高考化學高無機綜合推斷綜合練習題及詳細答案一、無機綜合推斷1．固體X由四種元素組成，為探究其組成和性質，設計并完成如下實驗：（1）固體X中含有H、O、______和______元素。（2）寫出固體X受熱分解的化學方程式______。（3）取少量固體B溶于稀硫酸，加入適量的KI溶液，反應后溶液顯棕黃色，同時產生一種白色的碘化物沉淀，寫出產生該現象的離子方程式______。【答案】CCuCu3（OH）2（CO3）23CuO+H2O+2CO2↑2Cu2++4I-=2CuI↓+I2【解析】【分析】由固體隔絕空氣加熱生成1.8g水可知，含H原子的物質的量n=1.8g/18g?mol-1×2=0.2mol，質量為0.2g；氣體A與石灰水反應生成白色沉淀為碳酸鈣，其物質的量n=20.0g/100g?mol-1=0.2mol，所以碳原子的物質的質量為m=0.2mol×12g/mol=2.4g；固體B與CO反應生成紫紅色固體為Cu，則B為CuO，其物質的量為24.0g/80g?mol-1=0.3mol，所以銅的質量為m=0.3mol×64g/mol=19.6g；剩余質量為34.6g-0.2g-2.4g-19.6g=12.4g，所以X中含O為n=12.4g/16g?mol-1=0.8mol，則n（Cu）：n（C）：n（H）：n（O）=3：2：2：8，X為Cu3（OH）2（CO3）2，以此來解答。【詳解】（1）由上述分析可知，固體X中含有H、O、C、Cu元素，故答案為：C；Cu；（2）固體X受熱分解的化學方程式為Cu3(OH)2(CO3)23CuO+H2O+2CO2↑，故答案為：Cu3(OH)2(CO3)23CuO+H2O+2CO2↑；（3）取少量固體B溶于稀硫酸，生成硫酸銅，加入適量的KI溶液，反應后溶液顯棕黃色，同時產生一種白色的碘化物沉淀，可知生成碘和CuI，產生該現象的離子方程式為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，故答案為：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。2．某強酸性溶液X，含有Ba2+、Al3+、SiO32－、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32－、SO42－、NO3－中的一種或幾種離子，取溶液進行連續(xù)實驗，能實現如下轉化：依據以上信息，回答下列問題：（1）上述離子中，溶液X中肯定含有的是：________________；不能肯定的是：_______________。對不能確定是否存在的離子，可以另取X溶液于一支試管中，選擇下列試劑中的一種加入X溶液中，根據現象就可判斷，則該試劑是：_________。（選填：①NaOH溶液，②酚酞試劑，③石蕊試劑，④pH試紙，⑤KSCN溶液，⑥KMnO4溶液）（2）氣體F的電子式為：_______________，實驗中，可以觀察到反應②的現象是：__________________。（3）寫出步驟①所有發(fā)生反應的離子方程式________________________、___________________?！敬鸢浮縎O42－、Al3+、Fe2+、NH4+Fe3+⑤氣體由無色變成紅棕色Ba2++SO42－＝BaSO4↓3Fe2++NO3－+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O【解析】【詳解】（1）在強酸性溶液中氫離子和碳酸根離子反應生成二氧化碳和水，硅酸根離子和氫離子反應生成硅酸沉淀，所以一定不會存在CO32-和SiO32-離子；加入過量硝酸鋇生成沉淀，鋇離子和硫酸根離子反應生成硫酸鋇沉淀，說明一定含有SO42-，含有SO42-離子就一定不含Ba2+離子；氣體A連續(xù)氧化生成D和E，則A為NO，D為NO2，E為HNO3，說明溶液中含有還原性離子，一定為Fe2+，一定不含NO3-離子；溶液B中加入過量NaOH溶液，生成氣體F，則F為NH3，說明溶液中含有NH4+；溶液H中溶于CO2氣體，生成沉淀K，則K為Al（OH）3，L為NaOH和NaAlO2，說明溶液中含有Al3+；不能確定是否含有的離子Fe3+，檢驗用硫氰化鉀溶液，取少量X溶液放在試管中，加入幾滴KSCN，溶液變紅色說明有Fe3+，反之無Fe3+；（2）溶液B中加入過量NaOH溶液，生成氣體F：NH4++OH-=NH3↑+H2O，氨氣電子式為；一氧化氮易被氧化為二氧化氮，則實驗中，可以觀察到反應②的現象是無色一氧化氮變?yōu)榧t棕色二氧化氮氣體；（3）步驟①在強酸性溶液中加入過量硝酸鋇，鋇離子和硫酸根離子反應生成硫酸鋇沉淀，Ba2++SO42－＝BaSO4↓，二價鐵離子具有還原性，硝酸具有氧化性，二價鐵離子被硝酸氧化生成三價鐵離子，硝酸被還原成一氧化氮，一氧化氮在空氣中被氧化成紅棕色的二氧化氮，離子反應方程式為3Fe2++NO3－+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O。3．A、B、C、D、E、F六種物質的相互轉化關系如附圖所示（反應條件未標出）（1）若A、D為短周期元素單質，且所含元素的原子序數A是D的2倍，所含元素的原子最外層電子數D是A的2倍，③與④兩個反應中都有紅棕色氣體生成，反應④的化學方程式是__________。（2）若A、D、F都是短周期非金屬元素單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則反應①的化學方程式是__________。（3）若A為常見的金屬單質，D、F是氣態(tài)單質，反應①在水溶液中進行，則反應②（在水溶液中進行）的離子方程式是__________。（4）若B、C、F都是氣態(tài)單質，且B為黃綠色，③和④兩個反應中都有水生成，反應②需要放電才能發(fā)生，A、D相遇有白煙生成，反應③的化學方程式是__________，在反應①中若有3mol電子轉移，則生成D的物質的量為__________?！敬鸢浮緾+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O2C+SiO2Si+2CO↑Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+4NH3+5O24NO+6H2O3mol【解析】【分析】【詳解】(1)若A、D為短周期元素單質，且所含元素的原子序數A是D的2倍，所含元素的原子最外層電子數D是A的2倍，則D處于第二周期、A處于第三周期，設A原子最外層電子數為x，則2+8+x=2(2+2x)，解的x=2，故A為Mg，D為C，則B為CO2，C為MgO，③與④兩個反應中都有紅棕色氣體生成，則F為HNO3，E為Mg(NO3)2，反應④的化學方程式是：C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O；(2)A、D、F都是短周期非金屬元素單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則A為C，D為Si，F為O，B為SiO2，反應①為C與二氧化硅的反應，反應方程式為2C+SiO2Si+2CO↑；(3)若A是常見的金屬的單質，D、F是氣態(tài)單質，且反應①在水溶液中進行，D和F單質化合反應生成B為酸，由轉化關系可知A為變價金屬，氣體單質F能與A反應生成高價態(tài)化合物，則推斷變價金屬A為Fe，F為Cl2，D為H2，B為HCl，C是FeCl2，E為FeCl3，反應②(在水溶液中進行)的離子方程式為Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；(4)若B、C、F都是氣態(tài)單質，且B為黃綠色，則B為Cl2，反應②需要放電條件才能發(fā)生，為氮氣與氧氣反應，③和④兩個反應中都有水生成，可以推知C為N2，F為O2，E為NO，A為NH3，反應①為置換反應，A、D相遇有白煙生成，可推知D為HCl，反應③的化學方程式是：4NH3+5O24NO+6H2O，反應①為：2NH3+6Cl2=6HCl+N2，每生成6molHCl轉移6mol電子，則若有3mol電子轉移，生成HCl的物質的量為3mol。