备战高考化学提高题专题复习高无机综合推断练习题文档格式.docx
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【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
=0.01mol,故X中含有0.02molFe3+,质量为0.02mol
=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
=0.02mol,故可推知X中含有0.02molCl-,质量为0.02mol
=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0.02mol,且质量为2.15g-1.12g-0.71g=0.32g,则摩尔质量为
=16g/mol,应为O元素,故X为FeOCl;
(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+,对应的离子方程式是:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
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++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,待测液中c(Fe2+)=
;
(6)黑色固体中含有的Fe2+物质的量为
铁的总物质的量为0.02mol,则n(Fe2+):
n(Fe3+)=0.01mol:
0.01mol=1:
1,该黑色固体的化学式用FexOy形式表示,根据化合物各元素化合价代数和为0,则有
,得x:
y=4:
5,FexOy可表示为Fe4O5。
2.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6.72LH2(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__________(已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。
【答案】AlH3
AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑Mg3N22NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O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Cu2O
【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6.72L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)3,则金属单质是铝,因此甲是AlH3。
化合物乙在催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。
(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)甲与水反应生成氢气和氢氧化铝,反应的化学方程式是AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑。
(3)氮气与金属镁反应的产物是Mg3N2。
(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2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O。
铜与稀硫酸不反应,则根据Cu2O+2H+=Cu+Cu2++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Cu2O。
3.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:
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
3LiN3
Li3N+4N2↑
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0.1mol,A中N为14g·
mol-1×
0.1mol=1.4g。
A为Li3N,3.5g中Li为3.5-1.4=2.1g,14.7gX中Li为2.1g,n(Li)=
=0.3mol,n(N)=
=0.9mol,n(Li):
n(N)=0.3:
0.9=1:
3,X的化学式为:
LiN3。
(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。
第2周期VA族;
(3)A为Li3N,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
。
(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↑。
4.2018年6月1日,陨石坠落西双版纳,再次引发了人们对“天外来客”的关注,下图中(部分产物已略去),X、Y、Z为单质,其它为化合物;
E为陨石的主要成分,也是石英砂的主要成分;
A为黑色磁性氧化物,请回答下列问题:
(1)关于E的说法正确的是___________________(填序号)
①E硬度大、熔点高、在自然界广泛存在
②E既能与NaOH溶液反应,又能与HF酸反应,其为两性物质
③可用盐酸除去E中混有少量X
④E是良好的半导体材料
(2)写出E与焦炭在高温下反应制取Z的化学方程式,并用单线桥分析标明电子转移数目______________
(3)写出E与NaOH溶液反应的离子方程式:
_________________________________
(4)A与足量B的稀溶液反应生成D溶液,请用文字表述检验D中金属阳离子存在的一种实验方法_________
(5)F物质用氧化物的形式表示为:
(6)已知在外加直流电作用下,G胶粒会向阳极区移动,这种现象叫做____________;
净化G胶体可采用如图_____________(填序号)的方法,这种方法叫_____________。
【答案】①③
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O取待测液于试管中,向待测溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液马上变成红色说明溶液中有Fe3+Na2O▪SiO2电泳②渗析
A为黑色磁性氧化物,则A为Fe3O4,X为Fe;
Fe3O4和B反应生成D溶液,结合B是Y、NO和水反应生成的可知,B为HNO3,Y为O2;
HNO3和F生成一种胶体,可以推知G是H2SiO3,则F为Na2SiO3,E为SiO2,SiO2和焦炭在高温的条件下生成Si单质,则Z为Si,以此解答。
(1)由分析可知E为SiO2。
①SiO2硬度大、熔点高、在自然界广泛存在,正确;
②SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与HF酸反应生成SiF4气体,但不是两性物质,错误;
