颜表情-吊唁礼仪

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高考试题分析（一）
《金属及其化合物》是元素化合物知识的重要组成部分，除单纯 考查金属及其重要化合物的性质之外，
还可以作为氧化还原反应、离子反应、电化学、化学实验、工业化 学等知识的载体，历年来都是高考中比
较常考的内容。现拟从以下几个方面对金属及其化合物大题部分作 如下探究。
一、课标要求
内容标准
了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要
性质，能列举合金材料的重要应用。
了解化学方法在实现物质间转化中的作用。认识化
学在自然资源综合利用方面的重要价值。

二、考纲要求
1、 了解常见金属的活动顺序。
2、 了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。
3、 了解合金的概念及其重要应用。
三、考题统计
时间
2011年新课标卷
2012年新课标卷
2013年全国Ⅰ卷
2015年全国Ⅰ卷
2016年全国Ⅱ卷

四、典型例题分析
1、（2011年全国新课标卷 26题14分）
0．80 g CuSO
4
·5H
2
O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的 曲线)如下图所示。
题号
26
26
28
36
28
分值
14分
14分
6分
15分
15分
主要考查内容
铜和铜的化合物性质
铁和铁的化合物性质
铝的化合物性质
铜和铜的化合物性质
铁和铁的化合物性质
高频考点
硫酸铜的性质

三氧化二铝的制备工艺

3+2+
Fe、Fe离子的性质、离子检验
活动与探究建议
②、实验：氢氧化铁胶体的制备。
③、铝盐和铁盐的净水作用。
②、调查：当地水污染及治理的情况。
1、根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，①、实验：溶液中常见金属阳离子的检验。
2、以海水、金属矿物等自然资源的综合利用为例，①、查阅资料：海水资源及其作用。

请回答下列问题：
（1）试确定200 ℃时固体物质的化学式________(要求写出推断过程)；
（2）取270 ℃所得样品，于570 ℃灼烧到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学
方程式为__ __________。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的
化学式为 ____________，其存在的最高温度是________；
（3）上述氧化性气体与水反应 生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方
程式为________；
1

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（4）在0.10 mol·L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成 ，当
溶液的pH＝8时，
c
(Cu)＝________ mol·L(
K< br>sp
[Cu(OH)
2
]＝2.2×10
2＋
－1
2 ＋－1－20
＋
－1
)。若在0.1 mol·L
－1
硫酸铜溶液中 通入过量H
2
S气体，使Cu完全沉淀为CuS，此时溶液中的H浓度是________ mol·L
。
【答案】（1）CuSO
4
·H
2
O CuSO
4
·5H
2
OCuSO
4
·(5－
n
)H
2
O＋
n
H
2
O↑
250 18
n

0．80 g 0．80 g－0．57 g
＝0．23 g
n
＝4
（2）CuSO
4
（3）2H
2
SO
4
(浓)＋Cu
CuO＋SO
3
↑ CuSO
4
·5H
2
O ；102 ℃
CuSO
4
＋SO
2
↑＋2H
2
O ；（4）2．2×10 0．2
－8
【考点】：考查物质制取原理。主要包括物质化学式的确 定、化学方程式的书写、沉淀溶解平衡原理的应
用。
【点评】：该题是一个有关五水合硫酸铜 晶体的分解产物推断题，测试了化学发现思维能力，要求考生经
过定性判断、定量分析推断出无机化合物 ，同时考查新课标的内容沉淀溶度积。与往年多次考查
到的框图题相比较，我们认为这种试题更能体现化 学学科特色。此题在考前模拟中遇过类似的题
目，相比而言，高考题中给的信息更容易理解，解题方法类 似，学生看到此题不会有陌生感。
2、（2012年全国新课标卷26题 14分）
铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1） 要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0．54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH的阴离子交换柱，使Cl和OH发生
交 换。交换完成后，流出溶液的OH用0．40mol．L的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25．0mL。
计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值： （列出计算过程）；
（2）现有一含有FeCl
2
和FeCl
3
的混合物样品，采用上述 方法测得n（Fe）：n（Cl）=1:2．1，则该样
品中FeCl
3
的物质的量分 数为 。在实验室中，FeCl
2
可用铁粉和 反应制备，
FeCl
3
可用铁粉和 反应制备；
（3）FeCl
3
与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为
（4）高铁酸钾（K
2
FeO
4
）是一种强氧化剂，可作为水处理剂 和高容量电池材料。FeCl
3
与KClO在强碱
性条件下反应可制取K
2< br>FeO
4
，其反应的离子方程式为
与MnO
2
-Zn电池类似，K
2
FeO
4
-Zn 也可以组成碱性电池，K
2
FeO
4
在电池中作为正极材料，其电极反
应式为 ，该电池总反应的离子方程式
为 。
【答案】
（1）3
--1
---
2

