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类型高考化学高无机综合推断综合练习题及详细答案(DOC 10页).doc

  • 上传人(卖家):2023DOC
  • 文档编号:5698722
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    1、高考化学高无机综合推断综合练习题及详细答案一、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/18gmol-12=0.2mol,质量为0.2g;气体A与石灰水反应生成白色

    2、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,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

    3、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某强酸性溶液X,含有Ba2+、Al3+、SiO32、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32、SO42、NO3中的一种或几种离子,取溶液进行连续实验,能实现如下转化:依据以上信息,回答下

    4、列问题:(1)上述离子中,溶液X中肯定含有的是:_;不能肯定的是:_。对不能确定是否存在的离子,可以另取X溶液于一支试管中,选择下列试剂中的一种加入X溶液中,根据现象就可判断,则该试剂是:_。(选填:NaOH溶液,酚酞试剂,石蕊试剂,pH试纸,KSCN溶液,KMnO4溶液)(2)气体F的电子式为:_,实验中,可以观察到反应的现象是:_。(3)写出步骤所有发生反应的离子方程式_、_。【答案】SO42、Al3+、Fe2+、NH4+ Fe3+ 气体由无色变成红棕色 Ba2+SO42BaSO4 3Fe2+NO3+4H+3Fe3+NO+2H2O 【解析】【详解】(1)在强酸性溶液中氢离子和碳酸根离子反应

    5、生成二氧化碳和水,硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀,所以一定不会存在CO32-和SiO32-离子;加入过量硝酸钡生成沉淀,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,说明一定含有SO42-,含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子;气体A连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E为HNO3,说明溶液中含有还原性离子,一定为Fe2+,一定不含NO3-离子;溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,则F为NH3,说明溶液中含有NH4+;溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀K,则K为Al(OH)3,L为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+;不能确定是否含有的离子Fe3+,检验用硫氰化钾溶液,取

    6、少量X溶液放在试管中,加入几滴KSCN,溶液变红色说明有Fe3+,反之无Fe3+;(2)溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F:NH4+OH-=NH3+H2O,氨气电子式为;一氧化氮易被氧化为二氧化氮,则实验中,可以观察到反应的现象是无色一氧化氮变为红棕色二氧化氮气体;(3)步骤在强酸性溶液中加入过量硝酸钡,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,Ba2+SO42BaSO4,二价铁离子具有还原性,硝酸具有氧化性,二价铁离子被硝酸氧化生成三价铁离子,硝酸被还原成一氧化氮,一氧化氮在空气中被氧化成红棕色的二氧化氮,离子反应方程式为3Fe2+NO3+4H+3Fe3+NO+2H2O。3A、B、C、D、

    7、E、F六种物质的相互转化关系如附图所示(反应条件未标出)(1)若A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,与两个反应中都有红棕色气体生成,反应的化学方程式是_。(2)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应的化学方程式是_。(3)若A为常见的金属单质,D、F是气态单质,反应在水溶液中进行,则反应(在水溶液中进行)的离子方程式是_。(4)若B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色,和两个反应中都有水生成,反应需要放电才能发生,A、D相遇有白烟生成,反应的化学方程式是_,在反应中若有3mol电子转

    8、移,则生成D的物质的量为_。【答案】C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O 2C+SiO2Si+2CO Cl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+ 4NH3+5O24NO+6H2O 3mol 【解析】【分析】【详解】(1)若A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,则D处于第二周期、A处于第三周期,设A原子最外层电子数为x,则2+8+x=2(2+2x),解的x=2,故A为Mg,D为C,则B为CO2,C为MgO,与两个反应中都有红棕色气体生成,则F为HNO3,E为Mg(NO3)2,反应的化学方程式是:C+4HNO3(浓)CO2+4NO2

    9、+2H2O;(2)A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则A为C,D为Si,F为O,B为SiO2,反应为C与二氧化硅的反应,反应方程式为2C+SiO2Si+2CO;(3)若A是常见的金属的单质,D、F是气态单质,且反应在水溶液中进行,D和F单质化合反应生成B为酸,由转化关系可知A为变价金属,气体单质F能与A反应生成高价态化合物,则推断变价金属A为Fe,F为Cl2,D为H2,B为HCl,C是FeCl2,E为FeCl3,反应(在水溶液中进行)的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;(4)若B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色,则B为Cl2

