备战高考化学高无机综合推断经典压轴题含答案解析.docx

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备战高考化学高无机综合推断经典压轴题含答案解析

2020-2021备战高考化学高无机综合推断-经典压轴题含答案解析

一、无机综合推断

1．已知A、B、C、D是元素周期表中的四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成三种化合物：

甲、乙、丙。

甲、乙、丙三种化合物的分子中含有相同数目的电子；丙与甲、乙均能发生化学反应，且甲、丙为无色有不同刺激性气味的物质，化合物丁与C的某种单质在常温下反应可生成红棕色气体；B、C、D三种元素的单质与甲、乙、丁三种化合物之间存在如图所示的转化关系（反应条件已略去）：

（1）D在元素周期表中的位置为________________。

（2）B、C、D的原子半径的大小关系为________（用元素符号表示）。

（3）丁与C的单质在常温下反应的化学方程式为______________。

（4）甲、乙、丙分子中的电子数均为________，实验室如何检验丙_______。

（5）C的单质＋丙→乙＋丁的化学方程式为_______________。

【答案】第2周期ⅤA族N＞O＞F2NO＋O2===2NO210能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色5O2＋4NH3

6H2O＋4NO

【解析】

【分析】

本题有几个重要的突破口：

①甲、乙、丙三种化合物的分子中含有相同数目的电子；②丙为无色有不同刺激性气味的物质；③化合物丁与C的某种单质在常温下反应可生成红棕色气体，说明丁为NO，C的某种单质可能为O2。

【详解】

A、B、C、D是元素周期表中的四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成三种化合物：

甲、乙、丙。

化合物丁与C的某种单质在常温下反应可生成红棕色气体，则丁为NO、C为O元素；丙与甲、乙均能发生化学反应，且甲、丙为无色有不同刺激性气味的物质，由图中信息可知，丙与O元素的单质反应生成NO，也可以由O的单质与D的单质化合而得，则丙为NH3、D为N元素，乙为H2O；甲、乙、丙三种化合物的分子中含有相同数目的电子，则其都有10个电子，结合图中信息，B的单质可以与H2O反应生成甲和O元素的单质，故甲为HF、B为F元素。

综上所述，A、B、C、D分别是H、F、O、N，甲、乙、丙、丁分别为HF、H2O、NH3、NO。

（1）D为N元素，其在元素周期表中的位置为第2周期ⅤA族。

（2）B、C、D的原子都是第２周期的元素，其原子半径随原子序数的增大而减小，故其大小关系为N＞O＞F。

（3）丁与C的单质在常温下反应的化学方程式为2NO＋O2===2NO2。

（4）甲、乙、丙分子中的电子数均为10，实验室检验丙（NH3）的方法是用湿润的红色石蕊试纸，因为其能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。

（5）C的单质＋丙→乙＋丁的化学方程式为5O2＋4NH3

6H2O＋4NO。

【点睛】

推断题的解题方法最关键的是找好突破口，要求能根据物质的特征性质、特征反应、特殊的反应条件以及特殊的结构，找出一定的范围，大胆假设，小心求证，通常都能快速求解。

2．A、B、C、X为中学化学常见物质，A、B、C含有相同元素甲，一定条件下可以发生如下转化（水参与的反应，水未标出）。

（1）符合上述转化关系的A、X、B、C为____________________（填字母代号）

a.NaOH  CO2  Na2CO3  NaHCO3b.Na  O2  Na2O  Na2O2

c.NH3  O2  NO  NO2d.Fe  Cl2 FeCl2 FeCl3

（2）X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则C为_________________（填化学式）。

若B中混有少量C杂质，除杂的化学方程式为_________________。

（3）C为红棕色气体，则A是_______或________（填化学式），若A的水溶液显碱性，写出A→B的化学方程式______________________________，B和C可相互转化，写出C→B的化学方程式_____________________________。

（4）若C为淡黄色固体，则B为___________，写出C在潜水艇中作为供氧剂牵涉的两个反应方程式__________、________。

（5）除

（1）涉及的转化外，再写出一组符合转换关系的A、X、B、C____（填化学式）。

【答案】abcNaHCO32NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑NH3N24NH3+O2

4NO+4H2O3NO2+H2O=2HNO3+NONa2O2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑S（H2S）、O2、SO2、SO3

【解析】

【分析】

氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，符合上述转化关系；

常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下，氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠，符合上述转化关系；

氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水（或氮气在放电条件下，与氧气反应生成一氧化氮）,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，符合上述转化关系；

硫在氧气中燃烧生成二氧化硫（或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水），二氧化硫在催化剂作用下，二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫。

