2020-2021高考化学 高无机综合推断综合试题含详细答案

2020-2021高考化学高无机综合推断综合试题含详细答案一、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/18g∙mol-1×2=0.2mol，质量为0.2g；气体A与石灰水反应生成白色沉淀为碳酸钙，其物质的量n=20.0g/100g∙mol-1=0.2mol，所以碳原子的物质的质量为m=0.2mol×12g/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/80g∙mol-1=0.3mol，所以铜的质量为m=0.3mol×64g/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/16g∙mol-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．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。

3．如图所示每一方框表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体，且加热X生成的A与C的物质的量之比为1∶1，B为常见液体。

试回答下列问题：(1)X是________(填化学式，下同)，F是__________。

(2)A―→D反应的化学方程式为_______。

(3)G与Cu的反应中，G表现的性质为______。

(4)X与过量NaOH溶液反应生成C的离子方程式为_____________。

(5)以C、B、D为原料可生产G，若使amol C完全转化为G，理论上至少需要D___ mol。

【答案】NH4HCO3 NO2 2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2酸性和氧化性 NH4+＋HCO3—＋2OH －=2H2O＋CO32—＋NH3↑ 2a【解析】【分析】X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3，A与C物质的量之比为1：1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO2，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3，据此解答。

【详解】X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3，A与C物质的量之比为1：1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO2，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3；(1)由上述分析可知，X是NH4HCO3； F是NO2；(2) A→D为Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和O2，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；(3) Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物，反应中N元素的化合价部分为不变化，部分降低，故硝酸表现酸性、氧化性；(4) NH4HCO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式为NH4+＋HCO3—＋2OH－2H2O＋CO32—＋NH3↑；(5) 以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3，使a mol NH3完全转化为HNO3，根据电子转移守恒，理论上至少需要氧气的物质的量=()amol534⎡⎤⨯--⎣⎦=2amol。

4．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） 22Mg2OH 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=0.800.02molg =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=0.800.02molg =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 。

5．已知A 为淡黄色固体，R 是地壳中含量最多的金属元素的单质，T 为生活中使用最广泛的金属单质，D 是具有磁性的黑色晶体，C 、F 是无色无味的气体，H 是白色沉淀，W 溶液中滴加KSCN 溶液出现血红色。

（1）物质A 的化学式为___，F 化学式为___；（2）B 和R 在溶液中反应生成F 的离子方程式为___；（3）H在潮湿空气中变成M的实验现象是___，化学方程式为___。

（4）A和水反应生成B和C的离子方程式为___，由此反应可知A有作为___的用途。

（5）M投入盐酸中的离子方程式___。

【答案】Na2O2 H2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑供氧剂 Fe （OH）3+3H+=Fe3++3H2O【解析】【详解】A为淡黄色固体，其能与水反应，则其为Na2O2；R是地壳中含量最多的金属元素的单质，则其为Al；T为生活中使用最广泛的金属单质，则其为Fe；D是具有磁性的黑色晶体，则其为Fe3O4；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，所以C为O2；Al与NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，所以F为H2，B为NaOH；Fe3O4与盐酸反应，生成FeCl3、FeCl2和水，FeCl3再与Fe反应，又生成FeCl2，所以E为FeCl2；它与NaOH溶液反应，生成白色沉淀Fe(OH)2，它是H；Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3，它与盐酸反应生成FeCl3，它为W。