1、高考化学高无机综合推断的综合热点考点难点(1)一、无机综合推断1I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-2-1KMnO42.000 10mol?L标准溶液进行滴定,并记录实验的结果如
2、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 FexOy 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3+3+2+2+当最后一滴标准KMnO4 溶液滴入锥形瓶时,色,则说明有 Fe2Fe+ Cu = 2Fe+ Cu溶液恰好变浅紫(红)色,且半分钟内不变色0.1000mol. -14 5LFe O【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
3、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1.60 g3+,质=0.01mol ,故 X 中含有 0.02 molFe160g / mol量为 0.02 mol 56g / 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6.99g应生成硫酸钡沉淀6.99g,即为=0.03mol,但硫酸根离子来自于所加硫酸,反233g / mol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2.87g143.5g / mol =0.02mol ,故可推知X 中含有 0.02molCl
4、-,质量为0.02mol35.5g / 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0.32gFeOCl=16g/mol ,应为 O元素,故 X为;0.02mol( 1) X 的化学式是 FeOCl;( 2)检验黄色溶液中金属阳离子Fe3+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Fe3+;(3)黄色溶液中加入铜片,铜片表面被腐蚀,反应生成Fe2+和 Cu2+,对应的离子方程式3+2+2
5、+是: 2Fe+ Cu= 2Fe+ Cu ;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;(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 5Fe2+ +MnO 4-+ 8H+=5Fe3+ + Mn2+ +4H2O可知,待测液中 c(Fe2+)= 52.000 10 2 mol / L20.00mL 10 3 L / mL0.1000 mol / L ;20.00mL 10 3 L / mL(6)黑色固体中含有的Fe2+物质的
6、量为0.1000mol / L0.1L 0.01mol , 铁的总物质的量为 0.02 mol ,则 n(Fe2+3+x y) : n(Fe ) =0.01 mol: 0.01 mol=1:1 ,该黑色固体的化学式用Fe O 形式表示,根据化合物各元素化合价代数和为0,则有 x2x 3 2x y22y ,得 x:y=4:5 ,Fe O可表示为Fe4 O5。2A、 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)。(1)若 A、 B、 C 三种物质的焰色反应均为黄色, A 俗称苛性钠, W 为无色无味气体, C 受热分解可转化为
7、 B。向 B 溶液中通入W 生成 C 的离子方程式为_。A 溶液与 C 溶液反应的化学方程式为_ 。(2)若 A、 B、 C 三种物质都含有一种金属元素,且A、B、 C 三种物质中所含有的金属元素单质与A 溶液一步转化为C 溶液的反应离子方程式为B 为两性物质, W 俗称苛性钠。W 反应的化学方程式为_ 。_ 。(3)若 A、 B、 C、 W 四种物质均为气体,其中A、W 为单质, C 的摩尔质量为46g mol -1 。B 的化学式为 _。实验室制取B 时, _(填 “能 ”或 “不能 ”)用向上排空气法收集B。一定条件下B 与 CO反应的化学方程式为_ 。(4)若 A 为淡黄色固体单质,W
8、 为气体单质, B、 C 均为酸性氧化物。则物 D,在加热的情况下,D 的浓溶液与A 反应的化学方程式为C 溶于水形成化合_ 。【答案】 CO3 2-+H2O+CO2=2HCO3-NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2 O2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2Al3-+ 4OH- =AlO2- + 2H2O NO 不能2NO+2CO2CO2 +N2S+2H SO (浓)3SO +2HO242【解析】【分析】(1) 若 A、B、 C 三种物质的焰色反应均为黄色,均含Na 元素, A 俗称苛性钠,则A 为NaOH,W 为无色无味气体, C 受热分解可转化为B,则 W 为 CO2
