1、备战高考化学备考之高无机综合推断压轴突破训练培优易错 难题篇一、无机综合推断1A、 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)。X、 Y、 Z、 W 均为中学化学的常见物质,一定条件下它们之间有如下转化关系:(1)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。A、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_。A 溶液一步转化为C 溶液的反应离子方程式为_。(2)若 X 是一种黄绿色的气体,Y 的饱和溶液滴入沸水中能生成红褐色胶体。检验溶液Z 是否变质最灵敏的一种试
2、剂是_(名称 );一定条件下W 与水反应的化学方程式_ 。(3)X 常温下为气体化合物,Z 是一种红棕色气体,X 气体的检验方法_ ,X 转化为 Y 的化学方程式为_ ;(4)X 为一元强碱溶液,W 是形成酸雨的主要气体。则 Y 到 Z 的离子方程式为_ ;请画出向含 0.01molX 和 0.01molY 的溶液中逐滴加入 0.1mol/L 稀盐酸的体积和生成气体的物质的量的关系的图像 _。【答案】 2Al+2NaOH+2H2223-2-2硫氰化钾溶液3Fe +O =2NaAlO +HAl+ 4OH =AlO+ 2H O4H O(g) = Fe O+ 4H使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或遇蘸有浓
3、盐酸的玻璃棒产生白烟)23424NH32232-223- 5O4NO 6H OSO +SO +H O=2HSO【解析】【分析】W 为 NaOH。 B 为两性物质且含有一种金属元素,确定该金属元素为铝元素,因在溶液中产生了 B,所以 B 为 Al(OH)3。【详解】(1)铝与 NaOH 反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2;A 溶液中含有 Al3+,与 NaOH 反应生成了 Al(OH)3, Al(OH)3与 NaOH 反应生成 NaAlO2,所以A 溶液一步转化为C 溶液的离子方程式为:3+-Al +4OH =AlO2 +2H2O;(2) X 为黄绿色气体,
4、则 X 为氯气, Y 的饱和溶液滴入沸水中能生成红褐色胶体,说明Y为 FeCl3溶液。据此进一步判断2。W 为 Fe, Z 为 FeCl检验 FeCl2溶液是否变质最灵敏的试剂是2KSCNKSCN溶液,如果 FeCl 溶液变质,则滴加溶液后,溶液呈现血红色;在高温条件下铁与水反应:3Fe+4H2342OFe O +4H ;(3)红棕色的气体Z 是 NO2气体; X 为气体化合物,经氧气连续氧化生成2NO ,猜测 X 为NH , Y 为 NO;检验 NH 是利用其水溶液呈碱性,用湿润的红色石蕊试纸检验,如试纸变33蓝,说明气体是氨气;或者利用NH3 与 HCl 反应生成白烟这一性质来检验。NH3
5、 转化为 NO的化学方程式为:4NH3 5O24NO 6H2O;(4)如果 X 为一元强碱, W 是形成酸雨的主要物质,则推测W 为 SO2 ,则根据图示转化关系判断 Y 为 SO32-, Z 为 HSO3-,则 Y 到 Z 的离子方程式为:SO32-+SO2+H2O=2HSO3-;溶液中含有 0.01molOH -和 0.01molSO32-,滴入稀盐酸,首先发生反应:OH-+H+ =H2 O,此时消耗 0.1mol/L 的 HCl 共0.1L,没有气体逸出;然后发生反应:SO 2-+-,此时也消耗3+H =HSO30.1mol/L 的 HCl 共 0.1L,也没有气体逸出;最终发生反应:-
6、+HSO3 +H =H2 O+SO2,此时完全反应消耗盐酸的体积为0.lL,逸出气体的物质的量为0.01mol 。据此可绘出图象:。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。写出 B 和 C 的化学式: B_; C_。写出反应的离子方程式_【答案】32 2FeSO4 H2S 2Fe SO2 2H2O 2Fe SO4 4H【解析】【分析】从框图中可以看出,反应是解题的突破口。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
7、】(1)由反应知, B 物质具有还原性;由反应知, E 物质具有氧化性, F 气体具有还原性。综合分析反应和,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,可得出F 气体为 SO2, C 气体为 H2S。再回到反应,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H2 SO4。由反应,很容易得出A 为FeS。由反应,可得出D 为FeCl3。答案为:B 是FeSO4、 C 是H2S。(2) 反应的化学方程式为: Fe2(SO4)3 SO2 2H2O 2FeSO42H2SO4,离子方程式为: 2Fe3 SO2 2H2O 2F
8、e2 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、 Cl 2、 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 现有 H、 N、 O、Na、 S、 Cl、 Fe、Cu 八种常见元素,回答
