2012年高考化学试题分类解析汇编：金属及其化合物答案

2012年高考化学试题分类解析汇编：金属及其化合物答案

1. A 解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴。三氧化铝的两性、偏铝酸酸性弱于碳酸、候氏制碱原理 、Fe3＋水解FeCl3溶液蒸干得不到无水FeCl3、氢氧化镁不稳定性等内容都来源于必修一、和必修二等课本内容及课本上的基本反应。 2. (1)①a＋b ②Al4C3＋12HCl=4AlCl3＋3CH4↑ (2)①防止Mg Al被空气氧化 ②52 mol ③Al (3)2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO2＋3Ag＋H2O 3. (1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) ②平面三角形 (2)①C≡O ②sp3 ③2×6.02×1023个(或2mol)

(3)

4. (1)2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+；

(2)回收铜 Cu和Fe 加入过量的盐酸后过滤。

(3)FeCl2+Ca(OH)2==CaCl2+Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3

(4)4.0×10-11 mol·L-1

【解析】 (1) Fe3+具有强氧化性，能将Cu氧化，其离子方程式为2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+；(2)废液中中含有Fe2+和Cu2+，加入过量的铁屑发生的反应为：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu，故铁屑的作用是回收铜，分离得到的固体为Cu和Fe的混合物，从中得到铜的方法是先加入过量的盐酸，再过滤。

(3)“向滤液中加入一定量石灰水”发生的反应为：FeCl2+Ca(OH)2==CaCl2+Fe(OH)2↓；“鼓入足量的空气”发生的反应为：4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。 (4)据KSP[Fe(OH)3]= c(Fe3+）·[c(OH-)]3 = 4.0×10-38 ，pH=5则c(OH-)＝10-9mol·L-1，可知c(Fe3+）=4.0×10-11 mol·L-1。 5. BD 【解析】锗是金属而碳是非金属元素，第一电离能要低于碳，故A错；C和Ge都是第ⅣA族元素，四氯化锗与四氯化碳都是分子晶体，其分子构型相同，故B正确；锗是金属，金属的氧化物不可能为气体化合物，故C错；锗和碳是同主族元素，晶体结构具有一定的相似性，故D正确。 6. (1)1s22s22p63s23p63d104s1

(2)4.7×10-23cm3 4.23×10-22g Ar(Cu)=63.6g/mol=

4.23×10-22g

×NA，得NA=6.01×1023mol-1。

4

(3)sp3 K2CuCl3

(4)过氧化氢为氧化剂，氨与Cu形成配离子，两者相互促进使反应进行；

Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH—

【解析】 (1)铜是29号元素，其基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1。 (2)铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞能分摊到4个Cu原子；1pm=10-10cm，故一个晶胞的体积为(361×10cm)3=4.7×10cm3；一个晶胞的质量为

4.23×10-22g -233-3-22

4.7×10cm×9.00g·cm=4.23×10g；由Ar(Cu)=63.6g/mol=×NA，得

4NA=6.01×10mol。

(3) KCuCl3中Cu元素的化合价为+2，则另一种无限长链结构中的Cu元素的化合价为+1，CuCl3原子团的化合价为-2，故其化学式为K2CuCl3。

(4)“金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反

23

-1

-10

-23

应”，这是两种物质共同作用的结果：过氧化氢具有强氧化性，而氨水能与Cu2+形成配合物。 7. B 【解析】因Ksp[Al(OH)3]＞＞ Ksp[Fe(OH)3]，因此向混合溶液中滴加NaOH溶液时，首先应生成Fe(OH)3沉淀，当Fe3＋沉淀完全后，再生成Al(OH)3沉淀，继续滴加NaOH溶液，则Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，故B项图像符合实际情况。

c(SO4)2?2?8. 【参考答案】⑴

c(CO3) ⑵ Na2CO3 相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，前

者c(CO2－3)较大 ⑶全部为PbCO3·Pb(OH)2 PbCO3与PbCO3·Pb(OH)2的混合物 ⑷① 实验步骤 取一定量样品充分干燥，然后将样品加热分解，将产生的气体依次通过盛有无水硫酸铜的干燥管和盛有澄清石灰水的烧瓶 预期的实验现象和结论 若无水硫酸铜不变蓝色，澄清石灰水变浑浊，说明样品全部是PbCO3 ②同意 若全部为PbCO3，26.7 g完全分解后，其固体质量为22.3 g 【解析】本题主要考查学生对化学反应原理的掌握及实验的设计与评价，旨在考查学生运用所学知识综合分析、解决问题的能力，以及运用文字表达分析解决问题过程并做出合理解释

