全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考真题汇总含答案1.docx

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全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考真题汇总含答案1

全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考真题汇总含答案

（1）

一、铝及其化合物

1．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

【解析】

【分析】

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。

【详解】

（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：

；

2．阅读下面信息，推断元素，按要求回答问题：

信息

问题

①短周期元素X、Y、Z、W，原子序数依次增大，最外层电子数均不少于最内层电子数，且四种元素组成的单质常温下均为固体。

（1）X一定不是______

A氢　　　　B碳

C氧　　　　D硫

②一定条件下，上述四种元素的单质均能与足量的氧气反应，生成的氧化物有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓NaOH溶液，氧化物的相对分子质量都大于26

（2）这四种元素中有铝元素吗？

________

③向上述四种元素的单质的混合物中，加入足量的盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中有白色沉淀

（3）白色沉淀的化学式为_____

④向上述四种元素的单质的混合物中，加入足量的烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的盐酸，最终溶液中有白色沉淀

（4）生成白色沉淀的离子方程式为_____

⑤X与W同主族

（5）X的单质与W的最高价氧化物反应的化学方程式为______

【答案】ACD一定含有铝元素Mg（OH）2SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓2C+SiO2

Si+2CO↑

【解析】

【分析】

（1）H2和O2常温下为气体，而C、S常温下为固体；

（2）Al具有②中元素的性质，四种元素可能有1种是铝元素；

（3）白色沉淀应为碱，短周期元素中只有Mg（OH）2符合；

（4）滤液中加入过量的盐酸溶液，得到的应是难溶于水的弱酸，可为H2SiO3或H4SiO4；

（5）已知X、Y、Z、W四种元素中的3种为Mg、Al、Si，只有X为碳时才符合X与W同主族且X原子序数最小的条件。

【详解】

（1）A．X若为氢时，其最外层电子数为1，无内层电子，且H2常温下为气体，不合理，故A错误；

B．X若为C时，满足最外层电子数均不少于最内层电子数，且C常温下为固体，合理，故B正确；

C．X若为氧时，满足最外层电子数均不少于最内层电子数，但O2或O3常温下为气体，不合理，故C错误；

D．X若为硫，其原子序数是16，原子序数比X大的Y、Z、W不可能都是短周期元素，不合理，故D错误；

故答案为：

ACD；

（2）Al能与氧气反应，且Al2O3能溶于稀硫酸，也能溶于NaOH溶液，且氧化铝的式量是102，均满足信息②，则四种元素一定有1种是铝元素；

（3）对所有短周期元素进行试探，唯有镁元素符合性质，可知白色沉淀物的化学式为Mg（OH）2；

（4）唯有硅元素在④变化中最终得到白色沉淀H2SiO3（或H4SiO4），生成该白色沉淀的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓（或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓）；

（5）已知X、Y、Z、W四种元素中的3种为Mg、Al、Si，只有X为碳时才符合X与W同主族且X原子序数最小的条件，则C与SiO2在高温下反应的化学方程式为2C+SiO2

Si+2CO↑。

3．已知A是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐，且常用作净水剂，B是一种常见的两性氢氧化物。

试根据下列转化关系回答有关问题：

（1）试判断：

B为___，F为___；

（2）写出沉淀B与盐酸反应的离子方程式___；

（3）根据上述关系写出盐A的化学式___。

【答案】氢氧化铝或Al（OH）3硫酸钡或BaSO4Al（OH）3+3H+=Al3++3H2OKAl（SO4）2或K2SO4﹒Al2（SO4）3

【解析】

【分析】

已知A是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐，且常用作净水剂，透过蓝色鈷玻璃观察时焰色反应呈紫色，该溶液中含有K+，故A是KAl（SO4）2；向溶液A中加入氨水，Al3+会发生反应：

Al3＋＋3NH3·H2O==Al（OH）3↓+3NH4+，产生白色沉淀B是Al（OH）3，溶液C是（NH4）2SO4；Al（OH）3是两性氢氧化物，可以与强酸HCl发生反应：

Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，产生的溶液E是AlCl3；也可以与强碱NaOH发生反应：

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，得到的溶液D是NaAlO2；向溶液C中加入Ba（NO3）2溶液，发生复分解反应产生BaSO4白色沉淀，该物质既不溶于水，也不溶于酸，所以沉淀F是BaSO4。

【详解】

（1）通过分析可知，B为Al（OH）3，F为BaSO4，故答案为：

氢氧化铝；硫酸钡或BaSO4；

（2）B是Al（OH）3，与盐酸反应的离子方程式是：

Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：

Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；

（3）根据上述关系写出盐A是KAl（SO4）2，故答案为：

KAl（SO4）2或K2SO4﹒Al2（SO4）3。

4．有关物质的转化关系如下图所示。

A、C、E是常见的金属单质，E为紫红色，反应①可用于焊接铁轨，B是赤铁矿的主要成分，F的溶液中加入KSCN溶液变红。

（部分反应物和生成物省略）

请回答下列问题：

（1）D的化学式是________。

（2）可选用________（填“字母”）实现反应C→F的转化。

a．稀盐酸b．氯气/点燃c．CuSO4溶液

（3）反应①的化学方程式为____________。

（4）反应②的离子方程式为______________。

【答案】Al2O3b2Al+Fe2O3

2Fe+Al2O3Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+

【解析】

【分析】

A、C、E是常见的金属单质，反应①可用于焊接铁轨，B是赤铁矿的主要成分，则A为Al、B为Fe2O3，C为Fe，D为Al2O3，E是紫红色的金属单质，则E为Cu，F的溶液中加入KSCN溶液变红，F为铁盐，可以由Fe与氯气反应得到，反应②为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。

【详解】

（1）根据分析，D的化学式是：

Al2O3；

（2）反应C→F是Fe转化为Fe3+，Fe与盐酸、CuSO4溶液生成Fe2+，Fe与氯气反应生成FeCl3，故答案选b；

（3）反应①的化学方程式为：

2Al+Fe2O3

2Fe+Al2O3；

（4）反应②的离子方程式为：

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。

5．钠、铝和铁是三种重要的金属。

请回答：

（1）请画出钠的原子结构示意图_______，根据钠的原子结构示意图可得出钠的哪些性质？

（写出一条）_________。

（2）这三种金属的金属活动性由强到弱的顺序是_________。

（3）小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式为_______________；可观察到的实验现象是_________（填字母）。

a.钠沉到水底   b.钠熔成小球   c.小球四处游动  d.水变红色 

（4）铝与稀硫酸反应的离子方程式为_________________________________。

【答案】

强还原性Na＞Al＞Fe2Na+2H2O=2NaOH+H2↑bc2Al+6H+=2Al3++3H2↑

【解析】

【分析】

（1）钠原子核外有11电子；最外层小于4个电子的原子易失去电子；

（2）结合金属活动顺序表判断；

（3）Na的密度小于水，钠的熔点较低，钠和水反应生成NaOH和氢气同时放出大量热，钠受力不均导致四处游动；

（4）Al溶于稀硫酸生成硫酸铝和氢气。

【详解】

（1）钠原子核外有11电子，则钠原子的结构示意图是

，最外层只有1个电子，易失电子，具有强还原性；

（2）由金属活动顺序可知，Na、Al、Fe的金属性强弱顺序为Na＞Al＞Fe；

（3）Na的密度小于水，所以钠会浮在水面上，钠的熔点较低，钠和水反应生成NaOH和氢气同时放出大量热使钠熔融发出嘶嘶的响声，钠受力不均导致四处游动，生成NaOH导致溶液呈碱性，但是水中没有滴加酚酞，则溶液不变色，故发生反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，实验现象正确的是bc；

