2023高考化学二轮复习-第19讲-证据下的推理-陌生无机物的组成与性质推断题组训练

专题19-证据下的推理——陌生无机物的组成与性质推断1.[2020·浙江1月选考节选]由三种元素组成的化合物A,按如图所示流程进行实验。气体B为纯净物,溶液C焰色反应为砖红色,气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。请回答:（1）组成A的三种元素是,A的化学式是。

（2）固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是。（3）气体E与甲醛在一定条件可生成乌洛托品(学名:六亚甲基四胺),该反应的化学方程式是(乌洛托品可以用分子式表示)。

2.[2019·浙江4月选考27]固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验：请回答：（1）由现象1得出化合物X含有________元素(填元素符号)。（2）固体混合物Y的成分________(填化学式)。（3）X的化学式________。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体，固体完全溶解，得到蓝色溶液，该反应的化学方程式是________。3．[2018·浙江11月选考27]已知化合物X由3种元素组成，某学习小组进行了如下实验：=1\*GB3①取适量X，加水完全溶解，无气体产生，溶液呈碱性；进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色；=2\*GB3②取1.685gX溶于水，加入含HCl0.02000mol的盐酸恰好中和；中和后的溶液与硝酸酸化的过量AgNO3溶液反应，得到4.305g白色沉淀。请回答：（1）X中3种元素是(用元素符号表示)。（2）X与水反应的化学方程式是。（3）X中一种元素对应的单质，可与足量的Na2CO3溶液反应得到Cl2O，写出该反应的化学方程式：。4．浅绿色盐X仅含四种元素,不含结晶水,M(X)<908g·mol-1,某小组为了探究X的组成和性质,设计并完成了如下实验:上述实验中,得到23.3g白色沉淀E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。已知:①X分解成A、B、C的反应为非氧化还原反应;②常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子。请回答如下问题:（1）写出B分子的电子式:;X的化学式是。

（2）在570℃下隔绝空气加热X至完全分解的化学反应方程式为：。（3）请写出G溶于D溶液的离子方程式: 。

5.固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:请回答:（1）由现象1得出化合物X中含有(填元素符号)元素,X的化学式为。（2）固体混合物Y主要的成分为(填化学式)。

（3）实验室常将氨(NH3)通过红热的黑色固体化合物Z制备氮气,该反应的化学方程式是,当有28g氮气生成时转移的电子的物质的量为mol。

6．为探究某无结晶水的正盐X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质,设计并完成下列实验(气体体积已折算为标准状况下的体积)。已知:B是空气的主要成分之一;C是一种强碱,且微溶于水,载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。（1）X的化学式为。

（2）B的组成元素在元素周期表中的位置是。

（3）D分子的空间构型为。

（4）写出X受热分解转变成A和B的化学反应方程式: 。7．化合物X(仅含三种短周期元素)是一种络合氢化物的贮氢材料,X中某种元素的单质常用来制造信号弹和烟火,某研究小组为了探究X的组成和性质,设计并完成了如下实验(金属互化物——全部由金属元素组成的化合物)。（1）写出H的电子式:。

（2）写出X在400℃下分解的化学方程式: 。（3）下列说法中正确的有。

A.化合物H可以与水反应生成氢气B.单质D可以在干冰中燃烧C.往溶液E中逐滴加入稀盐酸,将立刻产生白色沉淀D.溶液G的成分可用于泡沫灭火器（4）金属互化物C分别与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应产生气体的物质的量之比为。

8．由三种元素组成的化合物A,按如图流程进行实验:已知:①气体B为纯净物。②固体E既能溶于NaOH溶液又能溶于盐酸。请回答:（1）组成A的三种元素是,A的化学式是。

（2）固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是。

（3）气体B与足量CuO在加热条件下反应,请写出一个可能的化学方程式:。9．由四种元素组成的白色粉末状固体X,其摩尔质量为63g·mol-1,按如图流程进行实验。气体E是纯净物。回答下列问题:（1）气体E的化学式是,X的化学式是。

