老师用竞赛辅导专题四解析

隆德县中学高二化学竞赛辅导（高二化学备课组）

专题四金属及其重要化合物

1.（2010·上海高考·T11· 3分）将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1

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（）

【规范解答】选C。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0.1L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0.1L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。

2.（2010·重庆高考·T8·6分）下列叙述正确的是（）

A.铝制容器可盛装热的浓H2SO4

B.AgI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

【规范解答】选C。A项，铝与热的浓硫酸会发生反应，在冷的浓硫酸中才会发生钝化，即铝可盛装冷的浓硫酸，所以A错误。B项，AgI胶体粒子带电荷，所以在电场中会发生定向移动，不能自由运动，所以B错误；C项，K的活泼性比Li强，所以K与水反应比Li与水反应剧烈，所以C正确；D项，P与少量Cl2反应才生成PCl3，与大量Cl2反应生成PCl5，所以D错误。

3．（2010·上海高考·T4· 2分）下列有关物质性质的描述不符合事实的是（）

A．有机物不导电B．金刚石是自然界中最硬的物质

C．SO2可用作食品防腐剂D．NO可用于某些疾病的治疗

【规范解答】选A。大多数的有机物不导电，但聚乙炔塑料就能导电，A错误；金刚石是自然界中最硬的物质，B正确；二氧化硫可用于杀菌、消毒，故可作为食品和干果的防腐剂，C正确；NO可用于心血管疾病的治疗，D正确。

4．（2010·上海高考·T15·3分）除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是（）

A．HNO3溶液(H2SO4)：适量BaCl2溶液，过滤B．CO2(SO2)：酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气C．KNO3晶体(NaCl)：蒸馏水，结晶D．C2H5OH(CH3COOH)：加足量CaO，蒸馏

【规范解答】选A。HNO3溶液中混有H2SO4时，加入氯化钡使得硝酸中又混入了新的杂质HCl，因此应加入硝酸钡溶液过滤，A错误；SO2有还原性，可被酸性高锰酸钾溶液氧化为硫酸除去，B正确；硝酸钾的溶解度随温度升高而迅速变大，但NaCl的溶解度随温度变化较小，一般用结晶或重结晶法分离，C错误；乙酸能和氧化钙反应生成不挥发的醋酸盐，但乙醇不与氧化钙反应，且乙醇易挥发，故加足量氧化钙蒸馏可以分离两者，D正确。

5．（2010·上海高考·T22·4分）由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol 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

【规范解答】选B、C。分析题给信息，混合物在高温下发生反应，可知当发生反应Fe2O3+Fe====3FeO 时，反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为3:2；当发生反应：4Fe2O3+Fe ====3Fe3O4时，反应后混合物中含有3molFeO、1molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为3︰1；当两反应均存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两者之间，故B、C均可能。6．（2010·上海高考·T13·3分）下列实验过程中，始终无明显现象的是（）

A．NO2通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中

C．NH3通入AlCl3溶液中D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中

【规范解答】选B。NO2通入水后和水反应生成具有强氧化性的硝酸，生成的硝酸将亚铁盐氧化为铁盐，溶液颜色由浅绿色变为棕黄色，排除A；CO2和CaCl2不反应，无明显现象，符合题意选B；NH3通入水后转化为氨水，氨水和AlCl3反应生成氢氧化铝沉淀，排除C；SO2通入酸化的硝酸钡中，SO2被硝酸氧化为硫酸，生成硫酸钡沉淀，排除D。

7.（2011·北京高考10）25℃、101kPa下：

（1）2Na (s) + 1

2

O2(g) ==== Na2O (s) ΔH1 = - 414 kJ·mol-1

（2）2Na (s) + O2(g) ==== Na2O2 (s) ΔH2 = - 511 kJ·mol-1

下列说法正确的是（ D ）

A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快

D.25℃、101kPa 下，Na2O2（s）+2 Na（s）====2Na2O（s）H

=-317 kJ·mol-1

8.（2011·江苏高考·3）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是( A )

A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸

B.二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器

C.二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒高温

高温

D.铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀

9.(2011·山东高考·12)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是( C )