4．某無機鹽X(僅含三種元素，原子個數比為1:1:4,摩爾質量270g·mol-1)，為探究其組成和性質，某學習小組進行了如下實驗，X與水反應只生成A、B兩種物質，其中氣體單質A能使帶火星的木條復燃。下列說法正確的是：（1）X的組成元素為O和_____________（用元素符號表示）。（2）X的化學式為____________。（3）下列說法正確的是（NA為阿伏加德羅常數）_________。a．酸式鹽B的焰色反應顏色可以直接觀察b．鹽X中的兩種非金屬元素所組成的氧化物都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色c．1摩爾的固體B中含2NA個離子d．氮氣和氣體單質A點燃即可發(fā)生反應（4）X氧化能力極強，可用于脫硫脫硝，寫出在堿性條件下X氧化SO32-的離子方程式____________?！敬鸢浮縆、SK2S2O8CS2O82-+SO32-+2OH-=3SO42-+H2O【解析】【分析】單質A能使帶火星的木條復燃，則A為O2，B焰色反應呈紫色，則含有K元素，B的酸性溶液與BaCl2反應產生白色沉淀，則B中含有SO42-，27gX物質的量為0.1mol，S元素物質的量，則S原子個數為，結合摩爾質量和原子個數比推出分子式?！驹斀狻繂钨|A能使帶火星的木條復燃，則A為O2，B焰色反應呈紫色，則含有K元素，B的酸性溶液與BaCl2反應產生白色沉淀，則B中含有SO42-，27gX物質的量為0.1mol，S元素物質的量，則S原子個數為，原子個數比為1:1:4，摩爾質量270g·mol-1，則化學式為K2S2O8，（1）X的組成元素為O和K、S，故答案為：K、S；（2）由上述推斷可知X的化學式為K2S2O8，故答案為：K2S2O8；（3）a．K的焰色反應需透過藍色鈷玻璃片觀察，故a錯誤；b．鹽X中的兩種非金屬元素所組成的氧化物有SO2、SO3、H2O、H2O2；SO2和H2O2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，SO3和H2O不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故b錯誤；c．B為酸性溶液則B為KHSO4，固體B中含有K+和HSO4-離子，故1摩爾的固體B中含2NA個離子，故c正確；d．氮氣和O2不可點燃，故d錯誤；故答案選：c；（4）X氧化SO32-X為氧化劑，SO32-為還原劑，根據化合價升降守恒可得離子方程式為：，故答案為：。5．有關物質的轉化關系如下圖所示。A為一種黃綠色的氣體，B為常見的無色液體，H為一種助燃的氣體，F為一種氣體，它在A中燃燒產生蒼白色火焰，E為一種能被磁鐵吸引的金屬。（1）B的化學式為____________。（2）F的化學式為____________。（3）寫出反應②的化學方程式：_______________________________。（4）寫出反應①的化學方程式：_______________________________?！敬鸢浮縃2OH22HClO2HCl+O2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑【解析】【分析】由題給信息可知，A為一種黃綠色的氣體，則其為Cl2；B為常見的無色液體，則其為H2O；H為一種助燃的氣體，則其為O2；H2在Cl2燃燒，產生蒼白色火焰，則F為H2，E為一種能被磁鐵吸引的金屬，則E為Fe，從而推出C為HCl，D為HClO；（1）由以上分析可知，B為水；（2）F為氫氣；（3）反應②是次氯酸光照分解；（4）反應①是鐵與鹽酸反應?！驹斀狻浚?）通過對物質的轉化關系圖的分析，可得知，B為水，化學式為H2O；（2）F為氫氣，化學式為H2；（3）反應②是次氯酸光照分解，其化學方程式為2HClO2HCl+O2↑；（4）反應①是鐵與鹽酸反應，其化學方程式為Fe+2HCl=FeCl2+H2↑?！军c睛】在對物質轉化關系圖進行分析時，首先處理已知信息，然后尋找圖中出現信息點最多的反應，特殊的反應條件及具有特殊性的反應，作為解題的突破口。