（2）溶液B生成沉淀D的离子反应方程式:。

（3）气体A通过次氯酸钠溶液可得到可用作火箭推进剂的N2H4,写出该反应的化学方程式:。1.【答案】（1）Ca、H和NCa2HN（2）Ca2HN+5HCl=2CaCl2+H2↑+NH4Cl（3）4NH3+6HCHO→(或C6H12N4)+6H2O【解析】（1）C的焰色反应为砖红色,则C中含有Ca2+,E为碱性气体,则为NH3,故D中含有NH4+,Ca2+与Na2CO3可以生成沉淀F,则F为CaCO3,溶液C中含有CaCl2和NH4Cl,由元素守恒知固体A中含有Ca元素和N元素,A与稀盐酸反应可生成纯净物B气体,则B为H2,物质的量为0.02mol,HCl中+1价的H的化合价降低,则A中含有-1价的H,两者发生归中反应生成H2,则A中含有的-1价H为0.02mol,由Ca守恒知,A中Ca的物质的量为0.04mol,由质量守恒知,A中N的质量为1.9g-0.02mol×1g·mol-1-0.04mol×40g·mol-1=0.28g,N的物质的量为0.02mol,n(Ca)∶n(H)∶n(N)=2∶1∶1,所以A的化学式为Ca2（2）Ca2HN中的H为-1价,与HCl发生归中反应生成H2,同时生成CaCl2和NH4Cl,根据H元素得失电子守恒配平反应。（3）的化学式为C6H12N4,由NH3和HCHO反应而得,由N守恒知,NH3前配4,由C守恒知,HCHO前配6,由H、O原子守恒知,产物中有H2O生成,且H2O前配6。2.【答案】（1）O（2）Cu和NaOH（3）NaCuO22NaCuO2＋8HCleq\o(=)2NaCl＋2CuCl＋Cl2↑＋4H2O【解析】（1）根据现象1可知，混合气体为H2、H2O，则X中含有O；（2）根据现象2可知，X中含有0.02molCu元素；根据现象3可知含Na元素，且Na+与Cl-物质的量相同，即X中含有0.02molNa元素，Y中含0.02molCu和0.02molNaOH；（3）根据质量守恒可得出O的质量为0.64g，物质的量为0.04mol，故X的最简式为NaCuO2。X与浓盐酸反应产生黄绿色气体为Cl2，固体完全溶解，得到蓝色溶液为CuCl2，反应方程式为2NaCuO2＋8HCleq\o(=)2NaCl＋2CuCl＋Cl2↑＋4H2O。3.【答案】（1）K、Cl、O（2）K3ClO+H2O=KCl+2KOH（3）H2O+2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3【解析】（1）焰色反应呈现紫色火焰，说明X中含有K元素；加入含HCl0.02000mol的盐酸恰好中和，说明X溶于水生成了0.02000molKOH，X中则含有0.01molO2-（0.16g）；中和后的溶液与硝酸酸化的过量AgNO3溶液反应，得到4.305g白色沉淀，则中和后的溶液中含有0.03molCl-，则X中含有0.01molCl-（0.355g）。根据质量守恒可得K元素的质量为1.17g，物质的量为0.03mol，故X的化学式为K3OCl。（2）根据推断过程，X溶于水生成物为KOH和KCl，反应方程式为：K3ClO+H2O=KCl+2KOH。（3）X中一种元素对应的单质，可与足量的Na2CO3溶液反应得到Cl2O，该元素即为Cl，氯气与Na2CO3溶液反应得到Cl2O，其中Cl的化合价升高，则必有Cl的化合价降低得到NaCl，故反应为：H2O+2Cl2+2Na2CO3=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3。4.【答案】（1）H∶O····∶HCu4(OH)6（2）Cu4(OH)6SO4eq\o(=,\s\up7(570℃))4CuO+SO3↑+3H2O↑（3）Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O【解析】浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解发生非氧化还原反应，得到A、B和黑色固体C，常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子，B为H2O,A和水反应生成的D能和氯化钡反应生成白色沉淀E，E只能为BaSO4，则D为H2SO4，A是SO3；23.3g白色沉淀E的物质的量为0.1mol，黑色固体C可能为Fe3O4、CuO、C等，黑色固体C在1000℃下隔绝空气反应生成气体F和红色固体G，G能和H2SO4反应生成红色固体和蓝色溶液，应为Cu2O在酸性溶液中的歧化反应:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。所以黑色固体C为CuO，G为Cu2O，气体F为O2，红色固体H为Cu，蓝色溶液I为CuSO4溶液，然后结合反应产生的物质的质量计算物质的量，利用物质的量的比等于原子个数比，结合其不含有结晶水，确定X的化学式，并进行解答。根据上述分析可知A是SO3，B是H2O，C是CuO，D是H2SO4，E是BaSO4，F是O2，G为Cu2O，H为Cu，I为CuSO4，X是含有Cu、H、O、S四种元素的化合物。（1）B为H2O，水分子中H、O原子之间以共价键结合，电子式为H∶O····∶H，根据元素守恒可知，在浅绿色盐X中n(Cu)=2n(Cu2O)=2×28.8

