高考化学——高无机综合推断的综合压轴题专题复习含答案解析

1、高考化学高无机综合推断的综合压轴题专题复习含答案解析一、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）写出反应的化学反应方程式： _ ；： _ ；： _ ；【答案】 nacl 2hclco22na+2ho=2naoh+h2na2o2+2h2o=4naoh+o22nahco3na2co3+co2+h2 o【解析】【分析】焰色反

2、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cl 2， l 是氯化氢，化学式为hcl， i 是二2；氧化碳，化学式为 co（ 2）是钠与水的反应，化学方程式为：2na+2ho=2naoh+h；是过氧化钠与水的反应，化学方程式为：2na2o2+2h2o=4n

3、aoh+o2；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 现有常见金属单质a、 b、c 和常见气体甲、乙、丙及物质d、 e、 f、 g、h，它们之间能发生如下反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。请根据以上信息回答下列问题：（ 1） abc三种金属的还原性强弱由强到弱的顺序是： _；（用具体化学式表示）（ 2）写出反应的离子方程式： _ 。（3）实验室制取乙气体时，先将气体生成物通过_以除去 _。（4）向烧杯中装有的物质f 中加入物

4、质 d，可以看到的现象是：_，物质 f 同价态阳离子的碳酸盐在隔绝空气时加强热，可以得到红色固体，对应的化学方程式是：_；【答案】 na al fe 2al+2oh- +2h2o 2alo2-+3h2饱和食盐水hcl（氯化氢）先有白色沉淀 生成， , 然后立刻变成灰绿色 , 最后变成红褐色3fe2o3+co+co22feco【解析】【分析】由金属 a 焰色反应为黄色可知 a 为金属 na，由反应可知， d 为 naoh ，气体甲为 h 2；氢氧化钠与金属 b 反应生成氢气，则 b 为金属 al ；黄绿色气体乙为 cl 2，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

5、质g 反应生成红褐色沉淀是fe（oh ） 3，故物质g 中含有fe3+，由转化关系可知c 为fe 金属，物质f 为fecl2，物质g为 fecl3。【详解】(1) a 为金属 na， b 为金属 al, c 为 fe 金属，由金属活动顺序表可知，三种金属的还原性强弱由强到弱的顺序是 na al fe，故答案为： na al fe；（2）反应为铝单质与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为-+3h 2，故答案为：-；2al+2oh +2h 2 o 2alo22al+2oh +2h 2o 2alo2 +3h 2（ 3）实验室用浓盐酸与二氧化锰共热反应制取氯气，浓盐酸受热易挥发，制得

6、的氯气中混有氯化氢和水蒸气，先将气体生成物通过盛有饱和食盐水的洗气瓶，可以除去极易溶于水的氯化氢气体，故答案为：饱和食盐水；hcl （氯化氢）；（ 4）向装有为 fecl2 溶液中加入 naoh 溶液， naoh 溶液与 fecl2 溶液反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀和氯化钠，氢氧化亚铁沉淀不稳定被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，白色沉淀立刻变成灰绿色 ,最后变成红褐色；物质 f 同价态阳离子的碳酸盐为 feco3，在隔绝空气时加强热，得到红色固体为fe2o3，化学方程式为2feco3fe2o3+co +co2 ，故答案为：先有白色沉淀生成，, 然后立刻变成灰绿色, 最后变成红褐色；2feco3fe

7、2o3+co +co2 。【点睛】本题考查物质推断与性质，注意特殊的颜色与特殊反应是推断的突破口，掌握元素化合物的性质是解题的关键。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：naoh 溶液，酚酞试剂，石蕊试剂，ph 试纸， ks

8、cn溶液， kmno4 溶液）（2）气体 f 的电子式为： _ ，实验中，可以观察到反应的现象是：_ 。（ 3）写出步骤所有发生反应的离子方程式_、_ 。【答案】 so42 、 al3+、 fe2+、 nh4+fe3+ 气体由无色变成红棕色ba2 +so42 baso43fe2+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

9、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2+-离子；溶液 b 中加入过量 naoh 溶液，生成气体还原性离子，一定为 fe ，一定不含 no3f，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3+kscn，溶液变红色说明有 fe，反之无 fe3+；（2）溶液 b 中加入过量 naoh 溶液，

10、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，可以观察到反应的现象是无色一氧化氮变为红棕色二氧化氮气体；（3）步骤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+2h2 o。4a、 b、 c、 d、 e、 f 六种物质的相互转化关系如附图所示（反应条件未标出）（1）若 a、 d 为短周期元素单质，

