届高三无机综合推断专题练.docx

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2020届高三无机综合推断专题练

1.有X、Y、Z三种元素，已知：

①X2-、Y-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数；

②Z与Y可组成化合物ZY3，ZY3溶液遇苯酚呈紫色．

请回答：

（1）Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是______．

（2）将ZY3溶液滴入沸水可得到红褐色液体，反应的离子方程式是______．此液体具有的性质是______（填序号字母）．

a．光束通过该液体时形成光亮的“通路”

b．插入电极通直流电后，有一极附近液体颜色加深

c．向该液体中加入硝酸银溶液，无沉淀产生

d．将该液体加热、蒸干、灼烧后，有氧化物生成

（3）X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体．

①已知一定条件下，每1 mol该气体被O2氧化放热98.0kJ．若2 mol该气体与1 mol O2在此条件下发生反应，达到平衡时放出的热量是176.4 kJ，则该气体的转化率为______．

②原无色有刺激性气味的气体与含1.5 mol Y的一种含氧酸（该酸的某盐常用于实验室制取氧气）溶液在一定条件下反应，可生成一种强酸和一种氧化物．若有1.5×6.02×1023个电子转移时，该反应的化学方程式是______．

2.A、B、C、D四种元素原子的核电荷数依次增大（均小于20），其单质及相应的化合物能发生如下反应关系：

（1）写出F的电子式______．

（2）气体H有毒，可用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：

______

（3）加热E的水溶液后并灼烧，最终得到的固体为______原因为______，______（用化学反应方程式来表示） 

（4）室温下，向F的水溶液中加入等体积等浓度的盐酸反应后所得溶液的PH＞7，则此溶液中离子浓度由小到大的顺序为：

______

（5）将气体H放在空气中充分燃烧可得到气体氧化物BO2，BO2可与氧气继续反应：

2BO2+O2⇌2BO3，在一个固定容积为2L的密闭容器中充入0.20mol的BO2和0.10mol的O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含BO3为0.18mol．则v（O2）=______mol–L-1–min-1．若继续通入0.20mol BO2和0.10mol O2，再次达到新平衡后，BO3的物质的量介于______之间．

（6）写出E和F反应的化学反应方程式：

______．

3.元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

（1 ）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是______。

a．单质的熔点降低

b．原子半径和简单离子半径均减小

c．元素的金属性减弱，非金属性增强

d．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强

（2）氧化性最弱的简单阳离子是______；热稳定性：

H2O______H2S（填＞、＜、=）。

（3）写出SiCl4的电子式：

______。

（4）已知化合物M由第三周期的两种相邻元素按原子个数比1：

1组成，不稳定，遇水反应生成谈黄色沉淀A和两种无色有刺意性气味气体B、C，相应物质的转化关系如图：

①已知M的摩尔质量为135g/mol，写出M的化学式______。

②任选一种合适的氧化剂Y，写出C的浓溶液与Y反应生成D的离子反应方程式______。

③M中的一种元素可形成化合物KXO3，可用于实验室制O2．若不加催化剂，400℃时KXO3分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：

1．写出该反应的化学方程式：

______。

4.Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。

由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为______。

（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式______。

（3）TiO2•xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：

 温度/℃

 30

35 

40 

45 

 50

 TiO2•xH2O转化率/%

 92

 95

 97

 93

 88

分析40℃时TiO2•xH2O转化率最高的原因______。

（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为______。

（5）若“滤液②”中c（Mg2+）=0.02mol•L-1，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3+）=1.0×10-5，此时是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？

______（列式计算）。

FePO4、Mg3（PO4）2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式______。

5.某pH=1的溶液X，其中可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一种或几种，取500ML该溶液进行实验，其现象及转化如图所示。

已知：

反应过程中有一种气体是红棕色。

请回答下列问题：

（1）仅由强酸性条件便可判断溶液X中一定不存在的离子有______。

（2）溶液X中，关于NO3-的判断一定正确的是______（填字母）。

a．一定有

b．一定没有

c．可能有

（3）反应①中产生气体A的离子方程式为______。

（4）反应⑦中生成沉淀K的离子方程式为______。

（5）溶液X中不能确定的离子是______。

（6）若实验测定A、F、K均为0.01mol，试确定沉淀C是______，其物质的量范围是______。

6.根据已经学过的化学知识，回答下列问题。

Ⅰ．

（1）现有下列十种物质：

①蔗糖 ②熔融KNO3 ③石墨 ④铜丝 ⑤NaOH固体 ⑥SO3 ⑦BaSO4固体 ⑧K2O固体 ⑨液态H2SO4 ⑩液氯  上述物质中可导电的是______（填序号，下同）；上述物质中不能导电，但属于电解质的是______。

