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1、化学铝及其化合物推断题的专项培优易错试卷练习题( 含答案 ) 及详细答案一、铝及其化合物1(1)选用方案 I 时， X 应该具有的性质是_ ，残留物应该具有的性质是_；(2)选用方案从某黑色粉末(含有 MnO和 CuO)中分离 X(MnO )，加入的试剂是 _；22王同学参照以上方案I 和，设计以下实验方案除去AlCl3固体中的3FeCl 。(3)操作所需的玻璃仪器为_ ；(4)试剂 a 为 _ ；试剂 b 为_；(5)请描述操作的步骤：_；(6)李同学认为在溶液C 中滴加适量的试剂b 就能得到溶液_(填“赞同 ”或 “不赞同 ”)李同学，理由是_。E，从而得到AlCl3 固体，你【答案】有挥
2、发性（或易升华）受热不挥发，且具有较高的热稳定性稀盐酸 (或稀硫酸或稀硝酸)烧杯、漏斗、玻璃棒过量的NaOH(或KOH)溶液适量的盐酸将溶液加热浓缩，然后冷却浓溶液，过滤即可得到固体氯化铝不赞同会得到含有NaCl 杂质的AlCl3【解析】【分析】(1)加热 X 的混合物进行分离可得X， X 应具有挥发性或易升华的性质，则残留物难挥发；(2)从 MnO2 和 CuO 中分离 MnO 2，应加入酸的稀溶液；除去 AlCl3固体中的3NaOH 溶液分别生成3FeCl ，应先水溶解，然后加入过量的Fe(OH) 沉淀和 NaAlO2 溶液，过滤分离后，再向滤液中通入过量的CO2 气体生成 Al(OH)3
3、 沉淀，过滤后将沉淀经洗涤后溶解于盐酸中得AlCl3 溶液，在酸性条件下蒸发结晶可到AlCl3，以此解答(3) (6)小题。【详解】(1)加热 X 的混合物进行分离可得X， X 应具有挥发性或易升华的性质，残留物具有加热难挥发的性质；(3)根据上述分析可知：操作为过滤操作，所需的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒；(4)由以上分析可知试剂 a 为过量的 NaOH(或 KOH)溶液，试剂 b 为适量的盐酸；(5)操作是从 AlCl溶液中获得 AlCl 固体，由于该盐是强酸弱碱盐，容易发生水解反应，33水解产生 Al(OH)3 和 HCl， HCl 易挥发，所以为防止盐水解，导致物质变质，应该在HCl
4、气氛中加热蒸发结晶可到 AlCl3，操作方法为将溶液加热浓缩，然后冷却浓溶液，过滤即可得到固体氯化铝；(6)若在NaAlO2 溶液中滴加盐酸，就会得到AlCl3 和NaCl 的混合溶液，蒸发结晶不能得到纯净的氯化铝固体，得到的是含有杂质NaCl 的AlCl3，所以不赞同李同学的观点。【点睛】本题考查物质的分离提纯的实验设计，注意把握物质的分离、提纯的基本操作方法，要结合 Al(OH)3 的两性分析判断，注意把握物质的性质，根据性质设计实验方案。2 氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生 H2 的化合物甲和乙。将 6.00g 甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和 6.72LH
5、2 ( 已折算成标准状况 ) ，甲与水反应也能产生 H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于 NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到 H2 和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为 1.25g/L 。请回答下列问题：(1) 甲的化学式是 _；乙的电子式是 _。(2) 甲与水反应的化学方程式是 _ 。(3) 气体丙与金属镁反应的产物是 _( 用化学式表示 ) 。(4) 乙在加热条件下与 CuO反应可生成 Cu 和气体丙，写出该反应的化学方程式_。有人提出产物Cu 中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之_（已+ 2+知 Cu2O+2H=Cu+Cu +H2O）。【答案】 AlH
6、3AlH3 3H2O Al( OH） 3 3H2Mg3N22NH33CuO3Cu N3H O将固体溶于稀硫酸中，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu O，222反之则无 Cu2 O【解析】【分析】将 6. 00g 甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6. 72 L 的 H2( 已折算成标准状况），甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液，因此白色沉淀是AlOH，则金属单质是铝，因此甲是AlH。化合物乙在催(）33化剂存在下可分解得到H2 和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1. 25g L 1 ，则丙的相对分子质量是1. 25 22. 4
