2020-2021高考化学易错题专题训练-高无机综合推断练习题含答案

2020-2021高考化学易错题专题训练-高无机综合推断练习题含答案一、无机综合推断1．I．化合物X含有三种元素，其中两种为非金属元素，且原子个数比为1:1，X不溶于水，能溶于强酸。

某研究小组为探究其组成和性质，设计并完成了如下实验。

（1）X的化学式是____________________。

（2）写出检验黄色溶液中金属阳离子的实验操作：__________。

（3）黄色溶液中加入铜片，铜片表面被腐蚀，则对应的离子方程式是：_____________________。

II．已知黑色固体中不含单质。

为进一步探究其组成，研究小组将上述所得固体全部溶于稀盐酸，配成100mL溶液，每次取20.00mL待测液于锥形瓶中，用2.000×10-2mol∙L-1 KMnO4标准溶液进行滴定，并记录实验的结果如下表：组次1234V标（mL）20.0020.0219.9919.99（4）如何判断滴定终点：__________________。

（5）待测液中c(Fe2+) = ____________________。

（6）该黑色固体的化学式用Fe x O y形式可表示为_______________。

【答案】FeOCl 取少量黄色溶液置于洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，则说明有Fe3+ 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+当最后一滴标准KMnO4溶液滴入锥形瓶时，溶液恰好变浅紫（红）色，且半分钟内不变色 0.1000mol.L-1 Fe4O5【解析】【详解】I．根据流程中信息可知，2.15gX与适量硫酸反应得到黄色溶液为含有铁离子及硫酸根离子等的溶液，黄色溶液与足量氢氧化钠溶液作用生成红褐色氢氧化铁沉淀，氢氧化铁沉淀加热后生成红棕色固体1.60g，即氧化铁1.60160/gg mol=0.01mol，故X中含有0.02 molFe3+，质量为0.02 mol56g/mol=1.12g，与足量氢氧化钠溶液反应的溶液再与足量硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀6.99g，即为6.99g233/g mol=0.03mol，但硫酸根离子来自于所加硫酸，反应所得溶液继续与足量硝酸酸化的硝酸银溶液反应得到白色沉淀氯化银2.87g，即为2.87g 143.5/g mol =0.02mol ，故可推知X 中含有0.02molCl -，质量为0.02 mol 35.5g /mol ⨯=0.71g ，化合物X 含有三种元素，其中两种为非金属元素，且原子个数比为1:1，故另一非金属元素也为0.02 mol ，且质量为2.15g-1.12g-0.71g=0.32g ，则摩尔质量为0.32g 0.02mol=16g/mol ，应为O 元素，故X 为FeOCl ； （1）X 的化学式是FeOCl ； （2）检验黄色溶液中金属阳离子Fe 3+的实验操作为：取少量黄色溶液置于洁净试管中，滴加几滴KSCN 溶液，若溶液呈血红色，则说明有Fe 3+；（3）黄色溶液中加入铜片，铜片表面被腐蚀，反应生成Fe 2+和Cu 2+，对应的离子方程式是：2Fe 3+ + Cu= 2Fe 2+ + Cu 2+；II ．（4）黑色固体溶于盐酸后所得溶液中含有亚铁离子，遇酸性高锰酸钾溶液使其褪色，故判断滴定终点为：当最后一滴标准KMnO 4溶液滴入锥形瓶时，溶液恰好变浅紫（红）色，且半分钟内不变色；（5）根据表中数据可知，滴定消耗的标准液的平均体积为20.00mL ，根据反应5Fe 2+ + MnO 4-+ 8H +=5Fe 3+ + Mn 2+ +4H 2O 可知，待测液中c(Fe 2+)=2332.00010/20.0010/50.1000/20.0010/mol L mL L mL mol L mL L mL---⨯⨯⨯⨯=⨯； （6）黑色固体中含有的Fe 2+物质的量为0.1000/0.10.01mol L L mol ⨯=,铁的总物质的量为0.02 mol ，则n(Fe 2+) : n(Fe 3+) =0.01 mol: 0.01 mol=1:1，该黑色固体的化学式用Fe x O y 形式表示，根据化合物各元素化合价代数和为0，则有23222x x y ⨯+⨯=，得x:y=4:5，Fe x O y 可表示为Fe 4O 5。

