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1、2020-2021 【化学】化学高无机综合推断的专项培优练习题( 含答案 ) 及答案解析一、无机综合推断1 下列各物质中只有 A、 B、C 三种单质， A 的焰色反应为黄色，主要以 G形式存在于海水中， F 是一种淡黄色的固体， H是一种常见的无色液体， I 是造成温室效应的“元凶”，各物质间的转化关系图如下：回答下列问题：（ 1） A 是： _，C 是： _， L 是： _， I 是： _（填化学式）。（ 2）写出反应的化学反应方程式： _ ；： _ ；： _ ；【答案】 NaCl 2HClCO22Na+2HO=2NaOH+H2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22NaHCO3Na2CO3
2、+CO2+H2 O【解析】【分析】焰色反应为黄色的单质是钠，钠元素在自然界主要以氯化钠的形式存在，淡黄色固体是过氧化钠，常见的无色液体是水，造成温室效应的“元凶 ”是二氧化碳。因此，A 是钠， B 是氧气， C 是氯气， D 是氢氧化钠， E 是氧化钠， F 是过氧化钠，G 是氯化钠， H 是水， I 是二氧化碳， J 是碳酸氢钠， K 是碳酸钠， L 是盐酸。【详解】（1） A 是钠，化学式为 Na， C 是氯气，化学式为 Cl 2， L 是氯化氢，化学式为 HCl， I 是二氧化碳，化学式为 CO2 ；（2）是钠与水的反应，化学方程式为：2Na+2HO=2NaOH+H；是过氧化钠与水的反应
3、，化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2；是碳酸氢钠的受热分解，化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O；【点睛】无机框图推断题要找出题眼，关键点，熟记特殊物质的颜色，特殊的反应，工业生产等等，找出突破口，一一突破。2 无机化合物X 与 Y 均由三种相同短周期的非金属元素组成( X 比 Y的相对分子质量大) ，常温下均为无色液体，易水解，均产生酸性白雾。取1. 35gX 与足量水完全反应，向反应后的溶液中滴加 1. 00 mol L1 的 NaOH 溶液40. 0mL 恰好反应，溶液呈中性，继续滴加BaCl2 溶液至过量，产生不溶于稀盐酸的2. 33g 白色沉淀
4、。 Y 水解得到两种产物，其物质的量之比1：2，且产物之一能使品红溶液褪色。请回答：( 1) X 的化学式 _。白色沉淀属于 _ ( 填“强”、“弱”或“非” ) 电解质。( 2) Y 与水反应的化学方程式_。( 3) 二元化合物 Z 能与 X 化合生成 Y。一定条件下，0. 030 mol Z 与足量氨反应生成0. 92gA( 原子个数之比1： 1，其相对分子量为184) 和淡黄色单质 B 及离子化合物M ，且 M的水溶液的 pH 7。将 0. 92gA 隔绝空气加强热可得到0. 64gB 和气体单质 C。写出 Z 与足量氨反应的化学方程式_ 。亚硝酸钠和 M 固体在加热条件下 _( 填“可
5、能”或“不能” ) 发生反应，判断理由是 _。请设计检验离子化合物M 中阳离子的实验方案：_。【答案】SO2 Cl2或SCl2O2强SOCl2H2O 2HC1 SO26SCl216NH3S4N4+2S12NH4Cl+=+=+可能NaNO2 中 N 元素化合价为+3 价， NH4C1 中 N 元素化合价为 - 3 价，发生氧化还原反应生成 N2取少量 M 固体加水溶解，加入浓NaOH 溶液加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有NH4+【解析】【分析】X、Y 常温下为无色液体，且水解产生白雾，证明产生氯化氢，1. 35gX 的水解产物能与0.04mol的NaOH0.01mol，恰好
6、完全反应，滴加氯化钡能产生难溶于酸的沉淀，则产生的硫酸钡沉淀， Y 的水解产物能使品红褪色，有二氧化硫产生，1. 35gX 中含有 S：0.01molCl 0.02mol，则氧元素的物质的量是（1.35g 0.32g 0.71g16g mol，：）/0. 02mol ，故 X 为 SO Cl ；Y 水解得到两种产物，其物质的量之比1： 2，且产物之一能使品22红溶液褪色，因此Y 为 SOCl2；二元化合物Z能与X化合生成Y0 030 mol。一定条件下， .Z 与足量氨反应生成0. 92gA（物质的量是0. 005mol ）和淡黄色单质B 及离子化合物M ，且M 的水溶液的 pH 7，所以淡黄
7、色固体B 为 S， M 为氯化铵，0. 92gA( 原子个数之比1：1，其相对分子量为184) 隔绝空气加强热可得到0.64gB和气体单质CC为氮，可知气体气， 0.64g 单质硫的物质的量是0. 02mol，根据质量守恒定律可知氮气的质量是0. 92g0. 64g 0. 28g，则氮原子的物质的量是0. 02mol ，所以由元素守恒可知Z 为 S4N4。据此解答。【详解】( 1) 由分析可知 X 为 SO2Cl2；白色沉淀为硫酸钡，为强电解质，故答案为：SO2Cl2，强；( 2) Y 与水反应的化学方程式： SOCl222；+H O=2HC1+SO( 3) Z 与足量氨反应的化学方程式为：6
