高考化学铝及其化合物推断题综合题Word文档格式.docx

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【解析】

【分析】

铝土矿中含有氧化铝和氧化铁，向铝土矿中加入NaOH溶液，发生反应Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O，氧化铁不溶，然后过滤，得到溶液B为NaOH、NaAlO2混合溶液，沉淀C为Fe2O3；

向溶液B中通入CO2，发生反应2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-、2OH-+CO2=CO32-+H2O，然后过滤得到沉淀Al（OH）3和Na2CO3溶液，向溶液中加入CaO，发生反应Na2CO3+CaO+H2O═2NaOH+CaCO3↓，然后过滤，将NaOH循环利用；

将Al（OH）3加热得到Al2O3，电解熔融Al2O3得到Al，据此分析解答。

【详解】

（1）根据上面的分析，铝土矿中加入NaOH溶液，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O，故答案为：

Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O；

（2）根据上述分析，沉淀C为Fe2O3，氧化铁为红棕色粉末，俗称铁红，除了用于金属冶炼以外，还可用作顔料，故答案为：

Fe2O3；

红棕色、作颜料（或炼铁）；

（3）实现固体和液体的分离采用过滤法，操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是过滤操作，过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯，故答案为：

过滤；

漏斗、玻璃棒；

（4）煅烧碳酸钙得到CaO和CO2，B生成沉淀需要二氧化碳、碳酸钠转化为碳酸钙需要CaO，所以CaO和CO2能循环利用，溶液E中的氢氧化钠也能循环利用；

根据流程图和上述分析，操作Ⅰ所得的Fe2O3和电解熔融Al2O3得到的O2为副产品，故答案为：

NaOH、CaO和CO2；

Fe2O3和O2；

（5）氯化铝是共价化合物，在熔融状态下以分子形式存在，不能导电，不能用于电解。

氧化铝是离子化合物，熔融时能够电离而导电，因此尽管氧化铝熔点高，氯化铝熔点低，工业上电解铝时选用氧化铝而不用氯化铝，故答案为：

氯化铝是共价化合物，在熔融状态下以分子形式存在，不能导电，不能用于电解。

氧化铝是离子化合物，熔融时能够电离而导电，因此电解铝用氧化铝而不用氯化铝。

2．下列物质A－F是我们熟悉的单质或化合物，其中A、B均是常见的金属，且B的合金用量最大；

E在常温下是黄绿色气体；

适当的条件下，它们之间可以发生如图所示的转化。

（1）G溶液中溶质的化学式为_____________。

（2）请写出反应D→F的化学方程式：

_________。

（3）检验F中金属阳离子的常用试剂是______________（填物质的化学式）；

现象是____________。

（4）E物质可与石灰乳反应制取漂白粉，写出漂白粉的有效成分_________。

（5）写出C与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______________。

（6）若向D溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是：

____，反应过程中的化学方程式为：

____，______。

【答案】NaAlO22FeCl2+Cl2=2FeCl3KSCN溶液呈血红色Ca（ClO）2Al3++4OH-=AlO2-+2H2O先产生白色沉淀，后白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

B的合金用量最大，所以B为Fe；

E在常温下是黄绿色气体，所以E为Cl2；

盐酸与铁反应生成FeCl2，FeCl2与Cl2反应生成的F为FeCl3；

金属A与盐酸反应后生成的盐，与适量的NaOH溶液反应能生成白色沉淀，白色沉淀还能溶于NaOH，所以A为Al单质，C为AlCl3溶液，G为NaAlO2溶液。

（1）根据分析可知，G即为偏铝酸钠溶液，溶质的化学式为NaAlO2;

（2）根据分析可知，D为FeCl2，与E即Cl2反应后生成FeCl3，方程式为：

；

（3）检验Fe3+常用硫氰化钾溶液，Fe3+遇SCN-生成血红色物质；

（4）漂白粉中的有效物质为次氯酸钙；

（5）通过分析可知，C为AlCl3溶液，与过量的NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：

（6）通过分析可知，D的溶液为FeCl2溶液，FeCl2会与NaOH溶液反应生成很不稳定的白色Fe（OH）2沉淀，沉淀会迅速的被氧化为Fe（OH）3，转化的现象为：

白色沉淀先转变为灰绿色，最终变为红褐色；

相关的方程式还有：

3．回答下列问题：

（1）锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。

下列有关锂及其化合物的叙述正确的是________。

ALi2SO4难溶于水

BLi与N2反应产物是Li3N

CLiOH易溶于水

DLiOH与Li2CO3受热都难分解

（2）与铝位于对角线位置的第二周期元素是________，能区别Be（OH）2和Mg（OH）2的一种试剂是________，反应的化学方程式是_________。