如本題中，反應②就是解題的突破口，或者叫題眼。Fe與某物質反應，生成H2，則C中必含有能被Fe置換的H+，則其為酸，再據前面信息，確定其為HCl。6．某種電鍍廢水含A陰離子，排放前的處理過程如下：己知：4.5g沉淀D在氧氣中灼燒后，產生4.0g黑色固體，生成的無色無味氣體通過足量澄清石灰水時，產生5.0g白色沉淀，最后得到的混合氣體除去氧氣后，還剩余標準狀況下密度為1.25g·L-1的單質氣體E560mL。(1)E的結構式為____________。(2)寫出沉淀D在氧氣中灼燒發(fā)生的化學方程式_______________________________。(3)溶液B具有性質____________(填“氧化性”或“還原性”)。(4)濾液C中還含有微量的A離子，通過反應②，可將其轉化為對環(huán)境無害的物質，用離子方程式表示該反應為______________________________________?！敬鸢浮?CuCN+3O22CuO+2CO2↑+N2↑還原性2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2↑+N2↑+H2O【解析】【分析】單質氣體E的摩爾質量為1.25g·L-1×22.4L·mol-1=28g·mol-1，則E為N2，則n(N2)==0.025mol；沉淀D含有Cu，灼燒后產生的黑色固體為CuO，產生無色無味氣體為CO2，n(CuO)==0.5mol，n(CO2)=n(CaCO3)==0.05mol；即D中含有0.05molCu、0.05molC、0.05molN，共4.5g，則D中不含其他元素，所以D為CuCN；則A離子為CN-?！驹斀狻浚?）經分析，E為N2，其結構式為；（2）D為CuCN，其灼燒的化學方程式2CuCN+3O22CuO+2CO2↑+N2↑；（3）由題知，Cu(II)→Cu(I)，該過程需要還原劑，A溶液不體現還原性，故B溶液具有還原性；（4）用次氯酸鈉把CN-氧化為無毒的二氧化碳和氮氣，離子方程式為2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2↑+N2↑+H2O。7．現有金屬單質A、B、C、D和氣體甲、乙、丙及物質E、F、G、H、I，它們之間能發(fā)生如下反應（圖中有些反應的產物和反應的條件沒有全部標出）。請根據以上信息回答下列問題：（1）寫出下列物質的化學式：B____________；F_____________；（2）已知A的一種氧化物可以做核潛艇的供氧劑，則其氧化物供氧時的化學方程式為_____________（3）①、④離子方程式：________________；________________?！敬鸢浮緼lFeCl22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na+2H2O=2NaOH+H2↑Fe3++3OH-=Fe(OH)3【解析】【分析】焰色反應呈黃色的金屬單質A是Na，Na與水發(fā)生產生氫氣和NaOH，所以氣體甲是H2，物質I是NaOH，可以與NaOH溶液反應的金屬B是Al，H2與Cl2反應產生氣體丙是HCl，HCl溶于水得到的物質E是鹽酸，鹽酸與金屬單質C反應產生的物質F可以與氯氣發(fā)生反應，說明該金屬具有可變的化合價，生成物G與NaOH溶液反應產生紅褐色沉淀H，則H是Fe(OH)3，G是FeCl3，F是FeCl2，所以金屬C是Fe，據以上分析解答?！