备战高考化学压轴题专题复习高无机综合推断的综合附答案解析.docx

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备战高考化学压轴题专题复习高无机综合推断的综合附答案解析

2020-2021备战高考化学压轴题专题复习——高无机综合推断的综合附答案解析

一、无机综合推断

1．由三种元素组成的化合物A，按如下流程进行实验。

气体B为纯净物，溶液C焰色反应为砖红色，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

请回答：

（1）组成A的三种元素是________，A的化学式是________。

（2）固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是________。

（3）气体E与甲醛在一定条件可生成乌洛托品（

学名：

六亚甲基四胺），该反应的化学方程式是________（乌洛托品可以用分子式表示）。

【答案】

、

、

（或

）

【解析】

【分析】

溶液C焰色反应为砖红色说明溶液C中含有Ca元素，可知沉淀F为CaCO3，4.00g碳酸钙的物质的量为

，根据元素守恒可知固体A中含有Ca元素，其质量为0.04mol×40g/mol=1.60g；气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明气体E为NH3，所以溶液D中含有NH4+，根据元素守恒可知溶液C中含有N元素，固体A中含有N元素；气体B为纯净物，其物质的量为

，固体A中Ca元素的质量为1.60g，则其他元素为1.90g-1.60g=0.30g，可先假设E为一种常见的气体，若该气体为NO、NO2、O2，则固体A中另外一种元素为O，而0.02molNO或NO2或O2所含氧元素的质量均大于0.30g，故不合理，若该气体为H2，固体A中另外一种元素为H，则符合题意，同时可以参考CaH2与水的归中反应生成氢气。

【详解】

（1）根据分析可知固体A中的三种元素为：

Ca、N、H；Ca的常见化合价为+2价，已知固体A中Ca元素的物质的量为0.04mol，质量为1.60g，N元素的和H元素质量为0.04g共0.30g，N的相对原子质量为14，氢的相对原子质量为1，据此可推测A的化学式可能为Ca4N2H2，化为最简整数比为

；

（2）根据产物可知A与盐酸反应的产物中含有NH4+，H2，Ca2+，根据电子守恒和元素守恒可知方程式为：

；

（3）气体E为为NH3，甲醛为HCHO，根据元素守恒可知方程式为：

（或

）

。

2．A~H等8种物质存在如下转化关系（反应条件，部分产物为标出）.已知:

A是酸式盐，B是能使品红溶液褪色的气体，G是红棕色气体。

按要求回答问题:

（1）写出下列物质的化学式:

A________，B________，写出B的一种危害__________。

（2）写出下列反应的化学方程式:

E→F____________；红热的木炭与D的浓溶液反应的方程式:

____________；铜与H的浓溶液反应的离子方程式：

_____________。

（3）检验某溶液中是否含A中阳离子的方法_____________。

【答案】NH4HSO3SO2酸雨4NH3+5O2

4NO+6H2OC+2H2SO4（浓）

CO2↑+2SO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O取该溶液少许滴加NaOH溶液，加热，若生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+

【解析】

【分析】

G是红棕色气体，则G是NO2；F和O2反应生成NO2，所以F是NO；NO2和水反应生成的H是HNO3；A是酸式盐，和NaOH反应生成E，E和O2反应生成NO，则E是NH3；B能使品红溶液褪色，且B能和O2反应生成C，所以B是SO2，C是SO3；SO3和水反应生成的D为H2SO4；A是酸式盐且是铵盐，所以A是NH4HSO3。

【详解】

（1）通过以上分析知，A、B分别是NH4HSO3、SO2，SO2属于酸性氧化物，能和H2O反应生成H2SO3，H2SO3不稳定，易被空气氧化生成H2SO4，随雨水降落地面而形成酸雨，所以其一种危害是酸雨；

（2）氨气和氧气在高温高压催化剂条件下发生氧化还原反应生成NO和H2O，反应方程式为4NH3+5O2

4NO+6H2O，C和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2、CO2和H2O，反应方程式为C+2H2SO4（浓）

