1、高考化学压轴题专题复习高无机综合推断的综合一、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剂是_(名称 );
2、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(或遇蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白
3、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,则 X 为氯气,
4、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 转化为 NO的化
5、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:-+HSO3 +H
6、=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 某兴趣活动小组利用物质间的互变,设计成一个平面魔方,如下图所示:已知 A、 B、 C、 D、 G 含有同种元素。纯AB溶液D固体G溶液( 单质 )颜色银白色黄色红棕色浅绿色E 是通常情况下密度最小的气体;B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,也能将一种氧化物氧化为F, F 是含有三种元素的化合物,与A 反应生成 E、G。依据以上信息填空:( 1)写出 D 的化学式: _ 。( 2)G 生成 C 的过程中所出现的现象为 _。( 3)写出反应 A B 的化学方程式: _
7、。( 4) B F 的离子方程式为_; G 与次氯酸反应的离子方程式为_ 。【答案】 Fe2O3先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色2Fe 3Cl22FeCl32Fe3 SO22H2 O=2Fe2 SO42- 4HH 2Fe2 HClO=2Fe3 Cl H2O【解析】【分析】结合框图, D 固体呈红棕色,则其为Fe2O3; A、B、 C、 D、G 含有同种元素, B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则B 为 FeCl3, G 中含有 Fe2+, A 为 Fe。由“ B 与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,也能将一种氧化物氧化为F, F 是含有三种元素的化合物,与A
8、 反应生成 E、G”,则 F 为 H2SO4,G 为 FeSO4; E 是通常情况下密度最小的气体,则E 为 H2 。由 B C D 的转化可推知, C 为 Fe( OH) 3。【详解】( 1) 由以上分析可知, D 为氧化铁,其化学式: Fe2 32 3O 。答案为:Fe O ;( 2) FeSO 生成 Fe( OH) ,可先加碱、后氧化,所出现的现象为先产生白色沉淀,迅速变为43灰绿色,最后变为红褐色。答案为:先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;(3)反应FeFeCl32Fe氧化,反应方程式为232Fe需用 Cl 将2Fe 3Cl2FeCl 。答案为:3Cl2FeCl ;23(
9、4)FeCl32422Fe3 SO222 SO42- 4H;HSO,应使用SO,离子方程式为2H O 2Fe=4与次氯酸反应,生成3+、 Cl-和 H+,离子方程式为H 2Fe2 HClO=2Fe3 ClFeSOFeH2O。答案为: 2Fe3 SO2 2H2O=2Fe2 SO42- 4H ; H 2Fe2 HClO=2Fe3 ClH2O。【点睛】利用框图进行物质推断时,先确定信息充足的物质,然后利用已知的少量信息、反应条件及未知物质前后的已知物质,推断出未知物质的组成。3A、 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
10、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,与两个反应中都有红棕色气体生成,反应的化学方程式是 _。(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,反应在水溶液中进行,则反应(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,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,反应的化学方程式是_,在反应中若有3mol电子转移,则生成D 的物质的量为_。【答案
