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2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编 专题五 金属及其化合物 1．（2014上海单科化学卷，T2）下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是 A．过氧化钠 B．氢硫酸 C．硫酸亚铁 D．苯酚 【答案】A 【解析】A、过氧化钠和空气中二氧化碳、水蒸气反应而变质（2Na2O22CO22Na2CO3O2 、2Na2O22H2O4NaOHO2↑），与氧气无任何关系，A选；B、氢硫酸易被空气中的氧气氧化而变质（2H2SO22S↓2H2O），B不选；C、硫酸亚铁中的铁元素是2价，易被空气中的氧气氧化生成3价而变质，C不选；D、苯酚中的酚羟基易被空气中的氧气氧化而显紫色，D不选。 冷水 a 饱和NaCl溶液 b c 2．（2014上海单科化学卷，T15）右图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是 A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰 B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰[来源Zxxk.Com] C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 【答案】C 【解析】由于CO2在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3，再通入CO2，由于NH3极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入NH3的导气管的末端不能升入到溶液中，即a先通入NH3，然后a通入CO2，ABD均错误；因为NH3是碱性气体，所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收，故答案选C。 3．（2014上海单科化学卷，T17）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是 A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋ B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋ C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出 D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出 【答案】B 【解析】A、所得溶液中加入铁粉，发生的反应可能有Fe2FeCl33FeCl2， FeCuCl2═FeCl2Cu，Cu2FeCl32FeCl2CuCl2，若无固体剩余，说明铁粉以及生产的Cu全部参加反应，此时溶液中的可能含有Fe3＋，也有可能不含有Fe3＋，A错误；B、若有固体存在，说明固体中一定含有Cu，还有可能含有Fe，因此溶液中一定含有Fe2＋，B正确；C、若溶液中有Cu2＋，那么可能会有部分Cu2＋和Fe置换出Cu，所以不一定没有固体析出，C错误；D、若溶液中有Fe2＋，如若溶液中Fe3＋过量，则不一定有Cu析出，D错误。 4．（2014重庆理综化学卷，T3）下列叙述正确的是 A．浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得FeOH3胶体 B．CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后cCH3COO－增大 C．CaHCO32溶液与过量NaOH溶液反应可制得CaOH2 D．25℃时CuOH2在水中的溶解度大于其在CuNO32溶液中的溶解度 【答案】D 【解析】A、浓氨水和FeCl3溶液反应产生FeOH3沉淀，不会产生胶体，A错误；B、加入浓盐酸，使平衡CH3COO-HCH3COOH向正方向移动，减小；C、反应的化学方程式为CaHCO322NaOHCaCO3↓Na2CO32H2O，C错误；D、CuOH2的沉淀溶解平衡的方程式为CuOH2Cu22OH-，在CuNO32中，会使平衡向逆方向移动，导致溶解度减小，D正确。 5．（2014上海单科化学卷，T22）已知2Na[AlOH4]CO2→2AlOH3↓Na2CO3H2O，向含2 mol NaOH、1 mol BaOH2、2 mol Na[AlOH4]的混合溶液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是 选项 A B C D nCO2（mol） 2 3 4 5[来源学*科*网Z*X*X*K] n沉淀（mol） 1 2 3 3 【答案】AC 【解析】含NaOH、BaOH2、 Na[AlOH4]的混合溶液中慢慢通入CO2，发生的离子反应有Ba22OHCO2BaCO3↓H2O、2OHCO2 CO32H2O、2[AlOH4] CO2 2AlOH3↓ CO32H2O、CO32H2OCO22HCO3。 A、当通入的nCO2 2 mol时，发生的离子反应是Ba22OHCO2BaCO3↓H2O和2OHCO2 CO32H2O，所以产生的沉淀是BaCO3且n沉淀1mol，A正确；B、当通入的nCO2 3 mol时，发生的离子反应是Ba22OHCO2BaCO3↓H2O、2OHCO2 CO32H2O、2[AlOH4] CO2 2AlOH3↓ CO32H2O，所以产生的沉淀是BaCO3和AlOH3且n沉淀之和是3mol（1mol BaCO3和2mol AlOH3），B错误；C、当通入的nCO2 4 mol时，发生的离子反应是Ba22OHCO2BaCO3↓H2O、2OHCO2 CO32H2O、2[AlOH4] CO2 2AlOH3↓ CO32H2O、CO32H2OCO22HCO3，所以产生的沉淀是BaCO3和AlOH3且n沉淀之和是3mol（1mol BaCO3和2mol AlOH3），C正确；D、当通入的nCO2 5 mol时，部分的BaCO3会发生反应，生成的沉淀要小于3mol，D错误。 