A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物

B.三者的单质放置在空气中只生成氧化物

C.制备AlCl3、Fe Cl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法

D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al

10.(2012·重庆高考·7) 下列叙述正确的是(C)

A.Fe与S混合加热生成FeS2

B.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3

C.过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成

D.白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷

11.(2012·四川高考·13) 向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是()

A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1

B.硝酸的物质的量浓度为2.6 mol·L-1

C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L

D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol

【解题指南】解答本题时可以按照以下流程

【解析】选B。根据题意得到的金属离子的沉淀为氢氧化铜0.4 mol,根据元素守恒可以确定原混合物中有铜0.2 mol,有氧化亚铜0.1 mol,将溶液变成中性时消耗氢氧化钠1 mol,沉淀铜离子只消耗了0.8 mol,因此反应过程中硝酸过量0.2 mol,由于固体混合物与硝酸的反应为氧化还原反应,该反应过程中铜元素的化合价均升高为+2价,化合价升高了0.4+0.2=0.6(mol),硝酸中氮原子的化合价由+5价降低为+2价,因此生成的一氧化氮的物质的量为0.2 mol,根据氮元素守恒可以判断原溶液中硝酸的物质的量为 1.2 mol,浓度为 2.4 mol·L-1。

12. (2012·上海高考·20) 火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的是()

A.SO2即是氧化产物又是还原产物

B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化

C.每生成1 molCu2S,有4 mol硫被氧化

D.每转移1.2 mol电子,有0.2 mol硫被氧化

【解析】选A、D。反应中化合价发生改变的元素是铜由+2价变成+1价,氧由0价变成-2价,一个硫离子由-2价变成+4价,因此反应中CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,二氧化硫既是氧化产物又是还原产物;每生成1 molCu2S,有1 mol硫被氧化。

13.(2012·福建高考·6)下列做法不正确的是(C)

A.易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源

B.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气

C.在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L-1碳酸钠溶液

D.金属钠着火时,用细沙覆盖灭火

14.(2012·北京高考·6)下列用品的有效成分及用途对应错误的是(B)

A B C D

用品

有效成分NaCl Na2CO3Al(OH)3Ca(ClO)2

用途做调味品做发酵粉做抗酸药做消毒剂

15. (2012·海南高考·2)下列说法正确的是(A)

A.食用白糖的主要成分是蔗糖

B.小苏打的主要成分是碳酸钠

C.煤气的主要成分是丁烷

D.植物油的主要成分是高级脂肪酸

16.(2012·海南高考·8)两种盐的固体混合物:①加热时有气体产生,②加水溶解时有沉淀生成,且沉淀溶于稀盐

酸。满足上述条件的混合物是()

A.BaCl2和(NH4)2SO3

B.AaNO3和NH4Cl

C.FeCl3和NaHCO3

D.KCl和Na2CO3

【解析】选A、C。A选项有铵盐,加热产生气体,溶解得到BaSO3沉淀且溶于盐酸;B选项溶解得到的AgCl不溶于盐酸;C选项有碳酸氢盐,加热产生气体,溶解得到Fe(OH)3可溶于盐酸;D选项溶解得不到沉淀。

17.(2012·江苏高考·7)下列物质的转化在给定条件下能实现的是()

【解析】选A。

对于①:第一步转化Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O,

第二步转化2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3或NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3;

对于②:第一步转化不能一步实现,第二步转化SO3+H2O H2SO4;

对于③:第一步转化NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl,

第二步转化2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

对于④:第一步转化Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,

第二步转化,FeCl3水解,得不到无水FeCl3;

对于⑤:第一步转化Ca(OH)2+ MgCl2Mg(OH)2↓+CaCl2,

第二步转化Mg(OH)2MgO+H2O;所以选A。

18. (2012·天津高考·2)下列单质或化合物性质的描述正确的是(C)

A.NaHSO4水溶液显中性

B.SiO2与酸、碱均不反应

C.NO2溶于水时发生氧化还原反应

D.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3

19 .(2012·天津高考·1)根据下列物质的化学性质,判断其应用错误

．．的是(C)

