高考化学复习《高无机综合推断》专项综合练习附答案.docx
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高考化学复习《高无机综合推断》专项综合练习附答案
高考化学复习《高无机综合推断》专项综合练习附答案
一、无机综合推断
1.下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,乙、丙、丁是非金属单质,其它为化合物,B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,G为淡黄色固体,J为生活中常见的调味品,I为红褐色固体,①是实验室制取丁的反应之一,F为棕黄色溶液。
各物质间的转化如下图所示,回答下列各问题(部分生成物未列出):
(1)A的电子式:
___________________;
(2)写出甲与C反应的化学方程式:
________________________________;
(3)在F和E的混合溶液中用___________试剂(填化学式)检验E中阳离子;
(4)整个转换过程中属于氧化还原反应的有___________个;
(5)写出反应③E与G按物质的量之比2:
1的反应的离子方程式___________________。
【答案】
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2KMnO46个6Fe2++3Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+2Fe3++6Na+
【解析】
【分析】
由题意可知,G为淡黄色固体化合物,J为生活中常见的调味品,则G是Na2O2,J为NaCl;I为红褐色固体,则I是氢氧化铁,甲是Fe单质;B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,Fe与物质C发生置换反应生成另一种非金属单质,根据Fe与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和黑色固体四氧化三铁可知C是水,乙是氢气,D是Fe3O4;A与B反应生成水和一种非金属单质,且①是实验室制取丁的反应之一,判断A是过氧化氢,B是二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰做催化剂作用下发生分解反应生成水和氧气,所以丁是氧气;四氧化三铁与K反应生成两种物质E、F,可以相互转化,则K是盐酸,盐酸与四氧化三铁反应生成氯化亚铁和氯化铁,F与Fe反应生成E,则F是氯化铁,E是氯化亚铁,氯化铁与过氧化钠反应生成氢氧化铁、氯化钠、氧气,氯化亚铁与一定量的过氧化钠反应生成氯化铁、氢氧化铁、氯化钠。
【详解】
(1)A是过氧化氢,过氧化氢是共价化合物,A的电子式为
,故答案为
;
(2)甲是Fe单质,C是水,Fe与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和黑色固体四氧化三铁,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2,故答案为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2;
(3)E是氯化亚铁,F是氯化铁,氯化亚铁具有还原性,能够与KMnO4溶液发生氧化还原反应,使KMnO4溶液褪色,则可用KMnO4溶液检验亚铁离子,故答案为KMnO4;
(4)由转化关系可知,上述转化过程中除D与K的反应不是氧化还原反应外,其余均是氧化还原反应,属于氧化还原反应共6个,故答案为6;
(5)E是氯化亚铁,G是Na2O2,氯化亚铁与过氧化钠按物质的量之比2:
1反应生成氢氧化铁沉淀和铁离子,反应的离子方程式为6Fe2++3Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+2Fe3++6Na+,故答案为6Fe2++3Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+2Fe3++6Na+。
【点睛】
本题考查无机物的推断,注意根据物质的性质、特征作为突破口进行推断,注意牢固把握元素化合物的性质及用途是解答关键。
2.A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】Fe2O3FeCl2Al(OH)3Fe(OH)3Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2OAl3++3AlO2-+6H2O═4Al(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)2.B、D是金属单质,Fe2O3和B在高温下能反应生成金属单质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-+6H2O═4Al(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+。
3.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
丙_________、乙_________。
(2)图中反应①②③④⑤⑥中属于氧化还原反应的有:
_____________________,属于置换反应反应的有:
_______________。
(3)写出反应⑤的离子方程式:
_____________________;
(4)写出反应①的化学方程式_______________________________,当得到标准状况下的甲气体2.24L,则参加反应的金属A____________g。
【答案】HClCl2①②③④⑤①③④
4.6
【解析】
【分析】