（2）NaHSO4是一种酸式盐，请填写下列空白：

①写出NaHSO4在水中的电离方程式______。

②与0.1 mol•L-1的NaHSO4溶液的导电能力相同的硫酸钠溶液的物质的量浓度为：

______。

③NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为______。

（3）粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，除去这些杂质的试剂可选用，

①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2、④HCl，用序号表示加入的先后顺序依次是______。

Ⅱ．A、B、C、X均为中学常见物质，它们在一定条件下有如图转化关系（副产物已略去）。

（1）若X是氧气，则A不可能______（填序号）    A．C   B．Si   C．Na   D．Mg

（2）若X是金属单质，向浅绿色溶液C中滴入AgNO3溶液，产生了不溶于稀HNO3的白色沉淀，则B的化学式为______；C溶液在贮存时应加入少量X，理由是（用离子方程式表示）______。

7.有关物质的转化关系如图所示（部分物质和条件已略去）．B、C、E是常见气体；A、X、Y是常见金属单质，其中Y既能与强酸反应，又能与强碱反应；G的焰色反应显黄色；I的溶液呈黄色。

请回答下列问题：

（1）F的化学式为______。

（2）Y和D溶液反应的离子方程式为______。

（3）写出J在空气中转化为K的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：

______。

8.

（1）物质的转化关系如图1所示，其中甲可由两种单质直接化合得到，乙为金属单质，F的溶液中只含一种溶质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化．有的反应可能在水溶液中进行，有的反应中反应物和生成物未全部给出，反应条件也未注明．

若用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成；甲为一种淡黄色固体，D、F的溶液均呈碱性．则

①1.7g A与O2反应生成气态的B和C时放出22.67kJ热量，写出该反应的热化学方程式：

______．

②B与甲反应的离子方程式是2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑．

③D的水溶液和F的水溶液中由水电离出的c（OH-）______（填字母序号）．

（a）．前者大    （b）．后者大     （c）．一样大    （d）．不知浓度，无法比较

（2）将烧碱吸收H2S后的溶液加入如图2所示的电解池的阳极区进行电解．电解过程中阳极区发生如下反应：

S2--2e-=S、（x-1）S+S2-=Sx2-

①写出电解时阴极的电极反应式：

______；

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成______．

9.如图示个各物质间的转化关系中，X、Y、Z包含相同的元素

（1）气体Z是______色，具有______气味的气体．

（2）固体X______溶于水（填“能”或“不”）

（3）请写出Z与O2生成Y的化学方程式______．

（4）请写出X与浓硫酸反应生成Y的化学方程式______．

（5）请写出Z与Y反应生成X的化学方程式______．

（6）将Y通入到溴水当中发现溴水褪色，请写出其离子方程式______，这体现了Y具有______性．

10.Ⅰ．中学常见物质A、B、D、E、G、M、Q之间有如图所示变化关系（反应条件已省略）：

（1）若A是黑色非金属固体单质，G、Q、D是气体，E是水，D的电子式为______．

（2）若A是红色金属，B、M是同种溶质不同浓度的溶液，G、Q是气体，且G可通过化合反应生成Q．反应①的离子方程式是______．

（3）若A是Ca（OH）2，D是极易溶于水的气体，其水溶液显碱性，若G、Q为同一种物质，当lmolCa（OH）2分别与B、M完全反应时，反应①、②生成的D的物质的量之比为2：

1，则B、M的化学式分别为______、______．

Ⅱ．硫代硫酸钠晶体带有五个结晶水，俗称大苏打，又称海波．硫代硫酸钠晶体是无色透明的晶体．已知硫粉跟亚硫酸钠溶液共热可制得硫代硫酸钠，现按下图制取硫代硫酸钠．图中的A、B、C、D、E是硫单质或硫的化合物，A由两种元素组成，其质量比为7：

