2020-2021备战高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题含答案解析
2020-2021备战高考化学铝及其化合物推断题综合题附答案解析

2020-2021备战高考化学铝及其化合物推断题综合题附答案解析一、铝及其化合物1.Al2O3是铝的重要化合物,有着广泛的应用。
以下是Al2O3的实验室制备流程图。
根据题意回答下列问题:(1)实验室制备过程中,废铝材料先用Na2CO3溶液浸洗的目的是_____;A试剂是____________(填物质名称)。
(2)两条途径中有一条明显不合理,它是_______(填“途径1”或“途径2”),合理的方案是______。
(3)某同学从多、快、好、省的原则考虑,认为综合途径1和2,可以既节约药品又节省时间来实现由“废铝材料”制备“Al2O3”,该同学的实验设计流程是(模仿上面流程图设计)__________。
(4)若要从滤液中得到NaCl晶体,其实验操作是_____。
(5)得到的Al2O3中可能含有Na2CO3杂质,请设计实验检验杂质:(写出所需试剂、实验步骤和结论)_________。
(6)现有含Na2CO3杂质的Al2O3样品,为了测定Al2O3的纯度,请你设计实验方案,列出计算式:_____(式中含有a、b等字母)。
【答案】除去铝材表面的油腻稀盐酸途径2 将稀盐酸改成通入过量CO2蒸发结晶、趁热过滤、干燥取少量样品溶于水,取上层清液,加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,则证明有Na2CO3,反之则没有取样品质量为b,加水溶解后,加入足量的氯化钡溶液,沉淀完全以后,过滤、洗涤和干燥,称量(恒重)得沉淀ag。
计算式为:106a 1-197b【解析】【分析】从废铝材中提取氧化铝,途径1先用稀盐酸反应生成氯化铝,再与Na2CO3溶液发生双水解生成氢氧化铝,再灼烧分解生成氧化铝;途径2氧化铝先与氢氧化钠生成偏铝酸钠,再与盐酸生成氢氧化铝,再灼烧分解生成氧化铝,据此分析解答。
【详解】(1)废铝材料先用Na2CO3溶液浸洗的目的是除去铝材表面的油腻,A为稀盐酸,故答案为:除去铝材表面的油腻;稀盐酸;(2)途径2不合理,因为盐酸的量不好控制,改进的方法是将稀盐酸改成通入过量CO2,故答案为:途径2;将稀盐酸改成通入过量CO2;(3)综合途径1和2,可以既节约药品又节省时间来实现由“废铝材料”制备“Al2O3”,应该用铝材先分别生成氯化铝和偏铝酸钠,两者再发生双水解生产氢氧化铝,流程为:;(4)氯化钠的溶解度受温度影响小,若要从若要从滤液中得到NaCl晶体,操作为:蒸发结晶、趁热过滤、干燥,故答案为:蒸发结晶、趁热过滤、干燥;(5)得到的Al2O3中可能含有Na2CO3杂质,检测的方法为:取少量样品溶于水,取上层清液,加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,则证明有Na2CO3,反之则没有,故答案为:取少量样品溶于水,取上层清液,加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,则证明有Na2CO3,反之则没有;(6)现有含Na2CO3杂质的Al2O3样品,为了测定Al2O3的纯度,可采用方案为:取样品质量为b,加水溶解后,加入足量的氯化钡溶液,沉淀完全以后,过滤、洗涤和干燥,称量(恒重)得沉淀ag;BaCO3沉淀质量为ag,则n(BaCO3)=ag197g/mol=a197mol=n(Na2CO3),则m(Na2CO3)=a197mol 106g/mol=106ag197,Na2CO3的纯度=106a197b,Al2O3的纯度=106a1-197b;故答案为:取样品质量为m,加水溶解后,加入足量的氯化钡溶液,沉淀完全以后,过滤、洗涤和干燥,称量(恒重)得沉淀ag;计算式为:106a1-197b。
2020-2021备战高考化学压轴题专题铝及其化合物推断题的经典综合题含答案解析

