备战高考化学培优专题复习高无机综合推断练习题及答案解析.docx

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1、备战高考化学培优专题复习高无机综合推断练习题及答案解析一、无机综合推断1 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】 FeSO3 SO2 SO 2 4H4 H2S 2Fe2 2H2O 2Fe4【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】(1)由反应知， B 物质具有还原性；由反应知， E 物质具

2、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 SO222， C 气体为 H S。再回到反应，F 为 SO ，氧化产物必然为H SO ，从而得出 E 为 Fe (SO )、 B 为 FeSO 、 G 为 H SO。由反应，很容易得出A 为2424 3424FeS。由反应，可得出D 为 FeCl 。答案为： B 是 FeSO 、 C 是 H S。342(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 2Fe2 SO42 4H

3、。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。2 化合物甲由四种元素组成。某化学研究小组按如图流程探究其组成：已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气

4、体，其中丁是空气的主要成分之一。请回答下列 ：（ 1）甲的化学式 _。（ 2）甲 生爆炸反 的化学方程式 _。（ 3）已知化合物甲中，有两种元素的化合价 最高正价，另两种元素的化合价 最低 价， 爆炸反 中被氧化的元素与 原 物的物 的量之比 _。【答案】 AgOCN2AgOCN=2Ag+N +2CO1： 2【解析】【分析】已知丙和丁是相 分子 量相同的常 气体，其中丁是空气的主要成分之一，由此可知丁是氮气，丙是一氧化碳。根据流程 可知氮气的物 的量 0.01mol ，一氧化碳的物 的量 n（ CO）=(3-2.16-0.01 28)gC、 N、 O 的原子个数比 0.02mol ，由此可知甲

5、中28g/mol1:1:1 ，化合物由四种元素 成，已知化合物中有两种元素的化合价 最高正价，另两种元素的化合价 最低 价，撞 甲容易 生爆炸生成三种物 ， 甲中 有一种金属元素， 甲的化学式 R（ CNO）x， R 的相 原子 量 M，根据反 2R（CNO）x=2R+2xCO+xN，有 2M+84x =x ，所以 M=108x ， x=1， 2， 3，当 x=1 ，30.01M=108 ， R 为银元素，当x 取 2、 3 ，没有 的金属元素的相 原子 量符合要求，所以甲 AgOCN。【 解】（ 1）由分析可知，甲的化学式 AgOCN，故答案 ： AgOCN；（ 2）由分析可知，乙 ，丙 一

6、氧化碳，丁 氮气， 甲 生爆炸反 的化学方程式 2AgOCN=2Ag+N2 +2CO，故答案 ： 2AgOCN=2Ag+N +2CO；（3）根据爆炸反 方程式可知，爆炸反 中被氧化的元素 氮元素，共2mol， 原 物 和一氧化碳，共4mol ， 爆炸反 中被氧化的元素与 原 物的物 的量之比 1：2，故答案 ： 1： 2。3 探究某无 晶水的正 X( 含有两种短周期元素)的 成和性 ， 并完成下列 。 (气体体 已 化 准状况下的体 )已知： B 是空气的主要成分之一；C 是一种 碱，且微溶于水， 人宇宙 船内常用含的 网吸收宇航 呼出的CO2，以 化空气；D 遇湿 的 色石蕊 。(1)X 的

7、化学式 _。C(2) 中 B 的 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Li2CO3； D 遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，D 是 NH3，确定 B 为氮气， NH3 是 2.24L 合 1中 Li 为 3.5-1.4=2.1g， 14.7gX 中0.1mol

8、， A 中 N 为 14g mol 0.1mol=1.4g。A 为 Li3N， 3.5gLi 为 2.1g，n(Li)=2.1g=0.3mol ，n(N)=14.7 g 2.1g=0.9mol,n(Li) ：n(N)=0.3:0.9=1:3 ， X7g?mol114 g?mol 1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

9、，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。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，其中气体单质能使带火星的木条复燃。下列说法正确的是：A（ 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

10、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 K2-2-2-+ H2O2 S2O8C SO28+ SO3+2OH =3SO4【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42-，27gX 物质的量为0.1mol ， S 元素物质B 中含有 S

