4．(2011全國II卷11)將足量CO₂通入下列各溶液中，所含離子還能大量共存的是

A．K⁺、SiO₃^2－、Cl^－、NO₃^－　　　　　　　　　 B．H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2－

C．Na⁺、S^2－、OH^－、SO₄^2－　　　　　　　　　　 D．Na⁺、C₆H₅O^－、CH₃COO^－、HCO₃^－

解析：SiO₃^2－與CO₂反應(yīng)；OH^－與CO₂反應(yīng)；C₆H₅O^－與CO₂反應(yīng)。

答案：B

3. (2011廣東高考8)能在水溶液中大量共存的一組離子是

A. H⁺、I^―、NO₃^―、SiO₃^2－　　　　 　　　　　　　　B. Ag⁺、Fe³⁺、Cl^―、SO₄^2―

C.K⁺、SO₄^2－、Cu²⁺、NO₃^―D.NH₄⁺、OH^－、Cl^－、HCO₃^－

解析：本題考察離子共存問題。SiO₃^2－屬于弱酸硅酸的酸根與酸不能大量共存，同時在酸性溶液中，NO₃^―具有氧化性能氧化I^―生成單質(zhì)碘，A不正確；Ag⁺與Cl^―和SO₄^2―均可生成難溶性物質(zhì)AgCl和Ag₂SO₄，B不正確；在堿性溶液中NH₄⁺和HCO₃^－均與OH^－結(jié)合分別形成氨水和CO₃^2－，因此D也不正確，所以答案是C。

答案：C

2.(2011安徽高考8)室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

　 A.飽和氯水中　　　　　　　　　　 Cl^－、NO₃^－、Na⁺、SO₃^2－

　 B.c(H⁺)=1.0×10^－13mol/L溶液中　　 　C₆H₅O^－、K⁺、SO₄^2－、Br^－

　 C.Na₂S溶液中　 　　　　　　　　　SO₄^2－、 K⁺、Cl^－、Cu²⁺

　 D.pH=12的溶液中　 　　　　　　　　NO₃^－、I^－、Na⁺、Al³⁺

解析：飽和氯水具有強氧化性，能將SO₃^2－氧化成SO₄^2－，A中不能大量共存；c(H⁺)=1.0×10^－13mol/L溶液，說明該溶液顯堿性，因此可以大量共存；S^2－和Cu²⁺可以結(jié)合生成難溶性CuS沉淀，所以不能大量共存；pH=12的溶液，說明該溶液顯堿性，而Al³⁺與堿不能大量共存。所以正確的答案是B。

答案：B

1.(2011江蘇高考4)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.1.0 mol·L^－1的KNO₃溶液：H⁺、Fe²⁺、Cl^－、SO₄^2－

B.甲基橙呈紅色的溶液：NH₄⁺、Ba²⁺、AlO₂^－、Cl^－

C.pH＝12的溶液：K⁺、Na⁺、CH₃COO^－、Br^－

D.與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣的溶液：Na⁺、K⁺、CO₃^2－、NO₃^－

解析：本題以溶液中離子共存的方式考查學(xué)生對硝酸的氧化性、亞鐵離子還原性、甲基橙呈紅色水溶液的呈酸性、酸性溶液AlO₂^－不能在其中共存、與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣有強酸堿性兩種可能等相關(guān)知識的理解程度，考查學(xué)生綜合運用所學(xué)化學(xué)知識解決相關(guān)化學(xué)問題的能力。

答案：C

13．(2011全國II卷27)(15分)(注意：在試題卷上作答無效)

　　　 下圖中，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。

已知：

①　　 反應(yīng)能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接；

②　　 I是一種常見的溫室氣體，它和可以發(fā)生反應(yīng)：2E+I2F+D，F(xiàn)中的E元素的質(zhì)量分數(shù)為60%.

回答問題：

　　　 (1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________；

　　　 (2)化合物Ⅰ的電子式為______________________,它的空間構(gòu)型是_________；

　　　 (3)1.6g G 溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，計算至少所需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計算過程)；

　　　 (4)C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為___________________________，反應(yīng)后溶液與過量化合物Ⅰ反應(yīng)的離子方程式為_______________________________;

　　　 (5)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是__________________________。

解析；①中反應(yīng)屬于鋁熱反應(yīng)，故C是單質(zhì)鋁，B是單質(zhì)鐵，H是氧化鋁；②中I是二氧化碳，D所單質(zhì)碳，E是單質(zhì)鎂。F是由氧元素和鎂元素組成，即氧化鎂，所以A是氧氣。

答案：

(4)2Al+2OH^－+2H₂O=2AlO₂^－+3H₂↑

AlO₂^－+CO₂+2H₂O=HCO₃^－+Al(OH)₃↓

(5)鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著有黑色的碳

12.(2011海南，9分)鎂化合物具有廣泛用途，請回答有關(guān)鎂的下列問題：

(1)單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的______________，還生成少量的______________(填化學(xué)式)；

