【化学】化学高无机综合推断的专项培优易错试卷练习题含详细答案

【化学】化学高无机综合推断的专项培优易错试卷练习题含详细答案一、无机综合推断1．某新型无机材料A3M4由两种非金属元素组成，元素M位于第二周期V A族。

D、E、H 均为难溶于水的白色固体：化合物C、E均含A元素。

其余物质均为中学化学中常见物质。

请回答：（1）写出H的化学式：________________。

（2）化合物A3M4中含有的化学键类型为：________________。

（3）写出反应②的离子方程式：________________。

【答案】AgCl共价键SiO2+2OH- = SiO32-+H2O【解析】根据题中各物质转化关系，D受热得E，E能与氢氧化钠反应生成F，F与过量的二氧化碳反应生成D，说明D为弱酸且能受热分解；新型无机材料A3M4由两种非金属元素组成，元素M位于第二周期VA族，应为N元素，A元素为四价元素，C、E均为含A元素，可知A3M4应为Si3N4，可以确定A为Si，E为SiO2，F为Na2SiO3，则D为H2SiO3，G与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的沉淀H，则可知G中有Cl-，H为AgCl，故C为SiCl4，B为Cl2；由SiCl4+3H2═4HCl+H2SiO3，生成G：HCl；（1）H的化学式为AgCl；（2）化合物Si3N4中含有的化学键类型为共价键；（3）SiO2溶解于NaOH溶液发生反应的离子方程式为SiO2+2OH- = SiO32-+H2O。

2．化合物A由三种元素组成，某兴趣小组进行了如下实验：已知：气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672 mL；溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂。

请回答下列问题：（1）A的组成元素为________（用元素符号表示）；（2）写出气体甲与NaOH(aq)反应的离子方程式________；（3）高温下，A与足量氯气能发生剧烈爆炸，生成三种常见化合物试写出相应的化学方程式________。

【答案】Mg、Si、H Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑ MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 +4HCl【解析】【分析】因溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂，则为硅酸钠，根据元素守恒可知，气体甲中含有硅元素，与氢氧化钠恰好完全反应生成气体单质乙，所消耗的氢氧化钠的物质的量为1 mol/L×120×10-3 L = 0.12 mol，根据硅酸钠中Na元素与Si元素的原子个数比为2：1，可知气体甲中含Si的物质的量为0.12mol/2 = 0.06 mol，又知气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672 mL，即36721022.4/LL mol-⨯= 0.03 mol，则易知A为0.03 mol，其摩尔质量为2.52 0.03gmol= 84 g/mol，且1个气体甲分子中含2个硅原子，同时气体甲与氢氧化钠按物质的量为0.03 mol：0.12 mol = 1：4的反应生成硅酸钠与气体单质乙，根据元素守恒可知气体单质乙中含氢元素，即为氢气。

因此气体甲中的另一种元素不能为氧元素，可推知气体甲中的两种元素为硅元素与氢元素。

另外，结合溶液甲只有一种溶质，且加入过量的氢氧化钠生成白色沉淀，沉淀受热不易分解，推出白色沉淀为难溶氢氧化物，所用盐酸的物质的量为3 mol/L×20×10-3 L = 0.06 mol， A的质量为2.52 g，化合物A由三种元素组成，推测所含的金属元素为镁，根据Mg~2HCl可知，一个分子A中含1个镁原子，再根据分子组成可确定A中所含氢原子的个数为84-1×24-2×28 = 4，据此分析作答。

【详解】根据上述分析可知，（1）A的组成元素为Mg、Si、H，故答案为Mg、Si、H；（2）气体甲为Si2H6与NaOH(aq)按1:4发生氧化还原反应，其离子方程式为：Si2H6 + 4OH-+ 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑，故答案为Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑；（3）根据元素组成及化学方程式中元素守恒推知，在高温下，A与足量氯气能发生剧烈爆炸，生成三种常见化合物为MgCl2 、SiCl4和HCl，则其反应方程式为：MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 + 4HCl，故答案为MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 + 4HCl。

3．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。

4．已知A是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐，且常用作净水剂，B是一种常见的两性氢氧化物。

