全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考真题汇总

【解析】
【分析】
已知X元素原子的核电荷数小于18，最外层电子数等于电子层数，且比最内层电子数多1，则该元素原子核外电子排布为2、8、3，该元素是Al元素，然后结合其原子结构与元素位置的关系及其单质和化合物的性质分析解答。
【详解】
根据上述分析可知X元素的Al元素。
(1)X是Al元素，根据元素原子核外电子排布规律可知：Al原子核外电子排布为2、8、3，所以Al原子结构示意图为： ；
(2) X是Al，原子核外最外层有3个电子，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为Al(OH)3；
(3)Al能够与NaOH溶液发生反应产生Na[Al(OH)4]和H2，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑(或写为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑)。
故答案为：NaOH；2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O；
(2)向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，现象是先产生白色沉淀，是铝离子和氢氧根反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：Al3++3OH﹣＝Al(OH)3↓；后白色沉淀又溶解消失，是因为氢氧化铝为两性氢氧化物，溶解于强碱中，生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al(OH)3+OH﹣＝AlO2﹣+2H2O，
(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；
①A、C、D三种物质的化学式依次是________________。
②B、E两者中有一种可与A反应，它与足量A反应的离子方程式为__________________。
③在两两混合时，能最终确定B、E成分的实验现象及结论是_____________________。
(3)上述物质溶于水抑制水的电离，且溶液显酸性的物质的化学式为________，其溶液显酸性的原因是___________________。
【解析】
【分析】
(1)实验室用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气；
(2)铝离子和氢氧根反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝为两性氢氧化物，溶解于强碱中；
(3)硫酸和硝酸都为稀酸，反应方程式为铜与稀硝酸反应。
【详解】
(1)实验室用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，防止污染空气；氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水，反应方程式为：2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O，
写出①～⑨的化学方程式：
①2Al+2NaOH+2H2O= 2NaAlO2+3H2↑
②Al2O3+2NaOH= 2NaAlO2+H2O
③2Al+ Fe2O3=高温2Fe+ Al2O3
④Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O
⑤Fe +2HCl= FeCl2+H2↑
⑥2FeCl3+ Fe= 3FeCl2
(3)只有硫酸氢钠电离显酸性，抑制水的电离。
【详解】
(1)各取适量固体于6支试管中，分别加入适量蒸馏水，有一支试管中的现象和其他5支明显不同，此支试管中的现象是物质难溶于水，据此现象鉴别出的一种物质是Mg(OH)2，
因此，本题正确答案是：白色固体不溶于水；Mg(OH)2；
(2)将所剩5种溶液依次编号为A、B、C、D、E，然后进行两两混合。观察到C没有出现任何现象，可以知道C为KCl；D分别和A、B、E混合时均产生了白色沉淀，可以知道D为BaCl2；B和E混合时既有白色沉淀产生，又有无色气体放出，B、E为纯碱、硫酸铝中的一种，则A为NaHSO4。
⑦FeCl3+ 3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl
⑧FeCl2+ 2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl
⑨4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3
(1)A为Fe2O3，C为NaAlO2；
(2)非氧化还原反应指的是没有化合价的变化的反应，有②④⑦⑧；
(3)⑨4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3，反应现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；
【点睛】
本题考查了元素及化合物的推断及元素与化合物的知识。根据原子核外电子层中的电子数与电子层数关系推断元素是解题关键。熟练掌握Al元素的单质、氧化物、氢氧化物的性质就可以顺利解答。
3．实验室中有6瓶失去标签的白色固体：纯碱、氢氧化镁、氯化钡、硫酸铝、硫酸氢钠、氯化钾。除蒸馏水、试管和胶头滴管外，无其他任何试剂和仪器。某学生通过以下实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：
(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．（1）实验室制氯气的尾气处理用_____溶液吸收，其化学反应方程式为_____。
（2）向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，现象是先产生白色沉淀，其反应的离子方程式为_____，后白色沉淀又溶解消失，其反应的离子方程式为_____。
（4）反应①、④的离子方程式分别为__________、_______。
【答案】Fe2O3NaAlO2②④⑦⑧4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3反应现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色2Al+2OH-+2H2O= 2AlO2-+3H2↑Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2O
（3）在含有0.2mol的硫酸和0.2mol的硝酸的混合溶液200mL中，加入19.2g铜粉，产生的气体成分为_____（填NO或H2），你所选气体在标准状况下的体积为_____L
【答案】NaOH2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2OAl3++3OH﹣＝Al(OH)3↓Al(OH)3+OH﹣＝AlO2﹣+2H2ONO3.36L
(4)①的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，④的离子方程式为Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2O。
【点睛】
能与氢氧化钠反应的金属在高中阶段只学了铝，铁和铝的性质是常考的内容，需要学生很熟悉常见金属及其化合物的性质。
2．已知X元素原于的核电荷数小于18，最外层电子数等于电子层数，且比最内层电子数多1。回答下列问题：
因此，本题正确答案是：NaHSO4；NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42-，所产生的H＋抑制水的电离。
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________。
(1)X元素的原子结构示意图为__________。
(2)X的最高价氧化物对应的水化物的化学式为___________。
(3)X的单质与NaOH溶液反应的化学方程式为__________。
【答案】 Al(OH)32Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑(或为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑)
(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；
①A、C、D三种物质的化学式依次是NaHSO4、KCl、BaCl2，
因此，本题正确答案是：NaHSO4、KCl、BaCl2；
②B、E两者中有一种可与A反应，纯碱与氢离子反应，则它与足量A反应的离子方程式为CO32-＋2H＋===H2O＋CO2↑，
因此，本题正确答案是：CO32-＋2H＋===H2O＋CO2↑；
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)。
【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】
③确定B、E成分的实验现象及结论是与A混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝，
因此，本题正确答案是：B、E两溶液，与A溶液混合时产生气体的是纯碱，否则是硫酸铝；
(3)溶于水抑制水的电离的物质的化学式为NaHSO4，其溶液显酸性的原因是NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42-，所产生的H＋抑制水的电离，
（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