高三化学重点突破综合测试题9.doc

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第一部分 专题三 第三讲 无机推断

[基础等级评价]
1．(2010·福建高考)下表各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是(　　)
选项
X
Y
Z
A
Na
NaOH
NaHCO3
B
Cu
CuSO4
Cu(OH)2
C
C
CO
CO2
D
Si
SiO2
H2SiO3

解析：本题考查元素化合物，意在考查考生对常见金属和非金属元素及其化合物相互转化的理解和分析能力．NaHCO3不能一步转化为Na，A项错误；Cu(OH)2不能一步转化为Cu，B项错误；根据CCOCO2C知，C项正确；H2SiO3不能一步转化为Si，D项错误．
答案：C
2．(2010·潍坊模拟)以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆，由于环保方面的原因，目前要推广使用水基防锈漆，但水基漆较易溶解O2，在干燥之前易导致金属表面产生锈斑，为此要在水基漆中加入缓蚀剂以除去氧气，以下可作为缓蚀剂的是(　　)
A．KMnO4　　　　　　　　　　 B．NaNO2
C．FeCl3 D．HNO3
解析：NaNO2具有还原性，能被O2氧化成NaNO3，故可以用NaNO2除去O2.
答案：B
3．(2010·唐山模拟)下列各组物质依次表示为a、b、c、d，图中箭头表示一步转化．满足如图所示转化关系的是(　　)

A．Na　Na2O2　NaOH　Na2CO3
B．S　SO2　H2SO3　NaHSO3
C．Cu　CuO　Cu(OH)2　CuSO4
D．Si　SiO2　H2SiO3　Na2SiO3
解析：选项A中NaOH、Na2CO3不能一步转化为Na2O2；选项C中CuO不能一步转化为Cu(OH)2，CuSO4不能直接转化为CuO；选项D中SiO2不能直接转化为硅酸，硅酸钠也不能直接转化为二氧化硅．
答案：B
4．(2010·武汉模拟)现有碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氯化铁和苯酚五种物质的溶液，它们之间有如图所示转化关系，图中每条线两端的物质可以发生反应(图中各字母表示上述不同的物质)，下列判断不合理的是(　　)
A．X一定是碳酸钠溶液
B．Y一定是氯化铁溶液
C．Z可能为碳酸氢钠溶液
D．M、N必定各为苯酚、氢氧化钠溶液中的某一种
解析：上述五种物质相互反应：FeCl3溶液能与四种物质反应，碳酸钠与两种物质反应，碳酸氢钠与两种物质反应，氢氧化钠与三种物质反应，苯酚与三种物质反应，Y一定是氯化铁溶液，X或Z为碳酸钠．
答案：A
5．(2010·临沂模拟)下图A～J分别代表有关反应中的一种物质，它们均为中学化学中的常见物质．

已知A～E和F～J中分别含有同一种元素．反应E―→A＋O2的条件未标出．
请填写下列空白：
(1)化合物H中的阳离子是________(填离子符号)．
(2)A生成B反应的离子方程式是______________________________________________.
(3)A和F的混合物发生反应的化学方程式是_____________________________________
________________________________________________________________________.
(4)I～J反应的化学方程式是__________________________________________________.
解析：由A→B和A→C的转化，可知A是既能与酸反应又能与碱反应的两性物质，结合E―→O2＋A反应特点和A～E含有同一种元素可推知：A为Al，B为偏铝酸盐，C为铝盐，D是Al(OH)3，E是Al2O3.从而推出A＋F―→E＋G的反应为“铝热反应”则G为金属单质，F是金属G的氧化物，H为含G阴离子的盐，I是含G阳离子的盐与OH－反应生成含G的氢氧化物，结合I→J的转化关系(在空气中可继续被氧化)可知金属G为变价金属，从而可推知G应为Fe；H中含有Fe2＋；J为Fe(OH)3；F为Fe2O3.所以有关反应的方程式分别为：A→B的离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑；A＋F―→E＋G的反应方程式：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe；I→J反应的方程式：
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3.
答案：(1)Fe2＋
(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(3)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
[发展等级评价]
(限时45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．法医在检验犯罪嫌疑人留下的指纹时，往往在指纹痕迹处喷洒少量特制的溶液，待溶液中的水分挥发后，再用强光照射溶液喷洒处即可显示出指纹．这种溶液可能是(　　)
A．CuSO4溶液 B．FeCl3溶液
C．AgNO3溶液 D．KMnO4溶液
解析：人体汗液中含有NaCl，其中的Cl－能够与Ag＋反应生成白色的AgCl，而AgNO3的特点是具有光不稳定性，所以强光照射时后者分解为黑色的Ag，而前者为白色，从而可以观察到留下的指纹．
答案：C
2．如图，B为常见金属或非金属单质，有下列转化关系：

