2020届高考化学二轮冲刺:无机化学综合推断题(含详解).docx

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1、第 1 页,共 22 页 2020届高三化学二轮冲刺届高三化学二轮冲刺 无机化学综合推断题无机化学综合推断题 一、单选题(本大题共 10 小题,共 20 分) 1. 已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素 X,其转化关系如图: 下列说法错误的是 ( ) A. 若 A 为 NaOH 溶液,乙为白色沉淀,则 X可能为短周期金属元素 B. 若 A为硝酸,X为金属元素,则甲与乙反应可生成丙 C. 若 A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体,则甲可能为非金属单质 D. 若乙为NaHCO3,则甲或丙可能是CO2 【答案】B 【解析】 A.若 A 为 NaOH溶液,乙为白色沉淀,则甲可为氯化铝,乙为氢氧化铝,丙

2、为偏铝酸 钠,X为短周期金属元素铝,故 A 正确; B.若 A为硝酸,X为金属元素,则甲为铁,乙为硝酸亚铁,丙为硝酸铁,铁与硝酸亚铁 不反应,故 B 错误; C.若 A为氧气,丙在通常状况下为红棕色气体,则甲为氮气,乙为一氧化氮,丙为二氧 化氮,故 C正确; D.若乙为NaHCO3,A为氢氧化钠,则甲为二氧化碳,丙为碳酸钠,若 A 为盐酸,则甲 为碳酸钠,丙为二氧化碳,故 D正确。 故选 B。 2. 在一定条件下,五种含有同种金属元素的单质或其化合物,能按如图箭头方向实现 一步转化(不含电解),该金属元素可能是( ) Fe Cu Al Na A. B. C. D. 第 2 页,共 22 页 【

3、答案】A 【解析】本题考查了常见金属元素及其化合物性质,题目难度中等,明确常见元素及其 化合物性质为解答关键,试题侧重基础知识的考查,培养了学生的分析能力及灵活应用 能力。 【解答】 根据图示可知, 金属的盐酸盐能够一步转化成金属单质(不含电解), 该反应为置换反应, 较活泼金属无法实现,如 Al、Na,而 Fe、Cu两种金属可以按照图示实现一步转化,据 此进行解答。 Fe能够与硝酸反应生成硝酸铁,硝酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀,氢氧化 铁加热生成氧化铁,氧化铁与元素反应生成氯化铁,氯化铁与锌反应生成铁,铁及其化 合物均能够按照图示箭头通过一步反应完成,故正确; Cu与硝酸反应生成硝酸铜

4、,硝酸铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化 铜加热分解生成氧化铜,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜与铁反应生成铜,所以 Cu满足题中转化关系,故正确; Al的硝酸盐为硝酸铝,硝酸铝(除电解外)无法一步反应转化成 Al,故错误; 硝酸钠无法一步转化成氢氧化钠,氢氧化钠也无法一步生成氧化钠,氯化钠也无法 一步生成金属钠(除电解方法),故错误; 故选 A。 3. 短周期元素 a、b、c、d、e的原子序数依次增大,由它 们形成的化合物 X、Y、Z、W在一定条件下的相互转 化关系如图所示。已知 X、Y、Z均含有 d 元素;X的 焰色反应呈黄色; Y是两性氢氧化物: 0.1mol L;1W溶 液

5、的 pH为 1,下列说法正确的是( ) A. b 元素的单质和氢化物可能具有氧化性和漂白性 B. c 元素的含氧酸的酸性在同主族中最强 C. c与 e和 a与 e 元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同 D. b、c、d 元素的离子半径大小顺序是c d b 【答案】A 【解析】解:A.如为O3、H2O2,则具有漂白性和氧化性,故 A正确; B.如不是最高价氧化物的水化物,则酸性不一定强,如 HClO,为弱酸,故 B错误; C.c与 e 和 a 与 e元素形成的化合物分别为 NaCl、HCl,分别为离子化合物、共价化合 物,故 C 错误; D.同周期元素从左到右原子半径减小,则原子半径Na

6、 Al,故 D错误。 故选:A。 X的焰色反应呈黄色, 应含有Na元素; Y是两性氢氧化物, 应为Al(OH)3, 0.1mol L;1W溶 液的 pH为 1, 应为强酸, 可为 HCl, 由转化关系可知 X 为NaAlO2,Z为AlCl3,则 a、 b、 c、d、e依次为 H、O、Na、Al、Cl元素,以此解答该题。 本题考查无机物的推断,为高频考点,把握焰色反应、pH计算、两性氢氧化物推断物 质为解答的关键, 侧重分析与推断能力的考查, 注意元素化合物知识的应用, W为 HCl、 第 3 页,共 22 页 Y为氢氧化铝为推断的突破口,题目难度不大。 4. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原