9、、 B 为 Na2CO3, C 为NaHCO3;(2)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,则 B 为Al(OH)3, A 为 AlCl3、 C 为 NaAlO2;(3) 若 A、 B、 C、W 四种物质均为气体,其中A、 W 为单质, C 的摩尔质量为 46g?mol -1,则 A 为 N2、W 为 O2、 B 为 NO、 C 为 NO2 ;(4) 若 A 为淡黄色固体单质,W 为气体单质,B、 C 均为酸性氧化物,则A 为 S, W 为 O2、23B 为 SO 、 C为 SO 。【详解】(1) 若 A、B、 C 三种物质的焰色反应均为黄色,均含
10、Na 元素, A 俗称苛性钠,则A 为NaOH,W 为无色无味气体,C 受热分解可转化为B,则 W 为 CO 、 B 为 Na CO , C 为223NaHCO 。3向 Na2 3溶液中通入2332-223-;COCO生成 NaHCO的离子方程式为: CO+H O+CO =2HCONaOH 溶液与 NaHCO3溶液反应的化学方程式为:3232NaOH+NaHCO=Na CO +H O;(2) 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,则 B 为Al(OH)3, A 为 AlCl3、 C 为 NaAlO2;A、B、 C 三种物质中所含有的金属元素为Al,单
11、质 Al 与 NaOH 溶液反应生成NaAlO2 和氢气的化学方程式为 2Al+2NaOH+2H2 O =2NaAlO2 +3H2;AlCl3 溶液中滴加过量NaOH 溶液生成 NaAlO2,发生反应的离子方程式为Al3-+ 4OH- =AlO2-+ 2H2O。(3) 若 A、B、 C、 W 四种物质均为气体,其中 A、 W 为单质, C 的摩尔质量为 46g?mol -1,则A 为 N2、 W 为 O2、 B 为 NO、 C 为 NO2;B 的化学式为: NO;由于NO 能与氧气反应,实验室制取NO 时,不能用向上排空气法收集;NO 与CO在催化剂作用下生成N2 和CO2,发生反应的化学方程
12、式为2NO+2CO2CO2+N2;(4) 若A 为淡黄色固体单质,W 为气体单质,B、 C 均为酸性氧化物,则A 为S, W为O2、B 为SO2、 C 为SO3 ; SO3 溶于水形成化合物D 为H2SO4,在加热的条件下,浓硫酸与硫反应的化学方程式为S+2H2SO4(浓 )3SO2 +2H2O。3 氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2 的化合物甲和乙。将6.00g 甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH 2 ( 已折算成标准状况) ,甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2 和另一种
13、单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25g/L 。请回答下列问题:(1) 甲的化学式是 _;乙的电子式是 _。(2) 甲与水反应的化学方程式是 _ 。(3) 气体丙与金属镁反应的产物是 _( 用化学式表示 ) 。(4) 乙在加热条件下与 CuO反应可生成 Cu 和气体丙,写出该反应的化学方程式_。有人提出产物Cu 中可能还含有Cu2O,请设计实验方案验证之_(已+ 2+知 Cu2O+2H=Cu+Cu +H2O)。【答案】 AlH3AlH33H2OAl OH 33H2Mg3N22NH3() 3CuO3Cu N3H O将固体溶于稀硫酸中,如果溶液变蓝,说明产物中含有Cu O,222反之则无 Cu
14、2 O【解析】【分析】将 6. 00g 甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6. 72 L 的 H2( 已折算成标准状况),甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH 溶液,因此白色沉淀是Al( OH),则金属单质是铝,因此甲是AlH 。化合物乙在催33化剂存在下可分解得到H2 和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1. 25g L 1 ,则丙的相对分子质量是1. 25 22. 4 28,因此丙是氮气,则乙是氨气NH3,据此解答。【详解】(1)根据以上分析可知甲的化学式是AlH3 。乙是氨气,含有共价键的共价化合物,电子式为;(2)甲与水反应生
15、成氢气和氢氧化铝,反应的化学方程式是AlH3 3H2O Al( OH) 33H2。( 3)氮气与金属镁反应的产物是Mg 3N2。( 4)氨气在加热条件下与 CuO 反应可生成 Cu 和氮气,根据原子守恒可知该反应的化学方程式为 2NH3222 Cu 3CuO3CuN 3H O。铜与稀硫酸不反应,则根据Cu O 2HCu2 H2O 可知 , 要检验产物 Cu 中可能还混有 Cu2O 可以将固体溶于稀硫酸中,如果溶液变蓝,说明产物中含有 Cu2O,反之则无 Cu2 O。4 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:
