2009-2013年高考化学试题分类解析汇编：金属及其化合物
（2013江苏卷）6.甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲丁乙丁甲丙。下列有关物质的推断不正确的是
A.若甲为焦炭，则丁可能是O2 B.若甲为SO2，则丁可能是氨水 C.若甲为Fe，则丁可能是盐酸 D.若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2 【参考答案】B
【解析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，有一定的难度，代入逐一对照验证法是一种比较简单的方法。
A.若甲为焦炭，则乙为一氧化碳，丙为二氧化碳，二氧化碳与炭反应生成一氧化碳。 B.若甲为二氧化硫，则乙为亚硫酸氢铵，丙为亚硫酸铵，亚硫酸铵与二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵。
C.若甲为铁，丁为盐酸，则乙为氯化来铁，氯化来铁可能再与盐酸反应。
D.若甲为氢氧化钠，丁为二氧化碳，则乙为碳酸钠，丙为碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠。
（2013四川卷）7. 1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是（ ） ．．． A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1 B. 该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80% D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mLks5u 【答案】D
【解析】A. 设Cu Xg, Mg Yg. X+Y=1.52
X/64×98+Y/24×58=2.54 得X=0.02 Y=0.01
B. c(HNO3)=1000ρ?/M=1000×1.40×63/63=14.0（mol/L ）
C. n(HNO3)=14.0×0.05=0.7mol=n（NO2）+2n（N2O4）
n（NO2）+n（N2O4）=1.12L/22.4L/mol, n（NO2）=0.04 mol n（N2O4）=0.01 mol 可知C正确。
D. 与硝酸反应的NaOH ： n（NaOH）=0.7-0.04-0.02=0.64 与金属离子反应的NaOH ： n（NaOH）=0.06 总NaOH的量 n总=0.64+0.06=0.7 mol
故需要NaOH 700 mL
（2013上海卷）22.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则V可能为
A.9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L 答案：A
【解析】由铜守恒可知CuS与Cu2S中含有n(Cu)＝12.0g/80g·mol＝0.15mol，利用电子守恒，依据“极端假设法”可知，当混合物全部为CuS时可得：0.15mol×8＝n(NO)×3+n(NO2) ×1，因n(NO)＝n(NO2)，解之得n(NO)＝n(NO2)＝0.3mol，则反应所得混合气体在标况下的体积V＝（0.3mol+0.3mol）×22.4mol·L＝13.44L；当混合物全部为Cu2S时可得：10×0.15mol/2＝n(NO)×3+n(NO2) ×1，因n(NO)＝n(NO2)，解之得n(NO)＝n(NO2)＝0.1875mol，则反应所得混合气体在标况下的体积V＝（0.1875mol+0.1875mol）×22.4mol·L＝8.4L,所以收集到气体体积：8.4L＜V＜13.44L，故答案为：A。
（2013山东卷）9．足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是
A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸 C．盐酸 D．稀硝酸
解析：首先硝酸与金属铝反应不生成氢气，根据生成物的化学式：Na[Al(OH)4]、Al2(SO4)3、AlCl3，通过物料守恒可直接判断出等量的铝消耗NaOH物质的量最少。 答案：A
（2013广东卷）23．下列实验的现象与对应结论均正确的是
选项 A 操作 将浓硫酸滴到蔗糖表面 现象 固体变黑膨胀 结论 浓硫酸有脱水性和强氧化-1
-1
-1
性 B C 常温下将Al片放入浓硝酸中 将一小块Na放入无水乙醇中 无明显变化 产生气泡 Al与浓硝酸不反应 Na能置换出醇羟基中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 解析：将浓硫酸滴到蔗糖表面，浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水炭化，浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，所以蔗糖固体变黑膨胀，A正确；Al放入浓硝酸，因浓硝酸具有强氧化性使Al钝化，阻碍反应继续进行，B错误；Na放入无水乙醇中，会与活泼性较强的羟基反应，置换出氢气，C正确；铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，D错误。答案：AC
命题意图：化学实验与元素化合物
（2013浙江卷）26、氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题：
（1）甲的化学式是_________；乙的电子式是__________。
（2）甲与水反应的化学方程式是__________________________________-。 （3）气体丙与金属镁反应的产物是_______（用化学式表示）。
（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式_________。 有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之_________________________。 （已知Cu2O+2H+==Cu+Cu2++H2O）
（5）甲与乙之间_______（填“可能”或“不可能）发生反应产生H2，判断理由是________。 【解析】“单质气体丙在标准状态下的密度为1.25 g/L”——丙为N2，化合物乙分解得到H2和N2，化合物乙为NH4H，NH4H有NH4+和H构成的离子化合物。6.00 g化合物甲分解得
—
到短周期元素的金属单质和0.3 molH2，而短周期元素的金属单质的质量为5.4 g；化合物甲与水反应生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液，说明该沉淀可能是Al(OH)3，进而可判定化合物甲为AlH3。涉及的反应为：
a.甲、乙受热分解：2AlH3
△ 2Al+3H2↑ 2NH4H
△ N2↑+5H2↑
b.甲与水反应： 2AlH3+6H2O==2Al(OH)3+6H2↑ c. 2NH4H+5CuO
△ 5Cu+ N2↑+5H2O
d. 化合物甲和乙的组成中都含－1价H，—1价H还原性很强，可发生氧化还原反应产生H2，即
化合物甲与乙可能发生的反应：2AlH3+ 2NH4H
催化剂 2Al+N2↑+8H2↑。
△ NH4H电子式：
第（4）题的实验设计是1992年全国高考题的再现：Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸，而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。
实验方案设计的关键是Cu2O溶解而Cu不溶解：①Cu2O为碱性氧化物；②不能选用具有强氧化性的试剂，否则Cu被氧化为Cu2+。
实验方案设计的表述：简述操作步骤，复述实验现象，根据现象作出判断。
【答案】（1）AlH3；（4）2NH4H+5CuO
△ （2）2AlH3+6H2O==2Al(OH)3+6H2↑（3）Mg3N2；
5Cu+ N2↑+5H2O；取少量反应产物，滴加足量稀硫酸，若溶液
由无色变为蓝色，证明产物Cu中含有Cu2O；若溶液不变蓝色，证明产物Cu中不含Cu2O。 （5）可能；AlH3中氢元素的化合价为－1价，NH4H中含有＋1价的氢元素，二者可发生氧化还原反应产生H2。
【点评】本题要求根据物质的性质及其计算进行推理，考查了化学式、电子式、化学方程式的正确书写，根据题给信息设计实验的能力，并要求根据物质的组成判断物质的化学性质。本题完全依据2013年《考试说明》样卷对应试题的模式进行命题。
（2013天津卷）9、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检查装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气； ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成 ④??
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封 请回答下列问题：
（1） 装置A中反应的化学方程式为_____________________________________。 （2） 第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A的右端。
要使沉积得
FeCl3
进入收集器，第④步操作是
_______________________________________________。
（3） 操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）
_________________________。
（4） 装置B中的冷水浴的作用为__________________；装置C的名称为
__________________；装置D中FeCl2全部反应完后，因为失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：___________。
（5） 在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂。
II.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。 （6） FeCl3
与
H2S
反
应
的
离
子
方
程
式
为
___________________________________________________。
（7） 电解池中
H+在阴极放电产生
H2，阳极的电极反应为
___________________________________。
（8） 综合分析实验II的两个反应，可知该实验有两个显著优点： ①
H2S
的
原
子
利
用
率
100%
；
②