4，其它不含硫的反应产物已被略去，各步反应可以添加必要的试剂．

请回答下列问题：

（1）B分子的空间构型：

______．

（2）写出反应2的化学方程式______．

（3）写出反应3的化学方程式______；生成1molD时电子转移数为______．

（4）硫代硫酸钠晶体在中性、碱性溶液中较稳定，在酸性溶液中会迅速分解．有很强的还原性，可以作为棉织物漂白后的脱氯剂．请写出氯气通入硫代硫酸钠溶液中的离子方程式______．

（5）若把C通入到E的饱和溶液中会析出另一种晶体--焦亚硫酸钠，焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一，它溶于水即生成NaHSO3．请写出焦亚硫酸钠的化学式：

______．检验焦亚硫酸钠在空气中已被氧化的实验方案是______．

11.图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物，其中X为正盐，A、C、D均为无色气体．

（1）写出有关的物质化学式．X：

______C　：

______E　：

______F　：

______

（2）写出反应①的化学方程式______

（3）写出反应②的离子方程式______．

12.钴及其化合物属于2B类致癌物，但它们广泛应用于实验室研究及工业生产的磁性材料领域。

（1）干燥剂变色硅胶常含有CoCl2固体。

常见氯化钻晶体的颜色如下：

化学式

CoCl2

CoCl2•H2O

CoCl2•2H2O

CoCl2•6H2O

颜色

蓝色

蓝紫色

紫红色

粉红色

则硅胶吸水饱和之后颜色变成______。

（2）CoxNi（Ⅱ）（1-x）Fe（Ⅲ）2O4中Co的化合价为______。

（Ⅱ、Ⅲ表示Ni、Fe元素的化合价）

（3）CoxNi（1-x）Fe2O4对催化分解H2O2具有较高的活性。

单位质量的CoxNi（1-x）Fe2O4在10℃时催化分解6%H2O2溶液的初始速率随x变化的曲线如图1（其中实线使用的催化剂是微波水热法合成的，虚线使用的催化剂是常规水热法合成的）。

由图中信息可知影响催化剂活性大小的因素有催化剂的合成方法和______。

（4）草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料，其热分解过程除受草酸钴本身性质的影响之外，还受反应气氛和反应温度的影响。

二水合草酸钴（CoC2O4•2H2O）在空气中热分解的分析曲线如图2所示，已知Co的两种常见化合价为+2价和+3价，曲线中300℃以上所得固体为钴的氧化物

①A点剩余固体的主要成分为______。

②225～300℃发生反应的化学方程式为______。

③C点钻的氧化物可与浓盐酸反应生成黄绿色气体，写出该反应的离子方程式：

______。

2020届高三无机综合推断专题练

答案和解析

1.【答案】HClO4；Fe3++3H2O

Fe（OH）3（胶体）+3H+；a、b、d；90%；SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2

【解析】解：

有X、Y、Z三种元素，Z与Y可组成化合物ZY3，ZY3溶液遇苯酚呈紫色，为FeCl3，故Z为Fe元素，Y为Cl元素，X2-、Y-均与Cl元素的气态氢化物分子具有相同的电子数，为18个电子，故X为S元素，

（1）Cl元素的最高价氧化物对应水化物的化学式是HClO4，故答案为：

HClO4；

（2）将FeCl3溶液滴入沸水中发生水解反应生成氢氧化铁胶体，反应的离子方程式是Fe3++3H2O

Fe（OH）3（胶体）+3H+，

a．氢氧化铁胶体具有丁达尔效应，故a正确；

b．胶体胶粒带有正电荷，通直流电后，发生电泳现象，负极附近液体颜色加深，故b正确；

c．所得的溶液中含有氯离子，向该液体中加入硝酸银溶液，有沉淀产生，故c错误；

d．将该液体加热、蒸干、灼烧后，有氧化铁生成，故d正确；

故答案为：

Fe3++3H2O

Fe（OH）3（胶体）+3H+；abd；

（3）X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体为SO2，

①发生反应2SO2+O2⇌2SO2，1molSO2被O2氧化放热98.0kJ，若2mol该气体与1molO2在此条件下发生反应，达到平衡时放出的热量是176.4kJ，故参加反应的SO2为

×1mol=1.8mol，故SO2转化率为

×100%=90%，

故答案为：

90%；

②Cl元素的一种含氧酸（该酸的某盐常用于实验室制取氧气），故该酸为HClO3，SO2与含1.5molHClO3溶液在一定条件下反应，可生成一种强酸为和一种氧化物，该强酸为H2SO4，Cl元素在氧化物中化合价为x，则（5-x）×1.5×6.02×1023=1.5×6.02×1023，解得x=4，故氧化物为ClO2，反应方程式为：

SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2，

故答案为：

SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2．

有X、Y、Z三种元素，Z与Y可组成化合物ZY3，ZY3溶液遇苯酚呈紫色，为FeCl3，故Z为Fe元素，Y为Cl元素，X2-、Y-均与Cl元素的气态氢化物分子具有相同的电子数，为18个电子，故X为S元素；

（1）Cl元素的最高价氧化物对应水化物的化学式是HClO4；

（2）将FeCl3溶液滴入沸水中发生水解反应生成氢氧化铁胶体，所形成的溶液具有胶体的性质，氢氧化铁胶体胶粒带正电荷，会发生电泳现象，溶液中含有氯离子，将溶液蒸干促进水解，最终氢氧化铁分解生成氧化铁；

（3）硫单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体为SO2，

①根据反应热计算参加反应的二氧化硫的物质的量，再利用转化率定义计算；

②Cl元素的一种含氧酸（该酸的某盐常用于实验室制取氧气），故该酸为HClO3，该酸具有强氧化性，将二氧化硫氧化为硫酸，根据转移电子数计算氯元素在氧化物中化合价，判断氧化物化学式，据此书写．

本题以元素推断为载体，考查常用化学用语书写、胶体性质、氧化还原反应计算、反应热与化学平衡计算，题目综合性较大，难度中等，（3）中注意利用氧化还原反应规律计算氯元素在氧化物中的化合价．

2.【答案】

；H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3；Al2O3；AlCl3+3H2O⇌Al（OH）3+3HCl；2Al（OH）3

Al2O3+2H2O；[S2-]＜[H+]＜[OH-]＜[HS-]＜[Cl-]＜[K+]；；0.09；0.36mol和0.40mol；2AlCl3+3K2S+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑+6KCl

【解析】解：

A、B、C、D四种元素原子的核电荷数均小于20，G是白色胶状沉淀，溶于氢氧化钠溶液，G为Al（OH）3，J为NaAlO2，H为臭鸡蛋气味的气体，则H为H2S，无色溶液I与硝酸银、硝酸反应生成白色沉淀K，K为AgCl，进行焰色反应为紫色，故I为KCl；根据元素守恒，结合E+F

Al（OH）3+H2S+KCl，可知A、B、C、D四种元素为Al、S、Cl、K，由于A、B、C、D四种元素原子的核电荷数依次增大，故A为Al，B为S，C为Cl，D为K，由A+C→E可知，E为AlCl3，由B+D→F可知，F为K2S．

（1）F为K2S，属于离子化合物，由钾离子与硫离子构成，电子式为：

；

故答案为：

；

（2）H2S有毒，可用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，为NaHS、NaHCO3，反应方程式为：

H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3；

故答案为：

H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3；

（3）E为AlCl3，AlCl3的水溶液中存在水解平衡AlCl3+3H2O⇌Al（OH）3+3HCl，加热AlCl3的水溶液，HCl挥发，促进水解程度进行，得到Al（OH）3，灼烧Al（OH）3，Al（OH）3分解2Al（OH）3

Al2O3+2H2O，最终得到的固体为Al2O3；

故答案为：

Al2O3；AlCl3+3H2O⇌Al（OH）3+3HCl，2Al（OH）3

Al2O3+2H2O；

（4）室温下，向K2S的水溶液中加入等体积等浓度的盐酸，K2S与HCl物质的量相等，发生反应K2S+HCl=KHS+KCl，混合后溶液为等浓度的KHS、KCl溶液，溶液的PH＞7，则[H+]＜[OH-]，说明HS-的水解程度大于电离程度，故[HS-]＜[Cl-]，水解程度很小，故[OH-]＜[HS-]，溶液中H+来自水的电离与HS-电离，所以[S2-]＜[H+]，溶液中K+浓度最大，故溶液中离子浓度由小到大的顺序为：

[S2-]＜[H+]＜[OH-]＜[HS-]＜[Cl-]＜[K+]；

故答案为：

[S2-]＜[H+]＜[OH-]＜[HS-]＜[Cl-]＜[K+]；

（5）在一个固定容积为2L的密闭容器中充入0.20mol的SO2和0.10mol的O2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO3为0.18mol，v（SO3）=