(2)CH₃MgCl是一種重要的有機合成劑，其中鎂的化合價是_____________，該化合物水解的化學(xué)方程式為_________________；

(3)下圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時的穩(wěn)定狀態(tài))。

下列選項中正確的是_______________(填序號)。

①MgI₂中Mg²⁺與I^-間的作用力小于MgF₂中Mg²⁺與F^-間的作用力

②Mg與F₂的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

③MgBr₂與Cl₂反應(yīng)的△H＜0

④化合物的熱穩(wěn)定性順序為MgI₂＞MgBr₂＞MgCl₂＞MgF₂

⑤MgF₂(s)+Br₂(l)=MgBr₂(s)+F₂(g)△H=+600kJ·mol^-1

[答案](1)MgO，Mg₃N₂；(2)+2，；

(3)①②③⑤

命題立意：以元素及其化合物為載體的綜合考查，包括物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)方程式、特殊圖表信息的處理。

解析：(1)鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物有氧化鎂和氮化鎂；(2)化合物的水解要看化合物中離子的正負價，題中Mg是+2價，氯為-1價，則CH₃為-1價，負價的與H⁺結(jié)合，正價的與OH^-結(jié)合得產(chǎn)物；(3)能量越低越穩(wěn)定，越穩(wěn)定的物質(zhì)內(nèi)部化學(xué)鍵鍵能越大，故①正確④錯誤，其他各選項可類比反應(yīng)熱中能量計算。

[技巧點撥]關(guān)于能量變化的題，萬變不離其宗。有以下的規(guī)律：①鍵的斷裂與能量之間關(guān)系及蓋期定律計算；②結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)鍵鍵能越大；③焓變值大小比較和放吸熱判斷。

0.80gCuSO₄·5H₂O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下圖所示。

請回答下列問題：

(1)試確定200℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式______________(要求寫出推斷過程)；

(2)取270℃所得樣品，于570℃灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。把該黑色粉末溶解于稀硫酸中，經(jīng)濃縮、冷卻，有晶體析出，該晶體的化學(xué)式為_________，其存在的最高溫度是_____________；

(3)上述氧化性氣體與水反應(yīng)生成一種化合物，該化合物的濃溶液與Cu在加熱時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________；

(4)在0.10mol·L^-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌，有淺藍色氫氧化銅沉淀生成，當溶液的pH=8時，c(Cu²⁺)=________________mol·L^-1(K_ap[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20)。若在0.1mol·L^-1硫酸銅溶液中通入過量H₂S氣體，使Cu²⁺完全沉淀為CuS，此時溶液中的H⁺濃度是_______________mol·L^-1。

解析：(1)0.80gCuSO₄·5H₂O中含有CuSO₄的質(zhì)量為。由圖像可知當溫度升高到102℃是時CuSO₄·5H₂O開始部分脫水，在113℃-258℃時剩余固體質(zhì)量為0.57g，根據(jù)原子守恒可計算出此時對應(yīng)的化學(xué)式，設(shè)化學(xué)式為CuSO₄·nH₂O，則有

，解得n＝1，所以200℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式為CuSO₄·H₂O；(2)由圖像可知當溫度超過258℃時，剩余物質(zhì)恰好是CuSO₄，高溫下分解的化學(xué)方程式是CuSO₄CuO+SO₃↑；CuO溶于硫酸生成CuSO₄，結(jié)晶析出生成膽礬即CuSO₄·5H₂O；由圖像可知CuSO₄·5H₂O存在的最高溫度是102℃；

(3)SO₃溶于水生成硫酸，濃硫酸在加熱時與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Cu+2H₂SO₄CuSO₄+2H₂O+SO₂↑

(4)因為K_ap[Cu(OH)₂]＝c(Cu²⁺)·c²(OH^－) =2.2×10^-20，當溶液的pH=8時，c (OH^－)＝10^－6，所以c(Cu²⁺)＝2.2×10^-8；硫酸銅溶液中通入過量H₂S氣體時反應(yīng)的化學(xué)方程式為： CuSO₄+H₂S=H₂SO₄+CuS，忽略溶于體積變化根據(jù)原子守恒可知生成的硫酸的濃度是0.1mol·L^-1，所以H⁺濃度是0.2mol·L^-1。

答案：(1)CuSO₄·H₂O；(2)CuSO₄CuO+SO₃↑、CuSO₄·5H₂O、102℃；

(3)Cu+2H₂SO₄CuSO₄+2H₂O+SO₂↑

(4)2.2×10^-8、0.2

11.(2011新課標全國，14分)

10.(2011天津，14分)圖中X、Y、Z為單質(zhì)，其他為化學(xué)物，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已略去)。其中，A俗稱磁性氧化鐵；E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)。

回答下列問題：

(1)組成單質(zhì)Y的元素在周期表中的位置是　　　　　　　　　　　 ；M中存在的化學(xué)鍵類型為　　　　　　　　　 ；R的化學(xué)式是　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

(2)一定條件下，Z與H₂反應(yīng)生成ZH₄,ZH₄的電子式為　　　　　　　　　　　 　　　　。

(3)已知A與1molAl反應(yīng)轉(zhuǎn)化為X時(所有物質(zhì)均為固體)。放出aKJ熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)寫出A和D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式：　　　　　　　　　　　　