金属A焰色为黄色,则金属A为Na,与水反应生成H2和NaOH,故气体甲为H2,物质D为NaOH;NaOH与Al反应生成H2,故金属B为Al;黄绿色气体乙为Cl2,与H2反应生成HCl气体,则气体丙为HCl,物质E为盐酸;红褐色沉淀H为Fe(OH)3,物质G为FeCl3,物质F为FeCl2,金属C为Fe,据此答题。
【详解】
经分析得,金属A为Na,气体甲为H2,物质D为NaOH,金属B为Al,气体乙为Cl2,气体丙为HCl,物质E为盐酸,红褐色沉淀H为Fe(OH)3,物质G为FeCl3,物质F为FeCl2,金属C为Fe,
(1)丙为HCl;乙为Cl2;
(2)反应①②③④⑤⑥中属于氧化还原反应的有:
①②③④⑤,属于置换反应的有:
①③④;
(3)反应⑤的离子方程式:
;
(4)反应①的化学方程式:
;得到标准状况下的甲气体2.24L,则H2物质的量
;由化学方程式可知钠的物质的量
,则参加反应的钠质量
。
【点睛】
推断题的核心是找到关键突破口,本题的突破口为金属A焰色为黄色,气体乙为黄绿色气体,沉淀H为红褐色沉淀,这些特殊的焰色需要牢记。
4.A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质,且物质A由1~2种短周期元素组成,在一定条件下有如图转化关系,请完成下列问题:
(1)若常温下A为有色气体。
①当F是一种金属单质时,请写出一定浓度的B溶液和适量F反应生成C与气体E的离子方程式:
_________________。
②当C为直线形分子时,E具有漂白性,物质F焰色反应呈黄色,则C的电子式为________________;D中所含化学键的类型为____________________。
(2)若A为淡黄色固体,D为白色难溶于水的物质,且A和D的相对分子质量相等,请用离子方程式表示F的水溶液呈酸性的原因:
_________________。
(3)若A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的
,将B和D分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一种不含金属元素的盐溶液,请写出A与H2O反应的化学方程式:
____________;B转化为C的化学方程式为______________。
【答案】Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
离子键、极性共价键Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑4NH3+5O2
4NO+6H2O
【解析】
【详解】
(1)①若F是一种金属单质,由转化关系可知,F为变价金属,F为铁,B与铁反应生成Fe3+;由于A为有色气体,与水反应生成B和E,则A为NO2,B为HNO3,E为NO,C为Fe(NO3)3,D为Fe(NO3)2;B与适量F反应生成C和气体E的离子方程式为:
Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;
②A为有色气体,与水反应生成B和E,E具有漂白性,则A为Cl2,B为HCl,E为HClO,物质F的焰色反应为黄色,说明含有钠元素,C为直线型分子,结合转化关系可知,F为Na2CO3,C为二氧化碳,D为碳酸氢钠;二氧化碳的电子式为:
;D为碳酸氢钠,其中含有离子键、极性共价键。
(2)若A为淡黄色固体,能与水反应生成B和E,则A为过氧化钠,物质A和D的相对分子质量相同,则B为氢氧化钠,C为偏铝酸钠,F为铝盐,D为氢氧化铝,E为氧气;铝盐显酸性是因为铝离子水解造成的,离子方程式为:
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+。
(3)若物质A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的
,则该元素为镁,B和D分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一不含金属元素的盐溶液,为铵盐,则A含有氮元素,A为Mg3N2,B为氨气,F为氧气,C为一氧化氮,D为硝酸,E为氢氧化镁,A和水反应的化学方程式为:
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑,B转化为C的反应方程式为:
4NH3+5O2
4NO+6H2O。
5.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1.25g·L-1的单质气体E560mL。
(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②,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+3O2
2CuO+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1.25g·L-1×22.4L·mol-1=28g·mol-1,则E为N2,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0.05molCu、0.05molC、0.05molN,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+3O2
2CuO+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,离子方程式为2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2↑+N2↑+H2O。
6.A、B、C、D、E、F为中学化学常见的单质或化合物,其中A、F为单质,常温下,E的浓溶液能使铁、铝钝化,相互转化关系如图所示(条件已略去)。
完成下列问题:
(1)若A为淡黄色固体,B为气体,F为非金属单质。
①写出E转变为C的化学方程式________________________________。
