高考无机推断.docx
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高考无机推断
2011化工生产流程
1.氯碱工业是高耗能产业，为了提高原料的利用率，将电解的Y气体作为燃料电池燃料，为电解池供电；X气体作为钛的冶炼原料，在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中氯碱工业装置中的电极未标出，所用的离子交换膜只允许阳离于通过。
（1）①上图中的节能型氯碱工业部分，X、Y分别是、（填化学式），分析比较图示中NaOH质量分数a％与b％的大小；
②写出燃料电池B中正极上发生的电极反应：
；
（2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式；
（3）TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟，白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2TiO3，写出该反应的化学方程式；
（4）已知：
①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△Ｈ=－641kJ·mol－1。
②1/2Ti（s）+Cl2（g）=1/2TiCl4
（1） △Ｈ=－385kJ·mol－1。
则2Mg（s）＋TiCl4
（1）＝2MgCl2（s）＋Ti（s）的反应热为
2.钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富。
如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。
请填写下列空白：
（1）电解食盐水时，总反应的离子方程式是__________________________________。
（2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：
_________________________。
（3）已知:
①Mg（s）+Cl2（g）＝MgCl2（s）；△H=－641kJ/mol；②Ti（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（s）；△H＝－770kJ/mol。
下列说法正确的是。
A．Mg的燃烧热为641kJ/mol
B．Ti的能量一定比TiCl4高
C．等质量的Mg（s）、Ti（s）与足量的氯气反应，前者放出的热量多
D．该冶炼Ti法对环境友好
（4）在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2________t（不考虑生产过程中物质的任何损失）。
（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。
该电池中负极上的电极反应式是____________________。
3.A、B、C、D和甲有以下转化关系。
已知甲是短周期元素形成的盐，且是某种消毒液的有效成分，D可溶于酸。
已知Fe3+可以跟ClO-产生沉淀和弱酸
请回答下列问题：
⑴组成A的元素在周期表中位于第周期第族。
⑵甲能使B迅速转化为D，甲是（写化学式），此时甲溶液表现的性质是
和。
⑶鉴定C中阳离子（不考虑H+）的操作和现象是。
⑷A转化为B时会放出无色气体E，在298K时1molA完全反应放出热量QkJ，则该
反应的热化学方程式为。
⑸若A转化为C时无气体放出，写出该反应的化学方程式。
⑹写出溶液C和溶液甲的离子方程式。
4.工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空：
（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（碳酸钠，熟石灰），按顺序写出A、B的化学式。
AB
（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：
取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。
（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是。
碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是。
（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是：
。
（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。
加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：
（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。
如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，加热前后质量分别为m1和m2纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：
5.A物质的微粒是由四个原子构成的分子，其中共有22个电子，A可溶解在水中；由A分解所得B、C的物质的量之比为1:
3，B、C为常见的气态单质；甲、乙为金属单质，常温下乙不能溶解在H的浓溶液中；G、I的溶液均呈碱性。
一定条件下各物质间的转化关系如下：
（1）单质C的结构式为。
（2）A极不稳定，受撞击时立即发生分解反应且放出大量热而爆炸；A的水溶液呈弱酸性。
①从反应热的角度分析，通常状况下能否由B、C化合成A
；
②写出Zn与A的水溶液反应的化学方程式：
。
（3）反应④中每消耗1molF，转移电子的物质的量为；反应⑥的离子方程式是。
6.（10分）下图中，A、C是工业上用途很广的两种重要化工原料，B为日常生活中常见的金属，H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源，J是一种耐高温材料且是两性氧化物，K是由两种常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）。
请按要求回答：
（1）写出B的化学式，元素B在元素周期表中的位置是____________（填第几周期第几族）。
G的结构式。
（2）反应①的离子方程式。
（3）反应②进行的条件是。
（4）K含有的元素。
（5）写出Si与C溶液反应的离子方程式。
7.21世纪是钛的世纪。
下面是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：
已知：
