?新疆高考化學(xué)三年（2021-2023）模擬題匯編-08鋁及其化合物

一、單選題
1．（2023·新疆阿勒泰·統(tǒng)考一模）W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，W、Z同主族，Y單質(zhì)可用作光電池，X的周期序數(shù)等于主族序數(shù)，Z原子的最外層電子數(shù)等于最內(nèi)層電子數(shù)的3倍，下列敘述錯(cuò)誤的是
A．工業(yè)上采用熔融電解法冶煉X的單質(zhì)
B．含X或Y的某些鹽可用于制備膠體
C．簡單離子的半徑：Z>W>X
D．YW2和ZW2都是酸性氧化物，都不與酸反應(yīng)
2．（2023·新疆阿勒泰·統(tǒng)考一模）化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等密切相關(guān)。下列說法正確的是
A．向天然水中加入明礬可起到殺菌消毒的作用
B．淀粉、纖維素在人體內(nèi)最終的水解產(chǎn)物均為CO2和H2O
C．用風(fēng)能發(fā)電可減少溫室氣體排放
D．C919國產(chǎn)大飛機(jī)風(fēng)擋結(jié)構(gòu)部分使用的有機(jī)玻璃屬于硅酸鹽材料
3．（2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模）下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A．銅與濃硝酸反應(yīng)：
B．將通入石灰乳中制漂白粉：
C．溶于稀鹽酸：
D．過量氨水與硫酸鋁溶液反應(yīng)：
4．（2022·新疆昌吉·統(tǒng)考一模）2021年，中國航天不斷創(chuàng)造奇跡，“天問一號(hào)”著陸火星，“嫦娥五號(hào)”采回月壤，“長征六號(hào)”送星入軌，“神舟十三號(hào)”載人飛天。騰飛中國離不開化學(xué)，下列有關(guān)說法正確的是
A．“天問一號(hào)”所用的太陽能電池帆板，其主要材料是二氧化硅
B．“嫦娥五號(hào)”運(yùn)載火箭使用液氧、液氫推進(jìn)劑，產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染
C．“長征六號(hào)”運(yùn)載火箭箭體采用鋁合金材料，是因?yàn)椴牧蠌?qiáng)度高、密度大、耐腐蝕
D．“神舟飛船”航天員所使用的操縱桿采用碳纖維材料制作，碳纖維屬于有機(jī)高分子材料
5．（2022·新疆喀什·統(tǒng)考一模）物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)在日常生活和生產(chǎn)中有著廣泛的運(yùn)用。下列有關(guān)說法正確的是
A．O3是一種氧化性極強(qiáng)的氣體，可用作餐具的消毒劑
B．常溫下濃硝酸與鋁不反應(yīng)，可用鋁制容器存放濃硝酸
C．SiO2用于制作光導(dǎo)纖維是因?yàn)樗軐?dǎo)電
D．FeCl3可以作止血?jiǎng)┦且驗(yàn)镕e3+具有強(qiáng)氧化性
6．（2021·新疆·統(tǒng)考三模）下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是

A．如圖甲所示實(shí)驗(yàn)：制膠體時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀
B．如圖乙所示實(shí)驗(yàn)：溶液顏色變紅
C．如圖丙所示實(shí)驗(yàn)：產(chǎn)生大量氣泡
D．如圖丁所示實(shí)驗(yàn)：先產(chǎn)生白色沉淀，后溶解
7．（2021·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考三模）下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是
選項(xiàng)
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
鋁片先用砂紙打磨，再加入濃硝酸中
無明顯現(xiàn)象
鋁表面形成致密的氧化鋁薄膜
B
向淀粉溶液中加適量20% H2SO4溶液，加熱，冷卻后加NaOH溶液至中性、再滴加少量碘水
溶液變藍(lán)
淀粉未水解
C
將SO2緩慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中
溶液紅色褪去
SO2具有漂白性
D
向某溶液中滴加CCl4，振蕩、靜置
下層溶液顯紫色
原溶液中有I-

