2020-2021化学高无机综合推断的专项培优练习题(含答案)及答案解析

2020-2021化学高无机综合推断的专项培优练习题(含答案)及答案解析

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、B、C、D原子序数依次递增的短周期主族元素，常温常压下AB2是一种红棕色气体，B与C同主族，则：

(1)C元素在周期表中的位置____________。

(2)画出D元素的简单离子结构示意图_______________________。

(3)将CB2与D2以体积比1：1混合后通入品红溶液中，品红溶液不褪色，请用一个化学方程式来解释：_________________________________。

(4)AB2与水反应的化学方程式为___________，在一定温度和压强下，将一个容积为15mL

的试管充满AB2后，倒置于一个盛水的水槽中，当试管液面上升至一定高度不再变化时，相同条件下再通入O2，若要使试管液面仍保持在原高度，则应通入的O2为

___________mL。

(5)甲、乙、丙均为含A元素的化合物，丁为单质，甲、乙、丙、丁四种物质有如下转化关系(反应条件及部分产物已略去)

①若丁为一种常见的非金属单质，甲为氢化物，乙为氧化物，则一个乙分子所含有的电子数目___________。

②若丁为一种常见的金属单质，常温下丁在甲的浓溶液中能反应但很快停止，则丙的化学式___________。

【答案】第三周期ⅥA族 SO2 +Cl2+2H2O=H2SO4 +2HCl 3NO2 + H2O=2HNO3 + NO

8.75 15 Fe(NO3)2

【解析】

【分析】

由常温常压下AB2是一种红棕色气体可知，A为N元素、B为O元素；由B与C同主族可知，C为S元素；由A、B、C、D是原子序数依次递增的短周期主族元素可知，D为Cl元素。

【详解】

(1) C为S元素，位于周期表第三周期ⅥA族，故答案为第三周期ⅥA族；

(2)D为Cl元素，Cl原子得到一个电子形成Cl—，离子结构示意图为，故答案为

；

(3)SO2与Cl2以体积比1：1反应生成硫酸和盐酸，反应的化学方程式为SO2 + Cl2 +2H2O =

H2SO4 + 2HCl，故答案为SO2 + Cl2 +2H2O = H2SO4 + 2HCl；

(4)NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2 +H2O =2HNO3 +NO；在一定温度和压强下，将一个容积为15mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛水的水槽中，当

试管液面上升至一定高度不再变化时，试管中NO体积为115

3ml

⨯=5mL，相同条件下通入O2，NO先与O2发生反应4NO+3O2+2H2O =4HNO3使试管中无气体溶液全充满，此时通入

O2的体积为35

4ml

⨯=3.75mL，再通入5mLO2使试管液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为（5mL+3.75mL）=8.75mL，故答案为3NO2 +H2O =2HNO3 +NO；8.75；

(5)由题意甲、乙、丙均为含N元素的化合物。

①若丁为一种常见的非金属单质，甲为氢化物，乙为氧化物，则甲为NH3、丁为O2、乙为NO、丙为NO2，1个NO分子含有15个电子，故答案为15；

②若丁为一种常见的金属单质，常温下丁在甲的浓溶液中能反应但很快停止，则丁为Fe、

甲为浓HNO3、乙为Fe(NO3)3、丙为Fe(NO3)2，故答案为Fe(NO3)2。

【点睛】

本题考查结构性质位置关系应用，依据题给信息推断元素，注意常见元素及其化合物的性质是解题的关键。

3．有关物质的转化关系如下图所示（部分物质和条件已略去）。A、C是常见的强酸，B 是黄色非金属单质；E是紫红色金属单质，G是最常见的无色液体；D、F、I是常见的气体，D为红棕色，D与I组成元素相同，且相对分子质量相差16。

请回答下列问题：

（1）G的化学式为________。

（2）反应①的化学方程式为_____________________________。

（3）E与A的浓溶液反应的离子方程式为_________________________________。

（4）反应②的化学方程式为_____________________________________。

【答案】H2O Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O Cu＋4H＋＋2NO3—=== Cu2＋＋

2NO2↑＋2H2O SO2＋NO2＋H2O=== H2SO4＋NO

【解析】

【分析】

由题意和转化关系可知，E是紫红色的金属单质，则E为Cu；A、C是常见的强酸，黄色非金属单质B与A反应得到C和D，D为红棕色气体，且C能与Cu反应生成F、G、H，且G 是最常见的无色液体可知A为HNO3、B为S、C为H2SO4、D为NO2、G为H2O、H为CuSO4；D与I组成元素相同，且相对分子质量相差16，而D、F、G反应得到C和I，则F 为SO2、I为NO。

【详解】

（1）由分析可知，G为水，化学式为H2O，故答案为：H2O；

（2）反应①为铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu ＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，故答案为：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋

2H2O；

（3）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO3—= Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，故答案为：Cu＋4H＋＋2NO3—= Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；

（4）反应②为二氧化硫与二氧化氮和水发生氧化还原反应生成硫酸和一氧化氮，反应的化学方程式为SO2＋NO2＋H2O=H2SO4＋NO，故答案为：SO2＋NO2＋H2O=H2SO4＋NO。

【点睛】

由B是黄色非金属单质、E是紫红色金属单质、G是最常见的无色液体、D为红棕色气体是解答的突破口，结合题给转化关系确定各物质的化学式是解答关键，