①Mg（s）＋Cl2（g）＝MgCl2（s）△H＝－641kJ·mol－1
②Cl2（g）＋1/2Ti（s）＝1/2TiCl4（l）△H＝－385kJ·mol－1
（1）钛白粉是利用TiO2＋发生水解生成钛酸（H2TiO3）沉淀，再煅烧沉淀制得的。
TiO2＋发生水解的离子方程式为。
（2）反应
在800～900℃下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式
为；反应
的热化学方程式为。
（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有。
（4）在800℃～1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如右图所示。
图中b是电源的极，阴极的电极反应式为。
8.A、B、C三种物质的转化关系如图所示（部分产物已略去）。
A是常见的金属单
质，通常状况下Y单质是气体，A在Y中燃烧生成棕黄色烟，反应①、②均在水溶液中进行。
请回答：
（1）实验室可用X的浓溶液制取Y，反应的化学方程式为；若反应中转移0.05mol电子，则生成Y的体积在标准状况下为，被氧化的X的物质的量为。
（2）向B溶液中滴加NaOH溶液并在空气中放置一段时间，此过程中的实验现象为，其中涉及到的氧化还原反应方程式为。
（3）A与过量的X溶液反应生成B的同时还有某种气体产生，为了减缓反应速率而不影响该气体的总量，可向X溶液中加放适量的（选填字母）
a．CH3COONab．CuSO4（固）c．KNO3溶液
d．水e．Na2SO4溶液
（4）C溶液与草酸（H2C2O4）反应，得到澄清溶液，同时生成一种能使石灰水变浑浊的气体，此反应的离子方程为。
9.单质在点燃条件下反应生成X、Y、Z、W四种珍贵化合物，其转化关系如图所示。
又知①甲、乙、丙均为前三周期元素的单质，常温下
均为气态；丁是日常生活中一种常见的金属。
②常温下X是无色液体，Y是黑色固体。
③丙在乙中燃烧发出苍白火焰，丁在乙中燃烧生
成棕黄色的烟，W的水溶液呈黄色。
试回答：
（1）丁在甲和X同时存在的条件下，可发生电
化学腐蚀，写出正极的电极反应式：
；
（2）将少量W的饱和溶液滴入热的X中，反应方程式为；
（3）若Z、W溶液的pH均为5，则两溶液中由水电离出H+的物质的量浓度之比为；
（4）已知5.6L（标准状况）气体丙在甲中完全燃烧放出热量为71.45kJ，则能正确表示丙燃烧的热化学方程式为：
。
10.根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：
⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：
。
⑵某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。
写出与上述变化过程相关的离子方程式：
、。
⑶写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式：
。
11.A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质，它们的转化关系如图所示（部分产物和反应条件略去）
（1）若D为白色胶状难溶物，且与A摩尔质量相等，则反应③的离子方程式为____________。
（2）若A为CO，则D的化学式为____________；t℃时，在2L的密闭的容器中加入3molCO和0.75mol水蒸气，达到平衡时，CO的转化率为20%，在相同温度下再加入3.75mol水蒸气，再次达到平衡时，CO的转化率为_________。
12.图中A～J分别代表一种反应物或生成物，已知A受热分解得到等物质的量的B、C、D气态物质，图中部分生成物未列出
请回答：
（1）B的结构式，D分子的空间构型为；
（2）写出反应①、④的化学方程式
①；
④；
（3）写出反应③的离子方程式；
（4）写出有C参加的且C即氧化剂又做还原剂的氧化还原反应化学方程
式；
（5）将D和G以1:
2混合在催化剂的作用下充分反应后无气体剩余，则生成溶液中溶质的质量分数（用分数表示）。
13.A、B、C、D、E五种物质（或离子）均含有同一种元素，它们之间有如下转化关系：
（1）若A为单质，C、D的相对分子质量相差16。
0.1mol/LE溶液中只有3种离子，
且溶液中的
。
①B的结构式为。
②B→C的化学方程
为：
。
③A→C的反应中，每转移1mole－就会放热45kJ，写出该反应的热化学方程式：
。
（2）若A~E均为化合物。
A是淡黄色固体；B、C两溶液在等物质的量浓度时，C
溶液的pH较小。
电解D的水溶液是最重要的工业生产之一，D→E→C也是工业制备C
的普遍方法。
①A所含化学键为。
②电解D的水溶液时，反应的离子方程式为。
③生铁浸入D溶液而发生锈蚀，正极的电极反应为。
④将足量的A投入FeCl2溶液中充分反应，有无色无味的气体生成，且A与气体的
物质的量之比为4:
1，写出上述反应的离子方程式。
14.活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业有重要应用，由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO流程如下：
（已知：
活性ZnO可用焙烧碱式碳酸锌制得）
（1）上述流程中，浸出用的是60%H2SO4（1.5g/cm3），配制这种H2SO4100ml需要
98%H2SO4g（保留两位小数）。
（2）加H2O2的目的是___________________________________________；
主要反应的离子方程式为
（3）除去Fe（OH）3后，滤液中加入Zn，这一步操作的目的是______________________；
（4）整个流程一共有次过滤；
（5）流程A中主要含有的溶质是，检验该溶质阴离子的方法是；
15.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验（部分产物略去）：
（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。
取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填化学式）________________。
（2）Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是______________________________。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是________________。
（3）向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）________________。