11、且所含元素的原子序数a 是 d 的 2 倍，所含元素的原子最外层电子数d 是 a 的 2 倍，与两个反应中都有红棕色气体生成，反应的化学方程式是 _。（2）若 a、 d、 f 都是短周期非金属元素单质，且a、 d 所含元素同主族，a、f 所含元素同周期，则反应的化学方程式是_。（ 3）若 a 为常见的金属单质， d、 f 是气态单质，反应在水溶液中进行，则反应（在水溶液中进行）的离子方程式是 _ 。（ 4）若 b、 c、f 都是气态单质，且 b 为黄绿色，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生，a、d 相遇有白烟生成，反应的化学方程式是_，在反应中若有 3mol 电子转移，则生成d 的物

12、质的量为_。c 4hno加热高温2+2cl【答案】co2 4no22h2o2c sio2si 2co+3（浓）cl2 2fe=+3+催化剂322+2fe4nh +5o4no+6h o 3mol加热【解析】【分析】【详解】( 1) 若 a、 d 为短周期元素单质，且所含元素的原子序数a 是 d 的 2 倍，所含元素的原子最外层电子数 d 是 a 的 2倍，则 d 处于第二周期、 a处于第三周期，设 a 原子最外层电子数为 x，则 2+8+x=2( 2+2x) ，解的 x=2，故 a 为 mg，d 为 c，则 b 为 co2， c 为 mgo，与两个反应中都有红棕色气体生成，则f 为 hno3，

13、e 为 mg ( no3) 2，反应的化学方程式加热是： c+4hno3( 浓 )co2+4no2+2h2o；( 2) a、 d、 f 都是短周期非金属元素单质，且a、d 所含元素同主族，a、 f 所含元素同周期，则 a 为 c， d 为 si， f 为 o， b 为 sio2，反应为c 与二氧化硅的反应，反应方程式为高温2si+2co；2c+sio( 3) 若 a 是常见的金属的单质，d、 f 是气态单质，且反应在水溶液中进行，d 和 f 单质化合反应生成b 为酸，由转化关系可知a 为变价金属，气体单质f 能与 a 反应生成高价态化合物，则推断变价金属a 为 fe，f 为 cl2223，d

14、为 h ， b 为 hcl， c 是 fecl ， e 为 fecl ，反应 ( 在水溶液中进行 ) 的离子方程式为cl2+2fe2+=2cl- +2fe3+；( 4) 若 b、c、 f 都是气态单质，且 b 为黄绿色，则b 为 cl2，反应需要放电条件才能发生，为氮气与氧气反应，和两个反应中都有水生成，可以推知c 为 n2， f 为 o2， e 为no， a 为 nh3，反应为置换反应，a、 d 相遇有白烟生成，可推知d 为 hcl，反应的化学方程式是：4nh3 5o催化剂4no+6h2o2nh3 6cl26hcl n22+加热，反应为：+=+，每生成6molhcl 转移 6mol 电子，则

15、若有3mol 电子转移，生成hcl 的物质的量为3mol。5 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 与水反应只生成能使带火星的木条复燃。下列说法正确的是：a、 b 两种物质，其中气体单质a（ 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（na 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 2na 个离子d氮气和气体单质

16、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 k2 2 82 8 2-32-42-2s oc so+ so+2oh =3so+ h o【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42-，27gx物质的量为0.1mol ， s 元素物质b 中含有 sofe2o3 反应，经研究固体产物中不含46.6g0.2mol =2 ，结合摩尔质量和原子个数比推出的量=0.2mol ，则 s 原子个数为233g/m

17、ol0.1mol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 bacl反应产生白色沉淀，则2-，27gx 物质的量为0.1mol ， s 元素物质2b 中含有 so446.6g的量=0.2mol ，则 s 原子个数为233g/mol270g 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；0.2 mol0.1 mol=2 ，原子个数比为1:1:4 ，摩尔质量（2）由上述推断可知 x 的化学式为 k2s2o8，故答案为： k2 2 8s o ；（3） ak 的

18、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so2322222 2能使、 so、 h o、 h o； so 和h o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；4+和 hso4-离子，故1摩尔的固体 b 中含c b 为酸性溶液则b 为 khso，固体 b 中含有 k2na 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：s2 o82- + so32- +2oh- =3so42- + h

