中考化学试题汇编-推断题

中考化学试题汇编——推断题请回答：（1）写出下列物质的化学式：A_________，F_________。（2）写出反应“C+E→A+F”的化学方程式：________________________。解析：1.寻找“题眼”：题目中明确指出A、B、C为氧化物，D、E、F为单质。A为黑色固体氧化物，F为紫红色固体单质。初中化学中，紫红色固体单质最常见的就是铜（Cu）。黑色固体氧化物则可能有氧化铜（CuO）、四氧化三铁（Fe₃O₄）、二氧化锰（MnO₂）、氧化铁（Fe₂O₃是红棕色，可排除）等。2.初步假设与推理：*因为F是Cu（紫红色单质），且C（氧化物）和E（单质）反应生成A（黑色氧化物）和F（Cu）。这很容易联想到金属单质与金属氧化物之间的置换反应，即“还原剂（单质E）还原金属氧化物（C）生成另一种金属（F，Cu）和另一种氧化物（A）”。初中阶段常见的能还原金属氧化物的单质还原剂有碳（C）和氢气（H₂）。*假设E是碳（C），则C可能是氧化铜（CuO），那么反应“C+E→A+F”就是CuO+C→A+Cu。根据质量守恒定律，A应为二氧化碳（CO₂）。但A要求是黑色固体，CO₂是气体，不符合。所以E可能不是碳。*假设E是氢气（H₂），则C是氧化铜（CuO），反应为CuO+H₂→A+Cu。那么A应为水（H₂O），水是无色液体，也不是黑色固体。这个假设也不成立。*换个角度，A是黑色氧化物，它又是由氧化物B和氧化物C反应生成的（A+B→C+D，这里原表述“A+B→C+D”中，A和B是反应物，C和D是生成物，且A、B、C是氧化物，D是单质）。那么A（黑色氧化物）和B（氧化物）反应生成C（氧化物）和D（单质）。这可能是一个氧化还原反应，D是单质，可能是氧气或金属单质。*回到第二个反应“C（氧化物）+E（单质）→A（黑色氧化物）+F（Cu，单质）”。如果F是Cu，那么C中应该含有铜元素，所以C可能是氧化铜（CuO）吗？如果C是CuO，那么A就是另一种氧化物，E是单质。CuO和什么单质E反应生成A和Cu呢？如果E是铁（Fe），则反应为CuO+Fe→FeO/Fe₂O₃/Fe₃O₄+Cu。FeO是黑色，Fe₃O₄也是黑色，Fe₂O₃是红棕色。假设A是Fe₃O₄（黑色），则E是Fe，C是CuO，F是Cu。这个似乎可行。*再看第一个反应：A（Fe₃O₄，黑色氧化物）+B（氧化物）→C（CuO，氧化物）+D（单质）。Fe₃O₄和什么氧化物B反应能生成CuO和一种单质D呢？这似乎不太常见。或者，第一个反应的反应物是A和B，生成C和D。如果A是CuO（黑色氧化物），那么第一个反应是CuO（A）+B（氧化物）→C（氧化物）+D（单质）。什么氧化物B能和CuO反应生成另一种氧化物和单质D？比如，一氧化碳（CO）还原CuO生成CO₂和Cu。但B是CO，是氧化物，C是CO₂，是氧化物，D是Cu，是单质。这个符合“A（CuO）+B（CO）→C（CO₂）+D（Cu）”。*那么第二个反应就是C（CO₂）+E（单质）→A（CuO）+F（Cu）。CO₂和什么单质E反应生成CuO和Cu？这似乎不可能，因为CO₂中不含铜元素。所以此路不通。*重新考虑第二个反应生成Cu。C和E反应生成A和Cu，C和A都是氧化物，所以C中必含Cu元素，A中不含Cu元素（因为Cu是单质生成）。所以C是含铜的氧化物，即CuO。那么反应是CuO（C）+E（单质）→A（氧化物，无Cu）+Cu（F）。所以E是还原剂，将CuO还原为Cu，E可能是C或H₂或Al、Mg等活泼金属。*若E是C（碳单质），则反应为2CuO+C高温2Cu+CO₂↑。那么A就是CO₂（氧化物）。但A要求是黑色固体，CO₂是气体，不符合。*若E是H₂，则反应为CuO+H₂△Cu+H₂O。A就是H₂O（氧化物），H₂O是液体，不是黑色固体。*若E是Mg（镁单质），则反应为CuO+Mg高温Cu+MgO。A就是MgO（氧化物），MgO是白色固体，不是黑色。*若E是Al（铝单质），则反应为3CuO+2Al高温3Cu+Al₂O₃。A是Al₂O₃，白色固体。也不是黑色。*难道A不是金属氧化物？非金属氧化物中黑色的不多，二氧化锰（MnO₂）是黑色氧化物。如果A是MnO₂呢？*第二个反应：C（氧化物）+E（单质）→A（MnO₂）+F（Cu）。C中需含有Mn和Cu元素？这似乎不太可能，初中阶段没有这样的物质。*我们再回到第一个反应：A（黑色氧化物）+B（氧化物）→C（氧化物）+D（单质）。生成单质D，D可能是O₂？如果D是O₂，那么A和B的反应可能是制氧气的反应。比如，过氧化氢（H₂O₂，氧化物B）在二氧化锰（MnO₂，黑色氧化物A）催化下分解生成水（H₂O，氧化物C）和氧气（O₂，单质D）。