厦门高考化学高无机综合推断的综合复习

厦门高考化学高无机综合推断的综合复习

一、无机综合推断

1．化合物A由三种元素组成，某兴趣小组进行了如下实验：

已知：气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672 mL；溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂。

请回答下列问题：

（1）A的组成元素为________（用元素符号表示）；

（2）写出气体甲与NaOH(aq)反应的离子方程式________；

（3）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试写出相应的化学方程式________。

【答案】Mg、Si、H Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑ MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 +

4HCl

【解析】

【分析】

因溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂，则为硅酸钠，根据元素守恒可知，气体甲中含有硅元素，与氢氧化钠恰好完全反应生成气体单质乙，所消耗的氢氧化钠的物质的量为1

mol/L×120×10-3 L = 0.12 mol，根据硅酸钠中Na元素与Si元素的原子个数比为2：1，可知气体甲中含Si的物质的量为0.12mol/2 = 0.06 mol，又知气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672 mL，即36721022.4/LLmol= 0.03 mol，则易知A为0.03 mol，其摩尔质量为2.520.03gmol = 84 g/mol，且1个气体甲分子中含2个硅原子，同时气体甲与氢氧化钠按物质的量为0.03 mol：0.12 mol = 1：4的反应生成硅酸钠与气体单质乙，根据元素守恒可知气体单质乙中含氢元素，即为氢气。因此气体甲中的另一种元素不能为氧元素，可推知气体甲中的两种元素为硅元素与氢元素。另外，结合溶液甲只有一种溶质，且加入过量的氢氧化钠生成白色沉淀，沉淀受热不易分解，推出白色沉淀为难溶氢氧化物，所用盐酸的物质的量为3 mol/L×20×10-3 L = 0.06 mol， A的质量为2.52 g，化合物A由三种元素组成，推测所含的金属元素为镁，根据Mg~2HCl可知，一个分子A中含1个镁原子，再根据分子组成可确定A中所含氢原子的个数为84-1×24-2×28 = 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 = 2 SiO32- + 7H2↑，

故答案为Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 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．某强酸性溶液X，含有Ba2+、Al3+、SiO32－、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32－、SO42－、NO3－中的一种或几种离子，取溶液进行连续实验，能实现如下转化：

依据以上信息，回答下列问题：

（1）上述离子中，溶液X中肯定含有的是：________________；不能肯定的是：_______________。对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液于一支试管中，选择下列试剂中的一种加入X溶液中，根据现象就可判断，则该试剂是：_________。（选填：①NaOH溶液，②酚酞试剂，③石蕊试剂，④pH试纸，⑤KSCN溶液，⑥KMnO4溶液）

（2）气体F的电子式为：_______________，实验中，可以观察到反应②的现象是：__________________。

（3）写出步骤①所有发生反应的离子方程式________________________、___________________。

【答案】SO42－、Al3+、Fe2+、NH4+ Fe3+ ⑤ 气体由无色变成红棕色 Ba2++SO42－＝BaSO4↓ 3Fe2++NO3－+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O

【解析】

【详解】

（1）在强酸性溶液中氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀，所以一定不会存在CO32-和SiO32-离子；加入过量硝酸钡生成沉淀，钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，说明一定含有SO42-，含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子；气体A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO2，E为HNO3，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe2+，一定不含NO3-离子；溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4+；溶液H中溶于CO2气体，生成沉淀K，则K为Al（OH）3，L为NaOH和NaAlO2，说明溶液中含有Al3+；不能确定是否含有的离子Fe3+，检验用硫氰化钾溶液，取少量X溶液放在试管中，加入几滴KSCN，溶液变红色说明有Fe3+，反之无Fe3+；

（2）溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体F：NH4++OH-=NH3↑+H2O，氨气电子式为；一氧化氮易被氧化为二氧化氮，则实验中，可以观察到反应②的现象是无色一氧化氮变为红棕色二氧化氮气体；

