化学化学高无机综合推断的专项培优练习题含答案及详细答案Word文件下载.docx
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28=4,据此分析作答。
【详解】
根据上述分析可知,
(1)A的组成元素为Mg、Si、H,
故答案为Mg、Si、H;
(2)气体甲为Si2H6与NaOH(aq)按1:
4发生氧化还原反应,其离子方程式为:
Si2H6+4OH-+2H2O=2SiO32-+7H2↑,
故答案为Si2H6+4OH-+2H2O=2SiO32-+7H2↑;
(3)根据元素组成及化学方程式中元素守恒推知,在高温下,A与足量氯气能发生剧烈爆炸,生成三种常见化合物为MgCl2、SiCl4和HCl,则其反应方程式为:
MgSi2H4+7Cl2=MgCl2+2SiCl4+4HCl,
故答案为MgSi2H4+7Cl2=MgCl2+2SiCl4+4HCl。
2.在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化:
请填写下列空白:
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·
Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解,图中的F是______(填化学式)。
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式:
。
(3)写出B电解生成E和D的反应方程式:
(4)图中所得G和D都为固体,混合后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式,该反应消耗了2molG,则转移的电子数是。
【答案】
(每空2分,共10分)
(1)CO2
(2)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
(3)2Al2O3
4Al+3O2↑(4)2Al+3CuO
3Cu+Al2O34NA(或2.408х1024)
试题分析:
(1)明矾与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸盐。
孔雀石的主要成分是CuCO3·
Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解,生成氧化铜、CO2和水。
CO2能与A反应,则F是CO2。
(2)明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。
(3)CO2能与偏铝酸盐反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝分解生成氧化铝和水,电解氧化铝生成氧气和铝,则B电解生成E和D的反应方程式为2Al2O3
4Al+3O2↑。
(4)图中所得G和D都为固体,分别是是氧化铜和铝,混合后在高温下可发生铝热反应,该反应的化学方程式为2Al+3CuO
3Cu+Al2O3。
反应中铜的化合价从+2价降低到0价,因此若该反应消耗了2mol氧化铜,则转移的电子数是4NA。
考点:
考查无机框图题推断
3.如图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A和C为无色气体。
填写下列空白:
(1)物质M可以是___;
C是___;
F是___(填化学式)。
(2)反应①的化学方程式是___。
(3)反应②的离子方程式是___。
【答案】NH4HCO3或(NH4)2CO3NH3NO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O28H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O
M既能与盐酸反应,又能与NaOH反应,都生成气体,应为弱酸铵盐,则C为NH3
,气体A能与Na2O2反应,故A为CO
2
,则A应为碳酸铵或碳酸氢铵,B为H2O,结合转化关系可知,D为O2
,E为NO,F为NO2
,G为HNO3。
(1)根据上述推断,M可以为:
NH4HCO3或(NH4)2CO3,C为NH3,F为NO2,故答案为:
NH4HCO3或(NH4)2CO3;
NH3;
NO2;
(2)根据分析和框图可知反应①是过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)根据分析和框图可知反应②是铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,反应的离子方程式为8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:
8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O。
4.A~H等8种物质存在如下转化关系(反应条件,部分产物为标出).已知:
A是酸式盐,B是能使品红溶液褪色的气体,G是红棕色气体。
按要求回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A________,B________,写出B的一种危害__________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
E→F____________;
红热的木炭与D的浓溶液反应的方程式:
____________;
铜与H的浓溶液反应的离子方程式:
_____________。
(3)检验某溶液中是否含A中阳离子的方法_____________。
【答案】NH4HSO3SO2酸雨4NH3+5O2
4NO+6H2OC+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O取该溶液少许滴加NaOH溶液,加热,若生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+