8、SCl2+ 16NH3 =S4N4+2S+ 12NH4Cl；亚硝酸钠和 M 固体在加热条件下可能发生反应，NaNO2 中 N 元素化合价为+3 价， NH4C1中 N 元素化合价为 - 3价，发生氧化还原反应生成N2；检验 M 中的阳离子即检验铵根离子，方法为：取少量M 固体加水溶解，加入浓NaOH溶液加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有NH4+。3 现有金属单质A 和气体甲、乙、丙及物质B、 C、 D、 E、 F、G，它们之问能发生如下反应，其中乙是黄绿色气体（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。请根据以上信息回答下列问题：（ 1）写出下列物质的名称：丙 -_；（
9、 2）写出下列物质的化学式： F_；（ 3）气体乙是一种重要的化工原料，在工农业生产、生活中有着重要的应用。请你根据所学知识回答下列问题： 把气体乙通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是：_，请你解释其中的原因_ 。 某化学兴趣小组计划用气体乙和物质B 制取简易消毒液D。其反应原理为：（用化学方程式表示） _。【答案】氯化氢Ca(ClO)2先变红后褪色氯气和水反应生成 HCl、 HClO，溶液显酸性使石蕊变红 HClO 具有漂白性（或强氧化性）使溶液褪色Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+HO【解析】【分析】金属单质 A 和氧气反应生成淡黄色固体 G，所以 A 是钠、 G 是过氧化钠；乙
10、是黄绿色气体，乙是氯气；钠与水反应生成氢气和氢氧化钠；氢气和氯气生成氯化氢，氯化氢溶于水生成盐酸；浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气；氯气与石灰乳反应生成漂白粉；氢氧化钠与氯气生成次氯酸钠。据此分析解答。【详解】（ 1）根据以上分析，丙是氯化氢；（ 2） F 是 Ca(ClO)2；（ 3）把氯气通入紫色石蕊溶液中，氯气与水生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，石蕊变红色，次氯酸具有漂白性，所以石蕊褪色，可以观察到的现象是：先变红后褪色；氢氧化钠与氯气生成次氯酸钠的方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+HO。4A、 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
11、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，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
12、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=2Fe6H232 4NO22O O=C=OC 4HNOCO 4H O【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，故答案为： SiO2 2CSi 2CO；(2)A是生活中常见的金属单质，D
13、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HClC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O ， E 为 NO， A 为 NH ，反应为置换反应，A、 D 相遇有白烟生成，可
14、推知D 为 HCl，反23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CO2C为MgO、D为C E为MgNO3 2，则：二氧化碳的结构简式为：OC O、()= =，反应的化学方程式是C 4HNO3222CO 4NO 4H O ，故答案为： O=C=O； C4HNOCO 4NO 4H O。32225 有关物质的转化关系如下图所示。 C 是海水中最多的盐， D 是
15、常见的无色液体。 E 和 G 为无色气体，其中 E 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 B、C、 I、 J的焰色反应为黄色，其中 I 可用于制发酵粉或治疗胃酸过多。 F 的化学式为 _。 E 的电子式为 _。写出反应的离子方程式： _。写出反应的化学方程式： _。写出反应的化学方程式： _。【答案】 NH324 + OH32434H ONHNH H ONaCl NHHCO NH ClNaHCO32NaHCO3CO2 H2O Na2CO3【解析】【分析】由 C 是海水中最多的盐可知，C 为氯化钠；由D 是常见的无色液体可知，D 为水；由E 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝可知，E 为氨气；由B、 C、 I、
