备战高考化学 高无机综合推断 培优 易错 难题练习含答案及答案.docx

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备战高考化学高无机综合推断培优易错难题练习含答案及答案

备战高考化学高无机综合推断培优易错难题练习（含答案）及答案

一、无机综合推断

1．已知A、B、C、D是元素周期表中的四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成三种化合物：

甲、乙、丙。

甲、乙、丙三种化合物的分子中含有相同数目的电子；丙与甲、乙均能发生化学反应，且甲、丙为无色有不同刺激性气味的物质，化合物丁与C的某种单质在常温下反应可生成红棕色气体；B、C、D三种元素的单质与甲、乙、丁三种化合物之间存在如图所示的转化关系（反应条件已略去）：

（1）D在元素周期表中的位置为________________。

（2）B、C、D的原子半径的大小关系为________（用元素符号表示）。

（3）丁与C的单质在常温下反应的化学方程式为______________。

（4）甲、乙、丙分子中的电子数均为________，实验室如何检验丙_______。

（5）C的单质＋丙→乙＋丁的化学方程式为_______________。

【答案】第2周期ⅤA族N＞O＞F2NO＋O2===2NO210能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色5O2＋4NH3

6H2O＋4NO

【解析】

【分析】

本题有几个重要的突破口：

①甲、乙、丙三种化合物的分子中含有相同数目的电子；②丙为无色有不同刺激性气味的物质；③化合物丁与C的某种单质在常温下反应可生成红棕色气体，说明丁为NO，C的某种单质可能为O2。

【详解】

A、B、C、D是元素周期表中的四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成三种化合物：

甲、乙、丙。

化合物丁与C的某种单质在常温下反应可生成红棕色气体，则丁为NO、C为O元素；丙与甲、乙均能发生化学反应，且甲、丙为无色有不同刺激性气味的物质，由图中信息可知，丙与O元素的单质反应生成NO，也可以由O的单质与D的单质化合而得，则丙为NH3、D为N元素，乙为H2O；甲、乙、丙三种化合物的分子中含有相同数目的电子，则其都有10个电子，结合图中信息，B的单质可以与H2O反应生成甲和O元素的单质，故甲为HF、B为F元素。

综上所述，A、B、C、D分别是H、F、O、N，甲、乙、丙、丁分别为HF、H2O、NH3、NO。

（1）D为N元素，其在元素周期表中的位置为第2周期ⅤA族。

（2）B、C、D的原子都是第２周期的元素，其原子半径随原子序数的增大而减小，故其大小关系为N＞O＞F。

（3）丁与C的单质在常温下反应的化学方程式为2NO＋O2===2NO2。

（4）甲、乙、丙分子中的电子数均为10，实验室检验丙（NH3）的方法是用湿润的红色石蕊试纸，因为其能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。

（5）C的单质＋丙→乙＋丁的化学方程式为5O2＋4NH3

6H2O＋4NO。

【点睛】

推断题的解题方法最关键的是找好突破口，要求能根据物质的特征性质、特征反应、特殊的反应条件以及特殊的结构，找出一定的范围，大胆假设，小心求证，通常都能快速求解。

2．A、B、C、X为中学化学常见物质，A、B、C含有相同元素甲，一定条件下可以发生如下转化（水参与的反应，水未标出）。

（1）符合上述转化关系的A、X、B、C为____________________（填字母代号）

a.NaOH  CO2  Na2CO3  NaHCO3b.Na  O2  Na2O  Na2O2

c.NH3  O2  NO  NO2d.Fe  Cl2 FeCl2 FeCl3

（2）X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则C为_________________（填化学式）。

若B中混有少量C杂质，除杂的化学方程式为_________________。

（3）C为红棕色气体，则A是_______或________（填化学式），若A的水溶液显碱性，写出A→B的化学方程式______________________________，B和C可相互转化，写出C→B的化学方程式_____________________________。

（4）若C为淡黄色固体，则B为___________，写出C在潜水艇中作为供氧剂牵涉的两个反应方程式__________、________。

（5）除

（1）涉及的转化外，再写出一组符合转换关系的A、X、B、C____（填化学式）。

【答案】abcNaHCO32NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑NH3N24NH3+O2

4NO+4H2O3NO2+H2O=2HNO3+NONa2O2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑S（H2S）、O2、SO2、SO3

【解析】

【分析】

氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，符合上述转化关系；

常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下，氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠，符合上述转化关系；

氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水（或氮气在放电条件下，与氧气反应生成一氧化氮）,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，符合上述转化关系；