2020-2021备战高考化学压轴题专题铝及其化合物推断题的经典综合题含答案解析一、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】NaAlO 2 2FeCl 2+ Cl 2= 2FeCl 3 KSCN 溶液呈血红色 Ca (ClO )2 Al 3+ +4OH -=AlO 2-+2H 2O 先产生白色沉淀,后白色沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色 FeCl 2+2NaOH=Fe (OH )2↓+2NaCl 4Fe (OH )2+O 2+2H 2O=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Cl 2;盐酸与铁反应生成FeCl 2,FeCl 2与Cl 2反应生成的F 为FeCl 3;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AlCl 3溶液,G 为NaAlO 2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NaAlO 2;(2)根据分析可知,D 为FeCl 2,与E 即Cl 2反应后生成FeCl 3,方程式为:2232FeCl Cl =2FeCl +;(3)检验Fe 3+常用硫氰化钾溶液,Fe 3+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AlCl 3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:322Al 4OH =AlO 2H O +--++;(6)通过分析可知,D 的溶液为FeCl 2溶液,FeCl 2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:22234Fe(OH)O 2H O=4Fe(OH)++;2.A-J 分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G 为主族元素的固态氧化物,A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质中均含同一种元素。
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题含答案解析

2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题含答案解析一、铝及其化合物1.工业上常采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计流程如图:(1)溶解烧渣选用的足量的酸的名称是___。
(2)固体1的主要成分是___。
(3)加入药品X后,溶液1中主要反应的离子方程式为___。
(4)从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解,经过、___、___过滤等步骤得到晶体。
(5)有同学认为在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O,你认为这一方案___(填写“可行”或“不可行”)。
【答案】硫酸 SiO2 Fe+2Fe3+=3Fe2+蒸发浓缩冷却结晶不可行【解析】【分析】硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)中加入足量稀硫酸,发生的反应有Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,SiO2不溶于稀硫酸,然后过滤,得到的固体1成分为SiO2,滤液1中含有Fe2(SO4)3、H2SO4、Al2(SO4)3;在滤液1中加入X,然后加入NaOH溶液并调节溶液的pH,得到固体2为Al(OH)3和溶液2,从溶液2中能得到FeSO4•7H2O晶体,说明溶液2中溶质为FeSO4,则X 具有还原性,能将Fe3+还原为Fe2+,且不能引进新的杂质,则X为Fe,加入试剂X发生的离子反应有2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,将溶液2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeSO4•7H2O晶体,据此分析解答。
【详解】(1)根据最终产物为七水合硫酸亚铁可知溶解烧渣的酸为硫酸;(2)固体1为不溶于硫酸的SiO2;(3)试剂X为Fe,可还原铁离子,离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+;(4)从溶液中得到晶体一般需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(5)在溶液1中含有铁离子和铝离子,加过量的氢氧化钠,铝离子转化为偏铝酸根离子,铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀,所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁,所以不可行。
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题附答案解析

2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合题附答案解析一、铝及其化合物1.某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。
阴离子CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-阳离子Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。
(1)若Y是盐酸,则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的,下同)是________________________,ab段发生反应的离子是________,bc段发生反应的离子方程式为___________________________________。
(2)若Y是NaOH溶液,则X中一定含有的阳离子是____________________, ab段反应的离子方程式为_______________________________________________________________________。
【答案】SiO32-、AlO2- CO32- Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al3+、Mg2+、NH4+ NH4++OH-=NH3·H2O【解析】【分析】溶液无色说明溶液中不含Fe3+离子;(1)若Y是盐酸,oa段产生的沉淀可能为Al(OH)3或H2SiO3;ab段的特点为消耗盐酸,但沉淀量不变,确定含CO32-;(2)若Y为NaOH,根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、Mg2+、NH4+。
【详解】溶液无色说明溶液中不含Fe3+离子;(1)若Y是盐酸,oa段产生的沉淀可能为Al(OH)3或H2SiO3;ab段的特点为消耗盐酸,但沉淀量不变,确定含CO32-;bc段沉淀部分溶液,确定为Al(OH)3和H2SiO3,所以oa段转化为沉淀的离子是AlO2-、SiO32-;ab段发生反应的离子是CO32-+2H+=H2O+CO2↑,发生反应的离子是CO32-;bc段发生反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;(2)若Y为NaOH,根据沉淀量的变化确定一定含有Al3+、Mg2+、NH4+,结合图像bc段发生反应:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;oa段发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;ab段发生反应NH4++OH-=NH3·H2O。
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题含答案解析