CO2↑+2SO2↑+2H2O，铜和稀硝酸反应生成Cu（NO3）2、NO和H2O，离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++NO↑+2H2O；

（3）NH4+检验方法是取该溶液少许滴加NaOH溶液，加热，若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+，故答案为取该溶液少许滴加NaOH溶液，加热，若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+。

3．如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。

常温下X是固体，B和G是液体，其余均为气体。

根据下图关系推断：

（1）写出化学式：

X_______，A________，B_______。

（2）实验室收集气体D和F的方法依次是_______法、________法。

（3）写出C→E的化学方程式：

____________。

（4）请写出A与E反应生成D的化学方程式：

_______________

（5）检验物质A的方法和现象是________________

【答案】NH4HCO3或（NH4）2CO3NH3H2O排水向上排空气2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O24NH3+5O2

4NO+6H2O用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝则说明有NH3存在（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口，若有白烟出现，也说明有NH3存在）

【解析】

【分析】

常温下X是固体，B和G是液体，其余均为气体，气体C能与Na2O2反应得到气体E，应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，则C为CO2，E为O2，固体X既能与酸反应生成气体A，又能与碱反应生成气体C，故X应为碳酸形成的铵盐，则X为NH4HCO3或（NH4）2CO3，故A为NH3，B为H2O，D为NO，F为NO2，G为HNO3，据此解答。

【详解】

常温下X是固体，B和G是液体，其余均为气体，气体C能与Na2O2反应得到气体E，应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，则C为CO2，E为O2，固体X既能与酸反应生成气体A，又能与碱反应生成气体C，故X应为碳酸形成的铵盐，则X为NH4HCO3或（NH4）2CO3，故A为NH3，B为H2O，D为NO，F为NO2，G为HNO3；

（1）由上述分析可知，X为NH4HCO3或（NH4）2CO3，A为NH3，B为H2O；

（2）NO易与空气中氧气反应生成NO2，则实验室收集气体D（NO）的方法为：

排水法；NO2能与水反应生成NO和硝酸，则收集气体F（NO2）的方法是：

向上排空气法；

（3）C→E是CO2与Na2O2反应生成碳酸钠与O2，反应的化学方程式为：

2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2；

（4）氨气和氧气在催化剂作用下生成NO，发生反应的化学方程式为4NH3+5O2

4NO+6H2O；

（5）氨气的水溶液显碱性，故检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝则说明有NH3存在（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口，若有白烟出现，也说明有NH3存在）。

【点睛】

此类题的解答一般有以下步骤：

思维起点的选择：

思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件（包括文字叙述或某个变化过程）；思维过程的展开：

解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：

将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件；本题可从两性氧化物及海水中的无机盐，展开思维的空间，寻找目标答案。

4．如图所示每一方框表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体，且加热X生成的A与C的物质的量之比为1∶1，B为常见液体。

试回答下列问题：

（1）X是________（填化学式，下同），F是__________。

（2）A―→D反应的化学方程式为_______。

（3）G与Cu的反应中，G表现的性质为______。

（4）X与过量NaOH溶液反应生成C的离子方程式为_____________。

（5）以C、B、D为原料可生产G，若使amolC完全转化为G，理论上至少需要D___mol。

【答案】NH4HCO3NO22Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2酸性和氧化性NH4+＋HCO3—＋2OH－=2H2O＋CO32—＋NH3↑2a

【解析】

【分析】

X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3，A与C物质的量之比为1：

1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C（氨气）与D（氧气）反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO2，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3，据此解答。

【详解】

X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3，A与C物质的量之比为1：

1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C（氨气）与D（氧气）反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO2，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3；

（1）由上述分析可知，X是NH4HCO3； F是NO2；

（2）A→D为Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和O2，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；

（3）Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物，反应中N元素的化合价部分为不变化，部分降低，故硝酸表现酸性、氧化性；

（4）NH4HCO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式为NH4+＋HCO3—＋2OH－

2H2O＋CO32—＋NH3↑；

（5）以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3，使a mol NH3完全转化为HNO3，根据电子转移守恒，理论上至少需要氧气的物质的量=

