专题02 陌生无机推断型综合题-冲刺高考化学大题突破+限时集训（浙江专用）

专题02  陌生无机推断型综合题

浙江省选考第18题为陌生无机综合推断。物质推断题浓缩了元素及其化合物知识，题材广、可考查内容多且容易控制卷面难度的题型特点，成了高考命题中一种十分重要形式。无机推断中，最为核心的是要依据条件、现象推断出物质，近年来出现(浙江选考)已不囿于传统的无机推断，改头换面以小流程结合定量计算进行推断的形式出现。

试题以物质组成或分解产物探究为背景，以叙述或流程图形式考查化合物的性质，需将分析流程、筛选信息，把题干信息转化为有效信息，然后从众多有效信息中寻找突破口。此题常因思维障碍或思维断层，无法找到“题眼”，不能正确推断流程中的物质或相关反应而失分。

【例1】(2023·浙江省1月选考)化合物X由三种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：

已知：白色固体A用溶解后，多余的酸用恰好中和，请回答：

(1)X的组成元素是___________，X的化学式是___________。

(2)写出B→C溶液呈棕黄色所发生的化学反应方程式___________。

(3)写出生成白色固体H的离子方程式___________。

(4)设计实验检验溶液Ⅰ中的阳离子___________。

【答案】(1)Ca、Cl、O    Ca(ClO4)2 

(2)8HI+NaClO4=4I2+NaCl+4H2O或12HI+NaClO4=4HI3+NaCl+4H2O 

(3)[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2NH4+

(4)用玻璃棒蘸取溶液I，点在蓝色石蕊试纸上，呈红色说明溶液中有H+；取溶液于试管中，加入NaOH至碱性，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝说明有NH4+

【解析】由化合物X与碳酸钠溶液反应生成白色固体A和无色溶液B可知，白色固体A可能为碳酸钙或碳酸钡沉淀，说明化合物X中含有钙离子或钡离子，由多步转化后溶液B得到白色沉淀H可知化合物X中一定含有氯元素和氧元素，由白色沉淀H的质量为1.435g可知，化合物X中含有氯元素的物质的量为=0.01mol，由白色固体A用0.0250mol盐酸溶解后，多余的酸用0.0150mol氢氧化钠溶液恰好中和可知，化合物X中含有钙元素或钡元素的物质的量为(0.0250mol—0.0150mol)×=0.005mol，若化合物X含有钡元素，白色固体A的质量为=0.005mol×197g/mol=0.985g＞0.500g，所以X中含有钙元素，含有的氧元素物质的量为=0.04mol，则X中钙元素、氯元素、氧元素的物质的量比为0.005mol：0.01mol：0.04mol=1：2：8，则X的化学式为Ca(ClO4)2。(1)X的组成元素钙原子、氯元素和氧元素，化学式为Ca(ClO4)2；(2)由图可知，B→C溶液呈棕黄色所发生的反应为高氯酸钠溶液与氢碘酸反应生成氯化钠、碘和水，反应的化学反应方程式为，故答案为：8HI+NaClO4=4I2+NaCl+4H2O；(3)由图可知，生成白色固体H的反应为氯化二氨合银与硝酸溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸铵，反应的离子方程式为[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+=AgCl↓+2NH4+；(4)由图可知，溶液Ⅰ为硝酸和硝酸铵的混合溶液，则检验溶液中氢离子铵根离子的操作为用玻璃棒蘸取溶液Ⅰ，点在蓝色石蕊试纸上，呈红色说明溶液中有H+；取取溶液于试管中，加入NaOH至碱性，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝说明有NH4+。

【例2】(2022·浙江省6月选考)化合物X由三种元素组成，某实验小组按如下流程进行相关实验：

化合物X在空气中加热到，不发生反应。

请回答：

(1)组成X的三种元素为_______；X的化学式为_______。

(2)溶液C的溶质组成为_______(用化学式表示)。

(3)①写出由X到A的化学方程式_______。

②X难溶于水，但可溶于氨水中，写出该反应的离子方程式_______。

(4)设计实验，检验尾气中相对活泼的2种气体_______。

【答案】(1)   Ba、Cu、O     BaCu3O4

(2)HCl、H2SO4

(3) 2NH3+BaCu3O4Ba(OH)2+3Cu+N2+2H2O     BaCu3O4+12NH3H2O＝3Cu(NH3)42++Ba2＋+8OH－+8H2O

(4)将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口，若变蓝，说明尾气中有NH3。将尾气通入冷的集气瓶中，若有液珠，说明有H2O