7、28，因此丙是氮气，则乙是氨气NH3，据此解答。【详解】（1）根据以上分析可知甲的化学式是AlH3 。乙是氨气，含有共价键的共价化合物，电子式为；（2）甲与水反应生成氢气和氢氧化铝，反应的化学方程式是AlH33H2O Al(OH 3） 3H2。（ 3）氮气与金属镁反应的产物是Mg 3N2。（ 4）氨气在加热条件下与 CuO 反应可生成 Cu 和氮气，根据原子守恒可知该反应的化学方程式为 2NH3222 Cu 3CuO3CuN 3H O。铜与稀硫酸不反应，则根据Cu O 2HCu2 H2O 可知 , 要检验产物 Cu 中可能还混有 Cu2O 可以将固体溶于稀硫酸中，如果溶液变蓝，说明产物中含有
8、Cu2O，反之则无 Cu2 O。3 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 (在2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。ABCD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
9、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P2O5两性氧化物先出现白色沉淀，继续滴加，白色沉淀溶解AlCl3 + 4NaOH = 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O【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） +（
10、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33.6LH2，设 E 的化合价为3.36Ly，根据电子转移守恒可知 ymol= 2=3mol ， E 的阳离子与 A 的阴离子核外电22.4L / mol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
11、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。4 实验室有 NaHSO4 、 Ba(OH)2、 NH3H2O、 NaHCO3 、KAl(SO4)2 五种无色溶液，现欲通过它们之间的相互反应的现象对其进行鉴别。
12、部分物质间的反应现象如表。ABCDEABC DE 表中 “”表示生成气体物质，“”表示生成沉淀。根据以上信息，回答以下问题。(1)B，E 的化学式分别为_、 _。(2)写出 A 的电离方程式：_ 。(3)向含有 0.1mol 溶质的 D 溶液中滴加E溶液，所生成沉淀的物质的量之和最多为_mol 。【答案】 NaHSO4Ba(OH)2NH3H2O? NH4+ OH0.25【解析】【分析】NaHSO 、 Ba(OH) 、 NH H O、 NaHCO 、 KAl(SO )五种无色溶液中，相互反应能同时生成沉423234 2淀和气体的只有NaHCO34 2的反应，只生成气体的反应只有34反与 KAl(
13、SO )NaHCO和 NaHSO应，故 B 为 NaHSO434 2434 2都能生， C 为 NaHCO， D 为 KAl(SO ) ，与NaHSO、 NaHCO、 KAl(SO )成沉淀的物质为Ba(OH)2，故 E 为 Ba(OH)2， A 为 NH3H2O，据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析可知，B 为 NaHSO， E 为Ba(OH) ，故答案为： NaHSO ； Ba(OH) ；4242(2)A 为 NH3H2O，是弱电解质，电离生成NH4+和 OH-，电离方程式 NH3H2 ONH4+OH-，故答案为： NH3H2ONH4+OH-；(3)向含有 0.1mol 溶质的 D 溶
14、液中滴加E溶液， Al3+刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为 2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-=2Al(OH)3 +3BaSO4，此时沉淀Al(OH)3 和 BaSO4 的物质的量之和为 0.25mol ， SO42-刚好完全沉淀时反应的离子反应方程式为Al3+2SO42-+2Ba2+4OH-=AlO2-+2BaSO4 +2H2O，此时沉淀 BaSO4 的物质的量为 0.2mol ，则生成沉淀的物质的量n： 0.2mol n 0.25mol，所所以生成的沉淀的物质的量之和最多为0.25mol ，故答案为：0.25。5 表是元素周期表的一部分，针对表中的-元素按要求回答下列问题：IA
15、IIAIIIAIVAVAVIAVIIA0 族234（1）在 -元素中，化学性质最不活泼的元素是活泼的金属元素是_（填元素符号）。_（填元素符号），化学性质最（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： _；最高价氧化物对应水化物的酸性强弱： _。（5）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 HClO4KOH2 3-2-2223Al AlO + 2OH = 2AlO+ H O