（4）Al溶于稀硫酸生成硫酸铝和氢气，发生反应的离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑。

6．某小组同学用一种铝铁合金为原料，模拟相关的工业生产，反应过程如图所示（部分产物和条件已略去），请回答：

（1）铁铝合金是一种高电磁性能合金，下列有关推测可能正确的是_____（填序号）．

A．铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成

B．铁铝合金的熔点高于铝和铁

C．铁铝合金硬度高于纯铝

（2）反应①中铝元素发生反应的离子方程式为_______________________。

（3）反应②的化学方程式为____________________________________。

（4）反应③发生时观察到的现象是_____________________________，用化学方程式表示颜色变化的原因_____________________________________。

（5）反应④中的CO2不宜换成HCl，原因是_____________________。

（6）请举出固体A一种用途_________________________。

【答案】ACAl3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解做红色油漆和涂料

【解析】

【分析】

分析流程可知，①中的反应有硫酸与氢氧化钠酸碱中和，硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁；④中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠；固体A为氧化铁，固体B为氧化铝；②中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠；③中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁。

【详解】

（1）A．铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成具有特征性质的混合物，故A正确；

B．合金熔点低于各成分，则铁铝合金的熔点低于铝和铁，故B错误；

C．合金硬度高于各成分，则铁铝合金硬度高于纯铝，故C正确；

综上所述，故答案为：

AC；

（2）①中硫酸铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，其反应的离子方程式为Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O，故答案为：

Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；

（3）②中铝单质能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，其反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

（4）③中硫酸亚铁在空气中与氢氧化钠反应生成氢氧化铁，现象是先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色，其反应的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：

先产生白色沉淀，之后迅速变成灰绿色最后变为红褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；

（5）④中二氧化碳能与偏铝酸钠发生反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，若将二氧化碳换成氯化氢，则生成的氢氧化铝会继续与过量的盐酸发生反应而溶解，故答案为：

过量的氯化氢会使生成的氢氧化铝溶解；

（6）固体A为红棕色的氧化铁，可以用来做红色油漆和涂料，故答案为：

做红色油漆和涂料。

7．利用含铬废料（主要含Cr2O3，还含有FeO、SiO2、Al2O3等杂质）制备重铬酸钠，实现清洁化工生产，工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）焙烧Cr2O3转化为Na2CrO4的化学反应方程式是_____；

（2）实验室模拟此工业流程①，控制反应温度60℃的方法是_____；

（3）流程②用石墨做电极电解Na2CrO4溶液，制备Na2Cr2O7，其原理如图所示，a是_____极；电极Ⅱ的电极反应式是_____；当生成2molNa2Cr2O7时，电路中转移的电子_____mol；

（4）由下图和下表中的溶解度变化，流程③制备K2Cr2O7，应先充分加热，然后_____反应才能顺利进行；

重铬酸钠的溶解度表：

温度℃

10

20

40

60

80

100

溶解度%

61.6

62.8

65.1

71.8

78.7

81.1

（5）为进一步减少制得的K2Cr2O7晶体中NaCl等杂质，应再进行_____操作；

（6）流程④Na2Cr2O7溶液与乙醇反应，乙醇可能被氧化为_____（写一种即可）。

【答案】2Cr2O3+4Na2CO3+3O2

4Na2CrO4+4CO2水浴加热负极4OH-―4e-＝2H2O＋O2↑或2H2O－4e-=O2↑+4H+4冷却结晶（降低温度）重结晶乙醛（CH3CHO）、乙酸（CH3COOH）、二氧化碳（CO2）等

【解析】

【分析】

利用含铬废料（主要含Cr2O3，还含有FeO、SiO2、Al2O3等杂质）制备重铬酸钠。

将铬铁矿和碳酸钠、空气混合焙烧，发生反应得到Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3等和CO2，然后在60℃时调节溶液的pH=6.5，用盐酸浸取后过滤，得到的滤渣中主要含有硅酸、氢氧化铁、氢氧化铝等，滤液中含有Na2CrO4和NaCl，然后用石墨做电极电解Na2CrO4溶液，制备Na2Cr2O7，在Na2Cr2O7溶液中加入氯化钾固体可以制得K2Cr2O7，在Na2Cr2O7溶液中加入稀硫酸和乙醇，可以制得NaCr（SO4）2，据此分析解答。

