2022年高考化学真题分项解析 专题05《金属及其化合物》

2022年高考化学真题分项解析 专题05金属及其化合物1【xx新课标卷理综化学】下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）选项实 验现 象结 论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3B将铜粉加1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1molL1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1molL1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小【解析】 A、稀硝酸与过量的Fe分反应，则生成硝酸亚铁和NO气体、水，无铁离子生成，所以加入KSCN溶液后，不变红色，现象错误；B、Cu与硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，无黑色固体出现，现象错误；C、铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，现象错误；D、硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀（硫酸镁足量是关键信息），再加入硫酸铜，则生成氢氧化铜蓝色沉淀，沉淀的自发转化应该由溶解度小的向溶解度更小的沉淀转化，所以氢氧化铜的溶度积比氢氧化镁的溶度积小，正确，答案选D。【考点定位】中学常见实验、常见反应的定性考查；难度为一般等级【名师点晴】这种题主要考查考生读题获取的信息是否完整、是否抓住了关键词（A项中的“过量铁粉”、B项“有黑色固体出现”、C项“液态铝滴落”、D项“不再有沉淀产生”等）。学生的决断力也有考查，如看到B项“有黑色固体出现”，考生要坚信自己所学的Cu和Fe3+的反应而判断B项错误。【注】本题同时分类于专题5、132【xx新课标卷理综化学】食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是（ ） A硅胶可用作食品干燥剂 BP2O5不可用作食品干燥剂 C六水合氯化钙可用作食品干燥剂 D加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂【答案】C【考点定位】考查硅胶、P2O5、氯化钙、新型植物纤维等食品干燥剂中的应用【名师点晴】本题从知识上考查了常见干燥剂在生活中的应用，考查了学生对知识理解、综合运用能力，对生活中的化学知识的运用情况，熟悉常见干燥剂的性质是答题的关键。这道高考题为一道中下档题，难度偏低。【注】本题分类于专题1、5、63【xx新课标卷理综化学】用右图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象与实际相符的是（ ）选项中物质中物质预测中的现象A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色【答案】D【解析】A、氢氧化钠是强碱，碳酸钠是盐，因此盐酸首先中和氢氧化钠，然后再与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠，最后盐酸与碳酸氢钠反应放出CO2，A错误；B、常温下铝在浓硝酸中钝化，反应很快同志，看不到红棕色NO2气体，B错误；C、氢氧化钠溶液开始是过量的，滴入氯化铝生成偏铝酸钠，当氢氧化钠完全消耗后，再滴入氯化铝，铝离子与偏铝酸根离子反应生成白色沉淀氢氧化铝，C错误；D、草酸具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确，答案选D。【考点定位】本题主要是考查实验方案设计与评价，涉及碳酸钠、氢氧化钠与盐酸反应、铝及其化合物、钝化、氢氧化铝制备、浓硝酸、草酸、酸性高锰酸钾溶液等。【名师点晴】该题以实验探究的形式考查元素及其化合物的性质，充分体现了金属元素化合物和非金属元素化合物考查的目的，有利于培养学生的思维能力、分析问题的能力、动手能力、观察能力等，能更全面地考查考生的综合素质和能力。掌握常见元素及其化合物的性质是答题的关键，注意基础知识的理解掌握和灵活运用。【注】本题分类与专题5、134【xx浙江理综化学】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：NaOH溶液控制pH试剂X足量酸烧渣固体1溶液2固体2FeSO47H2O溶液1下列说法不正确的是（ ）A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O【答案】D【考点定位】本题以流程图的形式考查离子反应、物质分离、实验流程、实验评价、实验条件控制等。涉及试剂的选择、溶液pH控制、硫酸亚铁性质、实验条件选择和控制等。【名师点晴】离子推断题的发展主要以离子反应为前提，主要考查学生在熟练掌握阴阳离子性质的基础上，进行定性推断，考查方式为离子的判断、离子间的反应方程式，在此基础上会结合相关化学量的计算，还有综合推断型，主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力，还会出现与元素化合物知识相结合。考查学生的综合解题能力。考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力和思维能力，对相关知识的掌握情况，能够很好地考查考生所掌握的化学知识结构。这道高考题为一道中高档题，能力要求较高。