硫在氧气中燃烧生成二氧化硫（或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水），二氧化硫在催化剂作用下，二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫。

【详解】

（1）a.氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，符合上述转化关系，故正确；

b.常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，加热条件下，氧化钠与氧气反应能生成过氧化钠，符合上述转化关系，故正确；

c.氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，符合上述转化关系，故正确；

d.铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁，不能生成氯化亚铁，不符合上述转化关系，故错误；

abc正确，故答案为：

abc；

（2）若X为无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则X为二氧化碳、A为氢氧化钠、B为碳酸钠、C为碳酸氢钠；若碳酸钠中混有碳酸氢钠，可以用加热的方法除去碳酸氢钠，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2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑，故答案为：

NaHCO3；2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑；

（3）若C为红棕色气体，则X为氧气、A为氨气或氮气、B为一氧化氮、C为二氧化氮，若A的水溶液显碱性，A为氨气，氨气在催化剂作用下，与氧气加热反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+O2

4NO+4H2O；二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：

NH3；N2；4NH3+O2

4NO+4H2O；3NO2+H2O=2HNO3+NO；

（4）若C为淡黄色固体，则X为氧气、A为钠、B为氧化钠、C为过氧化钠，在潜水艇中，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为：

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；

（5）除

（1）涉及的转化外，还可能存在与硫元素有关的物质间的转化，转化关系为硫在氧气中燃烧生成二氧化硫（或硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水），二氧化硫在催化剂作用下，二氧化硫与氧气共热反应生成三氧化硫，则A为硫或硫化氢、X为氧气、B为二氧化硫、C为三氧化硫，故答案为：

S（H2S）、O2、SO2、SO3。

【点睛】

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。

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↑

【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。

【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

。

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．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+

【解析】

【分析】

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。

【详解】

（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．探究无机盐X（仅含三种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：

请回答：

（1）X的化学式是____。

（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是____。

（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，写出该反应的化学方程式____。

【答案】Mg2SiO4或2MgO·SiO2SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2OSiO2＋2C

Si＋2CO↑

【解析】

【详解】

无机盐X（仅含三种短周期元素），加入过量盐酸溶解，离心分离得到白色胶状物沉淀和无色溶液，白色胶状沉淀为硅酸，白色沉淀充分灼烧得到白色粉末1.80g为SiO2，物质的量=1.8g÷60g/mol=0.03mol，溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液，说明无机盐中含硅酸根离子或原硅酸根离子，物质的量为0.03mol，若为硅酸根离子其质量=0.03mol×76g/mol=2.28g，金属质量=4.20g-2.28g=1.92g，无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为Mg（OH）2，金属离子物质的量=3.48g÷58g/mol＝0.06mol，质量为0.06mol×24g/mol=1.44g，不符合，则应为原硅酸根，物质的量为0.03mol，质量=0.03mol×92g/mol=2.76g，金属质量4.20g-2.76g=1.44g，物质的量=1.44g÷24g/mol=0.06mol，得到X为Mg2SiO4，则

（1）X的化学式是Mg2SiO4或2MgO·SiO2。

（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O。

（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，该反应的化学方程式SiO2＋2C

Si＋2CO↑。

6．生氢材料甲由X、Y两种元素组成，两元素的原子最外层电子数相等。

为确定甲的组成，进行了如下实验：

①称取1.2g甲固体与一定量的水蒸气刚好完全反应，生成标准状况下1.12L可燃性单质气体乙，同时得到2g化合物丙。

②用0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙。

请回答：

（1）乙的分子式____。

（2）写出甲与氧气反应生成丙的化学方程式____。

（3）设计实验方案检验丙中的阴离子_____。

【答案】H22NaH+O2

2NaOH取少量丙溶液于试管中，向试管中滴加少量无色酚酞试液，若溶液变红，则说明有OH-的存在

【解析】

【分析】

由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙，得甲的质量为：

2g-0.8g=1.2g，则M（甲）=

=24g/mol，根据甲由X、Y两种元素组成，甲是生氢材料，两元素的原子最外层电子数相等，可得符合条件的化合物为NaH，NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：

NaH+H2O（g）=H2↑+NaOH，符合题意，则乙为H2，丙为NaOH，据此分析。

【详解】

由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应，得到2g丙，得甲的质量为：

2g-0.8g=1.2g，则M（甲）=

=24g/mol，根据甲由X、Y两种元素组成，甲是生氢材料，两元素的原子最外层电子数相等，可得符合条件的化合物为NaH，NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：

