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2010全国各地高考化学试题金属及其化合物部分解析 1．（2010全国卷）下列叙述正确的是（ ）. A．Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2 B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀 C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu 解析： Li在空气中燃烧只能生成Li2O，故A错误，取材于第一册课本第二章第三节；由于酸性： HCl＞H2SO3＞H2CO3所以通入SO2后无BaSO3沉淀，故B错误，因为 BaSO3 + 2HCl === BaCl2 + H2O + SO2↑；D选项先是： 2NH3 + 2H2O + CuSO4 === Cu(OH)2↓+ (NH4)2SO4，接着Cu(OH)2 CO2 + H2O + Ca(ClO)2 === CaCO3↓+ 2HClO，取材于课本第一册第四章第一节； 答案：C 点拨：考查无机元素及其化合物，如碱金属，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本，D取材于高二第一章氮族。 2．（2010全国卷）能正确表示下列反应的离子方程式是（ ）. A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe + 6H+ === 2Fe3+ + 3H2↑ B．将磁性氧化铁溶于盐酸： Fe3O4 + 8H+ === 3Fe3+ + 4H2O C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合： Fe2+ + 4H+ + NO3－=== Fe3+ + 2H2O + NO↑ D．将铜屑加入Fe3+ 溶液中：2Fe3+ + Cu === 2Fe2+ + Cu2+ 解析：A选项错误，不符合客观实际，反应后只能产生Fe2+ 和H2；B选项错误，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态，正确应该为：Fe3O4 + 8H+ === 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O；C选项错误，得失电子不守恒，电荷不守恒；正确的应为：3Fe2+ + NO3－＋4H+ === 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O； D选项正确，符合3个守恒。 答案：D 点评：该题考查的是离子方程式的正误判断方法：离子方程式正误判断是个年年必考的题型，如A选项这是个重现率很高的的经典题；B选项也常见，但一般不是用盐酸而是用氢碘酸，C选项也是学生常见且重现率很高的的经典题；D选项直接取材于课本第二册，该题属于基础题，因此化学复习要重视基础、抓好基础。 3.（2010安徽卷）如图是一种稀硫对Fe－Gr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是（ ）.
A.稀硫酸对Fe－Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱 B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:Fe + 6HNO3(稀)=== Fe(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O C.Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe－Cr合金的腐蚀性最强 D.随着Cr含量增加，稀硫酸对Fe－Cr合金的腐蚀性减弱 解析：A选项应该说铬的含量大于13%，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸硫酸弱。B应生成NO；C不能解释盐酸硝酸氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速度慢。 答案：D 4.（2010福建卷）下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是（ ）.
解析：本题考察考生对常见元素及其化合物知识的掌握情况，可用代入法，即把各选项中的X、Y、Z带入如图的圆圈中进行判断，C中CO2在一定条件下与单质镁反应可以生成碳和氧化镁。 答案：C 5.（2010上海卷）将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（ ）.
解析：此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1 L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl + Na2CO3 === NaHCO3 + NaCl，不放出气体，当再加入0.1 L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应： NaHCO3 +HCl === NaCl + H2O + CO2↑；此时开始放出气体，分析图像，可知选C。 答案：C 点拨：解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步进行的，首先发生的是HCl+ Na2CO3 === NaHCO3+NaCl；进行完全后，再发生： NaHCO3 + HCl === NaCl+H2O+CO2↑ 6.（2010安徽卷）将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计) （ ）. ①Na2O2 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl A.①＞②＞③＞④ B.①＞②＞④＞③ C.①＝②＞③＞④ D.①＝②＞③＝④ 解析：①②溶于水，溶质都是0.02moL，但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大，有①＞②；③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。 答案：A 7.（2010上海卷）甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是（ ）. A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多 C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中和乙中的沉淀可能一样多 答案：B、D 解析：此题考查了元素化合物知识。根据氢氧化铝的性质，其沉淀能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可知B、D正确。 点拨：此题解答时，选用的是讨论法，其多用在计算条件不足，据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件，加以讨论才能正确解答；故此在应用讨论法解题时，关键是先要分析条件与求解问题之间的联系，形成正确的解题方法。 8.（2010上海卷）由5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4和3 mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是（ ） A．4 : 3 B．3 : 2 C．3 : 1 D．