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  • 2021-05-13 发布

高考化学专题无机框图推断与元素推断技巧总结

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复习专题:无机框图推断与元素推断技巧 ‎【考点回顾】   一、解推断题的一般思维策略   1.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。   ⑴焰色反应:Na+(黄色)、K+(紫色)   ⑵浅黄色固体:S或Na2O2或AgBr   ⑶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)   ⑷有色溶液:Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)    有色固体:红色(Cu、Cu2O、Fe2O3)、红褐色[Fe(OH)3]         蓝色[Cu(OH)2]、黑色(CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS)         黄色(AgI、Ag3PO4)、白色[Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3]    有色气体:Cl2(黄绿色)、NO2与溴蒸气(红棕色)   ⑸特征反应现象:   2.抓住特性:   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。又如 :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   强烈相互促进水解的物质:   3.利用转化:   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:      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   4.应用数据:   物质转化时式量的变化、各元素含量、相对密度等数据都是解题的关键点,可综合物质结构、性质、相互转化关系进行推断,如CO→CO2,NO→NO2,SO2→SO3,转化时分子中都增加1个氧,式量变化均为16。   5.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。   二、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。‎ ‎  例1.图1每一方框中的字母代表一种反应物或生成物:‎ 附表  各物质的量 ‎          C    D    I 起始组成/mol    6    4    0 某时刻组成/mol   3    3    2‎ ‎  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:   ⑴ 物质H的分子式_______;   ⑵ 反应①的化学方程式_______;   ⑶ 反应②的化学方程式(须注明反应条件)是________。    答案:   ⑴ HCl;⑵ Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O; ⑶ 3H2+N22NH3 2.逆推法:    例2.某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐,根据图2化学反应方框图填空:‎ ‎(1)单质F是________;   (2)写出由E生成G的离子方程式(或化学方程式)_______;   (3)溶液I中所含金属离子是________;   (4)由CE+F若改用浓酸,则不能选用的浓酸是(写分子式)________。   分析:从题设最初条件看,其意义并不明确,但从转化关系方框图中的结果“红褐色沉淀G”可知,其含义明确,故从此入手运用逆推。由红褐色沉淀G逆推可知溶液E中含Fe2+,再由E逆推知单质C为Fe,单质F为H2;又由单质F(H2)逆推知单质B可为金属Al或Zn或者为非金属单质Si,另由溶液I加NH3·H2O转化为沉淀J,J溶于强碱溶液,可确定单质B为Al,化合物A为铁的氧化物。 ‎ ‎ 答案:(1)H2;(2)4Fe2++8NH3·H2O+O2+2H2O===4Fe(OH)3↓+8NH 或Fe2++2NH3·H2O====Fe(OH)2↓+2NH;4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;(3)Al3+和Na+;(4)H2SO4或HNO3 ‎ ‎  3.假想验证法:   ‎ 例3.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________。‎ ‎  答案:⑴①——NH4HCO3[(NH4)2CO3];③——NH3;④——O2;⑵C+4HNO3(浓) 2H2O+4NO2↑+CO2↑ 【考点再现】‎ ‎1、(15分)‎ 下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系,其中A为常见的金属单质,B为非金属单质(一般是黑色粉末),C是常见的无色无味液体,D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略。)‎ ‎(1)A、B、C、D代表的物质分别为___、___、___、___(填化学式);‎ ‎(2)反应①中的C、D均过量,该反应的化学方程式是____________;‎ ‎(3)反应②中,若B与F物质的量之比为4∶3,G、H分别是__、__(填化学式);‎ ‎(4)反应③产物中K的化学式为_____________;‎ ‎(5)反应④的离子方程式为_____________。‎ ‎【答案】‎ ‎(1)Al C H2O Na2O2(2)2 Na2O2+2 H2O=4NaOH+O2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑‎ ‎(3) CO2 CO (4) Na 2CO3 (5) CO2 +AlO2-+OH-+= CO32-+Al(OH)3↓‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)写出A的化学式 , C的电子式 。‎ ‎(2)比较Y与Z的原子半径大小 > (填写元素符号)。‎ ‎(3)写出反应②的化学方程式(有机物用结构简式表示) ,举出该反应的一个应用实例 。‎ ‎(4)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式 。‎ ‎(5)研究表明:气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N,其结构中原子的排列为正四面体,请写出N及其2种同素异形体的名称 、 、 。‎ ‎【答案】(1)Cu2(OH)2CO3 [Cu(OH)2·CuCO3]或CuCO3 ‎ ‎(2) C>O (3)CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O 医学上可用这个反应检验尿液中的葡萄糖。‎ ‎(4)3Cu2O + 14HNO3 6Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 7H2O ‎(5)金刚石、石墨、富勒烯(C60)或碳纳米管等。‎ ‎3、(15分)‎ 已知A-O分别代表一种物质,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略去)。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,放出氢气。D是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为2:3,且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物,O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。‎ 请回答下列问题:‎ 组成B单质的元素位于周期表第______________周期,第_______________族。化合物C的电子式为__________________________________。‎ J的沸点比硒化氢(H2Se)的沸点高,其原因是_________________。‎ 写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式:________________。‎ 写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式:_____________________。