NaH+H2O（g）=H2↑+NaOH，符合题意，则乙为H2，丙为NaOH；

（1）乙的分子式为H2；

（2）甲与氧气反应生成丙的化学方程式为2NaH+O2

2NaOH；

（3）丙中的阴离子为氢氧根离子，检验氢氧根离子的方法为：

取少量丙溶液于试管中，向试管中滴加少量无色酚酞试液，若溶液变红，则说明有OH-的存在。

7．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。

⑴F的化学式为______。

E的电子式为______。

⑵写出反应①的离子方程式：

______。

⑶写出反应②的化学方程式：

______。

⑷写出反应③的化学方程式：

______。

【答案】NH3·H2O

NH4+＋OH－

NH3↑＋H2ONaCl＋NH4HCO3＝NH4Cl＋NaHCO3↓2NaHCO3

CO2↑＋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、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：

NH3·H2O；

；

（2）反应①为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，反应的离子方程式为NH4+＋OH－

NH3↑＋H2O，故答案为：

NH4+＋OH－

NH3↑＋H2O；

（3）反应②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NaCl＋NH4HCO3＝NH4Cl＋NaHCO3↓，故答案为：

NaCl＋NH4HCO3＝NH4Cl＋NaHCO3↓；

（4）反应③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2NaHCO3

CO2↑＋H2O＋Na2CO3，故答案为：

2NaHCO3

CO2↑＋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为氢氧化钠是推断的难点，也是推断的突破口。

8．A、B、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。

①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：

_________________。

②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

，将B和D分别溶于水，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＋＋NO3-=Fe3＋＋NO↑＋2H2O

离子键、极性共价键Al3＋＋3H2O

Al（OH）3＋3H＋Mg3N2＋6H2O=3Mg（OH）2＋2NH3↑4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

【解析】

【详解】

（1）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Fe3+；由于A为有色气体，与水反应生成B和E，则A为NO2，B为HNO3，E为NO，C为Fe（NO3）3，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-=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

②A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Na2CO3，C为二氧化碳，D为碳酸氢钠；二氧化碳的电子式为：

；D为碳酸氢钠，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，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＋＋3H2O

Al（OH）3＋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

，则该元素为镁，B和D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：

Mg3N2＋6H2O=3Mg（OH）2＋2NH3↑，B转化为C的反应方程式为：

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O。

9．由2种常见元素组成的化合物G，有关转化和实验信息如下：

请回答下列问题：

（1）G是______________（填化学式）。

（2）写出A→B的离子方程式_____________________________________________。

（3）若D为纯净物，F是红色金属单质，写出D和稀硫酸反应的离子方程式_____________。

（4）C的最大质量为________________g。

【答案】Cu2SSO2+I2+2H2O=SO42－+2I－+4H＋Cu2O+2H=Cu2＋+Cu+H2O23.3

【解析】

【分析】

A为刺激性气体，能与碘水反应，说明A有还原性；B与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，说明B中含有SO42-，所以A为SO2，B为H2SO4和HI的混合溶液，C为BaSO4；通过质量守恒可推知G是Cu2S，以此解答。

【详解】

（1）G中含S元素，I2＋2H2O＋SO2＝H2SO4＋2HI，m（S）＝1L×0.1mol/L×32g/mol＝3.2g，G中金属元素质量为12.8g，由元素质量守恒知，D中氧元素质量为1.6g，中学常见的红色氧化物粉末有Fe2O3、Cu2O等，设D中金属元素的相对原子质量为M，化合价为n，则有

，解得：

M＝64n，当n＝1时，M＝64，故D为Cu2O，G为Cu2S；故答案为：

Cu2S；

（2）A到B是SO2和碘水反应生成SO42-和I-的过程，离子方程式为：

SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+；故答案为：

SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+；

（3）Cu2O与硫酸反应，生成了一种单质，该单质是铜，由氧化还原反应知，一部分铜元素由＋1价降至0价，必然另一部分铜元素化合价升高至＋2价，即E为硫酸铜溶液，F为铜单质，则离子反应方程式为：

Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；故答案为：

Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；

（4）由分析可知，最终生成硫酸钡沉淀，Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓，m（BaSO4）＝0.1mol×233g/mol＝23.3g；故答案为：

23.3；

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，丙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；乙能溶于水，加盐酸产生白色沉淀，盐酸过量沉淀不溶解。

（1）甲的化学式为_________，其晶体属于________晶体

（2）乙的水溶液可以用来做_______________