化学推断题专项训练试题

化学推断题专项训练试题一、元素周期表推断题例题1已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，B原子基态时s电子数与p电子数相等，C在元素周期表的各元素中电负性最大，D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子，E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。（1）基态E原子的价电子排布式为3d⁵4s¹，E在d区。解析：根据原子序数依次增大的条件，A原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，可推断A为碳元素（C），其电子排布为2,4。B原子s电子数与p电子数相等，s轨道最多容纳2个电子，p轨道容纳2个电子，故B为氧元素（O）。C是电负性最大的元素，即氟（F）。D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，因此D为锌（Zn）。E原子未成对电子数同周期最多，第四周期中铬（Cr）的价电子排布为3d⁵4s¹，有6个未成对电子，故E为Cr，位于d区。（2）A、B、C的电负性大小顺序为F>O>C，第一电离能大小顺序为F>O>C。解析：电负性变化规律为同周期从左到右递增，同主族从上到下递减。F、O、C位于同一周期，电负性依次减小。第一电离能总体趋势与电负性一致，但需注意O的2p轨道有4个电子（其中一个轨道为成对电子），而N的2p轨道为半满结构，因此N的第一电离能大于O。但本题中A为C，B为O，C为F，故顺序为F>O>C。（3）D的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，价电子排布图为：↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓4s3d例题2A、B、C、D四种短周期元素，原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；D的最高价氧化物对应水化物呈强酸性。（1）A的电子排布式为1s²2s²2p⁴，B的原子结构示意图为：+11281解析：A原子核外有s和p两种电子云，且电子数相等（均为4），故A为氧（O）。B是短周期原子半径最大的元素，为钠（Na）。C的3p能级半充满，电子排布为3s²3p³，为磷（P）。D的最高价氧化物对应水化物为强酸，且原子序数大于P，故D为氯（Cl）。（2）A、C、D的第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>O。解析：同周期第一电离能总体递增，但P的3p轨道半满稳定，故P的第一电离能大于S，而Cl的第一电离能大于P。O的原子半径小，但比P、Cl的第一电离能低。二、无机物转化推断题例题3如下图所示，图中每一方框表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体。（1）物质X可以是NH₄HCO₃或(NH₄)₂CO₃，C是CO₂，F是NO₂，G是HNO₃。解析：X与盐酸反应生成无色气体A和B，A能与Na₂O₂反应生成气体C，推测A为CO₂或H₂O。结合X与NaOH加热生成气体A（可能为NH₃），则X应为铵盐与碳酸盐的混合物。C为CO₂，与Na₂O₂反应生成O₂（D）。NH₃（A）与O₂反应生成NO（E），进一步氧化为NO₂（F），NO₂与水反应生成HNO₃（G）。（2）反应①的化学方程式是：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂反应②的化学方程式是：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO例题4有一包白色粉末，可能是CuSO₄、CaCO₃、BaCl₂、Na₂SO₄、KOH、KCl中的一种或几种，为证明其组成，进行如下实验：（1）取少量白色粉末，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液（2）向实验（1）滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体。（3）向实验（1）得到的滤液中通入CO₂气体，得到白色沉淀。根据上述实验现象判断：（1）白色粉末中一定含有CaCO₃、BaCl₂、KOH；一定不含有CuSO₄、Na₂SO₄；可能含有KCl。解析：由实验（1）无色滤液可知不含CuSO₄（蓝色）。白色沉淀可能为CaCO₃或BaSO₄。实验（2）中沉淀全部溶于盐酸并产生气体，说明沉淀为CaCO₃，而非BaSO₄（不溶于盐酸），因此原粉末不含Na₂SO₄。实验（3）滤液通入CO₂生成白色沉淀，说明滤液中含有Ba²⁺和OH⁻，即原粉末含有BaCl₂和KOH（CO₂与OH⁻反应生成CO₃²⁻，再与Ba²⁺结合为BaCO₃沉淀）。（2）实验（3）中生成白色沉淀的离子方程式为：Ba²⁺+2OH⁻+CO₂=BaCO₃↓+H₂O三、工业流程推断题例题5某化合物X由三种元素组成，其转化关系如下图所示：X→[△]气体1+气体2+固体气体1（红棕色）→[H₂O]溶液1（强酸性）气体2→[O₂]气体3（无色）溶液1与固体反应生成气体3。（1）过程②中的化学反应方程式：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO解析：红棕色气体1为NO₂，与水反应生成HNO₃（溶液1）和NO（气体3）。