G是红棕色气体,则G是NO2;
F和O2反应生成NO2,所以F是NO;
NO2和水反应生成的H是HNO3;
A是酸式盐,和NaOH反应生成E,E和O2反应生成NO,则E是NH3;
B能使品红溶液褪色,且B能和O2反应生成C,所以B是SO2,C是SO3;
SO3和水反应生成的D为H2SO4;
A是酸式盐且是铵盐,所以A是NH4HSO3。
(1)通过以上分析知,A、B分别是NH4HSO3、SO2,SO2属于酸性氧化物,能和H2O反应生成H2SO3,H2SO3不稳定,易被空气氧化生成H2SO4,随雨水降落地面而形成酸雨,所以其一种危害是酸雨;
(2)氨气和氧气在高温高压催化剂条件下发生氧化还原反应生成NO和H2O,反应方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O,C和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2、CO2和H2O,反应方程式为C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O,铜和稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++NO↑+2H2O;
(3)NH4+检验方法是取该溶液少许滴加NaOH溶液,加热,若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+,故答案为取该溶液少许滴加NaOH溶液,加热,若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+。
5.现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F、G,它们之间能发生如图反应(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)写出下列物质的化学式:
乙_________,F__________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①金属A和水反应_______________。
②红褐色沉淀C与物质E反应__________。
③F与黄绿色气体乙反应____________。
④实验室常用氢氧化钠吸收实验过程中的黄绿色气体乙,写出用氢氧化钠溶液吸收该气体的离子方程式___。
(3)将G溶液逐滴加入到沸水中会产生一种红褐色的液体。
你认为该液体中的分散质粒子直径在______之间,验证的简单方法是:
【答案】Cl2FeCl22Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O1~100nm是否有丁达尔现象
金属A是食盐中的元素为Na元素,Na和水反应生成氢氧化钠和氢气,黄绿色气体乙为Cl2,则与Cl2反应的气体甲为H2,丙为HCl,物质E为盐酸,金属A与水反应生成的D为NaOH,盐酸与金属B反应,生成的产物F和气体甲为氢气,金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁,则金属B为变价金属,应为Fe,所以F为FeCl2,G为FeCl3,C为Fe(OH)3,结合物质的性质分析解答。
食盐中的金属元素是Na,所以金属A是Na,Na和水反应生成NaOH和氢气,黄绿色气体乙为Cl2,与Cl2反应的气体甲为H2,丙为HCl,物质E为盐酸,金属A与水反应生成的D为NaOH,盐酸与金属B反应,生成产物F和气体甲为氢气,金属B与氯气反应生成的G与D氢氧化钠反应生成红褐色沉淀为氢氧化铁,则金属B为变价金属,应为Fe,所以F为FeCl2,G为FeCl3,C为Fe(OH)3。
(1)由以上分析可知,乙为Cl2,F为FeCl2;
(2)①金属A为钠和水反应生成NaOH和H2,离子方程式为:
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
②红褐色沉淀C与物质E反应是氢氧化铁和盐酸溶液反应生成氯化铁和水,反应的离子方程式为:
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O;
③F是FeCl2,FeCl2与Cl2反应生成氯化铁,反应的离子方程式为:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
④氯气是大气污染物,在实验室中通常是用氢氧化钠溶液来吸收,反应的离子方程式:
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)将FeCl3溶液逐滴加入到沸水中,继续加热至液体变为红褐色,停止加热,得到的就是氢氧化铁胶体,该液体中的分散质粒子直径在1~100nm之间,验证的简单方法是:
用光线照射,看是否产生丁达尔现象,若产生,则该物质就是胶体。
【点睛】
6.已知A为一种盐,C、D、F、N、O在常温常压下均为无色气体,E在常温常压下为无色、无味的液体,N、H、L为高中常见的单质,I为常见的无氧强酸,M的焰色反应为紫色,反应①常用于气体F的检验。
(1)写出D的电子式:
___;
(2)写出反应②的化学方程式:
(3)已知B中氧元素的质量分数为22.2%,且A分解产生的各物质的物质的量之比为n(B):
n(C):
n(D):
n(E):
n(F)=1:
2:
1:
2,则A的化学式为:
___。
4NH3+3O2
2N2+6H2O(NH4)2Fe(C2O4)2
E在常温常压下为无色、无味的液体,则E为H2O;
I为常见的无氧强酸,则为盐酸;
常用浓盐酸检验气体F,则F为NH3;
则L为O2,N为N2,O为NO,P为NO2,Q为HNO3;
