高考化学无机推断题专题 12页

第二轮复习无机推断题专题讲座[命题趋向]推理能力是高考测试的五项能力之一。《考试大纲》中对推理能力是这样界定的：“通常根据已知的知识和题目给定的事实和条件，抽象、归纳相关信息，对自然科学问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或做出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来”。无机物质推断题既可以综合考查元素化合物方面的基础知识、还可联系到化学基础理论、化学基本计算、化学实验现象等等，另外无机物质推断题可以较好地测试推断能力，所以近几年的高考试题中，无机物质推断题成了每年高考中考查推理能力的保留题型。分析今高考中物质推断题，主要可分成以下三类：选择型推断题、文字叙述型推断题、框图型推断题。从推理能力考查的特点分析，高考无机推断题中主要表现了以下几个特点：①单信息、多信息并重。同一道推断题中，有的结论只要分析单个信息就可以得出，有的结论需要同时综合多条信息才能得出。②正向、逆向、统摄三种形式的推理并重。有些结论的得出过程中，需要正向、逆向、统摄等三种推理形式。③定性、定量分析并重。推断过程中既需要定性分析、又需要定量分析。④计算和逻辑推理（讨论）并重。[知识体系和复习重点]《考试大纲》中对元素化合物知识的综合要求较高，具体要求如下：①了解在生活和生产中常见无机化合物的性质和用途。②能够运用无机化合物各部分知识进行综合推断，解决有关的综合问题。③能够综合运用无机化合物、有机化合物知识进行综合分析，解决有关的综合问题。[知识指津]无机物的相互反应(见下图所示)　　 (1)无机物间能否反应，主要决定于反应物的性质及反应时的客观条件。左边所示的无机物间的相互反应指其主要性质而言，至于各个具体物质间能否反应，还有一些具体条件要加以考虑。(2)对于氧化物要注意以下问题：①氧化物不一定能直接与水作用生成对应的酸或碱；②金属氧化物有可能是碱性氧化物也有可能是酸性氧化物或两性氧化物，一般有“高价酸，低价碱”的说法，即高价的是酸性氧化物，而低价的是碱性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，而MnO则是碱性氧化物；③酸性氧化物也叫酸酐，但酸酐不一定是氧化物，如有机酸酸酐就不是氧化物。(3)还有一些特殊的反应比较重要，应结合具体物质的性质，加以理解记忆。如①②③　　④⑤　⑥多元弱酸的正盐与自己的酸反应，生成相应酸式盐：⑦弱酸的酸式盐与强碱反应，生成正盐：⑧弱酸的酸式盐与强酸反应生成弱酸。［考点点拨］纵观近几年高考：重点考查了氢、氯、硫、氮、碳（硅）、钠、镁、铝、铁等元素及其化合物性质。预计2012年高考仍以上元素考查为重点，一些物质如氮化物、氢化物、碳化物等性质须注意。趋势为：（1）题目小型化，定性推断渗透定量内容(2)元素推断与无机框图的融合，增大了题目的综合程度。【考点分析与题型三特点】无机框图推断题是以元素化合物知识为主，集基本概念、基本理论为一体的综合性题目。它的主要特点是：①结构紧凑、文字表述少，②考查知识面广、题型多变、思考容量大③包含信息多、综合性强，思维能力要求高④具有很高的区分度和很好的选拔功能等特点。“无机框图推断题”作为高考考查元素化合物知识的热点题型，。它不仅考查考生对元素及其化合物主干知识掌握的情况，更能考查考生思维的敏捷性、发散性、严密性和分析推理综合应用元素化合物知识的能力。为此，在二轮复习时安排了无机推断题的专题复习，通过该专题讲练，让学生在综合测试时能从容的应付各种无机推断。【方法归纳】 一、框图题的求解方法【解题“五步曲”】框图题由于题目字数少，题意及所供信息新且简洁，因此审题就显得尤为重要。其解题过程往往分为五步：①审:审清题意,从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求。②找:找“题眼”即找到解题的突破口，此步非常关键。③析:从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测,顺藤摸瓜,应用正逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式、进行综合分析、推理，初步得出结论。④验:验证确认将结果放入原题检验，完全符合才算正确。⑤答:看清要求，认真解答。“解答”是解题的落脚点，按题目的要求写出答案。【解题要领】(1)思维的整体性。这一类命题，往往环节较多，环节(框图)与环节之间联系紧密，相互制约，命题整体性极强。处理时，必须认真研究命题的整体要求，仔细推敲每一个环节，结合所给条件，弄清楚该环节的反应及实验原理，与前一环节的联系，对后面环节的影响，各个环节都推敲完成后，将全过程串联起来审查，确认整个过程合理且符合命题要求了，才能动手解答，否则回答可能不完整。