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2019-2020年高考化學(xué)真題分項(xiàng)解析 專題14《無機(jī)綜合與推斷》 1．【xx新課標(biāo)Ⅰ卷理綜化學(xué)】（14分）硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦（主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示： 回答下列問題： （1）寫出Mg2B2O5H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度濃度外，還可采取的措施有_________（寫出兩條）。 （2）利用 的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是______（寫化學(xué)式）。 （3）“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_______。 然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是________。 （4）“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是 （填名稱）。 （5）以硼酸為原料可制得硼氫化鈉（NaBH4），它是有機(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為_______。 （6）單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表示制備過程___________。 【答案】（1） Mg2B2O5H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3；減小鐵硼礦粉粒徑、提高反應(yīng)溫度。 （2） Fe3O4； SiO2和CaSO4； （3）將Fe2+氧化為Fe3+；使Al3+與Fe3+形成氫氧化物而除去。 （4）（七水）硫酸鎂 （5） （6） 2H3BO3 B2O3+3HO B2O3+3Mg 3MgO+2B 【考點(diǎn)定位】元素及其化合物知識(shí)；化學(xué)工藝常識(shí)；物質(zhì)結(jié)構(gòu)。本題是以化學(xué)工藝為素材，選材冷僻，試題難度為很難等級(jí)。 【名師點(diǎn)晴】我認(rèn)為這道題是一道好題，層次分明，有區(qū)分度。本題有考查“雙基”——提速措施；四氧化三鐵的磁性；制單質(zhì)硼的反應(yīng)。也有考查知識(shí)綜合運(yùn)用能力——Mg2B2O5H2O與硫酸反應(yīng)；凈化除雜兩步實(shí)驗(yàn)操作的作用；兩處成分的判斷。甚至還有思維最近發(fā)展區(qū)的考查——硫酸鎂的結(jié)晶水?dāng)?shù)目（如果將結(jié)晶水作為計(jì)分點(diǎn)的話）；硼氫化鈉的電子式?？忌加锌赡艿梅?，但完全闖過三關(guān)的考生應(yīng)該不多。（2）問中四氧化三鐵的考查，做了一種很高級(jí)的處理——去理想化。中學(xué)化學(xué)里學(xué)到四氧化三鐵（象鐵絲在純氧中燃燒所得的無定形產(chǎn)物）和酸可以反應(yīng)，但是天然的四氧化三鐵和酸是不反應(yīng)的。的這種處理不會(huì)影響大部分考生的得分，因?yàn)閱栴}情景中只有四氧化三鐵有磁性（中學(xué)雙基）。 2．【xx浙江理綜化學(xué)】Ⅰ．(6分) 請(qǐng)回答： （1）H2O2的電子式___________。 （2）鎂燃燒不能用CO2滅火，用化學(xué)方程式表示其理由________________。 （3）在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀，寫出反應(yīng)的離子方程式_____________。 （4）完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式： ( )MnO4－＋( )C2O42－+______＝( )Mn2+＋( )CO2↑＋________ Ⅱ．(12分) 化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑。一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成甲。甲與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2，甲與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4。將4.80g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2。 請(qǐng)推測(cè)并回答： （1）甲的化學(xué)式__________。 （2）甲與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式__________。 （3）NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。 （4）甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3)，脫銹過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （5）某同學(xué)認(rèn)為：用惰性氣體趕盡反應(yīng)體系中的空氣，將鐵和鹽酸反應(yīng)后的氣體經(jīng)濃硫酸干燥，再與金屬鈉反應(yīng)，得到固體物質(zhì)即為純凈的甲；取該固體物質(zhì)與水反應(yīng)，若能產(chǎn)生H2，即可證明得到的甲一定是純凈的。 判斷該同學(xué)設(shè)想的制備和驗(yàn)純方法的合理性并說明理由___________。 【答案】Ⅰ．（1） （2）2Mg＋CO22MgO＋C （3） AgCl + Br－== AgBr + Cl－ （4） 2MnO4－ + 5C2O42－ + 16H+ == 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O Ⅱ．（1）NaH （2） 4NaH+AlCl3==NaAlH4+3NaCl （3）NaAlH4+2H2O==NaAlO2+4H2↑ （4） 3NaH+Fe2O3==2Fe+3NaOH （5）制備過程不合理，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，H2中混有HCl，導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl 驗(yàn)純方法不合理，如果有Na殘留，Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生H2；沒有考慮混入的NaCl 【解析】Ⅰ．