高考化学高无机综合推断大题培优.docx

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高考化学高无机综合推断大题培优

高考化学高无机综合推断（大题培优）

一、无机综合推断

1．现有稀硫酸、纯碱、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、铁片和木炭粉8种物质。

（1）在这8种物质中，属于电解质的有_____________（用相应的化学式表示，下同）。

（2）这8种物质中的某5种存在下面的相互关系，选择适当的物质填入①～⑤，使有连线的两种物质能发生反应，并回答下列问题。

①它们的化学式分别为：

①______________；③____________；⑤______________。

②如果连线对应的反应分别用A、B、C、D、E表示。

五个反应中属于氧化还原反应的有________________个；反应A的离子方程式为________________________，反应D的化学方程式为_________________________。

【答案】

（1）Na2CO3、NaCl、CaO；

（2）①Fe②H2SO4③CO2④CaO⑤Na2CO3②1Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

不属于H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑

【解析】

试题分析：

（1）电解质指的是在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，因此属于电解质的有Na2CO3、NaCl、CaO；

（2）单质①能够和酸②，则单质①为Fe，酸②为H2SO4；盐⑤能够和H2SO4反应，因此盐⑤为Na2CO3；氧化物④能够和H2SO4反应，因此氧化物④为碱性氧化物CaO；氧化物③能够和CaO反应，则氧化物③为CO2；故答案：

①Fe②H2SO4③CO2④CaO⑤Na2CO3；②有化合价升降的反应为氧化还原反应，在五个反应中，只有反应A为氧化还原反应；反应A的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；反应B为CO2和CaO的反应，不属于离子反应；反应D是Na2CO3和H2SO4的反应，反应的化学方程式为：

H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。

考点：

考查物质的分类与性质。

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6.72LH2（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__________（已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）。

【答案】AlH3

AlH3＋3H2O＝Al（OH）3↓＋3H2↑Mg3N22NH3＋3CuO

3Cu＋N2＋3H2O将固体溶于稀硫酸中，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu2O，反之则无Cu2O

【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6.72L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Al（OH）3，则金属单质是铝，因此甲是AlH3。

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，丙在标准状况下的密度为1.25g·L－1，则丙的相对分子质量是1.25×22.4＝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AlH3＋3H2O＝Al（OH）3↓＋3H2↑。

（3）氮气与金属镁反应的产物是Mg3N2。

（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2NH3＋3CuO

3Cu＋N2＋3H2O。

铜与稀硫酸不反应，则根据Cu2O＋2H＋＝Cu＋Cu2＋＋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Cu2O，反之则无Cu2O。

3．为探究某无结晶水的正盐X（仅含有两种短周期元素）的组成和性质，设计并完成下列实验。

（气体体积已转化为标准状况下的体积）

已知：

B是空气的主要成分之一；C是一种强碱，且微溶于水，载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2，以净化空气；D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。

（1）X的化学式为__________________。

（2）图中B的组成元素在元素周期表中的位置是______________。

（3）A的电子式为____________。

（4）X受热分解转变成A和B的化学反应方程式为____________。

【答案】LiN3第2周期VA族

3LiN3

Li3N+4N2↑

【解析】

【分析】

B是空气的主要成分之一，B为氮气或氧气；C是一种强碱，且微溶于水，C为LiOH，载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2，以净化空气，LiOH与反应生成Li2CO3；D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，D是NH3，确定B为氮气，NH3是2.24L合0.1mol，A中N为14g·mol－1×0.1mol=1.4g。

A为Li3N，3.5g中Li为3.5-1.4=2.1g，14.7gX中Li为2.1g，n（Li）=

=0.3mol，n（N）=

=0.9mol,n（Li）：

n（N）=0.3:

0.9=1:

3，X的化学式为：

LiN3。

【详解】

（1）由分析可知：

X的化学式为LiN3。

故答案为：

LiN3；

（2）B为氮气，组成元素N在元素周期表中的位置是第2周期VA族。

故答案为：

第2周期VA族；

（3）A为Li3N，Li最外层只有1个电子，显+1价，N最外层5个电子，得三个电子，显-3价，电子式为

。

故答案为：

；

（4）由分析X的化学式为：

LiN3，X受热分解转变成Li3N和N2，由质量守恒：

化学反应方程式为3LiN3

Li3N+4N2↑。

故答案为：

3LiN3

Li3N+4N2↑。

4．A是一种红棕色金属氧化物；B、D是金属单质；J是一种难溶于水的白色化合物，受热易分解。

回答下列问题：

（1）A、E、J、G的化学式分别为___、___、___、___。

（2）C转化为I的离子方程式为___。

（3）H和I反应生成J的离子方程式为___。

（4）如何检验E溶液中大量存在的阳离子?