A．A B．B C．C D．D
8．（2021·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模）下列反應(yīng)的離子方程式正確的是
A．過量銅粉加入稀硝酸中：
B．向水中通入氯氣：
C．與足量的稀溶液反應(yīng)：
D．向溶液中滴加過量氨水：
9．（2021·新疆昌吉·統(tǒng)考三模）圖中實(shí)驗(yàn)裝置不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A．裝置甲可用于制備并收集少量干燥氨氣
B．裝置乙可用于制備
C．裝置丙可用于檢驗(yàn)氯化銨受熱分解生成的兩種氣體
D．裝置丁可用于制備金屬錳

二、工業(yè)流程題
10．（2022·新疆喀什·統(tǒng)考一模）某銅礦石的主要成分是Cu2O，還含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工廠利用此礦石煉制精銅的工藝流程如圖所示（已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O）。

（1）濾液A中鐵元素的存在形式為 （填離子符號(hào)），生成該離子的離子方程式為 ，檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為 （填試劑名稱）。
（2）金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，在實(shí)驗(yàn)室中完成此實(shí)驗(yàn)還需要的試劑是 。a.KClO3? ??????????? b.KCl ?????????????? c.Mg ????????????? d.MnO2
（3）溶液G與固體混合物B反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為 。
（4）高溫時(shí)，SiO2與焦炭反應(yīng)制成單質(zhì)Si，寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式 。
11．（2021·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模）硼酸()在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，以硼鐵礦(含、及少量、)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下：

已知：在、、、時(shí)的溶解度依次為、、、。、、和以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的分別為3.2、4.7、9.0和12.4。
(1)寫出與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 ?！敖　焙螅捎谩盁徇^濾”的目的是 。
(2)濾渣1的主要成分是 。為檢驗(yàn)浸出液中是否含有，可選用的化學(xué)試劑是 。
(3)“除雜”時(shí)先向浸出液中加入適量，然后調(diào)節(jié)溶液的約為5。的作用是 (用離子方程式表示)，“除雜”除去的雜質(zhì)離子是 。
(4)根據(jù)在水溶液中的電離反應(yīng)：，寫出硼酸與過量溶液反應(yīng)的離子方程式 。
(5)“粗硼酸晶體”中的主要雜質(zhì)是 。
(6)以硼酸為原料可以制得，其電子式為 。

