化学：高三化学专题复习-无机物的推断（习题课）

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无机物的推断（习题课）
1． 复习重点：
帮助学生熟练掌握重要的元素（CL、Br、N、S、H、O、Si、Na、Mg、Al、Fe、Cu等）单质及其化合物的性质，以及它们之间存在的转化关系，是分析解决推断题的必备的基础知识。
以网络的形式让学生自我找出知识点之间的内在联系，构筑学生自我的知识框架
主要题型有选择题和框图题两大题型，解选择题要谨防题设的陷井。解框图题不外乎两种方法，一种是根据特殊性质找到题眼后顺藤摸瓜，另一种是缩小范围后发散推理。
2．难点聚焦
1．氯元素的知识网络
2．次氯酸、漂白粉的性质
HClO分子的结构式为H-O-Cl（氧处于中心），所以电子式为。次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：
（1）HClO是一种弱酸，与碳酸比较电离能力有如下关系：H2CO3>HClO>HCO3-，请分析下列反应：
少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO + CO2+H2O=NaHCO3+HClO
氯气通入碳酸氢钠溶液中： Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO
（2）ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO-+H2OHClO+OH-，所以次氯酸钙溶液显碱性。
若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO
（3）HClO和ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，但不能使品红溶液褪色。如：
硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe2+ + 5ClO- + 5H2O = 2Fe(OH)3↓+Cl- + 4HClO
漂白粉遇亚硫酸酸盐：ClO-+SO32-=Cl-+SO42-
（4）HClO见光易分解：2HClO2HCl+O2↑
（5）次氯酸钙中的Ca2+、ClO-可以表现出一些综合性质。如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中：
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
注意理解二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分别跟次氯酸钙溶液反应的差异：
Ca(ClO)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClO
Ca(ClO)2+NaHCO3=CaCO3↓+HClO+NaClO
3．碳、硅及化合物的联系网络
4．氧及其化合物相互联系
5．氮及其化合物间的转化关系
3．例题精讲
例1、（2003江苏高考）对某酸性溶液（可能含有Br-、、SO42—、H2SO3、NH4+）分别进行如下实验：
（1）、加热时放出的气体可以使品红褪色。
（2）、加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（3）、加入氯气时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀HNO3。对于下列物质不能确认其中原溶液中是否存在的是 （ ）
A、Br— B、SO42— C、H2SO3 D、NH4+
答案（B）
点评：少数学生误选AB，这部分学生主要对溴水的颜色印象不深所致。
例2、（99全国高考）提示：某些金属氧化物跟熔融烧碱反应，可生成盐。根据以下化学反应框图填空
单 加稀酸L
在一定条
加NH3·H2O
件下反应 通空气
加固体NaOH
加过量
熔融 稀酸L
加强碱溶液 加水
加氨水
加强碱溶液
（1）、单质F是
（2）、写出由E生成G的离子反应方程式（或化学方程式）
（3）、溶液I中所含金属离子是
（4）、由C→E+F若改为浓酸，则不能选用的浓酸是（写分子式）
答案：（1）H2 （2）4Fe2++8NH3·H2O+O2+2H2O==4Fe(OH)3↓+8NH4+或
Fe2++2NH3·H2O==Fe(OH)2↓+2NH4+ 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
(3)Al3+和Na+ (4)H2SO4或HNO3
