高考化学 铝及其化合物推断题 综合题及答案一、铝及其化合物1．现有A 、B 、C 、D 、E 五种短周期元素，已知A 、B 、C 、D 四种元素的核内质子数之和为56，在元素周期表中的位置如图所示，1 mol E 的单质可与足量酸反应，能产生33.6L H 2(在标准状况下)；E 的阳离子与A 的阴离子核外电子层结构相同。
A B C D回答下列问题：（1）写出元素A 名称______，元素B 符号________，E 原子电子式________（2）C 的简单离子结构示意图为_____________（3）B 单质在A 单质中燃烧，反应现象是___________，生成物的化学式为___________ （4）A 与E 形成的化合物的电子式为__________，它的性质决定了它在物质的分类中应属于____________（酸性氧化物/碱性氧化物/两性氧化物）（5）向D 与E 形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液至过量，此过程中观察到的现象是_________，写出化合物DE 与过量烧碱反应的化学反应方程式________。
【答案】氧 P 剧烈燃烧，有大量白烟 P 2O 5两性氧化物 先出现白色沉淀，继续滴加，白色沉淀溶解 AlCl 3 + 4NaOH == 3NaCl + NaAlO 2 + 2H 2O【解析】【分析】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标准状况下33.6LH 2，设E 的化合价为y ，根据电子转移守恒可知 ymol=22.4L 3.36L /mol×2=3mol ，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 ，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。
【详解】（1）由题可知，元素A 名称为氧，元素B 符号为P ，E 原子的最外层含有3个电子，电子式；（2）C为硫，简单离子结构示意图为；（3）B单质在A单质中燃烧，产生了五氧化二磷，反应现象是剧烈燃烧，有大量白烟，生成物的化学式为P2O5；（4）A与E形成的化合物为氧化铝，电子式为，它既能与酸反应，又能与碱反应，性质决定了它在物质的分类中应属于两性氧化物；（5）向D与E形成的化合物氯化铝的水溶液中滴入烧碱溶液至过量，产生偏铝酸钠，此过程中观察到的现象是先出现白色沉淀，继续滴加，白色沉淀溶解，与过量烧碱反应的化学反应方程式AlCl3 + 4NaOH = 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O。
2．有关物质的转化关系如下图所示(部分生成物与反应条件已略去)。
B、D、H是气体，B 是单质，D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C、G是生活中的常见金属，工业上用反应①制备C；K、F是固体，其中F是一种红色涂料的主要成分。
（1）K的化学式为___________；D的电子式为____________。
（2）写出反应②的离子方程式：___________。
（3）写出反应③的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：_____________。
（4）物质J常用作催化剂，媒染剂，放射性物质吸附剂。
从J的溶液得到J的晶体的操作依次为_____________、冰水洗涤、减压烘干。
冰水洗涤的目的___________。
（5）反应③常通过微热来加快反应的速率，加热时温度不能过高的原因是_________。
【答案】Fe(OH)3 3NO2＋H2O＝2H+＋2NO3-＋NO蒸发（加热）浓缩、冷却结晶、过滤减少晶体的溶解损耗硝酸在较高温度下(易挥发)易分解【解析】【分析】D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D是氨气；C、G是生活中的常见金属，F是一种红色涂料的主要成分，F是Fe2O3，C的Al、G是Fe、A是Al2O3；电解熔融氧化铝生成铝和氧气，B是O2、E是NO、H是NO2、I是HNO3；铁和硝酸反应生成硝酸铁，J是Fe(NO3)3，Fe(NO3)3和氨水反应生成氢氧化铁，K是Fe(OH)3；Fe(OH)3加热分解为氧化铁。
据此解答。
【详解】（1）根据以上分析，K是氢氧化铁，化学式为Fe(OH)3；D是氨气为共价化合物，氨气的电子式为。
（2）反应②是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式是3NO2＋H2O ＝2H+＋2NO3-＋NO。
（3）反应③是铁和硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水，反应的化学方程式是Fe+4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，铁元素化合价由0升高为+3，氮元素化合价由+5降低为+2，用单线桥标出电子转移的方向和数目为。
（4）从硝酸铁的溶液得到硝酸铁的晶体的操作依次为蒸发（加热）浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、减压烘干。
温度越低硝酸铁溶解度越小，冰水洗涤的目的是减少晶体的溶解损耗。
（5）反应③常通过微热来加快反应的速率，硝酸在较高温度下(易挥发)易分解，所以加热时温度不能过高。
【点睛】本题考查无机物的推断，侧重考查学生的分析能力以及元素化合物知识的综合理解和运用，D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，为解答该题的关键，注意把握物质的特征性质。
3．短周期主族元素A、B、C、D、E、G的原子序数依次增大，在元素周期表中A的原子半径最小（稀有气体元素除外），B与C相邻且C的最外层电子数是次外层的3倍，C、D的最外层电子数之和与G的最外层电子数相等，E是地壳中含量最多的金属元素。
