备战高考化学知识点过关培优 易错 难题训练高无机综合推断.docx

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备战高考化学知识点过关培优易错难题训练高无机综合推断

备战高考化学知识点过关培优易错难题训练∶高无机综合推断

一、无机综合推断

1．某兴趣活动小组利用物质间的互变，设计成一个平面魔方，如下图所示：

已知①A、B、C、D、G含有同种元素。

②

纯A（单质）

B溶液

D固体

G溶液

颜色

银白色

黄色

红棕色

浅绿色

③E是通常情况下密度最小的气体；B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，也能将一种氧化物氧化为F，F是含有三种元素的化合物，与A反应生成E、G。

依据以上信息填空：

（1）写出D的化学式：

___________________________________________。

（2）G生成C的过程中所出现的现象为_________________________。

（3）写出反应A→B的化学方程式：

_________________________________。

（4）B→F的离子方程式为________；G与次氯酸反应的离子方程式为________________________________。

【答案】Fe2O3先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色2Fe＋3Cl2

2FeCl32Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42-＋4H＋H＋＋2Fe2＋＋HClO=2Fe3＋＋Cl－＋H2O

【解析】

【分析】

结合框图，D固体呈红棕色，则其为Fe2O3；A、B、C、D、G含有同种元素，B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，则B为FeCl3，G中含有Fe2+，A为Fe。

由“B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，也能将一种氧化物氧化为F，F是含有三种元素的化合物，与A反应生成E、G”，则F为H2SO4，G为FeSO4；E是通常情况下密度最小的气体，则E为H2。

由B→C→D的转化可推知，C为Fe（OH）3。

【详解】

（1）由以上分析可知，D为氧化铁，其化学式：

Fe2O3。

答案为：

Fe2O3；

（2）FeSO4生成Fe（OH）3，可先加碱、后氧化，所出现的现象为先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。

答案为：

先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；

（3）反应Fe→FeCl3需用Cl2将Fe氧化，反应方程式为2Fe＋3Cl2

2FeCl3。

答案为：

2Fe＋3Cl2

2FeCl3；

（4）FeCl3→H2SO4，应使用SO2，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42-＋4H＋；FeSO4与次氯酸反应，生成Fe3+、Cl-和H+，离子方程式为H＋＋2Fe2＋＋HClO=2Fe3＋＋Cl－＋H2O。

答案为：

2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42-＋4H＋；H＋＋2Fe2＋＋HClO=2Fe3＋＋Cl－＋H2O。

【点睛】

利用框图进行物质推断时，先确定信息充足的物质，然后利用已知的少量信息、反应条件及未知物质前后的已知物质，推断出未知物质的组成。

2．某盐A是由三种元素组成的化合物，且有一种为常见金属元素，某研究小组按如下流程图探究其组成：

请回答：

（1）写出组成A的三种元素符号______。

（2）混合气体B的组成成份______。

（3）写出图中由C转化为E的离子方程式______。

（4）检验E中阳离子的实验方案______。

（5）当A中金属元素以单质形式存在时，在潮湿空气中容易发生电化学腐蚀，写出负极的电极反应式______。

【答案】Fe、O、SSO2和SO3Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O取少量E溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明E中阳离子为Fe3+Fe-2eˉ=Fe2+

【解析】

【分析】

由红棕色固体溶于盐酸得到棕黄色溶液，可知C为氧化铁、E为氯化铁溶液，说明A中含有铁元素和氧元素，1.6g氧化铁的物质的量为

=0.01mol；由气体B与足量氯化钡溶液反应生成白色沉淀可知，白色沉淀D为硫酸钡、气体B中含有三氧化硫，由硫原子个数守恒可知，三氧化硫的物质的量为

=0.01mol，气体B的物质的量为

=0.02mol，由A是由三种元素组成的化合物可知，A中含有硫元素、气体B为二氧化硫和三氧化硫的混合气体，二氧化硫的物质的量为（0.02—0.01）mol=0.01mol，m（SO3）+m（SO2）+m（Fe2O3）=0.01mol×80g/mol+0.01mol×64g/mol+1.6g=3.04g，说明A中nFe）：

n（S）：

n（O）=1：

1：

4，则A为FeSO4。

【详解】

（1）由分析可知，A为FeSO4，含有的三种元素为Fe、O、S，故答案为：

Fe、O、S；

（2）由分析可知，三氧化硫的物质的量为

=0.01mol，气体B的物质的量为

=0.02mol，由A是由三种元素组成的化合物可知，A中含有硫元素、气体B为二氧化硫和三氧化硫的混合气体，故答案为：

SO2和SO3；

（3）C为氧化铁、E为氯化铁溶液，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案为：

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；

（3）E为氯化铁溶液，检验铁离子的实验方案为可取少量E溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明E中阳离子为Fe3+，故答案为：