【注】本题分类与专题5、155【xx重庆理综化学】下列说法正确的是（ ）AI的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强BP的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强CAl2O3和MgO均可与NaOH溶液反应DSO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4【答案】B【解析】A.非金属性BrI,则HBr比HI的热稳定性强，A错误；B.非金属性PSi,则H3PO4比H2SiO3的酸性强，B正确；C.Al2O3属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，MgO属于碱性氧化物，与NaOH溶液不反应，C错误；D.SO2在酸性环境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸钡，则SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀，D错误；答案选B。【考点定位】本题主要考查原子半径的大小比较，由非金属性强弱来比较气态氢化物的稳定性以及最高价含氧酸的酸性的强弱，铝、镁、硫的化合物的化学性质。【名师点晴】元素周期表是元素周期律的具体表现形式，它是化学学习和化学研究的重要工具，随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布，原子半径，元素的非金属性和元素的金属性均呈现周期性变化，将元素周期表的结构及元素周期律，氧化物的类别与性质，SO2、SO3的化学性质，氧化还原反应和硝酸盐的性质等联系起来，充分体现了元素及其化合物之间存在着相互联系和变化规律，该题基础性较强，是每年高考化学的热点。【注】本题分类与专题5、66【xx天津理综化学】下列关于物质或离子检验的叙述正确的是（ ）A在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+B气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，无K+D将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2【答案】B【考点定位】本题主要考查了常见物质、离子的检验，设计铁离子、水、钠离子、钾离子、二氧化碳气体。【名师点睛】Fe3+与KSCN溶液的反应、Fe2+的检验、二者同时存在的检验，CuSO4固体与CuSO4 5H2O的颜色区别、水的检验，钠离子、钾离子的焰色反应的应用、检验时操作的异同，二氧化碳的检验、二氧化碳与澄清石灰水的化学方程式、现象的判断，注意在进行物质或离子的检验或鉴别时，现象与结论的对应关系的描述，不同操作的关键点，使学生着重记忆物质的性质的本质区别，学会利用物质的性质分析检验的方案及现象。【注】本题分类与专题3、57【xx山东理综化学】某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入BaHCO3溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是（ ）AAlCl3 BNa2O CFeCl2 DSiO2【答案】A【解析】A、AlCl3可由单质Al与Cl2反应制得，AlCl3与Ba(HCO3)2反应生成CO2和Al(OH)3沉淀，同时有气体和沉淀产生，正确；B、Na2O与Ba(HCO3)2反应生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O，没有气体生成，错误；C、因为Cl2具有强氧化性，Cl2与Fe反应只能生成FeCl3，FeCl2不能由两种单质直接反应生成，错误；D、SiO2不与Ba(HCO3)2反应，错误。【考点定位】本题考查物质的性质，涉及了单质之间的反应以及反应现象的判断。【名师点睛】解答本题的关键是熟练掌握单质和化合物的化学性质以及反应规律，根据氧化还原反应原理判断单质之间反应能否生成选项中的化合物，反应现象的判断需要根据反应物的反应规律，包含了相互促进的完全水解反应，酸式盐与碱的反应，酸性氧化物的性质，同时考查了考生运用所学知识分析实际问题的能力。8【xx福建理综化学】纯净物X、Y、Z转化关系如右图所示，下列判断正确的是（ ）AX可能是金属铜BY不可能是氢气Z的水溶液X+YZ电解溶于水点燃CZ可能是氯化钠DZ可能是三氧化硫【答案】A【解析】试题分析：A.若X是Cu，Y是Cl2，Cu在Cl2燃烧产生的Z是CuCl2，电解CuCl2溶液产生Cu和Cl2，符合上述物质转化关系，正确。B若X是Cl2，Y是氢气，氢气在氯气中燃烧产生Z是HCl，电解HCl的水溶液，产生氢气和氯气，符合上述物质转化关系，错误。C若Z是氯化钠，则X、Y分别是Na和Cl2中的一种；电解氯化钠水溶液会产生氢气、氯气、氢氧化钠，不能产生金属钠，不符合上述物质转化关系，错误。D若Z是三氧化硫，而X、Y分别是O2和SO2中的一种，SO3溶于水产生硫酸，电解硫酸溶液，实质是电解水，产生氢气和氧气，不能产生O2和SO2，不符合上述转化关系，错误。【考点定位】考查物质的性质及转化关系的正误判断的知识。【名师点睛】在物质的化学性质及相互转化关系中，要充分利用物质的化学性质、反应条件及反应物生成物的种类，同时掌握电解原理并加以灵活应用。电解物质时首先要看清电解时阳极材料是活性电极还是惰性电极，活性电极是电极本身被氧化，惰性电极，就要看电解质溶液（或熔融电解质）的阴离子放电顺序确定阳极的电极反应，再根据电解质溶液（或熔融电解质）的阳离子放电顺序确定阴极电极反应式，利用在闭合回路中电子转移数目相等，将两个电极反应式叠加得到总反应方程式，了解电解原理，掌握物质的化学性质及相互装关系是解决本题的关键。