全国高考化学高无机综合推断的综合高考真题汇总
一、无机综合推断
1.X、Y、Z三种主族元素,原子序数依次增大且原子序数小于10,它们的单质在常温下都是常见的无色气体,在适当条件下,三者之间可以两两发生反应生成分别是双原子、三原子和四原子的甲、乙、丙三种分子,且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3。请回答下列问题:
(1)元素X的名称是______,丙分子的电子式为______。
(2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象,则甲的化学式为________。丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为____________________________________________。 (3)化合物丁含X、Y、Z三种元素,丁是一种常见的强酸,将丁与丙按物质的量之比1∶1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为________(选填序号)。 a.只含共价键 b.只含离子键 c.既含离子键,又含共价键
4NO+6H2O C
【答案】氢 NO 4NH3+5O2
【解析】 【分析】
由X、Y、Z三种主族元素,原子序数依次增大且原子序数小于10,它们的单质在常温下都是常见的无色气体可知,三种气体单质为氢气、氮气、氧气,X为H元素、Y为N元素、Z为O元素,由在适当条件下,三者之间可以两两发生反应生成分别是双原子、三原子和四原子的甲、乙、丙三种分子,且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3可知,甲为NO、乙为H2O、丙为NH3。 【详解】
(1)元素X为H元素,名称为氢;丙为共价化合物NH3,电子式为
;
(2)甲为无色气体NO,NO与氧气反应生成红棕色的二氧化氮;氨气与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NH3+5O2
4NO+6H2O;
4NO+6H2O,故答案为
,故答案为氢;
(3)由化合物丁是一种含H、O、N三种元素的强酸可知,丁为HNO3,HNO3与NH3按物质的量之比1:1混合反应生成NH4NO3,NH4NO3为离子化合物,含有离子键和共价键,故答案为C。 【点睛】
短周期元素中,单质为气体的有氢气、氮气、氧气、氟气和氯气,是无色气体的只有氢气、氮气、氧气,则它们的单质在常温下都是常见的无色气体是解题的突破口。
2.现有H、N、O、Na、S、Cl、Fe、Cu八种常见元素,回答下列问题: (1)Cl在周期表中的位置____________________; (2)Na+离子的结构示意图为__________________;
(3)能说明非金属性Cl比S强的事实是_____________(用化学方程式表示); mol-(4)物质A~L是由上述八种元素中的一种、二种或三种组成,A的摩尔质量166g·
1
,其焰色反应呈黄色;B是最常见的液体;C中两元素的质量比为96∶7; D、E都为氢氧
化物,E呈红褐色。F、G、H、I为单质,其中F、G是无色气体,H是紫红色固体,I是黄绿色气体;L是常见的强酸。它们有如下图所示的关系(部分反应条件及产物已略去):
①C的化学式为____________________; ②D的电子式为____________________;
③L的稀溶液与H反应的离子方程式为_________________; ④反应(a)的化学方程式为_______________。 【答案】第3周期ⅦA族
Cl2+H2S=S↓+2HCl Cu3N
3Cu + 8H++2NO3-
=3Cu2++2NO↑+4H2O 4Na2FeO4 +10H2O = 4Fe(OH)3↓+8NaOH + 3O2↑ 【解析】 【分析】
前三问考查了元素周期表中“位构性”三者关系,后一问为无机推断大题,其推导思路: B是最常见的液体则为水;E呈红褐色为氢氧化铁,D、E属同类物质,且D应该也含有钠元素故为氢氧化钠;F、G、H、I为单质,其中F、G是无色气体,H是紫红色固体即为Cu,C中两元素的质量比为96:7,C分解得到G和H,可知生成Cu和氮气,故C为Cu3N,G为氮气;氮气与氧气放电生成NO,故F为氧气,J为一氧化氮,与氧气反应生成K为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成L是常见的强酸硝酸;I是黄绿色气体则为氯气;A的摩尔质量为166g·mol-1,其焰色反应呈黄色,则含有钠元素,结合D、E、F可推知A为Na2FeO4。 【详解】
(1)Cl的原子序数为17,原子结构中有3个电子层,最外层电子数为7,Cl元素位于元素周期表第三周期ⅦA族;
(2)Na+核外存在10个电子核内有11个质子,其微粒结构示意图为(3)能说明非金属性Cl比S强的事实是Cl2+H2S=S↓+2HCl;
(4)①F、G、H、I为单质,其中F、G是无色气体,H是紫红色固体即为Cu,C中两元素的质量比为96:7,C分解得到G和H,可知生成Cu和氮气,故C为Cu3N; ②D为NaOH,其为离子化合物,电子式为
;
;
③L的稀溶液与H反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应离子方程式为3Cu + 8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
④A和B反应生成D、E和F,则反应(a)的化学方程式为4Na2FeO4 +10H2O = 4Fe(OH)3↓+8NaOH + 3O2↑。 【点睛】
常见无机物的颜色,可作为无机物推断的突破点。
3.为探究某无结晶水的正盐X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质,设计并完成下列实验。(气体体积已转化为标准状况下的体积)