(2)假设推理的合理性。由于命题环节多，且命题时有意设置了一些障碍，如隐去反应条件，空出一些环节等。解题时，必须找到其中的关键环节，再进行假设推理，能正确将全过程按命题要求理顺，才可以动手解答。二、框图题寻找“题眼”的途径（一）立足基础：框图题重点考察元素及化合物的基础知识，立足于中学阶段常见物质与反应，故要熟练掌握一些代表性物质的基本性质：如色、态、味、化学性质等。夯实基础是求解推断题的前提。及时的进行一些总结和记忆是非常有必要的。关键是寻找“题眼”①特殊颜色②特征反应④特征转化⑤特殊生产“题眼”就是抓“特”字⑥特征数据破题最关键：找“题眼”③特殊条件 1、从物质的特殊颜色、组成、结构方面寻找知识准备：物质颜色（1）有色固体：红（棕）色：Cu、Cu2O、Fe2O3；红褐色：Fe(OH)3；黄色：AgI、Ag3PO4；浅黄色：S或Na2O2或AgBr、FeS2；蓝色：Cu(OH)2；紫黑色：KMnO4I2黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS；白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3；（2）有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫红色）、水（溶剂）苯（溶剂）CCl4（溶剂）Br2黄→橙黄→橙红I2深黄→褐淡紫→紫红紫→深紫Fe(SCN)3（红色）（3）有色气体：Cl2（黄绿色）、Br2(g)（红棕色）、NO2、（红棕色）、I2（紫色）O3（淡蓝色）具有正四面体结构的物质可能为甲烷或白磷或NH4＋；不含金属元素的离子化合物为铵盐；组成为A2B2型的物质可能为Na202、H202、C2H2等。例1、(12分)下图表示各物质之间的转化关系。已知：A、D、F、H均为单质，X常温下为无色液体，B为淡黄色固体，J溶于酸得到黄色溶液。请按要求填空：(1)写出B的电子式：____________________________________。(2)写出生成E的电极反应式：_Fe+2OH－－2e－=Fe(OH)2_，高温===反应⑤的现象是____白色物质迅速转变为灰绿色最终变为红褐色_。(3)反应①的化学方程式是___3Fe+4H2OFe3O4+4H2___，在实验室中引发反应④的操作是_加少量KClO3，插上镁条并将其点燃____。(4)反应⑥的离子方程式是__2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑__。 2、从实验现象寻找例如，气体燃烧呈苍白色火焰的必为H2在Cl2中燃烧；在空气中点燃后火焰呈蓝色，则气体可能为CO、H2、CH4、H2S等。3、从反应类型特征反应现象寻找知识准备：特征反应现象：1..焰色反应：Na+（黄色）、K+（紫色）2.使品红溶液褪色的气体：SO2（加热后又恢复红色）、Cl2（加热后不恢复红色）3.（由白色→灰绿→红褐色）4.在空气中变为红棕色：NO5.气体燃烧呈苍白色：H2在Cl2中燃烧；在空气中点燃呈蓝色：CO、H2、CH46.使湿润的红色石蕊试纸变蓝：NH37.使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：Cl2、Br2、FeCl3、碘水等。例如，同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素的单质和水，则该元素可能为S或N；两种溶液混合生成沉淀和气体，则反应可能为Ba(OH)2与(NH4)2S04，或可溶性铝盐与可溶性金属硫化物(如Na2S、NaHS)、可溶性碳酸盐(如Na2CO3、NaHCO3)或可溶性铁盐与可溶性碳酸盐(如Na2CO3、NaHCO3)之间的双水解反应；遇水能生成气体和难溶性物质的可能为Al2S3、Al(CH3)3或Mg3N2。单质A气体盐酸B溶液某溶液C白色沉淀空气中红棕色沉淀D盐酸E溶液单质AE溶液白色沉淀HNO3AgNO3(焰色反应呈浅紫色)例2、根据左图，指出A、B、C、D、E各是什么物质？A.FeB.FeCl2C.KClD.Fe(OH)3，E.FeCl34、从典型性质寻找如具有臭鸡蛋气味的气体必为H2S；与H2S反应有淡黄色沉淀生成的气体可能为02、C12或SO2；使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3；密度最小的气体为H2；地壳中含量最多的元素为O，最多的金属元素为Al；能溶解SiO2 的酸为HF；遇苯酚生成紫色溶液的离子为Fe3+等。（二）抓住特性：强酸强碱【知识准备】很多物质表现出特殊的物理或化学性质，具有一些特征反应，或在反应中能产生特殊现象，以硫元素及其化合物为例：Ｓ为淡黄色固体，H2S与O2、X2、Fe3+、SO2反应可产生淡黄色单质硫；SO2可被Fe3+、X2氧化，也可使品红溶液褪色，这些特殊信息有助于确定题目的突破口。