c(SO4)2?2?的能力。⑴根据反应方程式容易写出反应的平衡常数表达式：K＝

c(CO3)。⑵HCO－3难

电离，相同浓度时，Na2CO3溶液中CO2－3浓度远大于NaHCO3溶液中CO2－3的浓度，CO2－3浓度越大，越有利于PbSO4的转化。⑶根据信息及假设一，不难得出假设二和假设三分别为全部为PbCO3·Pb(OH)2、PbCO3与PbCO3·Pb(OH)2的混合物。⑷若全部为PbCO3

△ 根据PbCO3

PbO＋CO2↑，26.7 g 全部分解得到的PbO：

26.7 g

×223

267 g·mol－1

g·mol－1 ＝22.3 g，而实际质量为22.4 g，因此假设一不成立。

9. A 解析：根据氧化还原反应方程式中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物，所以，氧化性（酸性溶液）：Co2O3>Cl2>Fe3+>I2，A选项错；还原性（碱性溶液）：Fe(OH)2 > I2 > KIO3，B选项正确；C选项，根据在热分解反应中稳定性弱的物质容易分解生成对应的稳定性强的物质，C正确；D选项，根据在复分解反应中强酸制取弱酸的原则，酸性（水溶液）：HSCN > H2CO3 > HCN，正确。

10. 解析：（1）恒压滴液漏斗一般用于封闭体系，恒压滴液漏斗的支管是为了使反应体系的压力不会由于滴加液体而增加。如果没有支管，反应体系只有一个口的话，不断加液体就会造成反应体系压力增加，会使液体滴不下来。所以支管的作用是平衡压强。

（2）由于50°C时，2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解，所以步骤①（控温反应）的关键是控制温度，由于主反应是放热反应，所以控制温度的措施有：采用冷水浴、不断搅拌使反应产生的热量快速地散去，缓慢地滴加H2O2溶液，使反应缓慢进行、缓慢放热。

（3）滤液X主要是过碳酸钠溶液，加入固体NaCl（电解质）或无水乙醇，能降低过碳酸钠的溶解度，使过碳酸钠析出（盐析作用或醇析作用）。

（4）步骤③是洗涤，选用无水乙醇洗涤产品的目的是：为了冲洗去固体表面的水分，有利于干燥，可以防止产品溶解，降低产率。

（5）Fe2O3、CuO是H2O2 分解的催化剂，分析过碳酸钠的组成2Na2CO3·3H2O2，可以推知Fe2O3、CuO它们也会引起过碳酸钠分解。

（6）根据关系式： 6KMnO4 ∽ 5(2Na2CO3·3H2O2) 6mol 5mol （2.000×10-2 mol·L-1×30.00 mL×10-3 L/Ml） n n (2Na2CO3·3H2O2) = 0.0005mol m (2Na2CO3·3H2O2) = 0.0005mol×314g/mol = 0.517g

答案：(14分) （1）平衡压强

（2）冷水浴 磁力搅拌 缓慢滴加H2O2溶液

（3）降低产品的溶解度（盐析作用或醇析作用） （4）洗去水份，利于干燥 （5）AB （6）25.50 % (或0.2550 ) 11.

12. D 解析：A有单质O2生成。B有单质Al生成。C有单质H2和N2反应

13. （1）Ca（OH）2 Mg（OH）2（2）氢氧根与镁离子结合，使平衡向右移动，K+变多。 （3）K2CO3 H2SO4 （4）①在同一时间K+的浸出浓度大。②反应的速率加快，平衡时溶浸时间短。 （5）K=1.75×104

14. (1)c，d (2)Fe3＋；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色 (3)3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu (4)b，d (5)4H＋+O2+4e－=2H2O

15. 【解析】(1) Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，则先加入氨水。(2)过滤时漏斗末端没有紧靠烧杯内壁。(3)检验沉淀是否洗净可向洗涤液加入氨水，观察是否有沉淀产生。高温焙烧在坩埚中进行。(4)装置B中饱和NaCl溶液用于除去氯气中HCl, F盛装浓硫酸，防止水蒸气进入E。用干燥管盛装碱石灰可以起到F和G的作用。