【解析】化合物X由三种元素组成，在加热条件下和足量氨气反应生成固体混合物A，A和盐酸反应生成0.960g紫红色固体应该是Cu，无色溶液B中加入0.015mol稀硫酸生成白色沉淀1.165g应该是BaSO4，无色溶液C中加入足量BaCl2溶液生成白色沉淀2.330g是BaSO4。(1)根据以上分析可知Cu的物质的量是0.96g÷64g/mol＝0.015mol，第一次生成硫酸钡的物质的量是1.165g÷233g/mol＝0.005mol，第二次生成硫酸钡的物质的量是2.33g÷233g/mol＝0.01mol，因此1.965gX中一定含有0.96gCu，Ba的质量是0.005mol×137g/mol＝0.685g，二者质量之和是1.645g＜1.965g，相差0.32g，根据原子守恒可知应该是氧元素，物质的量是0.32g÷16g/mol＝0.02mol，则Ba、Cu、O三种原子的个数之比是1：3：4，所以组成X的三种元素为Ba、Cu、O，X的化学式为BaCu3O4。(2)根据氯原子原子守恒以及溶液C仍然能与氯化钡反应生成硫酸钡可知溶液C的溶质组成为HCl、H2SO4。(3)①反应中Cu元素化合价降低，得到电子，则氨气中氮元素化合价升高，被氧化生成氮气，根据原子守恒可知由X到A的化学方程式为2NH3+BaCu3O4Ba(OH)2+3Cu+N2+2H2O。②X难溶于水，但可溶于氨水中，说明有Cu(NH3) 42+生成，所以该反应的离子方程式为BaCu3O4+12NH3H2O＝3Cu(NH3) 42++Ba2＋+8OH－+8H2O。(4)反应中氨气可能过量，高温下水是气态，氮气性质稳定，所以需要检验的是氨气和水蒸气，实验方案为：将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口，若变蓝，说明尾气中有NH3。将尾气通入冷的集气瓶中，若有液珠，说明有H2O。

未知物的推断与性质探究的思维过程：

解题的关键通过计算确定物质化学式，方法如下：

(1)根据题给信息，计算出可求粒子的物质的量。

(2)根据电荷守恒，确定出未知离子的物质的量。

(3)根据质量守恒，确定出结晶水的物质的量。④各粒子的物质的量之比，即为物质化学式的下标比。

【变式1】固体化合物X是一种白色粉末，由四种常见元素组成。为探究X的组成，进行如下实验：

其中，流程中的各步反应均完全，气体产物完全逸出，某些生成物已略去。请回答：

(1)组成X的短周期元素的符号___________，C分子的空间构型___________。

(2)加入NaNH2固体后分离得到的溶液中所含溶质的化学式___________。

(3)生成F的离子方程式___________。

(4)X加入足量氢氧化钠溶液后，在空气中蒸干灼烧，所得的固体中也含有E。写出上述过程中总的化学方程式___________。

(5)沉淀D是一种混合物，试设计实验加以证明：___________。

【变式2】某有机工业化合物X是由四种常见元素组成的，实验探究其组成过程如图：

实验过程有现象：气体A燃烧时，火焰呈淡蓝色；白色沉淀G可溶于强碱溶液。

(1)化合物X的组成元素：___________，(填元素符号)沉淀G的化学式：___________。

(2)化合物X与水共热的化学反应方程式为：___________

(3)沉淀C中有色固体成分与稀硝酸反应的离子方程式为：___________

(4)无色气体D与气体A在Pd/Al2O3催化下反应，可消除二者对环境的影响，实现“绿色化学”，该反应的化学反应方程式是：___________

(5)向深蓝色溶液F通入SO2气体，待反应稳定后，溶液褪色，并产生白色沉淀物，试设计实验验证白色沉淀物中的阴离子：___________(提示：Cu2SO4溶于水快速歧化，Cu2SO4=Cu+CuSO4)。

1．(2023·浙江省(杭州二中、温州中学、金华一中、绍兴一中)四校高三联考)某研究小组探究白色难溶盐X(含五种元素，M<200g·mol-1)的组成，进行如下实验：

已知：固体A为常见单质；气体B能使品红褪色，实验测得气体体积为3.36L(标准状况)，为防止污染环境，实验过程中用NaClO溶液吸收；溶液E中含有两种溶质，且阴离子相同。

