca(OH)22CO2=Ca(HCO3)2。Ca 2+CC2(3)。（08广东卷）铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2请回答下列问题：(1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是。(2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2，反应的氧化剂是。(3）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称。(4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的大批量：。(5）下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是(填字母）。选项陈述陈述判断A铜绿的主成分是碱酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿对；对；有B铜表易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸对；对；有C铁比铜活泼例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈对；对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错；对；无(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S解释：CuFeS2：34.8% ；Cu5FeS4：63.5% ；Cu2S：80% ；CuCO3Cu（OH）2：57.6%(2) 反应的氧化剂是Cu2O，Cu2S解释：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S有-2价被氧化为+4价，作还原剂。(3) SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称硫酸，硫酸铵。 (4) 简述粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu- e- = Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2+ e- = Cu，从而达到精制Cu的目的。(5) AD解释：稀盐酸可以同Cu（OH）2与CuCO3反应，而且稀盐酸不能于Cu反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿（CuCO3Cu（OH）2），A正确。铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2和水，反应很慢，反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。因为Fe比Cu活泼，所以Fe-Cu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生绣，C错误。蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成（CuSO45H2O中，H2O与Cu2+有配位键），故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。综上所述，答案选AD。 （08江苏卷）根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： 、 。写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。由E制备的E(C2H5)2的结构如右图，其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为：。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中，正确的结构有 种峰，错误的结构有 种峰。答案：Cu + H2O2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O 2Fe3+ + 2I = 2Fe2+ + I210KOH + 3Cl2 + 2Fe(OH)3 = 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O1 3 （08江苏卷）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有： 。（填字母） a减少化石燃料的使用 b植树造林，增大植被面积c采用节能技术 d利用太阳能、风能将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如： a6CO2 + 6H2OC6H12O6 bCO2 + 3H2CH3OH +H2OcCO2 + CH4CH3COOH d2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O以上反应中，最节能的是 ，原子利用率最高的是 。文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下：反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：研究人员根据实验结果得出结论：HCOOH是CO2转化为CH4的中间体， 即：CO2HCOOHCH4写出产生H2的反应方程式 。由图可知，镍粉是 。（填字母）a反应的催化剂b反应的催化剂c反应的催化剂d不是催化剂当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是 。（填字母）a反应的速率增加，反应的速率不变b反应的速率不变，反应的速率增加c反应的速率均不变d反应的速率均增加，且反应的速率增加得快e反应的速率均增加，且反应的速率增加得快f反应的速率减小，反应的速率增加答案：abcd a c3Fe+4H2OFe3O4+2H2 c e （08重庆卷）下列叙述正确的是（ ）A稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳BNa2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱CLi、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物DNaHCO3、Na2CO3、（NH4）2CO3三种固体受热后均能生成气体解析：选项A中稀硫酸与C不反应；选项B中3Fe4H2OFe3O42H2，不能生成碱；选项C中则三种单质与O2反应分别生成Li2O、CO2和P2O5；选项D中Na2CO3加热不会分解。答案：D。（08全国卷）对于A族元素，下列叙述中不正确的是( ) ASiO2和CO2中Si和O，C和O之间都是共价键BC、Si、Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8CCO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D该族元素的主要化合价是4和2解析：A族元素最外层电子数都是4，但C原子的次外层电子数只有2个电子。答案：B。（08北京卷）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( ) ANa2CO3BNa2O2 Na2CO3CNaOH Na2CO3DNa2O2 NaOH Na2CO3【解析】根据反应式：2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O，2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2；根据计量关系，可知2mol NaHCO3生成CO2和H2O各1mol，Na2O2只有1mol，故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2，气体排出后，只剩余Na2CO3。根据和反应特点，假设出反应的先后顺序能帮助我们快速解答，比如此题中我们看做反应：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2首先发生，反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2后发生。 （08北京卷）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填化学式)_。(2)Z为一种或两种气体： 若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应中能同时生成两种气体的化学方程式是_。若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是_。(3)向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)_。(4)取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_。(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)_。【解析】根据题给物质，包括Fe2O3，Fe，CuO，C，Al，根据(1)中现象，可知不含Al，Y为亚铁盐溶液，固体为Cu和Fe；Z为一种气体时，浓酸为硫酸，其：C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O，通过碳酸氢钠后，气体只有CO2， 若是两种气体时，浓酸为硝酸，C4HNO3=CO24NO22H2O，通过水后，气体为CO2和NO；向Y中通入过量氯气，生成的FeCl3逐渐与铁粉和铜粉反应生成CuCl2和FeCl3，溶液阳离子为Cu2，Fe3和H；氯化亚铁溶液中加淀粉碘化钾和H2O2时，其反应为:2Fe23H2O24I=2Fe(OH)32I2；原样品中加足量稀硫酸，Y溶液中不出现红色固体，则原样品中不存在铁和铝，故其可能组合为：CuO和C或CuO、C和Fe2O3。【答案】【高考考点】元素化合物知识和有关计算、离子方程式的书写【易错提醒】不能正确理解通入过量氯气对反应的影响，造成书写的离子不全，离子方程式书写错误。9. （08年广东化学19）碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（钝度约98）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42等杂质，提纯工艺路线如下：已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为。（2）“趁热过滤”的原因是。（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是 （写出1种）。（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是。（5）已知：Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) H1=+532.36 kJmol-1Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H1=+473.63 kJmol-1写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式。答案：（1）Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3（2）使析出的晶体为Na2CO3H2O，防止因温度过低而析出Na2CO310H2O晶体，令后续的加热脱水耗时长（3）用已预热的布氏漏斗趁热抽滤（4）溶解时有大量沉淀生成，使Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质 其原因：母液中，含有的离子有Ca2，Na，当多次循环后，使用离子浓度不断增大，溶解时会生成CaSO4，Ca(OH)2，CaCO3等沉淀（5）Na2CO3H2O（s）= Na2CO3（s） + H2O（g）H= +58.73kJmol110. （宁夏卷27）下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。（反应条件图中已省略。）（1）A、B、C、D代表的物质分别为 、 、 、 （填