16、 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3323LiNLi N+4N 【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Li CO ;
17、D 遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,D 是 NH ,确定 B 为氮气,NH 是 2.24L 合2333 13中 Li 为 3.5-1.4=2.1g, 14.7gX 中0.1mol , A 中 N 为 14g mol 0.1mol=1.4g。A 为 Li N, 3.5g2.1g14.7 g 2.1gLi 为 2.1g,n(Li)= 7g?mol1=0.3mol ,n(N)=14 g?mol 1 =0.9mol,n(Li) :n(N)=0.3:0.9=1:3 , X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
18、中的位置是第2 周期 VA 族。故答案为:第2 周期 VA 族;(3) A 为 Li3 N, 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 Li3N+4N2。故答案为: 3LiN3 Li3N+4N2。5 盐 X 由三种元素组成,其具有良好的热电性能,在热电转换领域具有广阔的应用前景。为研究它的组成和性质,现取12. 30g 化合物 X 进行如下实验:试根据以上内容回答下列问题:(1) X 的化学式为 _
19、。( 2) 无色溶液 B 中通入过量 CO2产生白色沉淀的离子方程式为_。(3) 蓝色溶液 F 中通入中 SO2气体会产生白色沉淀,该沉淀中氯元素质量分数为357. %,其离子方程式为 _。(4) 白色沉淀C煅烧的固体产物与D高温反应可生成化合物X,其化学方程式为_。【答案】 CuAlO2 CO2232232 2Cl SO2AlO 2HO Al( OH) HCO2Cu2H O42 4H2 3222CuCl SO2Al O 4CuO4CuAlO O 【解析】【分析】蓝色溶液 A 与过量的 NaOH 溶液反应得到蓝色沉淀B 与无色溶液 B,则溶液 A 含有 Cu2+、沉淀 B 为 Cu( OH)
20、2,沉淀 B 加热分解生成黑色固体D 为 CuO, D 与盐酸反应得到蓝色溶液2通入过量的二氧化碳得到白色沉淀2- 、白色F 为 CuCl ;无色溶液 BC,故溶液 B 中含有 AlO沉淀 C 为 Al( OH) 3、 E 为 AlCl中含有Al3+,由元素守恒可知固体X 中含有 Cu、Al3;则溶液 A元素,则红色固体A 为 Cu,结合转化可知X 中还含有 O 元素。结合题意中物质的质量计算解答。【详解】( 1)根据上述分析,固体X 中含有Cu、 Al 和 O 元素。 Al( OH) 3 的物质的量为7.8g01mol,Cu OH2的物质的量为4.9g0.05mol,Cu单质的物质的量为78
21、g / mol= .()98g / mol=3.2g0 05mol,由原子守恒可知12.3gX中含有0 1molAl原子、0.1molCu原子,64g / mol= .则含有 O 原子为:12.3g0.1mol27 g / mol0.1mol64g / mol=0. 2mol,则 X 中16g / molCuAl、O原子数目之比为0.1mol0 1mol0.2mol112,故X的化学式为CuAlO2、 .= ,故答案为: CuAlO2;( 2)B 中含有 AlO2- ,B 中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为:AlO2- +CO22H2 O+Al( OH) 3+HCO3- ,故答案为:
22、AlO2- +CO2+2H2OAl( OH) 3+HCO3- ;( 3)F 为 CuCl2, F 溶液中通入中SO2 气体会产生白色沉淀,该沉淀中氯元素质量分数为35. 7%, Cu、 Cl 原子的个数之比为0.643 : 0.357 1: 1,则沉淀为 CuCl,反应的离子方程6435.5式为: 2Cu2+2Cl- +SO2242-+4H+,故答案为: 2Cu2+2Cl- +SO22+2H O 2CuCl+SO+2H O2-+4+4H ;2CuCl+SO( 4) Al( OH) 3煅烧的固体产物为Al2O3,与 CuO 高温反应可生成化合物CuAlO2,其化学方程式为: 2Al23222 3
23、22。O +4CuO4CuAlO +O ,故答案为:2Al O +4CuO4CuAlO +O6 暗红色固体X 由三种常见的元素组成(式量为412),不溶于水,微热易分解,高温爆炸。己知:气体 B 在标准状况下的密度为1.25g.L-1 ,混合气体通过 CuSO44固体变为蓝, CuSO色。请回答以下问题:( 1)写出 A 的电子式 _。( 2)写出生成白色沉淀 D 的化学方程式 _ 。(3)固体 X 可由A 与过量气体 C 的浓溶液反应生成,其离子方程式为_(4)有人提出气体C 在加热条件下与 Fe2O3 反应,经研究固体产物中不含+3 价的铁元素,请设计实验方案检验固体产物中可能的成分(限用
