- 无机物的推断
- 共127题
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_________________。
正确答案
（1）Ca＋2H2O=Ca(OH)2＋H2↑；NaH＋H2O=NaOH＋H2↑
（2）
（3）Na2CO3、NaHCO3
（4）将CaCO3与盐酸反应生成CaCl2，然后电解熔融的CaCl2固体制取单质钙
解析
本题主要考察常见金属单质及其化合物之间的相互转化。本题的突破点是A，在自然界存在最广泛的ⅡA族元素中常温下与水反应的是单质Ca，反应的化学方程式为：
Ca＋2H2O=Ca(OH)2＋H2↑，在Ca(OH)2和H2中能与金属Na反应的是H2，反应的化学方程式为：H2＋2Na=2NaH；所以B是H2，C是Ca(OH)2，E是NaH，NaH与水反应的化学方程式为：NaH＋H2O=NaOH＋H2↑,所以H是NaOH。由反应条件可知F可能为CaCO3，
CaCO3受热分解生成CO2和CaO，而CO2恰好与Ca(OH)2反应生成CaCO3和H2O，所以D和G分别是CO2和CaO；CO2和CaO分别属于共价化合物和离子化合物，分别含有极性共价键和离子键；CO2对应的碳酸是二元酸，所以与NaOH 反应时可能会生成两种碳酸盐：Na2CO3和NaHCO3；Ca作为活泼的金属元素一般只能通过电解法来制备。
知识点
A～G各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。
请回答下列问题：
（1）物质C和E的名称分别为________________、__________________；
（2）可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为_____________；
若只能在加热情况下进行，则反应物A应为_____________；
（3）反应②的化学方程式为_______________________________________；
（4）新配制的F溶液应加入___________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_____________，实验现象为_________________________________________。
正确答案
（1）浓盐酸、是四氧化三铁
（2）2H2O2
（3）4HCl（浓）＋MnO2 
（4）铁粉；KSCN溶液；溶液变成红色
解析
本题属于无机框图题，主要考察常见物质的性质、制备和检验。本题的突破点是MnO2，在中学化学中MnO2参与的反应主要是氧气和氯气的制备，所以依据框图的转化特点可知B是氧气，D是氯气，C是浓盐酸，E是四氧化三铁，F是氯化亚铁，G是氯化铁。Fe2＋具有还原性，因此配制时需要加入铁粉防止被氧化。
知识点
氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题：
（1）甲的化学式是 ；乙的电子式是 。
（2）甲与水反应的化学方程式是 。
（3）气体丙与金属镁反应的产物是 （用化学式表示）。
（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式 。
有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O，请设计实验方案验证之 。
（已知
（5）甲与乙之间 （填“可能”或“不可能）发生反应产生H2，判断理由是 。
正确答案
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）可能；
解析
“单质气体丙在标准状态下的密度为1.25 g/L”——丙为N2，化合物乙分解得到H2和N2，化合物乙为NH4H，NH4H有NH4+和H—构成的离子化合物。6.00 g化合物甲分解得到短周期元素的金属单质和0.3 molH2，而短周期元素的金属单质的质量为5.4 g；化合物甲与水反应生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液，说明该沉淀可能是Al(OH)3，进而可判定化合物甲为AlH3。涉及的反应为：
a.甲、乙受热分解：2AlH3 =======2Al+3H2↑ 2NH4H=========N2↑+5H2↑
b.甲与水反应： 2AlH3+6H2O==2Al(OH)3+6H2↑
c. 2NH4H+5CuO======5Cu+ N2↑+5H2O
d. 化合物甲与乙可能发生的反应：2AlH3+ 2NH4H ======2Al+N2↑+8H2↑
化合物甲和乙的组成中都含—1价H，—1价H还原性很强，可发生氧化还原反应产生H2；
且2Al+3化合价降低6，2NH4H 中8H+1化合价降低8，化合价共降低14；2AlH3中6H—1和2NH4H中2H—化合价升高8，2NH4H中2N—3化合价升高6，化合价共升高14。
NH4H电子式：
第（4）题的实验设计是1992年全国高考题的再现：Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸，而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。
实验方案设计的关键是Cu2O溶解而Cu不溶解：①Cu2O为碱性氧化物；②不能选用具有强氧化性的试剂，否则Cu被氧化为Cu2+。
实验方案设计的表述：简述操作步骤，复述实验现象，根据现象作出判断。
取少量反应产物，滴加足量稀硫酸，若溶液由无色变为蓝色，证明产物Cu中含有Cu2O；若溶液不变蓝色，证明产物Cu中不含Cu2O。
知识点
图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。
回答下列问题：
（1）组成单质Y的元素在周期表中的位置是_______；M中存在的化学键类型为_______；R的化学式是_______。
（2）一定条件下，Z与H2反应转化为ZH4。ZH4的电子式为_______。
（3）已知A与1 mol Al反应转化为X时（所有物质均为固体），放出a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_______。
（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：_______。
（5）向含4 mol D的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量，假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(X2+)随n(X)变化的示意图，并标出n(X2+)的最大值。
正确答案
（1）第二周期第VIA族；离子键、共价键；H2SiO3(或H4SiO4)
（2）
（3）8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) △H=-8a kJ/mol
（4）3Fe3O4+28H＋+NO3－
（5）如图：
解析
磁性氧化铁的化学成分是Fe3O4，即A为Fe3O4，据此即可依次确定X为铁，Y为O2，D为HNO3；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO2，即E为SiO2，故Z为Si，M为Na2SiO3，R为H2SiO3或H4SiO4；铝热反应中1mol铝a kJ热量，方程式中为8mol铝，注意各物质的状态；Fe3O4可写成Fe2O3·FeO，与硝酸反应时，FeO被氧化成Fe3＋，据得失电子守恒和元素守恒可配平方程式为3Fe3O4+28H＋+NO3－
知识点
某研究小组为了探究一种无机矿物质X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40g固体1.请回答如下问题：
（1）画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_______，写出气体甲的电子式_______。
（2）X的化学式是______，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_______。
（3）白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_______(用化学反应方程式表示)。
（4）一定条件下，学 科网气体甲鱼固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式_______，并设计实验方案验证该反应的产物_______。
正确答案
答案：
（1）钙原子结构示意图、二氧化碳电子式略
（2）CaFe（CO3）2 CaFe（CO3）2=CaO ٠FeO+2CO2
（3）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
（4）2FeO+CO2=Fe2O3+CO
（5）取适量固体，加入稀盐酸溶解，滴入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变红色，则产物含有三价铁。将产生的气体通入红热的氧化铜，若生成紫红色铜，则产物含有一氧化碳
解析
略
知识点
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