化学化学高无机综合推断的专项培优练习题含答案及详细答案.docx

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化学化学高无机综合推断的专项培优练习题含答案及详细答案

【化学】化学高无机综合推断的专项培优练习题（含答案）及详细答案

一、无机综合推断

1．化合物A由三种元素组成，某兴趣小组进行了如下实验：

已知：

气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672mL；溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂。

请回答下列问题：

（1）A的组成元素为________（用元素符号表示）；

（2）写出气体甲与NaOH（aq）反应的离子方程式________；

（3）高温下，A与足量氯气能发生剧烈爆炸，生成三种常见化合物试写出相应的化学方程式________。

【答案】Mg、Si、HSi2H6+4OH-+2H2O=2SiO32-+7H2↑MgSi2H4+7Cl2=MgCl2+2SiCl4+4HCl

【解析】

【分析】

因溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂，则为硅酸钠，根据元素守恒可知，气体甲中含有硅元素，与氢氧化钠恰好完全反应生成气体单质乙，所消耗的氢氧化钠的物质的量为1mol/L×120×10-3L=0.12mol，根据硅酸钠中Na元素与Si元素的原子个数比为2：

1，可知气体甲中含Si的物质的量为0.12mol/2=0.06mol，又知气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672mL，即

=0.03mol，则易知A为0.03mol，其摩尔质量为

=84g/mol，且1个气体甲分子中含2个硅原子，同时气体甲与氢氧化钠按物质的量为0.03mol：

0.12mol=1：

4的反应生成硅酸钠与气体单质乙，根据元素守恒可知气体单质乙中含氢元素，即为氢气。

因此气体甲中的另一种元素不能为氧元素，可推知气体甲中的两种元素为硅元素与氢元素。

另外，结合溶液甲只有一种溶质，且加入过量的氢氧化钠生成白色沉淀，沉淀受热不易分解，推出白色沉淀为难溶氢氧化物，所用盐酸的物质的量为3mol/L×20×10-3L=0.06mol，A的质量为2.52g，化合物A由三种元素组成，推测所含的金属元素为镁，根据Mg

2HCl可知，一个分子A中含1个镁原子，再根据分子组成可确定A中所含氢原子的个数为84-1×24-2×28=4，据此分析作答。

【详解】

根据上述分析可知，

（1）A的组成元素为Mg、Si、H，

故答案为Mg、Si、H；

（2）气体甲为Si2H6与NaOH（aq）按1:

4发生氧化还原反应，其离子方程式为：

Si2H6+4OH-+2H2O=2SiO32-+7H2↑，

故答案为Si2H6+4OH-+2H2O=2SiO32-+7H2↑；

（3）根据元素组成及化学方程式中元素守恒推知，在高温下，A与足量氯气能发生剧烈爆炸，生成三种常见化合物为MgCl2、SiCl4和HCl，则其反应方程式为：

MgSi2H4+7Cl2=MgCl2+2SiCl4+4HCl，

故答案为MgSi2H4+7Cl2=MgCl2+2SiCl4+4HCl。

2．在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化：

请填写下列空白：

（1）孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2（碱式碳酸铜），受热易分解，图中的F是______（填化学式）。

（2）写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式:

。

（3）写出B电解生成E和D的反应方程式：

。

（4）图中所得G和D都为固体，混合后在高温下可发生反应，写出该反应的化学方程式，该反应消耗了2molG，则转移的电子数是。

【答案】（每空2分，共10分）

（1）CO2

（2）Al3＋+4OH－＝AlO2－+2H2O

（3）2Al2O3

4Al+3O2↑（4）2Al+3CuO

3Cu+Al2O34NA（或2．408х1024）

【解析】

试题分析：

（1）明矾与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸盐。

孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2（碱式碳酸铜），受热易分解，生成氧化铜、CO2和水。

CO2能与A反应，则F是CO2。

（2）明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为Al3＋+4OH－＝AlO2－+2H2O。

（3）CO2能与偏铝酸盐反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解生成氧化铝和水，电解氧化铝生成氧气和铝，则B电解生成E和D的反应方程式为2Al2O3

4Al+3O2↑。

（4）图中所得G和D都为固体，分别是是氧化铜和铝，混合后在高温下可发生铝热反应，该反应的化学方程式为2Al+3CuO

3Cu+Al2O3。

反应中铜的化合价从＋2价降低到0价，因此若该反应消耗了2mol氧化铜，则转移的电子数是4NA。

考点：

考查无机框图题推断

3．如图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A和C为无色气体。

填写下列空白：

（1）物质M可以是___；C是___；F是___（填化学式）。

（2）反应①的化学方程式是___。

（3）反应②的离子方程式是___。

【答案】NH4HCO3或（NH4）2CO3NH3NO22Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O28H＋＋2NO3-＋3Cu=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