A.酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒

B.CaO能与SO2反应,可作工业废气的脱硫剂

C.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂

D.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料

20 .(2012·江苏高考·5)下列有关物质的性质与应用不．相对应的是(C)

A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂

B.FeCl3溶液能与Cu 反应,可用于蚀刻印刷电路

C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆

D.Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料

21.(2012·山东高考·12)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是(D)

A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性

B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有S

C.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应

D.分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者易溶于水

22.(2012·江苏高考·5)下列有关物质的性质与应用不．相对应的是(C)

A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂

B.FeCl3溶液能与Cu 反应,可用于蚀刻印刷电路

C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆

D.Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料

23.(2012·广东高考·12)下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是(D)

选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ

A SO2有漂白性SO2可使溴水褪色

B SiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维

C 浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CO

D Fe3+有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜

24.(2013·山东高考·9)足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是(A)

A.氢氧化钠溶液

B.稀硫酸

C.盐酸

D.稀硝酸

25.（双选）(2013·广东高考·23)下列实验的现象与对应结论均正确的是(A、C)

选项操作现象结论

A 将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性

B 常温下将Al片放入浓硝酸中无明显现象Al与浓硝酸不反应

C 将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡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

二、非选择题

26.(2013·浙江高考·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 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出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,丙在标准状况下的密度为1.25 g·L-1。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中可能还混有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。

答案:(1)AlH3(2)2AlH3+6H2O2Al(OH)3↓+6H2↑(3)Mg3N2

(4)2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O取样后加稀硫酸,如果溶液变蓝,说明产物中含有Cu2O。反之则无Cu2O

(5)可能AlH3中H的化合价为-1价,NH3中H的化合价为+1价,因而有可能发生氧化还原反应生成H2 27.（2010·四川高考·T26·15分）短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B，在加热条件下反应生成化合物C，C与水反应生成白色沉淀D和气体E，D既能溶于强酸，也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。请回答下列问题：

（1）组成单质A的元素位于周期表中第周期，第族。

（2）B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：。

（3）G 与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该项反应的氧化产物为

，当生成2mol 二氧化氯时，转移电子的物质的量为 mol 。

（4）溶液F 在空气中长期放置生成H 的化学反应方程式为 。

（5）H 的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。

答案:（1）3 ⅥA （2）2Al + 2NaOH + 2H 2O====2NaAlO 2 + 3H 2↑

（3）硫酸钠（或Na 2SO 4） 2

（4）4Na 2S+O 2+2H 2O====4NaOH+2Na 2S 2 （或2 Na 2S+O 2+2H 2O ==== 4NaOH + 2S ,

Na 2S + S====Na 2S 2）

（5）溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和（臭鸡蛋气味的）气体

28.（2010·海南高考·T15·9分）A 是自然界存在最广泛的ⅡA 族元素，常以化

合物F 存在。从单质A 起始发生的一系列化学反应可由下图表示：

请回答下列问题：

(1)A 与水反应的化学方程式为____________，E 与水反应的化学方程式为_____________；

(2)F 的化学式为________，G 和D 的电子式分别为_________和__________；

(3)D 与H 反应可能生成的盐有___________ (填化学式)；

(4)实际生产中，可由F 为原料制备单质A ，简述一种制备方法_____________。 答案：（1）Ca+2H 2O====Ca(OH)2+ H 2↑，NaH+H 2O====NaOH+ H 2↑ （2）CaCO 3 Ca 2+[ 2— （3）Na 2CO 3 NaHCO 3

（4）将CaCO 3与盐酸反应转化为CaCl 2，然后电解熔融状态的CaCl 2固体就可制得单质Ca 。

29.（2011·全国卷I·27）如图中，A 、B 、C 、D 、E 是单质，G 、H 、I 、F 是B 、C 、D 、E 分别和A 形成的二元化合物。已知：

① 反应C+G B+H 能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；

② I 是一种常见的温室气体，它和E 可以发生反应：2E+I

2F+D ，F 中E 元素的质量分数为60%。 O C O O

回答问题：

（1）①中反应的化学方程式为；

（2）化合物I的电子式为，它的空间结构是；

（3）1.6g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量（写离子方程式和计算过程）；（4）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为，