7、子序数依次增大,W2:的电子层结构与氖相同,m 是 W的单质,r是 X的单质,s 是 Y的单质,n、p及 q是这些元素组成的二元化合 物;t由其中的三种元素组成,其水溶液呈碱性;p 是淡黄色固体,q是一种碱性氧 化物,它们的关系如图所示。 下列说法正确的是( ) A. Y、Z、W 的简单离子半径:W Z Y B. 最高价氧化物的水化物的碱性:Z W C. 简单气态氢化物的热稳定性:X Y D. Y与 Z形成的化合物中不含有共价键 【答案】B 【解析】【分析】 本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等为 解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意 p为Na2O2

8、及Na2O2的性质为推断的突 破口,题目难度不大。因为 p为Na2O2,n则可能是水或二氧化碳,根据 m和 n 能在点 燃的体积下生成一种耐高温材料 q, 则 n 是CO2, m就是 Mg, q时 MgO, r是 C, s 是O2, t 是 Na2CO3。 【解答】 根据题意可知元素 X、Y、Z、W 分别是 C、O、Na、Mg,物质 m、n、p、q、r、s、t 分别是 Mg、CO2、Na2O2、MgO、C、O2、Na2CO3。 A.O、Na、Mg 的简单离子半径:O2; Na: Mg2:,A错误; B.最高价氧化物的水化物的碱性:NaOH Mg(OH)2,B 正确; C.简单气态氢化物的热稳定

9、性:CH4 X C. 原子半径:Z Y X D. m、n、t都能破坏水的电离平衡 【答案】C 【解析】 本题考查无机物的推断,为高频考点,把握淡黄色固体及 q为水为解答的关键,侧重分 析与推断能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。 【解答】 p、q、r 是由这些元素组成的二元化合物,常温常压下,p 为无色无味气体,q 为液态, r 为淡黄色固体,可知 r为Na2O2,q为H2O,且 r与 p、q 均生成 s,s 为O2,p为CO2,n 为Na2CO3,m为NaHCO3,t为 NaOH,结合原子序数可知,W 为 H,X 为 C,Y 为 O, Z为 Na。 A.n 为Na2CO3,m

10、为NaHCO3,t为 NaOH,均含离子键、共价键,故 A 正确; B.非金属性Y X,则最简单气态氢化物的稳定性:Y X,故 B正确; C.电子层越多, 原子半径越大, 同周期从左向右原子半径减小, 则原子半径: Z X Y, 故 C 错误; D.n、 m促进水的电离, t抑制水的电离, 则 m、 n、 t都能破坏水的电离平衡, 故 D正确。 故选 C。 6. 有 X、Y、Z三种短周期元素,原子半径大小关系为r(Y) r(X) r(Z),三者原子 序数之和为 16,X、Y 原子序数相差 1。X、Y、Z三种元素的常见单质分子在适当 条件下可发生如图变化, 其中B和C均为10电子分子。 下列说法

11、中不正确的是 ( ) A. X与 Z形成的某种化合物可用来杀菌消毒 B. C 极易溶于 B中,溶液呈碱性 C. Y 与 Z形成的二元化合物只含有极性键 D. A和 C 能发生氧化还原反应 【答案】C 第 5 页,共 22 页 【解析】 本题考查元素及无机物的推断、元素化合物性质等,难度中等,推断元素与物质是解题 的关键,注意掌握常见 10电子物质,利用猜测验证法进行推断。 【解答】 B和 C 均为 10 电子分子,考虑为氢化物,由转化关系可知,Z为氢,X、Y、Z原子序 数之和为 16,则 X、Y 的原子序数之和为 15,X、Y原子序数相差 1,原子半径Y X, 则 Y 为氮元素、X 为氧元素,