答案：(1)B (2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁 (3) AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)；坩埚 (4)除去HCl；吸收水蒸气；碱石灰(或NaOH与CaO混合物)

16. B【解析】常压和500℃条件下，水是气体，等物质的量的Ag2O,Fe(OH)3 ,NH4HCO3 ,NaHCO3完全分解，根据分解化学方程式可知：生成的气体体积大小顺序为V3＞V4＞V2＞V1。

19.（1）大于 碳酸根离子水解呈碱性 （2）BaCl2 Ba2++SO42-=BaSO4 ↓ Ba2++CO32-=BaCO3↓ (3)K2CO3 除去多余的钡离子 （4）盐酸 2H++ CO32-=H2O+CO2↑ (5)0.02562×0.1×74.5×4／0.7759=0.9840

【解析】（1）起始滤液中含有碳酸钾，碳酸根水解呈碱性，故溶液的PH大于7；（2）要除掉杂质离子硫酸根和碳酸根，应加入过量的钡离子；（3）要除掉多余的钡离子，要加入碳酸钾，（4）要除掉多余的碳酸根，要滴加适量的盐酸；（5）计算样品的纯度，注意0.7759g样品配成100ml溶液，每次只取25ml。

20.⑴AgNO3溶液和氨水(2分) ⑵①试纸变蓝(1分)

②在NaOH存在下,加热促进NH3?H2O分解,逸出氨气,促使

平衡向正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应

立即转化为Ag2O:2OH-+2Ag+=Ag2O↓+H2O(2分) ⑶过量NaOH溶液(2分)

⑷ (2分) ⑸①Ag2O+4NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O(2分)

②与溶液接触的试管壁上析出银镜(2分) ⑹Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O(2分) 【解析】（1）实验室实用AgNO3溶液和氨水配置银氨溶液。（2）氨气遇湿润的红色石蕊试纸会变蓝色；由于银氨溶液中存在如下平衡：

，加热会促使

分解，生成物浓度减小，

平衡向右移动，Ag+与氢氧化钠反应生成不稳定的AgOH，AgOH分解为黑色Ag2O。（3）既然假设NaOH还原Ag2O，那么溶液中必然要存在NaOH，所以向AgNO3溶液中加入应

该加入过量的NaOH溶液，才可能验证假设是否成立。（4）实验室用生石灰和浓氨水制取NH3的装置应该是固液不加热的装置。（5）依据题意Ag2O溶解在氨水中应该形成Ag(NH3)2OH；假设成立必然会在试管上形成银镜。 21. (1) ∵ n(Cl) = 0.0250L×0.40mol·L-1 = 0.01 mol

∴ m(Fe) = 0.54g – 0.10 mol×35.5g·mol-1 = 0.19g 故 n(Fe) = 0.19g/56g·mol-1 = 0.0034 mol

∴ n(Fe)∶n(Cl) = 0.0034∶0.010 ≈ 1∶3， 即x = 3

(2) 0.10； 盐酸， 氯气；(3) 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 (或2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I3-)； (4) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-； FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-；

2FeO42- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-

【解析】前第1～3问较基础。在计算第１问X值的时候，完全可以把x=2或者x=3代入，这样可以节省时间。第４问也是近几年多次考到的高铁酸钾，有关高铁酸钾的制备与电化学，第4问考查化学基本功，这里面有很好的区分度，扎实的同学拿满分应该没有问题。第一个方程式多次书写过，第二个方程式，很多同学觉得无法书写，其实首先写大体物质，高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数，根据电荷守衡，因为溶液是碱性的，所以产物只能写成8个OH-，一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3，因为负极反应式为Zn - 2e- = Zn2+，所以最后一个方程式只需要综合得失电子守衡，将正、负极反应加合就可以得出正确答案。 高温

22. 【答案】：(1) 2CuFeS2 + O2 ===== Cu2S + 2FeS + SO2 高温

2FeS + 3O2 ===== 2FeO + 2SO2， FeSiO3；

高温高温

(2) 2Cu2S + 3O2 ===== 2Cu2O + 2SO2、 Cu2S + 2Cu2O ===== 6Cu + SO2↑

(3) c； Cu2+ + 2e- = Cu； Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方，Fe以Fe2+的形式进入电解质溶液中。