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老师用竞赛辅导专题四
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及水反应比Li及水反应剧烈 D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3
【规范解答】选C。 A项，铝及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及水反应比Li及水反应剧烈，所以C正确；D项，P及少量Cl2反应才生成PCl3，及大量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，但乙醇不及氧化钙反应，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及Fe2O3的物质的量之比可能是（）
A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．2:l
高温
【规范解答】选B、C。高温
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及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及Fe2O3的物质的量之比为3︰1；当两反应均存在时，FeO及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) + 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及足量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） =-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.二氧化硅不及任何酸反应，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
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、FeCl3、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及S混合加热生成FeS2 B.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C.过量的铜及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及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及硝酸反应后剩余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,由于固体混合物及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.易燃试剂及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
Na2CO3
Al(OH)3
Ca(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+2H2OAl(OH)3↓+NaHCO3;
对于②:第一步转化不能一步实现,第二步转化SO3+H2OH2SO4;
对于③:第一步转化NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+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及酸、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能及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及应用不相对应的是　(　C　)
A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂 B.FeCl3溶液能及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及稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe及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及应用不相对应的是　(　C　)
A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂 B.FeCl3溶液能及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)足量下列物质及相同质量的铝反应,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)下列实验的现象及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及浓硝酸不反应
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
铁及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)。甲及水反应也能放出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)甲及水反应的化学方程式是　 。
(3)气体丙及金属镁反应的产物是　　　　　　(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下及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)甲及乙之间　　　(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+3CuON2+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及常见金属单质B，在加热条件下反应生成化合物C，C及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及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及氢氧化钠溶液反应的化学方程式为： 。
（3）G及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的溶液及稀硫酸反应产生的现象为 。
答案:（1）3 ⅥA （2）2Al + 2NaOH + 2H2O====2NaAlO2 + 3H2↑
（3）硫酸钠（或Na2SO4） 2
（4）4Na2S+O2+2H2O====4NaOH+2Na2S2 （或2 Na2S+O2+2H2O ==== 4NaOH + 2S ,
Na2S + S====Na2S2）
（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及水反应的化学方程式为____________，E及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及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+2H2O====Ca(OH)2+ H2↑，NaH+H2O====NaOH+ H2↑
C
O
O
O

（2）CaCO3 Ca2+[ ]2— （3）Na2CO3 NaHCO3
（4）将CaCO3及盐酸反应转化为CaCl2，然后电解熔融状态的CaCl2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+GB+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+I2F+D，F中E元素的质量分数为60%。

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，得到的溶液及铜粉完全反应，计算至少需铜粉的质量（写离子方程式和计算过程）；
（4）C及过量NaOH溶液反应的离子方程式为 ，
反应后溶液及过量化合物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＋Fe2O32Fe＋Al2O3 （2） 直线形
（3）Fe2O3＋6H＋====2Fe3＋＋3H2O 2Fe3＋＋Cu====2Fe2＋＋Cu2＋
n(Cu)=n(Fe2O3)==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及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+及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
m=16 g
由此可知：Al2O3的质量 = 36.0g －11.0g －16.0 g = 9.0 g，
故Al2O3的质量分数=。
答案：；2Al+2OH-+2H2O==== 2AlO2-+3H2↑ （2）16 原子晶体
（3）HCl （4）CO2 （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+EB的反应中,被氧化及被还原的物质的物质的量之比是　　　　。
(4)G+JM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)3AlO2-+Fe3++6H2O3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓
(5)4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑
32.（2012·海南高考·14）在FeCl3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:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038
回答下列问题:(1)FeCl3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↓+CaCl2 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
(4)c(Fe3+)=4.0×10-38÷(10-9)34.0×10-11 (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及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＋====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，能及氢氟酸反应。

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及H2反应转化为ZH4。ZH4的电子式为 。
⑶已知A及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参及反应时，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的离子及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)硫酸铝溶液及过量氨水反应的离子方程式为  。
(3)能证明Na2SO3溶液中存在S032-+H2OHS03-+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及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(不及外界交换能量)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及温度的变化关系:　　　　。
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-及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·H2OAl(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)
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