天津高考化学高无机综合推断综合题汇编文档格式.docx
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3CuO+H2O+2CO2↑;
(3)取少量固体B溶于稀硫酸,生成硫酸铜,加入适量的KI溶液,反应后溶液显棕黄色,同时产生一种白色的碘化物沉淀,可知生成碘和CuI,产生该现象的离子方程式为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,故答案为:
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。
2.某新型无机材料A3M4由两种非金属元素组成,元素M位于第二周期VA族。
D、E、H均为难溶于水的白色固体:
化合物C、E均含A元素。
其余物质均为中学化学中常见物质。
请回答:
(1)写出H的化学式:
________________。
(2)化合物A3M4中含有的化学键类型为:
(3)写出反应②的离子方程式:
【答案】AgCl共价键SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
【解析】根据题中各物质转化关系,D受热得E,E能与氢氧化钠反应生成F,F与过量的二氧化碳反应生成D,说明D为弱酸且能受热分解;
新型无机材料A3M4由两种非金属元素组成,元素M位于第二周期VA族,应为N元素,A元素为四价元素,C、E均为含A元素,可知A3M4应为Si3N4,可以确定A为Si,E为SiO2,F为Na2SiO3,则D为H2SiO3,G与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的沉淀H,则可知G中有Cl-,H为AgCl,故C为SiCl4,B为Cl2;
由SiCl4+3H2═4HCl+H2SiO3,生成G:
HCl;
(1)H的化学式为AgCl;
(2)化合物Si3N4中含有的化学键类型为共价键;
(3)SiO2溶解于NaOH溶液发生反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。
3.A~H均为短周期元素,A~F在元素周期表中的相对位置如图1所示,G与其他七种元素不在同一周期,H是短周期中原子半径最大的主族元素。
由B、G构成的最简单化合物常作为氮肥工业和纯碱工业的原料。
由上述某些元素组成的物质甲~戊的转化关系如图2所示。
已知图2中反应①是复分解反应,生成物中水已略去。
请回答下列问题:
(1)上述元素组成的单质中,硬度最大的是_________________(填该物质名称)。
(2)若戊是含有18电子的双原子分子,则丙的电子式为________________;
在①中制取气体丙的化学方程式为_______________________________________________。
(3)若甲的水溶液呈碱性,丙的凝胶经干燥脱水后,常用作干燥剂,写出甲的一种用途:
_____________________________。
(4)如果图2中反应①是置换反应,戊是单质,则戊不可能是_____________。
(填序母序号)
A、O2B、Cl2C、H2D、N2
【答案】金刚石
NH4Cl+NaOH
NaCl+NH3↑+H2ONa2SiO3水溶液可以制备木材防火剂的原料;
制备硅胶的原料;
黏合剂D
由题意及各元素在周期表中的位置可以确定这几种元素分别是:
A:
C元素;
B:
N元素;
C:
O元素;
D:
Si元素;
E:
S元素;
F:
Cl元素;
H:
Na元素;
G:
H元素,据此分析。
(1)上述元素中,C元素形成金刚石为原子晶体,硬度最大,故答案为:
金刚石;
(2)反应①是复分解反应,生成物中水已略去,戊是含有18电子的双原子分子,则符合条件的各种物质分别是:
甲:
NH4Cl;
乙:
NaOH;
丙:
NH3;
丁:
NaCl;
戊:
氨气的电子式为
;
在①中NH4Cl与NaOH溶液共热制取丙NH3的反应的方程式为:
NH4Cl+NaOH
NaCl+NH3↑+H2O;
(3)若甲的水溶液呈碱性,丙的凝胶经干燥脱水后,常用作干燥剂,则符合条件的各种物质分别是:
Na2SiO3;
CO2;
H2SiO3;
Na2CO3;
NaOH。
Na2SiO3水溶液可以制备木材防火剂的原料、制备硅胶的原料、黏合剂等;
(4)反应①是置换反应,戊是单质,则
A.若戊为O2。
则符合要求的各种物质分别为:
SiO2(或H2O);
C(或C);
Si(或H2);
丁CO(或CO):
O2,选项A符合;
B.若戊为Cl2,则符合要求的各种物质分别为:
HCl;
Na;
H2;
NaCl;
Cl2;
反应①是Na与HCl反应生成NaCl和H2,属于置换反应,选项B符合;
C.若戊为H2。
H2S;
Cl2(或O2);
S;
HCl(或H2O);
H2;
选项C符合;
D.若戊为N2,则符合要求的各种物质分别为:
NH3;
O2;
H2O;
NO,不符合转化关系,选项D不符合;
答案选D。
4.生氢材料甲由X、Y两种元素组成,两元素的原子最外层电子数相等。
为确定甲的组成,进行了如下实验:
①称取1.2g甲固体与一定量的水蒸气刚好完全反应,生成标准状况下1.12L可燃性单质气体乙,同时得到2g化合物丙。
②用0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应,得到2g丙。
