化学高无机综合推断的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及答案

化学高无机综合推断的专项培优易错难题练习题(含答案)及答案一、无机综合推断1．X、Y、Z三种主族元素，原子序数依次增大且原子序数小于10，它们的单质在常温下都是常见的无色气体，在适当条件下，三者之间可以两两发生反应生成分别是双原子、三原子和四原子的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3。

请回答下列问题：(1)元素X的名称是______，丙分子的电子式为______。

(2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象，则甲的化学式为________。

丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为____________________________________________。

(3)化合物丁含X、Y、Z三种元素，丁是一种常见的强酸，将丁与丙按物质的量之比1∶1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为________(选填序号)。

a．只含共价键 b．只含离子键 c．既含离子键，又含共价键【答案】氢 NO 4NH3+5O24NO+6H2O C【解析】【分析】由X、Y、Z三种主族元素，原子序数依次增大且原子序数小于10，它们的单质在常温下都是常见的无色气体可知，三种气体单质为氢气、氮气、氧气，X为H元素、Y为N元素、Z 为O元素，由在适当条件下，三者之间可以两两发生反应生成分别是双原子、三原子和四原子的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3可知，甲为NO、乙为H2O、丙为NH3。

【详解】（1）元素X为H元素，名称为氢；丙为共价化合物NH3，电子式为，故答案为氢；；（2）甲为无色气体NO，NO与氧气反应生成红棕色的二氧化氮；氨气与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O，故答案为4NH3+5O24NO+6H2O；（3）由化合物丁是一种含H、O、N三种元素的强酸可知，丁为HNO3，HNO3与NH3按物质的量之比1：1混合反应生成NH4NO3，NH4NO3为离子化合物，含有离子键和共价键，故答案为C。

【点睛】短周期元素中，单质为气体的有氢气、氮气、氧气、氟气和氯气，是无色气体的只有氢气、氮气、氧气，则它们的单质在常温下都是常见的无色气体是解题的突破口。

2．固体X由四种元素组成，为探究其组成和性质，设计并完成如下实验：（1）固体X中含有H、O、______和______元素。

（2）写出固体X受热分解的化学方程式______。

（3）取少量固体B溶于稀硫酸，加入适量的KI溶液，反应后溶液显棕黄色，同时产生一种白色的碘化物沉淀，写出产生该现象的离子方程式______。

【答案】C Cu Cu3（OH）2（CO3）23CuO+H2O+2CO2↑ 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2【解析】【分析】由固体隔绝空气加热生成1.8g水可知，含H原子的物质的量n=1.8g/18g∙mol-1×2=0.2mol，质量为0.2g；气体A与石灰水反应生成白色沉淀为碳酸钙，其物质的量n=20.0g/100g∙mol-1=0.2mol，所以碳原子的物质的质量为m=0.2mol×12g/mol=2.4g；固体B与CO反应生成紫红色固体为Cu，则B为CuO，其物质的量为24.0g/80g∙mol-1=0.3mol，所以铜的质量为m=0.3mol×64g/mol=19.6g；剩余质量为34.6g-0.2g-2.4g-19.6g=12.4g，所以X中含O为n=12.4g/16g∙mol-1=0.8mol，则n（Cu）：n（C）：n （H）：n（O）=3：2：2：8，X为Cu3（OH）2（CO3）2，以此来解答。

【详解】（1）由上述分析可知，固体X中含有H、O、C、Cu元素，故答案为：C；Cu；（2）固体X受热分解的化学方程式为Cu3(OH)2(CO3)23CuO+H2O+2CO2↑，故答案为：Cu3(OH)2(CO3)23CuO+H2O+2CO2↑；（3）取少量固体B溶于稀硫酸，生成硫酸铜，加入适量的KI溶液，反应后溶液显棕黄色，同时产生一种白色的碘化物沉淀，可知生成碘和CuI，产生该现象的离子方程式为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，故答案为：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。

3．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。

4．A是一种红棕色金属氧化物；B、D是金属单质；J是一种难溶于水的白色化合物，受热易分解。

回答下列问题：（1）A、E、J、G的化学式分别为___、___、___、___。

（2）C转化为I的离子方程式为___。

（3）H和I反应生成J的离子方程式为___。

（4）如何检验E溶液中大量存在的阳离子?___。

【答案】Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+【解析】【分析】A是一种红棕色金属氧化物，则A是Fe2O3，红褐色沉淀G为Fe(OH)3，分解可以生成氧化铁，则F是 Fe(OH)2．B、D是金属单质，Fe2O3和B在高温下能反应生成金属单质D，则该反应是铝热反应，B是Al，D是Fe，C是Al2O3，J是一种不溶于水的白色化合物，受热容易分解成C，则J是Al(OH)3，由转化关系可知，I是NaAlO2，H是AlCl3；铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，E和氨水反应生成 Fe(OH)2，则E是 FeCl2，以此解答该题。

【详解】(1)由以上分析可知，则A为Fe2O3，E是FeCl2，J是Al(OH)3，G是Fe(OH)3；(2)氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O；(3)铝离子和偏铝酸根之间双水解而不共存，反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O═4Al(OH)3↓；(4)E是FeCl2，检验亚铁离子，可取E溶液2mL于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无现象，再滴入几滴氯水，溶液呈血红色，则含有Fe2+。

5．固体化合物X由3种元素组成。

某学习小组进行了如下实验：请回答：(1) 由现象1得出化合物X 含有________元素(填元素符号)。

(2) 固体混合物Y 的成分________(填化学式)。

(3) X 的化学式________。

X 与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应的化学方程式是________。

【答案】O Cu 和NaOH NaCuO 2 2NaCuO 2＋8HCl2NaCl ＋2CuCl 2＋Cl 2↑＋4H 2O 【解析】【分析】固体混合物Y 溶于水，得到固体单质为紫红色，说明是Cu ，产生碱性溶液，焰色反应呈黄色说明含有钠元素，与盐酸HCl 中和，说明为NaOH （易算出为0.02mol ），混合气体能使CuSO 4变蓝，说明有水蒸汽。

【详解】（1）CuSO 4由白色变为蓝色，说明有水生成，根据元素守恒分析，必定含有O 元素。

（2）现象2获得紫色单质，说明Y 含有Cu,现象3焰色反应为黄色说明有Na 元素，与HCl 发生中和反应说明有NaOH ，故答案填Cu 和NaOH 。

（3）NaOH 为0.02mol ，易算出m(Na)=0.02×23g=0.46g ，m(O)=m-m(Na)-m(Cu)=2.38-0.46-1.28=0.46g ，N(Na)：N(Cu)：N(O)=0.46 1.280.64::236416=1：1：2，故化学式为NaCuO 2，X 与浓盐酸反应，根据反应现象，产物有Cl 2，和CuCl 2蓝色溶液，因而化学方程式为2NaCuO 2＋8HCl 2NaCl ＋2CuCl 2＋Cl 2↑＋4H 2O6．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____。