    10、,反应需要放电条件才能发生,为氮气与氧气反应,和两个反应中都有水生成,可以推知C为N2,F为O2,E为NO,A为NH3,反应为置换反应,A、D相遇有白烟生成,可推知D为HCl,反应的化学方程式是:4NH3+5O24NO+6H2O,反应为:2NH3+6Cl2=6HCl+N2,每生成6molHCl转移6mol电子,则若有3mol电子转移,生成HCl的物质的量为3mol。4某无机盐X(仅含三种元素,原子个数比为1:1:4,摩尔质量270gmol-1),为探究其组成和性质,某学习小组进行了如下实验,X与水反应只生成A、B两种物质,其中气体单质 A 能使带火星的木条复燃。下列说法正确的是: (1)X的组

    11、成元素为 O和_(用元素符号表示)。(2)X 的 化学式为_。(3)下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数)_ 。a酸式盐B的焰色反应颜色可以直接观察b盐X中的两种非金属元素所组成的氧化物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色c1摩尔的固体B中含2NA个离子d氮气和气体单质A点燃即可发生反应(4)X氧化能力极强,可用于脱硫脱硝,写出在碱性条件下X氧化SO32-的离子方程式_。【答案】K 、 S K2S2O8 C S2O8 2-+ SO32-+2OH-=3SO42-+ H2O 【解析】【分析】单质 A 能使带火星的木条复燃,则A为O2,B焰色反应呈紫色,则含有K元素,B的酸性溶液与BaCl2反应产生白色沉淀

    12、,则B中含有SO42-,27gX物质的量为0.1mol,S元素物质的量,则S原子个数为,结合摩尔质量和原子个数比推出分子式。【详解】单质 A 能使带火星的木条复燃,则A为O2,B焰色反应呈紫色,则含有K元素,B的酸性溶液与BaCl2反应产生白色沉淀,则B中含有SO42-,27gX物质的量为0.1mol,S元素物质的量,则S原子个数为,原子个数比为1:1:4,摩尔质量270gmol-1,则化学式为K2S2O8,(1)X的组成元素为 O和K 、 S,故答案为:K 、 S;(2)由上述推断可知X 的化学式为K2S2O8,故答案为:K2S2O8;(3)aK的焰色反应需透过蓝色钴玻璃片观察,故a错误;

    13、b盐X中的两种非金属元素所组成的氧化物有SO2、SO3、H2O、H2O2;SO2和H2O2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,SO3和H2O不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故b错误;c B为酸性溶液则B为KHSO4,固体B中含有K+和HSO4-离子,故1摩尔的固体B中含2NA个离子,故c正确;d氮气和O2不可点燃,故d错误 ;故答案选:c;(4)X氧化SO32-X为氧化剂,SO32-为还原剂,根据化合价升降守恒可得离子方程式为:,故答案为:。5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

    14、)B的化学式为_。(2)F的化学式为_。(3)写出反应的化学方程式:_。(4)写出反应的化学方程式:_。【答案】H2O H2 2HClO2HCl + 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)反应是次氯酸光照分解;(4)反应是铁与盐酸反应。【详解】(1)通过对物质的转化关系图的分析,可得知,B为

    15、水,化学式为H2O;(2)F为氢气,化学式为H2;(3)反应是次氯酸光照分解,其化学方程式为2HClO2HCl + O2;(4)反应是铁与盐酸反应,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。6某种电镀废水含A阴离子,排放前的处理过程如下:己知:4.5g沉淀D在氧气中灼烧后,产生4.0g黑色固体,生成的无色无

    16、味气体通过足量澄清石灰水时,产生5.0g白色沉淀,最后得到的混合气体除去氧气后,还剩余标准状况下密度为1.25gL-1的单质气体E 560mL。(1)E的结构式为_。(2)写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式_。(3)溶液B具有性质_(填“氧化性”或“还原性”)。(4)滤液C中还含有微量的A离子,通过反应,可将其转化为对环境无害的物质,用离子方程式表示该反应为_。【答案】 2CuCN+3O22CuO+2CO2+N2 还原性 2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2+N2+H2O 【解析】【分析】单质气体E的摩尔质量为1.25gL-122.4Lmol-1=28gmol-1,则E为N2,

    17、则n(N2)=0.025mol;沉淀D含有Cu,灼烧后产生的黑色固体为CuO,产生无色无味气体为CO2,n(CuO)=0.5mol,n(CO2)= n(CaCO3)=0.05mol;即D中含有0.05mol Cu、0.05mol C、0.05mol N,共4.5g,则D中不含其他元素,所以D为CuCN;则A离子为CN-。【详解】(1)经分析,E为N2,其结构式为;(2)D为CuCN,其灼烧的化学方程式2CuCN+3O22CuO+2CO2+N2;(3)由题知,Cu(II)Cu(I),该过程需要还原剂,A溶液不体现还原性,故B溶液具有还原性;(4)用次氯酸钠把CN-氧化为无毒的二氧化碳和氮气,离子