反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为；

（5）E在I中燃烧观察到的现象是。

答案：（1）2Al＋Fe2O3高温2Fe＋Al2O3 （2）直线形

（3）Fe2O3＋6H＋====2Fe3＋＋3H2O 2Fe3＋＋Cu====2Fe2＋＋Cu2＋

n(Cu)=n(Fe2O3)=

1.6g

160g/mol

=0.01mol，至少需铜粉的质量为0.01mol×64g/mol=0.64g

（4）2Al＋2OH－＋2H2O====2AlO2－＋3H2↑

AlO2－＋CO2＋2H2O====Al(OH)3↓＋HCO3－OH－＋CO2==== HCO3－

（5）镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着黑色固体

30.（2011·重庆高考·26）用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。

（1）Al的原子结构示意图为________；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为_____________.

（2）30Si的原子的中子数为_________；SiO2的晶体类型为_____________

（3）Al3+与Y n-的电子数相同，Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是________。

（4）焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是__________。

（5）经处理后的熔渣36.0g（仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2），加入足量稀盐酸，分离得到11.0g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为__________________。

【精讲精析】（3）根据Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，可推知Y为F，回答沸点时要考虑到HF中含有氢键；5）在熔渣中加入盐酸，发生的反应为：Fe2O3＋6HCl====2FeCl3＋3H2O，Al2O3＋

6HCl====2AlCl3＋3H2O，11.0g为SiO2的质量。在滤液中加入过量NaOH溶液，发生的反应为：FeCl3＋3NaOH====Fe(OH)3↓＋3NaCl AlCl3＋4NaOH====NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，所得21.4g固体为

Fe(OH)3，根据关系式：

2Fe(OH)3 ～Fe2O3

214 160

21.4 g m

21416021.4 g m m =16 g 由此可知：Al 2O 3的质量 = 36.0g －11.0g －16.0 g = 9.0 g ，

故Al 2O 3的质量分数=%25%100g

0.36g 0.9=?。 答案：；2Al+2OH -+2H 2O==== 2AlO 2-+3H 2↑ （2）16 原子晶体

（3）HCl （4）CO 2 （5）25%

31.(2012·四川高考·26) 下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A 、B 为气态单质,F 是地壳中含量最多的金属元素的单质;E 、H 、I 为氧化物,E 为黑色固体,I 为红棕色气体;M 为红褐色沉淀。

请回答下列问题:

(1)B 中所含元素位于元素周期表中第 周期, 族。

(2)A 在B 中燃烧的现象是 。

(3)D+E

B 的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量之比是 。 (4)G+J M 的离子方程式 。

(5)Y 受热分解的化学方程式是 。

答案:(1)3 ⅦA(2)产生苍白色火焰(3)2∶1(4)3AlO 2-+Fe 3++6H 2O

3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓

(5)4Fe(NO 3)32Fe 2O 3+12NO 2↑+3O 2↑ 32.（2012·海南高考·14）在FeCl 3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下: Ⅰ向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液;

Ⅱ:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。

已知:K sp [Fe(OH)3]=4.0×1038

回答下列问题:(1)FeCl 3蚀刻铜箔反应的离子方程式为 ;

(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是 ,分离得到固体的主要成分是 ,从固体中分离出铜需采用的方法是 ;

(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为 ;

(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH为5,金属离子浓度为。(列式计算)

答案:(1)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+(2)加收铜Cu和Fe加盐酸反应后过滤

(3)FeCl2+Ca(OH)2Fe(OH)2↓+CaCl24Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3

(4)c(Fe3+)=4.0×10-38÷(10-9)3 4.0×10-11 (mol/L)

33.(2011·江苏高考·16)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，该反应的平衡常数表达式为K= ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为。

(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是、。

(3)通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为(写化学式)。

SO2＋NaOH====NaHSO3

(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe2+及Fe3+水解(3)Cl2＋2Fe2+ ==== 2Cl-＋2Fe3+