③可用盐酸除去E中混有少量Fe,正确;
④SiO2不导电,不是半导体材料,错误;
正确的是①③;
(2)SiO2与焦炭在高温下反应制取Si,同时生成CO,用单线桥分析标明电子转移数目为:
(3)SiO2和NaOH溶液反应生成偏铝酸根和水,离子方程式为:
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(4)A为Fe3O4与足量HNO3的稀溶液反应生成的溶液中含有Fe3+,检验Fe3+的方法是:
取待测液于试管中,向待测溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液马上变成红色说明溶液中有Fe3+;
(5)Na2SiO3用氧化物的形式表示为:
Na2O▪SiO2;
(6)在外加直流电作用下,硅酸胶粒会向阳极区移动,这种现象叫做电泳;
胶体粒子不能透过半透膜,能够透过滤纸,净化G胶体可采用图②的方法,这种方法叫渗析。
5.某种电镀废水含A阴离子,排放前的处理过程如下:
己知:
4.5g沉淀D在氧气中灼烧后,产生4.0g黑色固体,生成的无色无味气体通过足量澄清石灰水时,产生5.0g白色沉淀,最后得到的混合气体除去氧气后,还剩余标准状况下密度为1.25g·
L-1的单质气体E560mL。
(1)E的结构式为____________。
(2)写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式_______________________________。
(3)溶液B具有性质____________(填“氧化性”或“还原性”)。
(4)滤液C中还含有微量的A离子,通过反应②,可将其转化为对环境无害的物质,用离子方程式表示该反应为______________________________________。
【答案】
2CuCN+3O2
2CuO+2CO2↑+N2↑还原性2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2↑+N2↑+H2O
单质气体E的摩尔质量为1.25g·
L-1×
22.4L·
mol-1=28g·
mol-1,则E为N2,则n(N2)=
=0.025mol;
沉淀D含有Cu,灼烧后产生的黑色固体为CuO,产生无色无味气体为CO2,n(CuO)=
=0.5mol,n(CO2)=n(CaCO3)=
=0.05mol;
即D中含有0.05molCu、0.05molC、0.05molN,共4.5g,则D中不含其他元素,所以D为CuCN;
则A离子为CN-。
(1)经分析,E为N2,其结构式为
(2)D为CuCN,其灼烧的化学方程式2CuCN+3O2
2CuO+2CO2↑+N2↑;
(3)由题知,Cu(II)→Cu(I),该过程需要还原剂,A溶液不体现还原性,故B溶液具有还原性;
(4)用次氯酸钠把CN-氧化为无毒的二氧化碳和氮气,离子方程式为2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2↑+N2↑+H2O。
6.A、B、C、D、E、F为中学化学常见的单质或化合物,其中A、F为单质,常温下,E的浓溶液能使铁、铝钝化,相互转化关系如图所示(条件已略去)。
完成下列问题:
(1)若A为淡黄色固体,B为气体,F为非金属单质。
①写出E转变为C的化学方程式________________________________。
②B在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑,该反应的氧化剂和还原剂之比为_____。
(2)若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
①B和E反应得到的产物中所含的化学键类型为____________________。
②做过银镜反应后的试管可用E的稀溶液清洗,反应的离子方程式为___________________。
③在干燥状态下,向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气,得到N2O5和一种气体单质,写出反应的化学方程式______。
【答案】C+2H2SO4(浓)△CO2↑+2SO2↑+2H2O1:
4离子键、共价键Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O4AgNO3+2Cl2=2N2O5+O2+4AgCl↓
(1)若A为淡黄色固体,则A为S,B为H2S,C为SO2,D为SO3,E为H2SO4,F为C;
(2)若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,为NH3,则A为N2,C为NO,D为NO2,E为HNO3,F为C。
(1)经分析,A为S,B为H2S,C为SO2,D为SO3,E为H2SO4,F为C,则:
①浓硫酸和碳反应生成二氧化碳和二氧化硫和水,方程式为:
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O;
②B在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑,方程式为2H2S+O2+4Ag=2Ag2S+2H2O,反应中氧化剂为氧气,还原剂为银,二者物质的量比为1:
4;
(2)经分析,A为N2,B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3,F为C,则:
①氨气和硝酸反应生成硝酸铵,含有离子键、共价键;
②银和硝酸反应生成硝酸银和一氧化氮和水,离子方程式为:
Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O;
③在干燥状态下,向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气,得到N2O5和一种气体单质,氯气化合价降低,氮元素化合价不变,则气体单质为氧气,方程式为:
4AgNO3+2Cl2=2N2O5+O2+4AgCl↓。
【点睛】
掌握无机推断提的突破口,如物质的颜色,高中常见的有颜色的物质有:
淡黄色:
硫,过氧化钠,溴化银。
常温下,能使铁、铝钝化的浓溶液为浓硫酸或浓硝酸。
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气。
7.中学化学常见物质A~I的转化关系如框图所示,其中A为化合物,B为常见金属单质,H的焰色反应为黄色,Y不使品红溶液褪色。
(部分反应条件、溶剂及产物已略去)
(1)反应①、②的离子方程式________________、__________。
(2)现有含0.10molH的溶液,要使其转化成含0.10molF的溶液,则:
①若只能加入0.050mol的某物质,该物质可能是_________________(填化学式,写1种)。
②若只能加入0.10mol的某物质,该物质可能是_________________(填化学式,写1种)。
【答案】2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-Na2O或Na2O2NaOH或Na