9、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);(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 166gmol 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967; 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):C 的化学式为 _ ;D 的电子式为 _ ;L 的稀溶液
10、与H 反应的离子方程式为_;反应( a)的化学方程式为_。【答案】第3 周期 A 族Cl2+H2S=S +2HCl Cu3N+3Cu + 8H +2NO3=3Cu2+2NO +4H2O4Na2FeO4 +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
11、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 166gmol -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 Na24FeO 。【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A 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
12、+H2S=S +2HCl;(4) 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;D 为 NaOH,其为离子化合物,电子式为;L 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;A 和 B 反应生成D、E 和F,则反应( a)的化学方程式为4Na242FeO +10H O =324Fe(OH) +8NaOH + 3O。【点睛】常见无机物的颜色,可作为无机物推断的突破点。4A、
13、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,反应在水溶液中进行,则反应(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,和两个反应中都有水生成,反应需要放电才能发生, 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,
14、所含元素的原子核外最外层电子数D 是 A 的2 倍,和两个反应中都有红棕色气体生成,B 的结构式是_,反应的化学方程式是_。【答案】 SiOSi 2CO2+ Cl3+ 2Cl- N N 4NH35O24NO2 2C2Fe2=2Fe6H2O O C OC 4HNO3CO24NO24H2O= =【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,反应为置换反应,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:反应的化学方程式是SiO2 2CSi2CO,故答案
15、为:SiO2 2C( 2) A 是生活中常见的金属单质,Si 2CO;D、 F 是气态单质,反应为置换反应,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( 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,反应需要放电条件才能发生,为氮气与氧气反应,和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
16、 为 NO, A 为 NH3,反应为置换反应,A、 D 相遇有白烟生成,可推知D 为 HCl,反应的化学方程式是:4NH3 5O24NO6H2 O,故答案为: NN; 4NH35O24NO 6H2O;( 4) 若 A、 D 为单质,和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CO 、 C 为 MgO、 D 为 C、 E 为 Mg ( NO ),则:二氧化碳的结构简式为:O=C=O,反应的232化学方程式是 C 4HNO3CO24NO24H2O,故答案为:O C OC= ; 4HNOCO 4N
17、O 4H O。32225 已知 A 是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐,且常用作净水剂,B 是一种常见的两性氢氧化物。试根据下列转化关系回答有关问题:( 1)试判断: B 为 _, F 为 _;(2)写出沉淀 B 与盐酸反应的离子方程式 _;(3)根据上述关系写出盐A 的化学式_。【答案】氢氧化铝或 Al(OH)3 硫酸钡或 BaSO4 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OKAl(SO4)2 或 K2SO4Al2(SO4)3【解析】【分析】已知 A 是由两种阳离子和一种阴离子组成的盐,且常用作净水剂,透过蓝色鈷玻璃观察时焰色反应呈紫色,该溶液中含有K+ ,故 A 是 KAl(SO4 2A