【注】本题分类与专题5、69【xx北京理综化学】在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面产生红棕色气泡下列说法中不正确的是（ ）A 种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2B中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C对比、中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D针对中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化【答案】C【解析】I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A正确；II的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B正确；实验II反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C错误；III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。【考点定位】考查Fe与硝酸的反应，涉及氮氧化物的性质、浓硝酸的强氧化性、原电池工作原理等【名师点晴】利用铁与稀硝酸、浓硝酸的反应考查有关实验现象及解释，原电池理论等，学生应明确铁在稀硝酸中反应生成NO，在浓硝酸中发生钝化现象， 并能根据反应实质判断浓稀硝酸的氧化性强弱，同时还要知道原电池的构成条件以及原电池工作原理。【注】本题分类与专题4、510【xx安徽理综化学】下列有关说法正确的是（ ）A在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解BFe(OH)3胶体无色、透明，能发生丁达尔现象CH2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥DSiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物【答案】C【解析】A、Na2CO3固体受热不易分解，故A错误；B、Fe(OH)3胶体是红褐色，故B错误；C、以上三种气体都不与浓硫酸反应，能用浓硫酸干燥，故C正确；D、SiO2和氢氟酸反应，没有生成盐和水，不是两性氧化物，故D错误；此题选C。【考点定位】本题考查几种常见无机化合物的性质，包括盐、氧化物和氢氧化物的性质，还涉及到胶体的性质。【名师点睛】解决本题需要具备的知识基础是掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较，关键是化学性质中热稳定性的比较；氢氧化铁胶体的性质中除了需要重点掌握其具有丁达尔现象，同时不能忽略它的颜色等性质。在氧化物性质中考查了两性氧化物的概念，同时要注意二氧化硅作为酸性氧化物不能说明的一个性质，它可以与氢氟酸反应。【注】本题分类与专题5、611【xx广东理综化学】下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ）选项实验操作现象结论A分别加热Na2CO3和NaHCO3固体试管内壁都有水珠两种物质均受热分解B向稀的苯酚水溶液中滴加饱和溴水生成白色沉淀产物三溴苯酚不溶于水C向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液加入淀粉后溶液变成蓝色氧化性：Cl2I2D向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液变成血红色Fe2+既有氧化性又有还原性【答案】BC【解析】Na2CO3加热时产生的水珠是空气中的水凝结形成，不是分解生成的，A错；苯酚溶液中滴加饱和溴水生成白色沉淀，说明产物三溴苯酚不溶于水，B对；淀粉溶液变成蓝色则生成了I2，说明氯水把I氧化成了I2， 故氧化性：Cl2I2，C对；FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，溶液变成血红色，说明H2O2把Fe2+氧化为Fe3+，体现了Fe2+的还原性，没有体现氧化性，D错。【考点定位】本题主要考查Na2CO3和NaHCO3固体、苯酚的性质，Cl2、I2氧化性强弱的比较以及Fe2+的检验，以及实验操作、现象、结论之间的关系。【名师点睛】在判断实验操作、现象和结论的一致性的时候，先判断操作是否正确，如果操作正确能否得到相应的现象，再看结论与现象是否吻合，这一类题通常侧重于现象和结论的关系，判断现象和结论的一致性的时候一定要考虑到物质的性质，在整个实验中体现的是什么性质。【注】本题分类于专题5、612【xx海南化学】下列叙述正确的是（ ）A稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2 B可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液C稀硝酸可除去试管内壁的银镜 D煮沸自来水可除去其中的Ca(HCO3)2【答案】C、D【解析】A、稀盐酸与MnO2不能发生反应，不能除去烧瓶内残留的MnO2，错误；B、NaOH与玻璃中的SiO2会发生反应：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O，产生的Na2SiO3有粘合性，将玻璃瓶与玻璃塞黏在一起，因此不能使用玻璃塞，要用橡胶塞，错误；C、稀硝酸具有强氧化性，能够与Ag发生反应产生可溶性的AgNO3，达到除去试管内壁的银镜的目的，正确；D、煮沸自来水，Ca(HCO3)2不稳定，受热会发生反应：Ca(HCO3)2CaCO3+H2O+CO2，达到除去Ca(HCO3)2的目的，正确。