②B在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑,该反应的氧化剂和还原剂之比为_____。
(2)若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
①B和E反应得到的产物中所含的化学键类型为____________________。
②做过银镜反应后的试管可用E的稀溶液清洗,反应的离子方程式为___________________。
③在干燥状态下,向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气,得到N2O5和一种气体单质,写出反应的化学方程式______。
【答案】C+2H2SO4(浓)△CO2↑+2SO2↑+2H2O1:
4离子键、共价键Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O4AgNO3+2Cl2=2N2O5+O2+4AgCl↓
【解析】
【分析】
(1)若A为淡黄色固体,则A为S,B为H2S,C为SO2,D为SO3,E为H2SO4,F为C;
(2)若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,为NH3,则A为N2,C为NO,D为NO2,E为HNO3,F为C。
【详解】
(1)经分析,A为S,B为H2S,C为SO2,D为SO3,E为H2SO4,F为C,则:
①浓硫酸和碳反应生成二氧化碳和二氧化硫和水,方程式为:
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O;
②B在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑,方程式为2H2S+O2+4Ag=2Ag2S+2H2O,反应中氧化剂为氧气,还原剂为银,二者物质的量比为1:
4;
(2)经分析,A为N2,B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3,F为C,则:
①氨气和硝酸反应生成硝酸铵,含有离子键、共价键;
②银和硝酸反应生成硝酸银和一氧化氮和水,离子方程式为:
Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O;
③在干燥状态下,向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气,得到N2O5和一种气体单质,氯气化合价降低,氮元素化合价不变,则气体单质为氧气,方程式为:
4AgNO3+2Cl2=2N2O5+O2+4AgCl↓。
【点睛】
掌握无机推断提的突破口,如物质的颜色,高中常见的有颜色的物质有:
淡黄色:
硫,过氧化钠,溴化银。
常温下,能使铁、铝钝化的浓溶液为浓硫酸或浓硝酸。
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气。
7.根据右边反应框图填空,已知反应①是工业上生产化合物D的反应,反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应。
工业上制取漂白粉的反应也在其中。
(1)单质L是_____。
(2)化合物B是____。
(3)图中除反应①以外,还有两个用于工业生产的反应,是________和_______(填代号)。
请写出他们的化学反应方程式:
____________、____________。
【答案】H2H2O②④2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】
【分析】
从框图中看,反应①是工业上煅烧石灰石的反应,反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应,则C为CaCO3,E为CO2,D为CaO,G为Ca(OH)2,B为H2O;反应②是工业制烧碱的反应,则A为NaCl,H为Cl2,L为H2,M为NaOH;反应④为制漂白粉的反应,则K和J中一种为CaCl2,一种为Ca(ClO)2,据此分析作答。
【详解】
根据上述分析可知,
(1)单质L是H2。
故答案为:
H2;
(2)化合物B是H2O。
故答案为:
H2O;
(3)图中除反应①以外,还有两个用于工业生产的反应,是②和④。
化学反应方程式:
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
故答案为:
②和④;2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
8.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,丙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;乙能溶于水,加盐酸产生白色沉淀,盐酸过量沉淀不溶解。
(1)甲的化学式为_________,其晶体属于________晶体
(2)乙的水溶液可以用来做__________________(写出一种用途)
(3)B元素的一种氢化物丁,相对分子质量为32,常温下为液体,其燃烧放热多且燃烧产物对环境无污染,因此可用作火箭燃料、燃料电池燃料等。
则丁的电子式为_____________。
Ⅱ.某铜制品在潮湿环境中发生的电化学腐蚀过程可表示为如图,腐蚀后有A物质生成,某小组为分析A物质的组成,进行了如下实验:
实验①:
取A样品,加过量稀硝酸完全溶解后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
实验②:
另取A样品4.29g,加入含
的稀硫酸溶液,恰好中和,生成两种盐的混合溶液。
向所得混合溶液中加入适量的NaOH溶液,产生蓝色沉淀,经过滤、洗涤、灼烧得3.20g黑色固体。
(1)该粉状锈中除了铜元素外还含有(写元素符号)_____元素.
