高考化学铝及其化合物推断题综合练习题附答案Word文档下载推荐.docx

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铬铁矿中的FeO、Cr2O3和Al2O3均能溶于硫酸，SiO2不溶，过滤，向滤液中加入双氧水，氧化亚铁离子，步骤③的目的是使Fe3+、Al3+沉淀，过滤，向滤液中加入NaBiO3、NaOH，能将Cr3+转化为Cr2O72−，过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到Na2Cr2O7·

2H2O。

【详解】

⑴加热、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸的浓度均可加快化学反应速率，任答一种即可。

按照元素化合物知识，铬铁矿中的FeO、Cr2O3和Al2O3均能溶于硫酸，SiO2不溶，故第①步得到的固体A为SiO2；

故答案为：

加热/搅拌/粉碎/适当提高稀硫酸的浓度（任写一条）；

SiO2。

⑵步骤③的目的是使Fe3+、Al3+均完全转化为Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀而除去，但不能使Cr3+沉淀，故需要调节的pH范围为4.9≤pH＜5.5，故答案为：

4.9≤pH＜5.5；

使Fe3+、Al3+均完全转化为Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀而除去。

⑶常温下，NaBiO3不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将Cr3+转化为Cr2O72−，则反应的离子方程式为3NaBiO3+2Cr3++7OH－+H2O=2Cr2O72−+3Bi（OH）3↓+3Na+；

3NaBiO3+2Cr3++7OH－+H2O=2Cr2O72−+3Bi（OH）3↓+3Na+。

⑷溶液H得红矾钠粗晶体需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥；

蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥。

⑸Cr2O72−有强氧化性，FeSO4·

7H2O中Fe2+有一定的还原性，在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cr3+，根据元素守恒及所处环境可知，还有水生成，反应离子方程式为Cr2O72−+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；

Cr2O72−+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。

⑹常温时，如忽略步骤①所加FeSO4·

7H2O所引起的溶液体积变化，依据上表数据得到Cr3+开始沉淀时pH=5.5，即

，则

，步骤②加入NaOH溶液调节溶液的pH至9时，

，则溶液中Cr3+的浓度为

，

；

故答案为；

6.4×

10−14mol·

L−1。

⑺欲使1L该废水中n（Cr2O72−）=1×

10−3mol，根据Cr原子、Fe原子守恒，可得Cr2O72−～4Cr0.5Fe1.5FeO4～10FeSO4·

7H2O，因此理论上n（FeSO4·

7H2O）=10n（Cr2O72−）=10×

1×

10−3mol=0.01mol，所以质量m（FeSO4·

7H2O）=0.01mol×

278g∙mol−1=2.78g；

故答案为2.78g。

2．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。

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

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。

4．A、B、C、D均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如图（部分产物和条件已略去）,请回答下列问题：