___。

【答案】Fe2O3FeCl2Al（OH）3Fe（OH）3Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2OAl3++3AlO2-+6H2O═4Al（OH）3↓取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+

【解析】

【分析】

A是一种红棕色金属氧化物，则A是Fe2O3，红褐色沉淀G为Fe（OH）3，分解可以生成氧化铁，则F是 Fe（OH）2．B、D是金属单质，Fe2O3和B在高温下能反应生成金属单质D，则该反应是铝热反应，B是Al，D是Fe，C是Al2O3，J是一种不溶于水的白色化合物，受热容易分解成C，则J是Al（OH）3，由转化关系可知，I是NaAlO2，H是AlCl3；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，E和氨水反应生成 Fe（OH）2，则E是 FeCl2，以此解答该题。

【详解】

（1）由以上分析可知，则A为Fe2O3，E是FeCl2，J是Al（OH）3，G是Fe（OH）3；

（2）氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：

Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O；

（3）铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存，反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O═4Al（OH）3↓；

（4）E是FeCl2，检验亚铁离子，可取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+。

5．探究无机盐X（仅含三种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：

请回答：

（1）X的化学式是____。

（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是____。

（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，写出该反应的化学方程式____。

【答案】Mg2SiO4或2MgO·SiO2SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2OSiO2＋2C

Si＋2CO↑

【解析】

【详解】

无机盐X（仅含三种短周期元素），加入过量盐酸溶解，离心分离得到白色胶状物沉淀和无色溶液，白色胶状沉淀为硅酸，白色沉淀充分灼烧得到白色粉末1.80g为SiO2，物质的量=1.8g÷60g/mol=0.03mol，溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液，说明无机盐中含硅酸根离子或原硅酸根离子，物质的量为0.03mol，若为硅酸根离子其质量=0.03mol×76g/mol=2.28g，金属质量=4.20g-2.28g=1.92g，无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为Mg（OH）2，金属离子物质的量=3.48g÷58g/mol＝0.06mol，质量为0.06mol×24g/mol=1.44g，不符合，则应为原硅酸根，物质的量为0.03mol，质量=0.03mol×92g/mol=2.76g，金属质量4.20g-2.76g=1.44g，物质的量=1.44g÷24g/mol=0.06mol，得到X为Mg2SiO4，则

（1）X的化学式是Mg2SiO4或2MgO·SiO2。

（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O。

（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，该反应的化学方程式SiO2＋2C

Si＋2CO↑。

6．生氢材料甲由X、Y两种元素组成，两元素的原子最外层电子数相等。

为确定甲的组成，进行了如下实验：

①称取1.2g甲固体与一定量的水蒸气刚好完全反应，生成标准状况下1.12L可燃性单质气体乙，同时得到2g化合物丙。

②用0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙。

请回答：

（1）乙的分子式____。

（2）写出甲与氧气反应生成丙的化学方程式____。

（3）设计实验方案检验丙中的阴离子_____。

【答案】H22NaH+O2

2NaOH取少量丙溶液于试管中，向试管中滴加少量无色酚酞试液，若溶液变红，则说明有OH-的存在

【解析】

【分析】

由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙，得甲的质量为：

2g-0.8g=1.2g，则M（甲）=

=24g/mol，根据甲由X、Y两种元素组成，甲是生氢材料，两元素的原子最外层电子数相等，可得符合条件的化合物为NaH，NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：

NaH+H2O（g）=H2↑+NaOH，符合题意，则乙为H2，丙为NaOH，据此分析。

【详解】

由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙，得甲的质量为：

2g-0.8g=1.2g，则M（甲）=

=24g/mol，根据甲由X、Y两种元素组成，甲是生氢材料，两元素的原子最外层电子数相等，可得符合条件的化合物为NaH，NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：

NaH+H2O（g）=H2↑+NaOH，符合题意，则乙为H2，丙为NaOH；

（1）乙的分子式为H2；

（2）甲与氧气反应生成丙的化学方程式为2NaH+O2

2NaOH；

（3）丙中的阴离子为氢氧根离子，检验氢氧根离子的方法为：

取少量丙溶液于试管中，向试管中滴加少量无色酚酞试液，若溶液变红，则说明有OH-的存在。

7．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如下图所示（图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）。

请回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：

丙_________、乙_________。

（2）图中反应①②③④⑤⑥中属于氧化还原反应的有：

_____________________，属于置换反应反应的有：

_______________。

（3）写出反应⑤的离子方程式：

_____________________；

（4）写出反应①的化学方程式_______________________________，当得到标准状况下的甲气体2.24L，则参加反应的金属A____________g。

【答案】HClCl2①②③④⑤①③④

4.6

【解析】

【分析】

金属A焰色为黄色，则金属A为Na，与水反应生成H2和NaOH，故气体甲为H2，物质D为NaOH；NaOH与Al反应生成H2，故金属B为Al；黄绿色气体乙为Cl2，与H2反应生成HCl气体，则气体丙为HCl，物质E为盐酸；红褐色沉淀H为Fe（OH）3，物质G为FeCl3，物质F为FeCl2，金属C为Fe，据此答题。