驹斀狻垦嫔磻庶S色的金屬單質A是Na，Na與水發(fā)生產生氫氣和NaOH，所以氣體甲是H2，物質I是NaOH，可以與NaOH溶液反應的金屬B是Al，H2與Cl2反應產生氣體丙是HCl，HCl溶于水得到的物質E是鹽酸，鹽酸與金屬單質C反應產生的物質F可以與氯氣發(fā)生反應，說明該金屬具有可變的化合價，生成物G與NaOH溶液反應產生紅褐色沉淀H，則H是Fe(OH)3，G是FeCl3，F是FeCl2，所以金屬C是Fe，（1）結合以上分析可知，物質B的化學式是Al；物質F的化學式是FeCl2；（2）A的一種氧化物可以做核潛艇的供氧劑，則該氧化物是Na2O2，其作供氧時的化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（3）①鈉與水發(fā)生反應產生氫氧化鈉和氫氣，反應的離子方程式是：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；④氫氧化鈉與FeCl3發(fā)生反應產生氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，反應的離子方程式是Fe3++3OH-=Fe(OH)3。8．有關物質的轉化關系如下圖所示。A和G均為氣體，其中A為黃綠色。C和D均為酸，其中C具有漂白性。E和I均為常見金屬，其中I為紫紅色。⑴氣體A所含元素在周期表中的位置是：______。D的電子式為______。⑵寫出反應①的離子方程式：______。⑶寫出反應④的化學方程式，并用單線橋表示電子轉移的方向和數目：______?！敬鸢浮康谌芷?，ⅦA族Cl2＋H2O＝H＋＋Cl－＋HClO【解析】【分析】由A為黃綠色氣體可知，A為氯氣；由C和D均為酸，其中C具有漂白性可知，B為水、C為次氯酸、D為鹽酸，反應①為氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸；由E能和鹽酸反應、F能和氯氣反應可知，E為常見的活潑變價金屬，則E為鐵、F為氯化亞鐵、G為氫氣、H為氯化鐵，反應②為鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，反應③為氯化亞鐵溶液與氯氣反應生成氯化鐵；由I為紫紅色常見金屬可知，I為銅，反應④為氯化鐵溶液與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅?！驹斀狻浚?）氯元素的原子序數為17，位于元素周期表第三周期ⅦA族；D為氯化氫，氯化氫為共價化合物，電子式為，故答案為：第三周期ⅦA族；；（2）反應①為氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，反應的離子方程式為Cl2＋H2O＝H＋＋Cl－＋HClO，故答案為：Cl2＋H2O＝H＋＋Cl－＋HClO；（3）反應④為氯化鐵溶液與銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，反應中轉移電子數目為2e—，用單線橋表示電子轉移的方向和數目為，故答案為：。【點睛】由E能和鹽酸反應、F能和氯氣反應確定E為常見的活潑變價金屬是解答難點，也是推斷的突破口。9．有一種埋在地下的礦物X（僅含四種元素），挖出后在空氣中容易發(fā)黃，現探究其組成和性質，設計完成如圖實驗：請回答：（1）X的化學式____。（2）X隔絕空氣加熱的化學反應方程式為：___。（3）用化學方程式表示在空氣中變黃的原因____。（4）寫出檢驗溶液A中存在的金屬陽離子的實驗方法：____。【答案】取少量溶液A于試管中，加入少量溶液，無明顯現象，再加入少量雙氧水溶液，呈現血紅色，證明溶液中含【解析】【分析】礦物X挖出后在空氣中容易發(fā)黃，推測該礦物中含有Fe2+。無色無味能與石灰水反應的氣體，排除了二氧化硫的可能性，該氣體為二氧化碳氣體。分解產物中還有水，所以礦物X的4種組成元素為Fe、C、H、O。20.6gX隔絕空氣加強熱得到熱氣體和黑色固體，熱氣體冷卻后得到水1.8g，其物質的量為0.1mol，無色無味氣體應為二氧化碳，通入澄清石灰水生成碳酸鈣沉淀，溶液增重4.4g即為二氧化碳的質量，其物質的量為0.1mol。因隔絕空氣加強熱，所以黑色固體中應為氧化亞鐵。經硫酸溶解后，加足量的NaOH溶液生成沉淀，在空氣中充分灼燒后得到氧化鐵，其質量為16.0g，其物質的量為0.1mol。所以物X中n(Fe):n(H):n(C)=0.2:0.2:0.1=2:2:1，據化合價代數和為0來配上氧原子數。礦物X的化學式為Fe(OH)2·FeCO3或Fe2(OH)2CO