2 : l 解析：分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe2O3 + Fe === 3FeO时，反应后混合物中含有6 mol FeO、4 mol Fe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：3 : 2；当发生反应：Fe2O3 + Fe + FeO === Fe3O4时，反应后混合物中含有2 mol FeO、4 mol Fe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：1 : 2；当两反应均存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两着之间，故B、C可能。 答案：B、C 点拨：极端假设是指根据已知的条件，把复杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。比如此题中我们就假设了两个极端，首先确定两个极端，然后确定范围，最后选择。 9.（2010重庆卷）下列叙述正确的是（ ）. A．铝制容器可盛装热的H2SO4 B．Agl胶体在电场中自由运动 C．K与水反应比Li与水反应剧烈 D．红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3 解析：本题考察物质的性质。A项，铝与热的浓硫酸反应，错误。B项，AgI胶体吸附电荷而带电，故在电场作用下做定向移动，错误。C项，K比Li活泼，故与水反应剧烈，正确。D项，P与过量的Cl2反应，应生成PCl5,错误。 答案：C 点拨：铝在冷H2SO4中发生钝化，但是加热则可以发生反应，胶体自身不带电，但是它可以吸附电荷而带电。由此告诉我们，化学学习的平时学生一定要严谨，对细小知识点要经常记忆，并且要找出关键字、词。 10.（2010全国卷）有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验： ①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾； ②将A分别加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解； ③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出； ④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。 根据上述实验信息，请回答下列问题： （1）能确定溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：___________； （2）不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：_______。 解析：（I）由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推知E为硫酸（③步操作进一步确定）；（II）由题干和①步操作可知A为氨水； （III）再由②步操作可知F中阳离子为Ag+ 发生的反应为： Ag+ + NH3·H2O === AgOH↓＋NH4+ ；
AgOH + 2NH3·H2O === [Ag(NH3)2]+ + OH－ + 2H2O；而常见的盐中只有AgNO3可溶于水，故F为AgNO3；（IV）由③步操作可知B中阴离子应为CO32－，由于此无色无味的气体只能是CO2，B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3－，而阳离子可是常见的K+、Na+、NH4+ 等待定（V）同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+ 或Al3+，而阴离子需待下步反应再确定；（VI）由④步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3（不合理）等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为AgCl和BaSO4，才不溶于HNO3，一个是与AgNO3结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故C应该同时含有Ba2+ 和Cl－即，C为BaCl2，进而推出D中阴离子应该为SO42－，因为题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为Al2(SO4)3或MgSO4其他解析见答案。 答案：（1）A NH3·H2O； E H2SO4； F AgNO3； C BaCl2 （2）B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B，在酒精灯火焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液 D Al2(SO4)3或MgSO4， 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续滴加过量的NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，则D为MgSO4溶液。 点评：该题考查的是学生的分析与综合能力：涉及到无机元素及其化合物的性质、离子反应、未知物的推断、物质的检验、常见物质量多与量少的反应不同，现象不同等等，此题综合性强，难度大，区分度很好，是一道不可多得的经典好题。 11.（2010广东理综卷）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β－锂辉石（主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g． （1）步骤Ⅰ前，β－锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________． （2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。 （3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________． （4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________． （5）从母液中可回收的主要物质是________________． 解析：（1）粉碎可以增大接触面积，加快反应速率； （2）要增强溶液的碱性，只能加入石灰石； （3）H2O2可以氧化Fe2+为Fe3+，石灰乳和Na2CO3使得Fe3+、Mg2+、Ca2+沉淀；（4）步骤Ⅲ生成的沉淀是Li2CO3,离子方程式为：2Li+ + CO32- === Li2CO3↓ （5）母液中的溶质是NaOH、NaSO4，可以回收NaOH。 答案：（1）加快反应速率 （2）石灰石 （3）Fe3+、Mg2+、Ca2+ （4）2Li+ + CO32- === Li2CO3↓ （5）NaOH。 12.（2010安徽卷）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究： 【实验】制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。 （1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。 a. 边振荡盛有2％的AgNO3溶液的试管，边滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止 b. 将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中 c. 制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热 d. 银氨溶液具有较弱的氧化性 e. 在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大 【提出假设】 假设1：Fe3+具有氧化性，能氧化Ag。 假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3－能氧化Ag。 【设计实验方案，验证假设】 （2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3+，验证了假设1成立。请写出Fe3+ 氧化Ag的离子方程式： 。 （3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示： NO3－在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。