【详解】

（1）a.氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，符合上述转化关系，故正确；

b.常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下，氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠，符合上述转化关系，故正确；

c.氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，符合上述转化关系，故正确；

d.铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁，不能生成氯化亚铁，不符合上述转化关系，故错误；

abc正确，故答案为：

abc；

（2）若X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则X为二氧化碳、A为氢氧化钠、B为碳酸钠、C为碳酸氢钠；若碳酸钠中混有碳酸氢钠，可以用加热的方法除去碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑，故答案为：

NaHCO3；2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑；

（3）若C为红棕色气体，则X为氧气、A为氨气或氮气、B为一氧化氮、C为二氧化氮，若A的水溶液显碱性，A为氨气，氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+O2

4NO+4H2O；二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：

NH3；N2；4NH3+O2

4NO+4H2O；3NO2+H2O=2HNO3+NO；

（4）若C为淡黄色固体，则X为氧气、A为钠、B为氧化钠、C为过氧化钠，在潜水艇中，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为：

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

（5）除

（1）涉及的转化外，还可能存在与硫元素有关的物质间的转化，转化关系为硫在氧气中燃烧生成二氧化硫（或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水），二氧化硫在催化剂作用下，二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫，则A为硫或硫化氢、X为氧气、B为二氧化硫、C为三氧化硫，故答案为：

S（H2S）、O2、SO2、SO3。

【点睛】

解框图题最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。

3．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

）

。

4．常见无机物A、B、C、D存在如图转化关系：

（1）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一

遇空气会变色，则反应

的化学方程式为_________________________________________________。

（2）若A为常见挥发性强酸，D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质，则B的化学式是_____________________。

（3）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，则A的电子式是____________。

（4）若A、B、C的水溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，D为

，举出C的一种用途_______________________。

【答案】

治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等

【解析】

【详解】

（1）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，为氨气，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则B是NO，D是氧气，C是二氧化氮，反应

的化学方程式为：

，

故答案为：

；

（2）若A为常见挥发性强酸，D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质，则D是Fe，B能和D反应生成C，则A是硝酸、B是硝酸铁、C是硝酸亚铁，则B的化学式为

，

故答案为：

；  

（3）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，则C是二氧化硫，A是硫化氢、D是氧气、B是S，A的电子式是

，

故答案为：

；

（4）若A、B、C的水溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，说明都含有Na元素，D为

，A为NaOH、B是碳酸钠、C为碳酸氢钠，B为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，碳酸氢钠溶液呈弱碱性，碳酸氢钠能水解，所以其用途有治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等，

故答案为：

治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等。

5．在如图中表示的是有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。

（反应条件图中已省略）。

（1）A、C代表的物质分别为______、______（填化学式）；

（2）反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是_____________；

（3）反应②中，若B与F物质的量之比为4：

3，G、H物质的量之比为______；

（4）反应④的离子方程式为______________。

【答案】AlH2O2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑1：

1CO2+2OH－=CO32－+H2O、2AlO2－+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32－

【解析】

【分析】

题干信息：

A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末）推断为C（碳）单质，C是常见的无色无味液体可以推断C为H2O，D是淡黄色的固体化合物判断为Na2O2，E、F为O2和H2，二者反应生成水，A是常见金属，与另一种固体在水中反应生成O2和H2，则该金属A为Al单质；固体D为Na2O2，能与水和CO2反应，则G为CO2；说明K为Na2CO3，F为O2，则E为H2；题给信息黑色单质B（C单质）与F（O2）反应得到G（CO2）；C和O2反应可生成CO2和CO，则H为CO；A、C、D反应产生E、F、溶液甲，由于A是Al，C是H2O，D是Na2O2，E为H2，F是O2，甲是NaAlO2；G是CO2，其与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，碳酸钠溶于水中得到的溶液乙为碳酸钠溶液。

溶液甲为NaOH和NaAlO2的混合液，将CO2通入甲溶液，反应产生Al（OH）3沉淀和Na2CO3溶液，则沉淀L是Al（OH）3，结合物质的性质解答该题。

【详解】

根据上述分析可知：

A是Al，B是C，C是H2O，D是Na2O2，E是H2，F是O2，G是CO2，H是CO，K是Na2CO3，甲是NaAlO2，乙是NaHCO3，L是Al（OH）3。

（1）依据推断可知，A是Al，C是H2O；

（2）反应①中的C、D均过量，生成的氢氧化钠溶液能和A完全反应，该反应的化学方程式是：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

