化学高无机综合推断的专项培优练习题含答案含答案.docx

1、化学高无机综合推断的专项培优练习题含答案含答案2020-2021化学高无机综合推断的专项培优练习题(含答案)含答案一、无机综合推断1固体X由四种元素组成，为探究其组成和性质，设计并完成如下实验：（1）固体X中含有H、O、_和_元素。（2）写出固体X受热分解的化学方程式_。（3）取少量固体B溶于稀硫酸，加入适量的KI溶液，反应后溶液显棕黄色，同时产生一种白色的碘化物沉淀，写出产生该现象的离子方程式_。【答案】C Cu Cu3（OH）2（CO3）23CuO+H2O+2CO2 2Cu2+4I-=2CuI+I2 【解析】【分析】由固体隔绝空气加热生成1.8g水可知，含H原子的物质的量n=1.8g/18

2、gmol-12=0.2mol，质量为0.2g；气体A与石灰水反应生成白色沉淀为碳酸钙，其物质的量n=20.0g/100gmol-1=0.2mol，所以碳原子的物质的质量为m=0.2mol12g/mol=2.4g；固体B与CO反应生成紫红色固体为Cu，则B为CuO，其物质的量为24.0g/80gmol-1=0.3mol，所以铜的质量为m=0.3mol64g/mol=19.6g；剩余质量为34.6g-0.2g-2.4g-19.6g=12.4g，所以X中含O为n=12.4g/16gmol-1=0.8mol，则n（Cu）：n（C）：n（H）：n（O）=3：2：2：8，X为Cu3（OH）2（CO3）2，

3、以此来解答。【详解】（1）由上述分析可知，固体X中含有H、O、C、Cu元素，故答案为：C；Cu；（2）固体X受热分解的化学方程式为Cu3(OH)2(CO3)23CuO+H2O+2CO2，故答案为：Cu3(OH)2(CO3)23CuO+H2O+2CO2；（3）取少量固体B溶于稀硫酸，生成硫酸铜，加入适量的KI溶液，反应后溶液显棕黄色，同时产生一种白色的碘化物沉淀，可知生成碘和CuI，产生该现象的离子方程式为2Cu2+4I-=2CuI+I2，故答案为：2Cu2+4I-=2CuI+I2。2黑色固体物质A有如下图所示的转化关系。每个方框表示有一种反应物或生成物（反应条件及生成的水已略去），其中C、F常

4、温下为无色气体，D、E有共同的阳离子。写出B和C的化学式：B_；C_。写出反应的离子方程式_【答案】FeSO4 H2S 2Fe3SO22H2O2Fe2SO424H 【解析】【分析】从框图中可以看出，反应是解题的突破口。因为它的已知信息多，不仅有“D、E有共同的阳离子”，而且有Cl2这种具有强氧化性的特殊物质。【详解】(1)由反应知，B物质具有还原性；由反应知，E物质具有氧化性，F气体具有还原性。综合分析反应和，可得出B中的阳离子具有还原性，从而得出其为亚铁盐。结合反应，可得出F气体为SO2，C气体为H2S。再回到反应，F为SO2，氧化产物必然为H2SO4，从而得出E为Fe2(SO4)3、B为F

5、eSO4、G为H2SO4。由反应，很容易得出A为FeS。由反应，可得出D为FeCl3。答案为：B是FeSO4、C是H2S。(2) 反应的化学方程式为：Fe2(SO4)3SO22H2O2FeSO42H2SO4，离子方程式为：2Fe3SO22H2O2Fe2SO424H。答案为：2Fe3SO22H2O2Fe2SO424H【点睛】无机框图题是难度较大的一类题，因为它要求我们必须熟练掌握元素及其化合物的性质，尤其是一些具有特殊性质的物质。比如Cu、Cl2、Fe2O3、CuO、FeS等物质的颜色，需要高温、通电、催化剂等条件的反应，具有较强氧化性的金属离子(比如Fe3+)，具有较强还原性的气体(比如SO2

6、)等。解题时，条件特殊、已知条件多、具有特殊性的反应，常常是解题的切入点和突破口。另外，解无框图题时，不要考虑太复杂，要大胆进行尝试。3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AL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166gmol1，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967； 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

7、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）：C的化学式为_；D的电子式为_；L的稀溶液与H反应的离子方程式为_；反应（a）的化学方程式为_。【答案】第3周期A族 Cl2+H2S=S+2HCl Cu3N 3Cu + 8H+2NO3=3Cu2+2NO+4H2O 4Na2FeO4 +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

8、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166gmol-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A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+2H

9、Cl；（4）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；D为NaOH，其为离子化合物，电子式为；L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；A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。4A是一种红棕色金属氧化物；B、D是金属单质；J是一种难溶于水的白色化合物，受热易分解。回答下列问