（1）若A为CO2气体，D为NaOH溶液，则B的化学式为_________。

（2）若A为AlCl3溶液，D为NaOH溶液，则C的名称为_________。

（3）若A和D均为非金属单质，D为双原子分子，则由C直接生成A的基本反应类型为_________。

（4）若常温时A为气态氢化物，B为淡黄色固体单质，则A与C反应生成B的化学方程式为_________。

（5）若A为黄绿色气体，D为常见金属，则A与C溶液反应的离子方程式为_________。

下列试剂不能鉴别B溶液与C溶液的是_________（填字母编号）。

a．NaOH溶液b．盐酸c．KSCN溶液d．酸性KMnO4溶液

【答案】NaHCO3偏铝酸钠分解反应

b

（1）若A为CO2与过量的D即NaOH反应，生成碳酸氢钠；

碳酸氢钠溶液与NaOH反应可得到碳酸钠溶液；

碳酸钠溶液又可以与CO2反应生成碳酸氢钠；

所以B的化学式为NaHCO3；

（2）若A为AlCl3，其与少量的NaOH反应生成Al（OH）3沉淀，Al（OH）3继续与NaOH反应生成偏铝酸钠；

偏铝酸钠溶液和氯化铝溶液又可以反应生成Al（OH）3；

所以C的名称为偏铝酸钠；

（3）若A，D均为非金属单质，且D为双原子分子，那么推测可能为性质较为活泼的O2或Cl2，A则可能为P，S或N2等；

进而，B，C为氧化物或氯化物，C生成单质A的反应则一定为分解反应；

（4）淡黄色的固体有过氧化钠，硫单质和溴化银；

根据转化关系，推测B为S单质；

那么A为H2S，C为SO2，B为氧气；

所以相关的方程式为：

（5）A为黄绿色气体则为Cl2，根据转化关系可知，该金属元素一定是变价元素，即Fe；

那么B为FeCl3，C为FeCl2；

所以A与C反应的离子方程式为：

a．NaOH与Fe2+生成白色沉淀后，沉淀表面迅速变暗变绿最终变成红褐色，而与Fe3+直接生成红褐色沉淀，a项可以；

b．盐酸与Fe2+，Fe3+均无现象，b项不可以；

c．KSCN溶液遇到Fe3+会生成血红色物质，而与Fe2+无现象，c项可以；

d．Fe2+具有还原性会使高锰酸钾溶液褪色，Fe3+不会使高锰酸钾溶液褪色，d项可以；

答案选b。

5．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：

Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO

、SO

、Cl－、SO32－、HCO

，取该溶液进行以下实验：

①取少量待测液，加入几滴石蕊试液，溶液呈红色。

②取少量待测液，浓缩后加入铜片和浓硫酸，加热，有无色气体产生，此无色气体遇空气变成红棕色。

③取少量待测液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生。

④取实验③中上层清液滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，此沉淀不溶于稀硝酸。

⑤另取少量原溶液滴加NaOH溶液，有白色沉淀产生，当NaOH过量时，沉淀部分溶解。

（1）根据以上实验，溶液中肯定存在的离子是_________________；

肯定不存在的离子是______________；

尚不能确定的离子是_______________。

（2）写出②中有关反应的离子方程式：

________________________________________。

（3）写出⑤中沉淀溶解的离子方程式：

（4）实验室检验Na＋一般用焰色反应即可确定，此实验做之前要用______清洗铂丝。

【答案】Mg2＋、Al3＋、

、

Fe2＋、Ba2＋、SO32－、

Na＋、Cl－3Cu＋8H＋＋2

===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OAl（OH）3+OH-===

+2H2O稀盐酸

无色溶液中，有色离子不能存在，氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱中，白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或硫酸钡，在酸性环境下，能和氢离子反应的离子不能共存，根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析。