试根据下列转化关系回答有关问题：（1）试判断：B为___，F为___；（2）写出沉淀B与盐酸反应的离子方程式．．．．．___；（3）根据上述关系写出盐A的化学式．．．___。

【答案】氢氧化铝或Al(OH)3硫酸钡或BaSO4 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O KAl(SO4)2或K2SO4﹒Al2(SO4)3【解析】【分析】已知A是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐，且常用作净水剂，透过蓝色鈷玻璃观察时焰色反应呈紫色，该溶液中含有K+，故A是KAl(SO4)2；向溶液A中加入氨水，Al3+会发生反应：Al3＋＋3NH3·H2O== Al(OH)3↓+3NH4+，产生白色沉淀B是Al(OH)3，溶液C是(NH4)2SO4；Al(OH)3是两性氢氧化物，可以与强酸HCl发生反应：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，产生的溶液E是AlCl3；也可以与强碱NaOH发生反应：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，得到的溶液D是NaAlO2；向溶液C中加入Ba(NO3)2溶液，发生复分解反应产生BaSO4白色沉淀，该物质既不溶于水，也不溶于酸，所以沉淀F是BaSO4。

【详解】(1)通过分析可知，B为Al(OH)3，F为BaSO4，故答案为：氢氧化铝；硫酸钡或BaSO4；(2)B是Al(OH)3，与盐酸反应的离子方程式是：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；(3)根据上述关系写出盐A是KAl(SO4)2 ，故答案为：KAl(SO4)2或K2SO4﹒Al2(SO4)3。

5．现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G，它们之间能发生如图反应（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：乙_________，F__________。

(2)写出下列反应的离子方程式：①金属A和水反应_______________。

②红褐色沉淀C与物质E反应__________。

③F与黄绿色气体乙反应____________。

④实验室常用氢氧化钠吸收实验过程中的黄绿色气体乙，写出用氢氧化钠溶液吸收该气体的离子方程式___。

(3)将G溶液逐滴加入到沸水中会产生一种红褐色的液体。

你认为该液体中的分散质粒子直径在______之间，验证的简单方法是：_____________。

【答案】Cl2 FeCl2 2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑ Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣ Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O 1～100nm 是否有丁达尔现象【解析】【分析】金属A是食盐中的元素为Na元素，Na和水反应生成氢氧化钠和氢气，黄绿色气体乙为Cl2，则与Cl2反应的气体甲为H2，丙为HCl，物质E为盐酸，金属A与水反应生成的D为NaOH，盐酸与金属B反应，生成的产物F和气体甲为氢气，金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁，则金属B为变价金属，应为Fe，所以F为FeCl2，G为FeCl3，C为Fe(OH)3，结合物质的性质分析解答。

【详解】食盐中的金属元素是Na ，所以金属A 是Na ，Na 和水反应生成NaOH 和氢气，黄绿色气体乙为Cl 2，与Cl 2反应的气体甲为H 2，丙为HCl ，物质E 为盐酸，金属A 与水反应生成的D 为NaOH ，盐酸与金属B 反应，生成产物F 和气体甲为氢气，金属B 与氯气反应生成的G 与D 氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁，则金属B 为变价金属，应为Fe ，所以F 为FeCl 2，G 为FeCl 3，C 为Fe(OH)3。

(1)由以上分析可知，乙为Cl 2，F 为FeCl 2；(2)①金属A 为钠和水反应生成NaOH 和H 2，离子方程式为：2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+ H 2↑； ②红褐色沉淀C 与物质E 反应是氢氧化铁和盐酸溶液反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为：Fe(OH)3+3H +=Fe 3++3H 2O ；③F 是FeCl 2，FeCl 2与Cl 2反应生成氯化铁，反应的离子方程式为：2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -； ④氯气是大气污染物，在实验室中通常是用氢氧化钠溶液来吸收，反应的离子方程式：Cl 2+2 OH -=Cl -+ClO -+H 2O ；(3)将FeCl 3溶液逐滴加入到沸水中，继续加热至液体变为红褐色，停止加热，得到的就是氢氧化铁胶体，该液体中的分散质粒子直径在1～100nm 之间，验证的简单方法是：用光线照射，看是否产生丁达尔现象，若产生，则该物质就是胶体。