高考第二轮复习——无机推断与综合习题解析

高考第二轮复习——无机推断与综合习题解析

年 级 高三 学 科 化学 版 本 苏教版 内容标题 无机推断与综合 ‎【模拟试题】（答题时间：90分钟）‎ ‎1、有A、B、C三种常见的短周期元素，它们的原子序数逐渐增大，B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，A元素最外层电子数比B多一个。甲、乙、丙是3种含氧酸的钠盐，甲中含B元素，乙中含C元素，丙中含A元素，甲、丙溶液pH>7，乙溶液pH<7；丁为气体，戊为淡黄色固体。甲、乙、丙、丁、戊、己六种物质之间的相互反应关系如下图：‎ 请回答：‎ ‎（1）写出C元素的原子结构示意图__________，写出丁和戊的电子式__________、__________；‎ ‎（2）用有关化学用语解释：乙溶液呈酸性的原因______________________________；‎ 丙溶液呈碱性的原因_____________________________；‎ ‎（3）写出有关反应的离子方程式：‎ ‎①乙溶液＋丙溶液→丁______________________________；‎ ‎②己溶液＋丙溶液→丁______________________________。‎ ‎2、A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。B元素原子最外层电子数比次外层多2；A、B两元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和；D和E的原子序数和为30；在元素周期表中，C是E的不同周期邻族元素。‎ 五种元素两两形成的化合物有甲、乙、丙、丁四种，分子中原子个数比如下表：‎ 甲 乙 丙 丁 化合物中各元 素原子个数比 A:C=1:1‎ B:A=1:2‎ D:E=1:3‎ B:E=1:4‎ ‎（1）写出元素符号：B E ‎ ‎（2）A元素某原子核内中子数比质子数多1，则该核素的核组成符号为 。物质丁的分子为 分子（填“极性”或“非极性”）。‎ ‎（3）向甲的水溶液中加入MnO2，氧化产物是 。‎ ‎（4）已知有机物乙的分子为平面结构，碳氢键间的夹角约为120°，实验室制取乙的化学方程式为 。‎ ‎（5）丙的水溶液呈酸性，与饱和NaHCO3溶液反应会产生大量气体和难溶物，有关离子方程式为 。‎ ‎3、某无色溶液，其中有可能存在的离子如下：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、、S2－、CO、、SO，现取该溶液进行有关实验，实验结果如下图所示：‎ 试回答下列问题：‎ ‎（1）沉淀甲是____________，‎ ‎（2）沉淀乙是__________，‎ ‎（3）由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为：_________________________。 ‎ ‎（4）气体甲成分可能有哪几种？（可以不填满也可以补充，多填要扣分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎（5）综合上述信息，可以肯定存在的离子：_____________________________。‎ ‎4、一种澄清透明的溶液中，可能含有下列离子：K+、Fe3+、Ba2+、Al3+、NH4+、Cl－、、、SO42－。现做以下实验：‎ ‎（1）将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸呈红色；‎ ‎（2）取少量溶液，加入用稀HNO3酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀；‎ ‎（3）将（2）中的沉淀过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀；‎ ‎（4）另取溶液，逐滴加入NaOH溶液至过量，只看到有棕色沉淀生成，且沉淀质量不减少。由此可以推断：溶液中肯定存在的离子有________________；溶液中肯定不存在的离子有________________；溶液中不能确定是否存在的离子有____________。‎ ‎5、一无色气体，可能由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成。将此无色气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶，发现气体体积减少。继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从出气管出来的气体颜色显红棕色，再将该气体全部通入盛满水倒立于水槽中的试管内，发现最后试管里仍然为一满试管液体。