高考化学高无机综合推断的综合题试题含答案1.docx

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高考化学高无机综合推断的综合题试题含答案1

高考化学高无机综合推断的综合题试题含答案

（1）

一、无机综合推断

1．I．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，X不溶于水，能溶于强酸。

某研究小组为探究其组成和性质，设计并完成了如下实验。

（1）X的化学式是____________________。

（2）写出检验黄色溶液中金属阳离子的实验操作：

__________。

（3）黄色溶液中加入铜片，铜片表面被腐蚀，则对应的离子方程式是：

_____________________。

II．已知黑色固体中不含单质。

为进一步探究其组成，研究小组将上述所得固体全部溶于稀盐酸，配成100mL溶液，每次取20.00mL待测液于锥形瓶中，用2.000×10-2mol∙L-1KMnO4标准溶液进行滴定，并记录实验的结果如下表：

组次

1

2

3

4

V标（mL）

20.00

20.02

19.99

19.99

（4）如何判断滴定终点：

__________________。

（5）待测液中c（Fe2+）=____________________。

（6）该黑色固体的化学式用FexOy形式可表示为_______________。

【答案】FeOCl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+2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+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0.1000mol.L-1Fe4O5

【解析】

【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．已知A为金属单质，它们之间能发生如下反应（部分产物未标出）

请根据以上信息回答下列问题：

（1）写出物质B的化学式：

___________

（2）写出下列反应的化学方程式：

反应①______________________________________________________________________

反应②______________________________________________________________________

（3）写出下列反应的离子方程式：

反应C→D______________________________________________________________________

反应D→C_____________________________________________________________________

（4）检验D中阳离子的方法：

_________________________________________________________

【答案】Fe3O44Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）33Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe3++Fe=3Fe2+取少量D溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，若溶液变红，证明D中含有Fe3+。

【解析】

红褐色固体固体出现，为氢氧化铁，说明金属单质A为铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁（C）和氢气（F）,氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁（D）,氯化铁又被铁还原为氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化亚铁（E），接着被氧气氧化为红褐色固体氢氧化铁，铁与水蒸气加热条件下反应生成四氧化三铁（B）和氢气（F）；

（1）B为四氧化三铁，正确答案为Fe3O4。

（2）正确答案：

①4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3；②3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2。

（3）氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁：

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；氯化铁又被铁还原为氯化亚铁：

2Fe3++Fe=3Fe2+；正确答案：

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；2Fe3++Fe=3Fe2+。

（4）Fe3+检验方法：

①加入氢氧化钠溶液，生成红褐色沉淀；②加入硫氰化钾溶液，出现红色溶液，该方法简单易操作；正确答案：

取少量D溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，若溶液变红，证明D中含有Fe3+。

点睛：

推断题要抓住题眼：

红褐色固体为氢氧化铁，从而推出金属单质铁。

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

【解析】

【分析】

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。

【详解】

（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．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体，其中丁是空气的主要成分之一。

请回答下列问题：

（1）甲的化学式为____。

（2）甲发生爆炸反应的化学方程式为____。

（3）已知化合物甲中，有两种元素的化合价为最高正价，另两种元素的化合价为最低负价，则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为____。

【答案】AgOCN2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑1：

2

【解析】

【分析】

已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体，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。

根据流程图可知氮气的物质的量为0.01mol，一氧化碳的物质的量为n（CO）=

，由此可知甲中C、N、O的原子个数比为1:

1:

1，化合物由四种元素组成，已知化合物中有两种元素的化合价为最高正价，另两种元素的化合价为最低负价，撞击甲容易发生爆炸生成三种物质，则甲中应该有一种金属元素，设甲的化学式为R（CNO）x，R的相对原子质量为M，根据反应2R（CNO）x=2R+2xCO+xN2，有

，所以M=108x，设x=1，2，3，……，当x=1时，M=108，R为银元素，当x取2、3……时，没有对应的金属元素的相对原子质量符合要求，所以甲为AgOCN。

【详解】

（1）由分析可知，甲的化学式为AgOCN，故答案为：

AgOCN；

（2）由分析可知，乙为银单质，丙为一氧化碳，丁为氮气，则甲发生爆炸反应的化学方程式为2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑，故答案为：

2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑；

（3）根据爆炸反应方程式可知，爆炸反应中被氧化的元素为氮元素，共2mol，还原产物为银单质和一氧化碳，共4mol，则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为1：

2，故答案为：

1：

2。

5．如图所示每一方框表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体，且加热X生成的A与C的物质的量之比为1∶1，B为常见液体。

试回答下列问题：

（1）X是________（填化学式，下同），F是__________。

（2）A―→D反应的化学方程式为_______。

（3）G与Cu的反应中，G表现的性质为______。

（4）X与过量NaOH溶液反应生成C的离子方程式为_____________。

（5）以C、B、D为原料可生产G，若使amolC完全转化为G，理论上至少需要D___mol。

【答案】NH4HCO3NO22Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2酸性和氧化性NH4+＋HCO3—＋2OH－=2H2O＋CO32—＋NH3↑2a