2020-2021高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题含答案解析一、铝及其化合物1.表是元素周期表的一部分,针对表中的①-⑩元素按要求回答下列问题:(1)在①-⑩元素中,化学性质最不活泼的元素是________(填元素符号),化学性质最活泼的金属元素是________(填元素符号)。
(2)在最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的化合物的化学式是________,碱性最强的化合物的化学式是________。
(3)氧化物属于两性氧化物的元素是________(填元素符号),写出该元素的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式________(4)比较元素的气态氢化物的稳定性:②_________③;最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:②_________⑥。
(5)⑥的最高价氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式为________【答案】Ar K HClO4 KOH Al Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O < > SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O【解析】【分析】稀有气体性质稳定,除稀有气体同周期从左往右,同主族从下至上,非金属性增强。
非金属性越强,单质越活泼,越易与氢气化合,生成的气态氢化物越稳定,对应的最高价氧化物的水化物酸性越强。
同周期从右往左,同主族从上至下,金属性逐渐增强。
金属性越强,单质越活泼,遇水或酸反应越剧烈,最高价氧化物对应水化物的碱性越强。
【详解】(1)根据分析①-⑩元素中,化学性质最不活泼的元素是Ar,化学性质最活泼的金属元素是K;(2)根据分析,①-⑩元素中Cl非金属性最强,故在最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的化合物的化学式是HClO4,K金属性最强,碱性最强的化合物的化学式是KOH;(3)铝、氧化铝、氢氧化率均属于两性物质,则氧化物属于两性氧化物的元素是Al,该元素的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O;(4)非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,氧的非金属较强,故水比氨气稳定,②<③;非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,N非金属性强于Si,则HNO3酸性强于H2SiO3,故最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:②>⑥;(5)硅的最高价氧化物SiO2与烧碱溶液反应的化学方程式为:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O。
2020-2021高考化学 铝及其化合物推断题综合试题附答案解析

2020-2021高考化学铝及其化合物推断题综合试题附答案解析一、铝及其化合物1.Ⅰ.某化工厂以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分Na2Cr2O7·2H2O),工艺流程如图:i.常温,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42-。
ii.常温时,部分金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH值(1)步骤①提高酸溶速率的措施__(任填一条即可)。
固体A的成分是___。
(2)步骤③需加氢氧化钠溶液调节pH,调节pH范围为__,目的是__。
(3)写出④反应的离子方程式__。
(4)将溶液H经过__即得红矾钠粗晶体。
Ⅱ.经该工厂的工业废水中含1.00×10-3mol·L-1的Cr2O72-,其毒性较大。
该化工厂的科研人员为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),又设计了如下工艺流程:(5)第①步反应的离子方程式是__。
(6)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,则步骤②加入NaOH溶液调节溶液的pH至9时,溶液中Cr3+的浓度为___mol/L(101/2≈3.2)。
(7)欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。
理论上需要加入FeSO4·7H2O的质量为__g(已知FeSO4·7H2O的摩尔质量为278g/mol)。
【答案】加热/搅拌/粉碎/适当提高稀硫酸的浓度(任写一条) SiO2 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 3NaBiO3 + 2Cr3+ +7OH- + H2O =2Cr2O72− + 3Bi(OH)3↓+3Na+蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥 Cr2O72− + 6Fe2++14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3++7H2O 6.4×10−14 2.78【解析】【分析】铬铁矿中的FeO 、Cr 2O 3和Al 2O 3均能溶于硫酸,SiO 2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Fe 3+、Al 3+沉淀,过滤,向滤液中加入NaBiO 3、NaOH ,能将Cr 3+转化为Cr 2O 72−,过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到Na 2Cr 2O 7·2H 2O 。
2020-2021高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题及答案解析

