温州高考化学复习高无机综合推断专项综合练
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温州高考化学复习高无机综合推断专项综合练
一、无机综合推断
1.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常温下为无色气体,D、E有共同的阳离子。
⑴写出B和C的化学式:B______________;C______________。
⑵写出反应④的离子方程式______________
【答案】FeSO4 H2S 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
【解析】
【分析】
从框图中可以看出,反应②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②知,B物质具有还原性;由反应④知,E物质具有氧化性,F气体具有还原性。
综合分析反应②和④,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③,可得出F气体为SO2,C气体为H2S。
再回到反应④,F为SO2,氧化产物必然为
H2SO4,从而得出E为Fe2(SO4)3、B为FeSO4、G为H2SO4。
由反应①,很容易得出A为FeS。
由反应②,可得出D为FeCl3。
答案为:B是FeSO4、C是H2S。
(2) 反应④的化学方程式为:Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+【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)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。
2.已知A为金属单质,它们之间能发生如下反应(部分产物未标出)
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出物质B的化学式:___________
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应①______________________________________________________________________
反应②______________________________________________________________________(3)写出下列反应的离子方程式:
反应C→D______________________________________________________________________ 反应D→C _____________________________________________________________________(4)检验D中阳离子的方法:
_________________________________________________________
【答案】Fe3O4 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 2Fe2++ Cl2 =2Fe3++2Cl-2Fe3++Fe=3Fe2+取少量D溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,若溶液变红,证明D中含有Fe3+。
【解析】
红褐色固体固体出现,为氢氧化铁,说明金属单质A为铁,铁与盐酸反应生成氯化亚铁(C)和氢气(F),氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁(D),氯化铁又被铁还原为氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化亚铁(E),接着被氧气氧化为红褐色固体氢氧化铁,铁与水蒸气加热条件下反应生成四氧化三铁(B)和氢气(F);
(1)B为四氧化三铁,正确答案为 Fe3O4 。
(2)正确答案:① 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;② 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2。
(3)氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁:2Fe2++ Cl2 =2Fe3++2Cl-;氯化铁又被铁还原为氯化亚铁:2Fe3++Fe=3Fe2+;正确答案:2Fe2++ Cl2 =2Fe3++2Cl-;2Fe3++Fe=3Fe2+。
(4) Fe3+检验方法:①加入氢氧化钠溶液,生成红褐色沉淀;②加入硫氰化钾溶液,出现红色溶液,该方法简单易操作;正确答案:取少量D溶液于试管中,滴加少量KSCN溶液,若溶液变红,证明D中含有Fe3+。
点睛:推断题要抓住题眼:红褐色固体为氢氧化铁,从而推出金属单质铁。
3.为探究某无结晶水的正盐X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质,设计并完成下列实验。
(气体体积已转化为标准状况下的体积)
已知:B 是空气的主要成分之一;C 是一种强碱,且微溶于水 ,载人宇宙飞船内常用含 C 的过滤网吸收宇航员呼出的CO 2,以净化空气;D 遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)X 的化学式为 __________________ 。
(2)图中B 的组成元素在元素周期表中的位置是______________。
(3)A 的电子式为 ____________。
(4)X 受热分解转变成 A 和 B 的化学反应方程式为 ____________。
【答案】LiN 3 第2周期VA 族 3LiN 3ΔLi 3N+4N 2↑
【解析】
【分析】
B 是空气的主要成分之一,B 为氮气或氧气;
C 是一种强碱,且微溶于水,C 为LiOH ,载人宇宙飞船内常用含 C 的过滤网吸收宇航员呼出的CO 2,以净化空气,LiOH 与反应生成Li 2CO 3;
D 遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,D 是NH 3,确定B 为氮气,NH 3是2.24L 合0.1mol ,A 中N 为14g·mol -1×0.1mol=1.4g 。
A 为Li 3N ,3.5g 中Li 为3.5-1.4=2.1g ,14.7gX 中Li 为 2.1g ,n(Li)=1
2.17?g g mol -=0.3mol ,n(N)=114.7 2.114?g g g mol --=0.9mol,n(Li):n(N)=0.3:0.9=1:3,X 的化学式为:LiN 3。
【详解】
(1)由分析可知:X 的化学式为LiN 3。
故答案为:LiN 3;