(5)向含4mol D的稀溶液中，逐漸加入X粉末至過量。假設(shè)生成的氣體只有一種，請在坐標系中畫出n(X²⁺)隨n(X)變化的示意圖，并標出n(X²⁺)的最大值。

解析：本題屬于無機框圖題，這種類型的試題關(guān)鍵是關(guān)鍵是找準題眼，即突破點。A俗稱磁性氧化鐵，因此A是Fe₃O₄，在高溫下Fe₃O₄與單質(zhì)Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成單質(zhì)鐵和Al₂O₃，而鐵在點燃時與氧氣化合即生成Fe₃O₄，所以X、Y分別是鐵和氧氣；在水中氧氣與NO反應(yīng)生成硝酸，所以D是硝酸；硝酸具有強氧化性與Fe₃O₄反應(yīng)，生成Fe(NO₃)₃、NO和水，因此G是Fe(NO₃)₃；又因為E是不溶于水的酸性氧化物，且能與氫氟酸反應(yīng)，所以E只能是SiO₂，因此Z單質(zhì)是硅，SiO₂與NaOH溶液反應(yīng)生成M，所以M是Na₂SiO₃，Na₂SiO₃與硝酸反應(yīng)即生成硅酸膠體，所以R是H₂SiO₃。0　

Na₂SiO₃屬于離子化合物，一定含有離子鍵，同時Si和O之間還存在極性鍵；Si與H₂在高溫下生成甲硅烷即SiH₄，SiH₄是由極性鍵構(gòu)成的共價化合物，電子式是：；向稀硝酸溶液中加入鐵粉反應(yīng)的方程式為Fe+4HNO₃=Fe(NO₃)₃+2H₂O+NO↑，當鐵粉過量時，鐵會繼續(xù)和Fe(NO₃)₃反應(yīng)，生成Fe(NO₃)₂，方程式為Fe+2Fe(NO₃)₃＝3Fe(NO₃)₂。由方程式可知4mol硝酸生成1molFe(NO₃)₃，1molFe(NO₃)₃生成1molFe(NO₃)₂，即n(Fe²⁺)的最大值是1.5mol。

答案：(1)第二周期第ⅥA族　 離子鍵 共價鍵　 H₂SiO₃(H₄SiO₄)

(2)

(3)8Al(s)+3Fe₃O₄(s)_＝9Fe(s)+4Al₂O₃(s)　　 △H＝－8aKJ/mol

(4)3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^－=9Fe³⁺+14H₂O+NO↑

(5)

9.(2011廣東高考32，16分)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用鋼材鍍鋁。工藝流程如下：

(注：NaCl熔點為801℃；AlCl₃在181℃升華)

(1)精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為①　　　　　 和②　　　　　　 　。

(2)將Cl₂連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl₂外還含有　　　　　　　 ；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在　　　　　　　　 　。

(3)在用廢堿液處理A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　 。

(4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為　　　　 極，熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以AlCl₄^― 和Al₂Cl₇^―形式存在，鋁電鍍的主要電極反應(yīng)式為　　　　　　　 　　。

(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是　　　　　 　。

解析：本題考察物質(zhì)的提純、實驗條件的選擇、方程式的書寫、原電池及電解的應(yīng)用。

(1)鋁屬于活潑金屬，在高溫下可置換某些金屬或非金屬，因此有關(guān)反應(yīng)的方程式為

2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe、4Al+3SiO₂2Al₂O₃+3Si。

(2)在高溫下，氯氣可與氫氣、金屬鈉和鋁反應(yīng)生成HCl、NaCl和AlCl₃，由于溫度是700℃，所以AlCl₃會升化變成氣體，因此氣泡的主要成分除Cl₂外還含有HCl和AlCl₃；NaCl熔點為801℃，此時NaCl不會熔化，只能在浮渣中存在，即浮渣中肯定存在NaCl。

(3)尾氣經(jīng)冷凝后分為氣體A和B，由框圖可知A是氯氣和氯化氫的混合氣體，B是AlCl₃，因此用廢堿液處理A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^－=Cl^－+ClO^－+H₂O和H⁺+OH^－＝H₂O。

(4)既然是鍍鋁，所以鋁必需作陽極，由于熔融鹽中鋁元素和氯元素主要以AlCl₄^― 和Al₂Cl₇^―形式存在，所以陽極的電極反應(yīng)式為Al +7 AlCl₄^――3e^－＝4Al₂Cl₇^―。

(5)鋁在空氣中易形成一層極薄的致密而堅固的氧化膜，它能阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)被氧化，起到防腐蝕保護作用。

答案：(1)①2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe　　 ②4Al+3SiO₂2Al₂O₃+3Si。

(2)H₂和AlCl₃；NaCl

(3)Cl₂+2OH^－=Cl^－+ClO^－+H₂O。

(4)陽極　 Al +7 AlCl₄^――3e^－＝4Al₂Cl₇^―。

(5)致密的氧化鋁膜能隔絕鋼材與空氣中的O₂、CO₂和H₂O等接觸，使電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕不能發(fā)生。