高考化学专题复习高无机综合推断的综合题附答案解析.docx

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高考化学专题复习高无机综合推断的综合题附答案解析

2020-2021高考化学专题复习高无机综合推断的综合题附答案解析

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．现有H、N、O、Na、S、Cl、Fe、Cu八种常见元素，回答下列问题：

（1）Cl在周期表中的位置____________________；

（2）Na+离子的结构示意图为__________________；

（3）能说明非金属性Cl比S强的事实是_____________（用化学方程式表示）；

（4）物质A～L是由上述八种元素中的一种、二种或三种组成，A的摩尔质量166g·mol－1，其焰色反应呈黄色；B是最常见的液体；C中两元素的质量比为96∶7；D、E都为氢氧化物，E呈红褐色。

F、G、H、I为单质，其中F、G是无色气体，H是紫红色固体，I是黄绿色气体；L是常见的强酸。

它们有如下图所示的关系（部分反应条件及产物已略去）：

①C的化学式为____________________；

②D的电子式为____________________；

③L的稀溶液与H反应的离子方程式为_________________；

④反应（a）的化学方程式为_______________。

【答案】第3周期ⅦA族

Cl2+H2S=S↓+2HClCu3N

3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O4Na2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3↓+8NaOH+3O2↑

【解析】

【分析】

前三问考查了元素周期表中“位构性”三者关系，后一问为无机推断大题，其推导思路：

B是最常见的液体则为水；E呈红褐色为氢氧化铁，D、E属同类物质，且D应该也含有钠元素故为氢氧化钠；F、G、H、I为单质，其中F、G是无色气体，H是紫红色固体即为Cu，C中两元素的质量比为96：

7，C分解得到G和H，可知生成Cu和氮气，故C为Cu3N，G为氮气；氮气与氧气放电生成NO，故F为氧气，J为一氧化氮，与氧气反应生成K为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成L是常见的强酸硝酸；I是黄绿色气体则为氯气；A的摩尔质量为166g·mol-1，其焰色反应呈黄色，则含有钠元素，结合D、E、F可推知A为Na2FeO4。

【详解】

（1）Cl的原子序数为17，原子结构中有3个电子层，最外层电子数为7，Cl元素位于元素周期表第三周期ⅦA族；

（2）Na+核外存在10个电子核内有11个质子，其微粒结构示意图为

；

（3）能说明非金属性Cl比S强的事实是Cl2+H2S=S↓+2HCl；

（4）①F、G、H、I为单质，其中F、G是无色气体，H是紫红色固体即为Cu，C中两元素的质量比为96：

7，C分解得到G和H，可知生成Cu和氮气，故C为Cu3N；

②D为NaOH，其为离子化合物，电子式为

；

③L的稀溶液与H反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应离子方程式为3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O；

④A和B反应生成D、E和F，则反应（a）的化学方程式为4Na2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3↓+8NaOH+3O2↑。

【点睛】

常见无机物的颜色，可作为无机物推断的突破点。

3．已知A为金属单质，它们之间能发生如下反应（部分产物未标出）

请根据以上信息回答下列问题：

（1）写出物质B的化学式：

___________

（2）写出下列反应的化学方程式：

反应①______________________________________________________________________

反应②______________________________________________________________________

（3）写出下列反应的离子方程式：

反应C→D______________________________________________________________________

反应D→C_____________________________________________________________________

（4）检验D中阳离子的方法：

_________________________________________________________

【答案】Fe3O44Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）33Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe3++Fe=3Fe2+取少量D溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，若溶液变红，证明D中含有Fe3+。

【解析】

红褐色固体固体出现，为氢氧化铁，说明金属单质A为铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁（C）和氢气（F）,氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁（D）,氯化铁又被铁还原为氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化亚铁（E），接着被氧气氧化为红褐色固体氢氧化铁，铁与水蒸气加热条件下反应生成四氧化三铁（B）和氢气（F）；

（1）B为四氧化三铁，正确答案为Fe3O4。

（2）正确答案：

①4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3；②3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2。

（3）氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁：

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；氯化铁又被铁还原为氯化亚铁：

2Fe3++Fe=3Fe2+；正确答案：

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；2Fe3++Fe=3Fe2+。

（4）Fe3+检验方法：

①加入氢氧化钠溶液，生成红褐色沉淀；②加入硫氰化钾溶液，出现红色溶液，该方法简单易操作；正确答案：

取少量D溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，若溶液变红，证明D中含有Fe3+。

点睛：

推断题要抓住题眼：

红褐色固体为氢氧化铁，从而推出金属单质铁。

4．如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。

常温下X是固体，B和G是液体，其余均为气体。

根据下图关系推断：

（1）写出化学式：

X_______，A________，B_______。

（2）实验室收集气体D和F的方法依次是_______法、________法。

（3）写出C→E的化学方程式：

____________。

（4）请写出A与E反应生成D的化学方程式：

_______________

（5）检验物质A的方法和现象是________________

【答案】NH4HCO3或（NH4）2CO3NH3H2O排水向上排空气2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O24NH3+5O2

