2020-2021【化学】化学一模试题分类汇编——高无机综合推断综合含详细答案

2020-2021【化学】化学一模试题分类汇编——高无机综合推断综合含详细答
案
一、无机综合推断
1．X、Y、Z三种主族元素，原子序数依次增大且原子序数小于10，它们的单质在常温下都是常见的无色气体，在适当条件下，三者之间可以两两发生反应生成分别是双原子、三原子和四原子的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3。

请回答下列问题：
(1)元素X的名称是______，丙分子的电子式为______。

(2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象，则甲的化学式为________。

丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为____________________________________________。

(3)化合物丁含X、Y、Z三种元素，丁是一种常见的强酸，将丁与丙按物质的量之比1∶1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为________(选填序号)。

a．只含共价键 b．只含离子键 c．既含离子键，又含共价键
【答案】氢 NO 4NH3+5O24NO+6H2O C
【解析】
【分析】
由X、Y、Z三种主族元素，原子序数依次增大且原子序数小于10，它们的单质在常温下都是常见的无色气体可知，三种气体单质为氢气、氮气、氧气，X为H元素、Y为N元素、Z 为O元素，由在适当条件下，三者之间可以两两发生反应生成分别是双原子、三原子和四原子的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3可知，甲为NO、乙为H2O、丙为NH3。

【详解】
（1）元素X为H元素，名称为氢；丙为共价化合物NH3，电子式为，故答案为氢；
；
（2）甲为无色气体NO，NO与氧气反应生成红棕色的二氧化氮；氨气与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O，故答案为4NH3+5O24NO+6H2O；
（3）由化合物丁是一种含H、O、N三种元素的强酸可知，丁为HNO3，HNO3与NH3按物质的量之比1：1混合反应生成NH4NO3，NH4NO3为离子化合物，含有离子键和共价键，故答案为C。

【点睛】
短周期元素中，单质为气体的有氢气、氮气、氧气、氟气和氯气，是无色气体的只有氢气、氮气、氧气，则它们的单质在常温下都是常见的无色气体是解题的突破口。

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：
①NaOH溶液，②酚酞试剂，③石蕊试剂，④pH试纸，⑤KSCN溶液，⑥KMnO4溶液）（2）气体F的电子式为：_______________，实验中，可以观察到反应②的现象是：
__________________。

（3）写出步骤①所有发生反应的离子方程式________________________、
___________________。

【答案】SO42－、Al3+、Fe2+、NH4+ Fe3+⑤气体由无色变成红棕色 Ba2++SO42－＝
BaSO4↓ 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②的现象是无色一氧
化氮变为红棕色二氧化氮气体；
（3）步骤①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++SO42－＝BaSO4↓，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。

3．A、B、C、X为中学化学常见物质，A、B、C含有相同元素甲，一定条件下可以发生如下转化（水参与的反应，水未标出）。

（1）符合上述转化关系的A、X、B、C为____________________（填字母代号）
a.NaOH CO2 Na2CO3 NaHCO3
b.Na O2 Na2O Na2O2
c.NH3 O2 NO NO2
d.Fe Cl2 FeCl2 FeCl3
（2）X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则C为_________________（填化学式）。

若B中混有少量C杂质，除杂的化学方程式为_________________。

（3）C为红棕色气体，则A是_______或________（填化学式），若A的水溶液显碱性，写出A→B的化学方程式______________________________，B和C可相互转化，写出
C→B的化学方程式_____________________________。

（4）若C为淡黄色固体，则B为___________，写出C在潜水艇中作为供氧剂牵涉的两个反应方程式__________、________。

（5）除（1）涉及的转化外，再写出一组符合转换关系的A、X、B、C ____ （填化学式）。

【答案】abc NaHCO3 2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ NH3 N2
4NH3+O24NO+4H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO Na2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ S（H2S）、O2、SO2、SO3
【解析】
【分析】
氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，符合上述转化关系；
常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下，氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠，符合上述转化关系；
氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水（或氮气在放电条件下，与氧气反应生成一氧化氮）,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，符合上述转化关系；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫（或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水），二氧化硫在催化剂作用下，二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫。

