化学化学二模试题分类汇编铝及其化合物推断题综合及详细答案.docx

化学化学二模试题分类汇编铝及其化合物推断题综合及详细答案.docx

《化学化学二模试题分类汇编铝及其化合物推断题综合及详细答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学化学二模试题分类汇编铝及其化合物推断题综合及详细答案.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化学化学二模试题分类汇编铝及其化合物推断题综合及详细答案

2020-2021【化学】化学二模试题分类汇编——铝及其化合物推断题综合及详细答案

一、铝及其化合物

1．由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。

工艺流程如下：

（注：

NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）

（1）工业上电解法获得金属铝的过程中，须在氧化铝中加入______，其目的是____。

（2）精炼前，需清除坩埚内的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，铝与氧化铁反应的化学方程式为：

__________。

（3）将Cl2连续通入粗铝熔体中，杂质随气泡上浮除去。

气泡的成分有____；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中的物质有________。

（4）在用废碱液处理A时，写出主要反应的离子方程式______。

（5）镀铝电解池中，以钢材镀件和铝为电极，熔融盐做电解液。

则金属铝为________极。

电镀选择在170℃下进行的原因是_________。

采用的加热方式最好是_________。

（填字母选项）

A水浴b油浴c直接强热快速升温至170℃

（6）钢材表面镀铝之后，能有效防止钢材腐蚀，其原因是_______。

【答案】冰晶石或Na3AlF6降低氧化铝熔融所需的温度2Al＋Fe2O3

2Al2O3＋2FeCl2、HCl和AlCl3NaClCl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2OH++OH-=H2O阳极，防止氯化铝升华损失b铝在钢材表面形成致密的氧化铝膜，保护了内层金属

【解析】

【分析】

（1）根据氧化铝的熔点高，为降低其熔点，常加入冰晶石；

（2）氧化铁和铝在高温的条件下生成氧化铝和铁；

（3）粗铝含有一定量的金属钠和氢气，钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝，氢气和氯气发生反应生成氯化氢，以及NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华，在结合物质之间的反应来分析；

（4）酸性气体能和强碱反应，用烧碱来处理尾气；

（5）电镀池中镀件金属作阳极，金属发生氧化反应；根据氯化铝在在181℃升华；根据水浴的最高温度为100℃，油浴的温度大于100℃，且受热均匀；

（6）根据氧化铝的性质来回答。

【详解】

（1）氧化铝的熔点高，为降低其熔点，常加入冰晶石；

（2）氧化铁和铝在高温的条件下生成氧化铝和铁：

2Al＋Fe2O3

2Al2O3＋2Fe；

（3）粗铝含有一定量的金属钠和氢气，钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝，氢气和氯气发生反应生成氯化氢，其中氯化钠熔点为801℃，较高，是固态杂质随气泡上浮，气泡的主要成分有Cl2、HCl、AlCl3；

（4）A中有氯气以及氯化氢，均能和烧碱反应，用于尾气处理，实质为：

Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，H++OH-=H2O；

（5）电镀池中镀件金属铝作阳极，金属铝失电子发生氧化反应；氯化铝在在181℃升华，所以电镀选择在170℃下进行；

水浴的最高温度为100℃，油浴的温度大于100℃，且受热均匀，所以控制温度在170℃下进行的方式最好是油浴，故选：

b；

（6）铝金属表面形成的致密氧化铝膜具有保护作用，致密的氧化膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。

2．实验室有NaHSO4、Ba（OH）2、NH3·H2O、NaHCO3、KAl（SO4）2五种无色溶液，现欲通过它们之间的相互反应的现象对其进行鉴别。

部分物质间的反应现象如表。

A

B

C

D

E

A

↓

B

↑

↓

C

↑

↑↓

↓

D

↓

↑↓

↓

E

↓

↓

↓

表中“↑”表示生成气体物质，“↓”表示生成沉淀。

根据以上信息，回答以下问题。

（1）B，E的化学式分别为________、________。

（2）写出A的电离方程式：

_____________。

（3）向含有0.1mol溶质的D溶液中滴加E溶液，所生成沉淀的物质的量之和最多为________mol。

【答案】NaHSO4Ba（OH）2NH3·H2O⇌NH4+＋OH－0.25

【解析】

【分析】

NaHSO4、Ba（OH）2、NH3·H2O、NaHCO3、KAl（SO4）2五种无色溶液中，相互反应能同时生成沉淀和气体的只有NaHCO3与KAl（SO4）2的反应，只生成气体的反应只有NaHCO3和NaHSO4反应，故B为NaHSO4，C为NaHCO3，D为KAl（SO4）2，与NaHSO4、NaHCO3、KAl（SO4）2都能生成沉淀的物质为Ba（OH）2，故E为Ba（OH）2，A为NH3·H2O，据此分析解答。