11、】 C+4HNO加热高温2+=2ClCO2+4NO2+2H2O2C+SiO2Si+2CO3(浓)Cl2+2Fe催化剂3+4NO+6H2O 3mol+2Fe4NH3+5O2加热【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,与两个反应中都有红棕色气体生成,则F 为 HNO3, E 为 Mg ( NO3) 2,反应的
12、化学方程式加热是: C+4HNO3222( 浓 )CO +4NO +2H O;( 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,反应为C 与二氧化硅的反应,反应方程式为高温2C SiO2Si 2CO+;( 3) 若 A 是常见的金属的单质, D、 F 是气态单质,且反应在水溶液中进行,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 Cl2223,D 为 H , B 为 HCl,
13、 C 是 FeCl , E 为 FeCl ,反应 ( 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, F 为 O2, E 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,反应的化催化剂学方程式是: 4NH3+5O24NO+6H2O,反应为: 2NH3+6Cl2=6HCl+N2,每生成加热6molHCl 转移 6mol 电子,则若有3mol 电子转移,生成
14、HCl 的物质的量为 3mol。4A 是一种红棕色金属氧化物; B、 D 是金属单质; J 是一种难溶于水的白色化合物,受热易分解。回答下列问题:( 1) A、 E、 J、 G 的化学式分别为 _、 _、 _、_。( 2) C 转化为 I 的离子方程式为 _。( 3) H 和 I 反应生成 J 的离子方程式为 _。( 4)如何检验 E 溶液中大量存在的阳离子 ?_。【答案】 Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3-3+-Al2O3+2OH 2AlO2 +H2O Al +3AlO2+6H O 4Al(OH) 取 E 溶液 2mL 于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无现象,再滴入几滴
15、23氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+【解析】【分析】A 是一种红棕色金属氧化物,则233A 是 Fe O ,红褐色沉淀G 为 Fe(OH) ,分解可以生成氧化铁,则 F 是 Fe(OH)22 3D,则该 B、D 是金属单质,Fe O 和 B 在高温下能反应生成金属单质反应是铝热反应, B 是 Al, D 是 Fe, C是 Al2O3,J 是一种不溶于水的白色化合物,受热容易分解成 C,则 J 是 Al(OH)3,由转化关系可知,I 是 NaAlO2,H 是 AlCl3;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气, E 和氨水反应生成 Fe(OH)22,以此解答该题。,则 E 是 FeCl【详解】(1)由
16、以上分析可知,则 A 为 Fe2O3,E 是 FeCl2, J 是 Al(OH)3 ,G 是 Fe(OH)3;(2)氧化铝是两性氧化物,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为:-Al2 O3+2OH2AlO2 +H2O;(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存,反应的离子方程式为Al3+3AlO2-+6H2O 4Al(OH)3 ;(4)E 是 FeCl2,检验亚铁离子,可取E 溶液 2mL 于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无现象,再滴入几滴氯水,溶液呈血红色,则含有Fe2+。5 固体化合物X 由 3 种元素组成。某学习小组进行了如下实验:请回答:(1) 由现象 1 得出化合物 X 含
17、有 _元素 (填元素符号 )。(2) 固体混合物 Y 的成分 _(填化学式 )。(3) X 的化学式 _。 X 与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液,该反应的化学方程式是 _。【答案】 OCu和 NaOH NaCuO2NaCuO28HCl2NaCl2CuCl2 Cl2 4H2 O2【解析】【分析】固体混合物Y 溶于水,得到固体单质为紫红色,说明是Cu,产生碱性溶液,焰色反应呈黄色说明含有钠元素,与盐酸HCl 中和,说明为NaOH(易算出为0.02mol ),混合气体能使CuSO4 变蓝,说明有水蒸汽。【详解】(1) CuSO4 由白色变为蓝色,说明有水生成,根据元素守恒分析,