这个反应非常吻合：2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂↑。这里A是MnO₂（黑色氧化物），B是H₂O₂（氧化物），C是H₂O（氧化物），D是O₂（单质）。*那么第二个反应就是C（H₂O，氧化物）+E（单质）→A（MnO₂，黑色氧化物）+F（Cu，单质）。H₂O和什么单质E反应生成MnO₂和Cu？这显然不可能，因为水中不含Mn和Cu元素。所以D不是O₂。*D是金属单质呢？A（黑色氧化物）和B（氧化物）反应生成C（氧化物）和金属单质D。比如，一氧化碳还原四氧化三铁：Fe₃O₄（黑色A）+4CO高温3Fe（单质D）+4CO₂（氧化物C）。这里B是CO（氧化物）。这个反应符合：A（Fe₃O₄）+B（CO）→C（CO₂）+D（Fe）。*然后第二个反应：C（CO₂，氧化物）+E（单质）→A（Fe₃O₄，黑色氧化物）+F（Cu，单质）。CO₂和E反应生成Fe₃O₄和Cu？元素不守恒，CO₂中没有Fe和Cu。此路不通。*再换个思路，F是Cu，那么F是Cu，E是单质，C是氧化物，A是氧化物。C+E→A+Cu。假设E是Cu，则反应是C+Cu→A+Cu，那么C=A，没有意义。所以E不是Cu。*我们是不是忽略了什么？题目说F是紫红色固体单质，除了Cu，还有没有其他？初中阶段，最常见的就是Cu了。应该还是Cu。*那么，A是黑色固体氧化物，F是Cu。我们考虑A是氧化铜（CuO）。*第二个反应：C+E→CuO（A）+Cu（F）。C是氧化物，E是单质。C中必须含有Cu和O，并且反应后生成了CuO和Cu，这意味着C中Cu的化合价可能低于+2价？或者C就是Cu₂O（氧化亚铜，红色固体）。E是O₂（氧气，单质）。反应：2Cu₂O+O₂加热4CuO。这样C是Cu₂O（氧化物），E是O₂（单质），生成A是CuO（黑色氧化物），F是Cu？不对，这个反应生成的是CuO，没有Cu单质生成。*第一个反应：A（CuO）+B（氧化物）→C（Cu₂O）+D（单质）。什么氧化物B能和CuO反应生成Cu₂O和单质D？比如，H₂O？C？CO？CO和CuO反应生成Cu和CO₂。如果B是CO，那么A（CuO）+B（CO）→D（Cu）+C（CO₂）。那么D就是Cu，F也是Cu，题目中D、E、F都是单质，虽然都是Cu，但也有可能。但这样第二个反应就是C（CO₂）+E（单质）→A（CuO）+F（Cu），还是无法实现。（此时，我们需要跳出思维定势，重新审视。）*关键信息：A是黑色固体氧化物，F是紫红色单质（Cu）。C+E→A+F，C是氧化物，E是单质。*如果A是四氧化三铁（Fe₃O₄，黑色），F是Cu。那么C+E→Fe₃O₄+Cu。E是单质，C是氧化物。所以C中含有Cu和O，E中含有Fe。那么E是Fe（单质），C是CuO（氧化物）。反应为：4CuO+3Fe高温Fe₃O₄+4Cu。这个反应是可能的！Fe作为还原剂，将CuO还原，自身被氧化为Fe₃O₄。*那么第一个反应就是A（Fe₃O₄）+B（氧化物）→C（CuO）+D（单质）。Fe₃O₄和什么氧化物B反应能生成CuO和单质D？这似乎很难。B是氧化物，含有O元素。D是单质，可能是什么？*或者，第一个反应的A和B是反应物，生成C和D。如果A是CuO（黑色），B是Fe₃O₄（黑色氧化物），似乎也不对。*我们回到第一个反应的最初假设，A+B→C+D，A、B、C为氧化物，D为单质。能生成单质的氧化物间的反应，除了制氧气，还有比如活泼金属的氧化物和CO、C等反应生成金属单质和CO₂。但CO、C是还原剂。*如果B是CO（氧化物），A是某种金属氧化物（黑色），则A+CO→C（CO₂，氧化物）+D（金属单质）。这个模式很常见。比如：*CuO（A）+CO→CO₂（C）+Cu（D）。那么D是Cu，F也是Cu。*然后第二个反应：C（CO₂）+E（单质）→A（CuO）+F（Cu）。还是不行。*如果A是Fe₃O₄，B是CO，则Fe₃O₄+4CO→4CO₂（C）+3Fe（D）。D是Fe（单质）。*第二个反应：C（CO₂）+E（单质）→A（Fe₃O₄）+F（Cu）。依然不可能。（此时，我们需要考虑E可能是一种能与氧化物反应生成另一种氧化物和铜的单质。）*啊！有了！如果E是铜单质呢？C是氧化物，与Cu反应生成A（黑色氧化物）和F（Cu）。这似乎不可能，除非是Cu的歧化反应，但初中阶段不涉及。*或者，F是Cu，A是CuO（黑色），那么第二个反应是C+E→CuO+Cu。假设C是Cu₂O（氧化亚铜，红色），E是O₂。反应：2Cu₂O+O₂=4CuO。但这个反应只生成了CuO，没有Cu单质。