(1)乙的分子式____。
(2)写出甲与氧气反应生成丙的化学方程式____。
(3)设计实验方案检验丙中的阴离子_____。
【答案】H22NaH+O2
2NaOH取少量丙溶液于试管中,向试管中滴加少量无色酚酞试液,若溶液变红,则说明有OH-的存在
由0.05mol甲与0.8g氧气恰好发生化合反应,得到2g丙,得甲的质量为:
2g-0.8g=1.2g,则M(甲)=
=24g/mol,根据甲由X、Y两种元素组成,甲是生氢材料,两元素的原子最外层电子数相等,可得符合条件的化合物为NaH,NaH可以与水蒸气反应生成氢气和氢氧化钠,反应的化学方程式为:
NaH+H2O(g)=H2↑+NaOH,符合题意,则乙为H2,丙为NaOH,据此分析。
NaH+H2O(g)=H2↑+NaOH,符合题意,则乙为H2,丙为NaOH;
(1)乙的分子式为H2;
(2)甲与氧气反应生成丙的化学方程式为2NaH+O2
2NaOH;
(3)丙中的阴离子为氢氧根离子,检验氢氧根离子的方法为:
取少量丙溶液于试管中,向试管中滴加少量无色酚酞试液,若溶液变红,则说明有OH-的存在。
5.某种电镀废水含A阴离子,排放前的处理过程如下:
己知:
4.5g沉淀D在氧气中灼烧后,产生4.0g黑色固体,生成的无色无味气体通过足量澄清石灰水时,产生5.0g白色沉淀,最后得到的混合气体除去氧气后,还剩余标准状况下密度为1.25g·
L-1的单质气体E560mL。
(1)E的结构式为____________。
(2)写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式_______________________________。
(3)溶液B具有性质____________(填“氧化性”或“还原性”)。
(4)滤液C中还含有微量的A离子,通过反应②,可将其转化为对环境无害的物质,用离子方程式表示该反应为______________________________________。
【答案】
2CuCN+3O2
2CuO+2CO2↑+N2↑还原性2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2↑+N2↑+H2O
单质气体E的摩尔质量为1.25g·
L-1×
22.4L·
mol-1=28g·
mol-1,则E为N2,则n(N2)=
=0.025mol;
沉淀D含有Cu,灼烧后产生的黑色固体为CuO,产生无色无味气体为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,则D中不含其他元素,所以D为CuCN;
则A离子为CN-。
(1)经分析,E为N2,其结构式为
(2)D为CuCN,其灼烧的化学方程式2CuCN+3O2
2CuO+2CO2↑+N2↑;
(3)由题知,Cu(II)→Cu(I),该过程需要还原剂,A溶液不体现还原性,故B溶液具有还原性;
(4)用次氯酸钠把CN-氧化为无毒的二氧化碳和氮气,离子方程式为2CN-+5ClO-+2H+=5Cl-+2CO2↑+N2↑+H2O。
6.储氢材料甲由X、Y、Z三种短周期元素组成,Z元素的最外层电子数是X与Y元素最外层电子数之和的1.5倍。
①称取5.4g甲固体,加热到250℃时,完全反应后,放出标准状况下3.36L单质气体乙,同时得到两种固体,其中一种为二元化合物。
②冷却后,向①反应后的固体混合物中加入足量的蒸馏水,充分反应后,又放出标准状况下5.6L单质气体乙,同时得到澄清溶液丙。
(1)乙的电子式___。
(2)甲的化学式__。
(3)写出生成溶液丙的化学反应方程式___。
(4)设计实验方案检验溶液丙中的溶质成分___。
【答案】H∶HNaAlH42NaH+2Al+4H2O=2NaAlO2+5H2↑用洁净的铂丝蘸取丙溶液进行焰色反应,显黄色,证明含Na+;
另取少量丙溶液于试管中,逐滴滴加稀盐酸,若出现白色沉淀,继而沉淀消失,则含有AlO2-
常见的储氢材料是金属氢化物,加热到250℃时,完全反应后,放出标准状况下3.36L单质气体乙,气体乙是氢气,所以一定含有H元素;
短周期元素中化合价最高的金属元素是+3价Al元素,Z元素的最外层电子数是X与Y元素最外层电子数之和的1.5倍,故Z是
Al元素,则另一种金属元素化合价为+1,反应②得到澄清溶液丙,说明另一种金属元素一定为钠。
(1)常见的储氢材料是金属氢化物,加热到250℃时,完全反应后,放出标准状况下3.36L单质气体乙,所以一定含有H元素,气体乙是氢气,电子式为H∶H。
(2)①②共生成标准状况下的氢气8.96L÷
22.4L/mol=0.4mol,根据得失电子守恒,5.4g甲固体含有0.4molH原子;
设5.4g甲固体含有Al元素xmol、Na元素ymol,则
,解得y=0.1、x=0.1,n(Na):
n(Al):
n(H)=0.1:
0.1:
0.4=1:
1:
4,甲的化学式是NaAlH4;
(3)钠的活泼性大于铝,反应①生成的固体是NaH和Al,NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠和氢气,总反应方程式是2NaH+2Al+4H2O=2NaAlO2+5H2↑。
(4)AlO2-与少量盐酸反应先生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝与盐酸反应生成铝离子,Na+的焰色反应呈黄色;
