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1、备战高考化学压轴题专题高无机综合推断的经典综合题含答案一、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)。(1)若 A、 B、 C 三种物质的焰色反应均为黄色，分解可转化为B。A 俗称苛性钠，W 为无色无味气体，C 受热向 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
2、离子方程式为_ 。(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 为气体单质， B、 C 均为酸性氧化物。则C 溶于水形成化合物 D，在加热的情况下， D 的浓溶液与 A 反应的化学方程式为_ 。【答案】 CO32-223-323222+H O+CO =2HCONaOH+NaHCO=Na CO +H O2Al+2NaOH+2H O =2NaAlO3-NO
3、不能2NO+2CO2CO2 +N2+3H2 Al + 4OH =AlO2 + 2H2OS+2H2SO4(浓)3SO2 +2HO【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 CO 、 B 为 Na CO ， C 为223NaHCO ；3(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
4、， C 的摩尔质量为 46g?mol -1，则 A 为 N2、W 为 O2、 B 为 NO、 C 为 NO2 ；(4)AWBCASWO2B 为 SO2、 C 为【详解】SO3 。(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、 B 为Na2CO3， C 为NaHCO3。向 Na2-；2CO3 溶液中通入 CO2 生成 NaHCO3的离子方程式为： CO3+H2O+CO2=2HCO3NaOH 溶液与 NaHCO3 溶液反应的化学方程式为：NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O；
5、(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；AlCl323-2-溶液中滴加过量 NaOH 溶液生成 NaAlO ，发生反应的离子方程式为Al+ 4OH =AlO+ 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 N
6、2、 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。2 中学化学中的一些常见物质有如图转化关系。其中A、 H 为空气中的主要成分，气体B能使湿润的
7、红色石蕊试纸变蓝，气体是紫红色金属单质。 X 为常见液体D 遇到 A 很快变成红棕色 E， C是黑色金属氧化物，(部分反应条件及生成物没有全部列出 )。I回答下列问题：（ 1） B 的化学式为 _ C 的化学式为 _D 的化学式为 _（2） B 的实验室制法的化学方程式_（ 3）写出反应的化学方程式 _。（ 4）写出反应的离子方程式 _。【答案】 NH342232CuO NO 2NHCl+Ca( OH)CaCl +2NH +2H O4NH3+5O24NO+6H2O 3Cu+8H+2NO3=3Cu2+NO +4H2O【解析】CaCl2 +2NH3 +2HO；【分析】A、H 为空气中主要成分，分别
8、为N2、 O2 中的一种，气体 B 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则 B 为 NH3， A 能与氨气反应生成D 与 X， X 为常见液体，气体 D 遇到 A 很快变成红棕色 E，可推知 A 为 O2， H 为 N2， D 为 NO， X 为 H2O， E 为 NO2，E 与 X 反应生成 F， I 是紫红色金属单质，应为Cu， F 与 Cu 反应得到 G、 X(水 )、 D(NO)，故为 HNO3， G 为Cu(NO3)2 C 属于氧化物，与 B(NH3)反应得到 X(水 )、 H(氮气 )、 I(Cu)，根据元素守恒可知C为 CuO，据此解答。【详解】A、H 为空气中主要成分，分别为N 、 O
9、 中的一种，气体 B 能使湿润的红色石蕊试纸变22蓝，则 B 为 NH3， A 能与氨气反应生成D 与 X， X 为常见液体，气体 D 遇到 A 很快变成红棕色 E，可推知 A 为 O2， H 为 N2， D 为 NO， X 为 H2O， E 为 NO2，E 与 X 反应生成 F， I 是紫红色金属单质，应为Cu， F 与 Cu 反应得到 G、 X(水 )、 D(NO)，故为 HNO3， G 为3 23CCu(NO ) C 属于氧化物，与 B(NH )反应得到 X(水 )、 H(氮气 )、 I(Cu)，根据元素守恒可知为 CuO；(1)由上述分析可知，B 的化学式为NH3；C 的化学式为CuO
