新疆高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-08铝及其化合物

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新疆高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-08铝及其化合物

一、单选题
1．（2023·新疆阿勒泰·统考一模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z同主族，Y单质可用作光电池，X的周期序数等于主族序数，Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍，下列叙述错误的是
A．工业上采用熔融电解法冶炼X的单质
B．含X或Y的某些盐可用于制备胶体
C．简单离子的半径：Z>W>X
D．YW2和ZW2都是酸性氧化物，都不与酸反应
2．（2023·新疆阿勒泰·统考一模）化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是
A．向天然水中加入明矾可起到杀菌消毒的作用
B．淀粉、纤维素在人体内最终的水解产物均为CO2和H2O
C．用风能发电可减少温室气体排放
D．C919国产大飞机风挡结构部分使用的有机玻璃属于硅酸盐材料
3．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．铜与浓硝酸反应：
B．将通入石灰乳中制漂白粉：
C．溶于稀盐酸：
D．过量氨水与硫酸铝溶液反应：
4．（2022·新疆昌吉·统考一模）2021年，中国航天不断创造奇迹，“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤，“长征六号”送星入轨，“神舟十三号”载人飞天。腾飞中国离不开化学，下列有关说法正确的是
A．“天问一号”所用的太阳能电池帆板，其主要材料是二氧化硅
B．“嫦娥五号”运载火箭使用液氧、液氢推进剂，产物对环境无污染
C．“长征六号”运载火箭箭体采用铝合金材料，是因为材料强度高、密度大、耐腐蚀
D．“神舟飞船”航天员所使用的操纵杆采用碳纤维材料制作，碳纤维属于有机高分子材料
5．（2022·新疆喀什·统考一模）物质的化学性质在日常生活和生产中有着广泛的运用。下列有关说法正确的是
A．O3是一种氧化性极强的气体，可用作餐具的消毒剂
B．常温下浓硝酸与铝不反应，可用铝制容器存放浓硝酸
C．SiO2用于制作光导纤维是因为它能导电
D．FeCl3可以作止血剂是因为Fe3+具有强氧化性
6．（2021·新疆·统考三模）下列实验现象的描述正确的是

A．如图甲所示实验：制胶体时产生红褐色沉淀
B．如图乙所示实验：溶液颜色变红
C．如图丙所示实验：产生大量气泡
D．如图丁所示实验：先产生白色沉淀，后溶解
7．（2021·新疆乌鲁木齐·统考三模）下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
铝片先用砂纸打磨，再加入浓硝酸中
无明显现象
铝表面形成致密的氧化铝薄膜
B
向淀粉溶液中加适量20% H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性、再滴加少量碘水
溶液变蓝
淀粉未水解
C
将SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中
溶液红色褪去
SO2具有漂白性
D
向某溶液中滴加CCl4，振荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有I-

A．A B．B C．C D．D
8．（2021·新疆乌鲁木齐·统考一模）下列反应的离子方程式正确的是
A．过量铜粉加入稀硝酸中：
B．向水中通入氯气：
C．与足量的稀溶液反应：
D．向溶液中滴加过量氨水：
9．（2021·新疆昌吉·统考三模）图中实验装置不能达到相应实验目的的是

A．装置甲可用于制备并收集少量干燥氨气
B．装置乙可用于制备
C．装置丙可用于检验氯化铵受热分解生成的两种气体
D．装置丁可用于制备金属锰

二、工业流程题
10．（2022·新疆喀什·统考一模）某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示（已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O）。

（1）滤液A中铁元素的存在形式为 （填离子符号），生成该离子的离子方程式为 ，检验滤液A中存在该离子的试剂为 （填试剂名称）。
（2）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为 ，在实验室中完成此实验还需要的试剂是 。a.KClO3              b.KCl                c.Mg               d.MnO2
（3）溶液G与固体混合物B反应的离子反应方程式为 。
（4）高温时，SiO2与焦炭反应制成单质Si，写出其化学反应方程式 。
11．（2021·新疆乌鲁木齐·统考一模）硼酸()在食品、医药领域应用广泛，以硼铁矿(含、及少量、)为原料生产硼酸的工艺流程如下：