回答下列问题：（1）C在元素周期表中的位置是__________；由C和D组成既含离子键又含共价键的化合物的电子式__________。
（2）分别由C、D、E、G元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序为__________（用相应的离子符号表示）。
（3）写出实验室中制备G元素的单质的离子方程式______________________________（4）E单质能写D的最高价氧化物的水化物浓溶液反应放出氢气，反应的离子方程式是：__________由上述六种元素中的三种组成的某种盐，是漂白液的主要成分，将该盐溶液滴入硫酸酸化的KI淀粉溶液中，溶液变为蓝色，则反应的化学方程式为________________________________________.【答案】第二周期第ⅥA 族 2Na :O :O :Na -++⎡⎤⎢⎥⎣⎦g g g g g g g g 23Cl O Na Al --++>>> 2222MnO 4H 2Cl Mn Cl 2H O +-+∆+++↑+ 2222Al 2OH 2H O=2AlO 3H --+++↑ ClO -+2I -+2H +=Cl -+I 2+2H 2O【解析】【分析】短周期主族元素A 、B 、C 、D 、E 、G 原子序数依次增大，A 是元素周期表中原子半径最小的元素，则A 为H 元素；C 的最外层电子数是次外层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故C 为O 元素；B 与C 相邻，且B 的原子序数较小，故B 为N 元素；E 是地壳中含量最多的金属元素，则E 为Al ；C(氧)、D 的最外层电子数之和与G 的最外层电子数相等，则D 原子最外层电子数为1、G 原子最外层电子数为7，结合原子序数可知D 为Na 、G 为Cl 。
【详解】(1)C 为氧元素，在元素周期表中的位置是二周期第VIA 族；C 和D 组成既含离子键又含共价键的化合物为Na 2O 2，电子式为；(2)C 、D 、E 、G 分别为O 、Na 、Al 、Cl ，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同核电荷数越小半径越大，则简单离子由大到小的顺序为23Cl O Na Al --++>>>；(3)实验室利用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气，离子方程式为：2222MnO 4H 2Cl Mn Cl 2H O +-+∆+++↑+ ；(4)Al 单质可以和NaOH 溶液反应生成氢气和偏铝酸钠，离子方程式为2222Al 2OH 2H O=2AlO 3H --+++↑；漂白液的主要成分为NaClO ，具有强氧化性，根据现象可知将碘离子氧化成碘单质，根据电子守恒和元素守恒可知方程式为ClO -+2I -+2H +=Cl -+I 2+2H 2O 。
4．已知A 、B 、C 、D 是中学化学的常见物质，且A 、B 、C 均含有同一种元素。
在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H 2O 已略去)。
请回答下列问题：（1）若A 可用于自来水消毒，D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热蒸干B 的溶液不能得到B 。
则B 的化学式为__。
（2）若D 是氯碱工业的主要产品之一，B 有两性，则反应②的离子方程式是__。
（3）若A 、C 、D 都是常见气体，C 是导致酸雨的主要气体，则反应③的化学方程式为___。
（4）若A 的焰色反应呈黄色，D 为二氧化碳，则反应②的离子方程式是___。
【答案】FeCl 3 Al (OH )3+OH -=AlO 2-+2H 2O 2H 2S+SO 2═3S+2H 2O CO 32-+CO 2+H 2O ═2HCO 3-【解析】【分析】(1)D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则D是铁，A可用于自来水消毒，A为Cl2；(2)若D是氯碱工业的主要产品之一，B有两性，D为NaOH、B为Al(OH)3；(3)C是形成酸雨的主要气体，则A为H2S、D为O2、B为S、C为SO2；(4)若A的焰色反应呈黄色，说明A中含有Na元素，且A、B、C均含有同一种元素据此分析。
【详解】(1)D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则D是铁，A可用于自来水消毒，由转化关系可知，A为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2；(2)若D是氯碱工业的主要产品之一，B有两性，由转化关系可知，A为铝盐、D为NaOH、B为Al(OH)3、C为NaAlO2，反应②为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是：Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O；(3)若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，则A为H2S、D为O2、B为S、C 为SO2，反应③为硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水，反应的化学方程式为：2H2S+SO2═3S+2H2O；(4)若A的焰色反应呈黄色，D为二氧化碳，由转化关系可知，A为NaOH、B为Na2CO3、C 为NaHCO3，反应②为碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的的离子方程式是：CO32−+CO2+H2O═2HCO3−。