【详解】

（1）根据上述分析可知，B为NaHSO4，E为Ba（OH）2，故答案为：

NaHSO4；Ba（OH）2；

（2）A为NH3·H2O，是弱电解质，电离生成NH4+和OH-，电离方程式NH3·H2O

NH4++OH-，故答案为：

NH3·H2O

NH4++OH-；

（3）向含有0.1mol溶质的D溶液中滴加E溶液，Al3+刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，此时沉淀Al（OH）3和BaSO4的物质的量之和为0.25mol，SO42-刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-===AlO2-+2BaSO4↓+2H2O，此时沉淀BaSO4的物质的量为0.2mol，则生成沉淀的物质的量n：

0.2mol≤n≤0.25mol，所所以生成的沉淀的物质的量之和最多为0.25mol，故答案为：

0.25。

3．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

【解析】

【分析】

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。

【详解】

（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。

4．己知A为淡黄色固体，R是地壳中含量最多的金属元素的单质，T为生活中使用最广泛的金属单质，F是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。

（1）物质A的化学式为___。

（2）B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为___。

（3）H在潮湿空气中变成M的实验现象是___，化学方程式为___。

（4）A和水反应生成B和C的离子方程式为___，A可以作为呼吸面具的___。

（5）W和T反应的离子方程式___。

【答案】Na2O22Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑供氧剂2Fe3++Fe=3Fe2+

【解析】

【分析】

题干已经对部分物质的特征进行了描述，可先根据某些物质的特定表征直接得出该物质，地壳含量最多金属为Al，T为最广泛使用的金属单质，则为Fe，W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色，则W含有Fe3+。

根据上述能直接确定的物质，结合各物质间转换图解答此题。

【详解】

（1）.A为淡黄色固体，常见物质可能为Na2O2或S，A与水的产物B可与Al反应，同时C又与Fe反应。

综上可推知A应为Na2O2，答案为Na2O2。

（2）.根据分析B为NaOH，R为Al，答案为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑。

（3）.根据分析，A与水反应产物C为氧气，B为NaOH。

D为Fe在氧气中燃烧产物Fe3O4，H为白色沉淀,则H应为Fe（OH）2。

W含有Fe3+，说明Fe（OH）2发生氧化生成Fe（OH）3。

答案为白色沉淀逐渐变为红褐色沉淀，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

（4）.A为Na2O2与水反应生成NaOH和O2，同时Na2O2与水和CO2反应生成的氧气供人呼吸。

故答案为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，供氧剂。

（5）.由分析可知W为FeCl3，T为金属Fe。

答案为2Fe3++Fe=3Fe2+。

【点睛】

解答本题需要对某些物质的特定表征非常熟悉，首先应该根据这些表征即得出对应物质，然后再结合各种物质之间的转换关系和相关描述合理推导出其他对应的物质。

5．A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，A、B、F三者原子序数之和为25，且知B、F同主族，1.8gE与足量的盐酸反应生成ECl3和2.24L氢气（标准状况下），D+和E的离子具有相同的电子层结构，工业上用电解元素B和E能形成离子化合物的方法冶炼E单质，试判断：

（1）六种元素中非金属性最强的是___（填代号），该元素位于周期表中第___周期第___族；由A、B、D三种元素形成化合物的电子式_________

（2）下列能够说明B、F非金属性强弱的方法有_________

a.最高价氧化物对应水化物酸性b.气态氢化物的热稳定性

c.气态氢化物的沸点B比F高d.向F的气态氢化物溶液中通入B单质，有浑浊

（3）写出下列反应的化学方程式

①E与足量的盐酸反应的化学方程式________________________________

②工业上用电解法冶炼E单质_______________________________

（4）写出足量D的高价氧化物对应水化物与ECl3相互反应的离子方程式____

【答案】C二ⅦA

bd2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al2O3（熔融）

4Al+3O2↑

【解析】

【分析】

A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，1.8gE与足量盐酸反应生成ECl3和2.24L氢气（标况），故E为+3价元素，设E的相对原子质量为M，则

