高考化学专题复习高无机综合推断的综合题含答案.docx

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高考化学专题复习高无机综合推断的综合题含答案

2020-2021高考化学专题复习高无机综合推断的综合题含答案

一、无机综合推断

1．某新型无机材料A3M4由两种非金属元素组成，元素M位于第二周期VA族。

D、E、H均为难溶于水的白色固体：

化合物C、E均含A元素。

其余物质均为中学化学中常见物质。

请回答：

（1）写出H的化学式：

________________。

（2）化合物A3M4中含有的化学键类型为：

________________。

（3）写出反应②的离子方程式：

________________。

【答案】AgCl共价键SiO2+2OH-=SiO32-+H2O

【解析】根据题中各物质转化关系，D受热得E，E能与氢氧化钠反应生成F，F与过量的二氧化碳反应生成D，说明D为弱酸且能受热分解；新型无机材料A3M4由两种非金属元素组成，元素M位于第二周期VA族，应为N元素，A元素为四价元素，C、E均为含A元素，可知A3M4应为Si3N4，可以确定A为Si，E为SiO2，F为Na2SiO3，则D为H2SiO3，G与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的沉淀H，则可知G中有Cl-，H为AgCl，故C为SiCl4，B为Cl2；由SiCl4+3H2═4HCl+H2SiO3，生成G：

HCl；

（1）H的化学式为AgCl；

（2）化合物Si3N4中含有的化学键类型为共价键；

（3）SiO2溶解于NaOH溶液发生反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。

2．已知A是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐，且常用作净水剂，B是一种常见的两性氢氧化物。

试根据下列转化关系回答有关问题：

（1）试判断：

B为___，F为___；

（2）写出沉淀B与盐酸反应的离子方程式___；

（3）根据上述关系写出盐A的化学式___。

【答案】氢氧化铝或Al（OH）3硫酸钡或BaSO4Al（OH）3+3H+=Al3++3H2OKAl（SO4）2或K2SO4﹒Al2（SO4）3

【解析】

【分析】

已知A是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐，且常用作净水剂，透过蓝色鈷玻璃观察时焰色反应呈紫色，该溶液中含有K+，故A是KAl（SO4）2；向溶液A中加入氨水，Al3+会发生反应：

Al3＋＋3NH3·H2O==Al（OH）3↓+3NH4+，产生白色沉淀B是Al（OH）3，溶液C是（NH4）2SO4；Al（OH）3是两性氢氧化物，可以与强酸HCl发生反应：

Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，产生的溶液E是AlCl3；也可以与强碱NaOH发生反应：

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，得到的溶液D是NaAlO2；向溶液C中加入Ba（NO3）2溶液，发生复分解反应产生BaSO4白色沉淀，该物质既不溶于水，也不溶于酸，所以沉淀F是BaSO4。

【详解】

（1）通过分析可知，B为Al（OH）3，F为BaSO4，故答案为：

氢氧化铝；硫酸钡或BaSO4；

（2）B是Al（OH）3，与盐酸反应的离子方程式是：

Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：

Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；

（3）根据上述关系写出盐A是KAl（SO4）2，故答案为：

KAl（SO4）2或K2SO4﹒Al2（SO4）3。

3．A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。

请填写下列空白：

（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置是____________；

（2）检验C溶液中阳离子方法是（写出操作，现象及结论）________________________________________________________________________________________________；

（3）写出反应①化学方程式：

________________________________________________；

（4）写出反应④离子方程式：

________________________________________________；

（5）写出反应⑥化学方程式：

________________________________________________；

（6）写出反应③阳极的电极反应式：

__________________________________________；

（7）从能量变化角度看，反应①②③中，属于△H＜0的反应是__________（填序号）。

【答案】第四周期第VIII族取少量C溶液滴加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+8Al+3Fe3O4

4Al2O3+9Fe2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32O2--4e-=O2↑①②

【解析】

【分析】

根据反应的流程图可知F是Fe（OH）3，E是Fe（OH）2，则A是Fe，B是Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，据此分析解答。

【详解】

（1）根据以上分析，Fe元素在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族；

（2）C中的阳离子是亚铁离子，检验其方法是取少量C溶液滴加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+；