g144

g·mol-1=0.4mol，n(CuO)=0.4mol，n(S)=n(BaSO4)=23.3

g233

g·mol-1=0.1mol，n(CuO)∶n(SO3)=0.4mol∶0.1mol=4∶1，仅含四种元素，不含结晶水，设化学式为Cu4(OH)mSO4,Cu4(OH)mSO44CuO+SO（2）X在570℃下隔绝空气加热发生反应:Cu4(OH)6SO4eq\o(=,\s\up7(570℃))4CuO+SO3↑+3H2O↑。（3）红色固体G是Cu2O，与足量稀H2SO4发生氧化还原反应，生成Cu、CuSO4、H2O，反应的离子方程式为Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。5.【答案】（1）SBaCuS2（2）BaO和CuO（3）2NH3+3CuOeq\o(=,\s\up7(高温))3Cu+N2+3H2O6【解析】根据现象1可知,无色气体为SO2,向黑色固体化合物Z中加入盐酸,溶液呈蓝色,说明固体Z为CuO,向碱性溶液中加硫酸会产生白色沉淀,说明该溶液中含有Ba2+,由此可知,固体混合物Y中含有BaO,据此解答本题。（1）根据上述分析可知,X中含有S元素,固体化合物Z的物质的量为8

g80

g·mol-1=0.1mol,固体混合物中BaO的质量为23.3g-8g=15.3g,BaON(Cu)∶N(Ba)∶N(S)=1∶1∶2,故X的化学式为BaCuS2。（2）由上述分析可知,Y的主要成分为CuO和BaO。（3）氨与氧化铜在高温条件下反应,生成铜、氮气、水,其化学反应方程式为3CuO+2NH3eq\o(=,\s\up7(高温))N2+3Cu+3H2O,反应3CuO+2NH3eq\o(=,\s\up7(高温))N2+3Cu+3H2O中N元素由-3价变为0价,每生成1molN2转移6mol电子,故当有28g氮气即1molN2生成时,转移的电子的物质的量为6mol。6.【答案】（1）LiN3（2）第2周期，ⅤA族（3）三角锥形（4）3LiN3eq\o(,\s\up7(△))Li3N+4N2↑【解析】（1）B是空气的主要成分之一,可能为氮气或氧气,D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明D气体为NH3,物质的量n(NH3)=2.24

L22.4

L·mol-1=0.1mol,载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,则C为LiOH,推断紫色晶体A所含两种短周期元素为氮和锂,结合元素守恒,含氮0.1mol,含锂的物质的量n(Li)=3.5

g-0.1mol×14

g·molLi元素物质的量=0.3mol,X化学式中N(Li)∶N(N)=0.3∶0.9=1∶3,化学式为LiN3。根据分析,X为LiN3,A为Li3N,B为N2,C为LiOH,D为NH3。（2）B为N2,N在元素周期表中的位置是第2周期ⅤA族。（3）D为NH3,价层电子对数为3+5-1×32=4,孤电子对数为1,（4）X是LiN3,隔绝空气加热分解生成氮气和Li3N,反应的化学方程式为：3LiN3eq\o(,\s\up7(△))Li3N+4N2↑。7.【答案】（1）[H∶]-Mg2+[H∶]-（2）3Mg(AlH4)2Mg3Al2+4Al+12H2↑（3）ABD（4）2∶1【解析】化合物X(仅含三种短期元素)是一种络合氢化物的贮氢材料,在400℃下隔绝空气分解,放出氢气,则A为H2,X中某种元素的单质常用来制造信号弹和烟火,应含有Mg元素,溶液E中通入过量二氧化碳生成白色胶状沉淀,则F应为Al(OH)3,可知X含有Mg、Al、H这3种元素,由转化关系可知D为Mg,H为MgH2,B为Al,由题中数据可知n(Mg)=0.72g24g·mol-1=0.03mol,n(Al)=1.08g27g·mol-1=0.04mol,n[Al(OH)3]=4.68g78（1）H为MgH2,为离子化合物,电子式为[H··]-Mg2+[H··]-。（2）X在400℃下分解的化学方程式为3Mg(AlH4)2Mg3Al2+4Al+12H2↑。（3）化合物H为MgH2,可以与水发生氧化还原反应生成氢气,故A正确;单质D为Mg,可以在CO2中燃烧,故B正确;溶液E中含有过量的氢氧化钠,逐滴加入稀盐酸,不立刻产生白色沉淀,故C错误;溶液G含有碳酸氢钠,可用于泡沫灭火器,故D正确。（4）C为Mg3Al2,Mg、Al都可与盐酸反应,而只有Al与氢氧化钠溶液反应,则1molC与盐酸反应可生成6mol氢气,与氢氧化钠溶液反应,可生成3mol氢气,产生气体的物质的量之比为2∶1。8．【答案】（1）氢、碳、铝Al(CH3)3（2）Al(CH3)3+3HClAlCl3+3CH4↑（3）CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O【解析】根据已知条件,E是一种既能溶于NaOH溶液又能溶于盐酸的白色固体,E为某种含铝化合物,E可以加热生成白色固体F,说明白色固体E为Al(OH)3,白色固体F为Al2O3;气体B为纯净物,同时气体B可燃烧生成另一种气体C,气体C可以与Ca(OH)2溶液反应生成白色沉淀,能与Ca(OH)2反应生成沉淀的气体有CO2、SO2、SO3,若为硫化