=2amol。

5．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G，它们之间能发生如图反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。

请根据以上信息回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：

乙_________，F__________。

（2）写出下列反应的离子方程式：

①金属A和水反应_______________。

②红褐色沉淀C与物质E反应__________。

③F与黄绿色气体乙反应____________。

④实验室常用氢氧化钠吸收实验过程中的黄绿色气体乙，写出用氢氧化钠溶液吸收该气体的离子方程式___。

（3）将G溶液逐滴加入到沸水中会产生一种红褐色的液体。

你认为该液体中的分散质粒子直径在______之间，验证的简单方法是：

_____________。

【答案】Cl2FeCl22Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O1～100nm是否有丁达尔现象

【解析】

【分析】

金属A是食盐中的元素为Na元素，Na和水反应生成氢氧化钠和氢气，黄绿色气体乙为Cl2，则与Cl2反应的气体甲为H2，丙为HCl，物质E为盐酸，金属A与水反应生成的D为NaOH，盐酸与金属B反应，生成的产物F和气体甲为氢气，金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁，则金属B为变价金属，应为Fe，所以F为FeCl2，G为FeCl3，C为Fe（OH）3，结合物质的性质分析解答。

【详解】

食盐中的金属元素是Na，所以金属A是Na，Na和水反应生成NaOH和氢气，黄绿色气体乙为Cl2，与Cl2反应的气体甲为H2，丙为HCl，物质E为盐酸，金属A与水反应生成的D为NaOH，盐酸与金属B反应，生成产物F和气体甲为氢气，金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁，则金属B为变价金属，应为Fe，所以F为FeCl2，G为FeCl3，C为Fe（OH）3。

（1）由以上分析可知，乙为Cl2，F为FeCl2；

（2）①金属A为钠和水反应生成NaOH和H2，离子方程式为：

2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；

②红褐色沉淀C与物质E反应是氢氧化铁和盐酸溶液反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为：

Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O；

③F是FeCl2，FeCl2与Cl2反应生成氯化铁，反应的离子方程式为：

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

④氯气是大气污染物，在实验室中通常是用氢氧化钠溶液来吸收，反应的离子方程式：

Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（3）将FeCl3溶液逐滴加入到沸水中，继续加热至液体变为红褐色，停止加热，得到的就是氢氧化铁胶体，该液体中的分散质粒子直径在1～100nm之间，验证的简单方法是：

用光线照射，看是否产生丁达尔现象，若产生，则该物质就是胶体。

【点睛】

6．某研究小组为了探究一种浅绿色盐X（仅含四种元素，不含结晶水，M（X）<908g⋅mol-1）的组成和性质，设计并完成了如下实验：

取一定量的浅绿色盐X进行上述实验，充分反应后得到23.3g白色沉淀E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。

已知：

①浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应；

②常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子。

请回答如下问题：

（1）写出B分子的电子式___。

（2）已知G溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。

请写出该反应的离子方程式为___。

（3）在隔绝空气、570℃温度下加热X至完全分解的化学反应方程式为___。

（4）一定条件下，NH3与黑色固体C发生氧化还原反应得到红色固体和气体丙（丙是大气主要成分之一），写出一个可能的化学反应方程式___。

【答案】

3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO↑+7H2OCu4（OH）6SO4

4CuO+SO3↑+3H2O↑3CuO+2NH3

N2+3Cu2O+3H2O

【解析】

【分析】

浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应，得到A、B和黑色固体C，常温下B呈液态，且1个B分子含有10个电子，B为水；A和水反应生成的D能和氯化钡反应生成白色沉淀E，E只能为硫酸钡，则A为SO3，D为H2SO4；黑色固体C可能为四氧化三铁、氧化铜、碳等，黑色固体C隔绝空气在1000℃反应生成气体F和红色固体G，G能和硫酸反应生成红色固体和蓝色溶液应为氧化亚铜在酸性溶液中的歧化反应，Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，所以红色固体G为氧化亚铜，气体F为氧气，红色固体H为铜，蓝色溶液I为硫酸铜，黑色固体C为氧化铜，据此分析解答。

