2020-2021备战高考化学(铁及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练含答案

1、2020-2021 备战高考化学 ( 铁及其化合物推断题提高练习题) 压轴题训练含答案一、铁及其化合物1x、y、 z、 w 为四种常见元素，其中x、y、 z 为短周期元素。zx4 分子是由粗 z 提纯 z 的中间产物， x 的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，y 的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，z 是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，w 原子的最外层电子数小于4 且 w的常见化合价有 +3、 +2， wx3 的稀溶液呈黄色，回答下列问题：(1)x 在元素周期表的位置 _,其简单阴离子的结构示意图为_ ，用电子式

2、表示x 的氢化物的形成过程_ 。(2)z 的氧化物在通讯领域用来作_。锗与 z 是同一主族元素，它可用来制造半导体晶体管。研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与naoh 溶液反应但在有h o 存在时可与 naoh 溶液反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：22_(3)w(oh)2 在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为：_ ，若灼烧 w(oh)2 固体得到_。【答案】第三周期a 族光导纤维 ge + 2h2o2 +2naoh = na geo + 3h o4fe(oh) + o + 2h o = 4fe(oh)fe o323222232【解析】

3、【分析】根据元素的性质及用途等信息分析元素的种类；根据核外电子排布情况确定在元素周期表中的位置；根据物质的性质及反应的现象书写反应方程式，及用相关化学用语表示物质的组成和结构。【详解】z 是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，则z 为硅； zx 分4子是由粗 z 提纯 z 的中间产物， x 的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，则x为氯； y 的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，则 y 为铝； w 原子的最外层电子数小于4 且 w 的常见化合价有+3、 +2， wx3 的稀溶液呈黄色，则 w 为铁；(1)x 为氯元素，

4、在元素周期表的位置为：第三周期 a 族；氯离子的结构示意图为：；用电子式表示 hcl 的形成过程 :；(2)z 为硅，二氧化硅在通讯领域用作光导纤维；根据题干信息知锗naoh 溶液在有 h2o2存在时反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：ge + 2h2o2 + 2naoh = na2geo3 + 3h2o；(3)反应现象知该反应为氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为：4fe(oh)+2o2 + 2h2o = 4fe(oh)3 ， fe(oh)3 不稳定，灼烧分解得到固体fe2o3。2 某固体化合物a，按图所示发生系列变化，已知e 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为

5、红褐色。回答下列问题：（1）物质 a 是 _（填化学式）。（ 2）反应的离子反应方程式为 _。（ 3）反应的化学反应方程式为 _。【答案】 fe(oh)3fe2o36h =2fe3+ 3h2o4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3【解析】【分析】已知 e 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明a 为氢氧化铁， fe(oh)32 323，x 为， a 加热分解生成b 为 fe o，c 为 h o，依据流程分析判断d 为 fecl2fe， e 为 fecl 溶液，据此分析。【详解】已知 e 溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色，最后变为红褐色说明化铁，

6、 fe(oh)32 32， a 加热分解生成 b为 fe o，c 为 h o，依据流程分析判断fe， e 为 fecl2 溶液。（1）依据推断可知a 为 fe(oh)3；（2）反应是盐酸和氧化铁发生的复分解反应，反应的离子反应方程式为a 为氢氧d 为 fecl3，x 为fe2o3 6h=2fe3+ 3h2o；（ 3）反应是氢氧化亚铁和氧气水 发生反应生成氢氧化铁的也还原反应，反应的化学反应方程式为 4fe(oh)2+o2+2h2 o=4fe(oh)3。3 某强酸性溶液x 中可能含有fe2 、 fe3 、 al3 、ba2 、 nh4 、 co32 、 no3 、so42 、 sio32 中的若

7、干种，现取 x 溶液进行连续实验，实验过程及产物如图所示。实验过程中有一种气体为红棕色。根据以上信息，回答下列问题：（1）由强酸性条件即可判断x 溶液中肯定不存在的离子有_。（2）溶液 x 中关于硝酸根离子的判断，正确的是_(填编号，下同 )。a一定含有b一定不含有c可能含有（ 3）气体 f 的电子式为 _，化合物 i 中含有的化学键类型有 _。（ 4）转化的离子方程式为 _。 转化的离子方程式为 _。（ 5）对不能确定是否存在的离子，可以另取 x 溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断， 该试剂最好是 _。naoh 溶液kscn溶液氯水和 kscn的混合溶液 ph 试纸 kmno4 溶