【详解】
（1）a.氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，符合上述转化关系，故正确；
b.常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下，氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠，符合上述转化关系，故正确；
c.氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，符合上述转化关系，故正确；
d.铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁，不能生成氯化亚铁，不符合上述转化关系，故错误；abc正确，故答案为：abc；
（2）若X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则X为二氧化碳、A为氢氧化钠、B 为碳酸钠、C为碳酸氢钠；若碳酸钠中混有碳酸氢钠，可以用加热的方法除去碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，故答案为：NaHCO3；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（3）若C为红棕色气体，则X为氧气、A为氨气或氮气、B为一氧化氮、C为二氧化氮，若A的水溶液显碱性，A为氨气，氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和
水，反应的化学方程式为4NH3+O2 4NO+4H2O；二氧化氮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，故答案为：NH3；N2；4NH3+O2
4NO+4H2O；3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（4）若C为淡黄色固体，则X为氧气、A为钠、B为氧化钠、C为过氧化钠，在潜水艇中，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（5）除（1）涉及的转化外，还可能存在与硫元素有关的物质间的转化，转化关系为硫在氧气中燃烧生成二氧化硫（或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水），二氧化硫在催化剂作用下，二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫，则A为硫或硫化氢、X为氧气、B为二氧化硫、C为三氧化硫，故答案为：S（H2S）、O2、SO2、SO3。

【点睛】
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。

4．盐X由三种元素组成，其具有良好的热电性能，在热电转换领域具有广阔的应用前景。

为研究它的组成和性质，现取12.30g化合物X进行如下实验：
试根据以上内容回答下列问题：
(1)X的化学式为_____________。

(2)无色溶液B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为______________。

(3)蓝色溶液F中通入中SO2气体会产生白色沉淀，该沉淀中氯元素质量分数为35.7%，其离子方程式为____________。

(4)白色沉淀C煅烧的固体产物与D高温反应可生成化合物X，其化学方程式为
__________。

【答案】CuAlO2 AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ 2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O＝
2CuCl↓＋SO42－＋4H＋ 2Al2O3＋4CuO4CuAlO2＋O2↑
【解析】
【分析】
蓝色溶液A与过量的NaOH溶液反应得到蓝色沉淀B与无色溶液B，则溶液A含有Cu2+、沉淀B为Cu(OH)2，沉淀B加热分解生成黑色固体D为CuO，D与盐酸反应得到蓝色溶液F为CuCl2；无色溶液B通入过量的二氧化碳得到白色沉淀C，故溶液B中含有AlO2-、白色沉淀C为Al(OH)3、E为AlCl3；则溶液A中含有Al3+，由元素守恒可知固体X中含有Cu、Al 元素，则红色固体A为Cu，结合转化可知X中还含有O元素。

结合题意中物质的质量计算解答。

【详解】
(1) 根据上述分析，固体X中含有Cu、Al和O元素。

Al(OH)3的物质的量为
7.8 78/g
g mol =0.1mol，Cu(OH)2的物质的量为
4.9
98/
g
g mol
=0.05mol，Cu单质的物质的量为
3.2 64/g
g mol
=0.05mol，由原子守恒可知12.3gX中含有0.1mol Al原子、0.1mol Cu原子，
则含有O原子为：12.30.127/0.164/
16/
g mol g mol mol g mol
g mol
-⨯-⨯
=0.2mol，则X中
Cu、Al、O原子数目之比为0.1mol∶0.1mol∶0.2mol=1∶1∶2，故X的化学式为CuAlO2，故答案为：CuAlO2；
(2) B中含有AlO2-，B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-；
(3) F为CuCl2，F溶液中通入中SO2气体会产生白色沉淀，该沉淀中氯元素质量分数为
35.7%，Cu、Cl原子的个数之比为0.6430.357
:
6435.5
＝1：1，则沉淀为CuCl，反应的离子方程
式为：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O＝2CuCl↓+SO42-+4H+，故答案为：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O＝
2CuCl↓+SO42-+4H+；
(4)Al(OH)3煅烧的固体产物为Al2O3，与CuO高温反应可生成化合物CuAlO2，其化学方程式为：2Al2O3+4CuO4CuAlO2+O2↑，故答案为：2Al2O3+4CuO4CuAlO2+O2↑。

5．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】HCl Cl 2 ①②③④⑤ ①③④ 2322Fe Cl =2Cl 2Fe +-+++
222Na 2H O=2NaOH H ↑++ 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H 2和NaOH ，故气体甲为H 2，物质D 为NaOH ；NaOH 与Al 反应生成H 2，故金属B 为Al ；黄绿色气体乙为Cl 2，与H 2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FeCl 3，物质F 为FeCl 2，金属C 为Fe ，据此答题。

【详解】
经分析得，金属A 为Na ，气体甲为H 2，物质D 为NaOH ，金属B 为Al ，气体乙为Cl 2，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FeCl 3，物质F 为FeCl 2，金属C 为Fe ，
（1）丙为HCl ；乙为Cl 2；
（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：2+-3+22Fe +Cl =2Cl +2Fe ；
（4）反应①的化学方程式：222Na+2H O=2NaOH+H -；得到标准状况 下的甲气体
2.24L ，则H 2物质的量m V 2.24L n===0.1mol V 22.4L/mol
；由化学方程式可知钠的物质的量2n(Na)=2n(H )=0.2mol ，则参加反应的钠质量m=nM=0.2mol 23g/mol=4.6g ⨯。