10、； D 的化学式为NO；(2)实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制NH3，发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2(3)反应为氨的催化氧化，发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；(4)反应为 Cu 溶于稀硝酸生成NO，发生反应的离子方程式为3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O。【点睛】此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程 )；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不
11、断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。3 某新型无机材料A 3M 4 由两种非金属元素组成，元素M 位于第二周期VA 族。 D、 E、 H均为难溶于水的白色固体：化合物C、 E 均含A 元素。其余物质均为中学化学中常见物质。请回答：（ 1）写出 H 的化学式： _。（2）化合物A 3M 4 中含有的化学键类型为：_ 。（3）写出反应的离子方程式：_。-2-+H 2O【答案】 AgCl 共价键 SiO2+2OH= SiO 3【解析】根据题中各物质转化关系，D受热得 E， E能与氢氧化钠反应生成 F，F与过量的二氧化碳反应生成 D
12、，说明 D为弱酸且能受热分解；新型无机材料A3M 4由两种非金属元素组成，元素M位于第二周期 VA族，应为 N元素， A元素为四价元素，C、E均为含 A元素，可知 A M 应为 Si N4343，可以确定 A为Si， E为SiO ， F为 Na SiO ，则 D为H SiO ， G与硝酸银反应生成22323不溶于稀硝酸的沉淀H，则可知 G中有 Cl-，H为 AgCl，故 C为 SiCl4， B为Cl2 ；由 SiCl4+3H2 4HCl+H2SiO3，生成 G： HCl；（ 1） H的化学式为 AgCl；（ 2）化合物 Si3N4中含有的化学键类型为共价键；2溶解于 NaOH溶液发生反应的离子
13、方程式为2-32-2（3） SiOSiO +2OH= SiO+H O。4 A I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) 。已知H 为固态氧化物，F 是红褐色难溶于水的沉淀，且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 六种物质中所含的同一种元素的名称是_。(2) 反应的化学方程式为_反应的离子方程式为_反应的化学方程式为_（ 3）反应过程中的现象是 _ 。（ 4） 1molI 发生反应后生成的 A 高温下与足量的水蒸气反应，生成的气体换算成标准状况下占 _L。【答案】铁元
14、素 8Al3Fe3O44Al2O3 9FeFe3O4 +8H+ =2Fe3+Fe2+ +4H2OAl2 O3 2NaOH2NaAlO2 H2 O 生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色33.6【解析】试题分析： F 是红褐色难溶于水的沉淀，因此F 是氢氧化铁，则 E 是氢氧化亚铁，所以 C和 D 分别是亚铁盐和铁盐。 B 和盐酸反应生成 C 和 D，所以 B 是四氧化三铁， C 是氯化亚铁， D是氯化铁， A 在氧气中燃烧生成 B，则 A 是铁。 H 和 I 均能与氢氧化钠溶液反应生成G，则 I 是铝，和四氧化三铁发生铝热反应生成铁和氧化铝，H 是氧化铝， G是偏铝酸钠，据此分析
15、解答。解析： F 是红褐色难溶于水的沉淀，因此F 是氢氧化铁，则 E 是氢氧化亚铁，所以C和 D分别是亚铁盐和铁盐。B 和盐酸反应生成C 和 D，所以 B 是四氧化三铁， C 是氯化亚铁， D是氯化铁， A 在氧气中燃烧生成B，则 A是铁。 H和 I 均能与氢氧化钠溶液反应生成G，则I 是铝，和四氧化三铁发生铝热反应生成铁和氧化铝，H是氧化铝， G是偏铝酸钠，则。（1）根据以上分析可知A、 B、 C、 D、E、 F 六种物质中所含的同一种元素的名称是铁。（2）根据以上分析可知反应的化学方程式为8Al 3Fe3O44Al 2O3 9Fe。反应的离+3+2+Al O 2NaOH 2NaAlO 子方
16、程式为 Fe O+8H 2Fe +Fe +4H O；反应的化学方程式为342232H2O。（ 3）反应是氢氧化亚铁被空气氧化，过程中的现象是生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。（4）根据 8Al 3Fe3O44Al2O39Fe 可知 1mol铝发生反应后生成铁，铁在高温下与足量的水蒸气反应的方程式为3Fe 4HO(g)4H23 42 Fe O ，所以生成的气体换算成标准状况下为。【点睛】化学推断题是一类综合性较强的试题，解框图题最关键的是寻找“突破口 ”， “突破口”就是抓 “特 ”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。5A、 B、