34.(2011·天津高考·7)图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。

回答下列问题：

⑴组成单质Y的元素在周期表中的位置是；M中存在的化学键类型为；R的化学式是。

⑵一定条件下，Z与H2反应转化为ZH4。ZH4的电子式为。

⑶已知A与1mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体)，放出akJ热量，写出该反应的热化学方程式：。

⑷写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：。

⑸向含4mol D的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量，假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(X2+)随n(X)变化的示意图，并标出n(X2+)的最大值。

【思路点拨】解题时找准突破口，Fe3O4俗称磁性氧化铁，能和氢氟酸反应的不溶于水的酸性氧化物为SiO2。【精讲精析】X、Y、Z都是单质，Fe3O4和Al发生铝热反应生成单质铁，故X是Fe，Y是氧气，Z是单质硅。⑴氧元素在周期表中的位置为：第二周期第ⅥA族；M是SiO2和NaOH溶液反应的产物Na2SiO3，钠离子和硅酸根离子之间存在离子键，硅酸根离子内部存在共价键。

⑵单质Si和H2反应生成SiH4，SiH4是共价化合物，电子式是。

⑶1molAl反应时放热akJ,书写热化学方程式时要注意对应关系，即有8molAl参与反应时，放热8 akJ。

⑷O2、NO、H2O发生反应4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，Fe3O4中既有Fe2＋又有Fe3＋，和硝酸发生反应时，Fe2＋被氧化为Fe3＋。

⑸稀硝酸中，逐渐加入铁粉，开始发生的反应是Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,当硝酸被消耗完了后又发生反应2 Fe(NO3)3＋Fe= 3Fe(NO3)2，故在画图的时候应当注意加入1mol Fe之后才开始产生Fe2＋，最终产生1.5mol Fe2＋(溶液中只有4molHNO3)。

答案：⑴第二周期第ⅥA族离子键、共价键H2SiO3(或H4SiO4)

⑵。⑶8Al(s)＋3Fe3O4(s)==== 9Fe(s)＋4Al2O3(s) ΔH=－8aKJ·mol-1

⑷3Fe3O4＋28H＋＋NO3- ====9Fe3＋＋NO↑＋14H2O

⑸

35.(2012·福建高考·23)(1)元素M的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同,则M的原子结构示意图为。

(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为。

(3)能证明Na 2SO3溶液中存在S032-+H2O HS03-+OH-水解平衡

．．的事实是(填序号)。

A.滴入酚酞试液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去

B.滴入酚酞试液变红,再加入氯水后红色褪去

C.滴入酚酞试液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去

(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族,化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化(其中D是纤维素水解的最终产物):

Cu2X澄清溶液悬浊液Cu2Y(红色沉淀)

①非金属性X Y(填“>”或“<”)。

②Cu2Y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成,化学方程式为。

(5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)2C(g)+D(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系:。

物质 A B C D 起始投料/mol 2 1 2 0

【解析】(1)NH4+、H3O+和Na+中都含有11个质子和10个电子,所以M为钠元素。

(2)氨水为弱碱,在写离子方程式时要保留化学式形式。

(3)无论Na2SO3是否完全水解,加硫酸都会中和OH-,酚酞都会褪色,只能证明发生了水解,而无法说明是否存在水解平衡,A选项错误;氯水既可能中和OH-,又可能将酚酞氧化,所以褪色不足以说明存在水解平衡,B选项错误;加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则该沉淀一定是BaSO3,说明SO32-没有水解完全,红色褪去,说明c(OH-)减小,因为OH-与BaCl2不反应,只能说明平衡逆向移动引起其浓度的减小,C选项正确。

(4)砖红色沉淀是Cu2O,所以Y是O,则X为S,O的非金属性比S强,Cu2O和浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O。(5)因为开始时没有加入D,所以反应正向进行,因为该反应为气体体积减小的反应,反应后气体的物质的量减小,根据pV=nRT,因为压强增大,所以温度必须升高才能满足该条件,说明该反应为放热反应。所以升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小。

答案:(1)(2)Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+(3)C(4)①<②Cu2O+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O (5)平衡常数随温度的升高而减小(或其他合理答案)