6．（2014山东理综化学卷，T9）等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是 A．FeO B. Fe2O3 C. FeSO4 D、Fe3O4 【答案】A 【解析】放出NO的反应属于氧化还原反应，只有2价的铁元素才能与HNO3发生氧化还原反应，且2价铁元素的含量越高，生成的NO就越多，所以FeO中2价铁元素含量最高，答案选A。 7．（2014全国理综II化学卷，T10）下列图示试验正确的是 A．除去粗盐溶液中的不溶物 B．碳酸氢钠受热分解 C．除去CO气体中的CO2气体 D．乙酸乙酯的制备 【答案】D 【解析】A、除去粗盐中的不溶物采取过滤的方法，过滤时要注意“一贴二低三靠”，“三靠”指的是玻璃棒下端要紧靠三层滤纸一侧、烧杯紧靠玻璃棒、漏斗下端紧靠烧杯内壁，A错误；B、加热固体，试管口要向下倾斜，B错误；C、除去CO气体中的CO2气体要通过含有碱溶液的洗气瓶，要注意气流方向为长管进气、短管出气，C错误；D、制备乙酸乙酯的实验装置正确。 8．（2014全国理综II化学卷，T9）下列反应中，反应后固体物质增重的是 A．氢气通过灼热的CuO粉末 B．二氧化碳通过Na2O2粉末 C．铝与Fe2O3发生铝热反应 D．将锌粒投入Cu（NO3）2溶液 【答案】B 【解析】A、发生的反应是CuOH2CuH2O，固体从CuOCu，质量减小，A错误；B、发生的反应是2Na2O22CO2Na2CO3O2↑，固体从Na2O2Na2CO3，质量增加，B正确；C、发生的反应是AlFe2O3Al2O3Fe，固体从AlFe2O3 Al2O3Fe，质量没有变化，C错误；D、发生的反应是ZnCuNO32 ZnNO32Cu，固体从ZnCu ，质量减小，D错误。 9．（2014江苏单科化学卷，T8）列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是 物质 组别 甲 乙[来源学*科*网Z*X*X*K] 丙 A Al HCl NaOH B NH3[来源学,科,网] O2 HNO3 C SiO2 NaOH HF D SO2 CaOH2 NaHCO3 【答案】B 【解析】A 组中铝、盐酸、氢氧化钠均能反应，错误；B中氧气和硝酸不能反应，正确；C中三种物质均能反应，错误；D中三种物质均能反应，错误。[来源学科网] 10．（2014江苏单科化学卷，T4）下列物质性质与应用对应关系正确的是 A．晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料 B．氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂 C．漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张 D．氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料 【答案】B 【解析】熔点高，与半导体材料无关，A错误；氢氧化铝具有弱碱性，可以用于中和胃酸过多，B正确；漂白粉具有强氧化性，可用于漂白纸张，C错误；氧化铁与酸反应与制作红色涂料无直接对应关系，D错误。 11、（2014海南单科化学卷，T9）下列有关物质应用的说法错误的是（ ） A、玻璃容器可长期盛放各种酸 B、纯碱可用于清洗油污 B、浓氨水可检验氯气管道泄漏 D、Na2S可除去污水中的Cu2 【答案】A 【解析】A、玻璃容器可长期盛放不与玻璃发生反应的酸，但由于HF能与玻璃的成分SiO2发生反应（SiO24HF═SiF4↑2H2O），所以玻璃容器不能存放氢氟酸（HF），A错误；B、纯碱（Na2CO3）溶液由于CO32水解而显碱性，可以促进油脂的水解，因此纯碱可用于清洗油污，B正确；C、氯气与浓氨水挥发出的氨气可发生如下反应8NH33Cl2═N26NH4Cl，当将浓氨水靠近氯气时，可以看到白烟（NH4Cl）生成，所以工厂里常用浓氨水来检验氯气管道是否泄漏，C正确；D、S2能与Cu2反应生成CuS沉淀，降低了水中的Cu2浓度，D正确。 12．（2014广东理综化学卷，T22）下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作[来源Z.xx.k.Com] 现象 结论 A 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均冒气泡 两者均能与盐酸反应 B 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 溶液澄清 Ag与NH3∙H2O能大量共存 C 将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中 溶液变蓝 Cu与稀HNO3发生置换反应 D 将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置 下层溶液显紫红色 氧化性Fe3I2 【答案】AD 【解析】A项B项氨水可与Ag发生络合反应，先生成沉淀AgOH后溶解生成AgNH32OH溶液，故B项错误。C项铜与稀酸发生的反应不是置换反应，故C明显错误。 13．（2014广东理综化学卷，T7）生活处处有化学。下列说法正确的是 A．制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金 B．做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体 C．煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类 D．磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸 【答案】A 【解析】A项、不锈钢是铁、钴、镍的合金，所以不锈钢属于合金；B项、棉和麻主要成分是纤维素与淀粉不属于同分异构（二者分子式不相同）；C项、花生油是植物是不饱和酯类；D项、蛋白质要在催化剂作用下才能水解为氨基酸。 14．