（4）取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。
当消耗2molI－时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_________________________________。
（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中物质用化学式表示）__________________________。
16.由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，甲是工业上制取A的主要原料。
请回答：
（1）写出下列物质的化学式：
A__________，乙__________。
（2）写出甲物质在工业上的任意两种主要用途_____________________________________
________________________________________________________________________。
（3）写出下列变化的化学方程式：
①A与NaOH溶液反应的化学方程式：
____________________________________________；
②乙与过量CO2反应的离子方程式______________________________________________；
③戊溶液与乙溶液混合的离子方程式_____________________________________________。
17.A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体。
D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种含B的无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体。
它们之间的转化关系如下图所示（其中某些反应条件和部分反应产物已略去）。
（1）写出化学式：
A______、D______、E______、X________。
（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是________（填编号）。
（3）反应⑥的离子方程式为：
_____________________________________________________；
（4）反应⑦的化学方程式为_____________________________________________________；
该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子______mol。
（5）写出D的溶液与小苏打溶液反应产生沉淀和气体的离子方程式：
_________________________________。
18.A、B、C是三种常见短周期元素的单质。
常温下D为无色液体，E是一种常见的温室气体。
其转化关系如图（反应条件和部分产物略去）。
试回答：
（1）E的结构式是
。
（2）单质X和B或D均能反应生成黑色固体Y，Y的化学式是 。
（3）物质Z常用于对空气进行杀菌、净化和水果保鲜等。
Z和B的组成元素相同，Z分子中各原子最外层电子数之和为18。
Z和酸性碘化钾溶液反应生成B和碘单质，反应的离子方程式是
。
（4）取0.3molF与足量D充分混合后，所得溶液中再通入0.2molE充分反应，最后得到的水溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是（不考虑H+） 。
（5）E的大量排放会引发很多环境问题。
有科学家提出，用E和H2合成CH3OH和H2O，对E进行综合利用。
25℃，101kPa时，该反应的热化学方程式是：
。
（已知甲醇的燃烧热
△H=-726.5kJ·mol-1，氢气的燃烧热△H=-285.8kJ·mol-1）
19.X、Y、Z是中学化学常见的三种元素，其中，X、Z位于短周期。
常温下，X单质为黄绿色气体；向含Y离子的溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；Z的最外层电子数与核外电子总数之比为3：
13。
请回答下列问题：
（1）Z在元素周期表中的位置是，X单质分子的结构式是。
（2）Z单质与Y的氧化物在高温条件下反应是冶炼Y单质的一种方法，该反应化学方程式是。
（3）含上述元素的某些物质常用于处理工业废水，部分流程如下图：
①处理含铬废水时，在反应池中Cr2O72—变为Cr3+，当反应转移1mol电子时，有molCr2O72—转化（计算结果保留两位小数）。
②含Z化合物可以使水中悬浮颗粒发生凝聚，原因是
（用文字和化学用语表示）。
1处理含氰废水时，CN—最终转化为两种无毒的气体，该反应的离子方程式
是。
（5）利用下图方法电解可得到一种新型净水剂K2YO4，
阳极的电极反应式为。
20.某学习小组探究氨的还原性及检验产物的性质，按下图装置进行实验（夹持仪器已略去）。
将B处的Cr2O3加热至红热，再鼓入空气，
已知：
无水CaCl2可吸收氨气和水回答下列问题：
（1）B中发生反应的化学方程式是。
（2）证明氨气发生了催化氧化的现象是，发生反应的方程式是。
（3）E中铜发生反应的离子方程式是。
（4）E中缓缓通入空气的目的是。
（5）氨作为燃料电池燃气时发生的总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，该燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，负极反应式是。
21.A~L为中学化学常见物质，其主要转化关系如下图所示（其中产物水已略去）。
已知A为金属单质，C、D通常状况下为气体单质。
B、F均为重要的化工产品，F为具有刺激性气味的气体，将一定量F通入B的稀溶液中可以得到两种盐K和L。
G和I分别由相同的两种元素组成，通常状况下均为无色液体。
（1）B的化学式为；工业上冶炼金属A的方法称为。
（2）向E的溶液中加入氢氧化钠溶液的实验现象为，反应的化学方程式为。
（3）写出E的酸性溶液与G反应转化为H的离子方程式。
（4
）相同条件下物质的量浓度相同的K、L溶液的pH大小关系为KL（用“>”、“<”或“=”表示），其主要原因是（用化学用语说明）。
答案
1.
（1）①Cl2H2a％小于b％
②O2+4e一+2H2O=4OH一
（2）2FeTiO3+6C+7Cl2
2FeCl3+2TiCl4+6CO
（3）TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl
（4）—512kJ·mol－1
2.