【详解】

（1）Cr2O3与碳酸钠在空气中焙烧反应生成Na2CrO4的化学反应方程式为2Cr2O3+4Na2CO3+3O2

4Na2CrO4+4CO2，故答案为：

2Cr2O3+4Na2CO3+3O2

4Na2CrO4+4CO2；

（2）可以采用水浴加热的方法，控制反应温度60℃，故答案为：

水浴加热；

（3）Na2CrO4溶液中存在2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O，用图示装置（均为石墨电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，需要通过电解生成H+提高溶液的酸性，说明该电极（电极Ⅱ）是阳极，连接电源的正极，即b为正极，则a为负极；电极Ⅱ为阳极，溶液中氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑或2H2O－4e-=O2↑+4H+；由CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O可知，每生成2molNa2Cr2O7时，理论上II电极生成4molH+，根据阳极反应式4OH--4e-=2H2O+O2↑可知，每生成4molH+，转移4mol电子，故答案为：

负极；4OH-―4e-＝2H2O＋O2↑或2H2O－4e-=O2↑+4H+；4；

（4）根据溶解度曲线和重铬酸钠的溶解度表可知，K2Cr2O7的溶解度随温度的变化较大，而Na2Cr2O7的溶解度受温度的影响不大，且温度较低是由水中的溶解度：

Na2Cr2O7＞K2Cr2O7，因此流程③中向Na2Cr2O7溶液中加入适量KCl，充分加热，蒸发浓缩至表面出现晶膜，然后冷却结晶，析出K2Cr2O7固体，反应才能顺利进行，故答案为：

冷却结晶（降低温度）；

（5）根据溶解度曲线，K2Cr2O7的溶解度随温度的变化较大，而氯化钠的溶解度受温度的影响不大，为进一步减少制得的K2Cr2O7晶体中NaCl等杂质，需要对K2Cr2O7晶体进行重结晶操作，进一步分离提纯，故答案为：

重结晶；

（6）Na2Cr2O7溶液具有强氧化性，Na2Cr2O7溶液与乙醇反应，乙醇可能被氧化为乙醛（CH3CHO）、乙酸（CH3COOH）、甚至可以氧化生成二氧化碳和水，故答案为：

乙醛（CH3CHO）、乙酸（CH3COOH）、二氧化碳（CO2）等。

8．用方铅矿（主要为PbS）和软锰矿（主要为MnO2，还有少量Al2O3等杂质）制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程：

已知:

（1）PbS+MnO2+4H+=Mn2++Pb2++S+2H2O

（2）PbCl2（s）+2Cl-（aq）=PbCl42-（aq）△H>0

（1）80℃用盐酸处理两种矿石，为加快酸浸速率，还可采用的方法是_______________（任写一种）。

（2）向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是________________________________；加入物质X可用于调节酸浸液的pH值，物质X可以是_______________

A．MnCO3B．NaOHC．ZnOD．PbO

（3）滤渣中含有金属杂质形成的化合物，其成分为________________（写化学式）。

（4）向滤液2中通入NH3和O2发生反应，写出总反应的离子方程式：

___________________

【答案】粉碎矿石、搅拌、适当增加盐酸浓度等增大PbCl2的溶解度ADAl（OH）3

【解析】

【分析】

方铅矿精矿（主要成分PbS）和软锰矿（主要成分MnO2，含有Al2O3等杂质）中加入稀盐酸并加热至80℃，发生的反应有：

MnO2+PbS+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O、Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，向酸浸溶液中加入NaCl溶液、X，调节溶液的pH，使Al3+转化为沉淀，要除去Al3+需要加入能与H+反应且不能引进新的杂质，然后过滤得到氢氧化铝沉淀和滤液，将滤液1分离得到PbCl2晶体和滤液2，向滤液2中通入氨气、氧气，锰离子被氧化生成Mn3O4，过滤得到Mn3O4和滤液，以此解答。