若C是可用作自来水消毒的气体，D、E都是二元化合物(由两种元素组成)，D转化为E时，增加的氧的质量约是D物质总质量的25.8%，则A是(　　)
A．AlCl3 B．H2O2
C．KCl D．NaCl
解析：由“C是可用作自来水消毒的气体”确定C为氯气，A肯定含有氯元素，排除B项；因AlCl3是共价化合物，电解得不到氯气，排除A项；根据“D转化为E时，增加氧的质量约是D物质总质量的25.8%”，由2R2O＋O2===2R2O2，通过计算确定R为钠元素，D项正确．
答案：D
3．铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成．过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣．上述沉淀和残渣分别为(　　)
A．Fe(OH)3和Fe2O3
B．Fe(OH)2和FeO
C．Fe(OH)2、Fe(OH)3、Fe3O4
D．Fe2O3和Fe(OH)3
解析：红褐色沉淀为Fe(OH)3，红棕色的残渣为Fe2O3.
答案：A
4．(2010·苏锡常镇四市模拟)X、Y、Z是三种常见的单质，甲、乙是两种常见的化合物．下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是(　　)

选项
X
Y
Z
甲
乙
A
H2
Si
Cl2
SiCl4
HCl
B
Mg
C
O2
CO2
MgO
C
Zn
Fe
Cl2
FeCl2
ZnCl2
D
O2
N2
H2
NH3
H2O

解析：解答本题时，可将选项代入框图逐一验证，因为Fe与Cl2反应生成的是FeCl3而不是FeCl2，所以C项不符合．
答案：C
5．某学生设计了如下图所示的方法对A盐进行鉴定：

由此分析，下列结论中，正确的有(　　)
A．A中一定有Fe3＋　　　　B．C中一定有Fe3＋
C．B为AgI沉淀 D．A一定为FeBr2溶液
解析：由题意知，B为AgBr沉淀，则A中一定含有Br－，酸化的AgNO3溶液具有氧化性，A中可能含有Fe2＋或Fe3＋，但C中一定含有Fe3＋.
答案：B
6．A是一种常见的单质，B、C为中学常见的化合物，A、B、C均含有元素X.它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去)：

下列判断正确的是(　　)
A．X元素可能为Al
B．X元素一定为金属元素
C．反应①和②互为可逆反应
D．反应①和②一定为氧化还原反应
解析：由于A为单质，而A与OH－反应后B、C均含有元素X，说明反应①发生了歧化反应，所以X元素一定为非金属元素，同理②也是氧化还原反应．
答案：D
7．如图中M、N为含X元素的常见化合物，则X元素为(　　)

A．Fe或C B．Cu和Fe
C．N或S D．C或Al
解析：X→M(置换反应)：Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2或C＋2CuO2Cu＋CO2↑；MN(化合反应)：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3,2FeCl3＋Fe===3FeCl2或CO2＋C2CO,2CO＋O22CO2；X→N：2Fe＋3Cl22FeCl3,2C＋O22CO.
答案：A
8．化合物A为一种盐，元素分析表明A中部分元素的质量分数为：Cu 39.50%、N 8.64%，其余为H、O、S.A与NaOH混合时有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，则A的化学式为(　　)
A．CuNH4SO3 B．Cu(NH4)2(SO4)2
C．Cu3(NH4)2(SO4)3 D．Cu(NH4)2(S2O3)2
解析：由题可得：＝＝1∶1
即A物质中Cu和N原子个数比为1∶1，故A正确．
答案：A
9．由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)．