请回答下列问题：

(1)X除含有H、O元素，还含有_______元素，X的化学式为_______。

(2)混合溶液C中的溶质主要有_______(填化学式)。

(3)可用气体B通入深蓝色溶液E制备X，写出相应的离子方程式_______。

(4)设计实验方案证明吸收气体B的NaClO溶液已过量：_______。

2．(2023·浙江省高三选考科目适应性考试)化合物X由三种元素组成，某兴趣小组按如下流程进行相关实验：

已知：①X在空气中加热到800℃不发生化学反应。②青色、绿色均为蓝色和黄色的混合色，蓝色成分较多时呈青色，黄色成分较多时呈绿色。请回答：

(1)组成X的元素为_______。X的化学式为_______。

(2)溶液B通入过量CO2发生反应的离子方程式_______。

(3)青色溶液转化为绿色溶液的原因(结合离子方程式说明)_______。

(4)绿色溶液转化为深蓝色溶液发生的主要化学方程式_______。

(5)气体E与镁在一定条件下可反应，将产物溶于过量盐酸，设计实验检验溶液中含有的阳离子(除外)：_______。

3．(2023·浙江省9 +1高中联盟高三联考)化合物X由3种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验：

已知：A溶液焰色试验呈黄色，恰好中和A溶液消耗0.06mol HCl，气体F中含有水蒸气1.08 g。

请回答：

(1)组成X的三种元素名称为_______，D的化学式为_______。

(2)溶液C中溶质的成分是_______(用化学式表示)。

(3)X与稀硫酸反应的化学方程式是_______。

(4)设计实验，检验气体F中的另外2种气体_______。

4．(2023·浙江省东阳中学高三选考科目仿真模拟)固体化合物由4种元素组成，某学习小组开展如图探究实验：

已知：白色沉淀A仅含两种元素。溶液B和溶液C中阳离子由相同元素组成，且完全转化时，消耗标准状况下112mLO2，同时消耗0.04 mol NH3·H2O。

请回答：

(1)无色气体的电子式是_______。

(2)化合物中的金属元素是_______(填写元素符号)，化学式是_______。

(3)写出无色溶液B转化为深蓝色溶液C的离子方程式_______。

(4)白色沉淀A加水煮沸得到绿色溶液(溶质的元素组成与沉淀A相同)，并转化为红色固体，该红色固体由一种单质和一种氧化物组成。

①写出上述反应的化学方程式_______。

②设计实验方案证明红色固体是混合物_______。

5．(2023·浙江省高三选考科目适应性考试)由三种短周期元素组成的化合物A，常温下为无色晶体，易分解、易爆炸，水溶液中相对稳定，是二元含氧酸，一定条件下可用作还原剂。A的制备可以经过如下步骤实现：

已知：A的相对分子质量为62，在氧气中灼烧可得物质的量之比为2：1的两种气体；钠汞齐是单质钠溶于单质汞形成混合物，是一种强还原剂；B、E含有相同的阴离子。

请回答：

(1)A的组成元素名称是_______。

(2)A中所有原子都满足稀有气体原子的电子层结构，且具有对称性，则A的结构式为_______。

(3)B的水溶液显碱性，用离子方程式表示其原因：_______。

(4)C是氯碱工业产物之一，写出由X生成B的化学方程式：_______。

(5)将A加入到碘水中，碘水褪色，生成三种酸，物质的量之比为1：1：6，写出发生的方程式：_______。

6．(2023·浙江省杭州高级中学选考模拟)固体C是一种具有钙钛矿结构的良好的储氢材料，固体A(焰色试验为黄色)与固体B以物质的量之比为在一定条件下可以合成固体C，完全中和无色溶液F需要。

(1)固体C由_______(填元素符号)元素组成，其中_______(填元素符号)与钙钛矿中O元素位置一致。

(2)固体A与固体B反应生成固体C的化学方程式_______。

(3)固体C与水发生氧化还原反应的化学方程式_______。

(4)固体C在无水条件下可以作为某些钢铁制品的脱锈剂，脱锈过程发生反应的化学方程式_______，该反应中涉及到的金属离子与结合的能力从大到小排序为_______。

(5)有人提出气体单质D与的反应产物中可能含有，请设计实验方案验证之_______。

7．(2023·浙江省强基联盟高三12月联考)X通常状况下是一种红黄色气体，相对分子质量小于100，含有三种常见短周期元素。为研究X的组成，5.895g的X分三等份进行实验，过程如下(气体体积已折算至标准状况)：

请回答：

(1)X的化学式为_______。溶液A的成分为_______。

(2)X与H2O反应的化学方程式为_______。

(3)金(Au)可溶于浓B溶液生成C和金的一价配离子(与CH4具有相同的空间结构)，写出该反应的化学方程式：_______。

(4)设计一个实验方案，探究溶液F中溶质的阳离子成分：_______。

8．(2023·浙江省绍兴市高三选考科目诊断性联考)固体A由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验：

