高考化学一模试题分类汇编高无机综合推断综合及详细答案.docx
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高考化学一模试题分类汇编高无机综合推断综合及详细答案
2020-2021高考化学一模试题分类汇编——高无机综合推断综合及详细答案
一、无机综合推断
1.A、B、C、W均为中学常见的物质,它们之间有如图所示的转化关系(其他产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
X、Y、Z、W均为中学化学的常见物质,一定条件下它们之间有如下转化关系:
(1)若A、B、C三种物质都含有一种金属元素,且B为两性物质,W俗称苛性钠。
①A、B、C三种物质中所含有的金属元素单质与W反应的化学方程式为_______________。
②A溶液一步转化为C溶液的反应离子方程式为________________。
(2)若X是一种黄绿色的气体,Y的饱和溶液滴入沸水中能生成红褐色胶体。
①检验溶液Z是否变质最灵敏的一种试剂是____________________(名称);
②一定条件下W与水反应的化学方程式_______________________________。
(3)X常温下为气体化合物,Z是一种红棕色气体,X气体的检验方法____________________,X转化为Y的化学方程式为______________________;
(4)X为一元强碱溶液,W是形成酸雨的主要气体。
①则Y到Z的离子方程式为________________________________________;
②请画出向含0.01molX和0.01molY的溶液中逐滴加入0.1mol/L稀盐酸的体积和生成气体的物质的量的关系的图像___________。
【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+H2Al3-+4OH-=AlO2-+2H2O硫氰化钾溶液3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或遇蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟)4NH3+5O2
4NO+6H2OSO32-+SO2+H2O=2HSO3-
【解析】
【分析】
W为NaOH。
B为两性物质且含有一种金属元素,确定该金属元素为铝元素,因在溶液中产生了B,所以B为Al(OH)3。
【详解】
(1)①铝与NaOH反应的化学方程式为:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
②A溶液中含有Al3+,与NaOH反应生成了Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2,所以A溶液一步转化为C溶液的离子方程式为:
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
(2)X为黄绿色气体,则X为氯气,Y的饱和溶液滴入沸水中能生成红褐色胶体,说明Y为FeCl3溶液。
据此进一步判断W为Fe,Z为FeCl2。
①检验FeCl2溶液是否变质最灵敏的试剂是KSCN溶液,如果FeCl2溶液变质,则滴加KSCN溶液后,溶液呈现血红色;
②在高温条件下铁与水反应:
3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2;
(3)红棕色的气体Z是NO2气体;X为气体化合物,经氧气连续氧化生成NO2,猜测X为NH3,Y为NO;检验NH3是利用其水溶液呈碱性,用湿润的红色石蕊试纸检验,如试纸变蓝,说明气体是氨气;或者利用NH3与HCl反应生成白烟这一性质来检验。
NH3转化为NO的化学方程式为:
4NH3+5O2
4NO+6H2O;
(4)①如果X为一元强碱,W是形成酸雨的主要物质,则推测W为SO2,则根据图示转化关系判断Y为SO32-,Z为HSO3-,则Y到Z的离子方程式为:
SO32-+SO2+H2O=2HSO3-;②溶液中含有0.01molOH-和0.01molSO32-,滴入稀盐酸,首先发生反应:
OH-+H+=H2O,此时消耗0.1mol/L的HCl共0.1L,没有气体逸出;然后发生反应:
SO32-+H+=HSO3-,此时也消耗0.1mol/L的HCl共0.1L,也没有气体逸出;最终发生反应:
HSO3-+H+=H2O+SO2↑,此时完全反应消耗盐酸的体积为0.lL,逸出气体的物质的量为0.01mol。
据此可绘出图象:
。
2.现有常见金属单质A、B、C和常见气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,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)ABC三种金属的还原性强弱由强到弱的顺序是:
______________;(用具体化学式表示)
(2)写出反应③的离子方程式:
__________________________。
(3)实验室制取乙气体时,先将气体生成物通过_____以除去________________。
(4)向烧杯中装有的物质F中加入物质D,可以看到的现象是:
_________,物质F同价态阳离子的碳酸盐在隔绝空气时加强热,可以得到红色固体,对应的化学方程式是:
___;
【答案】Na>Al>Fe2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑饱和食盐水HCl(氯化氢)先有白色沉淀生成,,然后立刻变成灰绿色,最后变成红褐色2FeCO3
Fe2O3+CO↑+CO2↑
【解析】
【分析】
由金属A焰色反应为黄色可知A为金属Na,由反应①可知,D为NaOH,气体甲为H2;氢氧化钠与金属B反应生成氢气,则B为金属Al;黄绿色气体乙为Cl2,与氢气反应生成丙为HCl,HCl溶于水得物质E为盐酸;氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀是Fe(OH)3,故物质G中含有Fe3+,由转化关系可知C为Fe金属,物质F为FeCl2,物质G为FeCl3。