參考答案：
1．D
【分析】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素， Y單質(zhì)可用作光電池，則Y為Si元素；X的周期序數(shù)等于主族序數(shù)，則X為Al元素；W、Z同主族，Z原子的最外層電子數(shù)等于最內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則W為O元素、Z為S元素。
【詳解】A．工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁單質(zhì)，故A正確；
B．鋁鹽水解可制備氫氧化鋁膠體，可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)可制備硅酸膠體，故B正確；
C．離子的電子層結(jié)構(gòu)越大，離子半徑越大，則三種離子中硫離子的離子半徑最大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越大，則氧離子的離子半徑大于鋁離子，所以三種離子的離子半徑大小順序?yàn)閆>W>X，故C正確；
D．二氧化硅是酸性氧化物，但能與氫氟酸反應(yīng)，二氧化硫也能與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)，如硝酸，故D錯(cuò)誤；
故選D。
2．C
【詳解】A．明礬可以水解生成氫氧化鋁膠體，但沒有氧化性，則向天然水中加入明礬可起到凈水的作用，不能起到殺菌消毒的作用，故A錯(cuò)誤；
B．人體內(nèi)不含有使纖維素水解的酶，則纖維素在人體內(nèi)不能發(fā)生水解，故B錯(cuò)誤；
C．用風(fēng)能發(fā)電可減少化石能源的使用，從而減少溫室氣體二氧化碳的排放，故C正確；
D．有機(jī)玻璃屬于合成高分子化合物，不屬于硅酸鹽材料，故D錯(cuò)誤；
故選C。
3．A
【詳解】A．銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮和硝酸銅和水，A正確；
B．石灰乳主要成分Ca(OH)2，不可拆，B錯(cuò)誤；
C．不可拆，C錯(cuò)誤；
D．是弱堿，只能與Al3+生成Al(OH)3，不能生成偏鋁酸鹽，D錯(cuò)誤；
故選A。
4．B
【詳解】A．晶體硅為良好的半導(dǎo)體材料是制造太陽能電池的主要原料， 二氧化硅不具有此性質(zhì)，“天問一號(hào)”所用的太陽能電池帆板，其主要材料是晶體硅，A錯(cuò)誤；
B．“嫦娥五號(hào)”運(yùn)載火箭用液氧液氫推進(jìn)劑，反應(yīng)生成水，產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染，B正確；
C．“長征六號(hào)”運(yùn)載火箭箭體采用鋁合金材料，是因?yàn)椴牧蠌?qiáng)度高具有高強(qiáng)度和耐高溫、耐腐蝕、密度小，C錯(cuò)誤；
D．碳纖維為碳單質(zhì)，不屬于有機(jī)高分子材料，D錯(cuò)誤；
故選B。
5．A
【詳解】A．O3在常溫下，是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體，具有極強(qiáng)氧化性，可用作自來水的消毒劑，故A正確；
B．鋁與濃硝酸常溫下發(fā)生鈍化，在表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，可用鋁制容器存放濃硝酸，故B錯(cuò)誤；
C．SiO2具有能夠使光線進(jìn)行全反射的性質(zhì)，因此可用于制作光導(dǎo)纖維，故C錯(cuò)誤；
D．血液屬于膠體，加入電解質(zhì)溶液(FeCl3溶液)可以使膠體聚沉，血液凝聚達(dá)到止血效果，故D錯(cuò)誤；
答案選A。
6．C
【詳解】A．飽和氯化鐵溶液滴入沸水中加熱到紅褐色，得到氫氧化鐵膠體，不是紅褐色沉淀，故A錯(cuò)誤；
B．煤油隔絕了氧氣，氯化亞鐵不被氧氣氧化為氯化鐵，故KSCN溶液滴入氯化亞鐵溶液中無現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；
C．氫氧化鈉溶液滴入試管中和鋁發(fā)生反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，產(chǎn)生大量氣泡，故C正確；
D．氨水滴入氯化鋁溶液中生成氫氧化鋁白色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀不溶解，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
7．A
【詳解】A．常溫下Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，鋁表面形成致密的氧化鋁薄膜，無明顯現(xiàn)象，故A正確；
B．水解后在堿性溶液中加銀氨溶液檢驗(yàn)葡萄糖，通過觀察是否有銀鏡現(xiàn)象證明淀粉是否水解，故B錯(cuò)誤；
C．二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?，與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，溶液褪色，與漂白性無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．碘單質(zhì)易溶于四氯化碳，下層溶液顯紫色，證明原溶液中是有碘單質(zhì)，不能說明有碘離子，故D錯(cuò)誤；
故選A
8．C
【詳解】A．過量銅粉加入稀硝酸中反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮?dú)怏w和水，不會(huì)生成氫氣，故A錯(cuò)誤；
B．次氯酸為弱酸，不能拆成離子形式，故B錯(cuò)誤；