已知：D为淡黄色固体，气体G是一种纯净物，在标准状况下的密度为1.518·gL-1，混合物H与溶液C中的溶质相同。请回答：

(1)组成A的三种元素是_______，A的化学式是_____________。

(2)写出D与NaOH反应的离子方程式_______________________________。

(3)X在潮湿的空气中易转变为含A的混合物，写出相应的化学方程式_______。

(4)写出E→H的化学反应方程式_________________________。

(5)E转化为H过程中，加热不充分，H中可能含有Z，请设计简单实验验证_________________________。

9．(2023·浙江省学军中学选考模拟)某化合物X由前四周期的四种元素组成，探究其组成的实验过程如图。

已知：无水硫酸铜遇气体G能变蓝色。白色沉淀E可溶于强酸或强碱溶液；沉淀A是由砖红色氧化物M和白色沉淀E组成的混合物。

请回答：

(1)化合物X的化学式为______。气体F的电子式为______。

(2)深蓝色溶液D中所含的主要阳离子有(写离子符号)______。

(3)砖红色固体与稀硝酸反应的离子方程式为______。

(4)在深蓝色溶液D中滴加稀硫酸至pH为3～4，再加入过量KI固体，有白色沉淀(2种元素组成，个数比为1：1)生成，溶液由蓝色变为褐色。写出该反应过程的离子方程式：______。

(5)设计实验方案，鉴定蓝色溶液B中所含的阴离子成分______。

10．(2023·浙江省镇海中学选考模拟)化合物X由3种短周期元素组成，某兴趣小组按如下流程进行实验。溶液D焰色反应为紫红色，气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

请回答：

(1)组成X的3种元素是_______(填元素符号)，其中非金属元素形成的所有单核离子半径由大到小的顺序为_______。

(2)将足量气体B通入硫酸铜溶液，得到深蓝色溶液，写出该反应的离子方程式_______，溶液E中溶质的成分为_______(用化学式表示)。

(3)写出A→D的化学方程式是_______。

(4)在X的3种元素中，由相对分子质量最小的元素组成的单质与一定量的金属钠反应，请设计实验方案，验证反应结束后固体的成分_______。

11．(2023·浙江省舟山中学选考模拟)黄色固体X是由四种元素组成的化合物，用作颜料和食品的抗结剂，为测定其组成，进行如下实验。已知气体D能使澄清石灰水变浑浊，溶液F中只含有一种溶质。回答下列问题：

(1)固体X的组成元素是_______。

(2)混合气体A中所含物质的化学式为_______。

(3)实验中溶液B由X转化而来的溶质与KOH反应的总离子方程式为_______。

(4)证明沉淀G中的金属元素已完全沉淀的方法是_______。

(5)X与酸性KMnO4溶液反应，可生成一种与X组成元素相同，但式量比其小39的化合物，该反应的化学方程式为_______。

12．(2023·浙南名校七彩联盟高三选考模拟)化合物X由三种元素组成，某学习小组做了一系列实验，流程如下图。(所有数据均为标准状况下数据)

已知：气体A是一种常见的烃。B为二元化合物。

完成下列问题：

(1)写出X的化学式___________；A的结构简式___________；

(2)C→D的离子反应方程式___________；

(3)将A通入C中也能生成X，写出离子反应方程式___________；

(4)设计实验验证A中含有的两种元素。___________。

3．(2022·浙江省1月选考)化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如图流程进行实验：

请回答：

(1)组成X的元素有______，X的化学式为___________。

(2)溶液C中溶质的成分是______(用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序_____________________。

(3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是_____________________。

(4)设计实验确定溶液G中阴离子____________________________________。

4．(2021·浙江6月选考)固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。

其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答：

(1)白色固体C的化学式是_______，蓝色溶液D中含有的溶质是_______(用化学式表示)。

(2)化合物X的化学式是_______；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的电子式_______。

(3)蓝色溶液A与N2H5+作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。

①写出该反应的离子方程式_______。

②设计实验验证该白色沉淀的组成元素_______。

5．(2021·浙江1月选考)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。

其中：X是易溶于水的强酸盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；B可使品红水溶液褪色。请回答：

(1)组成X的3种元素是______(填元素符号)，X的化学式是______。

(2)将固体X加入温热的稀H2SO4中，产生气体B，该反应的离子方程式是______。

(3)步骤I，发生反应的化学方程式是______。

(4)步骤II，某同学未加H2O2溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是______。

(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因，一般认为：B不能使品红褪色，而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明______。