高考化学高无机综合推断综合练习题及详细答案

高考化学高无机综合推断综合练习题及详细答案

一、无机综合推断

1．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 Cu3（OH）2（CO3）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

-

3CuO+H2O+2CO2↑ 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2

×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)2Cu3(OH)2(CO3)2

3CuO+H2O+2CO2↑；

3CuO+H2O+2CO2↑，故答案为：

（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。

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 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

+

--

气体由无色变成红棕色 Ba2++SO42－＝

；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．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）

（1）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，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，③与④两个反应中都有红棕色气体生成，反应④的化学方程式是__________。

（2）若A、D、F都是短周期非金属元素单质，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__________。

（3）若A为常见的金属单质，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__________。

（4）若B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色，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，反应③的化学方程式是__________，在反应①中若有3mol电子转移，则生成D的物质的量为__________。 【答案】C+4HNO3（浓）

加热CO2↑+4NO2↑+2H2O 2C+SiO2

高温Si+2CO↑ Cl2+2Fe2+=2Cl

﹣

+2Fe 4NH3+5O2

3+

催化剂加热4NO+6H2O 3mol

【解析】 【分析】 【详解】

(1)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，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，则D处于第二周期、A处于第三周期，设A原子最外层电子数为x，则2+8+x=2(2+2x)，解的x=2，故A为Mg，D为C，则B为CO2，C为MgO，③与④两个反应中都有红棕色气体生成，则F为HNO3，E为Mg(NO3)2，反应④的化学方程式是：C+4HNO3(浓)

加热CO2↑+4NO2↑+2H2O；

(2)A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则A为C，D为Si，F为O，B为SiO2，反应①为C与二氧化硅的反应，反应方程式为2C+SiO2

高温Si+2CO↑；

(3)若A是常见的金属的单质，D、F是气态单质，且反应①在水溶液中进行，D和F单质化合反应生成B为酸，由转化关系可知A为变价金属，气体单质F能与A反应生成高价态化合物，则推断变价金属A为Fe，F为Cl2，D为H2，B为HCl，C是FeCl2，E为FeCl3，反

应②(在水溶液中进行)的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；

(4)若B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色，则B为Cl2，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，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+5O2

催化剂加热4NO+6H2O，反应①为：2NH3+6Cl2=6HCl+N2，每生成

6molHCl转移6mol电子，则若有3mol电子转移，生成HCl的物质的量为3mol。

4．某无机盐X(仅含三种元素，原子个数比为1:1:4,摩尔质量270g·mol-1)，为探究其组成和性质，某学习小组进行了如下实验，X与水反应只生成A、B两种物质，其中气体单质 A 能使带火星的木条复燃。下列说法正确的是：

（1）X的组成元素为 O和_____________（用元素符号表示）。 （2）X 的 化学式为____________。

（3）下列说法正确的是（NA为阿伏加德罗常数）_________ 。 a．酸式盐B的焰色反应颜色可以直接观察

b．盐X中的两种非金属元素所组成的氧化物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 c．1摩尔的固体B中含2NA个离子 d．氮气和气体单质A点燃即可发生反应

（4）X氧化能力极强，可用于脱硫脱硝，写出在碱性条件下X氧化SO32-的离子方程式____________。

【答案】K 、 S K2S2O8 C S2O8 2-+ SO32-+2OH-=3SO42-+ H2O 【解析】 【分析】

单质 A 能使带火星的木条复燃，则A为O2，B焰色反应呈紫色，则含有K元素，B的酸性溶液与BaCl2反应产生白色沉淀，则B中含有SO42-，27gX物质的量为0.1mol，S元素物质的量

46.6g0.2mol=0.2mol，则S原子个数为=2，结合摩尔质量和原子个数比推出233g/mol0.1mol分子式。 【详解】

单质 A 能使带火星的木条复燃，则A为O2，B焰色反应呈紫色，则含有K元素，B的酸性溶液与BaCl2反应产生白色沉淀，则B中含有SO42-，27gX物质的量为0.1mol，S元素物质的量

46.6g0.2mol=0.2mol，则S原子个数为=2，原子个数比为1:1:4，摩尔质量233g/mol0.1mol270g·mol-1，则化学式为K2S2O8， （1）X的组成元素为 O和K 、 S， 故答案为：K 、 S；

（2）由上述推断可知X 的化学式为K2S2O8， 故答案为：K2S2O8；

（3）a．K的焰色反应需透过蓝色钴玻璃片观察，故a错误；

b．盐X中的两种非金属元素所组成的氧化物有SO2、SO3、H2O、H2O2；SO2和H2O2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，SO3和H2O不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故b错误； c． B为酸性溶液则B为KHSO4，固体B中含有K+和HSO4-离子，故1摩尔的固体B中含2NA个离子，故c正确；

d．氮气和O2不可点燃，故d错误 ； 故答案选：c；

（4）X氧化SO32-X为氧化剂，SO32-为还原剂，根据化合价升降守恒可得离子方程式为：

S2O82-+ SO32-+2OH-=3SO42-+ H2O，

故答案为：S2O82-+ SO32-+2OH-=3SO42-+ H2O。

5．有关物质的转化关系如下图所示。A为一种黄绿色的气体，B为常见的无色液体，H为一种助燃的气体，F为一种气体，它在A中燃烧产生苍白色火焰，E为一种能被磁铁吸引的金属。

（1）B的化学式为____________。 （2）F的化学式为____________。

（3）写出反应②的化学方程式：_______________________________。 （4）写出反应①的化学方程式：_______________________________。 【答案】H2O H2 2HClO【解析】 【分析】

由题给信息可知，A为一种黄绿色的气体，则其为Cl2；B为常见的无色液体，则其为H2O；H为一种助燃的气体，则其为O2；H2在Cl2燃烧，产生苍白色火焰，则F为H2，E为一种能被磁铁吸引的金属，则E为Fe，从而推出C为HCl，D为HClO； （1）由以上分析可知，B为水；

光照2HCl + O2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