点评：这道题较容易,但可以反映出一部分学生基础是否扎实,更重要的式测试同学们的解题习惯是否细心,如是否按要求答题,思考问题是否全面如第(3)问是否漏掉Na+。
例3、(97全国高考题)如图已知(1)化合物E与水反应生成白色浆状物(2)化合物F是不成盐的氧化物(3)单质D能与某些稀有气体反应:
高温反应(1)
高温反应(2)
燃烧反应(3)
室温反应(4)
据此请填空
(1) 化合物F是 (2)化合物I是
(3) 反应(2)的化学方程式是
(4) 反应(4)的化学方程式是
答案:(1)CO (2)HF (3)C+H2O====H2+CO (4)2H2O+2F2===4HF+O2
点评:此题从反应条件入手,考查学生发散思维的能力,同时要求学生了解一些物质的特性,如白色浆状物,不成盐氧化物,能与稀有气体反应等。
例4、(2003北京卷) A、B、C是短周期IA和ⅡA族的碳酸盐,它们的质量分别为mA、、mB、
mC与足量盐酸完全反应,消耗盐酸的物质的量分别为nA(HCl)、nB(HCl)、nC(HCl),已知mA==mB+mC,,nA(HCl)==nB(HCl)+nC(HCl)请填空：
（1）写出短周期IA和ⅡA族元素形成的所有碳酸盐的名称
（2）若以MA、MB、MC分别表示A、B、C的相对分子质量试写出MA、MB、MC三者的相互关系式
A的正确选择有 种,其化学式为
若和B为ⅡA的碳酸盐,.C为第IA碳酸盐,则A、B、C的化学式依次为
mA：mC==1：
答案：(1) 碳酸锂、碳酸铍、碳酸钠、碳酸镁 (2)mA/MA === mB/MB + mC/MC
(3)两 Li2CO3 MgCO3 （4） MgCO3 Be CO3 Na2 CO3 1.05
点评：此题一是考查学生对不太常见的（Li、Be）元素的熟悉程度，最主要考查学生的分析推理能力，及将数学思维方法运用于化学推理的能力。
小结：要解答好无机推断题主要做到以下几点：（1）织好知识网 （2）掌握一些物质特性（3）培养分析推理及发散思维能力（4）要有耐心细致的习惯（5）要有规范的表述。
例5A、B、C是三种短周期元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物。这些化合物和单质之间存在如下图所示的关系。
据此判断：
（1）在甲、乙两种化合物中，不含有组成A元素的化合物是_________，不含组成B元素的化合物是_______________（用“甲”、“乙”填写）。
（2）单质A是_____________（填“金属”、“非金属”或“既可以是金属又可以是非金属”）。
（3）若单质A是___________，则单质B、C分别是______________；若单质A是________，则单B、C分别是_____________；若单质A是___________，则单质B、C分别是________________。
[解析]（1）从图中可发现下列反应关系：“单质B+单质C→化合物甲”，故甲中不含A元素；“单质A+单质C→化合物乙”，故乙中不含有B元素。
（2）从图示信息进行转换，可提炼出“单质A+ 化合物甲→单质B+化合物乙”该反应属置换反应。置换反应有如下几种情况：
第一种情况：金属单质置换出金属单质。结合铝热反应可获得下列各种可能：（a）A为铝、B为铁、C为氧气等（铝与金属氧化物如四氧化三铁、三氧化二铁、氧化铜、二氧化锰、五氧化二钒等多种氧化物进行的反应，因而可得出多组答案。但由于题中限定了是短周期元素，可排除这些可能性）。
第二种情况：非金属单质置换出非金属单质。结合一些反应实例可获得答案(b)A、B、C依次为（下同）Cl2、S、H2；(c)O2、S、H2；(d)F2、O2、H2。（还可进一步分析：反应中单质表现了何种性质？总结出：氧化性A>B。）这样，就可进而获得更多答案(e)Cl2、Br2、H2；(f)Cl2、I2、H2；(g)Br2、I2、H2；(h)I2 、S、H2；(I)C、H2、O2（制水煤气）；(j)C、Si、O2（工业上制硅）；(k)Br2、S、H2；(l)Cl2、N2、H2；(m)Si、H2、F2。
第三种情况：金属单质置换出非金属单质。(n)4）Mg、C、O2。
第四种情况：非金属单质置换出金属单质。(o)H2、Cu、O2；(p)H2、Fe、O2；(q)C、Cu、O2（由于铁、铜等不是短周期元素，所以不合题意）。
答案为：（1）甲；乙。
（2）单质A可以是金属也可以是非金属。
（3）可以有多组答案（见思路精析）。
例6（2004年高考江苏化学试题）：下图中，A是一种无色液体，G是极易溶于水的碱性气体，Y是胃酸的主要成分，K是不溶于稀硝酸的白色沉淀，反应⑤是工业制X的主要反应之一。
请按要求填空：
(1)写出下列物质的化学式：A ，E ，F ，Y 。
(2)反应⑤的化学方程式为： 。