【详解】
(1)A为金属Na,B为金属Al,C为Fe金属,由金属活动顺序表可知,三种金属的还原性强弱由强到弱的顺序是Na>Al>Fe,故答案为:
Na>Al>Fe;
(2)反应③为铝单质与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)实验室用浓盐酸与二氧化锰共热反应制取氯气,浓盐酸受热易挥发,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,先将气体生成物通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,可以除去极易溶于水的氯化氢气体,故答案为:
饱和食盐水;HCl(氯化氢);
(4)向装有为FeCl2溶液中加入NaOH溶液,NaOH溶液与FeCl2溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀和氯化钠,氢氧化亚铁沉淀不稳定被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,白色沉淀立刻变成灰绿色,最后变成红褐色;物质F同价态阳离子的碳酸盐为FeCO3,在隔绝空气时加强热,得到红色固体为Fe2O3,化学方程式为2FeCO3
Fe2O3+CO↑+CO2↑,
故答案为:
先有白色沉淀生成,,然后立刻变成灰绿色,最后变成红褐色;2FeCO3
Fe2O3+CO↑+CO2↑。
【点睛】
本题考查物质推断与性质,注意特殊的颜色与特殊反应是推断的突破口,掌握元素化合物的性质是解题的关键。
3.中学化学中的一些常见物质有如图转化关系。
其中A、H为空气中的主要成分,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,气体D遇到A很快变成红棕色E,C是黑色金属氧化物,I是紫红色金属单质。
X为常见液体(部分反应条件及生成物没有全部列出)。
回答下列问题:
(1)B的化学式为________C的化学式为___________D的化学式为___________
(2)B的实验室制法的化学方程式____________________
(3)写出反应①的化学方程式_______________________。
(4)写出反应②的离子方程式_______________________。
【答案】NH3CuONO2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O4NH3+5O2
4NO+6H2O3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++NO↑+4H2O
【解析】
【分析】
A、H为空气中主要成分,分别为N2、O2中的一种,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则B为NH3,A能与氨气反应生成D与X,X为常见液体,气体D遇到A很快变成红棕色E,可推知A为O2,H为N2,D为NO,X为H2O,E为NO2,E与X反应生成F,I是紫红色金属单质,应为Cu,F与Cu反应得到G、X(水)、D(NO),故为HNO3,G为Cu(NO3)2.C属于氧化物,与B(NH3)反应得到X(水)、H(氮气)、I(Cu),根据元素守恒可知C为CuO,据此解答。
【详解】
A、H为空气中主要成分,分别为N2、O2中的一种,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则B为NH3,A能与氨气反应生成D与X,X为常见液体,气体D遇到A很快变成红棕色E,可推知A为O2,H为N2,D为NO,X为H2O,E为NO2,E与X反应生成F,I是紫红色金属单质,应为Cu,F与Cu反应得到G、X(水)、D(NO),故为HNO3,G为Cu(NO3)2.C属于氧化物,与B(NH3)反应得到X(水)、H(氮气)、I(Cu),根据元素守恒可知C为CuO;
(1)由上述分析可知,B的化学式为NH3;C的化学式为CuO;D的化学式为NO;
(2)实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制NH3,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)反应①为氨的催化氧化,发生反应的化学方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O;
(4)反应②为Cu溶于稀硝酸生成NO,发生反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。
【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。
4.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。
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.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可按下面框图进行反应。
又知E溶液是无色的。
请回答:
(1)A是________,B是________,C是________(填化学式)。
(2)反应①的化学方程式为____________________________。
(3)反应③的化学方程式为____________________________。
(4)反应④的化学方程式为______________________。
【答案】FeCl2H22Fe+3Cl2
2FeCl3Fe+2HCl===FeCl2+H2↑2FeCl2+Cl2===2FeCl3
【解析】
【分析】
B为黄绿色气体,应为Cl2,C为无色气体且与Cl2能发生反应,则C为H2,E为HCl;由反应③、④可以推出,A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe,结合物质的相关性质解答该题。