【解析】

【分析】

M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Na2O2反应，故A为CO 2 ，则A应为碳酸铵或碳酸氢铵，B为H2O，结合转化关系可知，D为O2 ，E为NO，F为NO2 ，G为HNO3。

【详解】

（1）根据上述推断，M可以为：

NH4HCO3或（NH4）2CO3，C为NH3，F为NO2，故答案为：

NH4HCO3或（NH4）2CO3；NH3；NO2；

（2）根据分析和框图可知反应①是过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故答案为：

2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；

（3）根据分析和框图可知反应②是铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为8H＋＋2NO3-＋3Cu=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故答案为：

8H＋＋2NO3-＋3Cu=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。

4．A~H等8种物质存在如下转化关系（反应条件，部分产物为标出）.已知:

A是酸式盐，B是能使品红溶液褪色的气体，G是红棕色气体。

按要求回答问题:

（1）写出下列物质的化学式:

A________，B________，写出B的一种危害__________。

（2）写出下列反应的化学方程式:

E→F____________；红热的木炭与D的浓溶液反应的方程式:

____________；铜与H的浓溶液反应的离子方程式：

_____________。

（3）检验某溶液中是否含A中阳离子的方法_____________。

【答案】NH4HSO3SO2酸雨4NH3+5O2

4NO+6H2OC+2H2SO4（浓）

CO2↑+2SO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O取该溶液少许滴加NaOH溶液，加热，若生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+

【解析】

【分析】

G是红棕色气体，则G是NO2；F和O2反应生成NO2，所以F是NO；NO2和水反应生成的H是HNO3；A是酸式盐，和NaOH反应生成E，E和O2反应生成NO，则E是NH3；B能使品红溶液褪色，且B能和O2反应生成C，所以B是SO2，C是SO3；SO3和水反应生成的D为H2SO4；A是酸式盐且是铵盐，所以A是NH4HSO3。

【详解】

（1）通过以上分析知，A、B分别是NH4HSO3、SO2，SO2属于酸性氧化物，能和H2O反应生成H2SO3，H2SO3不稳定，易被空气氧化生成H2SO4，随雨水降落地面而形成酸雨，所以其一种危害是酸雨；

（2）氨气和氧气在高温高压催化剂条件下发生氧化还原反应生成NO和H2O，反应方程式为4NH3+5O2

4NO+6H2O，C和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2、CO2和H2O，反应方程式为C+2H2SO4（浓）

CO2↑+2SO2↑+2H2O，铜和稀硝酸反应生成Cu（NO3）2、NO和H2O，离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++NO↑+2H2O；

（3）NH4+检验方法是取该溶液少许滴加NaOH溶液，加热，若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+，故答案为取该溶液少许滴加NaOH溶液，加热，若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+。

5．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G，它们之间能发生如图反应（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）写出下列物质的化学式：

乙_________，F__________。

（2）写出下列反应的离子方程式：

①金属A和水反应_______________。

②红褐色沉淀C与物质E反应__________。

③F与黄绿色气体乙反应____________。

④实验室常用氢氧化钠吸收实验过程中的黄绿色气体乙，写出用氢氧化钠溶液吸收该气体的离子方程式___。

（3）将G溶液逐滴加入到沸水中会产生一种红褐色的液体。

你认为该液体中的分散质粒子直径在______之间，验证的简单方法是：

_____________。

【答案】Cl2FeCl22Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O1～100nm是否有丁达尔现象

【解析】

【分析】

金属A是食盐中的元素为Na元素，Na和水反应生成氢氧化钠和氢气，黄绿色气体乙为Cl2，则与Cl2反应的气体甲为H2，丙为HCl，物质E为盐酸，金属A与水反应生成的D为NaOH，盐酸与金属B反应，生成的产物F和气体甲为氢气，金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁，则金属B为变价金属，应为Fe，所以F为FeCl2，G为FeCl3，C为Fe（OH）3，结合物质的性质分析解答。

【详解】

食盐中的金属元素是Na，所以金属A是Na，Na和水反应生成NaOH和氢气，黄绿色气体乙为Cl2，与Cl2反应的气体甲为H2，丙为HCl，物质E为盐酸，金属A与水反应生成的D为NaOH，盐酸与金属B反应，生成产物F和气体甲为氢气，金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁，则金属B为变价金属，应为Fe，所以F为FeCl2，G为FeCl3，C为Fe（OH）3。