16、SiO + 2NaOH = Na SiO+ 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 -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， -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
17、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 Al23-2-2O+ 2OH = 2AlO+ H O；（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，；HNO 酸性强于H SiO ，故最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：（5）硅的最高价氧化物SiO2与烧碱溶液反应的化学方程式为：223SiO + 2NaOH = Na SiO +H2O。【点睛】非金属性的应用中，需要注意非金属性与气态氢化物的稳定呈正比，与氢化物的还原性呈反比，而简单氢化物的沸点需要对比氢
18、键和范德华力，是物理性质。6 含有 A+、 B3+、 C3+ 三种金属阳离子的水溶液发生了如下一系列变化后逐一沉淀出来，其中 B3+转入白色沉淀：请通过分析回答（用化学符号填写）：（ 1） A+是 _，B3+是 _， C3+是_；（ 2） X 是_， Y 是 _， Z 是 _；（ 3）写出下列离子方程式：3+生成 Y 沉淀： _；B 与过量氨水反应：_；（4）写出下列化学方程式：单质铝和Y 分解后的固体产物反应：_+3+3+AgCl Fe（ OH） 33+Fe（ OH） 3【答案】 AgAlFeAl （ OH）3 Fe +3OHAl3+3NH?H2OAl （ OH） 3+2Fe+Al 2O3+
19、3NH4 2Al+Fe 2O3【解析】【分析】含有 A +、 B 3+、 C3+ 三种金属阳离子的水溶液，加入过量盐酸反应过滤得到白色沉淀X 和滤液甲，白色沉淀只能是氯化银沉淀，说明A +离子为 Ag +，滤液甲中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到红褐色沉淀 Y 为 Fe(OH) 3Z为，滤液乙中加入适量盐酸反应生成白色沉淀Al(OH) 3，其中 B 3+转入白色沉淀，则B3+、 C3+ 离子分别为： Al 3+、 Fe3+，据此回答；【详解】(1) 由上述分析可知 A +、B 3+、 C3+ 三种金属阳离子分别为： Ag +、 Al 3+ 、Fe3+，答案为： Ag + ； Al 3+； Fe3+
20、；(2) 分析可知对应 X 、 Y 、 Z 分别为： AgCl 、Fe(OH) 3 、Al(OH) 3；故答案为： AgCl ； Fe(OH) 3； Al(OH)3；(3) 生成 Y 沉淀的离子方程式为：Fe3+3OH Fe(OH) 3；故答案为： Fe3+3OH Fe(OH) 3； Al 3+与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子，离子方程式为：Al 3+ +3NH 3?H2OAl(OH) 3 +3NH4+；故答案为： Al 3+3NH 3?H2OAl(OH) 3 +3NH4+；(4) 氢氧化铁分解产物是氧化铁，铝与氧化铁在高温下反应生成铁和氧化铝，放出大量的2Al+Fe高温热，反应方程式
21、为：2O3 = 2 Fe+Al 2O3；故答案为： 2Al+Fe 2高温O3 = 2 Fe+Al 2O3。7 甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：甲H2SO4乙NH 3H2O丙甲（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲是_（填化学式）。写出“NH 3 H2O丙 ”转化的离子方程式乙_ 。（2）若乙溶液中加入KSCN 溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是_，甲的化学式为 _。【答案】 Al 2O 3 Al 33NH 3H 2O=Al(OH) 33NH 4Fe3Fe2O3【解析】【详解】（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为Al 2O