11、O46.6g=0.2mol ，则 S 原子个数为 0.2mol =2 ，结合摩尔质量和原子个数比推出的量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42-，27gX 物质的量为0.1mol ， S 元素物质B 中含有 SO46.6g的量=0.2mol ，则 S 原子个数为233g/mol270g 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；0.2 mol0.1 mol=2 ，原子个数比为1:1:

12、4 ，摩尔质量（2）由上述推断可知 X 的化学式为 K2 2 8S O ，故答案为： K2 2 8S O ；（3） aK 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

13、， SO32- 为还原剂，根据化合价升降守恒可得离子方程式为：S2 O82- + SO32- +2OH- =3SO42- + H2O ，故答案为： S2O8 2- + SO3 2- +2OH- =3SO4 2- + H2O 。5 为探究某黄色固体的组成和性质，设计如下实验：请回答：（ 1） X 的化学式是 _。（ 2） X 在空气中充分灼烧的化学方程式为_。（3）溶液A 与烧碱反应生成B 和浅黄色沉淀（0.01mol ）的化学方程式为_。【答案】CuFeS24CuFeS2 13O2 4CuO 2Fe2O3 8SO23Fe2 ( SO4) 312NaOH Na2Fe6( SO4) 4 ( OH)

14、 12 5Na2 SO4【解析】【分析】根据流程图， 11.04gX 在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色的气体是二氧化硫，生成的黑色固体氧化物应该为 CuO，得到红褐色固体氧化物应该为 Fe2O3，根据图示中提供的数据计算含有 S、Cu、 Fe 元素的物质的量确定 X 的化学式以及物质的量；氧化铁加入适量稀硫酸溶解得到含一种溶质的溶液为Fe2(SO4)3 溶液，再加入NaOH 反应生成溶液为7.1g，单一溶质且只含一种金属元素， B 为 Na2SO4 ，结合元素守恒和电荷守恒分析判断黄色沉淀所含成分，据此分析解答。【详解】根据流程图， 11.04gX 在空气中灼烧，生成的气体使品红溶液褪色

15、的气体是二氧化硫，2.688Ln(SO2)=0.12mol，生成的黑色固体氧化物应该为CuO，物质的量22.4L / mol4.8gn(CuO)=0.06mol ，得到红褐色固体氧化物应该为Fe2O3，物质的量80g / mol4.8gn(Fe2O3)= 160g / mol =0.03mol ，则化合物中含Fe、 Cu、 S，物质的量之比n(Fe) n(Cu) n(S)=0.032 0.060.12=1 1 2，因此 X 化学式为 FeCuS2，物质的量0.06mol ，质量 =0.06mol (56+64+64)g/mol=11.04g，符合题意，上述推断正确，氧化铁加入适量稀硫酸溶解得到

16、含一种溶质的溶液为Fe2(SO4)3 溶液，则 nFe2(SO4)3=0.03mol ，4.8gNaOH 反应生成溶液为7.1g，单一溶质且只含一种金属元素，推断为Na2SO4，4.8g7.1gn(NaOH)= 40g / mol =0.12mol ， n(Na2SO4)= 142g / mol =0.05mol ，结合元素守恒和电荷守恒， 0.03molFe 2(SO4)3 和 0.12molNaOH 反应得到 0.05molNa 2SO4 和浅黄色沉淀，浅黄色沉淀中含 n(Na+3+-42-)=0.12mol-0.05mol 2=0.02mol，n(Fe )=0.06mol ，n(OH )

17、=0.12mol， n(SO)=0.03mol 3-0.05mol=0.04mol，得到浅黄色沉淀组成：n(Na+) n(Fe3+) n(OH-) n(SO42-)=0.02 0.06 0.12 0.04=1 36 2，组成为 NaFe3 (SO4)2(OH)6。(1)根据上述计算可知 X 为 FeCuS2，故答案为： FeCuS2；(2X 在空气中充分灼烧生成二氧化硫、氧化铁、氧化铜，结合电子守恒和原子守恒书写得到反应的化学方程式为：4FeCuS4CuO+2FeO3+8SO2，故答案为： 4FeCuS+13O222+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2；(3)溶液 A 与烧碱反应生成B