【详解】
B为黄绿色气体,应为Cl2,C为无色气体且与Cl2能发生反应,则C为H2,E为HCl;由反应③、④可以推出,A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe。
(1)由以上分析可知A为Fe,B为Cl2,C为H2,故答案为:
Fe;Cl2;H2;
(2)反应①为Fe和Cl2的反应,反应的化学方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3,故答案为:
2Fe+3Cl2
2FeCl3;
(3)反应③为Fe和HCl的反应,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应,化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
7.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。
8.探究化合物A(仅含三种短周期元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
已知:
白色固体C既能与强酸反应,也能与强碱反应。
请回答:
(1)写出A受热分解的化学方程式为___________________________________________。
(2)请设计实验方案检验溶液E中所含的阳离子_________________________________。
(3)若固体F中金属元素的百分含量为19.29%,硫为22.86%,氧为57.14%,且300g/mol【答案】
取玻璃棒蘸取少量溶液于pH试纸上,成红色,说明有氢离子,另取少量溶液与试管中,加入NaOH溶液,先产生沉淀,后沉淀消失,说明溶液中存在铝离子
【解析】
【分析】
红棕色气体B为二氧化氮,生成的物质的量为0.2mol,白色固体C既能与强酸反应,也能与强碱反应,说明其为氧化铝或氢氧化铝,由于A仅含有三种短周期元素,故C为氧化铝,其物质的量为0.1mol,则气体单质D为氧气,生成的质量为
,则其物质的量为0.05mol,故A的化学式为
。
【详解】
(1)通过分析可写出A受热分解的化学方程式为
;
(2)E中的阳离子为氢离子和铝离子,故可设计两组实验,取玻璃棒蘸取少量溶液于pH试纸上,成红色,说明有氢离子,另取少量溶液与试管中,加入NaOH溶液,先产生沉淀,后沉淀消失,说明溶液中存在铝离子;
(3)根据原子守恒,可知,F中Al元素的质量为
,故F的质量为5.4g÷19.29%=28g,故可算出S的质量为6.40g,O的质量为16.00g,剩余为H的质量,因为300g/mol。
9.A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物,存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,X能使品红溶液褪色,写出C和E反应的离子方程式:
____________________________________________________________。
(2)若A为短周期元素组成的单质,该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强,则:
①组成单质A的元素在周期表中的位置为_____________________________________。
②X可能为__________________(填代号)。
A.NaHCO3b.Na2CO3C.Na2SO3D.Al(OH)3
(3)若A为淡黄色粉末,回答下列问题:
①A与H2O反应的氧化产物为_____________。
②若X为非金属单质,通常为黑色粉末,写出E的化学式______________。
③若X为一种造成温室效应的气体。
则鉴别等浓度的D、E两种溶液,可选择的试剂为______(填代号)。
A.盐酸B.BaCl2溶液C.NaOH溶液D.Ca(OH)2溶液
(4)若A为氧化物,X是Fe,溶液D中加入KSCN溶液变红。
①A与H2O反应的化学反应方程式为__________________________________。
②检验溶液D中还可能存在Fe2+的方法是_________________________________(注明试剂、现象)。
【答案】OH-+HSO3-=SO32-+H2O第三周期ⅦA族bcO2COab3NO2+H2O=2HNO3+NO取D中适量溶液置于洁净试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,充分反应后褪色,证明溶液中含有亚铁离子,否则无
【解析】
【详解】
(1)若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,应为Na,X能使品红溶液褪色,应为SO2,则B为H2,C为NaOH,D为Na2SO3,E为NaHSO3,则C和E反应的离子方程式为OH-+HSO3-=SO32-+H2O。
(2)若A为短周期元素组成的单质,该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强,应为Cl2,则B为HClO,C为HCl。
①Cl原子核外有3个电子层,最外层电子数为7,位于周期表第三周期ⅦA族;
②C为盐酸,可与NaHCO3反应生成CO2,CO2与NaHCO3不反应,a项错误;盐酸与Na2CO3反应生成CO2,CO2与Na2CO3反应可生成NaHCO3,b项正确;盐酸与Na2SO3反应生成SO2,SO2与Na2SO3反应可生成NaHSO3,c项正确;盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝,氯化铝与氢氧化铝不反应,d项错误,答案选bc。
(3)若A为淡黄色粉末,应为Na2O2。
①Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气,一部分氧元素的化合价由-1价