【創(chuàng)新設計】2021高考化學總復習(江西版)作業(yè)本：熱點回頭專練4-以框圖推斷為背景的無機綜合應用題

專練4以框圖推斷為背景的無機綜合應用題1．A、B、C、D、E、F為中學化學中的常見物質，且物質A由1～2種短周期元素組成，在肯定條件下有如圖轉化關系，請完成下列問題：(1)若常溫下A為有色氣體。①當F是一種金屬單質時，請寫出肯定濃度的B溶液和適量F反應生成C與氣體E的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________。②當C為直線形分子時，E具有漂白性，物質F焰色反應呈黃色，則C的電子式為________；D中所含化學鍵的類型為________________________________________________________________________。(2)若A為淡黃色固體，D為白色難溶于水的物質，且A和D的相對分子質量相等，請用離子方程式表示F的水溶液呈酸性的緣由：________________________________________________________________________。(3)若A中一種元素原子的最外層電子數(shù)為內層電子總數(shù)的eq\f(1,5)，將B和D分別溶于水，所得溶液按恰當比例混合，可得一種不含金屬元素的鹽溶液，請寫出A與H2O反應的化學方程式：_____________________________________；B轉化為C的化學方程式為_________________________________________。解析依據(jù)物質的特殊物理性質為突破口進行推斷，推出各物質，應用化學用語及化學反應原理進行解題。答案(1)①Fe＋4H＋＋NO3－=Fe3＋＋NO↑＋2H2O②離子鍵、極性共價鍵(2)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋(3)Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑ NH3＋5O2eq\o(=,\s\up10(催化劑),\s\do10(加熱))4NO＋6H2O2．下圖是一些重要工業(yè)生產的轉化關系(反應條件略去)。請完成下列問題：(1)若D是單質，且與A屬于同一主族，則：①反應的化學方程式是_________________________________________。②D的原子結構示意圖是________。③D單質的一種重要用途是____________________________________。(2)若B為黃色固體，D為固體化合物，則：①該反應的化學方程式是_______________________________________。②生產該工業(yè)品的工廠應建在離________較近的地方。③試驗室檢驗C的方法是__________________________________________。(3)若B是一種有刺激性氣味的氣體，則：①B分子的空間構型為________。②試驗室進行此試驗時，?？吹接写罅堪谉煯a生，產生大量白煙的緣由是_________________________________________________________________。③化合物C在肯定體積的容器中，在肯定條件下發(fā)生反應，測得容器內氣體的壓強略小于原來的eq\f(2,3)。請寫出該反應的化學方程式________________________________________________________________________。解析(1)由題意可知，若D是單質，且與A屬于同一主族，那么該反應是單質A＋化合物B→氣態(tài)化合物C＋單質D，故其必為C與SiO2之間的反應。(2)單質A＋黃色固體B→氣態(tài)化合物C＋固體化合物D，那么A為O2，B為FeS2，該反應是硫酸工業(yè)的重要反應，生產硫酸的工廠應建在離硫酸消費中心較近的地方。(3)若B是一種有刺激性氣味的氣體，那么該反應是氨的催化氧化反應，故化合物C為NO，化合物B為NH3，試驗室進行此試驗時，?？吹接写罅堪谉煯a生，說明生成了NH4NO3?？隙w積的容器中的NO在肯定條件下發(fā)生反應，測得容器內氣體的壓強略小于原來的eq\f(2,3)，說明反應前后氣體物質的量之比為3∶2，故該反應的化學方程式為：3NO=NO2＋N2O。答案(1)①2C＋SiO2eq\o(=,\s\up10(高溫))Si＋2CO↑②③作半導體材料(2)①4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up10(高溫))2Fe2O3＋8SO2②消費中心③將氣體C通入品紅溶液中，溶液褪色，將溶液加熱，又恢復紅色(3)①三角錐形②生成的NO氣體被氧氣氧化生成NO2，NO2與水反應生成的硝酸與NH3反應生成NH4NO3而產生大量白煙③3NO=NO2＋N2O3．下圖是一些常見的單質、化合物之間的轉化關系圖，有些反應中的部分物質被略去。反應①常被應用于野外焊接鋼軌，②是工業(yè)上重要的反應之一。