24、化学方法)_【答案】SO2+I 2+BaCl2+2H 2O=BaSO 4 +2HI+2HCl+-+5H2 O 取固体产物少许,溶于足量的硫酸铜溶液,充分反3I 2 +5NH3H2O=NI3NH3+3NH4 +3I应后,若有红色固体出现,证明有铁,过滤所得的滤渣溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液无现象,再滴加氯水,若溶液呈红色,则证明还有氧化亚铁。【解析】【分析】气体 B 在标准状况下的密度为1.25g.L-1 ,则其摩尔质量为22.4L/mol 1.25 g.L-1 =28g/mol ,为氮气。混合气体通过CuSO4, CuSO4 固体变为蓝色,说明混合气体中含有水蒸气和氮气。根据前后气体的体积变化
25、分析,无色气体C 为氨气。紫黑色固体A 应为碘单质,能与二氧化硫和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,所以白色沉淀6.99 克为硫酸钡沉淀,即0.03mol ,通过电子计算碘单质的物质的量为0.03mol ,氮气的物质的量为0.01mol ,氨气的物质的量为 0.02mol ,计算三种物质的质量和为8.24克,正好是固体X 的质量,所以 X的化学式为 NI 3NH3。【详解】(1) A 为碘单质,电子式为:;(2)碘单质和二氧化硫和氯化钡和水反应生成硫酸钡沉淀和碘化氢和盐酸,方程式为:SO2+I 2+BaCl 2+2H 2O=BaSO 4 +2HI+2HCl ;(3)固体 X 可由碘与过量气体氨气的浓溶
26、液反应生成,离子方程式为:+-3I 2 +5NH3H2O=NI3NH3+3NH4 +3I +5H2 O ;( 4)固体产物中不含 +3 价的铁元素,所以反应后可能产生铁或氧化亚铁,利用铁和硫酸铜反应置换出红色固体铜检验是否有铁,氧化亚铁的检验可以利用铁离子遇到硫氰化钾显红色的性质进行,故实验操作为:取固体产物少许,溶于足量的硫酸铜溶液,充分反应后,若有红色固体出现,证明有铁,过滤所得的滤渣溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液无现象,再滴加氯水,若溶液呈红色,则证明还有氧化亚铁。7A J分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知 G 为主族元素的固
27、态氧化物, A、 B、 C、 D、 E、 F 六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白:(1) A、 B、C、 D、 E、F 六种物质中所含同一种元素在周期表中位置是(2)检验 C 溶液中阳离子方法是(写出操作,现象及结论)_;_;( 3)写出反应 化学方程式: _ ;( 4)写出反应 离子方程式: _ ;( 5)写出反应 化学方程式: _ ;( 6)写出反应 阳极的电极反应式: _ ;(7)从能量变化角度看,反应中,属于 H 0 的反应是 _ (填序号)。【答案】第四周期第 VIII 族取少量 C 溶液滴加 KSCN,溶液不显红色,再加氯水,溶液呈红色,证明是 Fe2+342 322-2 4
28、Fe( OH)8Al+3Fe O4Al O +9Fe2Al+2H O+2OH-=2AlO +3H2+O2+2H2O=4Fe(OH)32O2- -4e-=O2【解析】【分析】根据反应的流程图可知F 是 Fe( OH) 3, E 是 Fe( OH) 2,则 A 是 Fe, B 是 Fe3O4, C 是FeCl2, D 是 FeCl3,据此分析解答。【详解】(1)根据以上分析,Fe 元素在元素周期表中的位置是第四周期第VIII 族;( 2) C 中的阳离子是亚铁离子,检验其方法是取少量C 溶液滴加 KSCN,溶液不显红色,再加氯水,溶液呈红色,证明是Fe2+;(3) G 为主族元素的固态氧化物,与氢
29、氧化钠溶液反应,且电解得I 也与氢氧化钠溶液反应,所以I 是 Al, G 是 Al2O3, H 是氧气, J 则是偏铝酸钠。反应是铝热反应,化学方程式 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;(4)反应是Al 与氢氧化钠溶液反应,离子方程式为2Al+2H2 O+2OH-=2AlO2-+3H2;(5)反应是氢氧化亚铁在空气中变为氢氧化铁的反应,化学方程式为4Fe( OH) 2+O2+2H2O=4Fe( OH) 3;(6)反应是电解氧化铝,阳极是阴离子放电,电极反应式为2O2-4e-=O2;( 7)从能量变化角度看,反应中,铝热反应、燃烧反应都是放热反应,而电解反应是吸热反应,所以属于 H0 的反应是。8 常见无机物A、 B、 C、D 存在如图转化关系:(1)若 A 是一种碱性气体,常用作制冷剂,B 是汽车尾气之一. 遇空气会变色,则反应 的化学方程式为 _ 。(2)若 A 为常见挥发性强酸,D 是生产生活中用量最大用途最广的金属单质,则B 的化学式是_ 。(3)若 A、 C、 D 都是常见气体, C是形成酸雨的主要气体,则A 的电子式是 _ 。(4)若 A、 B、 C 的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,D 为 CO2 ,举出 C 的一种用途_。催化剂Fe(NO 3 )3【答案】 4NH 35O24NO 6H