由此可推知：①原气体中一定含有_____________，一定不会有____________；②最终结果可知原气体中_____________气体的体积比为_______。‎ ‎6、U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素。Y的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属，该金属在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）V的单质分子的结构式为 ；XW的电子式为 ；‎ Z元素在周期表中的位置是 。‎ ‎（2）U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是（填序号） 。‎ ‎①原子晶体 ②离子晶体 ③分子晶体 ④金属晶体 ‎（3）U、V、W形成的10电子氢化物中，U、V的氢化物沸点较低的是（写化学式） ；V、W的氢化物分子结合H＋能力较强的是（写化学式） ，用一个离子方程式加以证明 。‎ ‎（4）YW2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VW，有关反应的离子方程式为 ，由此可知VW和YW2还原性较强的是（写化学式） 。‎ ‎7、A、B、C、D是四种短周期元素它们的原子半径依次减小，在周期表中B与A、C相邻，C的最外层电子数是其电子总数的，D能分别与A、B、C形成电子总数相等的化合物X、Y、Z。试回答：‎ ‎（1）在X、Y、Z三种化合物中，沸点最高的是（用化学式表示，下同） ，‎ 稳定性由强到弱的顺序是 。‎ ‎（2）若由A、B、C、D四种元素组成一种离子化合物，1 mol该化合物中含有10 mol原子，则该化合物受热分解的化学方程式为 。‎ 若由A、B、C、D四种元素中的两种组成化合物，化合物中分子的空间构型为直线型 写出符合上述要求且原子数不少于3的任意两种化合物的结构式： 。‎ ‎（3）Y跟HCl反应生成固体。该固体跟有毒的工业盐NaNO2的水溶液混合加热，NaNO2被完全破坏，当有1 mol NaNO2发生反应时，共有3 mol电子转移，该反应的化学方程式为 。‎ ‎8、A 、B 、C 、D 、E 、F 为原子序数依次增大的同周期短周期元素。已知A 、C 、F 三种原子的最外层共有11 个电子，且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水。请完成下列问题：‎ ‎（1）只根据 以上条件一定能判断出哪些元素？请在下列横线上写出相应的元素符号：A ，B ，C ，F ‎ ‎（2）上述元素形成的简单离子中半径最小的是 （填离子符号）。‎ ‎（3）写出F 的最高价氧化物对应的水化物与C 的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 ‎ ‎（4）若已知与D 同主族的另一种短周期元素R 的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则D 单质在F 单质中燃烧可能生成 种化合物，写出其中各原子最外层均满足8 电子稳定结构的化合物的分子式 。B 单质在R 单质中燃烧生成的化合物中阳离子与阴离子的个数比为 。‎ ‎9、（I）已知在‎25℃‎的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，‎ 且Ksp（AgX）= 1.8×10－10，Ksp（AgY）= 1.0×10－12，Ksp（AgZ）= 8.7×10－17。‎ ‎（1）根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度（用已被溶解的溶质的物质的量/1L溶液表示）S（AgX）、S（AgY）、S（AgZ）的大小顺序为： 。‎ ‎（2）若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c（Y-） （填“增大”、“减小”或“不变”）。‎ ‎（3）在25℃时，若取0.188g的AgY（相对分子质量188）固体放入100mL水中（忽略溶液体积的变化），则溶液中Y－的物质的量浓度为 。‎ ‎（4）由上述Ksp判断，在上述（3）的体系中， （填“能”或“否”）实现AgY向AgZ的转化，并简述理由： 。‎ ‎（II）“嫦娥一号”成功发射，实现了中国人“奔月”梦想。