气体A气体B如：A—　　若A为化合物，则A必为无氧弱酸的铵盐或不稳定弱酸的铵盐：(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2SO3或NH4HSO3。若A为单质则为铝。受热分解产生2种或3种气体的反应：　　（1）铵盐　　（2）硝酸盐　　与水反应产生气体（1）单质　　（2）化合物　　强烈双水解的物质：5、从反应条件寻找如必须控制在170℃的反应，必是制取乙烯的反应；稀溶液与铜常温下不反应，浓溶液与铜加热时反应为浓硫酸。【知识准备】熟悉具有特殊反应条件的反应，多数是重要工业生产反应1、温高压催化剂 2．催化剂、加热3．电解2H2O电解H2+O2例3、（10分）下列是中学化学中常见物质间的反应转化关系图，其中部分产物已略去。常温下，G为固体单质，B、I为液体，其余都为气体。A为化合物，I的浓溶液与G在加热条件下生成F、B和C。H可用作工业上冶炼金属的还原剂。催化剂，加热高温加热通电点燃ABDCEFIH+E+G+G+B+G请按要求填空：（1）写出下列物质的化学式：A：NH3；B：H2O；C：CO2。（2）写出A→D的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O。（3）写出G和I的浓溶液反应的化学方程式C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O。6、从数据去寻找【知识准备】近两年计算型推断题成为高考热点之一，解这类题时要善于抓住物质转化时相对分子质量的变化（例CO→CO2，NO→NO2，SO2→SO3转化时分子中都增加1个氧原子，相对分子质量变化均为16）；放出气体的体积或生成沉淀的量；化合物中各元素的含量；气体的相对密度；相对分子质量；离子化合物中离子个数比；反应物之间的物质的量比；电子总数；质子总数等重要数据。7、从转化关系寻找 无机物之间有一些重要的衍变关系，在物质之间按照一定规律反应时，会形成一定的特征的转化关系。如：⑴　直线型转化：金属碱性氧化物碱盐非金属酸性氧化物酸盐①　　②　　③　　④　　⑵　交叉型转化：　　　　⑶　三角形转化：⑷　无机框图中常用到催化剂的反应：　　　　牢记一些重要的转化关系，在解题时可两相对照，寻找相似，确定范围。　　同时，对一些典型的反应还需要从反应类型上加以总结。如置换反应： （1）金属→金属（2）金属→非金属（3）非金属→非金属　　（4）非金属→金属总结的过程中，要注意从不同的角度出发，如置换反应可以按以上的角度总结也可以按是否是同族间的置换总结。例4、已知A为酸式盐，B为某二价主族金属元素的化合物，常温常压下C、D、F、G、I均呈气态。等物质的量A、B与少量的水充分混合能恰好完全反应。图中反应条件（除高温外）均已略去。（1）写出B的电子式，D的结构简式CHCH。（2）写出A与B反应的化学方程式CaC2+NH4HCO3=NH3↑+C2H2↑+CaCO3↓。（3）如对气体G进行加压操作，产生的现象是气体的红棕色先变深后变浅。（4）写出下列反应的离子方程式：①在A溶液中加入MHCO3-+H+=H2O+CO2↑。②向A溶液中加入过量NaOH溶液，并加热NH4++HCO3-+2OH-＝NH3↑+2H2O+CO32-。8．把握信息：题目给予的新信息可与旧知识形成一个新的知识体系，题干中的“常见”“过量”等字眼为推断限定了范围；而反应条件、某些物质的频繁出现等隐含信息即是解题的重要突破口。9、根据特殊工业生产推断 【知识准备】重要工业生产反应1、煅烧石灰石2、煅烧黄铁矿3、二氧化硫的催化氧化4、氨的催化氧化5、合成氨6、电解饱和食盐水7、工业制盐酸8、高炉炼铁9、工业制取漂粉精10、工业制水煤气11、硅酸盐工业例5、．由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有下图的转换关系，甲是工业上制取A的主要原料。请回答：（1）写出下列物质的化学式：A_____Al___乙___NaAlO2____。（2）写出甲物质在工业上的任两种主要用途___耐高温材料、轴承　制取铝单质____。（3）写出下列变化的化学方程式：①A与NaOH溶液反应的化学方程式_2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑__。②乙与过量CO2反应的离子方程式AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－。③戊溶液与乙溶液混合的离子方程式Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al(OH)3↓____。三、解推断题的一般方法1．