4NO+6H2O用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝则说明有NH3存在（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口，若有白烟出现，也说明有NH3存在）

【解析】

【分析】

常温下X是固体，B和G是液体，其余均为气体，气体C能与Na2O2反应得到气体E，应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，则C为CO2，E为O2，固体X既能与酸反应生成气体A，又能与碱反应生成气体C，故X应为碳酸形成的铵盐，则X为NH4HCO3或（NH4）2CO3，故A为NH3，B为H2O，D为NO，F为NO2，G为HNO3，据此解答。

【详解】

常温下X是固体，B和G是液体，其余均为气体，气体C能与Na2O2反应得到气体E，应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，则C为CO2，E为O2，固体X既能与酸反应生成气体A，又能与碱反应生成气体C，故X应为碳酸形成的铵盐，则X为NH4HCO3或（NH4）2CO3，故A为NH3，B为H2O，D为NO，F为NO2，G为HNO3；

（1）由上述分析可知，X为NH4HCO3或（NH4）2CO3，A为NH3，B为H2O；

（2）NO易与空气中氧气反应生成NO2，则实验室收集气体D（NO）的方法为：

排水法；NO2能与水反应生成NO和硝酸，则收集气体F（NO2）的方法是：

向上排空气法；

（3）C→E是CO2与Na2O2反应生成碳酸钠与O2，反应的化学方程式为：

2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2；

（4）氨气和氧气在催化剂作用下生成NO，发生反应的化学方程式为4NH3+5O2

4NO+6H2O；

（5）氨气的水溶液显碱性，故检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝则说明有NH3存在（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口，若有白烟出现，也说明有NH3存在）。

【点睛】

此类题的解答一般有以下步骤：

思维起点的选择：

思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件（包括文字叙述或某个变化过程）；思维过程的展开：

解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：

将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件；本题可从两性氧化物及海水中的无机盐，展开思维的空间，寻找目标答案。

5．下列物质（均为中学化学常见物质）转化关系图中，D为红棕色粉末（反应条件及部分反应物、产物未全部说明），B、C、E为常见单质，A、D为氧化物。

根据图示转化关系填写下列空白：

（1）写出下列物质的化学式A________，B________，G________。

（2）C与D的混合物通常称__________（填名称）。

（3）写出下列化学方程式或离子方程式

①I＋J→K________________（离子方程式）。

②G＋B→H________________（化学方程式）。

【答案】Al2O3O2Fe（OH）2铝热剂Al3＋＋3[Al（OH）4]－=4Al（OH）3↓4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3

【解析】

【分析】

由转化关系图可知，电解A得到B与C，A能与盐酸、氢氧化钠反应，则A为两性氧化物Al2O3、C为Al、B为O2；氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝和氯化钠，则I为AlCl3、J为Na[Al（OH）4]、K为Al（OH）3；D为红棕色粉末，与Al发生铝热反应得到A与E，则D为Fe2O3，E为Fe，；Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，氢氧化铁受热分解生成氧化铁和水，则F为FeCl2、G为Fe（OH）2、H为Fe（OH）3。

【详解】

（1）由上述分析可知，A为Al2O3，E为Fe，G为Fe（OH）2，故答案为：

Al2O3；Fe；Fe（OH）2；

（2）铝和氧化铁的混合物通常称为铝热剂，高温下能发生铝热反应生成氧化铝和铁，故答案为：

铝热剂；

（3）①I＋J→K的反应为氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝和氯化钠，反应的离子方程式为Al3＋＋3[Al（OH）4]－=4Al（OH）3↓，故答案为：

Al3＋＋3[Al（OH）4]－=4Al（OH）3↓；

②G＋B→H的反应为氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：

4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3。

【点睛】

由电解A得到B与C，A能与盐酸、氢氧化钠反应确定A为两性氧化物Al2O3是判断难点，也是解答关键。

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．有关物质的转化关系如下图所示。

A为一种黄绿色的气体，B为常见的无色液体，H为一种助燃的气体，F为一种气体，它在A中燃烧产生苍白色火焰，E为一种能被磁铁吸引的金属。

（1）B的化学式为____________。

（2）F的化学式为____________。

（3）写出反应②的化学方程式：

_______________________________。

（4）写出反应①的化学方程式：

_______________________________。

【答案】H2OH22HClO

2HCl+O2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

【解析】

【分析】

由题给信息可知，A为一种黄绿色的气体，则其为Cl2；B为常见的无色液体，则其为H2O；H为一种助燃的气体，则其为O2；H2在Cl2燃烧，产生苍白色火焰，则F为H2，E为一种能被磁铁吸引的金属，则E为Fe，从而推出C为HCl，D为HClO；