取少量E溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则说明E中阳离子为Fe3+；

（5）铁在潮湿空气中容易发生电化学腐蚀，铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2eˉ=Fe2+，故答案为：

Fe-2eˉ=Fe2+。

【点睛】

注意从质量守恒的角度判断A的化学式，把握二氧化硫的性质、铁离子检验为解答的关键。

3．A～H均为短周期元素，A～F在元素周期表中的相对位置如图1所示，G与其他七种元素不在同一周期，H是短周期中原子半径最大的主族元素。

由B、G构成的最简单化合物常作为氮肥工业和纯碱工业的原料。

由上述某些元素组成的物质甲～戊的转化关系如图2所示。

已知图2中反应①是复分解反应，生成物中水已略去。

请回答下列问题：

（1）上述元素组成的单质中，硬度最大的是_________________（填该物质名称）。

（2）若戊是含有18电子的双原子分子，则丙的电子式为________________；在①中制取气体丙的化学方程式为_______________________________________________。

（3）若甲的水溶液呈碱性，丙的凝胶经干燥脱水后，常用作干燥剂，写出甲的一种用途：

_____________________________。

（4）如果图2中反应①是置换反应，戊是单质，则戊不可能是_____________。

 （填序母序号）

A、O2B、Cl2C、H2D、N2

【答案】金刚石

NH4Cl+NaOH

NaCl+NH3↑+H2ONa2SiO3水溶液可以制备木材防火剂的原料；制备硅胶的原料；黏合剂D

【解析】

【分析】

由题意及各元素在周期表中的位置可以确定这几种元素分别是：

A：

C元素；B：

N元素；C：

O元素；D：

Si元素；E：

S元素；F：

Cl元素；H：

Na元素；G：

H元素，据此分析。

【详解】

（1）上述元素中，C元素形成金刚石为原子晶体，硬度最大，故答案为：

金刚石；

（2）反应①是复分解反应，生成物中水已略去，戊是含有18电子的双原子分子，则符合条件的各种物质分别是：

甲：

NH4Cl；乙：

NaOH；丙：

NH3；丁：

NaCl；戊：

HCl；氨气的电子式为

；在①中NH4Cl与NaOH溶液共热制取丙NH3的反应的方程式为：

NH4Cl+NaOH

NaCl+NH3↑+H2O；

（3）若甲的水溶液呈碱性，丙的凝胶经干燥脱水后，常用作干燥剂，则符合条件的各种物质分别是：

甲：

Na2SiO3；乙：

CO2；丙：

H2SiO3；丁：

Na2CO3；戊：

NaOH。

Na2SiO3水溶液可以制备木材防火剂的原料、制备硅胶的原料、黏合剂等；

（4）反应①是置换反应，戊是单质，则

A.若戊为O2。

则符合要求的各种物质分别为：

甲：

SiO2（或H2O）；乙：

C（或C）；丙：

Si（或H2）；丁CO（或CO）：

戊：

O2，选项A符合；

B.若戊为Cl2，则符合要求的各种物质分别为：

甲：

HCl；乙：

Na；丙：

H2；丁：

NaCl；戊：

Cl2；反应①是Na与HCl反应生成NaCl和H2，属于置换反应，选项B符合；

C.若戊为H2。

则符合要求的各种物质分别为：

甲：

H2S；乙：

Cl2（或O2）；丙：

S；丁：

HCl（或H2O）；戊：

H2；选项C符合；

D.若戊为N2，则符合要求的各种物质分别为：

甲：

NH3；乙：

O2；丙：

H2O；丁：

NO，不符合转化关系，选项D不符合；

答案选D。

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．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。

6．如图所示：

图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体，请填写下列空白：

（1）写出下列物质的化学式X_________，C_________，F_________，G__________。

（2）写出下列反应的化学方程式

①_____________________________________________。

②______________________________________________。

【答案】（NH4）2CO3（或NH4HCO3）NH3NO2HNO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O24NH3＋5O2

4NO＋6H2O

【解析】

【分析】

X既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，都生成气体，应为弱酸铵盐，则C为NH3，气体A能与过氧化钠反应，故A为CO2，则X应为碳酸氢铵或碳酸铵，分解产物中B为H2O；反应①为CO2与Na2O2反应，且NH3能与反应①生成的产物之一发生催化氧化反应，则D为O2，反应②为NH3在O2中催化氧化生成的E为NO，NO和O2反应生成的F为NO2，NO2再与水反应生成HNO3和NO，则G为HNO3，再结合物质的性质进行解答。