12、由转化关系,单质 X、Y反应生成 A,单质 Y、Z生成 B, 则 A 为 NO、B 为H2O、C 为NH3; A.根据以上分析,X 为氧元素,Z为氢,则 X 与 Z形成的H2O2可用来杀菌消毒,故 A 正确; B.B 为H2O、C 为NH3,则 C 极易溶于 B中形成氨水,溶液呈碱性,故 B 正确; C.Y为氮元素,Z为氢,Y和 Z形成的二元化合物有NH3、N2H4,氨气分子中只含极性 键、肼中含有极性键和非极性键,故 C 错误; D.A为 NO、C为NH3,则氨气与 NO可以发生归中反应生成氮气与水,发生氧化还原反 应,故 D 正确。 故选 C。 7. 已知 X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖

13、粉末变黑。A 与 X的反应及相关物质的 转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是 ( ) A. X使蔗糖变黑的现象主要体现了 X的强氧化性 B. 若 A为铁,则足量 A与 X 在室温下即可完全反应 C. 若 A为碳单质,则将 C通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到白色沉淀产生 D. 工业上,B 转化为 D的反应条件为高温、常压、催化剂 【答案】D 【解析】 本题考查物质的性质,正确推断物质是解本题关键,本题的“题眼”是“x 能使蔗糖粉 末变黑”,以此来进行分析判断,难度中等。X 为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末 变黑,则 X是硫酸,D和水反应生成硫酸,则 D

14、是三氧化硫,B 和氧气反应生成三氧化 硫,则 B 是二氧化硫。 【解答】 X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则 X是硫酸,D 和水反应生成硫酸,则 D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则 B是二氧化硫, A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了 X的脱水性,故 A错误; 第 6 页,共 22 页 B.若 A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以铁不能完全溶解,故 B错误; C.若 A是碳,浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙 反应生成可溶性的碳酸氢钙,故 C 错误; D.工业上, 二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为高温、 常压、 使用催化剂, 故 D正确。

15、故选 D。 8. 现有 W、X、Y、Z四种短周期元素,W 分别与 X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种 化合物,且甲、乙、丙均为 10 电子的分子,Y、Z元素可形成化合物丁。有关物质 的转化关系如图所示,下列说法错误的是 A. 原子序数由小到大的顺序:W Ga Fe Cu 电解精炼镓一段时间后形成的阳极泥主要有_ 已知精炼时阴极反应: GaO2 ; + 3e;+ 2H2O = Ga + 4OH;.阳极的电极反应方程式: _; .用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下: (4)步骤温度不能过高。因为:_。 (5)步骤中发生反应4Fe(NO3)2+ O2+ (2n + 4)H2O = 2F

16、e2O3 nH2O + 8HNO3, 生成的硝酸又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2。 写出后者反应的离子方程式_。 (6)上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是_。 【答案】ad 31 2Ga(s)+ 2NH3(g) 2GaN(s) + 3H2(g) H = 30.8kJ/mol Fe 和 Cu Ga3:+ 4OH;= GaO2 2; + 2H2O 温度过高,将导致硝酸分解 4Fe + 10H:+ NO3 ; = 4Fe2:+ NH4 : + 3H2O 氮氧化物排放少 【解析】 解: (1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验, 还需要引燃剂氯酸钾和 Mg; 故选 ad; (2)反应的方程

17、式为2Ga(s) + 2NH3(g) 2GaN(s) + 3H2(g),结合生成1molH2时放出 15.4KJ的热量,可知热化学方程式为2Ga(s)+ 2NH3(g) 2GaN(s) + 3H2(g) H = 30.8kJ/mol,Ga在 Al元素的下方,同主族,元素原子序数差 18,即 Ga的原子序数 是 31, 故答案为:31;2Ga(s) + 2NH3(g) 2GaN(s) + 3H2(g) H = 30.8kJ/mol; (3)金属的活动性Zn Ga Fe Cu, 离子氧化性顺序为: Zn2: Fe Cu, 则阳极上 Zn、 Ge失电子进入电解质溶液, Fe、 Cu以金属单质进入电解

18、质溶液,则阳极泥成分是 Fe、Cu, 故答案为:Fe 和 Cu; 镓在阳极溶解生成的Ga3:与 NaOH溶液反应生成GaO2 2;,该反应的离子方程式为 第 20 页,共 22 页 Ga3:+ 4OH;= GaO2 2; + 2H2O;故答案为:Ga3:+ 4OH;= GaO2 2; + 2H2O; (4)温度过高,将导致硝酸分解,硝酸分解生成二氧化氮、氧气和水,故答案为:温度 过高,将导致硝酸分解; (5)产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,则 Fe 与硝酸反应生成硝酸亚铁、 硝酸铵和水,该反应为4Fe + 10HNO3= 4Fe(NO3)2+ NH4NO3+ 3H2O,即