下列推断不正确的是(　　)
A．若X是Na2CO3，C为含极性键的非极性分子，则A一定是氯气，且D和E不反应
B．若A是单质，B和D的反应是OH－＋HCO===H2O＋CO，则E一定能还原Fe2O3
C．若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，其电子式为Na＋[ ]2－Na＋
D．若D为白色沉淀，与A的摩尔质量相等，则X一定是铝盐
解析：本题采用代入验证法处理各选项中的内容，若X是Na2CO3，C为含极性键的非极性分子CO2.A可能是Cl2或F2，选项A错误．
答案：A
10．(2010·郑州模拟)X、Y、Z是中学常见的三种单质，M、N是中学常见的两种化合物，其中M在常温下为液态，它们之间存在如图所示的转化关系，下列有关说法错误的是 (　　)

A．该过程所涉及的反应均为氧化还原反应
B．当X单质为金属时，可能是Na或Fe
C．当X单质为非金属时，可能是F2或C
D．反应①可能在常温下进行，也可能需要在高温下才能发生
解析：当X为Fe时，N为Fe3O4，而Fe3O4可由Fe与O2反应得到，O2与H2反应也可以转变为H2O；若X为Na，Na与水反应生成的是NaOH，而Na与O2反应生成的则是Na2O2或Na2O，所以，B项错误．
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(10分)(2010·东城模拟)A、B、C、D、E均为中学化学中的常见单质或化合物，它们之间的反应关系如图所示：

(1)若A是短周期中原子半径最大的元素构成的单质，E既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液，E溶于NaOH溶液的离子方程式是________________________________________；工业上冶炼A的化学反应方程式是______________________________________________．
(2)若C是既含有极性键又含有非极性键的四原子分子，则实验室制取C的化学方程式是__________________________________；1 mol C完全燃烧生成液态水时放出1 300 kJ的热量，则C完全燃烧的热化学方程式是________________________________________．A与B的溶液反应时只生成气体C、碳酸钙沉淀和水，则B的化学式是____________________
____________________________________________________．
解析：(1)根据“若A是短周期中原子半径最大的元素构成的单质”可知A为Na，根据“E既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液”可知E为Al(OH)3，B溶液为含有Al3＋的盐溶液，气体C为H2，D为钠盐．工业上通过电解熔融NaCl来冶炼金属钠．
(2)根据“C是既含有极性键又含有非极性键的四原子分子”可推知C为C2H2，固体A为CaC2，CaC2与H2O反应生成C2H2：CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2.根据热化学方程式的书写原则，可写出C2H2完全燃烧的热化学方程式．CaC2与Ca(HCO3)2溶液反应生成C2H2、CaCO3和H2O.
答案：(1)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
(2)CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－2 600 kJ·mol－1　Ca(HCO3)2
12．(18分)(2010·浙江高考)汽车安全气囊是行车安全的重要保障．当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的固体粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害．为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的固体粉末进行实验．经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素．水溶性实验表明，固体粉末部分溶解．经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸．
取13.0 g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72 L．单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质．化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐．
请回答下列问题：
(1)甲的化学式为____________，丙的电子式为____________．
(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为_________________________
_______________________________________________．
(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为___________________________，安全气囊中红棕色粉末的作用是______________________________________________________．
(4)以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是________．
A．KCl B．KNO3
C．Na2S D．CuO[来源:Zxxk.Com]
(5)设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
解析：本题主要考查元素的推断及元素化合物等知识，意在考查考生的逻辑思维能力和对知识的迁移拓展能力．红棕色固体为Fe2O3，则可溶物中含有Na、N元素，再由化合物甲受热分解生成氮气和单质乙，知乙为单质钠，甲中含有钠元素和氮元素，由题给信息计算知甲的化学式为NaN3.钠在高温隔绝空气条件下与Fe2O3发生置换反应，生成铁和Na2O，故丙为Na2O，Na2O与空气中的CO2和H2O反应生成Na2CO3或NaHCO3.若Na2O转化为NaHCO3，则反应的方程式为：Na2O＋2CO2＋H2O===2NaHCO3.
答案：(1)NaN3　Na＋[ ]2－Na＋
(2)Na2O＋2CO2＋H2O===2NaHCO3
(3)6Na＋Fe2O32Fe＋3Na2O　避免分解产生的金属钠可能产生的危害
(4)B、D　(5)可溶性盐的成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3的混合物．准确称取一定量的生成物，加热至恒重后，如试样无失重，则为Na2CO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推断出试样为NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3的混合物．
13．(10分)(2010·郑州模拟)如图为一些常见无机物之间的转化关系，其中常温下E是一种无色无味的液体，F是一种淡黄色粉末，G是一种无色无味的气体．请回答下列问题：