22、3 、乙是硫酸铝，丙为Al(OH) 3 ，则乙与氨水反应的离子方程式为：Al 33NH 3 H 2O Al(OH) 33NH 4 ；（ 2）若乙溶液中加入 KSCN 溶液，有血红色出现，则乙为硫酸铁，其溶液中含有铁离子，氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液，因此甲为氧化铁。【点睛】铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错，同学往往错误地把离子方程式写错成Al 33OH -Al(OH) 3。8 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
23、学式是 _。（ 2）可选用 _（填 “字母 ”）实现反应 CF的转化。a稀盐酸b氯气 / 点燃c CuSO4 溶液（ 3）反应的化学方程式为 _。（ 4）反应的离子方程式为 _。【答案】 Al2O3b2Al+Fe2O32Fe + Al2O3Cu+2Fe3+ Cu2+2Fe2+【解析】【分析】A 、 C、 E 是常见的金属单质，反应可用于焊接铁轨，B 是赤铁矿的主要成分，则A 为Al 、 B 为Fe2O3， C 为Fe， D 为Al 2O3 ，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，反应为Cu+2Fe3+=Cu 2+2Fe2
24、+ 。【详解】(1) 根据分析， D 的化学式是： Al 2O3；(2) 反应 CF 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) 反应的化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe + Al2O3；(4) 反应的离子方程式为：Cu+2Fe3+=Cu 2+2Fe2+。9 某氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅(一种酸性氧化物)杂质，现欲制取纯净的氧化铝，某同学设计如下的实验方案。回答下列问题：(1)在操作中要用到的玻璃仪器有_;(2)沉淀 C 的化学式是 _。滤液 B 中含有的溶质有_(写化学式 )；(3)步骤的离子方
25、程式为_ 。【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒SiO2NaAlO2、 NaCl、 NaOHAlO2-+CO2+2H2 O=HCO3-+Al(OH)3【解析】【分析】氧化铝样品中含有氧化铁和二氧化硅，加入过量盐酸氧化铝、氧化铁溶解生成氯化铝、氯化铁溶液，过滤得到沉淀C 为二氧化硅，滤液为氯化铁溶液和氯化铜溶液，加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液，过滤得到沉淀D 为 Fe(OH)3，滤液为NaAlO2，通入过量二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤得到氢氧化铝沉淀，加热分解生成氧化铝。【详解】(1)步骤为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；(2)沉淀 C 为不溶于盐酸的二氧
26、化硅；氧化铝与过量盐酸反应生成氯化铝，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，滤液A 中为氯化铝、氯化铁、盐酸，滤液A 中加入过量NaOH，氯化铝与碱反应生成偏铝酸钠和氯化钠，氯化铁与碱反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，盐酸与碱反应生成氯化钠，则滤液B 中有 NaAlO2、 NaCl、 NaOH；(3)步骤为二氧化碳和偏铝酸钠溶液的反应，离子方程式为：-AlO2+CO2+2H2O=HCO3+Al(OH)3。10 （ 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
27、子方程式为_。（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+Cl3+ Al(OH)3 AlO223Al(OH) +OH NaCl+NaClO+HO Al +3OH+2H2ONO3.36L【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
28、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，故答案为： NaOH； 2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2 O；(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，故答案为： Al3+3OH Al(OH)3 ； Al(OH)3+OH AlO2 +2H2O；(3)0.2mol的硫酸和0.2mol的硝酸的混合溶液200mL 中，硫酸和硝酸都为稀酸，加入19.2g铜粉，且氢离子不足，完全反应，设n(NO) x，3Cu8H2NO 33Cu 22NO4H2 O820.6molxx 0.15mol ，V(NO) n Vm 0.15 22.4 3.36L，故答案为：NO； 3.36L。