2020-2021高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题及答案解析一、铝及其化合物1.某厂用蛭石(主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2)作原料生产A12O3与Fe(OH)3。
Ⅰ.工艺流程如图(只有固体A和F为纯净物):Ⅱ.查阅资料:某些阳离子浓度为0.1mol/L时,氢氧化物沉淀时的pH为:氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3开始沉淀时的pH 2.310.4 4.0完全沉淀时的pH 3.712.4 5.2注:Al(OH)3pH=7.8时开始溶解,10.8时完全溶解。
请回答以下问题:(1)写出下列物质化学式:试剂I__,F__;(2)步骤②B生成C的离子方程式:__;(3)要使固体D杂质尽量少,步聚②调节溶液的pH合理的是__;A.12.4~13 B.10.8 C.3.7~5.2(4)滤液E中存在较多的阴离子是__,滤液E中加入过量的NaOH溶液,充分沉淀后,检验上层清液中金属阳离子的操作步骤是__;(5)固体D可用来生产合成氨的表面催化剂。
如图表示无催化剂时,某合成氨的NH3的百分含量随时间变化曲线,请在图上用虚线画出该反应有催化剂时的曲线___。
【答案】稀盐酸或稀硫酸 Al(OH)3 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O B HCO3-、Cl-(或SO42-) 将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+【解析】【分析】蛭石矿样加入试剂I可以得到溶液和一种纯净滤渣,根据蛭石主要成份为:MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2可知试剂I应为稀盐酸或稀硫酸,得到的固体A为SiO2;滤液中主要金属阳离子有Fe3+、Mg2+、Al3+,加入过量的氢氧化钠,得到氢氧化镁沉淀和氢氧化铁沉淀,和含有偏铝酸钠的滤液C,滤液C中通入过量的二氧化碳得到纯净的氢氧化铝沉淀F。
【详解】(1)上述分析可知试剂Ⅰ是稀硫酸或稀盐酸;固体F为氢氧化铝,Al(OH)3;(2)步骤②B生成C的反应是铝离子和过量氢氧根离子反应生成偏铝酸盐,反应的离子方程式为:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O;(3)分析图表数据保证镁离子和铁离子全部沉淀,铝离子全部变化为偏铝酸盐,应调节溶液pH为10.8,B符合;(4)试剂I所用酸的阴离子一直存在与溶液中,滤液C通入过量的二氧化碳会生成碳酸氢根,所用滤液E中存在较多的阴离子是HCO3-、Cl-(或SO42-);检验钠离子常用焰色反应,具体操作为将铂丝用盐酸清洗后,放在酒精灯火焰上灼烧一会儿,蘸取滤液后放在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,即证明有Na+;(5)催化剂改变反应速率不改变化学平衡,据此画出曲线变化为。
2020-2021高考化学 铝及其化合物推断题综合试题含答案解析

2020-2021高考化学 铝及其化合物推断题综合试题含答案解析一、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。
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2020-2021备战高考化学铝及其化合物推断题的综合题试题含答案解析一、铝及其化合物1.阅读下面信息,推断元素,按要求回答问题:【答案】ACD 一定含有铝元素 Mg(OH)2 SiO32-+2H+=H2SiO3↓ 2C +SiO2 高温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 高温Si +2CO↑。
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________。
A Li2SO4难溶于水B Li与N2反应产物是Li3NC LiOH易溶于水D LiOH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+2H2O Ga 第四周期ⅢA族 B【解析】【分析】【详解】(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.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H2O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】FeCl3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 2H2S+SO2═3S+2H2O CO32-+CO2+H2O═2HCO3-【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−。
4.铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。
现有铁、铝的混合物进行如下实验:(1)操作X的名称是_____。
(2)气体A是_____。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,生成_____(填化学式),A在该反应中作为_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B 中阴离子除OH -外还有_____,溶液D 中存在的金属离子为_____。
【答案】过滤 H 2(或氢气) HCl 还原剂 AlO 2- Fe 2+【解析】【分析】金属混合物中Fe 与NaOH 溶液不反应,而Al 可以与NaOH 溶液反应产生NaAlO 2、H 2,NaAlO 2易溶于水,所以气体A 是H 2,溶液B 是NaAlO 2与NaOH 的混合溶液,固体C 是Fe ,Fe 是比较活泼的金属,与HCl 发生置换反应产生FeCl 2和氢气,因此溶液D 为FeCl 2,据此分析解答。
【详解】(1)操作X 的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法,名称是过滤;(2)气体A 是H 2;(3)A 是H 2,H 2和Cl 2的混合气体光照会发生爆炸,反应生成HCl ,在该反应中,氢元素的化合价升高,失去电子,被氧化,所以H 2作还原剂,;(4)溶液B 是反应产生的NaAlO 2与过量的NaOH 的混合溶液,所以溶液B 中阴离子除OH -外还有AlO 2-;铁可以和盐酸反应生成FeCl 2和H 2,溶液D 中含有的金属离子为Fe 2+。
【点睛】本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。
注意知识的积累是解题的关键, HCl 的氧化性比较弱,只能把Fe 氧化为Fe 2+,Cl 2、H 2O 2具有强氧化性,可以把Fe 氧化为Fe 3+;Al 既可以与酸反应产生氢气,也可以与强碱溶液反应反应氢气,等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。
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,1.8g E 与足量的盐酸反应生成ECl 3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ECl 3相互反应的离子方程式____【答案】C 二 ⅦA bd 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑ 2Al 2O 3(熔融)=电解4Al+3O 2↑ -3+224OH +Al =AlO +2H O【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ECl 3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2.24L 1.8g 2=322.4L/mol Mg/mol⨯⨯,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。