8、液【答案】 co2、sio32b共价键和离子键2+3+33fe+4h +no3= 3fe +no +2h2o alo22h2o co2=hco3 al(oh) 3 【解析】【分析】某强酸性溶液x 中一定含有氢离子，一定不含co 22 ，加过量的硝酸钡溶液，产生3、 sio3白色沉淀 c 是硫酸钡，一定含有so42 ，一定不含ba2+，产生气体 a 一定是亚铁离子和硝酸根离子、氢离子发生氧化还原反应得到的no，所以一定含有 fe2+，一定不含 no3 ，no遇到氧气转化为气体d 为二氧化氮，二氧化氮与水、氧气反应生成溶液e 为硝酸溶液，溶液 b 中加入过量氢氧化钠生成气体f， f 为氨气，则原溶

9、液中一定含有nh4 ，氨气和硝酸溶液反应生成i 为硝酸铵，溶液h 中通入过量二氧化碳产生沉淀k 和溶液 l，沉淀 k 一定为氢氧化铝，原溶液中一定含有al3+3， l 是 nahco，溶液 b 中生成的有铁离子，所以沉淀3j为氯化铁溶液，但原溶液中不一定含有3 。g 是 fe(oh) ，溶于盐酸得到fe【详解】(1). 由强酸性条件即可判断 x溶液中肯定不存在的离子有32 、 sio3 2 ，故答案为co32co 、 sio32 ；(2).根据上述分析可知，原溶液中一定会有 h+、 fe2 ，则一定不含no3 ，故答案为 b；(3).气体 f 为 nh3，电子式为，氨气和硝酸溶液反应生成化合物

10、i 为硝酸铵，硝酸铵中含有共价键和离子键，故答案为；共价键和离子键；(4).由上述分析可知 ，转化 为 h+、 no3 和 fe2 发生氧化还原反应生成fe3 、 no 和水，离子方程式为 3fe2+3+22223+4h +no = 3fe +no+ 2h o，转化 为过量 co与 alo、 h o 反，离子方程式为al(oh) 3，故答案应生成 al(oh) 3 沉淀和 hco3alo2+2h2o+co2=hco3为 3fe2+ +4h+ +no3 = 3fe3+no + 2h2o； alo2 +2h2o+co2=hco3 al(oh) 3 ；(5).由上述分析可知 ，不能确定 x 溶液中是

11、否含有fe3 ，检验 fe3 最好的是试剂是kscn溶液，故答案为 。【点睛】本题考查离子的检验和推断，明确常见离子的性质是解题的关键，注意加入过量硝酸钡溶液能够生成气体，说明x 溶液中一定含有fe2和 no3 ，反应生成的溶液b 中一定有fe3 ，所以无法判断x 溶液中是否含有fe3 ，为易错点。4 已知 a、 b、 c、 d 分别是 alcl3、 bacl2、 feso4、 naoh 四种化合物中的一种，它们的水溶液之间的一些反应现象如下：a+b白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。b+d白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色。c+d白色沉淀，继续加d 溶液，白色沉淀逐渐消失。（ 1）

12、则各是什么物质的化学式为：a_、 b_、 c_、 d_。（ 2）现象中所发生的反应的化学方程式为：_、_ 。（ 3）现象中所发生反应的离子方程式为：_ 、_ 。【答案】 bacl24342242fesoalclnaoh； feso + 2naoh fe( oh) + na so 4 fe( oh)+ o2233 + 3oh- al( oh) 3al( oh) 3 +oh- alo2- +2h2o+ 2h o 4fe( oh)al【解析】【分析】a bbaso4+ 白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解应，则生成的白色沉淀为，b d白+色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色，是fe( oh) 2

13、 的转化为 fe( oh) 3，故 a为 bacl2，b 为 feso4， d 为 naoh，则 c 为 alcl3 ，氯化铝溶液与naoh 溶液反应生成白色沉淀 al( oh) 3， al( oh) 3 能溶解在 naoh 溶液中，符合中现象。【详解】(1)根据以上分析可知a b cd依次为bacl43、 、 、2、 feso、alcl 、 naoh；( 2)现象先生成白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色时所发生的反应的化学方程式为： feso4+2naohfe oh 2na2so44fe oh 2 o22h2 o4fe oh 3() +，( ) + +() ；( 3)现象中所发生