請回答下列問題：(1)H的電子式是____________，其中含有的化學鍵類型是________________。(2)寫出反應④的現(xiàn)象：_____________________________________________，有關反應的化學方程式為__________________________________________。(3)已知I的燃燒熱是－285.8kJ·mol－1，則1m3(標準狀況)I完全燃燒，恢復至室溫時放出的熱量是________(計算結果保留3位有效數(shù)字)。(4)25℃時，以Pt為電極電解含有少量酚酞的F的飽和溶液，則在________(填“陰”或“陽”)極四周溶液由無色變?yōu)榧t色，若在此極收集到0.2g氣體，則此時溶液的pH是________(假設溶液的體積為2L且不考慮電解后溶液體積的變化)。(5)在K溶液中加入與K等物質的量的Na2O2，恰好使K轉化為N，寫出該反應的離子方程式：_______________________________________________。解析依據(jù)圖示確定①為鋁熱反應，②為電解飽和食鹽水的反應，D能與G反應，則D、G、J和K分別為Fe、Cl2、FeCl3和FeCl2，依據(jù)反應④可確定H、I、M、N、B、A分別為NaOH、H2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Fe2O3和Al。(1)NaOH屬于離子化合物，含有離子鍵和共價鍵。(3)1m3H2完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為eq\f(1000L,22.4L·mol－1)×285.8kJ·mol－1＝1.28×104kJ。(4)電解時陽極和陰極反應分別為2Cl－－2e－=Cl2↑和2H＋＋2e－=H2↑，陰極四周OH－濃度上升，溶液將由無色變?yōu)榧t色；收集到0.2gH2時轉移0.2mol電子，溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，則溶液的pH＝13。(5)Na2O2在溶液中能將Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3沉淀，同時生成O2。答案(1)Na＋[··eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))··H]－離子鍵和共價鍵(或離子鍵和極性鍵)(2)白色沉淀，快速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(3)1.28×104kJ(4)陰13(5)4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O=4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋4．Mg及其化合物可以發(fā)生如下轉化(部分反應物、生成物或水已略去)，已知X、Y、Z為氣態(tài)單質，B常溫下為液態(tài)，D的焰色為黃色，C和G混合冒白煙并生成A。(1)寫出下列物質的化學式：A________；Y________。(2)請用電子式表示B的形成過程：___________________________________。(3)請用電離或水解平衡解釋A＋B＋Mg→C＋X＋MgCl2的緣由_________________________________________________________________。(4)將1molCO2通入1L溶質為F的溶液中，充分反應后，再向混合液中逐滴滴加鹽酸，所加鹽酸的體積與生成的氣體的關系如圖所示，原F溶液的物質的量濃度為________mol·L－1。解析Mg與A(由C與G混合冒白煙并生成A猜想為銨鹽)、B(由無色液體猜想為H2O)反應生成MgCl2和氣體單質X、與G反應冒白煙的物質C，應聯(lián)想Mg與NH4Cl溶液的反應，C為NH3、X為H2。則G為HCl，那么Z是Cl2。C與G生成A、G與Mg(OH)2生成MgCl2，與推斷符合。再確定D、E、Y、F：MgCl2→Mg(OH)2必定要加堿，而同時還產生氣體單質Y，應推想D是Na2O2、Y是O2，E是NaCl、F是NaOH。(4)前面20mL不產生氣體，后面10mL氣體量達到最大，則溶質是NaOH和Na2CO3，且物質的量之比為1∶1。即1molCO2反應生成了1molNa2CO3，還剩余1molNaOH，所以原溶液中有3molNaOH，c(NaOH)＝3mol·L－1。答案(1)NH4ClO2(2)2Heq\a\vs4\al(×)＋eq\a\vs4\al(·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\a\vs4\al(·)→H×·eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))×·H(3)NH4Cl水解生成NH3·H2O和HCl，加入鎂后，由于鎂格外活潑，與水解產生的H＋反應生成H2，使溶液中c(H＋)減小，從而促進了NH4Cl的水解，最終逸出NH3(4)35．