《2023年高考化学热点专项导航与精练（新高考专用）》专项17 陌生物质的推断（解析版）

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第二篇元素及其化合物

专项 17 陌生物质的推断

无机推断题是一种重要形式，浓缩了元素及其化合物知识，具有极强的学科特色，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。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。

1．(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+BaCu3O4

Ba(OH)2+3Cu+N2+2H2O。② X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。

2．(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____________________________________。

【答案】(1)Fe、S、O、HFeH(SO4)2

(2)FeCl3、HCl、BaCl2Cl-、H2O、SCN-、OH-

(3)2FeH(SO4)2+40Na 2Fe+4Na2S+16Na2O+H2

(4)用玻璃棒蘸取溶液 G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在 OH-；取少量溶液 G，加入足量

H2O2，用盐酸酸化，再加入 BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有 S2-

【解析】X形成水溶液，与氯化钡反应生产白色沉淀，且沉淀不与盐酸反应说明生产硫酸钡，说明 X

含有硫酸根，溶液加入 KSCN 变红说明含有 Fe3+，B为4.66g 则为 0.02mol 硫酸钡，说明 X含有 0.02mol 的

硫酸根，H中为 Fe 单质，即为0.01mol，X中含有 0.01molFe，由此可知 X中应含有 0.01 的H。(1)由分析

可知，组成 X的元素有：Fe、S、O、H；X的化学式为 FeH(SO4)2；(2)X为FeH(SO4)2与氯化钡反应，溶液

C中溶质的成分是 FeCl3、HCl 以及过量的 BaCl2；根据 C为溶液，铁离子在水中会水解，C→D 形成络合物，

D→E 形成沉淀，相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序：Cl-、H2O、SCN-、OH-；(3)X 与足量 Na 反应生

成固体 F的化学方程式是：2FeH(SO4)2+40Na 2Fe+4Na2S+16Na2O+H2；(4)设计实验确定溶液 G中

阴离子：用玻璃棒蘸取溶液 G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在 OH-；取少量溶液 G，加入足量

H2O2，用盐酸酸化，再加入 BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有 S2-。

无机推断中，最为核心的是要依据条件、现象推断出物质，未知物质化学式的思维过程可概括为思维

起点的选择——推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程)，即依物质

的特性或特征转化来确定“突破口”。

1．思维过程的展开——解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识

和解题经验进行推断。

(1)根据框图以及题给信息，结合“基础知识的梳理——元素化合物的性质”。常见的主要是特征现象，

比如沉淀的颜色、气体的颜色、气体的特殊性质以及焰色反应等，初步确定物质的元素组成。

(2)根据题给数据，运用元素守恒(质量守恒)、电荷守恒以及电子的是守恒等方法求解物质物各元素的

原子(离子)的物质的量，从而找出它们的个数之比，得出未知物质的化学式。

2．思维过程的检验——将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。

解题方法及推理过程表示如下：

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