K为Fe(NO3)3,J为FeCl2,H为Fe,B为FeO(由B中氧元素的质量分数为22.2%进行计算),C为CO,D为CO2。
(1)由以上分析知,为
,电此可写出其电子式。
反应
是氨气氧化生成氮气,由此可写出化学反应方程式。
在隔绝空气条件下分解产生的各产物的物质的量之比为B:
C:
D:
E:
:
2,由原子守恒和化合价代数和为0,结合推断中生成物的性质推断出A的化学式为
通过上面分析,可推知,E为H2O,I为盐酸,F为NH3;
L为O2,N为N2,O为NO,P为NO2,Q为HNO3;
K为Fe(NO3)3,J为FeCl2,H为Fe,B为FeO,C为CO,D为CO2。
为
,电子式为
答案为:
是氨气的氧化,反应的化学反应方程式为
。
;
2,即FeO:
CO:
本题涉及的物质多,推断难度大,所以要大胆假设,然后进行求证。
首先从F+I(常见的无氧强酸)用于F气体的检验切入,确定F为NH3,I为盐酸,然后才能逐步深入推断。
由F推出一连串物质:
F为NH3,L为O2,N为N2,O为NO,P为NO2,Q为HNO3,K为Fe(NO3)3。
由Q与J的反应,推出J为FeCl2,H为Fe,再利用信息“已知B中氧元素的质量分数为22.2%”推出B为FeO,最后完成C、D的推断。
7.盐X由三种元素组成,其具有良好的热电性能,在热电转换领域具有广阔的应用前景。
为研究它的组成和性质,现取12.30g化合物X进行如下实验:
试根据以上内容回答下列问题:
(1)X的化学式为_____________。
(2)无色溶液B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为______________。
(3)蓝色溶液F中通入中SO2气体会产生白色沉淀,该沉淀中氯元素质量分数为35.7%,其离子方程式为____________。
(4)白色沉淀C煅烧的固体产物与D高温反应可生成化合物X,其化学方程式为__________。
【答案】CuAlO2AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+2Al2O3+4CuO
4CuAlO2+O2↑
蓝色溶液A与过量的NaOH溶液反应得到蓝色沉淀B与无色溶液B,则溶液A含有Cu2+、沉淀B为Cu(OH)2,沉淀B加热分解生成黑色固体D为CuO,D与盐酸反应得到蓝色溶液F为CuCl2;
无色溶液B通入过量的二氧化碳得到白色沉淀C,故溶液B中含有AlO2-、白色沉淀C为Al(OH)3、E为AlCl3;
则溶液A中含有Al3+,由元素守恒可知固体X中含有Cu、Al元素,则红色固体A为Cu,结合转化可知X中还含有O元素。
结合题意中物质的质量计算解答。
(1)根据上述分析,固体X中含有Cu、Al和O元素。
Al(OH)3的物质的量为
=0.1mol,Cu(OH)2的物质的量为
=0.05mol,Cu单质的物质的量为
=0.05mol,由原子守恒可知12.3gX中含有0.1molAl原子、0.1molCu原子,则含有O原子为:
=0.2mol,则X中Cu、Al、O原子数目之比为0.1mol∶0.1mol∶0.2mol=1∶1∶2,故X的化学式为CuAlO2,故答案为:
CuAlO2;
(2)B中含有AlO2-,B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为:
AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:
AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)F为CuCl2,F溶液中通入中SO2气体会产生白色沉淀,该沉淀中氯元素质量分数为35.7%,Cu、Cl原子的个数之比为
=1:
1,则沉淀为CuCl,反应的离子方程式为:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+,故答案为:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+;
(4)Al(OH)3煅烧的固体产物为Al2O3,与CuO高温反应可生成化合物CuAlO2,其化学方程式为:
2Al2O3+4CuO
4CuAlO2+O2↑,故答案为:
4CuAlO2+O2↑。
8.已知A为淡黄色固体,R是地壳中含量最多的金属元素的单质,T为生活中使用最广泛的金属单质,D是具有磁性的黑色晶体,C、F是无色无味的气体,H是白色沉淀,W溶液中滴加KSCN溶液出现血红色。
(1)物质A的化学式为___,F化学式为___;
(2)B和R在溶液中反应生成F的离子方程式为___;
(3)H在潮湿空气中变成M的实验现象是___,化学方程式为___。
(4)A和水反应生成B和C的离子方程式为___,由此反应可知A有作为___的用途。
(5)M投入盐酸中的离子方程式___。
【答案】Na2O2H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑供氧剂Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
A为淡黄色固体,其能与水反应,则其为Na2O2;
R是地壳中含量最多的金属元素的单质,则其为Al;
T为生活中使用最广泛的金属单质,则其为Fe;
D是具有磁性的黑色晶体,则其为Fe3O4;
Na2O2与水反应生成NaOH和O2,所以C为O2;
Al与NaOH溶液反应,生成偏铝酸钠和氢气,所以F为H2,B为NaOH;
Fe3O4与盐酸反应,生成FeCl3、FeCl2和水,FeCl3再与Fe反应,又生成FeCl2,所以E为FeCl2;
它与NaOH溶液反应,生成白色沉淀Fe(OH)2,它是H;
Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3,它与盐酸反应生成FeCl3,它为W。
(1)物质A的化学式为Na2O2。
Na2O2
F化学式为H2。
H2