（3）G为主族元素的固态氧化物，与氢氧化钠溶液反应，且电解得I也与氢氧化钠溶液反应，所以I是Al，G是Al2O3，H是氧气，J则是偏铝酸钠。

反应①是铝热反应，化学方程式8Al+3Fe3O4

4Al2O3+9Fe；

（4）反应④是Al与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；

（5）反应⑥是氢氧化亚铁在空气中变为氢氧化铁的反应，化学方程式为

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；

（6）反应③是电解氧化铝，阳极是阴离子放电，电极反应式为2O2--4e-=O2↑；

（7）从能量变化角度看，反应①②③中，铝热反应、燃烧反应都是放热反应，而电解反应是吸热反应，所以属于△H＜0的反应是①②。

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．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。

7．A、B、C、D、E、F为中学化学常见的单质或化合物，其中A、F为单质，常温下，E的浓溶液能使铁、铝钝化，相互转化关系如图所示（条件已略去）。

完成下列问题：

（1）若A为淡黄色固体，B为气体，F为非金属单质。

①写出E转变为C的化学方程式________________________________。

②B在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑，该反应的氧化剂和还原剂之比为_____。

（2）若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。

①B和E反应得到的产物中所含的化学键类型为____________________。

②做过银镜反应后的试管可用E的稀溶液清洗，反应的离子方程式为___________________。

③在干燥状态下，向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气，得到N2O5和一种气体单质，写出反应的化学方程式______。

【答案】C+2H2SO4（浓）△CO2↑+2SO2↑+2H2O1:

4离子键、共价键Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O4AgNO3+2Cl2=2N2O5+O2+4AgCl↓

【解析】

【分析】

（1）若A为淡黄色固体，则A为S，B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4，F为C；

（2）若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，为NH3，则A为N2，C为NO，D为NO2，E为HNO3，F为C。

【详解】

（1）经分析，A为S，B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4，F为C，则：

①浓硫酸和碳反应生成二氧化碳和二氧化硫和水，方程式为：

C+2H2SO4（浓）

CO2↑+2SO2↑+2H2O；

②B在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑，方程式为2H2S+O2+4Ag=2Ag2S+2H2O，反应中氧化剂为氧气，还原剂为银，二者物质的量比为1:

4；

（2）经分析，A为N2，B为NH3，C为NO，D为NO2，E为HNO3，F为C，则：

①氨气和硝酸反应生成硝酸铵，含有离子键、共价键；

②银和硝酸反应生成硝酸银和一氧化氮和水，离子方程式为：

Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O；

③在干燥状态下，向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气，得到N2O5和一种气体单质，氯气化合价降低，氮元素化合价不变，则气体单质为氧气，方程式为：

4AgNO3+2Cl2=2N2O5+O2+4AgCl↓。

【点睛】

掌握无机推断提的突破口，如物质的颜色，高中常见的有颜色的物质有：

淡黄色：

硫，过氧化钠，溴化银。

常温下，能使铁、铝钝化的浓溶液为浓硫酸或浓硝酸。

能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气。

8．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为易挥发液体，C为气体。

D、E、F、G、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体.它们之间的转化关系如图所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去）。

（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____。

（5）该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子___mol。

【答案】FeFe（NO3）3Fe3O4HCl③⑥Fe3++3SCN－

Fe（SCN）33Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H20.8

【解析】

【分析】

根据D加F为红色溶液，想到KSCN和铁离子显红色，再联想D到G的转化，是亚铁离子和铁离子之间的转化，故D为铁离子，G为亚铁离子，A为单质铁，而B和A要反应生成铁离子，再联系A为有液体且易挥发，说明是硝酸，再根据E和X反应生成D、G、H，说明E中有铁的两个价态，E为黑色固体，且Fe和C点燃变为黑色固体，想到E为四氧化三铁，X为盐酸，H为水。

【详解】

⑴根据前面分析得出化学式：

A：

Fe，D：

Fe（NO3）3，E：

Fe3O4，X：

HCl，故答案分别为Fe；Fe（NO3）3；Fe3O4；HCl；

⑵在反应①～⑦中，①～⑦反应分别属于①氧化还原反应，②氧化还原反应，③复分解反应，④氧化还原反应，⑤氧化还原反应，⑥复分解反应，⑦氧化还原反应，故不属于氧化还原反应的是③⑥，故答案为③⑥；

⑶反应⑥的离子方程式为Fe3++3SCN－

Fe（SCN）3，故答案为Fe3++3SCN－

Fe（SCN）3；

⑷反应⑦的化学方程式为3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2，故答案为3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2；

⑸反应⑦中，铁化合价升高，水中氢化合价降低，分析氢总共降低了8个价态即转移8mol电子，因此每消耗0.3mol的A，可转移电子0.8mol，故答案为0.8mol。