10、题：（1）A、E、J、G的化学式分别为_、_、_、_。（2）C转化为I的离子方程式为_。（3）H和I反应生成J的离子方程式为_。（4）如何检验E溶液中大量存在的阳离子?_。【答案】Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O Al3+3AlO2-+6H2O4Al(OH)3 取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+ 【解析】【分析】A是一种红棕色金属氧化物，则A是Fe2O3，红褐色沉淀G为Fe(OH)3，分解可以生成氧化铁，则F是Fe(OH)2B、D是金属单质，Fe2O3和B在高温下能反

11、应生成金属单质D，则该反应是铝热反应，B是Al，D是Fe，C是Al2O3，J是一种不溶于水的白色化合物，受热容易分解成C，则J是Al(OH)3，由转化关系可知，I是NaAlO2，H是AlCl3；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，E和氨水反应生成Fe(OH)2，则E是FeCl2，以此解答该题。【详解】(1)由以上分析可知，则A为Fe2O3，E是FeCl2，J是Al(OH)3，G是Fe(OH)3；(2)氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O；(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存，反应的离子方程式为Al3+3AlO2-+6H2

12、O4Al(OH)3；(4)E是FeCl2，检验亚铁离子，可取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+。5如图所示每一方框表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体，且加热X生成的A与C的物质的量之比为11，B为常见液体。试回答下列问题：(1)X是_(填化学式，下同)，F是_。(2)AD反应的化学方程式为_。(3)G与Cu的反应中，G表现的性质为_。(4)X与过量NaOH溶液反应生成C的离子方程式为_。(5)以C、B、D为原料可生产G，若使amol C完全转化为G，理论上至少需要D_ mol。【答案】NH4HCO3

13、NO2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 酸性和氧化性 NH4+HCO32OH=2H2OCO32NH3 2a 【解析】【分析】X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3，A与C物质的量之比为1：1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO2，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3，据此解答。【详解】X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，

14、A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3，A与C物质的量之比为1：1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO2，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3；(1)由上述分析可知，X是NH4HCO3；F是NO2；(2) AD为Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和O2，发生反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2；(3) Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物，反应中N元素的化合价部分为不变化，部分降低，故硝酸表现酸性、氧化性；(4) N

15、H4HCO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式为NH4+HCO32OH2H2OCO32NH3；(5) 以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3，使amolNH3完全转化为HNO3，根据电子转移守恒，理论上至少需要氧气的物质的量=2amol。6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BaSO4 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O KAl(SO4)2或K2SO4A

16、l2(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：Al33NH3H2O= 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

17、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K2SO4Al2(SO4)3。7AJ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

18、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）写出反应化学方程式：_；（4）写出反应离子方程式：_；（5）写出反应化学方程式：_；（6）写出反应阳极的电极反应式：_；（7）从能量变化角度看，反应中，属于H0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+3Fe3O44Al2O3+9Fe 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe

19、（OH）3 2O2-4e-=O2 【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。反应是铝热反应，化学方程式8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe；（4）反

20、应是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H0的反应是。8A、B、C、D、E、X均为短周期元素形成的无机物，存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)；已知A 由短周期非金属元素组成，B具有漂白性且光照易分解。请回答以下问题：（1）若A为单质，且C为一元强酸。化

21、合物B 的结构式为_。写出一种工业制备单质A的离子方程式：_。X可能为_(填字母代号)。a.NaOH b.AlCl3 c.Na2CO3 d.NaAl(OH)4（2）若A为两种元素形成的化合物，且E与水反应生成的G的浓溶液遇C有白烟产生。A的电子式为_。A与H2O反应的化学方程式为_。室温下，NH2OH(羟氨)会发生分解生成C、D，试写出其分解反应的化学方程式_。【答案】HOCl 2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2 cd NCl3+3H2O=3HClO+NH3 5NH2OH=3NH3+2NO+3H2O 【解析】【分析】A、B、C、D、E、X均为短周期元素形成的无机物，A由短周期非金属元素组

22、成，B具有漂白性且光照易分解，则B为HClO；(1)若A为单质，且C为一元强酸，则C为HCl，A为Cl2，X可能为Na2CO3、NaAl(OH)4等；(2)若A为两种元素形成的化合物，且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生，则C为NH3，结合B为HClO，根据元素守恒可及化合价的情况可知A为NCl3，时而推得G为HNO3，E为NO2，X为氧气，符合转化关系，以此解答该题。【详解】A、B、C、D、E、X均为短周期元素形成的无机物，A由短周期非金属元素组成，B具有漂白性且光照易分解，则B为HClO。(1)若A为单质，C为一元强酸，则C为HCl，A为Cl2；化合物B为HClO，结构式为HOCl。工