已知：在、、、时的溶解度依次为、、、。、、和以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的分别为3.2、4.7、9.0和12.4。
(1)写出与硫酸反应的化学方程式 。“浸取”后，采用“热过滤”的目的是 。
(2)滤渣1的主要成分是 。为检验浸出液中是否含有，可选用的化学试剂是 。
(3)“除杂”时先向浸出液中加入适量，然后调节溶液的约为5。的作用是 (用离子方程式表示)，“除杂”除去的杂质离子是 。
(4)根据在水溶液中的电离反应：，写出硼酸与过量溶液反应的离子方程式 。
(5)“粗硼酸晶体”中的主要杂质是 。
(6)以硼酸为原料可以制得，其电子式为 。

参考答案：
1．D
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素， Y单质可用作光电池，则Y为Si元素；X的周期序数等于主族序数，则X为Al元素；W、Z同主族，Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍，则W为O元素、Z为S元素。
【详解】A．工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝单质，故A正确；
B．铝盐水解可制备氢氧化铝胶体，可溶性硅酸盐与酸反应可制备硅酸胶体，故B正确；
C．离子的电子层结构越大，离子半径越大，则三种离子中硫离子的离子半径最大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，则氧离子的离子半径大于铝离子，所以三种离子的离子半径大小顺序为Z>W>X，故C正确；
D．二氧化硅是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应，二氧化硫也能与强氧化性酸反应，如硝酸，故D错误；
故选D。
2．C
【详解】A．明矾可以水解生成氢氧化铝胶体，但没有氧化性，则向天然水中加入明矾可起到净水的作用，不能起到杀菌消毒的作用，故A错误；
B．人体内不含有使纤维素水解的酶，则纤维素在人体内不能发生水解，故B错误；
C．用风能发电可减少化石能源的使用，从而减少温室气体二氧化碳的排放，故C正确；
D．有机玻璃属于合成高分子化合物，不属于硅酸盐材料，故D错误；
故选C。
3．A
【详解】A．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮和硝酸铜和水，A正确；
B．石灰乳主要成分Ca(OH)2，不可拆，B错误；
C．不可拆，C错误；
D．是弱碱，只能与Al3+生成Al(OH)3，不能生成偏铝酸盐，D错误；
故选A。
4．B
【详解】A．晶体硅为良好的半导体材料是制造太阳能电池的主要原料， 二氧化硅不具有此性质，“天问一号”所用的太阳能电池帆板，其主要材料是晶体硅，A错误；
B．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，反应生成水，产物对环境无污染，B正确；
C．“长征六号”运载火箭箭体采用铝合金材料，是因为材料强度高具有高强度和耐高温、耐腐蚀、密度小，C错误；
D．碳纤维为碳单质，不属于有机高分子材料，D错误；
故选B。
5．A
【详解】A．O3在常温下，是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，具有极强氧化性，可用作自来水的消毒剂，故A正确；
B．铝与浓硝酸常温下发生钝化，在表面形成一层致密的氧化物保护膜，阻止反应继续进行，可用铝制容器存放浓硝酸，故B错误；
C．SiO2具有能够使光线进行全反射的性质，因此可用于制作光导纤维，故C错误；
D．血液属于胶体，加入电解质溶液(FeCl3溶液)可以使胶体聚沉，血液凝聚达到止血效果，故D错误；
答案选A。
6．C
【详解】A．饱和氯化铁溶液滴入沸水中加热到红褐色，得到氢氧化铁胶体，不是红褐色沉淀，故A错误；
B．煤油隔绝了氧气，氯化亚铁不被氧气氧化为氯化铁，故KSCN溶液滴入氯化亚铁溶液中无现象，故B错误；
C．氢氧化钠溶液滴入试管中和铝发生反应生成偏铝酸钠和氢气，产生大量气泡，故C正确；
D．氨水滴入氯化铝溶液中生成氢氧化铝白色沉淀，继续滴加氨水，沉淀不溶解，故D错误；
故选：C。
7．A
【详解】A．常温下Al遇浓硝酸发生钝化，铝表面形成致密的氧化铝薄膜，无明显现象，故A正确；
B．水解后在碱性溶液中加银氨溶液检验葡萄糖，通过观察是否有银镜现象证明淀粉是否水解，故B错误；
C．二氧化硫为酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成盐和水，溶液褪色，与漂白性无关，故C错误；
D．碘单质易溶于四氯化碳，下层溶液显紫色，证明原溶液中是有碘单质，不能说明有碘离子，故D错误；
故选A
8．C
