高考化学高无机综合推断(大题培优)及详细答案

高考化学高无机综合推断(大题培优)及详细答案

一、无机综合推断

1．中学化学中的一些常见物质有如图转化关系。其中A、H为空气中的主要成分，气体B 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体D遇到A很快变成红棕色E，C是黑色金属氧化物，I 是紫红色金属单质。X为常见液体(部分反应条件及生成物没有全部列出)。

回答下列问题：

（1）B的化学式为________ C的化学式为___________D的化学式为___________

（2）B的实验室制法的化学方程式____________________

（3）写出反应①的化学方程式_______________________。

（4）写出反应②的离子方程式_______________________。

【答案】NH3 CuO NO 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

4NH3+5O24NO+6H2O 3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++NO↑+4H2O

【解析】

【分析】

A、H为空气中主要成分，分别为N2、O2中的一种，气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则B为NH3，A能与氨气反应生成D与X，X为常见液体，气体D遇到A很快变成红棕色E，可推知A为O2，H为N2，D为NO，X为H2O，E为NO2，E与X反应生成F，I是紫红色金属单质，应为Cu，F与Cu反应得到G、X(水)、D(NO)，故为HNO3，G为

Cu(NO3)2．C属于氧化物，与B(NH3)反应得到X(水)、H(氮气)、I(Cu)，根据元素守恒可知C 为CuO，据此解答。

【详解】

A、H为空气中主要成分，分别为N2、O2中的一种，气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则B为NH3，A能与氨气反应生成D与X，X为常见液体，气体D遇到A很快变成红棕色E，可推知A为O2，H为N2，D为NO，X为H2O，E为NO2，E与X反应生成F，I是紫红色金属单质，应为Cu，F与Cu反应得到G、X(水)、D(NO)，故为HNO3，G为

Cu(NO3)2．C属于氧化物，与B(NH3)反应得到X(水)、H(氮气)、I(Cu)，根据元素守恒可知C 为CuO；

(1)由上述分析可知，B的化学式为NH3；C的化学式为CuO；D的化学式为NO；

(2)实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制NH3，发生反应的化学方程式为

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；

(3)反应①为氨的催化氧化，发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；

(4)反应②为Cu溶于稀硝酸生成NO，发生反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-

=3Cu2++2NO↑+4H2O。

【点睛】

此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程)；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。

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．化合物甲由四种元素组成。某化学研究小组按如图流程探究其组成：

已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体，其中丁是空气的主要成分之一。请回答下列问题：

（1）甲的化学式为____。

（2）甲发生爆炸反应的化学方程式为____。

（3）已知化合物甲中，有两种元素的化合价为最高正价，另两种元素的化合价为最低负价，则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为____。

【答案】AgOCN 2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑ 1：2

【解析】

【分析】

已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体，其中丁是空气的主要成分之一，由此可知丁是氮气，丙是一氧化碳。根据流程图可知氮气的物质的量为0.01mol，一氧化碳的物质的

量为n（CO）= (3-2.16-0.0128)g

0.02mol

28g/mol

⨯

=，由此可知甲中C、N、O的原子个数比为

1:1:1，化合物由四种元素组成，已知化合物中有两种元素的化合价为最高正价，另两种元素的化合价为最低负价，撞击甲容易发生爆炸生成三种物质，则甲中应该有一种金属元素，设甲的化学式为R（CNO）x，R的相对原子质量为M，根据反应2R（CNO）

x=2R+2xCO+xN2，有2M+84x x

=

30.01

，所以M=108x，设x=1，2，3，……，当x=1时，

M=108，R为银元素，当x取2、3……时，没有对应的金属元素的相对原子质量符合要求，所以甲为AgOCN。

【详解】

（1）由分析可知，甲的化学式为AgOCN，故答案为：AgOCN；

（2）由分析可知，乙为银单质，丙为一氧化碳，丁为氮气，则甲发生爆炸反应的化学方程式为2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑，故答案为：2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑；

（3）根据爆炸反应方程式可知，爆炸反应中被氧化的元素为氮元素，共2mol，还原产物为银单质和一氧化碳，共4mol，则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2。

4．A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如附图所示（反应条件未标出）