检验溶液丙中的溶质成分的方法是:
用洁净的铂丝蘸取丙溶液进行焰色反应,显黄色,证明含Na+;
另取少量丙溶液于试管中,逐滴滴加稀盐酸,若出现白色沉淀,继而沉淀消失,则含有AlO2-。
7.中学化学常见物质A~I的转化关系如框图所示,其中A为化合物,B为常见金属单质,H的焰色反应为黄色,Y不使品红溶液褪色。
(部分反应条件、溶剂及产物已略去)
(1)反应①、②的离子方程式________________、__________。
(2)现有含0.10molH的溶液,要使其转化成含0.10molF的溶液,则:
①若只能加入0.050mol的某物质,该物质可能是_________________(填化学式,写1种)。
②若只能加入0.10mol的某物质,该物质可能是_________________(填化学式,写1种)。
【答案】2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-Na2O或Na2O2NaOH或Na
由H的焰色反应为黄色,则含有钠元素,且能与F在加热与过量的y之间相互转化,则H为NaHCO3,F为Na2CO3,气体Y为CO2,溶液D为NaOH,化合物A能与液体x反应生成NaOH和气体C,那么A为Na2O2,液体x为H2O;
因为B为金属单质,固体E为金属氧化物且能与氢氧化钠反应,则B为Al,E为Al2O3,G为NaAlO2,向NaAlO2通入二氧化碳产生Al(OH)3和NaHCO3,所以I为Al(OH)3,据此回答。
(1)反应①是Na2O2与H2O反应,所以离子反应方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;
反应②是向NaAlO2通入二氧化碳,所以离子反应方程式为:
AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;
(2)由分析可知①Na2O或Na2O2,②NaOH或Na。
【点睛】
本题关键点在于H,H含有钠元素,并且在加热和通气体y的条件下与F相互转化,而钠的化合物能满足的只有碳酸氢钠。
8.物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行)。
其中A为气体化合物,甲可由两种单质直接化合得到,乙为金属单质,G为酸,乙在G的浓溶液中发生钝化。
若甲为淡黄色固体,D、F的溶液均呈碱性,用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近,有大量白烟生成。
则
(1)A的分子式是_________,甲的电子式是________。
(2)D的溶液与乙反应的离子方程式是________________。
(3)若1.7gA与O2反应生成气态的B和C时放出22.67kJ热量,写出该反应的热化学方程式:
_______。
【答案】NH3
2Al+2OH--+2H2O==2AlO2--+3H2↑4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)△H=-906.8kJ·
mol-1
物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行)。
其中A为气体化合物,甲可由两种单质直接化合得到,乙为金属单质,G为酸,乙在G的浓溶液中发生钝化,则乙是铝或铁,G是硝酸或硫酸。
用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近,有大量白烟生成,所以A是氨气,G是浓硝酸。
氨气发生催化氧化生成NO和水,若甲为淡黄色固体,所以甲是过氧化钠。
乙能与D反应生成F,且D、F的溶液均呈碱性,所以B是水,D是氢氧化钠,乙是铝,F是偏铝酸钠。
C是NO,E是NO2,NO2溶于水生成硝酸。
(1)根据以上分析可知A的分子式是NH3,过氧化钠的电子式是
。
(2)D的溶液与乙反应的离子方程式是2Al+2OH--+2H2O="
="
2AlO2--+3H2↑。
(3)若1.7gA与O2反应生成气态的B和C时放出22.67kJ热量,其中氨气是1.7g÷
17g/mol=0.1mol,则4mol氨气反应放出的热量是22.67kJ×
40=906.8kJ,因此该反应的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-906.8kJ·
mol-1。
9.单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有下图所示转换关系,工业上电解熔融的甲可制取金属A。
(1)写出下列物质的化学式:
A__________、甲__________。
(2)写出乙物质的溶液中通入过量CO2的现象:
________________________________;
(3)写出丁与过量氨水反应的离子方程式:
__________________________________。
(4)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式:
【答案】AlAl2O3产生白色胶状沉淀Al3++3NH3·
H2O===Al(OH)3↓+3NH4+2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