【详解】A．过量铜粉加入稀硝酸中反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，不会生成氢气，故A错误；
B．次氯酸为弱酸，不能拆成离子形式，故B错误；
C．铁和足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，且符合离子方程式的书写要求，故C正确；
D．氯化铝滴加过量氨水生成氢氧化铝沉淀，不能生成偏铝酸盐，故D错误；
故选C。
9．A
【详解】A．氨气密度比空气小，故应该用向下排空气法收集氨气，A错误；
B．利用Fe和稀硫酸制的同时除去液面上方空气，防止制备时氢氧化亚铁被氧化，B正确；
C．左侧的五氧化二磷是为了让酸性气体从左侧流出，右侧的碱石灰是为了让碱性气体从右侧流出，C正确；
D．与铝热反应相似，装置丁可用于制备金属锰，D正确；
故答案选A。
10． Fe2+ Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 硫氰化钾溶液和氯水 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe ac SiO2+2OH-=SiO32-+H2O SiO2+2C2CO↑+Si
【分析】某铜矿石的成分中含有Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2，加入足量稀硫酸过滤，Cu2O溶于酸反应生成铜和铜盐，所以固体混合物B为Cu、SiO2，滤液A中为亚铁离子、铝离子和铜离子，加入足量氢氧化钠溶液过滤得到固体混合物D为氢氧化铜、氢氧化铁，滤液为C为AlO2-离子，通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解得到氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属E为Al，固体混合物D空气中加热灼烧得到氧化铁和氧化铜，和铝发生铝热反应得到粗铜，含有铁杂质，粗铜精炼得到精铜；固体混合物B中加足量的G为NaOH溶液，过滤，滤渣为Cu，滤液为硅酸钠溶液；结合物质的性质分析解答。
【详解】（1）Cu2O溶于酸反应生成铜和铜盐，铜和铁离子反应生成亚铁离子，所以滤液A中为Fe2+，生成Fe2+的离子方程式为：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，检验Fe2+方法为：先加KSCN溶液，若不变色，再加氯水，变红色，说明含有Fe2+；
（2）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，是金属Al与氧化铁发生置换反应生成金属单质Fe，该反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，在实验室中完成此实验还需要的试剂是引发剂氯酸钾和镁条，镁条点燃后引发氯酸钾分解生成氧气促进燃烧反应进行放出大量的热量，选ac；
（3）溶液G为氢氧化钠溶液与固体混合物B为Cu、SiO2，其中二氧化硅是酸性氧化物和氢氧化钠溶液反应，生成硅酸钠和水，反应的离子反应方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
（4）高温下，二氧化硅和碳单质生成硅单质，SiO2+2C2CO↑+Si。
11． 防止从溶液中析出 溶液 、、 硫酸镁
【分析】硼镁铁矿的成分、、、和稀硫酸反应，生成H3BO3，还有不反应，的溶解度随温度升高而增大，所以 “浸取”后，采用“热过滤”，目的是防止从溶液中析出；滤渣1就是；为了除去杂质离子，加入过氧化氢把氧化为，则调节溶液的约为5时，“除杂”除去的杂质离子是、、；再降温结晶所得粗硼酸晶体中就是硫酸镁和硼酸。
【详解】(1)结合流程可知与硫酸反应的化学方程式为；由题中数据可知的溶解度随温度升高而增大，所以 “浸取”后，采用“热过滤”，目的是防止从溶液中析出；故答案为：；防止从溶液中析出；
(2)硼铁矿中只有不与稀硫酸反应，故滤渣1的主要成分是；为检验浸出液中是否含有，可选用的化学试剂是溶液；故答案为：；溶液；
(3)“除杂”时先向浸出液中加入适量，是为了把氧化为，的作用是；过氧化氢把氧化为了，根据、 以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的分别为3.2、4.7 ，则调节溶液的约为5时，“除杂”除去的杂质离子是、、；故答案为：；、、；
(4)由题意知硼酸是弱酸，硼酸与过量溶液反应的离子方程式，故答案为：；
(5)加入过氧化氢和调节溶液的约为5时，除去了、、，所以“粗硼酸晶体”中的主要杂质是硫酸镁；故答案为：硫酸镁；
(6)的电子式为；故答案为。
【点睛】本题是制备硼酸晶体为主线工业流程题，考查元素化合物知识和除杂等知识，一定要仔细阅读题干中的信息，包括硼酸的溶解度和温度的关系，金属离子沉淀的条件等信息，考查学生的分析问题和解决问题的能力，难度适中。