因是无色溶液，Fe2+是浅绿色，所以不含Fe2+；

①由于滴加几滴石蕊试液，溶液呈红色，证明溶液显酸性，因此溶液中一定没有SO32-、HCO3-；

②待测液浓缩后加入铜片和浓硫酸，加热，有无色气体产生，此无色气体遇空气变成红棕色，说明原溶液中一定含有NO3-；

③取少量待测液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定含有SO42-，故一定没有Ba2+；

④由于③的上层清液滴中加AgNO3溶液，有白色沉淀产生且不溶于稀硝酸，说明含有Cl-，但由于③中加入了BaCl2溶液，无法证明原溶液中是否存在Cl-；

⑤由于原溶液中加入NaOH溶液有白色沉淀产生，当NaOH过量时，沉淀部分溶解，则含有Al3+、Mg2+；

Na+在水溶液里无色，不会参与上述反应，所以无法判断原溶液中是否存在Na+；

（1）根据以上分析可知，溶液中一定存在的离子有Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-；

肯定不存在的离子是Fe2+、Ba2+、SO32-、HCO3-；

尚不能确定的离子是Na+、Cl-；

答案为：

Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-；

Fe2+、Ba2+、SO32-、HCO3-；

Na+、Cl-；

（2）②中原溶液加入铜片和浓硫酸并加热生成NO，离子方程式为：

3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；

3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。

（3）⑤中加NaOH溶液，生成的白色沉淀为Mg（OH）2和Al（OH）3，当NaOH过量时，部分溶解的是Al（OH）3，离子方程式为：

Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；

Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O。

（4）溶液里的钠离子是否存在一般用焰色反应来确定，钠离子的焰色反应为黄色，实验之前，为防止杂质的干扰，用稀盐酸先清洗铂丝；

稀盐酸。

6．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+

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。

（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+。

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。

7．有一透明溶液，可能含有较大量的Mg2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Na＋、H＋、SO42-、CO32-中的一种或几种，取此溶液做下列实验：

①取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成；

②取少量溶液加入过氧化钠粉末，溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体，加入Na2O2的物质的量与析出沉淀的物质的量如图所示。

试推断并完成作答：

（1）溶液中一定含有的离子是___________；

（2）溶液中肯定不含有的离子是_________；

（3）检验可能含有的离子的方法是____________。

（4）图示中a点沉淀的成分是______________。

【答案】Mg2＋、Al3＋、SO42-CO32-、H＋、Cu2＋、Fe3＋焰色反应检验Al（OH）3和Mg（OH）2

取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定含有SO42-，取少量溶液加入过氧化钠粉末，溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体，从图上看一开始就产生了沉淀，故溶液中无H+，Fe3+，Cu2+，因为沉淀质量随着过氧化钠的增加有溶解，说明溶液中同时含有Mg2+和Al3+，那么溶液中一定没有CO32-，Na+无法确认，综上所述，一定还有的离子为：

Mg2＋、Al3＋、SO42-，一定不含的离子为：

CO32-、H＋、Cu2＋、Fe3＋，可能含有Na+，据此解答。

（1）由分析可知，溶液中一定含有的离子是Mg2＋、Al3＋、SO42-，故答案为：

Mg2＋、Al3＋、SO42-；

（2）溶液中肯定不含有的离子是CO32-、H＋、Cu2＋、Fe3＋，故答案为：

CO32-、H＋、Cu2＋、Fe3＋；

（3）可能含有的为Na+，可用焰色反应来检验，故答案为：

焰色反应检验；

（4）图示中a点沉淀达到最大值，是Mg2＋、Al3＋恰好完全转换为沉淀的点，所以a点沉淀的成分为：

Al（OH）3和Mg（OH）2，故答案为：

Al（OH）3和Mg（OH）2。

CO32-的判断：

既然溶液中一定含Mg2＋、Al3＋，那么一定不含CO32-。

8．将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应。

向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如下图。

回答下列问题：

（1）写出BC段反应的离子方程式为____________________________。

（2）原Mg-Al合金的质量是_____________。

（3）原HCl溶液的物质的量浓度是________________。

（4）所加NaOH溶液的物质的量浓度是____________。

（5）a=______。

【答案】Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O5.1g6mol/L5mol/L20

根据图像可知，oa段为过量的盐酸与NaOH反应，AB段为镁离子、铝离子与NaOH的反应，BC段为氢氧化铝与NaOH的反应。

（1）BC段为氢氧化铝与NaOH的反应，生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；

（2）BC段减少的为氢氧化铝沉淀，质量为7.8g，物质的量为0.1mol，即n（Al）=0.1mol；

则氢氧化镁的质量为5.8g，物质的量为0.1mol即n（Mg）=0.1mol；

合金的质量为24×

0.1+27×

0.1=5.1g；

（3）根据方程Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，消耗20mL的NaOH时的物质的量为0.1mol，则c（NaOH）=0.1mol÷

0.02L=5mol/L；

B点时，溶液刚好为NaCl溶液，此时消耗n（NaOH）=5×

0.12=0.6mol，c（HCl）=0.6÷

0.1=6mol/L；

（4）由（3）得出的结论，c（NaOH）=5mol/L；

（5）n（Mg）=n（Al）=0.1mol，消耗的盐酸为0.5mol，100mL溶液中含有n（HCl）=0.6m