【详解】

（1）采取粉碎矿石或搅拌或适当增加盐酸浓度等措施均能加快酸浸速率；

（2）由反应

可知，向酸浸液中加入饱和食盐水，通过增大Cl−浓度可促进PbCl2的溶解；加入物质X调节溶液的pH，使Al3+转化为沉淀，同时不引入新的杂质，结合滤液1中含有Mn2+和Pb2+，可选择MnCO3和PbO调节溶液pH，而NaOH和ZnO调节pH时会引进杂质离子，即答案选AD；

（3）酸浸液中加入MnCO3或PbO调节溶液pH，促进溶液中Al3+完全转化为Al（OH）3沉淀，滤渣中含有金属杂质形成的化合物，其成分为Al（OH）3；

（4）滤液2中含有Mn2+，通入NH3和O2生成Mn3O4，Mn元素化合价从+2价升高至

价，O2中O元素化合价从0价降低至-2价，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒可知发生反应的离子方程式为：

。

【点睛】

调节溶液的pH，常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀，调节pH所需的物质一般应满足两点：

①能与H+反应，使溶液pH增大；

②不引入新杂质；

例如：

若要除去Cu2+中混有的Fe3+，可加入CuO、CuCO3、Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。

9．我国某地粉煤灰中主要含有Al2O3，除此之外还含有Ga2O3及少量Fe2O3、CaO、MgO和SiO2等物质。

已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示：

回答下列问题：

（1）焙烧前，应将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，其原因是____；混合焙烧时，Al2O3、Ga2O3均发生类似于SiO2的反应，试写出Ga2O3在此过程中发生反应的化学方程式：

____。

（2）滤渣的成分是____；含铝混合液中除了大量A13+之外，还有Fe3+和少量Mg2+，由混合液制取纯净Al（OH）3的实验方案是_____。

（3）洗脱液中往往还有少量Fe3+，需要进一步分离。

若使Fe3+恰好完全沉淀[c（Fe3+）=l×l0-5mol·L-l]时，Ga3+浓度至少为_____mol·L-l才会开始沉淀。

（已知：

。

）

（4）电解过程中，Ga3+与NaOH溶液反应生成GaO2-，GaO2-在阴极放电，则电解方程式为____；电解过程中需要保持溶液为pH=11以上的原因是___。

【答案】增大反应物接触面积，加快化学反应速率Ga2O3+Na2CO3

2NaGaO2+CO2↑H2SiO3或H4SiO4向混合液中加入过量NaOH，过滤，向滤液中通入足量CO2，再过滤3.5×10-2mol/L

抑制

水解，并阻止H+在阴极放电降低电解效率

【解析】

【分析】

混合焙烧时，Al2O3、Ga2O3、SiO2与Na2CO3反应，生成可溶性盐NaAlO2、NaGaO2、Na2SiO3，CaO、MgO、Fe2O3不发生反应；将固体溶解，MgO、Fe2O3不溶于水，CaO溶于水生成Ca（OH）2，溶液中溶质为Ca（OH）2、NaAlO2、NaGaO2、Na2SiO3、Na2CO3；加入盐酸后，溶液中溶质为FeCl3、MgCl2、CaCl2、AlCl3、GaCl3、NaCl，生成的硅酸不溶，滤渣为H2SiO3或H4SiO4，然后将滤液进行树脂吸附，得到含铝混合液和洗脱液，然后将洗脱液中的Fe3+除去，最终通过电解

制备Ga。

【详解】

（1）将粉煤灰与纯碱粉末充分混合，可以增大反应物接触面积，加快化学反应速率；SiO2与Na2CO3固体在加热条件下能够生成Na2SiO3、CO2，因此Ga2O3在此过程中发生反应的化学方程式为：

Ga2O3+Na2CO3

2NaGaO2+CO2↑；

（2）由上述分析可知，滤渣为：

H2SiO3或H4SiO4；Al（OH）3为两性氢氧化物，能溶于