（1）H2O2分子中兩個(gè)氧原子與氫原子形成共用電子對(duì)，兩個(gè)氧原子間也形成共用電子對(duì)，其電子式為： 。 （2）鎂可以在CO2中燃燒，生成MgO和C，化學(xué)方程式為：2Mg＋CO22MgO＋C。 （3）AgBr比AgCl更難溶，生成的淡黃色沉淀為了溴化銀，離子方程式為AgCl + Br－＝AgBr + Cl－。 （4）MnO4－→Mn2+，Mn的化合價(jià)降低5，C2O42－→2CO2，C的化合價(jià)升高2，根據(jù)化合價(jià)升降相等，變化可得：2MnO4－ + 5C2O42－ == 2Mn2+ + 10CO2↑，該反應(yīng)只能在酸性條件下進(jìn)行(因?yàn)樯蒑n2+)，再根據(jù)原子數(shù)守恒可得完整的化學(xué)方程式：2MnO4－ + 5C2O42－ + 16H+ == 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O Ⅱ．（1） 將4.80g甲加熱至完全分解，得到金屬鈉和2.24 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2，則甲所含氫元素的質(zhì)量為0.1mol2gmol－1=0.2g，n(H)=0.2mol，鈉元素的質(zhì)量為4.6g，n(Na)=0.2mol，故甲的化學(xué)式為NaH。 （2）根據(jù)原子數(shù)守恒，甲與AlCl3反應(yīng)還生成NaCl，化學(xué)方程式為：4NaH+AlCl3==NaAlH4+3NaCl。（3）NaAlH4氫元素為－1價(jià)，水中氫元素為+1價(jià)，兩考可發(fā)生歸中反應(yīng)生成H2，H2既是氧化產(chǎn)物，也是還原產(chǎn)物，其它元素化合價(jià)不變，所以還有NaAlO2生成，化學(xué)方程式為：NaAlH4+2H2O＝NaAlO2+4H2↑。 （4）－1價(jià)的氫具有強(qiáng)還原性，可把Fe3+還原為鐵，化學(xué)方程式為：3NaH+Fe2O3==2Fe+3NaOH(若氧化產(chǎn)物為H2，還可以被Fe2O3繼續(xù)氧化)。 （5）該同學(xué)的制備過程不合理，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)，H2中混有HCl，經(jīng)濃硫酸干燥時(shí)HCl不能除去，HCl與Na反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl；驗(yàn)純方法也不合理，若鈉有殘留，Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生H2，若混入NaCl，固體物質(zhì)也不純凈。 【考點(diǎn)定位】本題主要是考查化學(xué)基本概念、電子式、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、考查無機(jī)物的推斷，新情境下化學(xué)方程式的書寫，實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)等。涉及雙氧水、鎂、CO2、鹵化銀、鈉、鋁及其化合物等。 【注】本題分類與專題4、14 3．【xx重慶理綜化學(xué)】（15分）某汽車安全氣囊的產(chǎn)氣藥劑主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物質(zhì)。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，產(chǎn)氣藥劑產(chǎn)生大量氣體使氣囊迅速膨脹，從而起到保護(hù)作用。 （1）NaN3是氣體發(fā)生劑，受熱分解產(chǎn)生N2和Na，N2的電子式為 。 （2）Fe2O3是主氧化劑，與Na反應(yīng)生成的還原產(chǎn)物為 （已知該反應(yīng)為置換反應(yīng)). （3）KClO4是助氧化劑，反應(yīng)過程中與Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化學(xué)鍵的類型為 ，K的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。 （4）NaHCO3是冷卻劑，吸收產(chǎn)氣過程中釋放的熱量而發(fā)生分解，其化學(xué)方程式為 。 （5）100g上述產(chǎn)氣藥劑產(chǎn)生的氣體通過堿石灰后得到N2 33.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。 ①用堿石灰除去的物質(zhì)為 ； ②該產(chǎn)氣藥劑中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 【答案】8.(15分) （1） （2）Fe (3)離子鍵和共價(jià)鍵 （4）2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+H2O (5)①CO2 、H2O ② 65% 【解析】（1）氮原子最外層有5個(gè)電子，共用3對(duì)電子形成氮?dú)?，則N2的電子式為。 （2）因?yàn)镕e2O3 與Na的反應(yīng)為置換反應(yīng)，所以Fe2O3作為氧化劑，與Na反應(yīng)得電子生成Fe單質(zhì)。 （3）KClO4 屬于含氧酸鹽，所以KClO4含有化學(xué)鍵的類型為離子鍵和共價(jià)鍵，K是19號(hào)元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為 （4）NaHCO3 熱穩(wěn)定性較差，受熱分解生成碳酸鈉、CO2 和水，方程式為2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+H2O （5）①堿石灰的主要成分是NaOH和CaO，所以用堿石灰除去的物質(zhì)為CO2 、H2O； ②標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LN2的物質(zhì)的量為1.5mol,根據(jù)N原子守恒，該產(chǎn)氣藥劑中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（1.523）65100100%=65%。 【考點(diǎn)定位】本題主要考查電子式，化學(xué)鍵類型，化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫，化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。 