【解析】

【分析】

X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3，A与C物质的量之比为1：

1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C（氨气）与D（氧气）反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO2，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3，据此解答。

【详解】

X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体，应为弱酸铵盐，与盐酸反应得到气体A，A能与过氧化钠反应生成气体D，则A为CO2、D为O2，X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3，A与C物质的量之比为1：

1，且B为常见液体，可以推知X为NH4HCO3、B为H2O，C（氨气）与D（氧气）反应生成E为NO，E与氧气反应生成F为NO2，F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3；

（1）由上述分析可知，X是NH4HCO3； F是NO2；

（2）A→D为Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和O2，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；

（3）Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物，反应中N元素的化合价部分为不变化，部分降低，故硝酸表现酸性、氧化性；

（4）NH4HCO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式为NH4+＋HCO3—＋2OH－

2H2O＋CO32—＋NH3↑；

（5）以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3，使a mol NH3完全转化为HNO3，根据电子转移守恒，理论上至少需要氧气的物质的量=

=2amol。

6．A、B、C、X均为中学常见的物质，它们之间有如下转化关系（反应条件及副产物已略去）。

（1）若A和X均为单质，B为可使品红溶液褪色的气体，则反应②的化学方程式为____。

（2）若A、B、C为含钠元素的化合物，X为无色无味气体，则反应②的化学方程式为______。

（3）若A为稀硝酸，B溶液和硫氰酸钾溶液反应后溶液显红色，则反应②的离子方程式为_____。

若向C的溶液中加入氢氧化钠溶液产生白色沉淀，在空气中迅速变成_____，最后变成_______，白色沉淀发生上述变化的原因______（用化学方程式表示）。

56gX与足量的稀硝酸发生反应，被还原的HNO3为__________g。

【答案】

灰绿色红褐色

63

【解析】

【分析】

（1）若A和X均为单质，B为可使品红溶液褪色的气体，B一定是SO2，A是硫，C是三氧化硫，X是氧气，该反应是可逆反应；

（2）若A、B、C为含钠元素的化合物，X为无色无味气体，A连续与X反应，A可能是氧化钠，可能是过氧化钠，故B一定是碳酸钠，C一定是碳酸氢钠；（3）若A为稀硝酸，B溶液和硫氰根离子反应后溶液显红色，B一定是硝酸铁，X为铁，B继续与铁反应，发生价态归中反应，C是硝酸亚铁。

【详解】

（1）若A和X均为单质，B为可使品红溶液褪色的气体，B一定是SO2，A是硫，C是三氧化硫，X是氧气，则反应②的化学方程式为：

；

故答案为：

；

（2）若A、B、C为含钠元素的化合物，X为无色无味气体，A连续与X反应，A可能是氧化钠，可能是过氧化钠，故B一定是碳酸钠，C一定是碳酸氢钠，故反应②的化学方程式为：

；

故答案为：

；

（3）若A为稀硝酸，B溶液和硫氰根离子反应后溶液显红色，B一定是硝酸铁，X为铁，B继续与铁反应，发生价态归中反应，C是硝酸亚铁，则反应②的离子方程式为：

；向C的溶液中加入氢氧化钠溶液产生白色沉淀氢氧化亚铁，在空气中被氧化成氢氧化铁，颜色由白色变成灰绿色，最终变成红褐色，反应方程式为：

；铁与足量的稀硝酸发生反应，硝酸被还原为一氧化氮，离子方程式为：

；铁与被还原的硝酸物质的量之比为：

1：

1，所以被还原的硝酸质量为：

；

故答案为：

；灰绿色；红褐色；

；63。

7．探究化合物A（仅含三种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：

已知：

白色固体C既能与强酸反应，也能与强碱反应。

请回答：

（1）写出A受热分解的化学方程式为___________________________________________。

（2）请设计实验方案检验溶液E中所含的阳离子_________________________________。

（3）若固体F中金属元素的百分含量为19.29%，硫为22.86%，氧为57.14%，且300g/mol

【答案】

取玻璃棒蘸取少量溶液于pH试纸上，成红色，说明有氢离子，另取少量溶液与试管中，加入NaOH溶液，先产生沉淀，后沉淀消失，说明溶液中存在铝离子

【解析】

【分析】

红棕色气体B为二氧化氮，生成的物质的量为0.2mol，白色固体C既能与强酸反应，也能与强碱反应，说明其为氧化铝或氢氧化铝，由于A仅含有三种短周期元素，故C为氧化铝，其物质的量为0.1mol，则气体单质D为氧气，生成的质量为

，则其物质的量为0.05mol，故A的化学式为

。

【详解】

（1）通过分析可写出A受热分解的化学方程式为

；

（2）E中的阳离子为氢离子和铝离子，故可设计两组实验，取玻璃棒蘸取少量溶液于pH试纸上，成红色，说明有氢离子，另取少量溶液与试管中，加入NaOH溶液，先产生沉淀，后沉淀消失，说明溶液中存在铝离子；