（3）B是C，F是O2，若二者按物质的量之比为4：

3发生反应，根据反应前后各种元素的原子个数相等，可得反应的方程式为：

4C+3O2

2CO+2CO2，则反应产生的CO2、CO的物质的量的比n（CO2）：

n（CO）=2：

2=1：

1；

（4）反应④是向氢氧化钠和偏铝酸钠混合溶液中通入二氧化碳，发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，反应④的离子方程式为CO2+2OH－=CO32－+H2O、2AlO2－+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32－。

【点睛】

本题考查了元素及化合物的推断，包括物质转化关系的综合应用，物质性质的分析判断，物质转化关系的定量计算和产物判断，离子方程式的书写方法。

转化关系的特征反应是解题的关键，熟练掌握各种常见的金属、非金属元素及化合物的性质是进行该题推断的基础。

6．下图为一些物质之间的转化关系，其中部分反应中反应物或生成物未列全。

已知A、H、I、K均为家庭厨房中的常见物质，其中A是食品调味剂，H是消毒剂的有效成分，I、K可用作食品发泡剂。

B是一种有机酸盐，E、F、G均为氧化物，L是红褐色沉淀。

根据以上信息，回答下列问题：

（1）B的组成元素为_____。

（2）鉴别等物质的量浓度的I、K稀溶液的实验方法为_____。

（3）G→J的离子方程式为_____。

（4）M是含氧酸盐，反应①中H、L、D的物质的量之比为3：

2：

4，则M的化学式为_____。

【答案】Fe、C、O取I、K的稀溶液，分别滴加CaCl2溶液，出现白色沉淀者为I2FeO+H2O2+6H+＝2Fe3++4H2ONa2FeO4

【解析】

【分析】

A是食品调味剂，H是消毒剂的有效成分，则A为NaCl，H为NaClO，G为氧化物，加H2SO4、H2O2生成J，J加D得L，L为红褐色沉淀，则L为Fe（OH）3，D为NaOH，以此逆推可知J为Fe2（SO4）3，G为FeO，则B中含有Fe元素，C为Cl2，B为有机酸盐，则一定含有C、O两元素，E、F为氧化物，结合框图，则F为CO，E为CO2，I为Na2CO3（纯碱），K为NaHCO3（小苏打）。

【详解】

（1）由以上分析可知B加热分解可生成CO、CO2、FeO，则应含有Fe、C、O三种元素，故答案为：

Fe、C、O；

（2）I为Na2CO3（纯碱），K为NaHCO3（小苏打），Na2CO3与氯化钙反应生成CaCO3为白色沉淀，可加入CaCl2溶液鉴别，出现白色沉淀者为Na2CO3，故答案为：

取I、K的稀溶液，分别滴加CaCl2溶液，出现白色沉淀者为I；

（3）G→J的反应为FeO生成Fe2（SO4）3的过程，H2O2具有氧化性，反应的离子方程式为2FeO+H2O2+6H+＝2Fe3++4H2O，故答案为：

2FeO+H2O2+6H+＝2Fe3++4H2O；

（4）H、L、D分别为：

NaClO、Fe（OH）3、NaOH，根据物质的量之比为3：

2：

4，结合生成一种含氧酸盐M，可确定M的化学式为Na2FeO4，方程式为3NaClO+2Fe（OH）3+4NaOH＝2Na2FeO4+3NaCl+5H2O，故答案为：

Na2FeO4。

【点睛】

无机推断题注意题的突破口，如A是食品调味剂，是氯化钠，H是消毒剂的有效成分，为次氯酸钠，I、K可用作食品发泡剂，为碳酸氢钠和碳酸钠，L是红褐色沉淀，为氢氧化铁。

掌握常见物质的性质和用途是关键。

7．某种电镀废水含A阴离子，排放前的处理过程如下：

己知：

4.5g沉淀D在氧气中灼烧后，产生4.0g黑色固体，生成的无色无味气体通过足量澄清石灰水时，产生5.0g白色沉淀，最后得到的混合气体除去氧气后，还剩余标准状况下密度为1.25g·L-1的单质气体E560mL。

（1）E的结构式为____________。

（2）写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式_______________________________。

（3）溶液B具有性质____________（填“氧化性”或“还原性”）。

（4）滤液C中还含有微量的A离子，通过反应②，可将其转化为对环境无害的物质，用离子方程式表示该反应为______________________________________。

【答案】

2CuCN+3O2

2CuO+2CO2↑+N2↑还原性2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2↑+N2↑+H2O