【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。

6．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 。

7．为了探究某带结晶水的固体X （含四种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验
请回答：（1）白色固体D 是________。

（2）无色溶液E →白色沉淀F 的离子方程式是________。

（3）X 的化学式是________。

【答案】MgO （或氧化镁） 22Mg
2OH Mg(OH)+-+===↓ MgC 2O 4n 4H 2O 【解析】
【分析】
混合气体A 经过浓硫酸得混合气体B ，B 在标况下体积为896mL ，物质的量为0.04mol ，混合气体B 通入澄清的石灰水，产生白色沉淀为CaCO 3，白色沉淀的质量为2.00g ，则物质的量为0.02mol ，所以n(CO 2)=0.02mol ，根据框图可知含n(CO)=0.02mol ，所以含C 的物质的量为0.04mol 。

由框图加入足量的氢氧化钠，产生白色沉淀F 为1.16g ，可知白色沉淀F 为Mg(OH)2,物质的量为n[Mg(OH)2]=
1.16g 58/g mol =0.02mol,n(Mg 2+)=0.02mol,白色固体D 的摩尔质量为M=0.800.02mol
g =40g/mol ，所以D 为MgO ，所以n(MgO)=0.02mol,含O 为0.02mol ，根据质量守恒，m=0.02mol ⨯40g/mol+0.02mol ⨯44g/mol+0.02mol ⨯28g/mol=2.24g,所以水的质量为：2.96g-2.24g=0.72g,水的物质的量为n(H 2O)=0.04mol ，含n(H)=0.08mol 。

【详解】
（1）由框图加入足量的氢氧化钠，产生白色沉淀F 为1.16g ，可知白色沉淀F 为 Mg(OH)2,
物质的量为n[Mg(OH)2]= 1.16g 58/g mol
=0.02mol,n(Mg 2+)=0.02mol,白色固体D 的摩尔质量为M=0.800.02mol
g =40g/mol ，所以D 为MgO ；答案：MgO 。

（2）由框图可知MgO 与盐酸反应生成无色溶液E 为MgCl 2,无色溶液与足量的氢氧化钠，产生白色沉淀F 为Mg(OH)2，反应的的离子方程式是：Mg 2++ 2OH -= Mg(OH)2↓，答案：Mg 2++ 2OH -= Mg(OH)2↓
（3）由上述分析可知X 中含Mg 、C 、O 、H 的物质量的比为：0.02mol ：0.04mol ：0.10mol:0.08mol=1：2：5：4，所以X 的化学式是MgC 2O 4n 4H 2O ；答案：MgC 2O 4n 4H 2O 。

8．探究化合物A(仅含三种短周期元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
已知：白色固体C 既能与强酸反应，也能与强碱反应。

请回答：
(1)写出A 受热分解的化学方程式为___________________________________________。

(2)请设计实验方案检验溶液E 中所含的阳离子_________________________________。

(3)若固体F 中金属元素的百分含量为19.29%，硫为22.86%，氧为57.14%，且300 g/mol<M F <450 g/mol ，则F 的化学式为____________。

【答案】232523222Al O N O 2Al O 4NO O ∆
===++g 取玻璃棒蘸取少量溶液于pH 试纸
上，成红色，说明有氢离子，另取少量溶液与试管中，加入NaOH 溶液，先产生沉淀，后沉淀消失，说明溶液中存在铝离子 ()2433Al SO Al(OH)⋅
【解析】
【分析】
红棕色气体B 为二氧化氮，生成的物质的量为0.2mol ，白色固体C 既能与强酸反应，也能与强碱反应，说明其为氧化铝或氢氧化铝，由于A 仅含有三种短周期元素，故C 为氧化铝，其物质的量为0.1mol ，则气体单质D 为氧气，生成的质量为210.246/10.2 1.6g mol g mol g g -⨯-=，则其物质的量为0.05mol ，故A 的化学式为2325Al O N O g 。

【详解】
（1）通过分析可写出A 受热分解的化学方程式为
232523222Al O N O 2Al O 4NO O ∆===++g ；
（2）E 中的阳离子为氢离子和铝离子，故可设计两组实验，取玻璃棒蘸取少量溶液于pH 试纸上，成红色，说明有氢离子，另取少量溶液与试管中，加入NaOH 溶液，先产生沉淀，后沉淀消失，说明溶液中存在铝离子；
（3）根据原子守恒，可知，F 中Al 元素的质量为27210.2 5.4102
g ⨯⨯=，故F 的质量为5.4g÷19.29%=28g ，故可算出S 的质量为6.40g,O 的质量为16.00g ，剩余为H 的质量，因为300 g/mol<M F <450 g/mol ，可得出其化学式为()2433Al SO Al(OH)⋅。

9．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）①、④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）①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↑；
④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(OH)3。

