2025年高中化學競賽推理判斷題專項訓練（三）一、元素推斷題（20分）短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大，相關性質如下表所示：元素性質描述A原子最外層電子數是內層電子數的2倍，其單質為常見半導體材料B地殼中含量最高的元素，其某種同位素可用于測定文物年代C最高價氧化物對應水化物能與氣態(tài)氫化物發(fā)生化合反應D單質在常溫下能與水劇烈反應生成氣體，所得溶液能使酚酞變紅E第三周期元素，最外層電子數等于電子層數，其氧化物常用于制造耐火材料F同周期元素中原子半徑最小，其單質可用于自來水消毒回答下列問題：寫出元素符號：A______，C______，F(xiàn)______。B、C、F的最高價含氧酸酸性由強到弱的順序為______（用化學式表示）。寫出D與水反應的化學方程式：，該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為。E的最高價氧化物與D的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式為______。二、物質結構與性質推斷題（25分）化合物X由短周期元素組成，具有如下性質：①常溫下為白色晶體，易溶于水，其水溶液呈酸性；②焰色反應呈黃色；③向X的水溶液中加入BaCl?溶液，產生不溶于稀硝酸的白色沉淀；④25℃時，0.1mol/LX溶液的pH=1。已知X的摩爾質量不超過150g/mol，且各元素原子個數比為N(Na)∶N(S)∶N(O)∶N(H)=1∶1∶4∶y?；卮鹣铝袉栴}：計算X的分子式：，y的值為。寫出X的電子式：，其中含有的化學鍵類型為。解釋X水溶液呈強酸性的原因：______（用離子方程式表示）。將X晶體加熱至200℃時，分解生成三種物質，其中一種為氣體，該分解反應的化學方程式為______。三、無機化學反應推理題（30分）現(xiàn)有A、B、C、D、E五種化合物，均由短周期元素組成，它們之間的轉化關系如下圖所示（部分產物已略去）：A(溶液)→[通入CO?]B(白色沉淀)→[過量CO?]C(溶液)→[加熱]B(固體)+D(氣體)↑↓E(固體)──────────────────────────┘已知：①A的焰色反應呈黃色，其水溶液呈堿性；②B是兩性氧化物，能與強酸、強堿反應；③D是溫室氣體，能使澄清石灰水變渾濁；④E是常見干燥劑，由兩種元素組成，陰、陽離子電子層結構相同?；卮鹣铝袉栴}：寫出物質的化學式：A______，C______，E______。寫出A溶液與CO?反應生成B的離子方程式：______，該反應體現(xiàn)了CO?的______性（填"氧化"或"酸性"）。B與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為______，產物的水溶液中各離子濃度由大到小的順序為______。E與水反應的化學方程式為______，該反應中破壞的化學鍵類型為______。四、有機合成路線推理題（35分）已知以下有機化學反應信息：①烯烴在催化劑作用下可與CO、H?發(fā)生羰基合成反應：R-CH=CH?+CO+H?→R-CH?CH?CHO②醛在堿性條件下可發(fā)生羥醛縮合反應：RCHO+R'CH?CHO→RCH(OH)CH(R')CHO（加熱脫水生成烯醛）③1,3-丁二烯與乙烯可發(fā)生雙烯合成反應（Diels-Alder反應）：某藥物中間體F的合成路線如下：CH?=CH?→[HBr]A→[NaCN]B→[H?O?]C→[SOCl?]D→[AlCl?,苯]E→[①Mg/乙醚②CO?③H?O?]F已知F的分子式為C??H??O?，具有酸性，其核磁共振氫譜顯示有6組峰，峰面積比為1:1:1:1:2:4。回答下列問題：寫出A、B、C的結構簡式：A______，B______，C______。寫出D→E的反應類型：，該反應中AlCl?的作用是。寫出E→F的化學方程式：______。F的同分異構體中，滿足下列條件的有______種（不考慮立體異構）：①能發(fā)生銀鏡反應②能與FeCl?溶液發(fā)生顯色反應③苯環(huán)上有三個取代基寫出其中核磁共振氫譜有5組峰的結構簡式：______。五、實驗現(xiàn)象推理題（40分）某化學興趣小組對一無色溶液X進行成分探究，該溶液只可能含有以下離子中的若干種：K?、NH??、Fe3?、Al3?、Mg2?