【思考与交流】 （4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3+ 和NO3－都氧化了Ag。 你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。 解析：本题第（1）小题是考查学生实验，最后2小题具有较大的开放度。 答案：（1）a、d、e （2）Fe3+ + Ag === Fe2+ + Ag+ （3）①将银镜在硝酸铜溶液中（4）同意 4Fe3+ + 6H2O + 9Ag +3NO3－ === 4Fe(OH)3 + 9Ag+ + 3NO 13.（2010福建卷）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动： 【探究一】（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。 （2）另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。 ①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+，应先用 选填序号）。 a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液 ②乙同学取336 mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应： SO2 + Br2 + 2H2O === 2HBr + H2SO4 然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 。 【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B中试剂的作用是 。 （4）认为 （5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。 a． A之前 b．A－B间 c．B－C间 d．C－D间 （6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是 。 （7）若要测定限定体积气体Y中H2的含量（标准状况下约有28 mL H2），除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。 解析:：（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行 （2）+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别（3）A除去SO2，B可以检验A中是否完全除去SO2 （4） C + 2H2SO4 （5）Q为CO2，他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝（7）中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。 答案：（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）（2）①d ②66.7%（或其他合理答案）（3）检验SO2是否除尽（4）C + 2H2SO4 14.（2010重庆卷）金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属M和Ca，并含有3.5%（质量分数）CaO． （1）Ca元素在周期表中位置是 ，其原子结构示意图 ． （2）Ca与最活跃的非金属元素A形成化合物D，D的电子式为 ，D的沸点比A与Si形成的化合物E的沸点 ． （3）配平用钙线氧脱鳞的化学方程式： P + FeO + CaO （4）将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量NaOH溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色M(OH)n。则金属M为______；检测Mn+ 的方法是_____（用离子方程式表达）。 （5）取1.6 g钙线试样，与水充分反映，生成224 mL H2（标准状况），在想溶液中通入适量的CO2，最多能得到CaCO3 g． 解析：本题考查钙、铁的知识。（1）Ca为20号，位于第四周期，第IIA族。（2）最活泼的金属为：F, CaF2为离子化合物，SiF4为分子晶体，故CaF2的沸点高。（3）P从0价升至+5价， Fe从+2价降至0价，根据得失电子守恒有，P前配2，FeO前配5.（4）有颜色变化可知，红褐色M(OH)n为Fe(OH)3，Fe3+与KSCN变血红色。（5）Ca与Fe中只有Ca与水能反应生成H2，由Ca → H2得，n(Ca)＝0.224/22.4=0.01mol。n(CaO)＝1.6×3.5%/56＝0.01mol。由钙守恒得，m(CaCO3)＝(0.01+0.001)mol×100g/mol＝1.1 g
答案：（1）第四周期第ⅡA族，
高 （3）2P+5FeO+3CaO （4）Fe；Fe + 3SCN－ === Fe(SCN)3 （5）1.1 15.（2010山东卷）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为，[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5 n]m广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O ）过程如下：
（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_____。 （2）实验室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→ ___ → ___ → ___ → ___→f装置D的作用是_____，装置E中NaOH溶液的作用是______。
（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。 （4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。 解析：(1)检验SO2的方法一般是：将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红。(2) 收集干燥的SO2，应先干燥，再收集(SO2密度比空气的大，要从b口进气)，最后进行尾气处理；因为SO2易与NaOH反应，故Ｄ的作用是安全瓶，防止倒吸。(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤除去剩余的铁粉。(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为：将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高，若溶液Z的pH偏小，则生成的聚铁中OH-的含量减少，SO42-的含量增多，使铁的含量减少。 答案：(1)将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO2。(2)d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染（3）铁粉 过滤（4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比。 低
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CuO+H2O
