2020-2021高考化学高无机综合推断的综合题试题附详细答案

2020-2021高考化学高无机综合推断的综合题试题附详细答案

一、无机综合推断

1．A、B、C、W均为中学常见的物质，它们之间有如图所示的转化关系(其他产物及反应条件已略去，反应可以在水溶液中进行)。

(1)若A、B、C三种物质的焰色反应均为黄色，A俗称苛性钠，W为无色无味气体，C受热分解可转化为B。

①向B溶液中通入W生成C的离子方程式为__________________________________。

②A溶液与C溶液反应的化学方程式为______________________________________。

(2)若A、B、C三种物质都含有一种金属元素，且B为两性物质，W俗称苛性钠。

①A、B、C三种物质中所含有的金属元素单质与W反应的化学方程式为_____________。

②A溶液一步转化为C溶液的反应离子方程式为________________________________。

(3)若A、B、C、W四种物质均为气体，其中A、W为单质，C的摩尔质量为46g·mol-1。

①B的化学式为________________。

②实验室制取B时，_____________(填“能”或“不能”)用向上排空气法收集B。

③一定条件下B与CO反应的化学方程式为_____________________________。

(4)若A为淡黄色固体单质，W为气体单质，B、C均为酸性氧化物。则C溶于水形成化合物D，在加热的情况下，D的浓溶液与A反应的化学方程式为

________________________。

【答案】CO32-+H2O+CO2=2HCO3- NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2 +3H2↑ Al3-+ 4OH- =AlO2- + 2H2O NO 不能 2NO+2CO2CO2+N2

S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O

【解析】

【分析】

(1) 若A、B、C 三种物质的焰色反应均为黄色，均含Na元素，A俗称苛性钠，则A为NaOH，W为无色无味气体，C受热分解可转化为B，则W为CO2、B为Na2CO3，C为NaHCO3；

(2)若A、B、C三种物质都含有一种金属元素，且B为两性物质，W俗称苛性钠，则B为Al(OH)3，A为AlCl3、C为NaAlO2；

(3) 若A、B、C、W四种物质均为气体，其中A、W为单质，C的摩尔质量为46g•mol-1，则A为N2、W为O2、B为NO、C为NO2；

(4) 若A 为淡黄色固体单质，W 为气体单质，B、C均为酸性氧化物，则A为S，W为O2、B为SO2、C为SO3 。

【详解】

(1) 若A、B、C 三种物质的焰色反应均为黄色，均含Na元素，A俗称苛性钠，则A为NaOH，W为无色无味气体，C受热分解可转化为B，则W为CO2、B为Na2CO3，C为

NaHCO3。

①向Na2CO3溶液中通入CO2生成NaHCO3的离子方程式为：CO32-+H2O+CO2=2HCO3-；

②NaOH溶液与NaHCO3溶液反应的化学方程式为：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O；

(2) 若A、B、C三种物质都含有一种金属元素，且B为两性物质，W俗称苛性钠，则B为Al(OH)3，A为AlCl3、C为NaAlO2；

①A、B、C三种物质中所含有的金属元素为Al，单质Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和氢气的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2 +3H2↑；

②AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液生成NaAlO2，发生反应的离子方程式为Al3-+ 4OH- =AlO2-+ 2H2O。

(3) 若A、B、C、W四种物质均为气体，其中A、W为单质，C的摩尔质量为46g•mol-1，则A为N2、W为O2、B为NO、C为NO2；

①B 的化学式为：NO；

②由于NO能与氧气反应，实验室制取NO时，不能用向上排空气法收集；

③NO与CO在催化剂作用下生成N2和CO2，发生反应的化学方程式为

2NO+2CO2CO2+N2；

(4) 若A 为淡黄色固体单质，W 为气体单质，B、C均为酸性氧化物，则A为S，W为O2、B为SO2、C为SO3 ；SO3溶于水形成化合物D为H2SO4，在加热的条件下，浓硫酸与硫反应的化学方程式为S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O。

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．已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质，D、G、I常温下为气态，且G为黄绿色；形成D的元素原子的最外层电子数是次外层的3倍；B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)；K为红棕色粉末。其转化关系如图。

请回答：

（1）工业上制C用A不用H的原因______________________。

（2）写出C与K反应的化学方程式_________________，该反应的反应物总能量

___________(填“大于”或“小于”)生成物总能量。

（3）L是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，L作阴极，接通电源(短时间)电解E水溶