19、2o ，故答案为： s2o8 2- + so3 2- +2oh- =3so4 2- + h2o 。6 暗红色固体x 由三种常见的元素组成（式量为412），不溶于水，微热易分解，高温爆炸。己知：气体 b 在标准状况下的密度为1.25g.l-1 ，混合气体通过 cuso44固体变为蓝， cuso色。请回答以下问题：（ 1）写出 a 的电子式 _。（ 2）写出生成白色沉淀 d 的化学方程式 _ 。（ 3）固体 x 可由 a 与过量气体 c 的浓溶液反应生成，其离子方程式为（ 4）有人提出气体 c 在加热条件下与_+3 价的铁元素，请设计实验方案检验固体产物中可能的成分（限用化学方法）_【答案】so2

20、+i 2+bacl 2+2h 2o=baso 4 +2hi+2hcl+-+5h2 o 取固体产物少许，溶于足量的硫酸铜溶液，充分反3i 2 +5nh3h2o=ni3nh3+3nh4 +3i应后，若有红色固体出现，证明有铁，过滤所得的滤渣溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液无现象，再滴加氯水，若溶液呈红色，则证明还有氧化亚铁。【解析】【分析】气体 b 在标准状况下的密度为1.25g.l-1 ，则其摩尔质量为22.4l/mol 1.25g.l-1 =28g/mol ，为氮气。混合气体通过cuso4， cuso4固体变为蓝色，说明混合气体中含有水蒸气和氮气。根据前后气体的体积变化分析，无色气体c 为氨气。紫

21、黑色固体a 应为碘单质，能与二氧化硫和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，所以白色沉淀6.99 克为硫酸钡沉淀，即0.03mol ，通过电子计算碘单质的物质的量为0.03mol ，氮气的物质的量为0.01mol ，氨气的物质的量为 0.02mol ，计算三种物质的质量和为8.24克，正好是固体 x 的质量，所以 x的化学式为 ni 3nh3。【详解】（1） a 为碘单质，电子式为：；（2）碘单质和二氧化硫和氯化钡和水反应生成硫酸钡沉淀和碘化氢和盐酸，方程式为：so2+i 2+bacl 2+2h 2o=baso 4 +2hi+2hcl ；（3）固体 x 可由碘与过量气体氨气的浓溶液反应生成，离子方程式为：

22、+-+5h2 o ；3i 2 +5nh3h2o=ni3nh3+3nh4 +3i（ 4）固体产物中不含 +3 价的铁元素，所以反应后可能产生铁或氧化亚铁，利用铁和硫酸铜反应置换出红色固体铜检验是否有铁，氧化亚铁的检验可以利用铁离子遇到硫氰化钾显红色的性质进行，故实验操作为：取固体产物少许，溶于足量的硫酸铜溶液，充分反应后，若有红色固体出现，证明有铁，过滤所得的滤渣溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液无现象，再滴加氯水，若溶液呈红色，则证明还有氧化亚铁。7 由 2 种常见元素组成的化合物g，有关转化和实验信息如下：请回答下列问题：(1)g 是 _（填化学式）。(2)写出 ab 的离子方程式_ 。(3)若d

23、 为纯净物，f 是红色金属单质，写出d 和稀硫酸反应的离子方程式_ 。(4)c 的最大质量为 _g。2 2【答案】 cu2 s so2+i2+2h2o=so4+2i +4hcu2o+2h= cu + cu+ h2o 23.3【解析】【分析】a 为刺激性气体，能与碘水反应，说明a 有还原性； b 与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，说明 b 中含有 so 2-，所以a 为 so，b 为 h2so4 和 hi 的混合溶液， c 为 baso4 ；通过质量42守恒可推知 g 是 cu2s，以此解答。【详解】(1)g 中含 s 元素， i2ho so h so 2hi， m（ s） 1l 0.1mol/l

24、32 g/mol3.2g，g22224中金属元素质量为12.8g，由元素质量守恒知， d 中氧元素质量为1.6g，中学常见的红色氧化物粉末有 fe232等，设 d 中金属元素的相对原子质量为m ，化合价为 n，则有o 、 cu o12.81.6n 2 ，解得： m 64n ，当 n 1 时， m 64，故 d 为 cu2o， g 为 cu2 s；故答m16案为： cu2s；2和碘水反应生成42- 和 i- 的过程，离子方程式为：so2 2242-+2i-(2)a 到 b 是 soso+i +2h o=so+4h+；故答案为： so2+i2+2h2o=so42-+2i-+4h+；(3)cu2o

25、与硫酸反应，生成了一种单质，该单质是铜，由氧化还原反应知，一部分铜元素由1 价降至 0 价，必然另一部分铜元素化合价升高至2 价，即 e 为硫酸铜溶液， f 为铜单质，则离子反应方程式为：cu2 o+2h+=cu2+cu+h2 o；故答案为： cu2o+2h+=cu2+cu+h2o；(4)由分析可知，最终生成硫酸钡沉淀，ba2+ so42- baso4， m（ baso4） 0.1mol 233g/mol 23.3g；故答案为：23.3；8 某含氧物质 x 仅含三种元素，在 198 以下比较稳定，温度高时易分解，某研究小组设计并完成如下实验：试回答如下问题：（1） x 的化学式为 _ ，写出