14、反应的离子方程式为：3+-al +3oh al( oh) 3， al( oh) 3+oh alo2+2h2 o。【点睛】考查无机物的推断，关键是明确物质之间的反应，根据现象进行判断，其中“白色沉淀，在空气中放置，沉淀由白色转化为红褐色”为解题突破口，这里发生了 fe( oh) 2 沉淀的生成及转化为 fe( oh) 3 的过程，另外灵活利用氢氧化铝的两性知识即可解题。5 下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图所示（部分产物及反应条件已略去）。已知a、b 为气态单质，f 是地壳中含量最多的金属元素的单质； e、 h、 i 为氧化物， e 为黑色固体，i 为红棕色气

15、体；m 为红褐色沉淀。请回答下列问题：(1)a 在 b 中燃烧的现象是_ 。(2)d+e b的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是_ 。(3)g+j m的离子方程式是_ 。(4)y 受热分解的化学方程式是_ 。(5)检验硫酸铁溶液中是否存在fe2 的试剂是 _。【答案】放出大量的热，产生苍白色火焰2:1 3alo2 +fe3 +6h2o=3al(oh)3 +fe(oh)34fe(no3)32fe2o3+12no2 +3o2酸性高锰酸钾溶液【解析】【分析】f 是地壳中含量最多的金属元素的单质，则f 为 al，转化关系中x 电解得到三种物质，为电解电解质与水型，a、b 为气态单质，二者为氢气

16、和氯气，二者反应生成d， d 为 hcl，e为黑色固体，为氧化物，和hcl 反应又生成b 气体， a 为 h222， b为 cl，e 为 mno ，电解 x是电解氯化钠溶液，c 为 naoh，与 al 反应生成 g，g 为 naalo2； m 为红褐色沉淀为fe(oh)3，所以 j是含三价铁离子的物质，是h 和 d 反应生成，证明 j 为 fecl3， h、 i 为氧化物判断 h 为 fe2 32n 为3o ， i 为红棕色气体为 no ，结合转化关系可知，hno ，y 为fe(no3)3，结合物质的性质来解答。【详解】(1) a 为 h2，b 为 cl2， h2 在 cl2 中燃烧的现象是：

17、气体安静燃烧，放出大量的热，火焰呈苍白色，并有白雾产生；(2) d+e b的反应为 mno +4hcl加热中 mn 元素化合价降低，被还mncl +cl +2h o， mno22222原， hcl 中 cl 元素化合价升高，被氧化，4mol 盐酸参与反应，发生氧化反应的盐酸为2mol ，另外 2mol 盐酸显酸性，则n(被氧化的物质hcl)： n(被还原的物质 mno2)=2： 1；(3) g(naalo2)+j(fecl3) m(fe(oh)3)的反应是在水溶液中发生的双水解反应，反应离子方程式是： 3alo2 +fe3+6h2o=3al(oh)3 +fe(oh)3；(4)依据分析推断可知y

18、 为 fe(no3)3，受热分解生成二氧化氮和氧化铁，依据原子守恒配平书写的化学方程式是：4fe(no3 )32fe2 o3+12no2 +3o2；(5)检验硫酸铁溶液中是否存在fe2+的方法是取少量待测液于试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，证明原溶液中含有fe2+，反之没有fe2+。6 某淡黄色固体a（仅含三种元素，式量小于160）可用于制药，为探究其组成和性质，设计并完成如下实验：已知：上述流程中所涉及的反应都充分进行。b、 c、 d 均为常见气体。相同情况下气体b 的密度大气体c。黑色固体 e 溶于盐酸后滴加kscn，无明显现象，加适量氯水后，溶液变红。请问答：（ 1）写

19、出气体 b 的电子式 _，固体 a 的化学式是 _。（ 2）黑色固体 e 与足量浓硝酸反应的离子反应方程式是_。【答案】fec2 4+3+23o3feo + 10h + no= no + 3fe+ 5h o【解析】【分析】m3.2g0.1mol ，相b、 c、 d 均为常见气体说明 d 单质为氧气，物质的量为 n=32g mol 1m同情况下气体 b 的密度大气体c 则说明 b 为二氧化碳， b 与过氧化钠反应，则c 为一氧化碳，气体物质的量为n= v =8.96l10.4mol 由于生成0.1mol 氧气，根据 2co2 +vm22.4l mol2na2 o2 = 2na2co3 + o2，