‎ ‎（1）发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧，下列是298K时，氢气（H2）、碳（C）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）燃烧的热化学方程式：‎ H2（g）+O2（g）== H2O（l） △H =－285.8kJ/mol C（s）+O2（g）== CO2（g） △H=－393.5kJ/mol C8H18（l）+O2（g）== 8CO2（g）+ 9H2O（l） △H=－5518kJ/mol CH4（g）+2O2（g）== CO2（g）+ 2H2O（l） △H=－890.3kJ/mol 通过计算说明等质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是 ，发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭的第三级使用液氢和液氧这种推进剂的优点是 ； （请写两条） 。‎ ‎（2）已知：H2（g）== H2（l）； △H=－0.92kJ/mol O2（g）== O2（l）；△H=－6.84kJ/mol H2O（l）== H2O（g）；△H=44.0kJ/mol 请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式： 。‎ 如果此次发射“嫦娥一号”的长征三号甲火箭所携带的燃料为45吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放能量 kJ（保留3位有效数字）。‎ ‎（3）氢气、氧气不仅燃烧时能释放热能，二者形成的原电池还能提供电能，美国的探月飞船“阿波罗号”使用的就是氢氧燃料电池，电解液为KOH溶液，其电池反应式为：负极： ； 正极： ；‎ 总反应式： 。‎ ‎10、废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理的方法是先将大多数有机态氮转化为氨态氮，然后通过进一步转化成N2而消除污染。生物除氮工艺有以下几种方法：‎ ‎【方法一】 在有氧条件下，通过有 氧硝化菌的作用，将废水中氨态氮转化为中间过渡形态的硝酸态氮和亚硝酸态氮，然后在缺氧条件下，利用反硝化菌，硝酸态氮和亚硝酸态氮被水中的有机物还原为氮气。见图中之①。反应过程为如下（注：有机物以甲醇表示；当废水中有机物不足时，需另外投加有机碳源）。2NH4＋＋3O2====2HNO2 ＋2H2O ＋2H＋ ； 2HNO2 ＋O2====2HNO3；6NO3―＋2CH3OH→6NO2―＋2CO2＋ 4H2O；‎ ‎6NO2―＋3CH3OH→3N2 ＋3CO2＋ 3H2O＋ 6OH―‎ ‎【方法二】 与方法一相比，差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮。见图中之②。‎ 请回答以下问题：‎ ‎（1）NH4＋的空间构型为 　　　 。大气中的氮氧化物的危害有 　　 和 　 等。‎ ‎（2）方法一中氨态氮元素1g转化为硝酸态氮时需氧的质量为　　　　　　　　 g。‎ ‎（3）从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因： 　　　　 。‎ ‎（4）自然界中也存在反硝化作用，使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利，农业上可通过松土作业，以防止反硝化作用。其原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。‎ ‎（5）荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径。在厌氧条件下，以亚硝酸盐作为氧化剂，在自养菌作用下将氨态氮（氨态氮以NH4＋表示）氧化为氮气（见图中过程③）。其反应离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。‎ ‎11、生产着色铝片的工艺流程如下：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）第①步中NaOH溶液的作用是 ‎ ‎（2）第②步HNO3的作用是对铝片进行抛光，写出其反应的的离子方程式 ‎ ‎（3）在第④步电解是以铝为阴极，铝片为阳极，在硫酸介质中控制电压电流，使阳极放出O2与Al反应使铝表面形成一层致密的氧化膜。写出有关的电极反应式：‎ 阴极： 阳极： ‎ ‎（4）氧化膜质量的检验：取出铝片干燥，在氧化膜未经处理的铝片上分别滴一滴氧化膜质量检查液（3gK2CrO4＋75mL水＋25mL浓盐酸），判断氧化膜质量的依据是 ‎ A、铝片表面是否光滑 B、比较颜色变化 ‎ C、比较质量大小 D、比较反应速率大小 ‎（5）将已着色的铝干燥后在水蒸气中进行封闭处理约20～30min，封闭的目的是使着色的氧化膜更加致密，有关反应的化学方程式是 ‎ ‎12、H2O2为绿色氧化剂，为了贮存运输、使用的方便，工业上采用“醇析法”将其转化成固态的过碳酸钠晶体（化学式为2Na2CO3·3 H2O2），该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。