（3）门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。

例如，他预测在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”，后来被法国化学家于1875年发现，命名为镓。

镓的元素符号是________，它在周期表中的位置是___________。

（4）关于与镓同主族的第6周期元素性质的推测中不正确的是________。

A单质是银白色较软的金属

B其氢氧化物是两性氢氧化物

C在化合物中显＋3价

D单质与盐酸的反应比铝剧烈

【答案】B铍（Be）NaOH溶液Be（OH）2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2OGa第四周期ⅢA族B

（1）A．锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，硫酸镁易溶于水，所以硫酸锂易溶于水，故A错误；

B．锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，镁和氮气反应生成氮化镁，所以锂和氮气反应生成Li3N，故B正确；

C．氢氧化镁难溶于水，所以氢氧化锂属于难溶物质，故C错误；

D．锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质非常相似，氢氧化镁和碳酸镁受热易分解，则氢氧化锂和碳酸锂受热也易分解，故D错误；

故答案为B；

（2）根据对角线规则，与铝位于对角线位置的第二周期元素是铍，有相似的化学性质，氢氧化铝具有两性，Be（OH）2也具有两性，可以与氢氧化钠反应，Mg（OH）2不可以与氢氧化钠反应，故可以用氢氧化钠来鉴别，类比氢氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式，则氢氧化铍与氢氧化钠反应的化学方程式为：

Be（OH）2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；

（3）同主族元素性质相似，铝下方的元素为镓，其元素符号为Ga，位于元素周期表中第四周期ⅢA族；

（4）A．与镓同主族的第六周期元素为铊，单质为银白色，质软，故A正确；

B．氢氧化物为两性的物质位于金属和非金属的临界处，如硼铝硅锗砷等，铊不是两性物质，其氢氧化物也不是两性氢氧化物，故B错误；

C．铊与铝同主族，具有相同的最外层电子数，所以铊在化合物中也显+3价，故C正确；

D．同主族元素自上到下金属性递增，该元素金属性大于铝，其单质与盐酸的反应比铝剧烈，故D正确；

故答案为B。

【点睛】

考查位置结构性质的相互关系应用，明确同主族元素性质的递变规律为解答关键，注意掌握对角线规则内容，结合Mg、Al单质及其化合物的性质，类推未知物的性质，试题侧重培养学生的分析、理解能力及知识的迁移能力。

4．有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示。

E的单质可与酸反应，1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2；

E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同，回答下列问题：

（1）五种元素的名称：

A________，B________，C________，D________，E________。

（2）画出C原子、A离子的结构示意图：

__________________、__________________。

（3）B单质在D单质中燃烧，反应现象是_______________________，生成物的化学式为_____________________。

（4）A与E形成化合物的化学式为______________，它的性质决定了它在物质的分类中应属于__________________。

（5）向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至无明显现象发生时，观察到的现象是先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多，随NaOH加入又逐渐溶解最终澄清，请写出有关反应的离子方程式为_______________________、___________________________________________。

【答案】氧磷硫氯铝白色烟雾PCl3、PCl5Al2O3两性氧化物Al3＋＋3OH－=Al（OH）3↓Al（OH）3＋OH－=AlO2-＋2H2O

A、B、C、D、E五种短周期元素，由位置图可知，A在第二周期，B、C、D处于第三周期，设C的质子数为x，则A的质子数为x-8，B的质子数为x-1，D的质子数为x+1，A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，则x+（x-8）+（x-1）+（x+1）=56，解得x=16，即A为O，B为P，C为S，D为Cl；

1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2，设E的化合价为y，根据电子转移守恒：

1mol×

y=×

2×

1，解得y=3，E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同，则E为Al，据此解答。

（1）由上述分析，可知A为氧、B为磷、C为硫、D为氯、E为铝；

（2）C为硫，S原子核外有16个电子，三个电子层，各层电子数为2、8、6，原子结构示意图为：

A为氧，O2-离子核外电子数为10，有2个电子层，各层电子数为2、8，离子结构示意图为：

（3）磷单质在氯气中燃烧三氯化磷和五氯化磷，生成物的化学式为：

PCl3是液体、PCl5是固体，反应现象是：

有白色烟雾生成；

（4）A与E形成的化合物为氧化铝，化学式为Al2O3，能与酸、碱反应生成盐与水，属于两性氧化物；

（5）D与E形成的化合物为AlCl3，向AlCl3的水溶液中逐渐滴入烧碱溶液直至过量，发生Al3++3OH-=Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，则可观察到先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多，随NaOH加入又逐渐溶解最终澄清。

5．某混合溶液中可能大量含有的离子如下表所示：

阳离子

H＋、K＋、