=0.18mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（O2）=

v（SO3）=

×0.18mol/（L•min）=0.09mol/（L•min）；

若继续通入0.20molSO2和0.10molO2，压强增强，平衡向正反应移动，反应转化率增大，再次达到新平衡后，SO3的物质的量大于0.18mol×2=0.36mol，若0.4molSO2与0.2molO2完全反应，可以生成0.4molSO3，反应物不能完全转化，故达SO3小于0.4mol，即SO3的物质的量介于0.36mol和0.40mol之间；

故答案为：

0.09；0.36mol和0.40mol；

（6）E和F反应的化学反应方程式：

2AlCl3+3K2S+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑+6KCl，

故答案为：

2AlCl3+3K2S+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑+6KCl．

A、B、C、D四种元素原子的核电荷数均小于20，G是白色胶状沉淀，溶于氢氧化钠溶液，G为Al（OH）3，J为NaAlO2，H为臭鸡蛋气味的气体，则H为H2S，无色溶液I与硝酸银、硝酸反应生成白色沉淀K，K为AgCl，进行焰色反应为紫色，故I为KCl；根据元素守恒，结合E+F

Al（OH）3+H2S+KCl，可知A、B、C、D四种元素为Al、S、Cl、K，由于A、B、C、D四种元素原子的核电荷数依次增大，故A为Al，B为S，C为Cl，D为K，由A+C→E可知，E为AlCl3，由B+D→F可知，F为K2S，据此解答．

本题考查无机物推断，涉及Al、S、Cl等元素单质及其化合物之间的相互转化关系、化学用语的书写、盐类水解、化学反应速率与化学平衡的计算等，本题中H为臭鸡蛋气味的气体，G是白色胶状沉淀，I溶液焰色反应为紫色等均为解题突破口，（4）中离子浓度的比较是难点与易错点，题目综合性较大，难度较大．

3.【答案】c Na+ ＞ 

 S2Cl2 MnO2+2Cl-+4H+

Mn2++Cl2↑+2H2O 4KClO3

KCl+3KClO4

【解析】解：

（1）a．Na、Mg、Al熔点依次升高，故a错误；

b．同周期自左而右原子半径减小，阴离子比阴离子多1个电子层，阴离子半径均大于阴离子半径，故b错误；

c．同一周期元素随着原子序数的增大，原子半径减小，原子核对核外电子吸引增强，元素的金属性减弱，非金属性增强，故c正确；

d．最高价氧化物对应水化物的水化物碱性减弱、酸性增强，不是最高价的则不一定，如硫酸为强酸，次氯酸为弱酸，故d错误，

故选：

c；

（2）金属性越强，阳离子的氧化性越弱，故氧化性最弱的简单阳离子是：

Na+，非金属性O＞S，故热稳定性：

H2O＞H2S，

故答案为：

Na+；＞；

（3）SiCl4中Si与Cl原子之间形成1对共用电子对，电子式为：

，故答案为：

；

（4）化合物M由第三周期的两种相邻元素按原子个数比1：

1组成，不稳定，遇水反应生成淡黄色沉淀A和两种无色有刺意性气味气体B、C，则A为S，M中的一种元素可形成化合物KXO3，可用于实验室制O2，KXO3是KClO3，故M中含有Cl元素，M的摩尔质量为135g/mol，设M的组成为（SCl）y，则y=

=2，故M为S2Cl2，B、C分别为SO2、HCl中的一种，C与合适的氧化剂Y反应得到D，D与C在溶液中反应得到C与E，可推知C为HCl、Y为MnO2等、D为Cl2，B为SO2，E为H2SO4。

①M的化学式为：

S2Cl2，故答案为：

S2Cl2；

②任选氧化剂Y，C的浓溶液与Y反应生成D的离子反应方程式：

MnO2+2Cl-+4H+

Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：

MnO2+2Cl-+4H+

Mn2++Cl2↑+2H2O；

③400℃时KClO3分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，为KCl，Cl元素发生还原反应，另一种盐的阴阳离子个数比为1：

1，为含氧酸盐，由Cl元素发生氧化得到，故为KClO4，该反应的化学方程式：

4KClO3

 KCl+3KClO4，故答案为：

4KClO3

 KCl+3KClO4。

（1）a．Na、Mg、Al熔点依次升高；

b．同周期自左而右原子半