全国高考化学高无机综合推断的综合高考真题汇总及答案
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全国高考化学高无机综合推断的综合高考真题汇总及答案一、无机综合推断1.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】Fe3O4 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 2Fe2++ 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:① 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;② 3Fe + 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。
2.某无机盐X(仅含三种元素,原子个数比为1:1:4,摩尔质量270g·mol-1),为探究其组成和性质,某学习小组进行了如下实验,X与水反应只生成A、B两种物质,其中气体单质 A 能使带火星的木条复燃。
下列说法正确的是:(1)X的组成元素为 O和_____________(用元素符号表示)。
(2)X 的化学式为____________。
(3)下列说法正确的是(N A为阿伏加德罗常数)_________ 。
a.酸式盐B的焰色反应颜色可以直接观察b.盐X中的两种非金属元素所组成的氧化物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色c.1摩尔的固体B中含2N A个离子d.氮气和气体单质A点燃即可发生反应(4)X氧化能力极强,可用于脱硫脱硝,写出在碱性条件下X氧化SO32-的离子方程式____________。
【答案】K 、 S K2S2O8 C S2O8 2-+ SO32-+2OH-=3SO42-+ H2O【解析】【分析】单质 A 能使带火星的木条复燃,则A为O2,B焰色反应呈紫色,则含有K元素,B的酸性溶液与BaCl2反应产生白色沉淀,则B中含有SO42-,27gX物质的量为0.1mol,S元素物质的量46.6g=0.2mol233g/mol,则S原子个数为mol=mol0.220.1,结合摩尔质量和原子个数比推出分子式。
【详解】单质 A 能使带火星的木条复燃,则A为O2,B焰色反应呈紫色,则含有K元素,B的酸性溶液与BaCl2反应产生白色沉淀,则B中含有SO42-,27gX物质的量为0.1mol,S元素物质的量46.6g=0.2mol233g/mol,则S原子个数为mol=mol0.220.1,原子个数比为1:1:4,摩尔质量270g·mol-1,则化学式为K2S2O8,(1)X的组成元素为 O和K 、 S,故答案为:K 、 S;(2)由上述推断可知X 的化学式为K2S2O8,故答案为:K2S2O8;(3)a.K的焰色反应需透过蓝色钴玻璃片观察,故a错误;b.盐X中的两种非金属元素所组成的氧化物有SO2、SO3、H2O、H2O2;SO2和H2O2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,SO3和H2O不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故b错误;c. B为酸性溶液则B为KHSO4,固体B中含有K+和HSO4-离子,故1摩尔的固体B中含2N A个离子,故c正确;d.氮气和O2不可点燃,故d错误;故答案选:c;(4)X氧化SO32-X为氧化剂,SO32-为还原剂,根据化合价升降守恒可得离子方程式为:2-2--2-28342S O+ SO+2OH=3SO+ H O,故答案为:2-2--2-28342S O+ SO+2OH=3SO+ H O。
3.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 NaCuO2 2NaCuO2+8HCl2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O【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CuSO4变蓝,说明有水蒸汽。
【详解】(1)CuSO4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NaCuO2,X与浓盐酸反应,根据反应现象,产物有Cl2,和CuCl2蓝色溶液,因而化学方程式为2NaCuO2+8HCl2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O4.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15,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H 2O 反应的化学方程式:____________;B 转化为C 的化学方程式为______________。
【答案】Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O离子键、极性共价键 Al 3++3H 2OAl (OH )3+3H + Mg 3N 2+6H 2O=3Mg (OH )2+2NH 3↑ 4NH 3+5O 2∆催化剂4NO +6H 2O 【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Fe 3+;由于A 为有色气体,与水反应生成B 和E ,则A 为NO 2,B 为HNO 3,E 为NO ,C 为Fe(NO 3)3,D 为Fe(NO 3)2;B 与适量F 反应生成C 和气体E 的离子方程式为:Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O ;②A 为有色气体,与水反应生成B 和E ,E 具有漂白性,则A 为Cl 2,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Na 2CO 3,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:Al 3++3H 2OAl (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15,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Mg 3N 2,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:Mg 3N 2+6H 2O=3Mg (OH )2+2NH 3↑,B 转化为C 的反应方程式为:4NH 3+5O 2∆催化剂4NO +6H 2O 。
5.短周期元素X 、Y 、Z 、W 在周期表中的位置关系如图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W 的简单离子半径最小,X 、Y 、Z 、W 的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛.X Y Z W(1)X 元素在元素周期表中的位置_____________________.(2)X 、Y 、Z 元素的氢化物均有两种或两种以上,其中一定条件下,液态YH 3与液态H 2Z 可以发生类似方式电离,则液态YH 3中阴离子的电子式为____________.(3)超细WY 粉末被应用于大规模集成电路领域.其制作原理为W 2Z 3、Y 2、X 在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1;其反应的化学方程式为______.(4)以W 为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器______(填“能”或“不能”)用来腌制咸菜,原因是______.(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ 的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中Z 2-可以在固体介质NASICON 中自由移动.则负极的反应式______.关于该电池的下列说法,正确的是______A 工作时电极b 作正极,Z 2-通过固体介质NASICON 由电极b 流向电极aB 工作时电流由电极a 通过传感器流向电极bC 传感器中通过的电流越大,尾气中XZ 的含量越高(6)由元素X 与元素Z 组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO 4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:____________+______4MnO -+______H +=______2CO +______2Mn ++______2H O.【答案】第二周第ⅣA 族 232Al O N 3C ++ 高温2AlN 3CO + 不能 氯离子会破坏铝表面氧化膜 22CO 2e O CO ---+= AC 2245C O - 2 16 5 2 8【解析】【分析】由短周期元素X 、Y 、Z 、W 在周期表中的位置可知,X 、Y 、Z 处于第二周期,W 处于第三周期,在同周期元素的常见简单离子中,W 的简单离子半径最小,则W 为Al ,可推知X 为C 、Y 为N 、Z 为O .(1)主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数;(2)液态NH 3与液态H 2O 可以发生类似方式电离,则液态NH 3中电离得到NH 4+、NH 2-; (3)Al 2O 3、N 2、C 在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1,反应生成AlN 与CO ;(4)氯离子会破坏铝表面氧化膜;(5)该装置是原电池,负极上一氧化碳失电子发生氧化反应,电极反应式为22CO 2e O CO ---+=,正极上氧气得电子发生还原反应,原电池放电时电子从负极流向正极,阴离子向负极移动,一氧化碳的含量越大,原电池放电时产生的电流越大; (6)由元素C 与元素O 组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO 4氧化,该阴离子为C 2O 42-,利用化合价升降相等及原子守恒、电荷守恒进行配平。