‎ 上图中,在同一反应里一种物质作氧化剂,又作还原剂,这样的反应共有_______个。‎ ‎【答案】(1)三(1分)Ⅱ A (1分) ‎ ‎(2)水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强 ‎ ‎(3) ‎ ‎(4) ‎ ‎(5)2 ‎ ‎(1)镁元素位于周期表第三周期,第ⅡA族。化合物C的电子式为 (2)水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强 ‎(3)氨气在氧气中燃烧生成氮气和水 ‎(4)二氮化三镁与硝酸生成硝酸镁和硝酸铵两种盐过氧化钠与水反应,二氧化氮与水反应,在同一反应里一种物质作氧化剂,又作还原剂 ‎ ‎4、(15分)化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。‎ X的单质既可与盐酸反应,又可与溶液反应,X的原子结构示意图为 ‎ 。‎ X的硫酸盐溶液与过量溶液反应的离子方程式为 。‎ 一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10个电子。‎ ‎①Z与反应,其产物之一是Y的单质,Y的单质地电子式为 ;Z分子的结构呈 ‎ ‎②A的化学式是 ‎ ‎(4)X的单质、石墨和二氧化钛按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭河导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是 。‎ ‎【答案 】 ‎ ‎5.(9分)‎ 有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质,G为紫黑色固体单质。实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。‎ 请回答下列问题:‎ ‎ (1)反应①的化学方程式为 ‎ ‎(2)反应②的离子方程式为 ‎ ‎(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式 ‎ ‎(4)D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.0×10—9。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合,若D的浓度为1×10—2mo1/L ,则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为 。‎ ‎【答案】‎ ‎ 测试题 ‎1. X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:‎ ‎①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W也相邻;‎ ‎②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。‎ 请填空:‎ ‎(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期(填“是”或“否”) ,理由是 ;‎ ‎(2)Y是 ,Z是 ,W是 ;‎ ‎(3)X、Y、Z和W可组成一化合物,其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式 。‎ 答案 (1)否 若三者处于同一周期,则最外层电子数之和不可能为17‎ ‎(2)N O S ‎(3)硫酸铵 (NH4)2SO4‎ ‎9.有X、Y、Z三种元素,已知:‎ ‎①X2-、Y-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数;‎ ‎②Z与Y可组成化合物ZY3,ZY3溶液遇苯酚呈紫色。‎ 请回答:‎ ‎(1)Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是 。‎ ‎(2)将ZY3溶液滴入沸水可得到红褐色液体,反应的离子方程式是 。此液体具有的性质是 (填写序号字母)。‎ a.光束通过该液体时形成光亮的“通路” b.插入电极通直流电后,有一极附近液体颜色加深 c.向该液体中加入硝酸银溶液,无沉淀产生 d.将该液体加热、蒸干、灼烧后,有氧化物生成 ‎(3)X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体。 ‎①已知一定条件下,每1 mol该气体被O2氧化放热98.0 kJ。若2 mol该气体与1 mol O2在此条件下发生反应,达到平衡时放出的热量是176.4 kJ,则该气体的转化率为 。‎ ‎②原无色有刺激性气味的气体与含1.5 mol Y的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)溶液在一定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物。若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式是 。‎ 答案 (1)HClO4‎ ‎(2)Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ a、b、d ‎(3)①90% ②SO2+2HClO3 H2SO4+2ClO2‎ ‎10.A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质。B、E均为组成空气的成分。F的焰色反应呈黄色。在G中,非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2。在一定条件下,各物质之间的相互转化关系如下(图中部分产物未列出):‎ 请填写下列空白:‎ ‎(1)A是 ,C是 。‎ ‎(2)H与盐酸反应生成E的化学方程式是 。‎ ‎(3)E与F反应的化学方程式是 。‎ ‎(4)F与G的水溶液反应生成I和D的离子方程式是 。‎ 答案 (1)A:碳(或C) C:钠(或Na)‎ ‎(2)Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑‎ ‎(3)2CO2+2Na2O2 = 2Na2CO3+O2‎ ‎(4)Na2O=+S2-+2H2O = 4OH-+S↓+2Na+‎ ‎11.中学化学中几种常见物质的转化关系如下:‎ 将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题:‎ ‎(1)红褐色胶体中F粒子直径大小的范围: 。‎ ‎(2)A、B、H的化学式:A 、B 、H 。‎ ‎(3)①H2O2分子的电子式: 。‎ ‎②写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式: 。‎ ‎(4)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象: 。‎ ‎(5)在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2,恰好使C转化为F,写出该反应的离子方程式: 。‎ 答案 (1)1nm~100 nm ‎(2)Fe FeS H2SO4(稀)‎ ‎(3)‎ ‎ (4)取少量E于试管中,用胶头滴管滴入NaOH溶液,加热试管,可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝。(或其他合理答案)‎ ‎(5)4Fe2++4Na2O2+6H2O = 4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+‎ ‎12.下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去),已知:‎ ‎(a)A、B、C、D是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体。(b)反应①、②是化工生产中的重要反应。(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一,化合物K是常用的氮肥。(d)化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。(e)化合物J由两种元素组成,其相对分子质量为32。‎ 请按要求填空:‎ ‎(1)反应③的化学方程式 。‎ ‎(2)C的结构式 ;H的化学式 。‎ ‎(3)L的溶液与化合物E反应的离子方程式 。‎ ‎(4)化合物J的化学式 。‎ 答案 (1)2NH3+H2SO4 =(NH4)2SO4 (2)N≡N (NH4)2SO3或NH4HSO3‎ ‎(3)ClO-+SO2+2OH- = Cl-+SO+H2O (4)N2H4‎