(2)NaOH和Al在溶液中反应生成H2的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(3)Fe(OH)2在潮湿空气中变成Fe(OH)3的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。
白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
(4)Na2O2和水反应生成NaOH和O2的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。
2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
由此反应可知A有作为供氧剂的用途。
供氧剂
(5)Fe(OH)3投入盐酸中的离子方程式Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O。
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
9.A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物,存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
(1)若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,X能使品红溶液褪色,写出C和E反应的离子方程式:
____________________________________________________________。
(2)若A为短周期元素组成的单质,该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强,则:
①组成单质A的元素在周期表中的位置为_____________________________________。
②X可能为__________________(填代号)。
A.NaHCO3b.Na2CO3C.Na2SO3D.Al(OH)3
(3)若A为淡黄色粉末,回答下列问题:
①A与H2O反应的氧化产物为_____________。
②若X为非金属单质,通常为黑色粉末,写出E的化学式______________。
③若X为一种造成温室效应的气体。
则鉴别等浓度的D、E两种溶液,可选择的试剂为______(填代号)。
A.盐酸B.BaCl2溶液C.NaOH溶液D.Ca(OH)2溶液
(4)若A为氧化物,X是Fe,溶液D中加入KSCN溶液变红。
①A与H2O反应的化学反应方程式为__________________________________。
②检验溶液D中还可能存在Fe2+的方法是_________________________________(注明试剂、现象)。
【答案】OH-+HSO3-=SO32-+H2O第三周期ⅦA族bcO2COab3NO2+H2O=2HNO3+NO取D中适量溶液置于洁净试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,充分反应后褪色,证明溶液中含有亚铁离子,否则无
(1)若A为常见的金属单质,焰色反应呈黄色,应为Na,X能使品红溶液褪色,应为SO2,则B为H2,C为NaOH,D为Na2SO3,E为NaHSO3,则C和E反应的离子方程式为OH-+HSO3-=SO32-+H2O。
(2)若A为短周期元素组成的单质,该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强,应为Cl2,则B为HClO,C为HCl。
①Cl原子核外有3个电子层,最外层电子数为7,位于周期表第三周期ⅦA族;
②C为盐酸,可与NaHCO3反应生成CO2,CO2与NaHCO3不反应,a项错误;
盐酸与Na2CO3反应生成CO2,CO2与Na2CO3反应可生成NaHCO3,b项正确;
盐酸与Na2SO3反应生成SO2,SO2与Na2SO3反应可生成NaHSO3,c项正确;
盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝,氯化铝与氢氧化铝不反应,d项错误,答案选bc。
(3)若A为淡黄色粉末,应为Na2O2。
①Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气,一部分氧元素的化合价由-1价降低到-2价,NaOH是还原产物另一部分的氧元素的化合价由-1价升高到0价,氧气是氧化产物。
②若X为非金属单质,通常为黑色粉末,应为C,则D为CO2,E为CO。
③若X为一种造成温室效应的气体,应为CO2,则C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3,鉴别等浓度的D、E两种溶液,可用盐酸或氯化钡溶液,答案为ab。
(4)若A为氧化物,X是Fe,由转化关系可知C具有强氧化性,则A为NO2,B为NO,C为HNO3,
①NO2与水反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
②Fe2+具有还原性,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾褪色,则可用高锰酸钾溶液检验,操作为取D中适量溶液置于洁净试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,充分反应后褪色,证明溶液中含有亚铁离子,否则无。
10.Ⅰ.有一应用前景广阔的纳米材料甲,其由A、B两种短周期非金属元素组成,难溶于水,且硬度大,熔点高。
取材料甲与熔融的烧碱反应,生成一种含A元素的含氧酸盐乙和一种含B元素的气体丙,丙能使湿
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