18、和浅黄色沉淀 (0.01mol) 的反应是氢氧化钠和硫酸铁反应生成硫酸钠和浅黄色沉淀，结合上述计算得到沉淀化学式为Na2Fe6 (SO4)4 (OH)12，反应的化学方程式为： 3Fe2(SO4 )3+12NaOH=5Na2 SO4+ Na2Fe6 (SO4)4 (OH)12，故答案为：3Fe2(SO4)3+12NaOH=5Na2SO4+ Na2 Fe6 (SO4)4 (OH)12。【点睛】大胆判断煅烧得到的黑色固体和红褐色固体的成分是解题的关键。本题的难点为浅黄色沉淀组成的判断，要注意物质组成的定量计算、元素守恒的计算和化学式的确定方法的应用。6 A I分别表示中学化学中常见的一种物质，它们

19、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】铁元素 8Al3Fe3 42 33 4+3+2+223O4Al O 9FeFe O +8H =2Fe +Fe+4H OAlO

20、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

21、。 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。反应的离子方程式为 Fe3O4+8H+ 2Fe3+Fe2+ +4H 2O；反应的化学方程式为Al 2O3 2NaOH 2NaAlO2H2O。（ 3）反应是氢氧化亚铁被

22、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。7 下列物质 (均为中学化学常见物质 )转化关系图中， D 为红棕色粉末 (反应条件及部分反应物、产物未全部说明 )， B、 C、

23、E 为常见单质， A、D 为氧化物。根据图示转化关系填写下列空白：(1)写出下列物质的化学式A_， B_，G_。(2)C 与 D 的混合物通常称_( 填名称 )。(3)写出下列化学方程式或离子方程式 I JK_(离子方程式 )。G BH_(化学方程式 )。【答案】 Al2O3O2Fe(OH)2铝热剂Al3 3Al(OH) 4 =4Al(OH)34Fe(OH)2 O22H2O=4Fe(OH)3【解析】【分析】由转化关系图可知，电解A 得到B 与C， A 能与盐酸、氢氧化钠反应，则A 为两性氧化物Al2 O3、 C 为 Al、 B 为O2；氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝和氯化钠，则I 为

24、AlCl3 、J 为NaAl(OH)4 、K 为Al（ OH） 3； D 为红棕色粉末，与Al 发生铝热反应得到A 与E，则 D 为 Fe2O3， E 为 Fe，； Fe 与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，氢氧化铁受热分解生成氧化铁和水，则F 为 FeCl2、G 为 Fe（ OH） 2、 H 为 Fe（ OH） 3。【详解】（1）由上述分析可知， A 为 Al2O3， E 为 Fe， G 为 Fe（ OH） 2，故答案为： Al2O3； Fe； Fe （OH）2；（ 2）铝和氧化铁的混合物通常称为铝热剂，高温下能发生铝

25、热反应生成氧化铝和铁，故答案为：铝热剂；（ 3） I JK的反应为氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝和氯化钠，反应的离子方程式为 Al3 3Al(OH) 4 =4Al(OH)3 ，故答案为： Al3 3Al(OH) 4 =4Al(OH)3；G BH的反应为氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3。【点睛】由电解 A 得到也是解答关键。B 与C， A 能与盐酸、氢氧化钠反应确定A 为两性氧化物Al2O3 是判断难点，8 某含氧物质X 仅含三种元素，在198 以下比

26、较稳定，温度高时易分解，某研究小组设计并完成如下实验：试回答如下问题：（1） X 的化学式为 _ ，写出 X 与 H2O 反应的离子方程式_（2）工业上由红棕色固体2 可以制备其单质，写出化学方程式_（ 3）保存 X 时应注意 _【答案】 K2442232FeO4FeO +10H O=4Fe（ OH） （胶体） +3O+8OHFe O +3CO3CO +2Fe 避免吸潮和受热232【解析】【分析】根据题中各物质转化关系，X 与水反应生成溶液 焰色反应为紫色，则X 中含钾元素，溶液2 应为氯化钾溶液， X 与水反应生成胶体，沉淀后灼烧得红棕色固体2，则红棕色固体2为氧化铁，胶体为氢氧化铁，所以X