(1)F的电子式为__________________；在反应②中，每生成2.24 L(标准状况下)气体G，反应转移电子的数目为________ NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)．
(2)若A与B均为固体化合物，C是一种常见的中性干燥剂，写出反应①的化学方程式：________________________________________________________________________.
(3)若C、D均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，B、C、D、E中含有同种元素，则A与B分别为__________、______________(写名称)．
解析：(1)无色无味的液体E为H2O，F为淡黄色固体且能与水反应产生无色无味的气体，则F为Na2O2，G为O2，H为NaOH.
(2)若A、B均为固态化合物，C是一种常见的中性干燥剂，则C为CaCl2，反应①为NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制取NH3的反应．
(3)若C、D是均能使澄清石灰水变浑浊的气体，则C、D为SO2和CO2.将A、B共热可生成CO2、SO2和H2O.则反应①为C与浓H2SO4的反应．
答案：(1)Na＋[ ]2－Na＋　0.2
(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(3)碳　浓硫酸
14．(12分)E为黑色物质，A是一种蓝色溶液，B是气体单质，C是一种金属单质．

(1)A是________，D是________，写出反应①的离子方程式______________________
__________________________________________________．
(2)在反应③中，产生气体的体积为2.24 L(标准状况)，被还原的D的物质的量为________，若此时溶解C的质量为6.4 g，试确定气体的成分及物质的量_________________．
(3)若图中C与D的稀溶液不反应，则A是________．
解析：A为蓝色溶液，溶液中含有Cu2＋，电解含Cu2＋的溶液时能得到金属单质C和气体单质B，则C为Cu，E为含铜元素的黑色物质，故B为O2，E为CuO.
由反应③可知，D为能与Cu反应的酸，故D为HNO3，A为Cu(NO3)2.[来源:学#科#网]
n(Cu)＝＝0.1 mol
设生成NO x mol，NO2 y mol
则
解得x＝0.05 mol，y＝0.05 mol.
答案：(1)Cu(NO3)2溶液　HNO3　2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋[来源:学科网]
(2)0.1 mol　NO：0.05 mol，NO2：0.05 mol
(3)CuSO4溶液

1.已知A、B、C是单质且C是绿色植物光合作用的产物之一，X、Y是化合物，它们之间的转化关系如图(反应条件略)．
下列A、B间的对应关系，不正确的是(　　)
A．A是铝，B是铁 B．A是碳，B是硅
C．A是氢气，B是铜 D．A是钠，B是氢气
解析：由题意知，C是氧气，则X、Y均为氧化物．A项中恰好是铝和铁的氧化物发生铝热反应，B项是碳还原SiO2，C项是H2还原CuO，D项钠与氧气反应不能得到NaOH.
答案：D
2．如图为含有同一种元素的a、b、c、d、e五种物质的转化关系．其中a是单质，b是气态氢化物，c、d是氧化物，e是该元素最高价氧化物对应的水化物，则a可能是①C　②N2　③S　④F2中的(　　)