26、x 与 h2o 反应的离子方程式_（2）工业上由红棕色固体2 可以制备其单质，写出化学方程式_（ 3）保存 x 时应注意 _【答案】 k2442232feo4feo+10h o=4fe（ oh） （胶体） +3o +8ohfe o +3co3co +2fe 避免吸潮和受热232【解析】【分析】根据题中各物质转化关系，x 与水反应生成溶液 焰色反应为紫色，则x 中含钾元素，溶液2 应为氯化钾溶液， x 与水反应生成胶体，沉淀后灼烧得红棕色固体2，则红棕色固体 2为氧化铁，胶体为氢氧化铁，所以x 中含有铁元素，某含氧物质x 仅含三种元素，所以 x由 fe、 k、 o 组成，由于固体1 为氯化钾，质

27、量为 1.49g，则其中钾元素的物质的量为0.02mol ，固体 2 为氧化铁，质量为0.80g，则铁元素的物质的量为0.01mol ，所以 x 中氧元素的物质的量为 1.98 g 0.02390.01 56mol=0.04mol ，所以 x 中 fe、k、o 的物质的16量之比为 0.01 ：0.02： 0.04=1：2： 4，所以 x 的化学式为 k2feo4，根据氧化还原反应中电子得失守恒可知， x 与水反应生成的无色气体为氧气，据此分析解答。【详解】（1）根据上面的分析可知，x 的化学式为 k24242feo， x 与 h o 反应的离子方程式为：4feo；+10h2o=4fe（ oh

28、） 3（胶体） +3o2 +8oh（2）工业上由氧化铁制备铁的化学方程式为：fe2 32o +3co3co +2fe；（3）由于 k2feo4 与水会反应，所以保存k2feo4 时应注意避免吸潮和受热。9 已知 a、 b、 c、 d、 e 是化学中常见的物质，常温下， e 是一种无色无味的液体，它们之间有如下反应关系。（1）若 a是一种红色金属单质，b 是一种常见的挥发性酸，反应时生成的c是无色气体，反应的离子方程式为_，若反应放出1.12 l气体（标准状况下），则被还原的b 物质的量为 _mol。（2）若实验室中利用固体a 和 b 的反应制备气体c， c 是一种无色、刺激性气味、密度比空气小

29、、碱性的气体，试写出此反应的化学方程式_ ；实验室检验c 的方法为 _。（3）若 b是黄绿色有毒气体，上述关系经常用于实验室尾气处理，则反应的离子方程式为_。若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满b 的试管口，看到的现象为_。+ 3cu + 8h+= 2no+ 4h 2o + 3 cu2+0.052nh4cl+ ca （ oh） 2cacl 2【答案】 2no3-+2nh3+2h2o把湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变蓝，则证明该气体为氨气 cl 2+2oh =cl - +clo- + h 2o试纸变为蓝色【解析】a、 b、 c、 d、e是化学中常见的物质，常温下，e是一种无色无味的液体，考虑e为

30、 h2o；（1） a是一种红色单质，b是一种常见的挥发性酸，反应时生成的c是无色气体，则a为 cu-，b为稀硝酸， c为 no， d为硝酸铜，反应的离子反应为2no3+3cu+8h+=2no +4h2 o+3cu2+，生成硝酸铜体现硝酸的酸性，生成no体现硝酸的氧化性；若反应放出 1.12lno气体（标准状况下），no的物质的量为 0.05mol ，则被还原的hno3物质的量为 0.05mol；（2） c是一种无色、刺激性气味、密度比空气小的气体，则c为 nh3，实验室利用铵盐与熟石灰反应制备氨气，该反应方程式为：2nh4cl+ca（oh）2232cacl +2nh +2h o，检验方法为把湿润的红色石蕊试纸靠近气体，若试纸变蓝，则证明该气体为氨气（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近该气体，若有白烟生成，则证明该气体为氨气）；（3）若 b是黄绿色有毒气体，应该为氯气，实验室常用naoh溶液吸收其尾气，则反应的离2-子方程式为 cl +2oh =cl +clo +2b的试管口，氯气能氧化-h o ；若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满i生成碘单质，则看到的现象为试纸变为蓝色。点睛：考查无机物的推断，涉及浓硝酸的性质及氨气的制备；此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的