（1）2Cl―+2H2O
2OH―+H2↑+Cl2↑
（2）2FeTiO3+6C+7Cl2
2TiCl4+2FeCl3+6CO
（3）C（4）10（5）CH3OH－6e－+8OH―＝CO32―+6H2O
3.⑴四VIII
⑵NaClO氧化性、碱性
⑶向少量C溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色，说明C中有Fe3+离子
⑷Fe（s）+2H+（aq）＝Fe2+（aq）+H2（g）；△H=-QkJ/mol
⑸2Fe+3H2O2+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+6H2O
⑹Fe3++3ClO－+3H2O＝Fe（OH）3↓+3HClO
4.1）Ca（OH）2或CaO；Na2CO3；
（2）溶解；过滤；蒸发；过滤；（3）有晶体析出（或出现浑浊）；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；（4）NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；（5）NH4++OH-→NH3↑+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；（6）
。
5.⑴
⑵①因为HN3的分解反应是大量放热的反应，则合成HN3的反应大量吸热，故在通
常状况下H2、N2不能直接化合生成HN3②Zn+2HN3=Zn（N3）2+H2↑
⑶2/3mol2Al+2H2O+2OH—2AlO2—+3H2↑
6.
（1）Al;第三周期第ⅢA族;略
（2）Al3++3AlO2—+6H2O=4Al（OH）3↓
（3）光照,过量Cl2
（4）Al4C3+12H2O=4Al（OH）3+3CH4↑
（5）Si+20H-+H2O==SiO32-+2H2↑
7.
（1）TiO2＋＋2H2O＝H2TiO3↓＋2H＋（3分）
（2）TiO2＋2Cl2＋2CTiCl4＋2CO（3分）
2Mg（s）＋TiCl4（l）＝2MgCl2（s）＋Ti（s）△H＝－512kJ·mol－1（3分，状态不写得0分）
（3）Mg、Cl2（每空1分，共2分）
（4）正（2分）TiO2＋4e－＝Ti＋2O2－（3分）
8.
（1）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；0.56L；0.05mol
（2）生成白色絮状沉淀，在空气中迅速变成绿色，最后变成红褐色；
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（3）ade
（4）2Fe3++H2C2O2=2Fe2+2CO2↑+2H+
9.
（1）O2+2H2O+4e-=4OH-
（2）FeC13+2H2OFe（OH）3+3HC1（3）1：
104
（4）H2（g）+
O2（g）=H2O（l），△H=－285.8kJ·mol-1
10.⑴Cu+H2O2+H2SO4==CuSO4+2H2O
⑵4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O2Fe3++2I—==2Fe2++I2
⑶10KOH+3Cl2+2Fe（OH）3==2K2FeO4+6KCl+8H2O
11.略
12.
13.NH34NH3+5O2===
14.
（1）91.84
（2）将Fe2+氧化为Fe3+，有利于Fe（OH）3完全沉淀。
Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（3）将Cu2+还原成Cu析出，且降低氢离子浓度；
（4）三次（5）（NH4）2SO4，取未知溶液少许，加入稀盐酸，无现象，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，滴加稀硝酸，沉淀不消失。
15.
16.
（1）Al Na[Al（OH）4]
（2）作耐高温材料；制取铝单质
（3）①2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al（OH）4]＋3H2↑
②[Al（OH）4]－＋CO2===Al（OH）3↓＋HCO
③Al3＋＋3[Al（OH）4]－===4Al（OH）3↓
17.
（1）Fe FeBr3 Fe3O4 HBr
（2）③⑥ （3）Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3 苯酚
（4）3Fe＋4H2O（g）
Fe3O4＋4H2 0.8 （5）Fe3＋＋3HCO
===Fe（OH）3↓＋3CO2↑
18.
（1）（2分）
（2）
（2分）（3）
（2分）
（4）
（2分）
（5）
19.
（1）三周期ⅢA族，Cl--Cl
（2）Fe2O3＋2Al
Al2O3＋3Fe或3Fe3O4＋8Al
4Al2O3＋9Fe或
3FeO＋2Al
Al2O3＋3Fe
（3）①0.17②Al3＋＋3H2O
Al（OH）3＋3H＋，铝离子水解产生氢氧化铝胶体，能吸附水中悬浮物，使之沉淀下来。
③2CN—+5Cl2+8OH—=2CO2+N2+H2O+10Cl—
（4）Fe-6e—+8OH—=FeO42—+4H2O
20
（1）4NH3＋5O2
4NO＋6H2O（2分）
（2）D中广口瓶中有红棕色气体
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