【解析】

【分析】

单质气体E的摩尔质量为1.25g·L-1×22.4L·mol-1=28g·mol-1，则E为N2，则n（N2）=

=0.025mol；沉淀D含有Cu，灼烧后产生的黑色固体为CuO，产生无色无味气体为CO2，n（CuO）=

=0.5mol，n（CO2）=n（CaCO3）=

=0.05mol；即D中含有0.05molCu、0.05molC、0.05molN，共4.5g，则D中不含其他元素，所以D为CuCN；则A离子为CN-。

【详解】

（1）经分析，E为N2，其结构式为

；

（2）D为CuCN，其灼烧的化学方程式2CuCN+3O2

2CuO+2CO2↑+N2↑；

（3）由题知，Cu（II）→Cu（I），该过程需要还原剂，A溶液不体现还原性，故B溶液具有还原性；

（4）用次氯酸钠把CN-氧化为无毒的二氧化碳和氮气，离子方程式为2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2↑+N2↑+H2O。

8．现有金属单质A、B、C、D和气体甲、乙、丙及物质E、F、G、H、I，它们之间能发生如下反应（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：

B____________；F_____________；

（2）已知A的一种氧化物可以做核潜艇的供氧剂，则其氧化物供氧时的化学方程式为_____________

（3）①、④离子方程式：

________________；________________。

【答案】AlFeCl22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na+2H2O=2NaOH+H2↑Fe3++3OH-=Fe（OH）3

【解析】

【分析】

焰色反应呈黄色的金属单质A是Na，Na与水发生产生氢气和NaOH，所以气体甲是H2，物质I是NaOH，可以与NaOH溶液反应的金属B是Al，H2与Cl2反应产生气体丙是HCl，HCl溶于水得到的物质E是盐酸，盐酸与金属单质C反应产生的物质F可以与氯气发生反应，说明该金属具有可变的化合价，生成物G与NaOH溶液反应产生红褐色沉淀H，则H是Fe（OH）3，G是FeCl3，F是FeCl2，所以金属C是Fe，据以上分析解答。

【详解】

焰色反应呈黄色的金属单质A是Na，Na与水发生产生氢气和NaOH，所以气体甲是H2，物质I是NaOH，可以与NaOH溶液反应的金属B是Al，H2与Cl2反应产生气体丙是HCl，HCl溶于水得到的物质E是盐酸，盐酸与金属单质C反应产生的物质F可以与氯气发生反应，说明该金属具有可变的化合价，生成物G与NaOH溶液反应产生红褐色沉淀H，则H是Fe（OH）3，G是FeCl3，F是FeCl2，所以金属C是Fe，

（1）结合以上分析可知，物质B的化学式是Al；物质F的化学式是FeCl2；

（2）A的一种氧化物可以做核潜艇的供氧剂，则该氧化物是Na2O2，其作供氧时的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；

（3）①钠与水发生反应产生氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；

④氢氧化钠与FeCl3发生反应产生氢氧化铁沉淀和氯化钠，反应的离子方程式是Fe3++3OH-=Fe（OH）3。

9．某含氧物质X仅含三种元素，在198℃以下比较稳定，温度高时易分解．，某研究小组设计并完成如下实验：

试回答如下问题：

（1）X的化学式为__________，写出X与H2O反应的离子方程式__________________

（2）工业上由红棕色固体2可以制备其单质，写出化学方程式____________________

（3）保存X时应注意_________________．

【答案】K2FeO44FeO42﹣+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH﹣Fe2O3+3CO

3CO2+2Fe避免吸潮和受热

【解析】

【分析】

根据题中各物质转化关系，X与水反应生成溶液Ⅰ焰色反应为紫色，则X中含钾元素，溶液2应为氯化钾溶液，X与水反应生成胶体，沉淀后灼烧得红棕色固体2，则红棕色固体2为氧化铁，胶体为氢氧化铁，所以X中含有铁元素，某含氧物质X仅含三种元素，所以X由Fe、K、O组成，由于固体1为氯化钾，质量为1.49g，则其中钾元素的物质的量为0.02mol，固体2为氧化铁，质量为0.80g，则铁元素的物质的量为0.01mol，所以X中氧元素的物质的量为

mol=0.04mol，所以X中Fe、K、O的物质的量之比为0.01：

0.02：

0.04=1：

2：

4，所以X的化学式为K2FeO4，根据氧化还原反应中电子得失守恒可知，X与水反应生成的无色气体为氧气，据此分析解答。

【详解】

（1）根据上面的分析可知，X的化学式为K2FeO4，X与H2O反应的离子方程式为：

4FeO42﹣+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH﹣；

（2）工业上由氧化铁制备铁的化学方程式为：

Fe2O3+3CO

3CO2+2Fe；

（3）由于K2FeO4与水会反应，所以保存K2FeO4时应注意避免吸潮和受热。

10．现有金属单质A和气体甲、乙、丙及物质B、C、D、