9．如下图所示：

已知A、D、E、F是中学化学中常见的单质，B、C是氧化物，且B的式量是232。

请填空：

（1）A是______________，E是______________。

（填化学式）

⑵D跟水反应的化学方程式为______________。

⑶C电解时，每生成1molA，同时生成______________molE。

【答案】AlO23Fe＋4H2O

Fe3O4＋4H20.75mol

【解析】

【分析】

A为单质、B为氧化物，由框图中的反应条件“高温”可预测，此反应为铝热反应。

A为铝，B为金属氧化物，C为氧化铝，D为金属单质。

再由C熔融电解，可得出E为O2，F为H2。

由D与H2O在高温条件下反应生成B和H2，可得出D可能为Fe，B为Fe3O4，利用232进行验证，从而证实上述预测。

【详解】

（1）由题干分析可知，A为铝，B为氧气。

答案为Al、O2。

（2）Fe跟水反应，其化学方程式为3Fe＋4H2O

Fe3O4＋4H2。

答案为3Fe＋4H2O

Fe3O4＋4H2。

（3）电解氧化铝的反应方程式为：

2Al2O3（熔融）

4Al+3O2↑，由反应方程式可得出，生成4molAl，同时生成3molO2，从而得出每生成1molAl，同时生成0.75molO2。

答案为0.75mol。

10．现有金属单质A和气体甲、乙、丙及物质B、C、D、E、F、G，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）实验室制取氯气的化学方程式为4HCl（浓）+MnO2 

 Cl2↑+MnCl2+2H2O，MnO2 做______剂，如果反应产生的气体在标况下体积为2.24L，则被氧化的HCl的物质的量是_____mol

（2）写出下列反应的离子方程式：

①金属A和水__________________________________________。

②物质B和气体乙_______________________________________。

（3）用两个化学方程式表示固体G可做呼吸系统供氧剂原因_______________________。

（4）用化学方程式解释F长期放置在空气中失效的原因___________________________。

（5）红热细铁丝能在气体乙剧烈燃烧，现象是____________________，将燃烧产物配成饱和溶液滴入沸水中可以得到的氢氧化铁胶体，该氢氧化铁胶体粒子直径在_________之间。

向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸，现象是__________________________________。

【答案】氧化22Na＋2H2O＝2Na++2OH-＋H2↑2OH—＋Cl2＝Cl—＋ClO—＋H2O2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Ca（ClO）2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO、2HClO

2HCl+O2↑产生棕红色的烟1-100nm先产生红褐色沉淀最后溶解为黄色溶液

【解析】试题分析：

金属A是食盐中的元素，则A是钠，和水反应生成氢氧化钠和氢气，则甲是氢气，B是氢氧化钠。

黄绿色气体是氯气，则乙是氯气，和氢气反应生成丙是氯化氢。

氯化氢溶于水得到盐酸。

浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气。

氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。

氯气和氢氧化钙反应生成漂白粉，则E是氢氧化钙，F是次氯酸钙。

钠和氧气反应生成淡黄色固体是过氧化钠，即G是过氧化钠。

（1）根据方程式4HCl（浓）+MnO2

Cl2↑+MnCl2+2H2O可知Mn元素化合价降低，MnO2做氧化剂，如果反应产生的气体在标况下体积为2.24L，即氯气是0.1mol，所以根据氯原子守恒可知被氧化的HCl的物质的量是0.2mol。

（2）①金属钠和水反应的离子方程式为2Na＋2H2O＝2Na++2OH-＋H2↑；②氢氧化钠和氯气反应的离子方程式为2OH—＋Cl2＝Cl—＋ClO—＋H2O；

（3）过氧化钠能与CO2或水反应生成氧气，可作供氧剂，方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；

（4）次氯酸钙容易吸收空气中的水蒸气和CO2转化为次氯酸，次氯酸易分解，因此长期放置在空气中失效，有关方程式为Ca（ClO）2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO、2HClO

2HCl+O2↑；

（5）红热细铁丝能在气体氯气剧烈燃烧，现象是产生棕红色的烟。

将燃烧产物配成饱和溶液滴入沸水中可以得到的氢氧化铁胶体，该氢氧化铁胶体粒子直径在1～100nm之间。

向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸，首先据此，产生氢氧化铁沉淀，然后是中和，所以实验现象是先产生红褐色沉淀，最后溶解为黄色溶液。

【考点定位】考查无机框图题推断

【名师点晴】化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识。

它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。

解框图题的方法：

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。