10．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示，已知在同周期元素的常见
简单离子中，W 的简单离子半径最小，X 、Y 、Z 、W 的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛．
X Y Z W
（1）X 元素在元素周期表中的位置_____________________．
（2）X 、Y 、Z 元素的氢化物均有两种或两种以上，其中一定条件下，液态YH 3与液态H 2Z 可以发生类似方式电离，则液态YH 3中阴离子的电子式为____________．
（3）超细WY 粉末被应用于大规模集成电路领域．其制作原理为W 2Z 3、Y 2、X 在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1；其反应的化学方程式为______．
（4）以W 为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器______(填“能”或“不能”)用来腌制咸菜，原因是______．
（5）某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ 的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中Z 2-可以在固体介质NASICON 中自由移动．则负极的反应式______.关于该电池的下列说法，正确的是______
A 工作时电极b 作正极，Z 2-通过固体介质NASICON 由电极b 流向电极a
B 工作时电流由电极a 通过传感器流向电极b
C 传感器中通过的电流越大，尾气中XZ 的含量越高
（6）由元素X 与元素Z 组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO 4氧化，请填写相应的离子，并给予配平：
____________+______4MnO -+______H +=______2CO +______2Mn ++______2H O.
【答案】第二周第ⅣA 族 232Al O N 3C ++ 高温2AlN 3CO + 不能 氯
离子会破坏铝表面氧化膜 22CO 2e O CO ---+= AC 2245C O - 2 16 5 2 8
【解析】
【分析】
由短周期元素X 、Y 、Z 、W 在周期表中的位置可知，X 、Y 、Z 处于第二周期，W 处于第三周期，在同周期元素的常见简单离子中，W 的简单离子半径最小，则W 为Al ，可推知X 为C 、Y 为N 、Z 为O ．
（1）主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数；
（2）液态NH 3与液态H 2O 可以发生类似方式电离，则液态NH 3中电离得到NH 4+、NH 2-；
（3）Al 2O 3、N 2、C 在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1，反应生成AlN 与CO ；
（4）氯离子会破坏铝表面氧化膜；
（5）该装置是原电池，负极上一氧化碳失电子发生氧化反应，电极反应式为
22CO 2e O CO ---+=，正极上氧气得电子发生还原反应，原电池放电时电子从负极流向正极，阴离子向负极移动，一氧化碳的含量越大，原电池放电时产生的电流越大； （6）由元素C 与元素O 组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO 4氧化，该阴离子为C 2O 42-，利用化合价升降相等及原子守恒、电荷守恒进行配平。

【详解】
由短周期元素X 、Y 、Z 、W 在周期表中的位置可知，X 、Y 、Z 处于第二周期，W 处于第三周期，在同周期元素的常见简单离子中，W 的简单离子半径最小，则W 为Al ，可推知X 为C 、Y 为N 、Z 为O ．
（1）X 为C 元素，原子核外有2个电子层、最外层电子数为4，处于周期表中第二周第ⅣA 族；
（2）液态NH 3与液态H 2O 可以发生类似方式电离，则液态NH 3中电离得到NH 4+、NH 2-，NH 2-中N 原子与H 原子之间形成1对共用电子对，其电子式为：； （3）Al 2O 3、N 2、C 在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1，反应生成AlN 与CO ，反应方程式为：
232Al O N 3C 2AlN 3CO -+++高温
，
（4）氯离子会破坏铝表面氧化膜，铝容器不能用来腌制咸菜；
（5）该装置是原电池，负极上一氧化碳失电子发生氧化反应，电极反应式为
22CO 2e O CO ---+=，
A.工作时电极b 通入空气，b 作正极，阴离子向负极移动，O 2-由电极b 流向电极a ， A 项正确；
B.原电池放电时电子从负极流向正极，故电流由电极b 通过传感器流向电极a ，B 项错误；
C.一氧化碳的含量越大，原电池放电时产生的电流越大，C 项正确；
答案选AC ；
（6）由元素C 与元素O 组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO 4氧化，该阴离子为C 2O 42-，反应中C 元素化合价由+3升高为+4，Mn 元素化合价由+7降低为+2，化合价升降最小公倍数为10，C 2O 42-的系数为5，MnO 4-的系数为2，由原子守恒可知：CO 2的系数为10，2Mn +的系数为5，H 2O 为8，H +的系数为16，故配平后离子方程式为：
22244225C O 2MnO 16H 10CO 2Mn 8H O --++++=++；
【点睛】
解答本题时，根据各元素在周期表中的位置关系进行推断是解题关键。

信息型氧化还原反应方程式的书写是难点；信息型氧化还原反应方程式是指用文字描述的方式，叙述一个化
学反应的过程，需要从文字信息中提炼反应物、生成物，进而分析反应中电子得失情况，其流程为：。