已知:B是空气的主要成分之一;C是一种强碱,且微溶于水 ,载人宇宙飞船内常用含 C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。 (1)X的化学式为 __________________ 。
(2)图中B的组成元素在元素周期表中的位置是______________。 (3)A的电子式为 ____________。
(4)X受热分解转变成 A 和 B 的化学反应方程式为 ____________。 【答案】LiN3 第2周期VA族 【解析】 【分析】
B是空气的主要成分之一,B为氮气或氧气;C是一种强碱,且微溶于水,C为LiOH,载人宇宙飞船内常用含 C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气,LiOH与反应生成
3LiN3
ΔLi3N+4N2↑
Li2CO3;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,D是NH3,确定B为氮气,NH3是2.24L合0.1mol,A中N为14g·mol-1×0.1mol=1.4g。A为Li3N,3.5g中Li为3.5-1.4=2.1g,14.7gX中Li为 2.1g,n(Li)=
2.1g14.7g?2.1g=0.3moln(N)==0.9mol,n(Li):n(N)=0.3:0.9=1:3,X,
14g?mol?17g?mol?1的化学式为:LiN3。 【详解】
(1)由分析可知:X的化学式为LiN3。故答案为:LiN3;
(2)B为氮气,组成元素N在元素周期表中的位置是第2周期VA族。故答案为:第2周期VA族;
(3)A为Li3N,Li最外层只有1个电子,显+1价,N最外层5个电子,得三个电子,显-3价,电子式为
。故答案为:
;
(4)由分析X的化学式为:LiN3,X受热分解转变成 Li3N 和 N2,由质量守恒:化学反应方程式为 3LiN3
ΔLi3N+4N2↑。故答案为: 3LiN3
ΔLi3N+4N2↑。
4.A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应。
(1)若A、D、F都是非金属单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式是___。
(2)若A是常见的金属单质,D、F是气态单质,反应①在水溶液中进行,则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是___。
(3)若B、C、F都是气态单质,且B有毒,③和④两个反应中都有水生成,反应②需要放电才能发生,A、D相遇有白烟生成,则C的电子式是___,反应③的化学方程式是___。 (4)若A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍,③和④两个反应中都有红棕色气体生成,B的结构式是___,反应④的化学方程式是___。 【答案】SiO2+2C【解析】 【分析】 【详解】
(1)A、D、F都是非金属单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,反应①为
Si+2CO↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ︰NN︰ 4NH3+5O2
CO2↑+4NO2↑+4H2O
4NO
+6H2O O=C=O C+4HNO3
置换反应,考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与CO,碳与F反应生成E,CO与F生成E,F为气体,则F为氧气,验证符合转化关系,则:反应①的化学方程式是SiO2+2C2CO↑,故答案为:SiO2+2C
Si+2CO↑;
Si+
(2)A是生活中常见的金属单质,D、F是气态单质,反应①为置换反应,且在水溶液中进行,由转化关系可知,A为变价金属,F具有强氧化性,可推知A为Fe,F为Cl2,故B为HCl、C为氯化亚铁、D为氢气、E为氯化铁,则:反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(3)B、C、F都是气态单质,B有毒,则B为氯气,反应②需要放电条件才能发生,为氮气与氧气反应,③和④两个反应中都有水生成,可以推知C为N2,电子式为︰NN︰,F为O2,E为NO,A为NH3,反应①为置换反应,A、D相遇有白烟生成,可推知D为HCl,反应③的化学方程式是:4NH3+5O25O2
4NO+6H2O;
4NO+6H2O,故答案为:︰NN︰;4NH3+
(4)若A、D为单质,③和④两个反应中都有红棕色气体生成,该红棕色气体为NO2,可推知F为HNO3,反应①是置换反应,Mg与二氧化碳反应符合整个转化关系,可推知B为CO2、C为MgO、D为C、E为Mg(NO3)2,则:二氧化碳的结构简式为:O=C=O,反应④的化学方程式是C+4HNO34HNO3
CO2↑+4NO2↑+4H2O ,故答案为:O=C=O;C+
CO2↑+4NO2↑+4H2O。
5.有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A__________; G___________。
(2) 写出反应①的化学方程式:__________;写出反应②的离子方程式:_________。 (3)说出黄绿色气体乙的一种用途__________________。
(4)区别E、F两种溶液最简单的方法是______,实验室检验G中所含的金属离子时,常在G的溶液中加入_____溶液
【答案】Na FeCl3 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 2Al + 2OH- +2H2O=2AlO2- + 3H2↑ 制漂白粉 观察法 KSCN 【解析】 【分析】
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