16、 J 的焰色反应为黄色可知，B、C、 I、J 为含有钠元素的化合物；由I 可用于制发酵粉或治疗胃酸过多可知，I 为碳酸氢钠；由转化关系可知 A 为氯化铵，氯化铵溶液与氧氧化钠溶液共热反应生成氯化钠、氨气和水，氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢铵，碳酸氢铵溶液与氯化钠溶液混合，会反应生成溶解度更小的碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则B 为氢氧化钠、 F 为一水合氨、 G 为 二氧化碳、 H 为碳酸氢铵、 J为碳酸钠。【详解】（1）由以上分析可知，F 为一水合氨； E 为氨气，氨气为共价化合物，电子式为，故答案为： NH3H2O；（2）反应为氯
17、化铵溶液与氧氧化钠溶液共热反应生成氯化钠、氨气和水，反应的离子方程式为 NH4+ OHNH3H2O，故答案为： NH4+ OHNH3H2O；（ 3）反应为碳酸氢铵溶液与氯化钠溶液反应生成溶解度更小的碳酸氢钠和氯化铵，反应的化学方程式为 NaClNH4HCO3 NH4ClNaHCO3，故答案为： NaCl NH4HCO3 NH4ClNaHCO3；（4）反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3CO2 H2O Na2CO3，故答案为：2NaHCO3CO2 H2O Na2CO3。【点睛】由题意推出C 为氯化钠、D 为水、E 为氨气，并由此确定A 为氯化铵、B 为
18、氢氧化钠是推断的难点，也是推断的突破口。6 M是日常生活中不可缺少的调味品。已知C 可在 D 中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质间的转化关系如下图所示（部分产物已略去）（ 1）若 A是地売中含量最多的金属元素，将 A 的氯化物溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中 A 元素与溶液中 A 元素的质量相等，则 A 的该氯化物溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能为 _ 。（ 2）若 A是 CO2气体， A 与 B 溶液反应后所得的溶液再与盐酸反应，放出气体的物质的量与所加盐酸体积之间的关系如右图所示，则A 与 B 溶液反应后溶液中的溶质为_ （填化学式），物质的量之比为_。（3）若 A是一
19、种正盐， A 能分别与 B、F 溶液反应生成无色且具有刺激性气味的气体，则 A 的化学式为 _。（ 4）若 A是一种盐， A 溶液与 B 溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的 E，向 G溶液中加入 KSCN后溶液显红色，则由 A 转化成 E 的离子方程式是_ 。（5）若 A是一种溶液，只可能含有+2、 Fe33+2-2-中的某些离H 、 NH 、 Mg、 Al 、 SO、 CO443子，当向该溶液中加入B 溶液时发现生成沉淀的物质的量随B 溶液的体积发生如右图所示变化，由此可知，该溶液中肯定含有的离子为_ 。【答案】 2:3 或者2334 232+-2232:7Na C
20、O和 NaHCO1:1 (NH ) SO4Fe +8OH+O+2H O=4Fe(OH)2+-+3+2-或者分步写 Fe +2OH=Fe(OH)2， 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ） H、 NH4 、 Al 、 SO4【解析】【分析】已知 C 可在 D 中燃烧发出苍白色火焰，所以 C 为氢气； D 为氯气；若 A 是地売中含量最多的金属元素，则A 为铝； AlCl3 溶液和氢氧化钠溶液等体积混合后，可能发生的反应有3+332 23+2Al+3OH= Al(OH) 、Al(OH)+OH=AlO +H O, 所以生成偏铝酸钠的总反应为Al +4OH= AlO气体， A 与 B
21、溶液反应即 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 、 Na2 CO3 +HCl=+2H2 O。 若 A 是 CO2NaHCO3+ NaCl、 NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+ CO2【详解】（ 1）当得到的沉淀物中 A 元素与溶液中 A 元素的质量相等，由反应的离子方程式可知，碱过量时 nAl(OH) 3=n(AlO 2)，此时 c( AlCl 3):c(NaOH)=2:7 当碱量不足时，nAl(OH) 3=n(AlCl3) , 此时 c( AlCl3):c(NaOH)=2:3 所以 A 的氯化物溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能为2:3 或 2:7 。（2）图所示知 00