18、中加入氨水, Al3+会发生) ;向溶液反应: Al3 3NH3 234+,产生白色沉淀B 是Al(OH)3,溶液 C是H O= Al(OH) +3NH42 433+3+2(NH) SO ; Al(OH) 是两性氢氧化物,可以与强酸HCl 发生反应: Al(OH) +3H =Al+3H O,产生的溶液E 是 AlCl3;也可以与强碱322NaOH 发生反应: Al(OH) +NaOH=NaAlO +2H O,得到的溶液 D 是 NaAlO2;向溶液 C 中加入3 2溶液,发生复分解反应产生4白色沉Ba(NO )BaSO淀,该物质既不溶于水,也不溶于酸,所以沉淀F 是 BaSO4 。【详解】(1
19、)通过分析可知, B 为 Al(OH) , F 为 BaSO ,故答案为:氢氧化铝;硫酸钡或BaSO ;344(2)B 是 Al(OH)3,与盐酸反应的离子方程式是:Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,故答案为:Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O;(3)根据上述关系写出盐A 是 KAl(SO4)2,故答案为: KAl(SO4)2 或 K2SO4 Al2(SO4)3。6 在如图中表示的是有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中的金属单质, B 为非金属单质(一般是黑色粉末),C 是常见的无色无味液体,的固体化合物。(反应条件图中已省略)。A 为常见D 是淡黄色(1)A、 C
20、 代表的物质分别为 _ 、_(填化学式 );(2)反应中的 C、 D 均过量,该反应的化学方程式是_;(3)反应中,若 B 与 F 物质的量之比为 4:3, G、 H 物质的量之比为 _;(4)反应的离子方程式为_。【答案】 AlH2O2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2, 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 1: 122 CO +2OH =CO+H O 、 2AlO2+CO +3H O=2Al(OH) + CO2322233【解析】【分析】题干信息: A 为常见的金属单质,B 为非金属单质 (一般是黑色粉末)推断为 C (碳 )单质, C是常见的无色无味液体可以推断C
21、为 H2O, D 是淡黄色的固体化合物判断为Na2O2, E、 F为 O2 和 H2 ,二者反应生成水,A 是常见金属,与另一种固体在水中反应生成O2 和 H2,则该金属 A 为 Al 单质;固体 D 为 Na2222O ,能与水和CO反应,则 G 为 CO ;说明 K 为Na CO ,F 为O ,则 E 为H ;题给信息黑色单质B(C单质 )与 F(O )反应得到G(CO ); C 和232222O 反应可生成CO 和 CO,则 H 为 CO;A、C、D 反应产生 E、 F、溶液甲,由于 A 是 Al, C22是 H2O, D 是 Na O , E 为 H, F 是 O ,甲是 NaAlO
22、; G 是 CO ,其与过氧化钠反应生成碳222222酸钠和氧气,碳酸钠溶于水中得到的溶液乙为碳酸钠溶液。溶液甲为NaOH 和 NaAlO2 的混合液,将 CO2 通入甲溶液,反应产生Al(OH)3 沉淀和 Na2CO3 溶液,则沉淀 L 是 Al(OH)3,结合物质的性质解答该题。【详解】根据上述分析可知:A 是 Al, B 是 C,C 是 H2 O, D 是 Na2O2, E 是 H2, F 是 O2, G 是 CO2,H 是 CO, K 是 Na2CO3,甲是 NaAlO2,乙是 NaHCO3, L 是 Al(OH)3。(1)依据推断可知, A 是 Al, C 是 H2O;(2)反应中的
23、 C、 D 均过量,生成的氢氧化钠溶液能和A 完全反应,该反应的化学方程式是: 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2、 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2;(3) B 是 C, F 是 O ,若二者按物质的量之比为4: 3 发生反应,根据反应前后各种元素的原2子个数相等,可得反应的方程式为:4C+3O22CO+2CO,则反应产生的2CO 、 CO 的物质的量的比n(CO2): n(CO)=2: 2=1: 1;(4)反应是向氢氧化钠和偏铝酸钠混合溶液中通入二氧化碳,发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,反应的离子方程式为2CO2+2OH =CO3+H2 O 、2AlO2 +C
24、O2+3H2O=2Al(OH)3 +CO32 。【点睛】本题考查了元素及化合物的推断,包括物质转化关系的综合应用,物质性质的分析判断,物质转化关系的定量计算和产物判断,离子方程式的书写方法。转化关系的特征反应是解题的关键,熟练掌握各种常见的金属、非金属元素及化合物的性质是进行该题推断的基础。7 下图为一些物质之间的转化关系,其中部分反应中反应物或生成物未列全。已知A、H、 I、 K 均为家庭厨房中的常见物质,其中A 是食品调味剂, H 是消毒剂的有效成分,I、 K可用作食品发泡剂。 B 是一种有机酸盐,E、 F、G 均为氧化物, L 是红褐色沉淀。根据以上信息,回答下列问题:( 1) B 的组