【名師點(diǎn)晴】將電子式，氧化還原反應(yīng)，置換反應(yīng)，化學(xué)鍵的類型，原子結(jié)構(gòu)示意圖，化學(xué)方程式的書寫，物質(zhì)的除雜，化學(xué)計(jì)算等基礎(chǔ)知識(shí)聯(lián)系起來，重在基礎(chǔ)，以汽車安全氣囊的反應(yīng)原理作為命題背景，不僅關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，聯(lián)系生產(chǎn)生活，還能考查學(xué)生在特定情境中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力，同時(shí)對(duì)提高學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)有著積極作用。 4．【xx北京理綜化學(xué)】（14分） 研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。 （1） 溶于海水的CO2主要以4種無機(jī)碳形式存在，其中HCO3-占95%，寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCO3-的方程式： 。 （2） 在海洋循環(huán)中，通過右圖所示的途徑固碳。 ①寫出鈣化作用的離子方程式： 。 ②同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的O2只來自于H2O，用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下，將其補(bǔ)充完整： + ===(CH2O)x+x18O2+xH2O （3） 海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測(cè)量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)，測(cè)量溶解無機(jī) 碳，可采用如下方法： ①氣提、吸收CO2，用N2從酸化后的還說中吹出CO2并用堿液吸收（裝置示意圖如下），將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。 ②滴定。將吸收液洗后的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解無機(jī)碳的濃度= mol/L。 （4） 利用右圖所示裝置從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。 ①結(jié)合方程式簡述提取CO2的原理： 。 ②用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格的方法是 。 【答案】（1）CO2+H2OH2CO3，H2CO3HCO3－+H+ （2）①Ca2++2HCO3－===CaCO3↓+CO2+H2O ②xCO2 2xH218O （3）① ②xy/z （4）①a室：2H2O-4e－=O2↑+4H+，H+通過陽離子膜進(jìn)入b室，發(fā)生反應(yīng)：HCO3－+H+=CO2↑+H2O。②c室的反應(yīng)：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調(diào)節(jié)至接近裝置入口海水的pH 【考點(diǎn)定位】考查鹽類水解、方程式書寫、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)平衡移動(dòng)、電解、化學(xué)計(jì)算等。 【名師點(diǎn)晴】本題以CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿為素材，考查有關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)，難度不大，要求學(xué)生掌握弱電解質(zhì)的電離、化學(xué)方程式的書寫以及利用守恒觀點(diǎn)配平方程式，第（3）小問責(zé)考查學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與計(jì)算能力，第（4）問利用電化學(xué)利用理論從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量，體現(xiàn)了化學(xué)與環(huán)境保護(hù)、理論與實(shí)際相結(jié)合的特點(diǎn)。 【注】本題分類與專題14、10 5．【xx海南化學(xué)】（8分）單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通過如下圖所示的路線制備，其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，回答下列問題： （1）能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是 ；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為 。 （2）由Mg2Z生成Y的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ，Y分子的電子式為 。 （3）Z、X中共價(jià)鍵的類型分別是 。 【答案】（1）氫氟酸；SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si； （2）Mg2Si+4HCl=2 MgCl2+SiH4↑；； （3）非極性（共價(jià)鍵）、極性（共價(jià)鍵） 【解析】Z為半導(dǎo)體單質(zhì)，則Z是Si元素；Si可與氫氟酸反應(yīng)；其氧化物為二氧化硅，根據(jù)反應(yīng)的流程圖可知，二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到Si單質(zhì)。其余問題可解。 【考點(diǎn)定位】考查以Si為載體的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化的判斷。 【名師點(diǎn)睛】將硅及其化合物的性質(zhì)與化學(xué)鍵的判斷、電子式的書寫和化學(xué)方程式的書寫放在一起考查了學(xué)生對(duì)硅及其化合物的性質(zhì)掌握的熟練程度，考查學(xué)生的閱讀材料接收信息的能力、推理能力、規(guī)范書寫化學(xué)用語的能力。注意把握硅及其化合物的特殊性，靈活運(yùn)用題給信息是解題的關(guān)鍵。 