    18、方程式为2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2+N2+H2O。7现有金属单质A、B、C、D和气体甲、乙、丙及物质E、F、G、H、I,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)写出下列物质的化学式: B_; F_;(2)已知A的一种氧化物可以做核潜艇的供氧剂,则其氧化物供氧时的化学方程式为_(3)、离子方程式:_;_。【答案】Al FeCl2 2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2 2Na+2H2O =2NaOH+H2 Fe3+ +3OH- =Fe(OH)3 【解析】【分析】焰色反应呈黄色的金属单质A是Na,Na与水

    19、发生产生氢气和NaOH,所以气体甲是H2,物质I是NaOH,可以与NaOH溶液反应的金属B是Al,H2与Cl2反应产生气体丙是HCl,HCl溶于水得到的物质E是盐酸,盐酸与金属单质C反应产生的物质F可以与氯气发生反应,说明该金属具有可变的化合价,生成物G与NaOH溶液反应产生红褐色沉淀H,则H是Fe(OH)3,G是FeCl3,F是FeCl2,所以金属C是Fe,据以上分析解答。【详解】焰色反应呈黄色的金属单质A是Na,Na与水发生产生氢气和NaOH,所以气体甲是H2,物质I是NaOH,可以与NaOH溶液反应的金属B是Al,H2与Cl2反应产生气体丙是HCl,HCl溶于水得到的物质E是盐酸,盐酸与

    20、金属单质C反应产生的物质F可以与氯气发生反应,说明该金属具有可变的化合价,生成物G与NaOH溶液反应产生红褐色沉淀H,则H是Fe(OH)3,G是FeCl3,F是FeCl2,所以金属C是Fe,(1)结合以上分析可知,物质B的化学式是Al;物质F的化学式是FeCl2;(2)A的一种氧化物可以做核潜艇的供氧剂,则该氧化物是Na2O2,其作供氧时的化学方程式为2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2;(3)钠与水发生反应产生氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式是:2Na+2H2O =2NaOH+H2;氢氧化钠与FeCl3发生反应产生氢氧化铁沉淀和氯化钠,反应的离子方程式是Fe3+ +3OH- =Fe

    21、(OH)3。8有关物质的转化关系如下图所示。A和G均为气体,其中A为黄绿色。C和D均为酸,其中C具有漂白性。E和I均为常见金属,其中I为紫红色。气体A所含元素在周期表中的位置是:_。D的电子式为_。写出反应的离子方程式:_。写出反应的化学方程式,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:_。【答案】第三周期,A族 Cl2H2OHClHClO 【解析】【分析】由A为黄绿色气体可知,A为氯气;由C和D均为酸,其中C具有漂白性可知,B为水、C为次氯酸、D为盐酸,反应为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸;由E能和盐酸反应、F能和氯气反应可知,E为常见的活泼变价金属,则E为铁、F为氯化亚铁、G为氢气、H为氯化铁,反

    22、应为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应为氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁;由I为紫红色常见金属可知,I为铜,反应为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜。【详解】(1)氯元素的原子序数为17,位于元素周期表第三周期A族;D为氯化氢,氯化氢为共价化合物,电子式为,故答案为:第三周期A族;(2)反应为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为Cl2H2OHClHClO,故答案为:Cl2H2OHClHClO;(3)反应为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应中转移电子数目为2e,用单线桥表示电子转移的方向和数目为,故答案为:。【点睛】由E能和盐酸反应、F能和氯气反应确定E为常见的活泼变

    23、价金属是解答难点,也是推断的突破口。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+。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

    24、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=2:2:1,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】

    25、(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+。10单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有下图所示转换关系,工业上电解熔融的甲可制取金属A。请回答:(1)写出下列物质的化学式:A_、甲_。(2)写出乙物质

    26、的溶液中通入过量CO2的现象:_;(3)写出丁与过量氨水反应的离子方程式:_。(4)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式:_。【答案】Al Al2O3 产生白色胶状沉淀 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 【解析】试题分析:由图中信息可知,单质A可以与氢氧化钠溶液反应生成单质C,A和B反应生成的甲,甲既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应,且可用于工业上电解法制取金属A,综合题中其他转化,可以判断出A为铝、B为氧气、C为氢气、甲为氧化铝、乙为偏铝酸钠、丙为水、丁为氯化铝、戊为氢氧化铝。(1)A 的化学式为Al、甲的化学式为Al2O3 。(2)偏铝酸钠溶液中通入过量CO2的现象是产生白色胶状沉淀;(3)氯化铝与过量氨水反应的离子方程式为Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ 。(4)Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 。

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