高考化学高无机综合推断(大题培优易错试卷)及答案(1)
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高考化学高无机综合推断(大题培优易错试卷)及答案(1)
一、无机综合推断
1．下列各物质中只有A、B、C三种单质，A的焰色反应为黄色，主要以G形式存在于海水中，F是一种淡黄色的固体，H是一种常见的无色液体，I是造成温室效应的“元凶”，各物质间的转化关系图如下：
回答下列问题：
（1）A是：_____，C是：_____，L是：______，I是：____（填化学式）。
（2）写出反应①②③的化学反应方程式：
①：____________________________________；
②：____________________________________；
③：____________________________________；
【答案】Na Cl2 HCl CO2 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【解析】
【分析】
焰色反应为黄色的单质是钠，钠元素在自然界主要以氯化钠的形式存在，淡黄色固体是过氧化钠，常见的无色液体是水，造成温室效应的“元凶”是二氧化碳。因此，A是钠，B是氧气，C是氯气，D是氢氧化钠，E是氧化钠，F是过氧化钠，G是氯化钠，H是水，I是二氧化碳，J是碳酸氢钠，K是碳酸钠，L是盐酸。
【详解】
（1）A是钠，化学式为Na，C是氯气，化学式为Cl2，L是氯化氢，化学式为HCl，I是二氧化碳，化学式为CO2 ；
（2）①是钠与水的反应，化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
②是过氧化钠与水的反应，化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
③是碳酸氢钠的受热分解，化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ；
【点睛】
无机框图推断题要找出题眼，关键点，熟记特殊物质的颜色，特殊的反应，工业生产等等，找出突破口，一一突破。
2．盐X由三种元素组成，其具有良好的热电性能，在热电转换领域具有广阔的应用前景。为研究它的组成和性质，现取12.30g化合物X进行如下实验：
试根据以上内容回答下列问题：
(1)X的化学式为_____________。
(2)无色溶液B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为______________。
(3)蓝色溶液F中通入中SO2气体会产生白色沉淀，该沉淀中氯元素质量分数为35.7%，其离子方程式为____________。
(4)白色沉淀C煅烧的固体产物与D高温反应可生成化合物X，其化学方程式为__________。
【答案】CuAlO2 AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ 2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O＝2CuCl↓＋SO42－＋4H＋ 2Al2O3＋4CuO4CuAlO2＋O2↑
【解析】
【分析】
蓝色溶液A与过量的NaOH溶液反应得到蓝色沉淀B与无色溶液B，则溶液A含有Cu2+、沉淀B为Cu(OH)2，沉淀B加热分解生成黑色固体D为CuO，D与盐酸反应得到蓝色溶液F为CuCl2；无色溶液B通入过量的二氧化碳得到白色沉淀C，故溶液B中含有AlO2-、白色沉淀C为Al(OH)3、E为AlCl3；则溶液A中含有Al3+，由元素守恒可知固体X中含有Cu、Al元素，则红色固体A为Cu，结合转化可知X中还含有O元素。结合题意中物质的质量计算解答。
【详解】
(1) 根据上述分析，固体X中含有Cu、Al和O元素。Al(OH)3的物质的量为7.878/ggmol=0.1mol，Cu(OH)2的物质的量为4.998/ggmol=0.05mol，Cu单质的物质的量为3.264/ggmol=0.05mol，由原子守恒可知12.3gX中含有0.1mol Al原子、0.1mol Cu原子，则含有O原子为：12.30.127/0.164/16/gmolgmolmolgmolgmol=0.2mol，则X中Cu、Al、O原子数目之比为0.1mol∶0.1mol∶0.2mol=1∶1∶2，故X的化学式为CuAlO2，故答案为：CuAlO2；
(2) B中含有AlO2-，B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-；
(3) F为CuCl2，F溶液中通入中SO2气体会产生白色沉淀，该沉淀中氯元素质量分数为35.7%，Cu、Cl原子的个数之比为0.6430.357:6435.5＝1：1，则沉淀为CuCl，反应的离子方程式为：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O＝2CuCl↓+SO42-+4H+，故答案为：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O＝2CuCl↓+SO42-+4H+；
(4)Al(OH)3煅烧的固体产物为Al2O3，与CuO高温反应可生成化合物CuAlO2，其化学方程式为：2Al2O3+4CuO 4CuAlO2+O2↑，故答案为：2Al2O3+4CuO 4CuAlO2+O2↑。
3．有三种金属单质A、B、C，其中A的焰色反应为黄色，B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：A__________； G___________。