C．鐵和足量稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水，且符合離子方程式的書寫要求，故C正確；
D．氯化鋁滴加過量氨水生成氫氧化鋁沉淀，不能生成偏鋁酸鹽，故D錯(cuò)誤；
故選C。
9．A
【詳解】A．氨氣密度比空氣小，故應(yīng)該用向下排空氣法收集氨氣，A錯(cuò)誤；
B．利用Fe和稀硫酸制的同時(shí)除去液面上方空氣，防止制備時(shí)氫氧化亞鐵被氧化，B正確；
C．左側(cè)的五氧化二磷是為了讓酸性氣體從左側(cè)流出，右側(cè)的堿石灰是為了讓堿性氣體從右側(cè)流出，C正確；
D．與鋁熱反應(yīng)相似，裝置丁可用于制備金屬錳，D正確；
故答案選A。
10． Fe2+ Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 硫氰化鉀溶液和氯水 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe ac SiO2+2OH-=SiO32-+H2O SiO2+2C2CO↑+Si
【分析】某銅礦石的成分中含有Cu2O，還含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2，加入足量稀硫酸過濾，Cu2O溶于酸反應(yīng)生成銅和銅鹽，所以固體混合物B為Cu、SiO2，濾液A中為亞鐵離子、鋁離子和銅離子，加入足量氫氧化鈉溶液過濾得到固體混合物D為氫氧化銅、氫氧化鐵，濾液為C為AlO2-離子，通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁分解得到氧化鋁，電解熔融氧化鋁得到金屬E為Al，固體混合物D空氣中加熱灼燒得到氧化鐵和氧化銅，和鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)得到粗銅，含有鐵雜質(zhì)，粗銅精煉得到精銅；固體混合物B中加足量的G為NaOH溶液，過濾，濾渣為Cu，濾液為硅酸鈉溶液；結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。
【詳解】（1）Cu2O溶于酸反應(yīng)生成銅和銅鹽，銅和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，所以濾液A中為Fe2+，生成Fe2+的離子方程式為：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，檢驗(yàn)Fe2+方法為：先加KSCN溶液，若不變色，再加氯水，變紅色，說明含有Fe2+；
（2）金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌，是金屬Al與氧化鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成金屬單質(zhì)Fe，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，在實(shí)驗(yàn)室中完成此實(shí)驗(yàn)還需要的試劑是引發(fā)劑氯酸鉀和鎂條，鎂條點(diǎn)燃后引發(fā)氯酸鉀分解生成氧氣促進(jìn)燃燒反應(yīng)進(jìn)行放出大量的熱量，選ac；
（3）溶液G為氫氧化鈉溶液與固體混合物B為Cu、SiO2，其中二氧化硅是酸性氧化物和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成硅酸鈉和水，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
（4）高溫下，二氧化硅和碳單質(zhì)生成硅單質(zhì)，SiO2+2C2CO↑+Si。
11． 防止從溶液中析出 溶液 、、 硫酸鎂
【分析】硼鎂鐵礦的成分、、、和稀硫酸反應(yīng)，生成H3BO3，還有不反應(yīng)，的溶解度隨溫度升高而增大，所以 “浸取”后，采用“熱過濾”，目的是防止從溶液中析出；濾渣1就是；為了除去雜質(zhì)離子，加入過氧化氫把氧化為，則調(diào)節(jié)溶液的約為5時(shí)，“除雜”除去的雜質(zhì)離子是、、；再降溫結(jié)晶所得粗硼酸晶體中就是硫酸鎂和硼酸。
【詳解】(1)結(jié)合流程可知與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為；由題中數(shù)據(jù)可知的溶解度隨溫度升高而增大，所以 “浸取”后，采用“熱過濾”，目的是防止從溶液中析出；故答案為：；防止從溶液中析出；
(2)硼鐵礦中只有不與稀硫酸反應(yīng)，故濾渣1的主要成分是；為檢驗(yàn)浸出液中是否含有，可選用的化學(xué)試劑是溶液；故答案為：；溶液；
(3)“除雜”時(shí)先向浸出液中加入適量，是為了把氧化為，的作用是；過氧化氫把氧化為了，根據(jù)、 以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的分別為3.2、4.7 ，則調(diào)節(jié)溶液的約為5時(shí)，“除雜”除去的雜質(zhì)離子是、、；故答案為：；、、；
(4)由題意知硼酸是弱酸，硼酸與過量溶液反應(yīng)的離子方程式，故答案為：；
(5)加入過氧化氫和調(diào)節(jié)溶液的約為5時(shí)，除去了、、，所以“粗硼酸晶體”中的主要雜質(zhì)是硫酸鎂；故答案為：硫酸鎂；
(6)的電子式為；故答案為。
【點(diǎn)睛】本題是制備硼酸晶體為主線工業(yè)流程題，考查元素化合物知識(shí)和除雜等知識(shí)，一定要仔細(xì)閱讀題干中的信息，包括硼酸的溶解度和溫度的關(guān)系，金屬離子沉淀的條件等信息，考查學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，難度適中。

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