27、 中含有铁元素，某含氧物质X 仅含三种元素，所以X由 Fe、 K、 O 组成，由于固体1为氯化钾，质量为1.49g，则其中钾元素的物质的量为0.02mol ，固体2 为氧化铁，质量为0.80g，则铁元素的物质的量为0.01mol ，所以 X 中氧元素的物质的量为 1.98 g 0.02 390.01 56mol=0.04mol ，所以 X 中 Fe、K、O 的物质的16量之比为 0.01 ：0.02： 0.04=1：2： 4，所以 X 的化学式为 K2FeO4，根据氧化还原反应中电子得失守恒可知， X 与水反应生成的无色气体为氧气，据此分析解答。【详解】（1）根据上面的分析可知，X 的化学式为

28、 K24242FeO， X 与 H O 反应的离子方程式为：4FeO；+10H2O=4Fe（ OH） 3（胶体） +3O2 +8OH（2）工业上由氧化铁制备铁的化学方程式为：Fe2 32O +3CO3CO +2Fe；（3）由于 K2FeO4 与水会反应，所以保存K2FeO4 时应注意避免吸潮和受热。9 物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行）。其中A 为气体化合物，甲可由两种单质直接化合得到，乙为金属单质，G 为酸，乙在G 的浓溶液中发生钝化。若甲为淡黄色固体，D、 F 的溶液均呈碱性，用两根玻璃棒分别蘸取A、 G 的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成。则（ 1） A 的分子式是

29、 _，甲的电子式是 _。（2） D 的溶液与乙反应的离子方程式是_。（ 3）若 1.7gA 与 O2 反应生成气态的 B 和 C 时放出 22 67kJ 热量，写出该反应的热化学方程式： _。【答案】 NH3-22-23（ g）+ 5O22Al +2OH + 2H O = 2AlO+ 3H4NH（ g） =4NO（ g） + 6H2O（ g） H -906 8kJ mol -1【解析】【分析】【详解】物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行）。其中A 为气体化合物，甲可由两种单质直接化合得到，乙为金属单质，G 为酸，乙在G 的浓溶液中发生钝化，则乙是铝或铁， G 是硝酸或硫酸。用两

30、根玻璃棒分别蘸取A、 G 的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成，所以A 是氨气， G 是浓硝酸。氨气发生催化氧化生成NO 和水，若甲为淡黄色固体，所以甲是过氧化钠。乙能与D 反应生成F，且 D、 F 的溶液均呈碱性，所以B 是水，D 是氢氧化钠，乙是铝，F 是偏铝酸钠。 C 是 NO，E 是 NO2，NO2 溶于水生成硝酸。（1）根据以上分析可知A 的分子式是NH3，过氧化钠的电子式是。（2） D 的溶液与乙反应的离子方程式是2Al +2OH-+ 2H2 O = 2AlO2-+ 3H2。（3）若 1 7gA 与 O2 反应生成气态的B 和 C 时放出 2267kJ 热量，其中氨气是17g 17

31、g/mol 0 1mol ，则 4mol 氨气反应放出的热量是2267kJ 40 906 8kJ，因此该反应的热化学方程式为4NH3（ g） + 5O2（ g） 4NO（ g）+ 6H2O（ g） H -9068kJ mol -1。10 单质 A、 B、 C 和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有下图所示转换关系，工业上电解熔融的甲可制取金属 A。请回答：（ 1）写出下列物质的化学式： A_、甲 _ 。（2）写出乙物质的溶液中通入过量CO2 的现象： _ ；（ 3）写出丁与过量氨水反应的离子方程式：_ 。（4）写出 A 与 NaOH 溶液反应的化学方程式：_ 。【答案】 Al Al23产生白色胶状沉

32、淀3+3234+OAl+3NHH O=Al(OH) +3NH2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2【解析】试题分析：由图中信息可知，单质A 可以与氢氧化钠溶液反应生成单质C，A 和 B 反应生成的甲 ，甲既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应，且可用于工业上电解法制取金属A，综合题中其他转化，可以判断出A 为铝、B 为氧气、C 为氢气、甲为氧化铝、乙为偏铝酸钠、丙为水、丁为氯化铝、戊为氢氧化铝。（ 1） A 的化学式为 Al、甲的化学式为 Al2O3 。（ 2）偏铝酸钠溶液中通入过量 CO2 的现象是产生白色胶状沉淀 ；（3）氯化铝与过量氨水反应的离子方程式为3+。Al +3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH4（4） Al 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 。