（1）由以上分析可知，乙为Cl2，F为FeCl2；

（2）①金属A为钠和水反应生成NaOH和H2，离子方程式为：

2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；

②红褐色沉淀C与物质E反应是氢氧化铁和盐酸溶液反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为：

Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O；

③F是FeCl2，FeCl2与Cl2反应生成氯化铁，反应的离子方程式为：

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

④氯气是大气污染物，在实验室中通常是用氢氧化钠溶液来吸收，反应的离子方程式：

Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（3）将FeCl3溶液逐滴加入到沸水中，继续加热至液体变为红褐色，停止加热，得到的就是氢氧化铁胶体，该液体中的分散质粒子直径在1～100nm之间，验证的简单方法是：

用光线照射，看是否产生丁达尔现象，若产生，则该物质就是胶体。

【点睛】

6．已知A为一种盐，C、D、F、N、O在常温常压下均为无色气体，E在常温常压下为无色、无味的液体，N、H、L为高中常见的单质，I为常见的无氧强酸，M的焰色反应为紫色，反应①常用于气体F的检验。

（1）写出D的电子式：

___；

（2）写出反应②的化学方程式：

___；

（3）已知B中氧元素的质量分数为22.2%，且A分解产生的各物质的物质的量之比为n（B）：

n（C）：

n（D）：

n（E）：

n（F）=1：

2：

2：

1：

2，则A的化学式为：

___。

【答案】

4NH3+3O2

2N2+6H2O（NH4）2Fe（C2O4）2

【解析】

【分析】

E在常温常压下为无色、无味的液体，则E为H2O；I为常见的无氧强酸，则为盐酸；常用浓盐酸检验气体F，则F为NH3；则L为O2，N为N2，O为NO，P为NO2，Q为HNO3；K为Fe（NO3）3，J为FeCl2，H为Fe，B为FeO（由B中氧元素的质量分数为22.2%进行计算），C为CO，D为CO2。

（1）由以上分析知，为

，电此可写出其电子式。

反应

是氨气氧化生成氮气，由此可写出化学反应方程式。

在隔绝空气条件下分解产生的各产物的物质的量之比为B：

C：

D：

E：

：

2：

2：

1：

2，由原子守恒和化合价代数和为0，结合推断中生成物的性质推断出A的化学式为

【详解】

通过上面分析，可推知，E为H2O，I为盐酸，F为NH3；L为O2，N为N2，O为NO，P为NO2，Q为HNO3；K为Fe（NO3）3，J为FeCl2，H为Fe，B为FeO，C为CO，D为CO2。

为

，电子式为

。

答案为：

。

反应

是氨气的氧化，反应的化学反应方程式为

。

答案为：

；

在隔绝空气条件下分解产生的各产物的物质的量之比为B：

C：

D：

E：

：

2：

2：

1：

2，即FeO：

CO：

：

：

：

2：

2：

1：

2，由原子守恒和化合价代数和为0，结合推断中生成物的性质推断出A的化学式为

。

答案为：

。

【点睛】

本题涉及的物质多，推断难度大，所以要大胆假设，然后进行求证。

首先从F+I（常见的无氧强酸）用于F气体的检验切入，确定F为NH3，I为盐酸，然后才能逐步深入推断。

由F推出一连串物质：

F为NH3，L为O2，N为N2，O为NO，P为NO2，Q为HNO3，K为Fe（NO3）3。

由Q与J的反应，推出J为FeCl2，H为Fe，再利用信息“已知B中氧元素的质量分数为22.2%”推出B为FeO，最后完成C、D的推断。

7．盐X由三种元素组成，其具有良好的热电性能，在热电转换领域具有广阔的应用前景。

为研究它的组成和性质，现取12.30g化合物X进行如下实验：

试根据以上内容回答下列问题：

（1）X的化学式为_____________。

（2）无色溶液B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为______________。

（3）蓝色溶液F中通入中SO2气体会产生白色沉淀，该沉淀中氯元素质量分数为35.7%，其离子方程式为____________。

（4）白色沉淀C煅烧的固体产物与D高温反应可生成化合物X，其化学方程式为__________。

【答案】CuAlO2AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al（OH）3↓＋HCO3－2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O＝2CuCl↓＋SO42－＋4H＋2Al2O3＋4CuO