6．【xx上海化學(xué)】（本題共12分） 過氧化鈣（CaO2）是一種白色、無毒、難溶于水的固體，能殺菌消毒，廣泛用于果蔬保鮮、空氣凈化、污水處理等方面。工業(yè)生產(chǎn)過程如下： ①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2； ②不斷攪拌的同時(shí)加入30% H2O2，反應(yīng)生成CaO28H2O沉淀； ③經(jīng)過陳化、過濾，水洗得到CaO28H2O，再脫水干燥得到CaO2。 完成下列填空 （1）第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。第②步反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （2）可循環(huán)使用的物質(zhì)是 。 工業(yè)上常采用Ca(OH)2過量而不是H2O2過量的方式來生產(chǎn)，這是因?yàn)? 。 （3）檢驗(yàn)CaO28H2O是否洗凈的方法是 。 （4）CaO28H2O加熱脫水的過程中，需不斷通入不含二氧化碳的氧氣，目的是 、 。 （5）已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。下圖是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定產(chǎn)品中CaO2含量的裝置（夾持裝置省略）。 若所取產(chǎn)品質(zhì)量是m g，測(cè)得氣體體積為V mL（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則產(chǎn)品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用字母表示）。 過氧化鈣的含量也可用重量法測(cè)定，需要測(cè)定的物理量有 。 【答案】（1）2NH4Cl+ Ca(OH)2=CaCl2+2NH3?H2O。CaCl2+ H2O2+ 8H2O+2 NH3=CaO28H2O↓+2NH4Cl； （2）NH4Cl；溶液顯堿性，就可以抑制CaO28H2O的溶解，從而提高產(chǎn)品的產(chǎn)率。H2O2是弱酸性，會(huì)促進(jìn)CaO28H2O的溶解，對(duì)物質(zhì)的制取不利。 （3）取最后一次洗滌溶液，向其中加入AgNO3溶液，再滴加幾滴稀硝酸，若無白色沉淀產(chǎn)生，就證明洗滌干凈，否則沒有洗滌干凈。 （4）抑制CaO28H2O分解，防止過氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)。 （5）；樣品質(zhì)量、完全分解后剩余固體的質(zhì)量。 【解析】 （1）第①步在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2，二者發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+ Ca(OH)2=CaCl2+2NH3?H2O。②不斷攪拌的同時(shí)加入30% H2O2，反應(yīng)生成CaO28H2O沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCl2+ H2O2+ 8H2O+2 NH3=CaO28H2O↓+2NH4Cl； （2）根據(jù)上述32題分析可知，可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH4Cl。工業(yè)上常采用Ca(OH)2過量而不是H2O2過量的方式來生產(chǎn)，這是因?yàn)镃a(OH)2過量，是溶液顯堿性，就可以減少CaO28H2O的溶解，從而可以提高產(chǎn)品的產(chǎn)率 （3）CaO28H2O是從含有NH4Cl的溶液中過濾出來的，若CaO28H2O洗滌干凈，則表明上不含有NH4Cl電離產(chǎn)生的NH4+或Cl-，所以檢驗(yàn)CaO28H2O是否洗凈的方法是取最后一次洗滌溶液，向其中加入AgNO3溶液，再滴加幾滴稀硝酸，若無白色沉淀產(chǎn)生，就證明洗滌干凈，否則沒有洗滌干凈。 （4）CaO28H2O加熱脫水的過程中，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：CaO28H2OCa(OH)2+H2O2+ 6H2O；2H2O22H2O+ O2↑。若通入氧氣中含有二氧化碳，就會(huì)與分解反應(yīng)產(chǎn)生的Ca(OH)2反應(yīng)，使反應(yīng)正向進(jìn)行，同時(shí)通入氧氣，就可以使是裝置中H2O2分解率降低，因而可以得到更多的CaO2。 （5）已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。反應(yīng)的方程式是。根據(jù)方程式可知，每有2mol CaO2發(fā)生反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生1mol O2，氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是22.4L?，F(xiàn)在產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣體積是V mL，則氧氣的物質(zhì)的量是n(O2)=V10-3L/22.4L/mol= V/22.410-3mol；則反應(yīng)的CaO2的物質(zhì)的量是n(CaO2)= 2 n(O2)=V/11.210-3mol，則產(chǎn)品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為φ=[n(CaO2)?Mm] 100％= [V/11.210-3mol72g/molm] 100％=. 過氧化鈣的含量也可用重量法測(cè)定，需要測(cè)定的物理量有灼燒前過氧化鈣的質(zhì)量及物質(zhì)質(zhì)量不再發(fā)生改變時(shí)剩余固體的質(zhì)量。 【考點(diǎn)定位】考查CaO2 的制取原理、操作、及物質(zhì)洗滌、純度的測(cè)量的知識(shí)。 【名師點(diǎn)睛】物質(zhì)反應(yīng)時(shí)反應(yīng)條件不同，發(fā)生的反應(yīng)不同，要結(jié)合反應(yīng)條件及物質(zhì)的性質(zhì)書寫相應(yīng)的反應(yīng)方程式。在物質(zhì)制取時(shí)，要從平衡移動(dòng)角度分析反應(yīng)條件的控制的意義，應(yīng)用物質(zhì)的量的有關(guān)關(guān)系、元素在反應(yīng)中的守恒關(guān)系進(jìn)行物質(zhì)純度計(jì)算。