，解M=27，故E为ⅢA族元素，依据计算得知E为铝，工业上用电解氧化铝方法冶炼铝单质，所以B为氧元素，B、F同主族，则F是硫，A、B、F三者原子序数之和为25，则A是氢，且D+离子和Al离子具有相同的电子结构，故D能形成+1价阳离子，故D为钠，C的原子序数大于氧小于钠，且为主族元素，故C为氟，据此答题。

【详解】

（1）根据元素周期律，同周期元素从前向后，非金属性逐渐增强，同主族元素从上向下，非金属性逐渐减弱，所以六种元素中非金属性最强的是C，C为氟，位于周期表中第二周期第ⅤⅡA族，由A、B、D三种元素形成化合物为氢氧化钠，它的电子式是

，故答案为：

C；二；ⅤⅡA；

；

（2）a．氧元素没有最高价氧化物对应水化物，故a错误；

b．根据元素周期律，气态氢化物的热稳定性越稳定，元素的非金属性越强，故b正确；

c．气态氢化物的沸点与分子间作用力有关，与元素的非金属性无关，故c错误；

d．向硫的气态氢化物溶液中通入氧气，有浑浊，说明氧气的氧化性强于硫，即氧的非金属性强于硫，故d正确，

故答案为：

bd；

（3）①Al与足量的盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑；

②工业上用电解法冶炼Al单质的化学方程式为2Al2O3（熔融）

4Al+3O2↑；

（4）氢氧化钠与AlCl3相互反应的离子方程式为

。

6．甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：

（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。

则甲是________（填化学式）。

写出“

”转化的离子方程式______________________。

（2）若乙溶液中加入

溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是___________，甲的化学式为_____________。

【答案】

【解析】

【详解】

（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为

、乙是硫酸铝，丙为

，则乙与氨水反应的离子方程式为：

；

（2）若乙溶液中加入

溶液，有血红色出现，则乙为硫酸铁，其溶液中含有铁离子，氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液，因此甲为氧化铁。

【点睛】

铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错，同学往往错误地把离子方程式写错成

。

7．某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅（一种酸性氧化物）杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案。

回答下列问题：

（1）在操作①中要用到的玻璃仪器有_____________________________________________;

（2）沉淀C的化学式是_____________。

滤液B中含有的溶质有__________（写化学式）；

（3）步骤③的离子方程式为_____________________________________。

【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒SiO2NaAlO2、NaCl、NaOHAlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓

【解析】

【分析】

氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅，加入过量盐酸氧化铝、氧化铁溶解生成氯化铝、氯化铁溶液，过滤得到沉淀C为二氧化硅，滤液为氯化铁溶液和氯化铜溶液，加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤得到沉淀D为Fe（OH）3，滤液为NaAlO2，通入过量二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤得到氢氧化铝沉淀，加热分解生成氧化铝。

【详解】

（1）步骤①为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；

（2）沉淀C为不溶于盐酸的二氧化硅；氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，滤液A中为氯化铝、氯化铁、盐酸，滤液A中加入过量NaOH，氯化铝与碱反应生成偏铝酸钠和氯化钠，氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，盐酸与碱反应生成氯化钠，则滤液B中有NaAlO2、NaCl、NaOH；

（3）步骤③为二氧化碳和偏铝酸钠溶液的反应，离子方程式为：

AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓。

8．“生活无处不化学”，请你回答下列问题。

（1）厨房中的调味品有：

①盐（主要成分氯化钠）、②碱面（主要成分碳酸钠）、③白醋（主要成分乙酸）。

将上述物质分别溶于水，其水溶液具有碱性的是______（填序号，下同），主要成分中属于盐类的是________，相互间能发生反应的是______。

（2）生活中遇到下列问题，不涉及到化学变化的是________。

①用四氯化碳可擦去圆珠笔油②自来水厂用液氯消毒③可用食醋洗掉水垢

（3）当前，环境治理已成为重要的民生工程。

①我国城市发布的“空气质量日报”中，下列物质不列入首要污染物的是_____（填字母代号）。

A．二氧化硫B．二氧化碳C．二氧化氮D．可吸入颗粒物

②煤炭直接燃烧会引起多种环境问题。

燃煤产生的SO2是导致______（填名称）污染现象形成的原因；处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S，发生反应的化学方程式为_____________________。

（4）向浑浊的水中加入明矾KAl（SO4）2•12H2O后，水可得到净化。

写出明矾在水中的电离方程式___，往明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液直至Al3+恰好沉淀完全，发生反应的离子方程式为_______。