【考点定位】本题考查物质的性质和用途。【名师点睛】本题以试管的洗涤、药品的存放和硬水的软化为载体考查相关物质的性质。准确把握相关物质的性质是解题的关键。考查学生对基础知识掌握的熟练程度，体现了学以致用的思想。题目难度不大。【注】本题分类与专题5、613【xx江苏化学】在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是（ ）A元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体BMg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2)r(Mg)C在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性D该反应中化学能全部转化为热能【答案】C【解析】A、C还存在C60、C70等同素异形体，故A错误；B、同种元素的半径的比较，看电子数，电子数越多，半径越大，r(Mg2)氢硫酸，属于二者不能发生反应，无沉淀产生，错误。D二氧化硫与硫化氢会发生反应：SO2+2H2S=3S+2H2O，产生沉淀，但是SO2是非电解质，不符合题意，错误。【考点定位】考查物质的分类及反应现象的正确描述的知识。【名师点睛】氢硫酸是酸，具有酸的通性，同时该物质具有还原性和不稳定性。可以根据其性质，结合反应产生的物质的溶解性大小，及物质的分类知识判断选项的正确性。以氢硫酸为线索，间接考查了物质的分类、物质的物理性质、化学性质是本题的目的。【注】本题分类于专题5、617【xx上海化学】（本题共12分）白云石的主要成份是CaCO3MgCO3，在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。白云石经煅烧、熔化后得到钙镁的氢氧化物，再经过碳化实现Ca2+、Mg2+的分离。碳化反应是放热反应，化学方程式如下：Ca(OH)2 + Mg(OH)2 + 3CO2 CaCO3 + Mg(HCO3)2 + H2O完成下列填空（1）Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性（选填“强”或“弱”） Ca(OH)2的溶解度比Mg(OH)2的溶解度（选填“大”或“小”）（2）碳化温度保持在5060。温度偏高不利于碳化反应，原因是、。温度偏低也不利于碳化反应，原因是。（3）已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如右图所示，在10 min到13 min之内钙离子的反 应速率为。15 min之后钙离子浓度增大，原因是（用化学方程式表示）。（4）Mg原子核外电子排布式为；Ca原子最外层电子的能量Mg原子最外层电子的能量。（选填“低于”、“高于”或“等于”）【答案】（1）强；大。（2）平衡逆向移动、Mg(HCO3)2分解；反应速率慢。（3）0.009mol/(Lmin)；CaCO3+CO2+ H2O= Ca(HCO3)2。（4）1s22s22p63s2；高于。【解析】（1）元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。由于金属性CaMg，所以碱性Ca(OH)2Mg(OH)2。Ca(OH)2微溶于水，而Mg(OH)2难溶于水，所以溶解度：Ca(OH)2Mg(OH)2。（2）发生的碳化反应化学方程式如下：Ca(OH)2 + Mg(OH)2 + 3CO2 CaCO3 + Mg(HCO3)2 + H2O，该反应是放热反应，碳化温度保持在5060。温度偏高不利于碳化反应，原因是该反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，不利于平衡的正向移动；二是Mg(HCO3)2温度高，会发生分解反应，也不利于碳化。若温度偏低，反应速率慢，反应产生物质的效率低，因此对反应的进行了不利。（3）根据图示在10 min到13 min之内钙离子的反应速率为v(Ca2+)=(0.145-0.118)mol/L 3min= 0.009 mol/(Lmin) 。15 min之后钙离子浓度增大，原因是产生的CaCO3与水及溶解的CO2发生反应：CaCO3+CO2+ H2O= Ca(HCO3)2，产生了溶于溶解的Ca(HCO3)2。（4）Mg是12号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s2；Ca与Mg是同一主族的元素，原子最外层电子数相同，但是由于Ca的原子半径比Mg大，最外层电子离原子核较远，克服核对其吸引力强，容易失去，变为Ca2+。所以Ca原子最外层电子的能量高于Mg原子最外层电子的能量。【考点定位】考查第II主族的金属元素镁和钙的性质比较的知识。【名师点睛】同一主族的元素原子，从上到下原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，元素的金属性越强。其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。要根据发生反应的物质的性质确定反应条件、根据反应原理、化学反应速率等概念进行计算、判断。结合物质的结构和性质及定义判断是本题解决的关键。