【详解】

（1）B为水，水是共价化合物，氢原子和氧原子之间以共价键结合，其电子式为

，故答案为：

；

（2）红色固体G为氧化亚铜，Cu2O中+1价的铜被硝酸氧化，稀硝酸被还原成一氧化氮，反应的离子方程式为：

3Cu2O+14H++2NO3-═6Cu2++2NO↑+7H2O，故答案为：

3Cu2O+14H++2NO3-═6Cu2++2NO↑+7H2O； 

（3）根据上述分析，A为SO3，B为水，C为氧化铜，D为H2SO4，E为硫酸钡，F为氧气，G为氧化亚铜，H为铜，I为硫酸铜。

23.3g白色沉淀E（硫酸钡）的物质的量为n=

=0.1mol，浅绿色盐X中n（Cu）=0.4mol，n（S）=0.1mol，n（CuO）∶n（SO3）=1∶4，仅含四种元素，不含结晶水，设化学式为：

Cu4（OH）mSO4，Cu4（OH）mSO4

4CuO+SO3↑+

H2O↑，根据氧元素守恒得：

m=6，符合M（X）＜908g•mol-1，则该反应流程为：

X在隔绝空气、570℃温度下加热Cu4（OH）6SO4

4CuO+SO3↑+3H2O↑，故答案为：

Cu4（OH）6SO4

4CuO+SO3↑+3H2O↑；

（4）空气的主要成分为氧气、氮气，黑色固体C为氧化铜，与氨气反应生成氮气，气体丙为氮气、铜（0价）或氧化亚铜（铜为+1价）和水，红色固体为铜或氧化亚铜，反应的化学方程式可能为：

3CuO+2NH3

N2+3Cu+3H2O或3CuO+2NH3

N2+3Cu2O+3H2O，故答案为：

3CuO+2NH3

N2+3Cu+3H2O或3CuO+2NH3

N2+3Cu2O+3H2O。

【点睛】

本题的易错点和难点为X的确定，要注意根据流程图确定X所含元素及其物质的量，结合M（X）＜908g•mol-1确定，本题的另一个注意点为（4），要注意红色固体为铜或氧化亚铜，甚至可以为铜或氧化亚铜的混合物。

7．中学化学常见物质A～I的转化关系如框图所示，其中A为化合物，B为常见金属单质，H的焰色反应为黄色，Y不使品红溶液褪色。

（部分反应条件、溶剂及产物已略去）

（1）反应①、②的离子方程式________________、__________。

（2）现有含0.10molH的溶液，要使其转化成含0.10molF的溶液，则：

①若只能加入0.050mol的某物质，该物质可能是_________________（填化学式，写1种）。

②若只能加入0.10mol的某物质，该物质可能是_________________（填化学式，写1种）。

【答案】2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑AlO2-+2H2O+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-Na2O或Na2O2NaOH或Na

【解析】

【分析】

由H的焰色反应为黄色，则含有钠元素，且能与F在加热与过量的y之间相互转化，则H为NaHCO3，F为Na2CO3，气体Y为CO2，溶液D为NaOH，化合物A能与液体x反应生成NaOH和气体C，那么A为Na2O2，液体x为H2O；因为B为金属单质，固体E为金属氧化物且能与氢氧化钠反应，则B为Al，E为Al2O3，G为NaAlO2，向NaAlO2通入二氧化碳产生Al（OH）3和NaHCO3，所以I为Al（OH）3，据此回答。

【详解】

（1）反应①是Na2O2与H2O反应，所以离子反应方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；反应②是向NaAlO2通入二氧化碳，所以离子反应方程式为：

AlO2-+2H2O+CO2=Al（OH）3↓+HCO3-；

（2）由分析可知①Na2O或Na2O2，②NaOH或Na。

【点睛】

本题关键点在于H，H含有钠元素，并且在加热和通气体y的条件下与F相互转化，而钠的化合物能满足的只有碳酸氢钠。

8．中学常见反应的化学方程式是A+B

X+Y+H2O（未配平，反应条件略去），其中A、B的物质的量之比为了1：

4。

请回答：

（1）若Y是黄绿色气体，则Y的电子式是______，该反应的离子方程式是______。

（2）若A为非金属单质，构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，B的溶液为某浓酸，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是________．