（1）由以上分析可知，B为水；

（2）F为氢气；

（3）反应②是次氯酸光照分解；

（4）反应①是铁与盐酸反应。

【详解】

（1）通过对物质的转化关系图的分析，可得知，B为水，化学式为H2O；

（2）F为氢气，化学式为H2；

（3）反应②是次氯酸光照分解，其化学方程式为2HClO

2HCl+O2↑；

（4）反应①是铁与盐酸反应，其化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。

【点睛】

在对物质转化关系图进行分析时，首先处理已知信息，然后寻找图中出现信息点最多的反应，特殊的反应条件及具有特殊性的反应，作为解题的突破口。

如本题中，反应②就是解题的突破口，或者叫题眼。

Fe与某物质反应，生成H2，则C中必含有能被Fe置换的H+，则其为酸，再据前面信息，确定其为HCl。

8．Ⅰ．有一应用前景广阔的纳米材料甲，其由A、B两种短周期非金属元素组成，难溶于水，且硬度大，熔点高。

取材料甲与熔融的烧碱反应，生成一种含A元素的含氧酸盐乙和一种含B元素的气体丙，丙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；乙能溶于水，加盐酸产生白色沉淀，盐酸过量沉淀不溶解。

（1）甲的化学式为_________，其晶体属于________晶体

（2）乙的水溶液可以用来做__________________（写出一种用途）

（3）B元素的一种氢化物丁，相对分子质量为32，常温下为液体，其燃烧放热多且燃烧产物对环境无污染，因此可用作火箭燃料、燃料电池燃料等。

则丁的电子式为_____________。

Ⅱ．某铜制品在潮湿环境中发生的电化学腐蚀过程可表示为如图，腐蚀后有A物质生成，某小组为分析A物质的组成，进行了如下实验：

实验①：

取A样品，加过量稀硝酸完全溶解后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

实验②：

另取A样品4.29g，加入含

的稀硫酸溶液，恰好中和，生成两种盐的混合溶液。

向所得混合溶液中加入适量的NaOH溶液，产生蓝色沉淀，经过滤、洗涤、灼烧得3.20g黑色固体。

（1）该粉状锈中除了铜元素外还含有（写元素符号）_____元素.

（2）写出该粉状锈溶于稀硫酸反应的离子方程式____。

（3）加热条件下，实验②中所得的黑色固体能与乙醇反应，化学方程式为_____。

【答案】Si3N4原子黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂

O、H、Cl

【解析】

【分析】

Ⅰ、材料甲与熔融的烧碱反应，生成一种含A元素的含氧酸盐乙和一-种含B元素的气体丙，且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明丙气体为NH3，说明甲中含有氮元素；含氧酸盐乙能溶于水，加盐酸产生白色沉淀，盐酸过量沉淀不溶解，说明生成的沉淀为H2SiO3，证明甲中含有硅元素，材料甲，其由A、B两种短周期非金属元素组成，难溶于水，且硬度大，熔点高，证明是一种原子晶体含有氮元素和硅元素，依据元素化合价熟悉得到甲为Si3N4，判断乙为硅酸钠，A为硅元素，B为氮元素；

【详解】

Ⅰ、

（1）分析推断甲为氮化硅，化学式为Si3N4，分析性质判断为原子晶体；故答案为：

Si3N4，原子晶体；

（2）乙的水溶液为硅酸钠水溶液，俗称为水玻璃，是一种矿物胶，可以做黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂；故答案为：

黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂；

（3）B元素的一种氢化物丁，相对分子质量为32，常温下为液体，由题意可知丁为N2H4，电子式为：

，故答案为：

；

Ⅱ

（1）、根据先加入稀硝酸完全溶解后，再加硝酸银，产生白色沉淀，推出含有Cl元素；再根据另取A样品4.29g，加入含

的稀硫酸溶液，恰好中和，生成两种盐的混合溶液，推出含有氢氧离子，所以含有H、O元素，故答案为O、H、Cl；

（2）、根据实验②灼烧得到3.2g的黑色固体为氧化铜，物质的量为0.04mol，则铜元素的物质的量为0.04mol，加

恰好中和推知氢氧根的物质的量为0.06mol，再根据化合价推知氯元素的物质的量为0.02mol，所以粉末锈的化学式为Cu2（OH）3Cl，所以粉状锈溶于稀硫酸反应的离子方程式为：

，故答案为：

；

（3）、加热条件下，黑色固体氧化铜与乙醇反应化学方程式为：

；

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、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