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（2）10% （0．10也可以） 盐酸 氯气
（3）2Fe+2I=2Fe+I
2
或2Fe+3I=2Fe+I
3

3+-2+3+-2+-

【考点】：铁及其化合物、酸碱中和滴定、离子方程式的书写、电化学、化学计算。
【点评】 ：该题是以铁的化合物性质为载体的一道综合性考题，融入了铁的化合物的性质、中和滴定原理、
离子方 程式书写，氧化还原反应的配平，电化学方程式书写等内容，引入了阴离子交换柱这样一
个概念，结合上 下文不难理解命题人想表达的是氯离子和氢氧根离子含量相等这样一个观点。总
体评价，该题比较新颖， 难度属于较难级别。
3、（2015年新课标全国Ⅰ卷36题）[化学——选修2：化学与技术]（15分）
氯化 亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度
较大 的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵
氧化 分解技术生产CuCl的工艺过程如下：

回答下列问题：
（1）步骤①中得到的 氧化产物是_________，溶解温度应控制在60~70度，原因是__________。
（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。
（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________（写名称）。
（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是 。
（5）步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有__________ （填字母）
A．分馏塔 B．离心机 C．反应釜 D．框式压滤机
（6）准确称取所制备的氯化亚铜样品
m
g，将其置于等量的FeCl
3< br>溶液中，待样品完全溶解后，加入
适量稀硫酸，用
a
molL的K
2
Cr
2
O
7
溶液滴定到终点，消耗K
2
Cr
2
O
7
溶液
b
mL，反应中Cr
2
O
7
被还原
为Cr，样品中CuCl的质量分数为__________。
【答案】（15分）
（1）CuSO
4
或Cu； 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解
（2）2Cu+SO
3
+2Cl+H
2
O=2CuCl↓+SO
4
+2H
（3）硫酸
（4）醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化
（5）B、D
（6）
2+2-- 2-+
2+
3+
2-
0.597ab
100
0