(2) 写出反应①的化学方程式：__________；写出反应②的离子方程式：_________。
(3)说出黄绿色气体乙的一种用途__________________。
(4)区别E、F两种溶液最简单的方法是______，实验室检验G中所含的金属离子时，常在G的溶液中加入_____溶液
【答案】Na FeCl3 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 2Al + 2OH- +2H2O=2AlO2- + 3H2↑ 制漂白粉
观察法 KSCN
【解析】
【分析】
金属A焰色反应为黄色，故A为金属Na，与水反应生成NaOH与氢气，则D为NaOH，气体甲为H2；氢氧化钠与金属B反应生成氢气，故金属B为Al，黄绿色气体乙为Cl2，与氢气反应生成丙为HCl，HCl溶于水得物质E为盐酸．氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe(OH)3，故物质G中含有Fe3+，由转化关系：HCl+金属C→物质F，F+氯气→物质G，可知金属C为Fe，物质F为FeCl2，物质G为FeCl3，结合物质的性质解答该题。
【详解】
金属A焰色反应为黄色，故A为金属Na，与水反应生成NaOH与氢气，则D为NaOH，气体甲为H2；氢氧化钠与金属B反应生成氢气，故金属B为Al，黄绿色气体乙为Cl2，与氢气反应生成丙为HCl，HCl溶于水得物质E为盐酸．氢氧化钠与物质G反应生成红褐色沉淀H是Fe(OH)3，故物质G中含有Fe3+，由转化关系HCl+金属C→物质F，F+氯气→物质G，可知金属C为Fe，物质F为FeCl2，物质G为FeCl3；
(1)根据上面的分析可知：A的化学式为Na； G的化学式为FeCl3；
(2)反应①为Fe和稀盐酸反应生成FeCl2和H2，发生反应的化学方程式为Fe + 2HCl = FeCl2 +
H2↑；反应②为Al与NaOH溶液作用生成H2和NaAlO2，发生反应的离子方程式为2Al + 2OH- +2H2O=2AlO2-+ 3H2↑；
(3)黄绿色气体乙为氯气，可用于自来水的消毒或制漂白粉等。
(4) E为稀盐酸、F为FeCl2溶液，区分这两种溶液最简单的方法是观察法，盐酸是无色溶液，而FeCl2溶液是浅绿色；G为FeCl3溶液，含有Fe3+，检验时向FeCl3的溶液中加入KSCN溶液，可观察到溶液显血红色；
4．为了探究某带结晶水的固体X（含四种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验
请回答：（1）白色固体D是________。
（2）无色溶液E白色沉淀F的离子方程式是________。
（3）X的化学式是________。
【答案】MgO（或氧化镁） 22Mg2OHMg(OH) MgC2O4n4H2O
【解析】
【分析】
混合气体A经过浓硫酸得混合气体B，B在标况下体积为896mL，物质的量为0.04mol，混合气体B通入澄清的石灰水，产生白色沉淀为CaCO3，白色沉淀的质量为2.00g，则物质的量为0.02mol，所以n(CO2)=0.02mol，根据框图可知含n(CO)=0.02mol，所以含C的物质的量为0.04mol。由框图加入足量的氢氧化钠，产生白色沉淀F为1.16g，可知白色沉淀F为Mg(OH)2,物质的量为n[Mg(OH)2]=1.16g58/gmol=0.02mol,n(Mg2+)=0.02mol,白色固体D的摩尔质量为M=0.800.02molg=40g/mol，所以D为MgO，所以n(MgO)=0.02mol,含O为0.02mol，根据质量守恒，m=0.02mol40g/mol+0.02mol44g/mol+0.02mol28g/mol=2.24g,所以水的质量为：2.96g-2.24g=0.72g,水的物质的量为n(H2O)=0.04mol，含n(H)=0.08mol。
【详解】
（1）由框图加入足量的氢氧化钠，产生白色沉淀F为1.16g，可知白色沉淀F为 Mg(OH)2,物质的量为n[Mg(OH)2]=1.16g58/gmol=0.02mol,n(Mg2+)=0.02mol,白色固体D的摩尔质量为M=0.800.02molg=40g/mol，所以D为MgO；答案：MgO。 （2）由框图可知MgO与盐酸反应生成无色溶液E为MgCl2,无色溶液与足量的氢氧化钠，产生白色沉淀F为Mg(OH)2，反应的的离子方程式是：Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2，答案：Mg2++
2OH-= Mg(OH)2
（3）由上述分析可知X中含Mg、C、O、H的物质量的比为：0.02mol：0.04mol：0.10mol:0.08mol=1：2：5：4，所以X的化学式是MgC2O4n4H2O；答案：MgC2O4n4H2O。
5．已知A、B、C、D、X、Y六种物质均由短周期元素组成，其中X为常见离子化合物，它们之间的转换关系如下图所示
（1）已知条件I和条件II相同，则该反应条件为____________________ 。
（2）物质X的电子式为_____________________ 。
（3）写出B与Ca(OH)2反应的化学方程式______________________________ 。
（4）写出X在条件II下反应生成B、C、D的离子方程式_____________________________________________ 。
（5）写出实验室制B的化学方程式，并标出电子转移方向、数目____________________________________________ 。