、Ba2?、Cl?、SO?2?、CO?2?、NO??。進行了如下實驗：實驗步驟：①取少量X溶液，加入足量稀鹽酸，有無色氣體生成，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，將反應后的溶液過濾，得無色溶液Y。②向溶液Y中加入過量Ba(NO?)?溶液，產生白色沉淀，過濾得濾液Z。③向濾液Z中加入過量NaOH溶液，產生白色沉淀，加熱后有刺激性氣味氣體放出。④用潔凈鉑絲蘸取原溶液進行焰色反應，透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰。已知：①氣體通過澄清石灰水時產生白色沉淀；②步驟③中白色沉淀的質量隨NaOH溶液加入量的變化如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：原溶液中一定存在的離子是______，一定不存在的離子是______。步驟①中生成氣體的離子方程式為______。步驟③中產生的白色沉淀成分是______（填化學式），加熱后生成氣體的電子式為______。若實驗中測定出以下數據：步驟①中生成氣體在標準狀況下體積為0.448L步驟②中生成白色沉淀質量為4.66g步驟③中最終沉淀質量為2.9g則原溶液中SO?2?的物質的量濃度為______，若溶液體積為100mL，NH??的物質的量濃度為______。六、綜合推斷題（50分）某研究小組以含鈷廢料（主要成分為Co?O?，含少量Fe?O?、Al?O?、MnO、SiO?）為原料制備草酸鈷晶體（CoC?O?·2H?O），工藝流程如下：廢料→[①稀硫酸②Na?SO?]浸出液→[調節(jié)pH=5,過濾]濾渣1→棄去↓濾液1→[NaClO?,調節(jié)pH]濾液2→[NH?F,過濾]濾渣2→棄去↓濾液3→[草酸銨溶液]CoC?O?·2H?O晶體已知：①金屬離子沉淀的pH范圍：|金屬離子|Fe3?|Al3?|Fe2?|Mn2?|Co2?||----|----|----|----|----|----||開始沉淀pH|1.9|3.3|7.0|8.1|7.6||完全沉淀pH|3.2|5.2|9.0|10.1|9.2|②常溫下，Ksp(CoC?O?)=6.3×10??，Ksp(MnC?O?)=4.0×10???；卮鹣铝袉栴}：步驟①中Na?SO?的作用是______，寫出Co?O?與稀硫酸、Na?SO?反應的離子方程式：______。濾渣1的主要成分是______，調節(jié)pH=5時宜選用的試劑是______（填字母）。A.NaOHB.CoOC.稀硫酸D.NH?·H?O步驟②中加入NaClO?的目的是______，反應的離子方程式為______。若濾液3中c(Co2?)=0.1mol/L，加入等體積0.2mol/L草酸銨溶液，通過計算說明能否生成CoC?O?沉淀：______。從環(huán)境保護角度考慮，該工藝流程中需要改進的是______，改進措施為______。七、結構推斷與計算綜合題（35分）某配合物的化學式為[Co(NH?)?Cl?]Clz，為測定其組成，進行如下實驗：①稱取該配合物樣品0.5000g，加入足量NaOH溶液并加熱，逸出的氣體用50.00mL0.5000mol/LHCl溶液吸收，剩余的HCl用0.5000mol/LNaOH溶液滴定，消耗10.00mL。②另取0.5000g樣品溶于水，配成100mL溶液，取25.00mL加入足量AgNO?溶液，生成白色沉淀0.1435g。③該配合物的磁矩為4.2μB，已知Co3?的電子構型為3d?，NH?為強場配體，Cl?為弱場配體?；卮鹣铝袉栴}：計算配合物中NH?的物質的量：______mol，外界Cl?的物質的量：______mol。確定配合物的化學式：，其中配離子的空間構型為。畫出配離子的結構示意圖：，該配離子是否具有光學異構現(xiàn)象？（填"是"或"否"）。計算該配合物的摩爾質量：g/mol，寫出配合物的系統(tǒng)命名：。八、有機反應機理推斷題（30分）已知以下反應信息：①酯在堿性條件下可發(fā)生水解反應：RCOOR'+NaOH→RCOONa+R'OH②羧酸酯與格氏試劑（RMgX）反應可生成叔醇：某天然產物G的結構簡式為，其合成路線中的一步反應如下：→[①LiAlH?②H?O?]A→[H?SO?,△]B→[Br?/CCl?]C→[①NaOH/醇②H?O?]D→[CH?OH,H?]E→[①CH?MgI