（3）步骤①在强酸性溶液中加入过量硝酸钡，钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，Ba2++SO42－＝BaSO4↓，二价铁离子具有还原性，硝酸具有氧化性，二价铁离子被硝酸氧化生成三价铁离子，硝酸被还原成一氧化氮，一氧化氮在空气中被氧化成红棕色的二氧化氮，离子反应方程式为3Fe2++NO3－+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O。

3．现有H、N、O、Na、S、Cl、Fe、Cu八种常见元素，回答下列问题：

（1）Cl在周期表中的位置____________________；

（2）Na+离子的结构示意图为__________________；

（3）能说明非金属性Cl比S强的事实是_____________（用化学方程式表示）；

（4）物质A～L是由上述八种元素中的一种、二种或三种组成，A的摩尔质量166g·mol－1，其焰色反应呈黄色；B是最常见的液体；C中两元素的质量比为96∶7； D、E都为氢氧化物，E呈红褐色。F、G、H、I为单质，其中F、G是无色气体，H是紫红色固体，I是黄绿色气体；L是常见的强酸。它们有如下图所示的关系（部分反应条件及产物已略去）：

①C的化学式为____________________；

②D的电子式为____________________；

③L的稀溶液与H反应的离子方程式为_________________；

④反应（a）的化学方程式为_______________。

【答案】第3周期ⅦA族 Cl2+H2S=S↓+2HCl Cu3N 3Cu + 8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O 4Na2FeO4 +10H2O = 4Fe(OH)3↓+8NaOH + 3O2↑

【解析】

【分析】

前三问考查了元素周期表中“位构性”三者关系，后一问为无机推断大题，其推导思路： B是最常见的液体则为水；E呈红褐色为氢氧化铁，D、E属同类物质，且D应该也含有钠元素故为氢氧化钠；F、G、H、I为单质，其中F、G是无色气体，H是紫红色固体即为Cu，C中两元素的质量比为96：7，C分解得到G和H，可知生成Cu和氮气，故C为Cu3N，G为氮气；氮气与氧气放电生成NO，故F为氧气，J为一氧化氮，与氧气反应生成K为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成L是常见的强酸硝酸；I是黄绿色气体则为氯气；A的摩尔质量为166g·mol-1，其焰色反应呈黄色，则含有钠元素，结合D、E、F可推知A为Na2FeO4。

【详解】

（1）Cl的原子序数为17，原子结构中有3个电子层，最外层电子数为7，Cl元素位于元素周期表第三周期ⅦA族；

（2）Na+核外存在10个电子核内有11个质子，其微粒结构示意图为；

（3）能说明非金属性Cl比S强的事实是Cl2+H2S=S↓+2HCl；

（4）①F、G、H、I为单质，其中F、G是无色气体，H是紫红色固体即为Cu，C中两元素的质量比为96：7，C分解得到G和H，可知生成Cu和氮气，故C为Cu3N；

②D为NaOH，其为离子化合物，电子式为；

③L的稀溶液与H反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应离子方程式为3Cu + 8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O；

④A和B反应生成D、E和F，则反应（a）的化学方程式为4Na2FeO4 +10H2O =

4Fe(OH)3↓+8NaOH + 3O2↑。

【点睛】

常见无机物的颜色，可作为无机物推断的突破点。

4．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)2CO3 NH3 NO2 2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2 8H＋＋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。

5．下列物质(均为中学化学常见物质)转化关系图中，D为红棕色粉末(反应条件及部分反应物、产物未全部说明)，B、C、E为常见单质，A、D为氧化物。

根据图示转化关系填写下列空白：

(1)写出下列物质的化学式A________，B________，G________。

(2)C与D的混合物通常称__________(填名称)。

(3)写出下列化学方程式或离子方程式

①I＋J→K________________(离子方程式)。

②G＋B→H________________(化学方程式)。

【答案】Al2O3 O2 Fe(OH)2 铝热剂 Al3＋＋3[Al(OH)4]－=4Al(OH)3↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3