18、必定含有O 元素。(2)现象 2 获得紫色单质,说明 Y 含有 Cu,现象 3 焰色反应为黄色说明有 Na 元素,与 HCl 发生中和反应说明有 NaOH,故答案填 Cu 和 NaOH。( 3) NaOH 为 0.02mol ,易算出 m(Na)=0.0223g=0.46g, m(O)=m-m(Na)-m(Cu)=2.38-0.46-0.461.280.64NaCuO2,X 与1.28=0.46g, N(Na): N(Cu): N(O)=:=1: 1: 2,故化学式为236416浓盐酸反应,根据反应现象,产物有Cl2,和 CuCl2 蓝色溶液,因而化学方程式为2NaCuO2 8HCl 2NaC
19、l2CuCl2 Cl2 4H2O6 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
20、滴加CaCl2 溶液,出现白色沉淀者为 I+Na2FeO42FeO+H2O2 +6H 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H SO 、H O生成 J,J加 D 得 L, L 为红褐色沉淀,则L 为 Fe( OH) , D 为 NaOH,以此逆推24223可知 J 为 Fe2SO4)3,G为FeOB中含有Fe元素,C为Cl2,B为有机酸盐,则一定含有(,则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223Na
21、HCO3( 小苏打 ) 。【详解】(1) 由以上分析可知B加热分解可生成COCO、2、 FeO,则应含有 Fe、 C、O 三种元素,故答案为: 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 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Fe243的过程,2 2具有氧化性,反应的离子方程式为( SO )H O+2FeO+H2O2 +6H 2Fe3+4H2O,故
22、答案为: 2FeO+H2O2+6H 2Fe3 +4H2O;(4)HL D分别为:NaClOFe OH 3 NaOH32 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 Na243FeO ,方程式为 3NaClO+2Fe( OH)+4NaOH2Na2 FeO4+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。7 由2种常见元素组成的化合物G,有关转化
23、和实验信息如下:请回答下列问题:(1)G 是 _(填化学式)。(2)写出 AB 的离子方程式_ 。(3)若 D 为纯净物, F 是红色金属单质,写出D 和稀硫酸反应的离子方程式_ 。(4)C 的最大质量为 _g。2 2【答案】 Cu2 S SO2+I2+2H2O=SO4+2I +4HCu2O+2H= Cu + Cu+ H2O 23.3【解析】【分析】A 为刺激性气体,能与碘水反应,说明A 有还原性; B 与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,说明 B 中含有 SO42-,所以 A 为 SO2 ,B 为 H2SO4 和 HI 的混合溶液, C 为 BaSO4 ;通过质量守恒可推知 G 是 Cu2S,以此
24、解答。【详解】(1)G 中含 S 元素,I2H O SOH SO 2HI, m( S) 1L 0.1mol/L 32 g/mol3.2g,G22224中金属元素质量为12.8g,由元素质量守恒知,D 中氧元素质量为1.6g,中学常见的红色氧化物粉末有Fe232M ,化合价为 n,则有O 、 Cu O 等,设 D 中金属元素的相对原子质量为12.81.62 ,解得: M 64n ,当 n 1 时, M 64,故 D 为 Cu2O, G 为 Cu2 S;故答n16M案为: Cu2S;(2)A 到 B 是 SO2 和碘水反应生成SO42- 和 I- 的过程,离子方程式为:SO2+I2+2H2O=SO
25、42-+2I-+4H+;故答案为: SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+;(3)Cu2O 与硫酸反应,生成了一种单质,该单质是铜,由氧化还原反应知,一部分铜元素由1 价降至0 价,必然另一部分铜元素化合价升高至2 价,即 E 为硫酸铜溶液, F 为铜单质,则离子反应方程式为:Cu2+2+22+2+2O+2H =Cu +Cu+H O;故答案为:Cu O+2H =Cu +Cu+H O;(4)由分析可知,最终生成硫酸钡沉淀,2+ SO4 2- BaSO440.1mol 233Ba, m( BaSO)g/mol 23.3g;故答案为:23.3;8 储氢材料甲由X、 Y、 Z 三种短周期元