(3)1molB通过反应②得到1molF，B中F的质量分数为72%，则B的化学式为： 。
答案：(1)H2O；N2；Ag；HCl。(2)4NH3+5O24NO+6H2O。(3)AgN3。
简析：抓住题中某一条信息可立即推出G是NH3、Y是HCl、K是AgCl。再根据G是氨气可逆向推得A是水、D是H2、C是O2、E是N2，正向推出J是NO（跟“反应⑤是工业制X的主要反应之一”相吻合）。这里要求解题者在推理过程中能够敏捷地抓住题给信息从不同方向作出有用的判断，测试思维的灵活性。
由K是氯化银、Y是盐酸可推出I是硝酸银，进而可得出X是硝酸。所以H是二氧化氮，F是单质银。这里主要测试解题者能否在一个全新的问题背景中，运用已掌握的元素化合物基础知识作出判断。
综合以上信息可得知，B物质中含有银、氮两种元素，利用题给数据可计算出B的化学式为AgN3。这一问难度较高，这是下面三个原因：第一，这一问是建立在前几问的基础之上的，若答不出前几问，就无法回答这一问；第二，需经过定量计算才能作出判断；第三，“AgN3”是高中化学中没有出现过的一种物质，有的考生想不到或不敢相信自己的计算结果。
4．实战演练
练习一
1、向硝酸钠溶液中加入铜粉（不发生反应），若再加入某种盐，则铜粉可以逐渐溶解，符合此条件的盐是 （ ）
A、Fe(NO3)3 B、ZnSO4 C、NaHCO3 D、NaHSO4
2、向BaCl2溶液中通入SO2至饱和，此过程看不到现象，再向溶液中加入一种物质，溶液变浑浊，加入的这种物质不可能是 （ ）
A、FeCl3溶液 B、AlCl3溶液 C、Na2S溶液 D、AgNO3溶液
3、某白色固体可能由①NH4Cl ②AlCl3 ③NaCl ④AgNO3 ⑤KOH中的一种或几种组成，此固体投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色，若向溶液中加入稀硝酸至过量，有白色沉淀生成，对原固体判断不正确的是 （ ）
A、肯定存在① B、至少存在②和⑤
C、无法确定有无③ D、至少存在①、④、⑤
4、向一无色透明的溶液中滴加稀硫酸时有沉淀生成，且所得沉淀量与所加硫酸的关系如图所示，则原溶液可能是 （ ）
A、NaAlO2与Na2S2O3的混合溶液
B、Na2SiO3 和Na2CO3的混合溶液
C、AlCl3与CuSO4的混合溶液
D、Na2SO3与Na2S的混合溶液
5、F2是氧化性最强的非金属，在加热条件下，物质的量相等的F2和烧碱完全反应，生成NaF、H2O和某一种气体，该气体是下列物质中的 （ ）
A、H2 B、HF C、OF2 D、O2
6、某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO)2三种杂质中的一种或两种，现将6.9g样品溶于足量水中，得到澄清溶液，若再加入过量的CaCl2溶液，得到4.5g沉淀，对样品所含杂质的判断正确的是 （ ）
A、肯定有KNO3和Na2CO3，没有Ba(NO)2
B、肯定有KNO3，没有Ba(NO)2，可能有Na2CO3
C、肯定有Na2CO3和Ba(NO)2可能有KNO3
D、无法判断
7、在一接近中性的含Na+的溶液中，可能还存在NH4+、Fe2+、Br-、CO32-、I-、SO32-6种离子中的几种，进行以下实验①在原溶液中滴加足量氯水后，有气泡产生，溶液呈橙黄色，②向橙黄色溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成，③橙黄色溶液不能使淀粉变蓝，由此可以推断该溶液中肯定不存在的离子 （ ）
A、NH4+、Br-、SO32- B、NH4+、SO32-、I-
C、Fe2+、I-、SO32- D、Fe2+、CO32-、I-
8、某同学设计实验证明NaOH溶液能使酚酞变红是OH-的性质，其中没有意义的是 （ ）
A、取KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2溶液分别与酚酞作用，观察溶液颜色
B、取NaOH、NaCl、HCl溶液分别与酚酞试剂作用，观察溶液颜色
C、向滴有酚酞的25.0ml 0.10mol/L盐酸中，逐滴滴加20.0ml 0.10mol/LNaOH溶液，观察溶液颜色变化
D、向滴有酚酞的20.0ml 0.10mol/LNaOH溶液中，逐滴滴加25.0ml 0.10mol/L盐酸，观察溶液颜色变化
9、为了使鱼苗顺利运输，必须满足三个条件：①保持适量氧气 ②使鱼苗呼出的CO2及时排出 ③防止细菌大量繁殖，已知下列物质加入水中都可以起到供氧杀菌的作用，在长距离储运鱼苗的水中，最好加入 （ ）
A、Na2O2 B、氯水 C、CaO2 D、H2O2
10、18世纪70年代，瑞典化学家舍勒在研究一种白色、难溶于水的盐时发现，在黑暗中并无气味，而在光照时开始变暗，并有刺激性气味的气体产生，此盐是 （ ）