23、业上电解饱和食盐水制备Cl2，工业制备单质A的离子方程式：2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2。a.若X为NaOH，NaOH与HCl反应生成的NaCl与NaOH不反应，X不可能为NaOH；b.若X为AlCl3，AlCl3与HCl不反应，X不可能为AlCl3，c.若X为Na2CO3，Na2CO3与HCl反应生成CO2，CO2与Na2CO3、H2O反应生成NaHCO3，X可能为Na2CO3；d.若X为NaAl(OH)4，NaAl(OH)4与过量HCl反应生成AlCl3，AlCl3与NaAl(OH)4反应生成Al(OH)3，X可能为NaAl(OH)4；答案选cd。(2)若A为两种元素形成的化合物

24、，且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生，则C为NH3，结合B为HClO，根据元素守恒定律及化合价的情况可知A为NCl3，推得G为HNO3，D为NO，E为NO2，X为氧气。A的电子式为A与H2O反应的化学方程式为NCl3+3H2O=3HClO+NH3。室温下，NH2OH(羟氨)会发生分解生成C、D，其分解反应的化学方程式为5NH2OH=3NH3+2NO+3H2O。【点睛】解答无机物的推断一般有以下步骤：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

25、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。9有一种埋在地下的矿物X（仅含四种元素），挖出后在空气中容易发黄，现探究其组成和性质，设计完成如图实验：请回答：（1）X的化学式_。（2）X隔绝空气加热的化学反应方程式为：_。（3）用化学方程式表示在空气中变黄的原因_。（4）写出检验溶液A中存在的金属阳离子的实验方法：_。【答案】 取少量溶液A于试管中，加入少量溶液，无明显现象，再加入少量双氧水溶液，呈现血红色，证明溶液中含 【解析】【分析】矿物X挖出后在空气中容易发黄，推测该矿物中含有Fe2+。

26、无色无味能与石灰水反应的气体，排除了二氧化硫的可能性，该气体为二氧化碳气体。分解产物中还有水，所以矿物X的4种组成元素为Fe、C、H、O。20.6g X隔绝空气加强热得到热气体和黑色固体，热气体冷却后得到水1.8g，其物质的量为0.1mol，无色无味气体应为二氧化碳，通入澄清石灰水生成碳酸钙沉淀，溶液增重4.4g即为二氧化碳的质量，其物质的量为0.1mol。因隔绝空气加强热，所以黑色固体中应为氧化亚铁。经硫酸溶解后，加足量的NaOH溶液生成沉淀，在空气中充分灼烧后得到氧化铁，其质量为16.0g，其物质的量为0.1mol。所以物X中n(Fe):n(H):n(C)=0.2:0.2:0.1=2:2:

27、1，据化合价代数和为0来配上氧原子数。矿物X的化学式为Fe(OH)2FeCO3或Fe2(OH)2CO3。【详解】（1）据以上分析，矿物X的化学式为Fe(OH)2FeCO3或Fe2(OH)2CO3，表达出原子个数比即可。（2）X隔绝空气加热的化学反应方程式为：；（3）在空气中变黄，是+2价铁被氧化成+3价铁：2Fe(OH)2FeCO3+O2=2Fe2O3+2CO2+2H2O；（4）溶液A的阳离子是Fe2+，检验的方案是：取少量溶液A于试管中，加入少量KSCN溶液，无明显现象，再加入少量双氧水（或氯水），溶液变为血红色，说明原溶液中含有Fe2+。10AH 是中学化学中常见的物质，转化关系如下图所示

28、(部分反应物、反应条件和产物已略去)。A、H 是常见的金属单质，工业上常用电解法冶炼H；通常状况下B 为黄绿色气体；G 为红棕色固体；C、D、E、F、G 物种化合物含有同一种元素。（1） B 的电子式为_。（2） 检验D中金属阳离子的实验方案是_。（3） 金属H 既能与强酸反应又能与强碱反应，其与NaOH 溶液反应的离子方程式为_。（4） E 在空气中转化成F 的化学方程式为_。（5） 理论上G 与H 反应生成1mol 固体A 放出428kJ 热量，G 与H 反应的热化学方程式为_。（6） 单质A 在氧气中的燃烧产物X 可用于去除地下水中的具有放射性)。在酸性条件下，X 将TcO4转化为难溶于

29、水的TcO2，同时得到F，该反应的离子方程式为_。【答案】 取少量D溶液于试管中，先滴加KSCN溶液再滴加氯水，若滴加KSCN溶液时未出现明显现象，滴加氯水后出现血红色，则D溶液中含Fe2+(或取少量D溶液于试管中，滴加K3Fe(CN)6溶液，若出现蓝色沉淀，则D溶液中含Fe2+) 2Al + 2OH-+ 2H2O = 2AlO2-+ 3H2 4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3 2Al(s) + Fe2O3(s) = 2Fe(s) + Al2O3(s) H = 856 kJmol1 3Fe3O4+ TcO4-+ H+13H2O = 9Fe(OH)3+ TcO2 【解析】【分析】通常状况