气体2经氧化生成气体3（NO），则气体2为NH₃。X加热分解生成NO₂、NH₃和固体，结合元素守恒，X应为NH₄NO₃（硝酸铵），分解反应为：NH₄NO₃△N₂O↑+2H₂O↑（注：实际分解产物可能随温度变化，但根据题目条件推断为NO₂、NH₃和H₂O）（2）化合物X的化学式为NH₄NO₃。（3）鉴别红棕色气体1（NO₂）与Br₂蒸气的合理方法是：A.通入水中观察溶液的颜色变化（NO₂生成无色溶液，Br₂生成橙色溶液）C.分别通入AgNO₃溶液中观察有否沉淀（Br₂生成AgBr浅黄色沉淀）D.通过缩小体积加压，观察两种气体的颜色变化（NO₂存在平衡2NO₂⇌N₂O₄，加压颜色先深后浅）（4）气体1（NO₂）和气体3（NO）按1：1通入NaOH溶液中刚好完全吸收，离子反应方程式：NO₂+NO+2OH⁻=2NO₂⁻+H₂O（5）设计实验证明化合物X加热后是部分分解：取加热后的固体残渣，加入足量水溶解，滴加过量NaOH溶液并加热，若产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有未分解的NH₄NO₃残留，即X部分分解。四、有机化合物推断题例题6A、B、C、D、E、F、G七种物质都是由非金属元素组成，其中只有一种物质是盐，一种物质是单质；且B的相对分子质量大于C。转化关系如下：A→[△]B+C+DB+C→[一定条件]E+FC+D→GE+F→B+C（1）物质的化学式：A为NH₄HCO₃；G为H₂CO₃。解析：A分解生成三种物质，可能为碳酸氢盐分解。B和C可相互转化，且B的相对分子质量大于C，推测B为CO₂，C为H₂O。A为NH₄HCO₃，分解生成NH₃（D）、CO₂（B）和H₂O（C）。G为H₂CO₃（C与D反应生成的碳酸）。E和F反应生成CO₂和H₂O，且E、F中有一种单质，推测为葡萄糖的氧化反应：C₆H₁₂O₆+6O₂一定条件6CO₂+6H₂O（2）E+F→B+C的化学方程式：C₆H₁₂O₆+6O₂=6CO₂+6H₂O五、离子推断题例题7某溶液中可能含有以下离子中的若干种：K⁺、NH₄⁺、Cl⁻、Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃²⁻、SO₄²⁻，现取三份100mL溶液进行如下实验：①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol；③第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。（1）溶液中一定存在的离子是NH₄⁺、CO₃²⁻、SO₄²⁻、K⁺；一定不存在的离子是Mg²⁺、Ba²⁺；可能存在的离子是Cl⁻。解析：由实验②可知n(NH₄⁺)=0.04mol。实验③中沉淀部分溶于盐酸，说明沉淀为BaCO₃（6.27g-2.33g=3.94g，即0.02mol）和BaSO₄（2.33g，即0.01mol），因此n(CO₃²⁻)=0.02mol，n(SO₄²⁻)=0.01mol。根据电荷守恒，NH₄⁺提供0.04mol正电荷，CO₃²⁻和SO₄²⁻共提供0.02×2+0.01×2=0.06mol负电荷，故需K⁺至少0.02mol以平衡电荷。Mg²⁺与CO₃²⁻不能共存，Ba²⁺与CO₃²⁻、SO₄²⁻不能共存，因此一定不存在。（2）判断K⁺是否存在的依据：根据电荷守恒，溶液中负电荷总量为0.06mol，正电荷总量为0.04mol（NH₄⁺），因此必须存在K⁺，且其物质的量至少为0.02mol。六、综合推断题例题8已知A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如下：①A+B→C+H₂O②C+KOH→D↓（蓝色）+E③B+D→C+H₂O④E+BaCl₂→F↓（白色，不溶于稀硝酸）+KCl（1）推断各物质的化学式：A为CuO；B为H₂SO₄；C为CuSO₄；D为Cu(OH)₂；E为K₂SO₄；F为BaSO₄。解析：由D为蓝色沉淀可知D为Cu(OH)₂，进而推知C为CuSO₄，E为K₂SO₄。F为不溶于稀硝酸的白色沉淀，故F为BaSO₄。B能与Cu(OH)₂反应生成CuSO₄和水，则B为H₂SO₄。A与H₂SO₄反应生成CuSO₄和水，A为CuO。（2）写出反应①的化学方程式：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O（3）写出反应④的离子方程式：SO₄²⁻+Ba²⁺=BaSO₄↓七、解题方法总结1.元素推断题解题策略电子排布规律：利用构造原理、泡利原理和洪特规则推断核外电子排布。“位构性”关系：原子序数→周期表位置→原子结构→元素性质（电离能、电负性等）。突破口：特殊电子构型（如全满、半满）、元素之最（电负性最大的元素为F）。2.无机物推断题“三看”法看颜色：红棕色气体（NO₂、Br₂）、蓝色沉淀（Cu(OH)₂）、黄色溶液（Fe³⁺）等。看状态：常温下为液态的非金属单质（Br₂）、气态氢化物（NH₃、HCl）等。看反应条件：电解（如电解饱和食盐水）、高温（如碳酸钙分解）、催化剂（如氨的催化氧化）。3.离子推断题“四步”法肯定性判断：根据实验现象确定一定存在的离子（如与NaOH加热产生气体则含NH₄⁺）。否定性判断：根据离子共存原则排除不可能存在的离子（如含CO₃²⁻则无Mg²⁺、Ba²⁺）。计算推理：通过沉淀质量、气体体积等数据计算离子浓度。电荷守恒验证：确保溶液中阴阳离子电荷代