2．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 Cu 3（OH ）2（CO 3）23CuO +H 2O +2CO 2↑ 2Cu 2++4I -=2CuI ↓+I 2【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。

3．下列各物质是中学化学中常见的物质，甲为常见金属单质，乙、丙、丁是非金属单质，其它为化合物，B、D分别为黑色粉末和黑色晶体，G为淡黄色固体，J为生活中常见的调味品，I为红褐色固体，①是实验室制取丁的反应之一，F为棕黄色溶液。

各物质间的转化如下图所示，回答下列各问题（部分生成物未列出）：（1）A的电子式：___________________；（2）写出甲与C反应的化学方程式：________________________________；（3）在F和E的混合溶液中用___________试剂（填化学式）检验E中阳离子；（4）整个转换过程中属于氧化还原反应的有___________个；（5）写出反应③E与G按物质的量之比2:1的反应的离子方程式___________________。

【答案】3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2KMnO46个6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+【解析】【分析】由题意可知，G为淡黄色固体化合物，J为生活中常见的调味品，则G是Na2O2， J为NaCl；I为红褐色固体，则I是氢氧化铁，甲是Fe单质；B、D分别为黑色粉末和黑色晶体，Fe与物质C发生置换反应生成另一种非金属单质，根据Fe与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和黑色固体四氧化三铁可知C是水，乙是氢气，D是Fe3O4；A与B反应生成水和一种非金属单质，且①是实验室制取丁的反应之一，判断A是过氧化氢，B是二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰做催化剂作用下发生分解反应生成水和氧气，所以丁是氧气；四氧化三铁与K反应生成两种物质E、F，可以相互转化，则K是盐酸，盐酸与四氧化三铁反应生成氯化亚铁和氯化铁，F与Fe反应生成E，则F是氯化铁，E是氯化亚铁，氯化铁与过氧化钠反应生成氢氧化铁、氯化钠、氧气，氯化亚铁与一定量的过氧化钠反应生成氯化铁、氢氧化铁、氯化钠。

【详解】（1）A是过氧化氢，过氧化氢是共价化合物，A的电子式为，故答案为；（2）甲是Fe单质，C是水，Fe与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和黑色固体四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2，故答案为3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2；（3）E是氯化亚铁，F是氯化铁，氯化亚铁具有还原性，能够与KMnO4溶液发生氧化还原反应，使KMnO4溶液褪色，则可用KMnO4溶液检验亚铁离子，故答案为KMnO4；（4）由转化关系可知，上述转化过程中除D与K的反应不是氧化还原反应外，其余均是氧化还原反应，属于氧化还原反应共6个，故答案为6；（5）E是氯化亚铁，G是Na2O2，氯化亚铁与过氧化钠按物质的量之比2：1反应生成氢氧化铁沉淀和铁离子，反应的离子方程式为6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+，故答案为6Fe2+ + 3Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓ + 2Fe3+ + 6Na+。

【点睛】本题考查无机物的推断，注意根据物质的性质、特征作为突破口进行推断，注意牢固把握元素化合物的性质及用途是解答关键。

4．探究无机盐X（仅含三种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：（1）X的化学式是____。

（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是____。

（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，写出该反应的化学方程式____。

【答案】Mg2SiO4或2MgO·SiO2 SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O SiO2＋2C 高温Si＋2CO↑【解析】【详解】无机盐X（仅含三种短周期元素），加入过量盐酸溶解，离心分离得到白色胶状物沉淀和无色溶液，白色胶状沉淀为硅酸，白色沉淀充分灼烧得到白色粉末1.80g为SiO2，物质的量=1.8g÷60g/mol=0.03mol，溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液，说明无机盐中含硅酸根离子或原硅酸根离子，物质的量为0.03mol，若为硅酸根离子其质量=0.03mol×76g/mol=2.28g，金属质量=4.20g-2.28g=1.92g，无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为Mg（OH）2，金属离子物质的量=3.48g÷58g/mol＝0.06mol，质量为0.06mol×24g/mol=1.44g，不符合，则应为原硅酸根，物质的量为0.03mol，质量=0.03mol×92g/mol=2.76g，金属质量4.20g-2.76g=1.44g，物质的量=1.44g÷24g/mol=0.06mol，得到X为Mg2SiO4，则（1）X的化学式是Mg2SiO4或2MgO·SiO2。