(2)写出该粉状锈溶于稀硫酸反应的离子方程式____。
(3)加热条件下,实验②中所得的黑色固体能与乙醇反应,化学方程式为_____。
【答案】Si3N4原子黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂
O、H、Cl
【解析】
【分析】
Ⅰ、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,且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明丙气体为NH3,说明甲中含有氮元素;含氧酸盐乙能溶于水,加盐酸产生白色沉淀,盐酸过量沉淀不溶解,说明生成的沉淀为H2SiO3,证明甲中含有硅元素,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,证明是一种原子晶体含有氮元素和硅元素,依据元素化合价熟悉得到甲为Si3N4,判断乙为硅酸钠,A为硅元素,B为氮元素;
【详解】
Ⅰ、
(1)分析推断甲为氮化硅,化学式为Si3N4,分析性质判断为原子晶体;故答案为:
Si3N4,原子晶体;
(2)乙的水溶液为硅酸钠水溶液,俗称为水玻璃,是一种矿物胶,可以做黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂;故答案为:
黏合剂、木材等的防腐剂或防火剂;
(3)B元素的一种氢化物丁,相对分子质量为32,常温下为液体,由题意可知丁为N2H4,电子式为:
,故答案为:
;
Ⅱ
(1)、根据先加入稀硝酸完全溶解后,再加硝酸银,产生白色沉淀,推出含有Cl元素;再根据另取A样品4.29g,加入含
的稀硫酸溶液,恰好中和,生成两种盐的混合溶液,推出含有氢氧离子,所以含有H、O元素,故答案为O、H、Cl;
(2)、根据实验②灼烧得到3.2g的黑色固体为氧化铜,物质的量为0.04mol,则铜元素的物质的量为0.04mol,加
恰好中和推知氢氧根的物质的量为0.06mol,再根据化合价推知氯元素的物质的量为0.02mol,所以粉末锈的化学式为Cu2(OH)3Cl,所以粉状锈溶于稀硫酸反应的离子方程式为:
,故答案为:
;
(3)、加热条件下,黑色固体氧化铜与乙醇反应化学方程式为:
;
9.已知A、B、C、D、E是化学中常见的物质,常温下,E是一种无色无味的液体,它们之间有如下反应关系。
(1)若A是一种红色金属单质,B是一种常见的挥发性酸,反应时生成的C是无色气体,反应的离子方程式为___________,若反应放出1.12L气体(标准状况下),则被还原的B物质的量为___________mol。
(2)若实验室中利用固体A和B的反应制备气体C,C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体,试写出此反应的化学方程式________________;实验室检验C的方法为_______________。
(3)若B是黄绿色有毒气体,上述关系经常用于实验室尾气处理,则反应的离子方程式为________________。
若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满B的试管口,看到的现象为______________。
【答案】2NO3-+3Cu+8H+=2NO↑+4H2O+3Cu2+0.052NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O把湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为氨气Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O试纸变为蓝色
【解析】A、B、C、D、E是化学中常见的物质,常温下,E是一种无色无味的液体,考虑E为H2O;
(1)A是一种红色单质,B是一种常见的挥发性酸,反应时生成的C是无色气体,则A为Cu,B为稀硝酸,C为NO,D为硝酸铜,反应的离子反应为2NO3-+3Cu+8H+=2NO↑+4H2O+3Cu2+,生成硝酸铜体现硝酸的酸性,生成NO体现硝酸的氧化性;若反应放出1.12LNO气体(标准状况下),NO的物质的量为0.05mol,则被还原的HNO3物质的量为0.05mol;
(2)C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小的气体,则C为NH3,实验室利用铵盐与熟石灰反应制备氨气,该反应方程式为:
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O,检验方法为把湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为氨气(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近该气体,若有白烟生成,则证明该气体为氨气);
(3)若B是黄绿色有毒气体,应该为氯气,实验室常用NaOH溶液吸收其尾气,则反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满B的试管口,氯气能氧化I-生成碘单质,则看到的现象为试纸变为蓝色。
点睛:
考查无机物的推断,涉及浓硝酸的性质及氨气的制备;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。
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】AlAl2O3产生白色胶状沉淀Al3++3NH3·H2O===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