A、氟化银 B、氯化银 C、溴化银 D、碘化银
11、将固体X投入足量的液体Y中，能产生白色沉淀，并放出一种可燃性气体，则X和Y分别是 （ ）
A、金属钠和硫酸铜溶液 B、电石和纯碱溶液
C、明矾和小苏打溶液 D、锌和稀硫酸
12、某盐溶液滴入氯水无明显现象，再滴入硝酸酸化的硝酸钡有白色沉淀，则该盐可能是 （ ）
A、MgCl2 B、FeSO4 C、Na2SO3 D、ZnSO4
13、某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O（气）、H2中的一种或几种，依次进行如下处理（假定每次处理均完全反应）：①通过碱石灰时，气体体积变小 ②通过赤热的氧化铜，固体变为红色 ③通过白色硫酸铜时，粉末变为蓝色 ④通过澄清石灰水时，溶液变浑浊，由此可以确定原混合气体中 （ ）
A、一定含有CO2、H2O，可能含有H2、CO
B、一定含有H2O、CO，可能含有CO2、H2
C、一定含有CO、CO2，可能含有H2O、H2
D、一定含有CO、H2 ，可能含有H2O、CO2
14、下列关于溶液中所含离子的推断正确的是 （ ）
A、向溶液中先加足量稀HCl，无现象，再加BaCl2溶液出现白色沉淀，则原溶
液中一定含有SO42-
B、向某溶液中逐滴滴加NaOH溶液，现有白色沉淀后沉淀消失，则原溶液中一
定含有Al3+
C、向溶液中加入澄清石灰水，有白色沉淀，再加稀盐酸，白色沉淀消失，并产
生无色无味的气体，则原溶液中一定含有CO32-
D、用洁净的铂丝蘸取某溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，则原溶液中一
定含有Na+，无K+
15、有Na2O、Na2O2、NaHCO3、Na2CO3、NaCl的某几种组成的混合物，向混合物中加入足量的盐酸，有气体放出，将放出的气体通过足量的NaOH溶液后，气体体积有所减少，若将上述混合物在空气中充分加热，也有气体放出，且加热后残留固体物质的质量比加热前有所增加，下列推断正确的是 （ ）
A、混合物中一定不含Na2O
B、混合物中一定不含Na2CO3和NaCl
C、混合物中是否含Na2CO3和NaCl无法确定
D、混合物中一定不含Na2O2和NaCl
16、一无色气体可能含有HCl、H2S、SO2、HBr、CO2中的一种或几种，将其通入氯水中得到无色透明溶液，把溶液分成两分，一份加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀；另一份加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也产生白色沉淀，下列说法不正确的是 （ ）
A、一定有SO2 B、可能有SO2
C、肯定没有H2S和HBr D、无法肯定是否有HBr
练习二
1、下图是中学化学中常见的物质间化学反应关系的图示，其中A的焰色反应呈黄色，E、F为有刺激性气味的气体，G为强酸性溶液，H为既难溶于水，也难溶于稀酸的白色固体，试回答：
（1）写出化学式：A B
（2）写出下列反应的离子方程式
① C E
② D H
③ E + F + H2O G
2、已知A为淡黄色固体粉末，在一定条件下可实现下图所示物质间转化关系
请填写下列空白：
①固体B是一种重要的化工原料，其化学式为
②利用上图中有关物质实现D C的转化，写出转化的离子方程式
③在上述变化中生成的气体丁可以使悬浊液D完全溶解，写出完全溶解过程的离子方程式
④若甲气体与乙气体恰好完全反应，则所需A和B的物质的量之比为
3、由H2和Cl2组成的混合气体，经光照充分反应后，通入100ml 1.0mol/LNaOH溶液中，图甲表示溶液中某种离子的物质的量随通入气体体积的变化曲线，图乙表示溶液的电导性随通入气体体积的变化曲线，请分析、推断并填空：
①图甲表示溶液中 离子的变化曲线；
②对溶液进行导电实验，当通入的混合气体体积大于V1时引起溶液导电性明显增强的主要阴、阳离子是 ；
③当n=0.01mol时，光照前的混合气体中H2与Cl2的物质的量之比为 。
4、下图中A是一种正盐，D比C的相对分子质量大16，E是酸，不论X是强酸还是强碱时，都有如下转化关系：
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含有同一种元素
当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另一种元素
用化学式回答下列问题：
①A是 Y是 Z是
②当X是强碱时，E是 A与X反应的离子方程式为
③当X是强酸时，E是 A与X反应的离子方程式为