0
m
3

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【考点】：考查对工业流程的分析、物质制备原理的分析判断、质量分数的计算；试题难度为较难等级。
【点评】：（1）、（2）问考查工业情景下的化学方程式的书写，注意考查考生氧化还原反化合价升降 的预
判和介质与主反应耦合的技巧，但反应并不难。（6）问中的计算要注意电子得失守恒、单位换算等问题。掌握氧化还原反应中电子得失数目与元素化合价升降数目相等，在反应过程中元素
守恒是 解决本题的关键。该题重点考察选修二的内容，学生不熟悉相关内容，故增大了解决该
题的难度。
4、（2016新课标全国Ⅱ卷 28．15分）
某班同学用如下实验探究Fe、Fe的性质。回答下列问题：
（1）分别取一定量氯化铁、氯 化亚铁固体，均配制成0.1molL的溶液．在FeCl
2
溶液中需加入少量
铁屑， 其目的是________。
（2）甲组同学取2mL FeCl
2
溶液，加入几 滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl
2
可将
Fe氧化。FeCl< br>2
溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
（3）乙组同学认为甲组的实验不 够严谨，该组同学在2mLFeCl
2
溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面
下依次 加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是______。
（4）丙组同学取10 mL0.1molLKI溶液，加入6mL0.1molLFeCl
3
溶液混合。分别取2mL 此溶液于3 支
试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mLCCl
4
充分振荡、静置，CCl
4
层呈紫色；
②第二只试管中加入1滴K
3
[Fe(CN)
6
] 溶液，生成蓝色沉淀：
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离 子是_____（填离子符号）；实验①和③说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有______
（填 离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为______。
（5）丁组同学向盛有H
2O
2
溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl
3
溶液，溶液变成棕黄色，发 生反应的离子
方程式为________________；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热， 随后有红褐色沉淀生成。产
生气泡的原因是______________；生成沉淀的原因是____ ______________（用平衡移动原理解释）。
【答案】
（1）防止Fe被氧化
（2）2Fe+Cl
2
=2Fe+2Cl
（3）隔绝空气（排除氧气对实验的影响）
（4）Fe；Fe；可逆反应
（5）H
2
O
2
+2Fe+2H=2Fe+2H
2
O，Fe催化H< br>2
O
2
分解产生O
2
；
3+
H
2
O
2
分解反应放热，促进Fe的水解平衡正向移动
。
2++3+3+
2+3+
2+3+-
2+
-
2+
2+3+
【考点】：考查铁离子和亚铁离子的性质，离子的检验，H
2
O
2< br>的性质，盐类的水解等知识。
【点评】：本题以常见的铁离子和亚铁离子的性质、H
2
O
2
的性质为基础，考查了探究实验方案的设计与评
价，学生读题不会感到陌 生，有利于考查学生的基础知识，涉及铁离子和亚铁离子的性质，离
子的检验，H
2
O
2
的性质，盐类的水解等知识。①人们常用KSCN溶液检验Fe的存在，若向溶液
中 加入几滴KSCN溶液，溶液呈血红色，则该溶液中含义Fe；②人们常用K
3
[Fe(CN)
6
] 溶液检
验Fe的存在，若向溶液中加入几滴K
3
[Fe(CN)
6
] 溶液，生成蓝色沉淀，则该溶液中含有Fe。
总体而言，这道题比较常规，除了最后一问产生红褐色沉淀 原因的回答稍困难之外，总体偏简
单。

2+2+
3+
3+
4

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五、改编题
1、某研究小组为了探究一种无机矿物质X（仅含四种元素）的组成和性质，

另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40g1固体1。
请回答下列问题：
（1）画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图：_________ ___，写出气体甲的电子式：__________。
（2）X的化学式是__________， 在惰性气流中加热X至完全分解的化学方程式为____________________。
（3） 白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是______________________________ ________________
（用化学方程式表示）。
（4）一定条件下，气体甲与固 体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学和方程式：
__________ ______________________________________，并设计实验方案验证该反 应的产物：_________
_______________________________ __________________________________________________ _______。
【答案】

2、如图是某课外小组从初选后的方铅矿（主要成分 为PbS,含有少量黄铜矿CuFeS
2
）中提取硫磺、铜、铅
的工艺流程图：

（1）黄铜矿（CuFeS
2
）中Fe元素的化合价为_________ ；提高方铅矿酸浸效率的措施有__________________
_________ __________________________________________________ ___________（写两种方法即可）。
（2）过滤过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_ ________；单质A是_________；在此工艺中可循环
利用的物质有铅、_______ ___________。
5

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（3） 在酸性的FeCl
2
溶液中加入H
2
O
2
溶液，其反应的离 子方程式为_______________________________。
（4）PbSO< br>4
与PbS加热条件下反应的化学方程式为________________________ _____________________。
将沉淀PbSO
4
与足量 的碳酸钠溶液混合，沉淀可能转化为PbCO
3
，写出该反应的平衡常数表达式：
K=________________________。[已知：Ksp(PbSO
4
)= 1.6×10, Ksp(PbCO
3
)= 3.3×10]
（6）铅蓄电池的电极 材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为硫酸。铅蓄电池充放电的总反应方程式为：
PbO
2
＋Pb=2H
2
SO
4

放电
-5-14
2PbSO
4
＋2H
2
O，充电时，铅蓄电池阳极的电极 反应式为______________。
充电


【答案】
6