（3）若A为金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，且A可溶于X溶液中。

①元素在周期表中的位置是______（填所在周期和族）；Y的化学式是______。

②含amol X的溶液溶解了一定量A后，若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等，则被还原的X是______mol。

（4）若A、B、X、Y均为化合物，向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀；B的焰色为黄色，则A与B按物质的量之比1：

4恰好反应后，溶液中离子浓度从大到小的顺序是_________。

【答案】

MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O4：

1第四周期Ⅷ族NO0.4ac（Na+）>c（Cl-）>c（AlO2-）>c（OH-）>c（H+）

【解析】

【分析】

（1）若Y是黄绿色气体，则Y为氯气，A、B的物质的量之比为1：

4，结合实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯气来解答；

（2）A为非金属单质，构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，若为2个电子层，则第一层电子数为2，第二层电子数为4，即A为碳元素；A、B的物质的量之比为1：

4，则该反应为碳与浓硝酸反应，然后利用元素的化合价分析；

（3）A为金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，则A为铁或铝，B为浓硫酸或浓硝酸，又A可溶于X溶液中，则A为铁，由A、B的物质的量之比为1：

4，该反应为铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水；利用铁的原子序数分析其位置，利用三价铁离子与铁的反应及溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等来计算被还原的三价铁；

（4）向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，则A中含有Cl-，B的焰色为黄色，则B中含有钠元素，A与B按物质的量之比1：

4恰好反应，则该反应为氯化铝与氢氧化钠的反应，利用反应中各物质的量级偏铝酸钠的水解来分析。

【详解】

（1）因黄绿色气体为氯气，氯原子最外层7个电子，则氯气中存在一对共用电子对，其电子式为

，A、B的物质的量之比为1：

4，则反应的离子方程式为：

MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）A为非金属单质，构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，若为2个电子层，则第一层电子数为2，第二层电子数为4，其质子数等于电子数等于6，即A为碳元素；A、B的物质的量之比为1：

4，则该反应为碳与浓硝酸反应，其反应为C+4HNO3（浓）

CO2↑+4NO2↑+2H2O。

根据元素的化合价变化可知：

碳元素的化合价升高，则碳作还原剂；硝酸中氮元素的化合价降低，则硝酸作氧化剂，由化学计量数可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：

1；

（3）A为金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，则A为铁或铝，B为浓硫酸或浓硝酸，又A可溶于X溶液中则A为铁，由A、B的物质的量之比为1：

4，该反应为铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应方程式为Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O。

①铁为26号元素，在在元素周期表中的第四周期Ⅷ族，铁与稀硝酸反应生成的气体Y为NO；

②设被还原的硝酸铁的物质的量为x，则根据放出2Fe3++Fe=3Fe2+可知：

每有2molFe3+反应会产生3molFe2+，假设反应的Fe3+的物质的量是x，则反应产生Fe2+的物质的量是

mol，由于反应后溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等，则a-x=

，解得x=0.4a；

（4）若A、B、X、Y均为化合物，向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，则A中含有Cl-，B的焰色为黄色，则B中含有Na+，A与B按物质的量之比1：

4恰好反应，则该反应为氯化铝与氢氧化钠的反应，其反应为AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O，由题意知A与B的物质的量分别为1mol、4mol，则n（Na+）=4mol，n（Cl-）=3mol，NaAlO2是强碱弱酸盐，AlO2-水解消耗，则n（AlO2-）<1mol，因偏铝酸根离子水解则溶液显碱性，c（OH-）>c（H+），水解产生的离子浓度小于盐电离产生的离子浓度，则c（AlO2-）>c（OH-），故溶液离子大小为：

c（Na+）>c（Cl-）>c（AlO2-）>c（OH-）>c（H+）。

【点睛】

本题考查了元素及化合物的推断、化学方程