【详解】

经分析得，金属A为Na，气体甲为H2，物质D为NaOH，金属B为Al，气体乙为Cl2，气体丙为HCl，物质E为盐酸，红褐色沉淀H为Fe（OH）3，物质G为FeCl3，物质F为FeCl2，金属C为Fe，

（1）丙为HCl；乙为Cl2；

（2）反应①②③④⑤⑥中属于氧化还原反应的有：

①②③④⑤，属于置换反应的有：

①③④；

（3）反应⑤的离子方程式：

；

（4）反应①的化学方程式：

；得到标准状况下的甲气体2.24L，则H2物质的量

；由化学方程式可知钠的物质的量

，则参加反应的钠质量

。

【点睛】

推断题的核心是找到关键突破口，本题的突破口为金属A焰色为黄色，气体乙为黄绿色气体，沉淀H为红褐色沉淀，这些特殊的焰色需要牢记。

8．已知A为淡黄色固体，R是地壳中含量最多的金属元素的单质，T为生活中使用最广泛的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C、F是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。

（1）物质A的化学式为___，F化学式为___；

（2）B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为___；

（3）H在潮湿空气中变成M的实验现象是___，化学方程式为___。

（4）A和水反应生成B和C的离子方程式为___，由此反应可知A有作为___的用途。

（5）M投入盐酸中的离子方程式___。

【答案】Na2O2H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑供氧剂Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O

【解析】

【详解】

A为淡黄色固体，其能与水反应，则其为Na2O2；R是地壳中含量最多的金属元素的单质，则其为Al；T为生活中使用最广泛的金属单质，则其为Fe；D是具有磁性的黑色晶体，则其为Fe3O4；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，所以C为O2；Al与NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，所以F为H2，B为NaOH；Fe3O4与盐酸反应，生成FeCl3、FeCl2和水，FeCl3再与Fe反应，又生成FeCl2，所以E为FeCl2；它与NaOH溶液反应，生成白色沉淀Fe（OH）2，它是H；Fe（OH）2在空气中被氧化为Fe（OH）3，它与盐酸反应生成FeCl3，它为W。

（1）物质A的化学式为Na2O2。

答案为：

Na2O2

F化学式为H2。

答案为：

H2

（2）NaOH和Al在溶液中反应生成H2的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。

答案为：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

（3）Fe（OH）2在潮湿空气中变成Fe（OH）3的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。

答案为：

白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色

化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

（4）Na2O2和水反应生成NaOH和O2的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。

答案为：

2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑

由此反应可知A有作为供氧剂的用途。

答案为：

供氧剂

（5）Fe（OH）3投入盐酸中的离子方程式Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O。

答案为：

Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O

9．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。

10．下列图示中，A、B是金属单质，E、K是非金属单质，其它为化合物，F、G、H、I、J焰色反应均为黄色，在这些物质中只有C、K是气体，其中K是黄绿色气体，反应⑧⑨是工业由H制I的重要反应。

填写下列空白：

（1）写出化学式：

B___，F___。

（2）写出反应①的化学反应方程式：

____。

（3）写出反应⑦离子反应方程式：

___。

【答案】MgNa2O22Mg+CO2

2MgO+COH-+CO2=HCO3-

【解析】

【分析】

由“K是黄绿色气体”，可确定K为Cl2；由“F、G、H、I、J焰色反应均为黄色”，可确定A为Na，则F为Na2O2，G为NaOH，H为NaCl。

由

可确定J为NaHCO3，C为CO2，I为Na2CO3。

金属单质B能与CO2反应，则B为Mg，从而得出D为MgO，E为C。

（1）从上面分析中，我们可确定B、C的化学式。

（2）反应①是Mg与CO2发生的置换反应，产物为MgO和C。

（3）反应⑦为过量CO2与NaOH反应生成NaHCO3。

【详解】

由“K是黄绿色气体”，可确定K为Cl2；由“F、G、H、I、J焰色反应均为黄色”，可确定A为Na，则F为Na2O2，G为NaOH，H为NaCl。

由

可确定J为NaHCO3，C为CO2，I为Na2CO3。

金属单质B能与CO2反应，则B为Mg，从而得出D为MgO，E为C。

（1）从上面分析中，我们可确定化学式：

B为Mg，F为Na2O2；答案为：

Mg；Na2O2；

（2）反应①是Mg与CO2发生的置换反应，产物为MgO和C，反应方程式为2Mg+CO2

2MgO+C；答案为：

2Mg+CO2

2MgO+C；

（3）反应⑦为过量CO2与NaOH反应生成NaHCO3，反应的离子方程式为

OH-+CO2=HCO3-。

答案为：

OH-+CO2=HCO3-。

【点睛】

框图题分析的思路为：

解题时，寻找解题的突破口至关重要，通常情况下，特殊的反应条件、特殊的反应现象、信息点多的某个反应，便是解题的突破口。

对于本题来说，我们容易推出A、F、G、H，解题的真正突破口是C物质的确定，也就是下列物质转化中C的确定，

。