A．只有①和③ B．只有④
C．①②③ D．①②③④
解析：此题用代入法，根据选项答案的特点，首先将④中的F2代入，则c、d不可能为F的氧化物，且F元素不存在最高价氧化物对应的水化物，故B、D不正确；然后将②代入，a为N2，b为NH3，c为NO，d为NO2，e为HNO3，则C正确．
答案：C
3．1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合物，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是(　　)
A．Na2CO3 B．Na2O2 Na2CO3
C．NaOH Na2CO3 D．Na2O2 NaOH Na2CO3
解析：由反应①2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2 mol NaHCO3分解生成1 mol CO2和1 mol H2O，若1 mol H2O与1 mol Na2O2反应，则生成2 mol NaOH，2 mol NaOH又恰好与1 mol CO2完全反应生成Na2CO3，若1 mol CO2直接与1 mol Na2O2反应，也生成Na2CO3.
答案：A
4．(2010·海南高考)A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素，常以化合物F存在．从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：

请回答下列问题：
(1)A与水反应的化学方程式为________________________________，E与水反应的化学方程式为________________________________；
(2)F的化学式为________，G和D的电子式分别为________________和________________；
(3)D与H反应可能生成的盐有__________________(填化学式)；
(4)实际生产中，可由F为原料制备单质A，简述一种制备方法______________________．
解析：由题干信息可推知，A是钙，F是CaCO3，其他易推出，B是H2，C是Ca(OH)2，E是NaH，D是CO2，G是CaO，H是NaOH，(3)小题CO2和NaOH溶液可能发生反应有：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3.
答案：(1)Ca＋2H2O===Ca(OH)2＋H2↑　NaH＋H2O===NaOH＋H2↑
(2)CaCO3　
(3)Na2CO3、NaHCO3
(4)CaCO3高温加热分解生成CaO，CaO经电解生成单质Ca
5．各物质之间的转化关系如下图，部分生成物省略．C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子最外层电子数之和为10.D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，I有漂白作用，反应①常用于制作印刷线路板．

请回答下列问题：
(1)写出A的化学式____________________，C的电子式________________________．
(2)比较Y与Z的原子半径大小______>________(填写元素符号)．
(3)写出反应②的化学方程式(有机物用结构简式表示)_________________________，举出该反应的一个应用实例_______________________________________________________．
(4)已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体．请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
(5)研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其2种同素异形体的名称______________、____________、______________.
解析：黄绿色气体单质G为Cl2；由框图中K(浅绿色溶液)L(棕黄色溶液)B，且反应①常用于制作印刷线路板，则该转化关系为：FeCl2FeCl3CuCl2.化合物C与Cl2反应生成H和I，其中I有漂白作用，故C为H2O、H为HCl、I为HClO.元素X、Y、Z原子序数依次增大，其中X的原子半径最小，为氢元素，三元素中两种组成的化合物C是水，故另一元素为氧元素，由Y、Z原子最外层电子数之和为10说明Y元素为碳元素，D为无色非可燃性气体，且由H、C、O三元素中的两种组成，则D为CO2.A与H(HCl)反应生成CuCl2、H2O和CO2，A的分子组成可能为CuCO3或碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]．
答案：(1)Cu2(OH)2CO3[Cu(OH)2·CuCO3]或CuCO3　

(2)C　O
(3)CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O　医学上可用此反应检验尿液中的葡萄糖
(4)3Cu2O＋14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O
(5)金刚石　石墨　富勒烯(C60)或碳纳米管等
6．(2010·新课标全国卷，有改动)物质A～G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)．其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C.单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀．

请回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：B________、E__________、G________；
(2)利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是________，阴极物质是________，电解质溶液是________；
(3)反应②的化学方程式是__________________________________________________．
解析：(1)由连续氧化：ABDE及反应①的条件，得B为SO2，D为SO3，E为硫酸．F与葡萄糖、NaOH加热反应生成砖红色沉淀G，则G为Cu2O，单质C为铜．(2)铜的精炼，以粗铜作阳极，精铜作阴极，以含Cu2＋的电解质溶液作电解液．
答案：(1)SO2　H2SO4　Cu2O
(2)粗铜　精铜　CuSO4溶液
(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O

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