“醇析法”的生产工艺流程如下：‎ ‎（1）写出过氧化氢的电子式 ‎ ‎（2）写出生成过碳酸钠的化学方程式 ‎ ‎（3）稳定剂能反应生成难溶物将过碳酸钠粒子包裹住，该反应的化学方程式为：‎ ‎（4）加入异丙醇的作用是 ‎ ‎（5）下列物质不会使过碳酸钙失效的是 　‎ A、H2S B、醋酸 C、食盐 D、小苏打 ‎13、二氧化硫是污染大气形成酸雨的主要有害物质之一，如果了解二氧化硫的性质，它在我们的生活中也有广泛的用途。‎ ‎（1）下列可产生二氧化硫污染大气的是 。（填序号）。‎ A、含硫矿石的冶炼 B、大量化石燃料的燃烧 C、大量烟花爆竹的燃放 D、硫酸厂排放的工业尾气 ‎（2）某课外小组采集了一份雨水样品，每隔一段时间测定该雨水样品的pH变化数据如下 测试时间段 ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 雨水的pH ‎4.73‎ ‎4.62‎ ‎4.56‎ ‎4.55‎ ‎4.55‎ 分析雨水样品pH变化的原因（用文字和化学方程式说明）‎ ‎（3）某实验小组欲探究二氧化硫的化学性质，设计如下实验，请完成实验报告。‎ 序号 二氧化硫的性质 主要操作和现象 化学方程式 ‎①‎ 将二氧化硫通入装有品红溶液的试管中，品红由红色变为无色 ‎②‎ 氧化性 ‎③‎ 将二氧化硫通入装有新制氯水的试管中，氯水由浅黄绿色变为无色 ‎（4）目前，我国大都使用以亚硫酸类化合物为主的漂白剂，通过产生的二氧化硫而使食品漂白。我国《食品添加使用卫生标准》规定：“亚硫酸用于蜜饯、葡萄糖中的残留量（以二氧化硫计）不超过0.05 g／kg”。目前通常采用滴定法测定食品中残留二氧化硫的含量。具体实验方法主要是：样品经处理后，加入氢氧化钾使残留的二氧化硫以亚硫酸盐的形式固定，再加入硫酸使二氧化硫游离，用碘标准溶液滴定二氧化硫。在滴定时用 （填名称）作指示剂，滴定终点的现象是 。‎ ‎（5）现有100 g二氧化硫含量超标的蜜饯样品经过处理后，配制成1000mL溶液，取出50 mL溶液，分别与氢氧化钾、硫酸反应，再用碘标准溶液 510－3mol/L滴定，消耗碘标准溶液5 mL，则样品中二氧化硫的含量（g／kg）为 （保留二位小数）。‎ ‎14、重晶石（BaSO4）难溶于水，要转化成BaCO3再制备其他钡盐。工业上一般采用高温煅烧还原法；实验室可以采用沉淀转化法。‎ 高温煅烧还原法 ‎（1）煅烧还原的热化学方程式为： ‎ 有关的数据：Ba（s）+S（s）+2O2（g）=BaSO4（s）；△H= －1473.2 kJ·mol－1‎ C（s）+O2（g）=CO（g）；△H= －110.5 kJ·mol－1‎ Ba（s）+S（s）=BaS（s）；△H= －460kJ·mol－1‎ ‎（2）经检验BaS的水溶液呈碱性，原因是（用离子方程式表示） ‎ 沉淀转化法 向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液，充分搅拌，弃去上层清液。如此处理多次，直到BaSO4全部转化为BaCO3：BaSO4（s）+CO32―（aq）BaCO3（s）+SO42―（aq）（平衡常数K=0.042）‎ ‎（3）现有0.20 mol BaSO4，每次用1.00 L 2.0mol·L－1饱和Na2CO3溶液处理，假定BaSO4能全部转化，至少需要处理多少次？（写出计算过程）‎ ‎（4）从“绿色化学”角度分析，用饱和Na2CO3溶液沉淀转化法的优点是 ‎ ‎15、污水处理分析时，常用双硫腙（H2Dz，二元弱酸）把金属离子络合成电中性的物质，再用CCl4萃取络合物，从而把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙（H2Dz）～CCl4分离污水中的Cu2＋时，先发生络合反应：Cu2＋+2 H2DzCu（HDz）2+2H＋，再加入CCl4，Cu（HDz）2就很容易被萃取到CCl4中。‎ ‎（1）写出双硫腙和Fe3＋络合的离子方程式： 。萃取过程中要控制适宜的酸度。如果溶液的pH过大，其后果是 。‎ 下图是用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取某些金属离子的酸度曲线。它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围。E%表示某种金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率。‎ 某工业废水中含有Hg2＋、Bi3+、Zn2+，用双硫腙（H2Dz）～CCl4络合萃取法处理废水。