22、.1V盐酸时没有气体放出，发生的是Na2CO33+HCl= NaHCO+NaCl ； 0.10.3V时气体完全放出，发生的是3+HCl= NaCl+H2O+ CO2，所以 A 与 B 溶NaHCO液反应后溶液中的溶质为 Na2CO33233和 NaHCO，根据消耗盐酸的体积知Na CO 和 NaHCO物质的量之比为 1:1。 答案： Na2 33CO 和 NaHCO、1:1。（3）因为 B 为 NaOH， A 是一种正盐能和NaOH 生成具有刺激性气味的气体，则A中含有NH4 +; 因为 F 为 HCl，A 是一种正盐且A 能与大 dddHCl 生成具有刺激性气味的气体，则A 中含有 SO32
23、_; 所以 A 为 (NH4 )2SO3。答案： (NH4)2SO3。（ 4）若 A是一种盐， A 溶液与 B 溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的 E，向 G溶液中加入 KSCN后溶液显红色 , 推断出 A 为亚铁盐溶液， E 为Fe(OH)3，则由 A 转化成 E 的离子方程式是 Fe2+8OH-+O2+2H2O=4Fe(OH)3或 Fe2+2OH-=Fe(OH)2 ，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3）。（ 5）由图可以知道 , 开始加入 NaOH 没有沉淀和气体产生 , 则一定有 H+, 一定没有 CO32-, 后来有沉淀产生且最后消失 , 则一
24、定没有 Mg 2 , 一定含有 Al3+; 中间段沉淀的质量不变 , 应为NH4+OH-= NH3 H2O 的反应 , 则含有 NH4+, 由电荷守恒可以知道一定含有 SO4 2-,由此可知，该溶液中肯定含有的离子为 H+、 NH4+、 Al3+、 SO42-。7 储氢材料甲由 X、 Y、 Z 三种短周期元素组成， 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
25、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
26、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
27、 23y5.40.43 x y 0.40，解得 y=0.1、 x=0.1， n(Na)： n(Al)： n(H)=0.1:0.1:0.4=1:1:4 ，甲的化学式是NaAlH ；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
28、滴加稀盐酸，若出现白色沉淀，继而沉淀消失，则含有 AlO2-。8 如下图所示：已知 A、 D、 E、 F 是中学化学中常见的单质，B、 C 是氧化物，且B 的式量是 232。请填空：(1)A 是 _， E 是_。（填化学式）D 跟水反应的化学方程式为_。C 电解时，每生成1 molA，同时生成 _mol E。【答案】 AlO2高温0.75 mol23 423Fe 4H OFe O 4H【解析】【分析】A 为单质、 B 为氧化物，由框图中的反应条件“高温”可预测，此反应为铝热反应。A 为铝， B 为金属氧化物， C 为氧化铝， D 为金属单质。再由 C 熔融电解，可得出E 为 O2， F 为H
29、。由 D 与 HO 在高温条件下反应生成B 和H ，可得出 D 可能为 Fe， B 为 Fe O，利用22234232 进行验证，从而证实上述预测。【详解】(1)由题干分析可知，A 为铝， B 为氧气。答案为Al、 O2。(2) Fe 跟水反应，其化学方程式为3Fe 4H2OFe3O4 4H2。答案为 3Fe4H2O3 42Fe O 4H 。(3)电解氧化铝的反应方程式为：2Al O (熔融 )4Al+3O ，由反应方程式可得出，生成2324molAl ，同时生成 3molO 2，从而得出每生成1 molAl ，同时生成 0.75molO 2。答案为 0.75mol 。9AH 是中学化学中常见
30、的物质，转化关系如下图所示(部分反应物、反应条件和产物已略去 )。 A、 H 是常见的金属单质，工业上常用电解法冶炼 H；通常状况下体； G 为红棕色固体； C、 D、 E、 F、 G 物种化合物含有同一种元素。B 为黄绿色气（ 1） B 的电子式为 _。（2） 检验 D 中金属阳离子的实验方案是_。（3） 金属 H 既能与强酸反应又能与强碱反应，其与NaOH 溶液反应的离子方程式为_。（4） E 在空气中转化成F 的化学方程式为_。（5） 理论上 G 与 H 反应生成 1mol 固体 A 放出 428kJ 热量， G 与 H 反应的热化学方程式为_。（6） 单质 A 在氧气中的燃烧产物X 可
31、用于去除地下水中的具有放射性 )。在酸性条件下， X 将TcO42- 转化为难溶于水的 TcO ，同时得到 F，该反应的离子方程式为_。【答案】取少量 D 溶液于试管中，先滴加KSCN溶液再滴加氯水，若滴加KSCN溶液时未出现明显现象，滴加氯水后出现血红色，则D 溶液中含 Fe2+(或取少量 D 溶液于试管中，滴加 K36溶液，若出现蓝色沉淀，则2+-2Fe(CN) D 溶液中含 Fe )2Al + 2OH + 2H O =2AlO-4Fe(OH) + O + 2H O = 4Fe(OH) 2Al(s) + Fe O (s) = 2Fe(s) + AlO(s)H 856=2222232323kJ mol 1-+