17、C、 D、 E、 F 为中学化学中的常见物质，且物质A 由 1 2 种短周期元素组成，在一定条件下有如图转化关系，请完成下列问题：（1）若常温下 A 为有色气体。当 F 是一种金属单质时，请写出一定浓度的B 溶液和适量 F 反应生成 C 与气体 E 的离子方程式： _。当 C 为直线形分子时， E 具有漂白性，物质F 焰色反应呈黄色，则C 的电子式为_； D 中所含化学键的类型为_。（2）若 A 为淡黄色固体， D 为白色难溶于水的物质，且A 和 D 的相对分子质量相等，请用离子方程式表示F 的水溶液呈酸性的原因：_。（3）若 A 中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的1 ，将 B 和
18、D 分别溶于水，5所得溶液按恰当比例混合，可得一种不含金属元素的盐溶液，请写出A 与 H2O 反应的化学方程式： _； B 转化为 C 的化学方程式为 _。【答案】 Fe 4H NO-3 NO 2H离子键、极性共价键33 =Fe2OAl3H233 2222NH33OAl（ OH）3HMg N 6H O=3Mg（OH）4NH 催化剂5O24NO 6H2O【解析】【详解】（1）若 F 是一种金属单质，由转化关系可知，F 为变价金属， F 为铁， B 与铁反应生成3+；由于 A 为有色气体，与水反应生成B 和E，则 A 为 NOFe2 ，B 为 HNO3， E 为 NO， C 为Fe(NO3)3，
19、D 为 Fe(NO3)2； B 与适量 F 反应生成 C 和气体 E 的离子方程式为： Fe 4H NO3-3 NO 2H=Fe2O；A 为有色气体，与水反应生成B 和 E， E 具有漂白性，则 A 为 Cl2，B 为 HCl， E 为 HClO，物质 F 的焰色反应为黄色，说明含有钠元素，C 为直线型分子，结合转化关系可知，F 为23； D为碳酸Na CO ，C 为二氧化碳， D 为碳酸氢钠；二氧化碳的电子式为：氢钠，其中含有离子键、极性共价键。（2）若 A 为淡黄色固体，能与水反应生成B 和 E，则 A 为过氧化钠，物质 A 和 D 的相对分子质量相同，则 B 为氢氧化钠， C为偏铝酸钠，
20、 F 为铝盐， D 为氢氧化铝， E为氧气；铝盐显酸性是因为铝离子水解造成的，离子方程式为：Al3 3H23。OAl（OH）3H（3）若物质 A 中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的1 ，则该元素为镁，B 和5D 分别溶于水，所得溶液按恰当比例混合，可得一不含金属元素的盐溶液，为铵盐，则A含有氮元素， A 为 Mg3N2，B 为氨气， F 为氧气， C 为一氧化氮， D 为硝酸， E 为氢氧化镁， A 和水反应的化学方程式为：Mg 3N2 6H2O=3Mg（ OH） 2 2NH3， B 转化为 C 的反应方程式为： 4NH3 5O2催化剂4NO 6H2O。6A J分别表示中学化学中常见
21、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
22、加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H24Fe（ OH）2+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
23、，溶液呈红色，证明是Fe2+；（3） G 为主族元素的固态氧化物，与氢氧化钠溶液反应，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
24、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。7 为了探究某带结晶水的固体 X（含四种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验请回答：（ 1）白色固体D 是 _。（ 2）无色溶液 E白色沉淀 F 的离子方程式是 _。（ 3） X 的化学式是 _。【答案】 MgO （或氧化镁）22O4n4H2OMg2OHMg(OH) 2MgC【解析】【分析】混合气体 A 经过浓硫酸得混合气体B， B在标况下体积为 896mL，物质的量为 0.04mol ，混合气体 B 通入澄清的石灰水，产生白色沉淀为CaCO3， 白色沉淀的质量为2.00g ，则物质的量为 0.02mol ，
25、所以 n(CO2)=0.02mol，根据框图可知含 n(CO)=0.02mol ，所以含 C 的物质的量为 0.04mol 。由框图加入足量的氢氧化钠，产生白色沉淀F 为 1.16g ，可知白色沉淀 F 为Mg(OH)2, 物质的量为 nMg(OH)2=1.16g=0.02mol,n(Mg2+)=0.02mol,白色固体 D 的摩尔58g / mol质量为0.80 g=40g/mol ，所以 D 为 MgO，所以 n(MgO)=0.02mol, 含 O为 0.02mol ，根M=0.02mol据质量守恒， m=0.02mol40g/mol+0.02mol44g/mol+0.02mol28g/m
26、ol=2.24g,所以水的质量为： 2.96g-2.24g=0.72g, 水的物质的量为n(H O)=0.04mol ，含 n(H)=0.08mol。2【详解】（1）由框图加入足量的氢氧化钠，产生白色沉淀F 为 1.16g ，可知白色沉淀 F 为 Mg(OH) ,2物质的量为 nMg(OH) 2=1.16g=0.02mol,n(Mg2+)=0.02mol,白色固体 D的摩尔质量为58g / mol0.80 gM=40g/mol ，所以 D 为 MgO；答案： MgO。0.02mol（2）由框图可知MgO与盐酸反应生成无色溶液E 为 MgCl2, 无色溶液与足量的氢氧化钠，产生白色沉淀 F 为