【答案】②①②②③①B酸雨2CO+SO2

2CO2+SKAl（SO4）2=K++Al3++2SO42-或者KAl（SO4）2·12H2O=K++Al3++2SO42-+12H2O2Al3++3Ba2++6OH-+3SO42-=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓

【解析】

【分析】

（1）水溶液具有碱性的物质是碱或水解显碱性的盐；金属阳离子和酸根银离子过程的化合物为盐；碳酸钠和乙酸反应生成醋酸钠、二氧化碳和水；

（2）有新物质生成的变化为化学变化；

（3）①空气质量日报”涉及的污染物有二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物等；

②燃煤产生的SO2增加了硫酸性酸雨的形成；一氧化碳与二氧化硫在催化剂条件下反应生成单质硫和二氧化碳；

（4）明矾在水溶液中电离生成Al3+和SO42-，假设KAl（SO4）2为2mol，当Al3+恰好全部沉淀时，需要3molBa（OH）2，根据各离子的物质的量判断反应的程度，以此书写离子方程式。

【详解】

（1）厨房中的调味品，①盐（主要成分氯化钠），②碱面（主要成分碳酸钠）、③白醋（主要成分乙酸），将上述物质分别溶于水，其水溶液具有碱性的是②碱面（主要成分碳酸钠），碳酸根离子水解溶液显碱性，主要成分中属于盐类的是①盐（主要成分氯化钠），②碱面（主要成分碳酸钠），相互反应的物质是碳酸钠和乙酸反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，

故答案为：

②；①②；②③；

（2）①用四氯化碳可擦去圆珠笔油，利用相似相溶原理，无新物质生成，属于物理变化，故选；

  ②自来水厂用液氯消毒，利用氯气与水反应生成具有强氧化性次氯酸，有新物质生成，是化学变化，故不选；

  ③可用食醋洗掉水垢，醋酸与碳酸钙，氢氧化镁反应生成可溶性醋酸盐，有新物质生成，是化学变化，故不选；

故选：

①；

（3）①空气质量日报”涉及的污染物有二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物等，二氧化碳为空气组成成分，不属于污染物，

故选：

B；

②燃煤产生的SO2增加了硫酸性酸雨的形成；一氧化碳与二氧化硫在催化剂条件下反应生成单质硫和二氧化碳，方程式：

2CO+SO2

2CO2+S；

故答案为：

酸雨；2CO+SO2

2CO2+S；

（4）明矾在水溶液中电离生成Al3+和SO42-，电离方程式为KAl（SO4）2=K++Al3++2SO42-，假设KAl（SO4）2为2mol，溶液中含有2molAl3+，4molSO42-，当Al3+恰好全部沉淀时，需要3molBa（OH）2，即加入3molBa2+，6molOH-，反应的离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓，

故答案为：

KAl（SO4）2=K++Al3++2SO42-；2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓。

9．以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。

已知铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其制备实验流程如图：

（1）铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为___。

（2）图中“滤渣”的主要成分为___（填化学式）。

加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。

（3）验证“沉铁”后，溶液中是否还含有铁离子的操作方法为___。

（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为4[NH4Al（SO4）2·12H2O]

2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O。

将产生的气体通过如图所示的装置。

①集气瓶中收集到的气体是___（填化学式）。

②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O（g）外还有__（填化学式）。

③KMnO4溶液褪色（MnO4-还原为Mn2+），发生的离子反应方程式为___。

【答案】Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2OSiO2静置，溶液澄清后，继续向上层清液中滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若无现象，则溶液中不含有铁元素，反之，则有。

或加KSCN溶液N2SO3、NH32MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+

【解析】

【分析】

铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），加入稀硫酸浸取，只有SiO2不溶而成为滤渣；加入30%H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，加入K4[Fe（CN）6]溶液，生成KFe[Fe（CN）6]蓝色沉淀；加入（NH4）2SO4，Al3+转化为NH4Al（SO4）2，再蒸发结晶，便可获得[NH4Al（SO4）2·12H2O，煅烧后得到

-Al2O3。

【详解】

（1）铝灰中氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O。

答案为：

Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O；

（2）由以上分析可知，图中“滤渣”的主要成分为SiO2。

答案为：

SiO2；

（3）验证“沉铁”后，溶液中是否还含有铁离子，可使用K4[Fe（CN）6]溶液检验，操作方法为静置，溶液澄清后，继续向上层清液中滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若无现象，则溶液中不含有铁元素，反之，则有。

或加KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色；答案为：

静置，溶液澄清后，继续向上层清液中滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若