（2014福建理综化学卷，T9）常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是 X Y Z ① NaOH溶液 AlOH3 稀硫酸 ② KOH溶液 SiO2 浓盐酸 ③ O2 N2[来源Z。xx。k.Com] H2 ④ FeCl3溶液 Cu 浓硝酸 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 【答案】B 【解析】氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应，①正确；二氧化硅不与盐酸反应，②错误；氮气与氧气和氢气常温下不反应，③错误；铜与氯化铁反应，与浓硝酸反应，④正确。 15．（2014福建理综化学卷，T6）下列有关物质应用的说法正确的是 A．生石灰用作食品抗氧剂 B．盐类都可作调味品 C．铝罐可久盛食醋 D．小苏打是面包发酵粉的主要成分 【答案】D 【解析】生石灰用于做干燥剂，不能用作食品抗氧化剂，A错误；氯化钠可以用于调味品，B错误；铝与食醋反应，C错误；小苏打是面包发酵剂的主要成分之一，D正确。 16．（2014安徽理综化学卷，T13）室温下，在0.2 molL-1Al2SO43溶液中，逐滴加入1.0 molL-1NaOH溶液，实验测得溶液PH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是（ ） A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3水解，离子方程式为Al33OH-AlOH3 B．a→b段，溶液的PH增大，Al3浓度不变 C．b→c段，加入的OH-主要用于生成AlOH3沉淀 D．d点时，AlOH3沉淀开始溶解 【答案】C 【解析】A、Al3水解的离子方程式为Al33H2OAlOH33H，A错误；B、a→b段，溶液的PH增大，说明增大，所以Al3会生成AlOH3，即Al3浓度降低，B错误；C、根据上述分析可知C正确；D、d点溶液的PH大于10，所以AlOH3已全部溶解，D错误。 17．（2014北京理综化学卷，T7）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（ ） A．K B．Na C．Fe D．Al 【答案】D 【解析】A、K化学性质非常活泼，在空气中极易被氧气氧化，A错误；B、K化学性质非常活泼，在空气中极易被氧气氧化，B错误；C、Fe在空气中易被氧气氧化生成一层疏松的Fe2O3氧化膜，无法保护内部金属，C错误；D、Al在空气中易被氧气氧化生成一层致密的Al2O3氧化膜，从而保护内部的Al不被腐蚀，D正确。 18．（2014北京理综化学卷，T9）下列解释事实的方程式不正确的是（ ） A．测0.1mol/L氨水的pH为11NH3H2ONH4OH- B．将Na块放入水中，放出气体2Na2H2O2NaOHH2↑ C．用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光CuCl2 Cu22Cl- D．Al片溶于NaOH溶液中，产生气体2Al2OH-2H2O2AlO2-3H2↑ 【答案】C 【解析】A、0.1mol/L氨水的pH为11，说明一水合氨属于弱电解质，存在电离平衡，A正确；B、Na的化学性质很活泼，能从水中置换出氢气，发生的反应为2Na2H2O2NaOHH2↑，B正确；C、CuCl2溶液做导电实验的原因是CuCl2在水溶液中能电离出自由移动的Cu2和Cl-，电离属于自发进行的过程，不需要外界条件，C错误；D、Al的性质很特殊，能和强碱溶液发生反应，反应的离子方程式为2Al2OH-2H2O2AlO2-3H2↑，D正确。 19．（2014北京理综化学卷，T11）右图装置（夹持、加热装置已略）进行实验，有②中现象，不能证实①中反应发生的是（ ） ①中实验 ②中现象 A 铁粉与水蒸气加热 肥皂水冒泡 B 加热NH4Cl和Ca（OH）2混合物 酚酞溶液变红 C NaHCO3 澄清石灰水变浑浊 D 石蜡油在碎瓷片上受热分解 Br2的CCl4溶液褪色 【答案】A 【解析】A、肥皂水冒泡，说明在加热的过程中产生了气体，该气体可能是空气也可能是铁粉与水蒸气加热生成的气体，A错误；B、加热NH4Cl和Ca（OH）2混合物生成NH3，NH3能使酚酞溶液变红，B正确；C、NaHCO3受热分解的气体是CO2（能使澄清石灰水变浑浊），所以当澄清石灰水变浑浊则说明反应发生，C正确；D、石蜡油的主要成分是18个碳原子以上的烷烃，不能Br2的CCl4溶液褪色，在碎瓷片上受热后，产生的气体能使Br2的CCl4溶液褪色，说明有不饱和的新物质生成，证明反应能发生，D正确。 20．（2014北京理综化学卷，T28）（15分）用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压数值） 序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 I x≥a 电极附近出现黄色，有气泡产生 有Fe3、有Cl2 II ax≥b 电极附近出现黄色，无气泡产生 有Fe3、无Cl2 III bx0 无明显变化 无Fe3、无Cl2 （1）用KSCN检验出Fe3的现象是_______________________。 （2）I中，Fe3产生的原因可能是Cl在阳极放电，生成的Cl2将Fe2氧化。写出有关反应 ____________________________________________________。 （3）由II推测，Fe3产生的原因还可能是Fe2在阳极放电，原因是Fe2具有_________性。 （4）II中虽未检验出Cl2，但Cl在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH1的NaCl溶液做对照实验，记录如下 序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 IV ax≥c 无明显变化 有Cl2 V cx≥b 无明显变化 无Cl2[来源Zxxk.Com] ①NaCl的浓度是_________mol/L ②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________。 ③与II对比，得出的结论（写出两点）_____________________________________________。 【答案】（15分） （1）溶液变红[来源学科网] （2）2Cl -2e Cl2↑ Cl22Fe22Cl2Fe3 （3）还原 （4）①0.2 ②取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝 ③通过控制电压，证实了产生Fe3＋的两种原因都成立；通过控制电压，验证了Fe2＋先于Cl－放电 【解析】（1）在电解池中，氯离子在阳极放电2Cl－－2e－＝Cl2↑，生成的Cl2能够与溶液中的Fe2＋发生氧化还原反应Cl2＋2Fe2＋2Cl－＋2Fe3＋。 （2）阳极产物没有氯气，二价铁离子具有还原性，也可能是二价铁离子失电子变为三价铁离子，体现了其还原性。 （3）①根据对照试验，则需要Cl－浓度等于原FeCl2溶液中Cl－的浓度0.1 mol/L2＝0.2 mol/L；②用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验有无氯气，若试纸变蓝，说明有氯气生成；③与Ⅱ对比，电压较大时有Cl2产生，说明电压较大时Cl－放电；电压较小时没有Cl2产生，说明在电压较小的时候，Cl－没有放电，即Fe2＋放电变为Fe3＋，故放电顺序Fe2＋＞Cl－。 21．（2014山东理综化学卷，T30）（16分）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7和AlCl4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。 （1）钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。 （2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为 mol。 （3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。 a．KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg 取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象， （填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是 （用离子方程式说明）。 【答案】（1）负 4Al2Cl73Al7AlCl4 H2 （2）3 （3） b、d 不能 Fe2O36H2Fe33H2O 2Fe3 Fe3Fe2（或只写Fe 2Fe3 3Fe2） 【解析】（1）在钢制品上电镀铝时，即钢制品为镀件，电镀时作为阴极（与电源的负极相连）；在电镀时，阴极生成Al单质，所以电极反应为4Al2Cl73Al7AlCl4；电镀时若用AlCl3作为电解液，则由水电离出的H也能在阴极放点生成H2； （2）用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层时，发生反应的方程式为2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2↑，该反应的还原产物是H2。根据H2与转移电子数的关系H22，所以H2的物质的量是3mol。 （3）铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂，所以答案选bd；H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式为Fe2O36H2Fe33H2O，铝热反应生成的Fe可将Fe3还原为Fe2，所以不能说明固体混合物中无Fe2O3。 22．（2014重庆理综化学卷，T8）（15分）月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。 13He是高效能原料，其原子核内的中子数为 2Na的原子结构示意图为 ，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为 3MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。 ①MgO的熔点比BaO的熔点 填“高”或“低”。 ②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为；SiO2的晶体类型为 。 ③MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为 写化学式。 4月壤中含有丰富的3He，从月壤中提炼1kg 3He，同时可得6000kg H2和700kg N2，若以得到H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵 kg 【答案】15分 （1）1 （2） （3）①高 ②SiO2＋2OH－＝SiO32－＋H2O；原子晶体 ③NaCl，NaClO，Na2CO3 （4）3950 【解析】（1）He的质子数为2，所以3He的中子数为1；（2）Na在氧气中完全燃烧生成Na2O2，其电子式为；（3）①MgO和BaO中离子所带的电荷数相同，但由于Mg2的半径小于Ba2，所以MgO的熔点要高于BaO；②除去MgO中的SiO2杂质，要利用二者性质的差异性，即SiO2能和强碱反应而MgO不反应，则可以加入NaOH或KOH等强碱溶液，发生的离子反应为SiO22OH-SiO32-H2O；③根据反应物以及生成物，可知尾气中含有Cl2和CO2气体，当用NaOH来吸收时，生成的物质有NaCl、NaClO和Na2CO3；（4）6000kgH2的物质的量是3106mol， 700kg N2的物质的量为2.5104mol，根据方程式3H2N22NH3可知H2过量。根据N元素守恒可知，生成的NH4HCO3的物质的量应是5104mol，则NH4HCO3的质量m5104mol79g/mol3.95106g3950Kg。
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