5、A是中学化学中常见无机物，A、B、C中含同一种元素R，不含R的产物已略去，如下图所示主要反应关系：
①A与NaOH溶液反应，既可生成B又可生成C，
还可以生成B和C，若A为氧化物，则A的化学
式（写出两种） 、 ；若A为
气态氢化物，B中含有A中两种元素，试写出C与稀硫酸反应生成A的离子方程式 ；若A为一种铝盐，则B、C的化学式分别为 、 。
②若A的单质与NaOH溶液无论何种物质的量之比反应，产物必为B和C，设R元素在化合物A、B、C中的化合价分别为x、y、z，则x、y、z必须满足的关系是 。
6、某校课外兴趣小组用下图所示过程除去AlCl3中含有的Mg2+、Ca2+杂质离子。试根据图中编号确定对应物质的分子式或化学式。
Al3+
Ca2+
Cl-
Mg2+
（1） ；（2） ；（3） ；（4） ；
（5） ；（6） ；（7） 。
7、已知X为FeO和CuO的混合物，取两份等质量的X样品进行下列实验：
（1）写出①、②、③步所有反应的化学方程式
（2）设③步所得固体D的质量为32g，溶液E中只含有一种金属离子，气体F在标准状况下体积为5.6L，试计算取用的每份X中FeO和CuO的质量比。
8、A、B、C、D、E五种物质都含有同一种元素，其中D在常温下为无色有刺激性气味的有毒气体，在一定条件下有如图所示的转化关系：
填写以下空白：
（1）A、B、C、D、E五种物质中共同元素原子的电子式为 。
（2）A、B反应的化学方程式为 。
（3）工业上制取气体D的化学方程式为 。
（4）如何检验A中是否含有C？简述所用试剂的先后顺序。
1 2 3 4 5 6 7 8
AD B B A C B C C
9 10 11 12 13 14 15 16
C B B CD D A C BD
参考答案
练习一
练习二
1、⑴ A、Na2SO3 B、BaCl2
⑵ ①2Cl- + 2H2O 2 OH- + Cl2↑ + H2↑
②BaSO3 + Cl2 + H2O BaSO4↓ +2H+ + 2Cl-
③SO2 +Cl2 + 2H2O 4H+ + 2Cl- + SO42-
2、① CaC2 ② Ca2+ +CO32- CaCO3↓
③ 2CO2 + Ca(OH)2 Ca2+ + 2HCO3-
④ 5:1
3、① ClO- ② H+、Cl- ③ 4:5
4、①（NH4）2S O2 H2O
② HNO3 NH4+ + OH- NH3↑ + H2O
③ H2SO4 S2- + 2H+ 2H2S↑
5、① CO2、SO2、SO3、P2O5等中的任意两种
S2- + 2H+ 2H2S↑ Al(OH)3 NaAlO2
② Y>X>Z 或 Z>X>Y
6、① NaOH ② NaAlO2 、 Ca(OH)2 ③ Mg(OH)2 ④CO2 ⑤Ca(HCO3)2
⑥Al(OH)3 ⑦ HCl
7、⑴① FeO + 2HCl FeCl2 + H2O CuO + 2HCl CuCl2 + H2O② 2FeO + C 2Fe + CO2 2CuO + C Cu + CO2
③ Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
⑵ m(x)=56g m(FeO):m(CuO)=9:5
8、① ② Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2↑ + H2O
③ 4FeS + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
④现在样品中加入足量的稀HCl，再加BaCl2。
粉状化合物A
粉状单质B
单质F
单质 C
溶液E
单质F
沉淀J
红褐色沉淀G
化合物D
化合物H
溶液I
溶液K
化合物A
单质B
化合物C
单质D
化合物E
化合物F
单质H
化合物I
单质G
高温
电解
盐酸
C溶液
D沉淀
B溶液
F气体
B溶液
E气体
H2O
G溶液
H溶液
产物之一
A溶液
B溶液
E水溶液
溶 液 C
无水CuSO4
+H2O
+H2O
+H2O
A
块状固体B
块状固体B
气 体 甲
蓝 色
气体丙
点燃
溶液E
+溶液C
气体丁
气 体 乙
+H2O
块状固体B
悬浊液D
+H2O
图乙
图甲
B
Y
A
x
C
Y
D
x
E
B
C
A
NaOH
溶液
＋（7）
AlCl3溶液
白色沉淀（6）
＋（4）至沉淀
不再溶解
溶液（2）
溶液（5）
+(1)
白色沉淀（3）
气体
C
酸性溶液
无色气体
固体
③
②过量CO
Δ完全反应
过量盐酸
①
D
F
E
X
B
A
X
H2O
催化剂
O2
足量NaOH
O2
E
A
H2O
D
C
A
B
H2O
H2O
H2O
H2O
电解
Δ
Δ
Δ
Δ
高温
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