【详解】

X既能与盐酸反应，又能与NaOH反应，都生成气体，应为弱酸铵盐，则C为NH3，气体A能与过氧化钠反应，故A为CO2，则X应为碳酸氢铵或碳酸铵，分解产物中B为H2O；反应①为CO2与Na2O2反应，且NH3能与反应①生成的产物之一发生催化氧化反应，则D为O2，反应②为NH3在O2中催化氧化生成的E为NO，NO和O2反应生成的F为NO2，NO2再与水反应生成HNO3和NO，则G为HNO3；

（1）由分析知：

X为（NH4）2CO3（或NH4HCO3），C为NH3，F为NO2，G为HNO3；

（2）反应①为CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；反应②为氨气的催化氧化，发生反应的化学方程式为4NH3＋5O2

4NO＋6H2O。

【点睛】

以“无机框图题”的形式考查元素单质及其化合物的性质，涉及常用化学用语与氧化还原反应等，在熟练掌握元素化合物知识的基础上着重考查学生的发散思维、分析判断、逻辑思维以及对无机物知识的综合应用等能力，注意信息中特殊的性质与现象及特殊的转化关系是推断的关键，本题突破点是X的不稳定性，且能与盐酸、浓NaOH溶液反应生成无色气体，确定X为碳酸铵或碳酸氢铵。

7．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。

8．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。

9．根据右边反应框图填空，已知反应①是工业上生产化合物D的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应。

工业上制取漂白粉的反应也在其中。

（1）单质L是_____。

（2）化合物B是____。

（3）图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反应，是________和_______（填代号）。

请写出他们的化学反应方程式：

____________、____________。

【答案】H2H2O②④2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

【解析】

【分析】

从框图中看，反应①是工业上煅烧石灰石的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应，则C为CaCO3，E为CO2，D为CaO，G为Ca（OH）2，B为H2O；反应②是工业制烧碱的反应，则A为NaCl，H为Cl2，L为H2，M为NaOH；反应④为制漂白粉的反应，则K和J中一种为CaCl2，一种为Ca（ClO）2，据此分析作答。

【详解】

根据上述分析可知，

（1）单质L是H2。

故答案为：

H2；

（2）化合物B是H2O。

故答案为：

H2O；

（3）图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反应，是②和④。

化学反应方程式：

2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑；2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

故答案为：

②和④；2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑；2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

10．有一种埋在地下的矿物X（仅含四种元素），挖出后在空气中容易发黄，现探究其组成和性质，设计完成如图实验：

请回答：

（1）X的化学式____。

（2）X隔绝空气加热的化学反应方程式为：

___。

（3）用化学方程式表示在空气中变黄的原因____。

（4）写出检验溶液A中存在的金属阳离子的实验方法：

____。

【答案】

取少量溶液A于试管中，加入少量

溶液，无明显现象，再加入少量双氧水溶液，呈现血红色，证明溶液中含

【解析】

【分析】

矿物X挖出后在空气中容易发黄，推测该矿物中含有Fe2+。

无色无味能与石灰水反应的气体，排除了二氧化硫的可能性，该气体为二氧化碳气体。

分解产物中还有水，所以矿物X的4种组成元素为Fe、C、H、O。

20.6gX隔绝空气加强热得到热气体和黑色固体，热气体冷却后得到水1.8g，其物质的量为0.1mol，无色无味气体应为二氧化碳，通入澄清石灰水生成碳酸钙沉淀，溶液增重4.4g即为二氧化碳的质量，其物质的量为0.1mol。

因隔绝空气加强热，所以黑色固体中应为氧化亚铁。

经硫酸溶解后，加足量的NaOH溶液生成沉淀，在空气中充分灼烧后得到氧化铁，其质量为16.0g，其物质的量为0.1mol。

所以物X中n（Fe）:

n（H）:

n（C）=0.2:

0.2:

0.1=2:

2:

1，据化合价代数和为0来配上氧原子数。

矿物X的化学式为Fe（OH）2·FeCO3或Fe2（OH）2CO3。

【详解】

（1）据以上分析，矿物X的化学式为Fe（OH）2·FeCO3或Fe2（OH）2CO3，表达出原子个数比即可。

（2）X隔绝空气加热的化学反应方程式为：

；