20、因此二氧化碳的物质的量为0.2mol ， co物质的量为0.2mol ，黑色固体 e 溶于盐酸后滴加 kscn，无明显现象，说明无铁离子，加适量氯水后，溶液变红，说明原物质为 feo，则 m(feo) = 28.8g-0.2mol-1-128 g?mol- 0.2mol 44 g?mol= 14.4g，则 feom14.4g0.2mol ，因此 n(fe): n(c): n(o) =物质的量 n=71g mol 1m0.2mol:(0.2mol+0.2mol):(0.2mol+0.2mol+0.2mol，2)则化=1:2:4学式为 fec o。24【详解】气体 b 为二氧化碳，其电子式，根据上

21、面分析得到固体a 的化学式是 fec2o4；故答案为：； fec2o4。黑色固体 e 即 feo 与足量浓硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，其离子反应方程式是3feo + 10h+ + no3= no + 3fe3+ + 5h2o；故答案为： 3feo + 10h+ no3 = no + 3fe3+ +5h2o。7 常见含硫物质ad，在生活、生产中有着广泛应用，它们之间的转化关系如下图所示。其中反应、中所需物质b 溶液的浓度不同。请按要求回答下列问题：（ 1） a 的化学式为 _。（2）反应、中cu、 fe 所起的作用相同，即都作_（填 “氧化剂 ”或 “还原剂 ”），你判断的依据是它们都是金

22、属，在反应中都_。（ 3）反应的离子方程式为 _。（ 4）大气中因废气 a 引起酸雨的反应流程之一可用下图示意：上图中由 db的转化所需氧化剂为 _。当将含d的雨水敞口放置一段时间后（忽略溶液体积、温度的变化），其ch+（）将_。（填 “增大 ”“减小 ”或 “不变 ”）。废气 a 是一种重要的化工原料，常采用氨吸收法进行循环利用、变废为宝。某工厂若将6a 进行环保处理，4. 4810l（标准状况下）废气完全转化为 nh4hso3 时，需消耗 10mol/l 氨水溶液（溶质全部以nh3 ?h2o 计）的体积为_l。【答案】 so2还原剂失去电子，化合价升高fe+2h+=fe2+h2o2增大20

23、000【解析】【分析】由 b(含氧酸 )在常温下与足量的铁反应生成c(硫酸盐 )，故 b 是 h24，反应方程式为sofe+2h2so4=feso4+h2， c 是 feso4； cu+2h2so4 (浓)cuso4+so2 +2h2o，故 a 是 so2，222323so +h oh so， d 是 h so 。【详解】（1）由解析可知，a 的化学式为so2；（2）反应、中，反应前后cufe元素的化合价都升高，故反应、中cufe所起、的作用相同，即都作还原剂；（3）铁与稀硫酸常温下反应，离子方程式为fe+2h+=fe2+h2；so h so 过程中， s 元素化合价升高，即h so 被空气中

24、的 o氧化为 h so ；（4） h2 324232242h2so3+ o2 = h2so4， h2so3 是弱酸， h2so4 是强酸，故当将含h2so3 的雨水敞口放置一段时间后（忽略溶液体积、温度的变化），其c( h+) 将增大； so2+nh3?h2o=nh4hso3， n(so2)=4.48 106l532510mol/l 氨水溶液（溶质全=2.0 10mol，故 n(nh ?h o)= 2.0 10mol ，需消耗22.4l/mol部以 nh3?h2o 计）的体积为2.0 105 mol=20000l。10mol/l【点睛】本题是结合图考查s 元素的化合物知识，有关化学方程式书写等

25、，难度不大。8 a、 b、 c、 d、 e、f 六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），其中反应是置换反应。（ 1）若 a是常见的金属单质， d、 f 是气态单质，反应 在水溶液中进行，则反应（在水溶液中进行）的离子方程式是 _ 。（ 2）若 b、 c、 f 都是气态单质，且 b 有毒，的反应中还有水生成，反应需要放电才能发生， a、d 相遇有白烟生成，则 a、 d反应产物的电子式是 _，反应的化学方程式是 _。（3）若 a、 d、 f 都是短周期元素组成的非金属单质，且a、 d 所含元素同主族，a、 f 所含元素同周期，则反应的化学方程式是_。【答案】 2fe2+cl 2=2fe