27、Mg(OH)，反应的的离子方程式是：2+-2+Mg + 2OH = Mg(OH)2，答案： Mg +2-2OH= Mg(OH) 2（3）由上述分析可知 X 中含 Mg、 C、 O、 H 的物质量的比为：0.02mol ： 0.04mol ：0.10mol:0.08mol=1： 2： 5：4，所以 X 的化学式是 MgC2O4 n4H2O；答案： MgC2O4 n 4H2O。8 短周期元素 X、 Y、Z、W 在周期表中的位置关系如图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中， W 的简单离子半径最小， X、 Y、 Z、 W 的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛XYZW（ 1） X 元素在元素周期
28、表中的位置 _2）X、 Y、 Z 元素的氢化物均有两种或两种以上，其中一定条件下，液态32（YH与液态 H Z可以发生类似方式电离，则液态YH3 中阴离子的电子式为 _（3）超细 WY 粉末被应用于大规模集成电路领域其制作原理为WZ 、 Y 、X 在高温下反232应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1： 1；其反应的化学方程式为 _（4）以 W 为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器_ ( 填 “能”或 “不能”) 用来腌制咸菜，原因是_（ 5）某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定 XZ 的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇 - 氧化钠，其
29、中 Z2- 可以在固体介质 NASICON中自由移动则负极的反应式_ .关于该电池的下列说法，正确的是_2-通过固体介质NASICON由电极 b 流向电极 aA 工作时电极 b 作正极， ZB 工作时电流由电极 a 通过传感器流向电极bC 传感器中通过的电流越大，尾气中XZ 的含量越高6）由元素 X 与元素 Z 组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性4（KMnO氧化，请填写相应的离子，并给予配平：_ _ MnO 4 _ H_ CO 2 _ Mn 2 _ H 2O.高温【答案】第二周第A 族Al 2 O3N 23C2AlN3CO不能氯离子会破坏铝表面氧化膜【解析】【分析】CO2eO2CO 2AC5
30、C 2O24216528由短周期元素X、 Y、 Z、 W 在周期表中的位置可知，X、 Y、Z 处于第二周期，W 处于第三周期，在同周期元素的常见简单离子中，W 的简单离子半径最小，则W 为 Al，可推知X为 C、Y 为 N、 Z 为 O（1）主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数；（2）液态 NH3 与液态 H2O 可以发生类似方式电离，则液态NH3 中电离得到NH4+、 NH2- ；（ 3） Al2O3、 N2、 C 在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为 1： 1，反应生成 AlN 与 CO；（ 4）氯离子会破坏铝表面氧化膜；（ 5）该装置是
31、原电池，负极上一氧化碳失电子发生氧化反应，电极反应式为CO2eO 2CO 2 ，正极上氧气得电子发生还原反应，原电池放电时电子从负极流向正极，阴离子向负极移动，一氧化碳的含量越大，原电池放电时产生的电流越大；（6）由元素C 与元素 O 组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO4 氧化，该阴离子为 C2O4 2-，利用化合价升降相等及原子守恒、电荷守恒进行配平。【详解】由短周期元素X、 Y、 Z、 W 在周期表中的位置可知，X、 Y、Z 处于第二周期，W 处于第三周期，在同周期元素的常见简单离子中，W 的简单离子半径最小，则W 为 Al，可推知X为 C、Y 为 N、 Z 为 O（1） X 为
32、 C 元素，原子核外有2 个电子层、最外层电子数为4，处于周期表中第二周第A 族；（2）液态NH3 与液态H2O 可以发生类似方式电离，则液态NH3 中电离得到NH4+、 NH2- ，NH2-中N 原子与H 原子之间形成1 对共用电子对，其电子式为：；（ 3） Al2O3、 N2、 C 在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为 1： 1，反应生成 AlN 与 CO，反应方程式为：高温Al 2O 3N 23C2AlN3CO ，（ 4）氯离子会破坏铝表面氧化膜，铝容器不能用来腌制咸菜；（ 5）该装置是原电池，负极上一氧化碳失电子发生氧化反应，电极反应式为CO 2e O 2CO 2 ，A.工作时电极 b 通入空气， b 作正极，阴离子向负极移动，O2- 由电极 b 流向电极 a， A 项正确；B.原电池放电时电子从负极流向正极，故电流由电极b 通过传感器流向电极a， B 项错误；C.一氧化碳的含量越大，原电池放电时产生的电流越大，C 项正确；答案选 AC；（6）由元