25、成元素为 _。( 2) 鉴别等物质的量浓度的I、K 稀溶液的实验方法为 _。(3G J的离子方程式为_。) ( 4) M 是含氧酸盐,反应中H、 L、 D 的物质的量之比为 3: 2: 4,则 M 的化学式为_。【答案】 Fe、 C、O取 I、 K 的稀溶液,分别滴加CaCl2 溶液,出现白色沉淀者为 I2FeO H2O2+Na2FeO46H 2Fe3 +4H2O+【解析】【分析】A 是食品调味剂,H 是消毒剂的有效成分,则A 为 NaCl, H 为 NaClO, G 为氧化物,加H2SO4、H2O2 生成 J,J加 D 得 L, L 为红褐色沉淀,则L 为 Fe( OH) 3, D 为 Na
26、OH,以此逆推可知 J 为 Fe243, G 为 FeO,则 B 中含有2( SO )Fe 元素, C 为 Cl , B 为有机酸盐,则一定含有C、 O 两元素, E、 F 为氧化物,结合框图,则F 为 CO, E 为 CO , I 为 Na CO ( 纯碱 ) , K 为2233NaHCO ( 小苏打 ) 。【详解】( 1) 由以上分析可知B 加热分解可生成CO、 CO2、FeOFeCO三种元素,故,则应含有、 、答案为: Fe、 C、O;( 2) I 为 Na233233CO ( 纯碱 ) , K 为 NaHCO ( 小苏打 ) , Na CO 与氯化钙反应生成CaCO 为白色沉淀,可加入
27、 CaCl2 溶液鉴别,出现白色沉淀者为Na2CO3,故答案为:取I、 K 的稀溶液,分别滴加 CaCl2 溶液,出现白色沉淀者为I;( 3) G J 的反应为 FeO 生成 Fe2( SO4) 3 的过程, H2O2 具有氧化性,反应的离子方程式为+2FeO+H2O2 +6H 2Fe3+4H2O,故答案为: 2FeO+H2O2+6H 2Fe3+4H2O;(4)HL D分别为:NaClOFe OH 3NaOH3 2 4,结合生成、 、( ) 、,根据物质的量之比为: :一种含氧酸盐M,可确定M 的化学式为Na2FeO4,方程式为3NaClO+2Fe( OH) 3+4NaOH2Na2 FeO4+
28、3NaCl+5H2O,故答案为:Na2FeO4。【点睛】无机推断题注意题的突破口,如A 是食品调味剂,是氯化钠,H 是消毒剂的有效成分,为次氯酸钠, I、 K 可用作食品发泡剂,为碳酸氢钠和碳酸钠, L 是红褐色沉淀,为氢氧化铁。掌握常见物质的性质和用途是关键。82018 年 6 月 1 日,陨石坠落西双版纳,再次引发了人们对“天外来客”的关注,下图中(部分产物已略去), X、 Y、Z 为单质,其它为化合物; E 为陨石的主要成分,也是石英砂的主要成分; A 为黑色磁性氧化物,请回答下列问题:(1)关于 E 的说法正确的是_ (填序号)E 硬度大、熔点高、在自然界广泛存在E 既能与 NaOH
29、溶液反应,又能与HF 酸反应,其为两性物质可用盐酸除去 E 中混有少量 XE 是良好的半导体材料(2)写出 E 与焦炭在高温下反应制取Z 的化学方程式,并用单线桥分析标明电子转移数目_(3)写出 E 与 NaOH 溶液反应的离子方程式: _(4)A 与足量 B 的稀溶液反应生成D 溶液,请用文字表述检验D 中金属阳离子存在的一种实验方法 _(5)F 物质用氧化物的形式表示为:_ 。(6)已知在外加直流电作用下, G 胶粒会向阳极区移动,这种现象叫做_;净化G 胶体可采用如图_ (填序号)的方法,这种方法叫_。【答案】SiO2-32-2取待测液于试管中,向待测+2OH =SiO+H O溶液中加入
30、硫氰化钾溶液,溶液马上变成红色说明溶液中有Fe3+22Na O ?SiO电泳渗析【解析】【分析】A 为黑色磁性氧化物,则A 为Fe3O4, X 为Fe;Fe3O4 和B 反应生成D 溶液,结合B 是Y、NO 和水反应生成的可知,B 为 HNO3, Y为O2; HNO3 和F 生成一种胶体,可以推知G 是H2SiO3,则F 为Na2SiO3, E 为SiO2, SiO2 和焦炭在高温的条件下生成Si 单质,则Z 为Si,以此解答。【详解】(1)由分析可知E 为SiO2。 SiO2 硬度大、熔点高、在自然界广泛存在,正确;SiO2 既能与 NaOH 溶液反应,又能与 HF 酸反应生成 SiF4 气
31、体,但不是两性物质,错误;可用盐酸除去 E 中混有少量 Fe,正确; SiO2 不导电,不是半导体材料,错误;正确的是;(2) SiO2 与焦炭在高温下反应制取 Si,同时生成 CO,用单线桥分析 标明电子转移数目为:;(3) SiO2 和 NaOH 溶液反应生成偏铝酸根和水,离子方程式为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;(4) A 为 Fe3 O4 与足量 HNO3 的稀溶液反应生成的溶液中含有Fe3+,检验 Fe3+的方法是:取待测液于试管中,向待测溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液马上变成红色说明溶液中有Fe3+;(5) Na2SiO3 用氧化物的形式表示为: Na2O ?SiO2;(6) 在外加直流电作用下,硅酸胶粒会向阳极区移动,这种现象叫做电泳;胶体粒子不能透过半透膜,能够透过滤纸,净化G 胶体可采用图的方法,这种方法叫渗析。9 已知 A、 B、 C、 D、 E 是化学中常见的物质,常温下, E 是一种无色无味的液体,它们之间有如下反应关系。(1)若 A是一种红色金属单质, B 是一种常见的挥发性酸,反应时生成的C是无色气体,反应的离子方程式为 _,若反应放出 1.