(2)B 为氮气,组成元素N 在元素周期表中的位置是第2周期VA 族。
故答案为:第2周期VA 族;
(3)A 为Li 3N ,Li 最外层只有1个电子,显+1价,N 最外层5个电子,得三个电子,显-3价,电子式为。
故答案为:;
(4)由分析X 的化学式为:LiN 3,X 受热分解转变成 Li 3N 和 N 2,由质量守恒:化学反应方程式为 3LiN 3ΔLi 3N+4N 2↑。
故答案为: 3LiN 3ΔLi 3N+4N 2↑。
4.A ~H 均为短周期元素,A ~F 在元素周期表中的相对位置如图1所示,G 与其他七种元素不在同一周期,H 是短周期中原子半径最大的主族元素。
由B 、G 构成的最简单化合物常作为氮肥工业和纯碱工业的原料。
由上述某些元素组成的物质甲~戊的转化关系如图2所示。
已知图2中反应①是复分解反应,生成物中水已略去。
请回答下列问题:
(1)上述元素组成的单质中,硬度最大的是_________________(填该物质名称)。
(2)若戊是含有18电子的双原子分子,则丙的电子式为________________;在①中制取气体丙的化学方程式为_______________________________________________。
(3)若甲的水溶液呈碱性,丙的凝胶经干燥脱水后,常用作干燥剂,写出甲的一种用途:_____________________________。
(4)如果图2中反应①是置换反应,戊是单质,则戊不可能是_____________。
(填序母序号)
A、O2
B、Cl2
C、H2
D、N2
【答案】金刚石 NH4Cl +NaOH NaCl + NH3↑+ H2O Na2SiO3水溶液可以
制备木材防火剂的原料;制备硅胶的原料;黏合剂 D
【解析】
【分析】
由题意及各元素在周期表中的位置可以确定这几种元素分别是:A:C元素;B:N元素;C:O元素;D:Si元素;E:S元素;F:Cl元素;H:Na元素;G:H元素,据此分析。
【详解】
(1)上述元素中,C元素形成金刚石为原子晶体,硬度最大,故答案为:金刚石;
(2)反应①是复分解反应,生成物中水已略去,戊是含有18电子的双原子分子,则符合条件的各种物质分别是:甲:NH4Cl;乙:NaOH;丙:NH3;丁:NaCl;戊:HCl;氨气的
电子式为;在①中NH4Cl与NaOH溶液共热制取丙NH3的反应的方程式为:NH4Cl
+NaOH NaCl + NH3↑+ H2O;
(3)若甲的水溶液呈碱性,丙的凝胶经干燥脱水后,常用作干燥剂,则符合条件的各种物质分别是:甲:Na2SiO3;乙:CO2;丙:H2SiO3;丁:Na2CO3;戊:NaOH。
Na2SiO3水溶液可以制备木材防火剂的原料、制备硅胶的原料、黏合剂等;
(4)反应①是置换反应,戊是单质,则
A.若戊为O2。
则符合要求的各种物质分别为:甲:SiO2(或H2O);乙:C(或C);丙:
Si(或H2);丁CO(或CO):戊:O2,选项A符合;
B.若戊为Cl2,则符合要求的各种物质分别为:甲:HCl;乙:Na;丙:H2;丁:NaCl;戊:Cl2;反应①是Na与HCl反应生成NaCl和H2,属于置换反应,选项B符合;
C.若戊为H2。
则符合要求的各种物质分别为:甲:H2S;乙:Cl2(或O2);丙:S;丁:
HCl(或H2O);戊:H2;选项C符合;
D. 若戊为N2,则符合要求的各种物质分别为:甲:NH3;乙:O2;丙:H2O;丁:NO,不符合转化关系,选项D不符合;
答案选D。
5.A~I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)。
已知H为固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六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六种物质中所含的同一种元素的名称是________。
(2)反应①的化学方程式为_____________________________________
反应③的离子方程式为________________________
反应⑧的化学方程式为_____________________________________
(3)反应⑥过程中的现象是______________________________。
(4)1molI发生反应后生成的A高温下与足量的水蒸气反应,生成的气体换算成标准状况下占______L。
【答案】铁元素8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9FeFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2+ +4H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色33.6
【解析】
试题分析:F是红褐色难溶于水的沉淀,因此F是氢氧化铁,则E是氢氧化亚铁,所以C 和D分别是亚铁盐和铁盐。
B和盐酸反应生成C和D,所以B是四氧化三铁,C是氯化亚铁,D是氯化铁,A在氧气中燃烧生成B,则A是铁。
H和I均能与氢氧化钠溶液反应生成G,则I是铝,和四氧化三铁发生铝热反应生成铁和氧化铝,H是氧化铝,G是偏铝酸钠,据此分析解答。
解析:F是红褐色难溶于水的沉淀,因此F是氢氧化铁,则E是氢氧化亚铁,所以C和D 分别是亚铁盐和铁盐。
B和盐酸反应生成C和D,所以B是四氧化三铁,C是氯化亚铁,D 是氯化铁,A在氧气中燃烧生成B,则A是铁。
H和I均能与氢氧化钠溶液反应生成G,则I是铝,和四氧化三铁发生铝热反应生成铁和氧化铝,H是氧化铝,G是偏铝酸钠,则。
(1)根据以上分析可知A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是铁。
(2)根据以上分析可知反应①的化学方程式为8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe。
反应③的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2+ +4H2O;反应⑧的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+
H2O。
(3)反应⑥是氢氧化亚铁被空气氧化,过程中的现象是生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
(4)根据8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe可知1mol铝发生反应后生成铁,铁在高温下与足量的水蒸气反应的方程式为3Fe+4H2O(g)4H2+Fe3O4,所以生成的气体换算成标
准状况下为。
【点睛】化学推断题是一类综合性较强的试题,解框图题最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
6.生氢材料甲由X、Y两种元素组成,两元素的原子最外层电子数相等。
为确定甲的组成,进行了如下实验:
①称取1.2g甲固体与一定量的水蒸气刚好完全反应,生成标准状况下1.12L可燃性单质气体乙,同时得到2g化合物丙。
②用0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应,得到2g丙。
请回答:
(1)乙的分子式____。
(2)写出甲与氧气反应生成丙的化学方程式____。
(3)设计实验方案检验丙中的阴离子_____。
【答案】H2 2NaH+O2点燃
2NaOH 取少量丙溶液于试管中,向试管中滴加少量无色酚酞
试液,若溶液变红,则说明有OH-的存在
【解析】
【分析】
由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应,得到2g丙,得甲的质量为:2g-0.8g=1.2g,
则M(甲)=
1.2g
0.05mol
=24g/mol,根据甲由X、Y两种元素组成,甲是生氢材料,两元素的原
子最外层电子数相等,可得符合条件的化合物为NaH,NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠,反应的化学方程式为:NaH+H2O(g)=H2↑+NaOH,符合题意,则乙为H2,丙为NaOH,据此分析。
【详解】
由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应,得到2g丙,得甲的质量为:2g-0.8g=1.2g,
则M(甲)=
1.2g
0.05mol
=24g/mol,根据甲由X、Y两种元素组成,甲是生氢材料,两元素的原
子最外层电子数相等,可得符合条件的化合物为NaH,NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠,反应的化学方程式为:NaH+H2O(g)=H2↑+NaOH,符合题意,则乙为H2,丙为
NaOH ;
(1)乙的分子式为H 2;
(2)甲与氧气反应生成丙的化学方程式为
2NaH+O 2点燃
2NaOH ;
(3)丙中的阴离子为氢氧根离子,检验氢氧根离子的方法为:取少量丙溶液于试管中,向试管中滴加少量无色酚酞试液,若溶液变红,则说明有OH -的存在。
7.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15
,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H 2O 反应的化学方程式:____________;B 转化为C 的化学方程式为______________。
【答案】Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O
离子键、极性共价键 Al 3++3H 2O
Al (OH )3+3H + Mg 3N 2+6H 2O=3Mg (OH )2+2NH 3↑ 4NH 3+5O 2
催化剂
4NO +6H 2O 【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Fe 3+;由于A 为有色气体,与水反应生成B 和E ,则A 为NO 2,B 为HNO 3,E 为NO ,C 为Fe(NO 3)3,D 为Fe(NO 3)2;B 与适量F 反应生成C 和气体E 的离子方程式为:Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O ;
②A 为有色气体,与水反应生成B 和E ,E 具有漂白性,则A 为Cl 2,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Na 2CO 3,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:Al 3++3H 2O
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
15
,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Mg 3N 2,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:Mg 3N 2+6H 2O=3Mg (OH )2+2NH 3↑,B 转化为C 的反应方程式为:4NH 3+5O 2 催化剂4NO +6H 2O 。
8.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)B 的化学式为____________。
(2)F 的化学式为____________。
(3)写出反应②的化学方程式:_______________________________。
(4)写出反应①的化学方程式:_______________________________。
【答案】H 2O H 2 2HClO
光照2HCl + O 2↑ Fe+2HCl=FeCl 2+H 2↑
【解析】
【分析】
由题给信息可知,A 为一种黄绿色的气体,则其为Cl 2;B 为常见的无色液体,则其为H 2O ;H 为一种助燃的气体,则其为O 2;H 2在Cl 2燃烧,产生苍白色火焰,则F 为H 2,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②是次氯酸光照分解;
(4)反应①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 为水,化学式为H 2O ;
(2)F 为氢气,化学式为H 2;
(3)反应②是次氯酸光照分解,其化学方程式为2HClO 光照
2HCl + O2↑;
(4)反应①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②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。
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1.12 L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 + 3 Cu 2+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1.12
LNO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)2CaCl2+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】Al Al2O3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++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+。
(4)Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑ 。