26、素组成,Z 元素的最外层电子数是X 与 Y 元素最外层电子数之和的1.5 倍。为确定甲的组成,进行了如下实验:称取 5.4g 甲固体,加热到250时,完全反应后,放出标准状况下3.36 L 单质气体乙,同时得到两种固体,其中一种为二元化合物。冷却后,向反应后的固体混合物中加入足量的蒸馏水,充分反应后,又放出标准状况下 5.6L 单质气体乙,同时得到澄清溶液丙。请回答:(1)乙的电子式 _。(2)甲的化学式 _。(3)写出生成溶液丙的化学反应方程式_。(4)设计实验方案检验溶液丙中的溶质成分_。【答案】 H H NaAlH4 2NaH 2Al 4H2O=2NaAlO2 5H2 用洁净的铂丝蘸取丙
27、溶液进行焰色反应,显黄色,证明含 Na+;另取少量丙溶液于试管中,逐滴滴加稀盐酸,若出现AlO2-。白色沉淀,继而沉淀消失,则含有AlO2-【解析】【分析】常见的储氢材料是金属氢化物,加热到250 时,完全反应后,放出标准状况下3.36 L单质气体乙,气体乙是氢气,所以一定含有H 元素;短周期元素中化合价最高的金属元素是+3 价 Al 元素, Z 元素的最外层电子数是X 与 Y 元素最外层电子数之和的1.5 倍,故 Z 是Al 元素,则另一种金属元素化合价为+1,反应得到澄清溶液丙,说明另一种金属元素一定为钠。【详解】(1)常见的储氢材料是金属氢化物,加热到250时,完全反应后,放出标准状况下
28、3.36L 单质气体乙,所以一定含有H 元素,气体乙是氢气,电子式为H H。( 2)共生成标准状况下的氢气8.96L 22.4L/mol=0.4mol,根据得失电子守恒, 5.4g 甲固体含有 0.4molH 原子;设5.4g 甲固体含有 Al 元素 xmol 、 Na 元素 ymol,则27 x 23y5.40.4、 x=0.1, n(Na): n(Al): n(H)=0.1:0.1:0.4=1:1:4 ,甲的化学式是3 x y 0.40,解得 y=0.1NaAlH ;4(3)钠的活泼性大于铝,反应生成的固体是NaH 和 Al,NaH 与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠
29、和氢气,总反应方程式是2NaH 2Al4H2O=2NaAlO2 5H2。(4) AlO2-与少量盐酸反应先生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝与盐酸反应生成铝离子,Na+的焰色反应呈黄色;检验溶液丙中的溶质成分的方法是:用洁净的铂丝蘸取丙溶液进行焰色反应,显黄色,证明含 Na+;另取少量丙溶液于试管中,逐滴滴加稀盐酸,若出现白色沉淀,继而沉淀消失,则含有9A、 B、 C 为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下,A 为固体,B 为易挥发液体, C 为气体。D、 E、 F、G、 X 均为化合物,其中X 是一种无氧强酸、E 为黑色固体,H 在常温下为液体.它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分
30、反应物已略去)。( 1)写出化学式: A_, D_, E_, X_。( 2)在反应中,不属于氧化还原反应的是_。(填编号)( 3)反应的离子方程式为 _。( 4)反应的化学方程式为 _。(5)该反应中每消耗0.3mol 的 A,可转移电子 _mol 。【答案】 FeFe(NO)3 3Fe3O4 4H2【解析】【分析】Fe(SCN)3 3Fe 4H2 O(g)Fe3O4 HCl Fe3+ 3SCN0.8根据 D 加 F 为红色溶液,想到KSCN和铁离子显红色,再联想D 到 G 的转化,是亚铁离子和铁离子之间的转化,故D 为铁离子, G 为亚铁离子,A 为单质铁,而B 和 A 要反应生成铁离子,再
31、联系A 为有液体且易挥发,说明是硝酸,再根据E和 X 反应生成D、 G、 H,说明 E 中有铁的两个价态, E 为黑色固体,且 Fe 和 C 点燃变为黑色固体,想到 E 为四氧化三铁, X 为盐酸, H 为水。【详解】根据前面分析得出化学式: A:Fe, D:Fe(NO3)3, E: Fe3O4, X: HCl,故答案分别为Fe;Fe(NO3)3; Fe3O4; HCl;在反应 中, 反应分别属于 氧化还原反应,氧化还原反应,复分解反应,氧化还原反应,氧化还原反应,复分解反应, 氧化还原反应,故不属于氧化还原反应的是,故答案为 ;反应 的离子方程式为Fe3+33+ 3SCNFe(SCN),故答案为Fe + 3SCNFe(SCN);3反应 的化学方程式为3Fe 4H2O(g)3