19、: 4Fe + 10H:+ NO3 ; = 4Fe2:+ NH4 : + 3H2O; 故答案为:4Fe + 10H:+ NO3 ; = 4Fe2:+ NH4 : + 3H2O; (6)由流程可知,上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是减少了有毒的氮氧化 物的生成,氮氧化物排放少, 故答案为:氮氧化物排放少。 (1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,还需要引燃剂; (2)反应的方程式为2Ga(s) + 2NH3(g) 2GaN(s) + 3H2(g), 结合生成1 mol GaN(s)放出 热量15.4kJ,可知反应热,进而书写热化学方程式;Ga 在 Al元素的下方,同主族,元 素原子序数差

20、 18; (3)金属的活动性Zn Ga Fe Cu,离子氧化性顺序为:Zn2: Fe Cu,则阳极上 Zn、Ge 失电子进入电解质溶 液,Fe、Cu以金属单质进入电解质溶液; 镓在阳极溶解生成的Ga3:与 NaOH溶液反应生成GaO2 2;; (4)由流程图可知,Fe 与硝酸反应生成硝酸亚铁,步骤中转化为Fe2O3 nH2O,最后 得到铁红,温度过高,将导致硝酸分解; (5)产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,则 Fe 与硝酸反应生成硝酸亚铁、 硝酸铵和水; (6)氮氧化物为有毒气体。 本题考查了热化学、电解原理应用以及元素周期表结构、物质性质的综合应用等知识, 知识的归纳和

21、梳理是关键,题目难度中等。 20. 已知物质 A、B、C、D、E是由短周期元素构成的单质或化合物,它们可发生如图 所示的转化关系: (1)若条件为加热, B和 D为同一种常见的无色气体单质, C为淡黄色固体粉末, 则 C 的电子式为_,E属于_化合物。(填“共价”或“离 子”) (2)若条件为常温, B和D为同一种无色气体, 常温下E的浓溶液可以使Fe钝化, 过量 Fe 粉与 E的稀溶液反应的离子方程式是_;下列关于 C的 性质描述正确的是_。 a.通常情况下,是无色气体,微溶于水 b.通常情况下,是红棕色气体,易溶于水 第 21 页,共 22 页 c.属于酸性氧化物 d.能与氢氧化钠溶液发生

22、歧化反应 (3)若条件为点燃,目前60%的金属单质 B 都是从海水中提取的,B原子的原子 结构示意图为_; 气体D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝, C与H2O反 应的化学方程式:_ 【答案】(1) 离子 (2)3Fe + 2NO3 ; + 8H:= 3Fe2:+ 2NO +4H2O bd (3) Mg3N2+ H2O = 3Mg(OH)2 +2NH3 【解析】【分析】 本题考查元素和物质的推断,电子式、化学方程式、离子方程式、原子结构示意图的书 写,涉及钠、镁、氮及其化合物的性质等,难度中等。 【解答】 (1)若条件为加热,B和 D为同一种常见的无色气体单质,C为淡黄色固体粉末,则 C为Na2O

23、2,A为 Na,B、D 为O2,E 为 NaOH,则 C 的电子式为 ; E属于离子化合物; 故答案为:;离子; (2)若条件为常温,B和 D 为同一种无色气体,常温下 E的浓溶液可以使 Fe 钝化,则 B、D为 NO,A为氧气,C为NO2,E为硝酸,过量 Fe 粉与 E的稀溶液反应的离子方 程式是3Fe + 2NO3 ; + 8H:= 3Fe2:+ 2NO +4H2O; 下列关于 C的性质描述正确的是通常情况下,NO2是红棕色气体,易溶于水,与碱反应 生成盐和 NO,则NO2不是酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液发生歧化反应生成硝酸钠和 亚硝酸钠,故 bd正确; 故答案为:3Fe + 2NO3 ; + 8H:= 3Fe2:+ 2NO +4H2O;bd; 第 22 页,共 22 页 (3)若条件为点燃,目前60%的金属单质 B 都是从海水中提取的,则 B为 Mg,B 原 子的原子结构示意图为;气体 D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则 D 为NH3,C为Mg3N2,C与H2O反应的化学方程式为:Mg3N2+ H2O = 3Mg(OH)2 +2NH3; 故答案为:;Mg3N2+ H2O = 3Mg(OH)2 +2NH3。

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