由H的焰色反应为黄色,则含有钠元素,且能与F在加热与过量的y之间相互转化,则H为NaHCO3,F为Na2CO3,气体Y为CO2,溶液D为NaOH,化合物A能与液体x反应生成NaOH和气体C,那么A为Na2O2,液体x为H2O;
因为B为金属单质,固体E为金属氧化物且能与氢氧化钠反应,则B为Al,E为Al2O3,G为NaAlO2,向NaAlO2通入二氧化碳产生Al(OH)3和NaHCO3,所以I为Al(OH)3,据此回答。
(1)反应①是Na2O2与H2O反应,所以离子反应方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;
反应②是向NaAlO2通入二氧化碳,所以离子反应方程式为:
AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;
(2)由分析可知①Na2O或Na2O2,②NaOH或Na。
本题关键点在于H,H含有钠元素,并且在加热和通气体y的条件下与F相互转化,而钠的化合物能满足的只有碳酸氢钠。
8.A、B、C、D、E、X均为短周期元素形成的无机物,存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去);
已知A由短周期非金属元素组成,B具有漂白性且光照易分解。
请回答以下问题:
(1)若A为单质,且C为一元强酸。
①化合物B的结构式为_______。
②写出一种工业制备单质A的离子方程式:
________。
③X可能为______(填字母代号)。
a.NaOHb.AlCl3c.Na2CO3d.Na[Al(OH)4]
(2)若A为两种元素形成的化合物,且E与水反应生成的G的浓溶液遇C有白烟产生。
①A的电子式为______。
②A与H2O反应的化学方程式为_____。
③室温下,NH2OH(羟氨)会发生分解生成C、D,试写出其分解反应的化学方程式_________。
【答案】H—O—Cl2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑cd
NCl3+3H2O=3HClO+NH35NH2OH=3NH3↑+2NO↑+3H2O
A、B、C、D、E、X均为短周期元素形成的无机物,A由短周期非金属元素组成,B具有漂白性且光照易分解,则B为HClO;
(1)若A为单质,且C为一元强酸,则C为HCl,A为Cl2,X可能为Na2CO3、Na[Al(OH)4]等;
(2)若A为两种元素形成的化合物,且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生,则C为NH3,结合B为HClO,根据元素守恒可及化合价的情况可知A为NCl3,时而推得G为HNO3,E为NO2,X为氧气,符合转化关系,以此解答该题。
A、B、C、D、E、X均为短周期元素形成的无机物,A由短周期非金属元素组成,B具有漂白性且光照易分解,则B为HClO。
(1)若A为单质,C为一元强酸,则C为HCl,A为Cl2;
①化合物B为HClO,结构式为H—O—Cl。
②工业上电解饱和食盐水制备Cl2,工业制备单质A的离子方程式:
2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑。
③a.若X为NaOH,NaOH与HCl反应生成的NaCl与NaOH不反应,X不可能为NaOH;
b.若X为AlCl3
,AlCl3与HCl不反应,X不可能为AlCl3,c.若X为Na2CO3
,Na2CO3与HCl反应生成CO2,CO2与Na2CO3、H2O反应生成NaHCO3,X可能为Na2CO3;
d.若X为Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]与过量HCl反应生成AlCl3,AlCl3与Na[Al(OH)4]反应生成Al(OH)3,X可能为Na[Al(OH)4];
答案选cd。
(2)若A为两种元素形成的化合物,且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生,则C为NH3,结合B为HClO,根据元素守恒定律及化合价的情况可知A为NCl3,推得G为HNO3,D为NO,E为NO2,X为氧气。
①A的电子式为
②A与H2O反应的化学方程式为NCl3+3H2O=3HClO+NH3。
③室温下,NH2OH(羟氨)会发生分解生成C、D,其分解反应的化学方程式为5NH2OH=3NH3↑+2NO↑+3H2O。
解答无机物的推断一般有以下步骤:
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。
9.已知C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,X在周期表中原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。
D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷线路板。
各物质之间的转化关系如图,部分生成物省略。
(1)写出Z在周期表中的位置____,D的结构式____。
(2)写出A的化学式____。
(3)写出反应①的离子方程式____。
(4)为了获得氯化铜晶体,需要将B溶液在HCl氛围中蒸发结晶,原因是____。
(5)将F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。
写出该反应的化学方程式____。
【答案】第2周期ⅥA族O=C=OCu2(OH)2CO3或CuCO3Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+避免Cu2+水解生成Cu(OH)23Cu2O+14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
X在周期表中的原子半径最小,则X为H元素;
G为黄绿色单质气体,则G为Cl2;
反应①用于制作印刷电路板,为FeCl3和Cu反应,则L为FeCl3,K为FeCl2;
E能与葡萄糖反应生成砖红色沉淀F,则F为Cu2O,E为Cu(OH)2,则B为CuCl2,M为Cu;
由C+G→H+I,I有漂白作用,H能够与金属J反应生成FeCl2,则H为HCl,J为Fe,I为HClO,则C为H2O;
从A+H(HCl)=B(CuCl2)+C(H2O)+D,D为无色非可燃性气体,可知,A中含有铜元素;
Y、Z原子最外层电子数之和为10,Y、Z中一种为O元素,则另一种元素的原子最外层电子数为4,可能为C或Si元素,结合D为无色非可燃性气体,只能为CO2,X、Y、Z的原子序数依次增大,则Y为C元素,Z为O元素,因此A中还含有C元素,因此A为CuCO3或Cu2(OH)2CO3等,据此分析解答。
根据上述分析,X为H元素,Y为C元素,Z为O元素,A为CuCO3或Cu2(OH)2CO3等,B为CuCl2,C为H2O,D为CO2,E为Cu(OH)2,F为Cu2O,G为Cl2,H为HCl,I为HClO,J为Fe,K
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