‎ 请根据上图回答问题：‎ ‎（2）欲完全将废水中的Hg2＋分离出来，须控制溶液pH= ‎ ‎（3）当调节pH=2时，铋（Bi）的存在形式有： ，其物质的量之比为 ‎ ‎（4）萃取到CCl4中的Zn（HDz）2分液后，加入足量的NaOH溶液，充分振荡后，锌又转到水溶液中。写出反应的离子方程式： ‎ ‎【试题答案】‎ ‎1、（1）， ::C::， Na＋[:::]2－Na＋‎ ‎（2）HSO4－= H＋＋SO42－，‎ ‎（3）①2H＋＋CO32－= CO2↑＋H2O；‎ ‎②2Al3＋＋3CO32－＋3H2O=2Al（OH）3↓＋3CO2↑‎ ‎2、（1）B：C E：Cl （2）；非极性 ‎（3）O2 （4）CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O ‎（5）Al3++3HCO3—=Al（OH）3↓+3CO2↑‎ ‎3、（1）甲 S （2）乙 （3）‎ ‎（4）‎ H2S SO2‎ CO2‎ H2S、CO2‎ SO2、CO2‎ ‎（5）、、、‎ ‎4、SO42－、Fe3+； Ba2+、Al3+、HCO3－； K+、NH4+、Cl－、NO3－‎ ‎5、① NH3、NO、CO2，NO2、HCl、H2②NO和CO2，2:3‎ ‎6、（1）N≡N Mg2＋[]2－ 第4周期，第Ⅷ族（2）① ③‎ ‎（3）CH4 NH3 NH3＋H3O＋＝NH4＋＋H2O ‎（4）3SO2＋2NO3－＋3Ba2＋＋2H2O＝3BaSO4↓＋2NO＋4H＋ SO2‎ ‎7、（1）H2O；H2O、NH3、CH4（2）NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑　‎ O=C=O、H—C≡C—H；‎ ‎（3）NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O。‎ ‎8、‎ ‎9、（I）（1）S（AgX）＞S（AgY）＞S（AgZ） （2）减小 （3）1.0×10－6mol·L－1‎ ‎（4）能；Ksp（AgY）=1.0×10－12＞Ksp（AgZ）= 8.7×10－17‎ ‎（II）（1）H2； 相同质量时，氢气放出的热量多；产物为水，无污染 ‎（2）H2 （l）+O2（l）== H2O（g） △H=－237.46kJ/mol 5.94×108‎ ‎（3）负极：2H2+4OH—－4e— == 4H2O 正极：O2+2H2O+4e— == 4OH—‎ 总反应式：2H2+O2 == 2H2O ‎10、（1）正四面体。破坏臭氧层、光化学污染、形成酸雨等。 （2）4.57 （4.6也可）。‎ ‎（3）节省氨态氮氧化到硝酸态氮所需消耗的氧，还可节省还原硝酸态氮到氮气的有机碳源。‎ ‎（4）增加与氧气的接触，防止反硝化作用。 （5）NH4＋＋NO2―＝N2↑＋2H2O ‎11、（1）洗去铝表面的油污　‎ ‎（2）Al＋4H＋＋NO3－＝Al3＋＋NO↑ ＋2H2O 　‎ ‎（3）6H＋ ＋6e－＝3H2↑　 2Al＋3H2O－6e－＝Al2O3＋6H＋　‎ ‎（4）B　‎ ‎（5）2Al＋3H2O（g） ＝ Al2O3＋3H2（g）‎ ‎12、（1） 　‎ ‎（2）2Na2CO3 ＋ 3 H2O2 ＝2Na2CO3·3 H2O2 　‎ ‎（3）MgCl2 ＋ Na2SiO3＝MgSiO3↓＋2NaCl　‎ ‎（4）降低过碳酸钠的溶解度，有利于晶体析出　‎ ‎（5）C、D ‎13、（1）A、B、C、D ‎（2）因在空气中亚硫酸与氧气反应生成酸性更强的硫酸，所以pH变小。‎ ‎（3）①漂白性 ‎②将二氧化硫通入氢硫酸溶液中，溶液中出现白色（或浅黄色）沉淀 ‎③还原性 ‎（4）淀粉溶液 溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 ‎（5）0.32g/kg ‎14、（1）BaSO4（s）＋‎4C（s）= BaS（s）＋4CO（g）；△H=+571.2 kJ•mol－1 ‎ ‎（2）S2－ + H2O HS－ + OH－‎ ‎（3）计算过程 ：设每次用1.00L 2.0 mol•L－1饱和Na2CO3溶液能处理xmol BaSO4‎ BaSO4＋CO32－＝BaCO3＋SO42－‎ ‎（2.0－x） mol•L－1 x mol•L－1 ‎ x = 0.081（0.084也给分）；处理次数 = 0.2mol/0.081mol=2.5（2.38也给分）。 ‎ ‎ 答：至少处理3次 ‎ ‎（4）节能，环保 ‎ ‎15、（1）Fe3+＋3H2DzFe（HDz）3＋3H+。Fe3+ 会形成Fe（OH）3沉淀 　‎ ‎（2）1 　‎ ‎（3）Bi3+  Bi（HDz）3； 3:2 　‎ ‎（4）Zn（HDz）2 + 6OH－ = + 2Dz2－ + 2H2O ‎