（3）根据原子守恒，可知，F中Al元素的质量为

，故F的质量为5.4g÷19.29%=28g，故可算出S的质量为6.40g,O的质量为16.00g，剩余为H的质量，因为300g/mol

。

8．根据右边反应框图填空，已知反应①是工业上生产化合物D的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应。

工业上制取漂白粉的反应也在其中。

（1）单质L是_____。

（2）化合物B是____。

（3）图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反应，是________和_______（填代号）。

请写出他们的化学反应方程式：

____________、____________。

【答案】H2H2O②④2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

【解析】

【分析】

从框图中看，反应①是工业上煅烧石灰石的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应，则C为CaCO3，E为CO2，D为CaO，G为Ca（OH）2，B为H2O；反应②是工业制烧碱的反应，则A为NaCl，H为Cl2，L为H2，M为NaOH；反应④为制漂白粉的反应，则K和J中一种为CaCl2，一种为Ca（ClO）2，据此分析作答。

【详解】

根据上述分析可知，

（1）单质L是H2。

故答案为：

H2；

（2）化合物B是H2O。

故答案为：

H2O；

（3）图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反应，是②和④。

化学反应方程式：

2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑；2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

故答案为：

②和④；2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑；2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；

9．有关物质的转化关系如下图所示。

A和G均为气体，其中A为黄绿色。

C和D均为酸，其中C具有漂白性。

E和I均为常见金属，其中I为紫红色。

⑴气体A所含元素在周期表中的位置是：

______。

D的电子式为______。

⑵写出反应①的离子方程式：

______。

⑶写出反应④的化学方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目：

______。

【答案】第三周期，ⅦA族

Cl2＋H2O＝H＋＋Cl－＋HClO

【解析】

【分析】

由A为黄绿色气体可知，A为氯气；由C和D均为酸，其中C具有漂白性可知，B为水、C为次氯酸、D为盐酸，反应①为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸；由E能和盐酸反应、F能和氯气反应可知，E为常见的活泼变价金属，则E为铁、F为氯化亚铁、G为氢气、H为氯化铁，反应②为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应③为氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁；由I为紫红色常见金属可知，I为铜，反应④为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜。

【详解】

（1）氯元素的原子序数为17，位于元素周期表第三周期ⅦA族；D为氯化氢，氯化氢为共价化合物，电子式为

，故答案为：

第三周期ⅦA族；

；

（2）反应①为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为Cl2＋H2O＝H＋＋Cl－＋HClO，故答案为：

Cl2＋H2O＝H＋＋Cl－＋HClO；

（3）反应④为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应中转移电子数目为2e—，用单线桥表示电子转移的方向和数目为

，故答案为：

。

【点睛】

由E能和盐酸反应、F能和氯气反应确定E为常见的活泼变价金属是解答难点，也是推断的突破口。

10．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为易挥发液体，C为气体。

D、E、F、G、X均为化合物，其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体.它们之间的转化关系如图所示（其中某些反应条件和部分反应物已略去）。

（1）写出化学式：

A___，D___，E___，X___。

（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是____。

（填编号）

（3）反应⑥的离子方程式为____。

（4）反应⑦的化学方程式为____。

（5）该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子___mol。

【答案】FeFe（NO3）3Fe3O4HCl③⑥Fe3++3SCN－

Fe（SCN）33Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H20.8

【解析】

【分析】

根据D加F为红色溶液，想到KSCN和铁离子显红色，再联想D到G的转化，是亚铁离子和铁离子之间的转化，故D为铁离子，G为亚铁离子，A为单质铁，而B和A要反应生成铁离子，再联系A为有液体且易挥发，说明是硝酸，再根据E和X反应生成D、G、H，说明E中有铁的两个价态，E为黑色固体，且Fe和C点燃变为黑色固体，想到E为四氧化三铁，X为盐酸，H为水。

【详解】

⑴根据前面分析得出化学式：

A：

Fe，D：

Fe（NO3）3，E：

Fe3O4，X：

HCl，故答案分别为Fe；Fe（NO3）3；Fe3O4；HCl；

⑵在反应①～⑦中，①～⑦反应分别属于①氧化还原反应，②氧化还原反应，③复分解反应，④氧化还原反应，⑤氧化还原反应，⑥复分解反应，⑦氧化还原反应，故不属于氧化还原反应的是③⑥，故答案为③⑥；

⑶反应⑥的离子方程式为Fe3++3SCN－

Fe（SCN）3，故答案为Fe3++3SCN－

Fe（SCN）3；

⑷反应⑦的化学方程式为3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2，故答案为3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2；

⑸反应⑦中，铁化合价升高，水中氢化合价降低，分析氢总共降低了8个价态即转移8mol电子，因此每消耗0.3mol的A，可转移电子0.8mol，故答案为0.8mol。