右圖表示某固態(tài)單質A及其化合物之間的轉化關系(某些產物和反應條件已略去)?；衔顱在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質量之比為4∶5，化合物D是重要的工業(yè)原料。(1)寫出A在加熱條件下與H2反應的化學方程式：_______________________________________________________________；(2)寫出E與A的氫化物反應生成A的化學方程式：________________________________________________________________；(3)寫出一個由D生成B的化學方程式：________________________________________________________________；(4)將5mL0.10mol·L－1的E溶液與10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合。①寫出反應的離子方程式：_________________________________________；②反應后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________________________________________________________________；③加熱反應后的溶液，其pH________(填“增大”“不變”或“減小”)，理由是_____________________________________________________________。解析常見的固體單質除了金屬之外還有B、C、Si、P、S、I2，而能在空氣中反應生成氣體化合物的只有C、S。由A在加熱條件下可與氫氣反應，B、C的相對分子質量之比為4∶5，確定A是單質硫，由于SO2和SO3的相對分子質量之比恰好為4∶5，硫酸是重要的工業(yè)原料，化合物E應為H2SO3。將5mL0.10mol·L－1的E(H2SO3)溶液與10mL0.10mol·L－1的NaOH溶液混合，兩者恰好完全反應，所得溶液為Na2SO3溶液，由于SO32－＋H2OHSO3－＋OH－，所以溶液顯堿性。依據(jù)水解的特點可知加熱溶液可以促進水解。答案(1)S＋H2eq\o(=,\s\up7(△))H2S(2)H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O(3)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(其他合理答案也可)(4)①H2SO3＋2OH－=SO32－＋2H2O②大于Na2SO3是強堿弱酸鹽，水解后溶液呈堿性③增大水解是吸熱反應，加熱促使SO32－水解程度增大，因而pH增大6．幾種中學化學常見的單質及其化合物相互轉化的關系如下圖所示：可供參考的信息有：①甲、乙、丙、丁為單質，其余為化合物。②A由X和Y兩種元素組成，其原子個數(shù)比為1∶2，元素養(yǎng)量之比為7∶8。③B常溫下為無色有刺激性氣味的氣體，H常溫下為無色無味的液體，E常用作紅色油漆和涂料。試依據(jù)上述信息回答下列問題：(1)A的化學式為________。(2)F與丁單質也可以化合生成G，試寫出該反應的離子方程式：_________________________________________________________________。(3)如圖甲所示，將少量F的飽和溶液分別滴加到下列物質中，得到三種分散系①、②、③。試將①②③填入圖乙方框中。(4)化合物M與H組成元素相同，可以將G氧化為F，且不引入新的離子。試寫出M在酸性環(huán)境下將G氧化為F的離子方程式：________________________________________________________________________。(5)已知丙單質與D的濃溶液按物質的量之比為1∶2恰好反應生成B氣體的化學轉化式為：丙＋D(濃)eq\o(→,\s\up7(△))B↑＋丙的氧化產物＋水，則丙在其氧化產物中的化合價為：________。解析先推導A的化學式。由eq\f(7,X)∶eq\f(8,Y)＝1∶2知X、Y的相對原子質量之比為7∶4，擴大為14∶8、28∶16、56∶32…可知X為Fe、Y為S、A為FeS2。那么，框圖關系為：(5)丙單質可能為Cu或C，因此其氧化產物中的化合價為＋2價或＋4價。答案(1)FeS2(2)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(3)(4)H2O2＋2H＋＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2H2O(5)＋2價或＋4價7．A～M為中學化學的常見物質，它們之間的轉化關系如圖所示，部分生成物和反應條件省略。已知C、D是由元素X、Y、Z中的兩種組成的化合物，X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，在周期表中X的原子半徑最小，Y、Z原子最外層電子