顺推法：顺推是根据题设条件和转化关系方框图，从最初反应物入手，利用给定反应物的结构和性质特点，顺着转化关系往后推，从而解决问题。物质A跟B反应生成物E、F和G，物质C跟D反应生成物质Ｉ，某温下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如附表所示。请填写下列空白：　　2．逆推法：有的推断题，最初条件意义并不明确，但某一结果有较明确的含义，求解时，从这一结果入手，采用逆推模式，逆向逐层推理，可顺利达到解决问题的目的。3．假想验证法： 假设思维模式是由题设条件和转化关系图找出题目突破口，并对有关内容建立假设，然后将假设结果代入题中验证分析，由此可使问题得以解决。假设模式的思维途径可表示为：　　例:下图①～分别代表反应中的一种物质，请填空白：（１）①、③、④的化学式分别是_______。（２）⑧与⑨反应的化学方程式是________。　　　　分析：由题设条件“物质①受热分解得气体混合物”可判断①可能为浓HNO3或不稳定酸的铵盐等。常见的不稳定酸的铵盐有NH4HCO3，(NH4)2CO3，NH4HSO3等。假设①为NH4HCO3，则气体混合物将为NH3，CO2，H2O蒸气，代入题中可推知③为NH3，④为O2，②为CO2；又由转化关系可推知⑥为NO，⑦为NO2，⑧为HNO3，⑨、⑩一种为MgO，一种为Ｃ，因⑧⑨反应生成三种产物，则⑨为Ｃ。以上结果都是符合题意的，可见假设①为NH4HCO3是成立的。同理(NH4)2CO3亦合题意。故参考答案为（１）①——NH4HCO3[(NH4)2CO3]；③——NH3；④——O2；（２）C+4HNO3===2H2O+4NO2↑+CO2↑四、中学阶段元素化合物知识规律一般的突破口是以某些物质的特殊性质和结构，反应的特殊现象，特殊的反应，特有的反应条件，特有的反应类型来体现的，总结归纳如下：1．同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水的元素可能是硫和氮2．同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物生成盐的元素一定是氮3．两种溶液混合生成沉淀和气体，这两种溶液的溶质可能是①Ba(OH)2与(NH4)2SO4或(NH4)2CO3或(NH4)2SO3 ②可溶性铝盐与可溶性金属硫化物或可溶性碳酸盐或碳酸氢盐③可溶性铁盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐④Na2S2O3溶液与强酸4．既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸等；能放出气体的物质有两性单质（铝、锌）、弱酸的氨盐（NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4HSO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、NH4HS等）5．能与强碱溶液反应的单质：S、Al、Cl2、Si、F2等，能产生氢气的有Al、Si6．能在水中水解生成气体和难溶物或微溶物的物质可能是：Al2S3、Mg3N2、CaC2与水反应放出气体的常见物质：碱金属单质、碱土金属单质、F2、Na2O2、Mg3N2、Al2S3、CaC27．两物质反应先沉淀后溶解的有：CO2与Ca(OH)2或Ba(OH)2、NaOH与铝盐、氨水与AgNO3、强酸与偏铝酸盐8．能使溴水褪色的物质：H2S和SO2及它们相对应的盐、活泼金属、不饱和烃、醛、酚、碱9．特殊的实验现象⑴焰色及有色物质⑵遇酚酞显红色的气体：NH3（碱性气体）⑶遇空气变为红棕色的气体：NO⑷加碱产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，必有Fe2⑸加苯酚显紫色或加SCN-显血红色或加碱产生红褐色沉淀，必有Fe3+⑹遇BaCl2生成不溶于硝酸的白色沉淀，可能是：SO42-、Ag+、SO32-⑺遇HCl生成沉淀，可能是：S2O32-、Ag+、SiO32-、AlO2-⑻遇H2SO4生成沉淀，可能是：Ba2+、Ca2+、S2O32-、SiO32-、AlO2-⑼具有臭鸡蛋气味的气体H2S，与H2S反应生成淡黄色沉淀的气体有Cl2、O2、SO2、NO2⑽电解时阳极产生的气体一般是：Cl2、O2，阴极产生的气体是：H2⑾能使品红溶液褪色的气体可能是：Cl2、SO2，物质可能有：NaClO、Ca(ClO)2等次氯酸盐、氯水、过氧化钠、过氧化氢、活性碳等⑿气体单质：H2、O2、Cl2、N2、F2⒀固体加热产生的气体：O2、NH3、CH4、CO2只有将所学过的知识系统化、网络化，并从中找到知识规律，才能准确地找到切入点和突破口，从而培养出良好的直觉思维能力。2012年5月