试题分析:
由图中信息可知,单质A可以与氢氧化钠溶液反应生成单质C,A和B反应生成的甲,甲既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应,且可用于工业上电解法制取金属A,综合题中其他转化,可以判断出A为铝、B为氧气、C为氢气、甲为氧化铝、乙为偏铝酸钠、丙为水、丁为氯化铝、戊为氢氧化铝。
(1)A的化学式为Al、甲的化学式为Al2O3。
(2)偏铝酸钠溶液中通入过量CO2的现象是产生白色胶状沉淀;
(3)氯化铝与过量氨水反应的离子方程式为Al3++3NH3·
H2O===Al(OH)3↓+3NH4+。
(4)Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑。
10.现有金属单质A和气体甲、乙、丙及物质B、C、D、E、F、G,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)实验室制取氯气的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2
Cl2↑+MnCl2+2H2O,MnO2
做______剂,如果反应产生的气体在标况下体积为2.24L,则被氧化的HCl的物质的量是_____mol
(2)写出下列反应的离子方程式:
①金属A和水__________________________________________。
②物质B和气体乙_______________________________________。
(3)用两个化学方程式表示固体G可做呼吸系统供氧剂原因_______________________。
(4)用化学方程式解释F长期放置在空气中失效的原因___________________________。
(5)红热细铁丝能在气体乙剧烈燃烧,现象是____________________,将燃烧产物配成饱和溶液滴入沸水中可以得到的氢氧化铁胶体,该氢氧化铁胶体粒子直径在_________之间。
向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸,现象是__________________________________。
【答案】氧化22Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑2OH—+Cl2=Cl—+ClO—+H2O2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO、2HClO
2HCl+O2↑产生棕红色的烟1-100nm先产生红褐色沉淀最后溶解为黄色溶液
【解析】试题分析:
金属A是食盐中的元素,则A是钠,和水反应生成氢氧化钠和氢气,则甲是氢气,B是氢氧化钠。
黄绿色气体是氯气,则乙是氯气,和氢气反应生成丙是氯化氢。
氯化氢溶于水得到盐酸。
浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气。
氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。
氯气和氢氧化钙反应生成漂白粉,则E是氢氧化钙,F是次氯酸钙。
钠和氧气反应生成淡黄色固体是过氧化钠,即G是过氧化钠。
(1)根据方程式4HCl(浓)+MnO2
Cl2↑+MnCl2+2H2O可知Mn元素化合价降低,MnO2做氧化剂,如果反应产生的气体在标况下体积为2.24L,即氯气是0.1mol,所以根据氯原子守恒可知被氧化的HCl的物质的量是0.2mol。
(2)①金属钠和水反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
②氢氧化钠和氯气反应的离子方程式为2OH—+Cl2=Cl—+ClO—+H2O;
(3)过氧化钠能与CO2或水反应生成氧气,可作供氧剂,方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(4)次氯酸钙容易吸收空气中的水蒸气和CO2转化为次氯酸,次氯酸易分解,因此长期放置在空气中失效,有关方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO、2HClO
2HCl+O2↑;
(5)红热细铁丝能在气体氯气剧烈燃烧,现象是产生棕红色的烟。
将燃烧产物配成饱和溶液滴入沸水中可以得到的氢氧化铁胶体,该氢氧化铁胶体粒子直径在1~100nm之间。
向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸,首先据此,产生氢氧化铁沉淀,然后是中和,所以实验现象是先产生红褐色沉淀,最后溶解为黄色溶液。
【考点定位】考查无机框图题推断
【名师点晴】化学推断题是一类综合性较强的试题,如元素及化合物性质和社会生活,环境保护,化学计算等知识。
它不仅可考察学生对化学知识的理解程度,更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。
解框图题的方法:
最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
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