26、3+2cl -4nh 3+5o24no+6h 2o2c+sio 22co +si【解析】(1). a 是常见的金属单质，d、 f 是气态单质，反应为置换反应且在水溶液中进行，由转化关系可知， a 为变价金属， f 具有强氧化性，则a 为 fe， f 为 cl2、 b 为 hcl、 c 为氯化亚铁、 d 为氢气、 e 为氯化铁，反应（在水溶液中进行）的离子方程式是：2fe2+cl2=2fe3+2cl ，故答案为： 2fe2+cl2=2fe3+2cl ；(2). b 、 c、 f 都是气态单质， b 有毒，则b 为氯气，反应需要放电条件才能发生，为氮气与氧气反应，反应中有水生成，可以推知c 为 n

27、 2， f 为 o2，e 为 no ，a 为 nh 3，反应为置换反应，a、 d 相遇有白烟生成，可推知d 为 hcl ， a 与 d 反应产物为氯化铵，电子式为，反应的化学方程式是：4nh 3+5o24no+6h 2o，故答案为：；4nh 3+5o24no+6h 2o；(3). a 、 d、 f 都是短周期元素组成的非金属单质，且a 、 d 所含元素同主族， a 、 f 所含元素同周期，反应为置换反应，考虑是碳与二氧化硅反应生成硅与co，碳与 f 反应生成e， co 与 f 生成 e，则 f 为氧气，通过验证符合图示转化关系，则反应的化学方程式是2c+sio 22co +si，故答案为： 2

28、c+sio 22co +si。9 将 fe 粉、 cu 粉、 fecl3 溶液、 fecl2 溶液和 cucl2溶液，混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应 )，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_；(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_，一定有 _；(3)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有_ ；(4)由以上反应可知金属离子的氧化性强弱顺序为_ 。3+2+3+2+fe、 cu3+22+【答案】 fe、 cufe 或 cufefe cu fe【解析】【分析】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，向装有氯化铁

29、溶液的烧杯中，加入一定量的cu 和 fe 的混合粉末，则铁和铜都能与氯化铁溶液反应，氧化性：fecl3 cucl2fecl2 ，还原性fecu， fe 有剩余，则cu 没有参加反应，溶液中不存在fe3+、 cu2+，以此解答该题。【详解】氧化性： fecl3 cucl2 fecl2，还原性fe cu，(1)反应后铁有剩余，发生fe+2fecl3=3fecl2， fe+cucl2=cu+fecl2， fe3+、cu2+都不能存在；(2)若 cucl2 有剩余，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有fe，一定有fe2+；容器中可能有 fe3+或 cu；(3)若 fecl3 有剩余，发生fe+2fecl

30、3=3fecl2， cu+2fecl3=cucl2+2fecl2， fe、 cu 都不能存在；(4)由反应 fe+2fecl3=3fecl2， fe+cucl2=cu+fecl2 可知氧化性强弱顺序为fe3+ cu2 fe2+。10 粉煤灰是燃煤产生的工业固体废料，主要成分有al2 32，还含有少量2 3、 caoo 、 siofe o等。采用酸碱联合的方法从粉煤灰中综合回收氧化铝及二氧化硅的工艺流程如下：硫酸熟化过程中发生的反应有：al2 o3?2sio +3h2so4=al(so4)3 +2sio2 +3h2o3al2o3?2sio +9h2 so4=3al2( so4)3 + 2sio2

31、 +9h2 o(1) “ ”_，放置冷却，得到al2(so4)3 ?18h2o结晶 操作：缓缓加热，浓缩至。(2)al2(so4)3?18h2o 在 250 300下失重 40.5%得 al2 (so4)?xh2o， x=_。(3) 还“原焙烧 ”过程中发生反应的化学方程式为_。(4)设计实验检验粗氧化铝中是否含有fe2o3： _。(5)向硅酸钠溶液中通入过量co2 制备白炭黑的化学方程式为_。(6)粗氧化铝制备冶金级氧化铝过程中发生反应 al(oh)4- +co2 =al(oh)3 + hco3- ，该反应的平衡常数为 _已知al(oh)3+h2o ? al(oh)4-+-13? h2o +co2+h k1=4 10 ； h2co3k2 =600； kal (h2co3 ) =4.2-7、k-11 10a2(h2co3) =5.6 10。3 2al2(so4)3+3c焙烧【答案】表面出现结晶薄膜2al2o3+3co2 +6so2取粗氧化铝少许于试管中加稀硫酸溶解，静置，滴加kscn溶液，若溶液变红