4CuAlO2＋O2↑

【解析】

【分析】

蓝色溶液A与过量的NaOH溶液反应得到蓝色沉淀B与无色溶液B，则溶液A含有Cu2+、沉淀B为Cu（OH）2，沉淀B加热分解生成黑色固体D为CuO，D与盐酸反应得到蓝色溶液F为CuCl2；无色溶液B通入过量的二氧化碳得到白色沉淀C，故溶液B中含有AlO2-、白色沉淀C为Al（OH）3、E为AlCl3；则溶液A中含有Al3+，由元素守恒可知固体X中含有Cu、Al元素，则红色固体A为Cu，结合转化可知X中还含有O元素。

结合题意中物质的质量计算解答。

【详解】

（1）根据上述分析，固体X中含有Cu、Al和O元素。

Al（OH）3的物质的量为

=0.1mol，Cu（OH）2的物质的量为

=0.05mol，Cu单质的物质的量为

=0.05mol，由原子守恒可知12.3gX中含有0.1molAl原子、0.1molCu原子，则含有O原子为：

=0.2mol，则X中Cu、Al、O原子数目之比为0.1mol∶0.1mol∶0.2mol=1∶1∶2，故X的化学式为CuAlO2，故答案为：

CuAlO2；

（2）B中含有AlO2-，B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为：

AlO2-+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：

AlO2-+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+HCO3-；

（3）F为CuCl2，F溶液中通入中SO2气体会产生白色沉淀，该沉淀中氯元素质量分数为35.7%，Cu、Cl原子的个数之比为

＝1：

1，则沉淀为CuCl，反应的离子方程式为：

2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O＝2CuCl↓+SO42-+4H+，故答案为：

2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O＝2CuCl↓+SO42-+4H+；

（4）Al（OH）3煅烧的固体产物为Al2O3，与CuO高温反应可生成化合物CuAlO2，其化学方程式为：

2Al2O3+4CuO

4CuAlO2+O2↑，故答案为：

2Al2O3+4CuO

4CuAlO2+O2↑。

8．已知A为淡黄色固体，R是地壳中含量最多的金属元素的单质，T为生活中使用最广泛的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C、F是无色无味的气体，H是白色沉淀，W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。

（1）物质A的化学式为___，F化学式为___；

（2）B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为___；

（3）H在潮湿空气中变成M的实验现象是___，化学方程式为___。

（4）A和水反应生成B和C的离子方程式为___，由此反应可知A有作为___的用途。

（5）M投入盐酸中的离子方程式___。

【答案】Na2O2H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑供氧剂Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O

【解析】

【详解】

A为淡黄色固体，其能与水反应，则其为Na2O2；R是地壳中含量最多的金属元素的单质，则其为Al；T为生活中使用最广泛的金属单质，则其为Fe；D是具有磁性的黑色晶体，则其为Fe3O4；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，所以C为O2；Al与NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，所以F为H2，B为NaOH；Fe3O4与盐酸反应，生成FeCl3、FeCl2和水，FeCl3再与Fe反应，又生成FeCl2，所以E为FeCl2；它与NaOH溶液反应，生成白色沉淀Fe（OH）2，它是H；Fe（OH）2在空气中被氧化为Fe（OH）3，它与盐酸反应生成FeCl3，它为W。

（1）物质A的化学式为Na2O2。

答案为：

Na2O2

F化学式为H2。

答案为：

H2

（2）NaOH和Al在溶液中反应生成H2的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。

答案为：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

（3）Fe（OH）2在潮湿空气中变成Fe（OH）3的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。

答案为：

白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色

化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

（4）Na2O2和水反应生成NaOH和O2的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。

答案为：

2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑

由此反应可知A有作为供氧剂的用途。

答案为：

供氧剂

（5）Fe（OH）3投入盐酸中的离子方程式Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O。

答案为：

Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O

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价降低到-2价，NaOH是还原产物另一部分的氧元素的化合价由-1价升高到0价，氧气是氧化产物。

②若X为非金属单质，通常为黑色粉末，应为C，则D为CO2，E为CO。

③若X为一种造成温室效应的气体，应为CO2，则C为NaOH，D为Na2CO3，E为NaHCO3，鉴别等浓度的D、E两种溶液，可用盐酸或氯化钡溶液，答案为ab。

（4）若A为氧化物，X是Fe，由转化关系可知C具有强氧化性，则A为NO2，B为NO，C为HNO3，

①NO2与水反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。

②Fe2+具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾褪色，则可用高锰酸钾溶液检验，操作为取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。

10．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