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1、1 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。?焰色反应:Na+(黄色)、 K+(紫色)?浅黄色固体:S或 Na2O2或 AgBr ?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)?有色溶液:Fe2+(浅绿色)、 Fe3+(黄色)、 Cu2+(蓝色)、 MnO 4-(紫色)有色固体:红色(Cu、Cu2O 、Fe2O3)、
2、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)?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:为淡黄色固体,H2S 与 O2、X2、Fe3+、SO 2反应可产生淡黄色单质硫; SO2可被Fe3+、X 2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
3、 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:2 (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:?直线型转化:金属碱性氧化物碱盐非金属酸性氧化物酸盐3 ?交叉型转化:?三角形转化:?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
4、(2)金属非金属4 (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,SO2SO3,转化时分子中都增加个氧,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。5 例 1
5、图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物:附表各物质的量起始组成 /mol 某时刻组成 /mol 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,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:?物质的分子式_;?反应的化学方程式_;?反应的化学方程式(须注明反应条件)是_。分析:本题首先给出饱和食盐水的电解,然后是电解产物间的作用。最初条件意义清楚,故进行顺推。饱和食盐水的电解产物是Cl2、H2、NaOH ,其中两两反应可生成三种产物的是Cl2、NaOH 中的一种, C为 H2,又 B、C作用生成物质,则B为 Cl2,A为 NaOH ,H为 HCl。
6、又由表中数据推知C、D、三种物质在方程式中的系数比为(6-3) (4-3) (2-0)=3 12,因 C为 H2,则 D为 N2,为 NH3。答案:? HCl ;? Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ;? 3H2+N22NH32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:()单质F 是_;()写出由E生成 G的离子方程式(或化学方程式)_;()溶液中所含金属离子是_;()由 CEF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
7、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 ,另由溶液加NH3H2O 转化为沉淀,溶于强碱溶液,可确定单质为 Al ,化合物为铁的氧化物。6 答 案 : ( ) H2; ( ) 4Fe2+8NH 3 H2O+O2+2H2O=4Fe(OH)3 +8NH或Fe2+2NH 3H2O=Fe(OH)2+2NH ;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;() Al3+和 Na+;()H2SO4或 HNO33假想验证法:例 3下图分别代表反应中的一种物质,请填空
8、白:()、的化学式分别是_。()与反应的化学方程式是_。分析:由题设条件“物质受热分解得气体混合物”可判断可能为浓HNO3或不稳定7 酸的铵盐等。常见的不稳定酸的铵盐有NH4HCO3,(NH4)2CO3,NH4HSO3等。假设为NH4HCO3,则气体混合物将为NH3,CO2,H2O蒸气,代入题中可推知为NH3,为 O2,为 CO2;又由转化关系可推知为NO ,为 NO2,为 HNO3,、一种为MgO ,一种为,因反应生成三种产物,则为。以上结果都是符合题意的,可见假设为NH4HCO3是成立的。同理(NH4)2CO3亦合题意。答案:?NH4HCO3(NH4)2CO3 ; NH3; O2; ? C
9、+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)反应中的C、D均过量,该反应的化学方程式是;(3)反应中, 若 B与 F物质的量之比为4 3,G 、H分别是、 (填化学式) ;(4)反应产物中K的化学式为;(5)反应的离子方程式为。【答案】(1)Al C H2O Na2O2(2)2 Na2O2+2 H2O=4NaOH+O2
10、 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(3) CO2 CO (4) Na 2CO3 (5) CO2 +AlO2-+OH-+= CO32-+Al(OH )3【解析】由题干条件及图表提示,不难判断A、B、C 、D代表的物质分别为Al 、C、H2O 、8 Na2O2。由于反应中的C、D 均过量,所以溶液甲是氢氧化钠和偏铝酸钠混合溶液,由于B和 F 反应且 B与 F 物质的量之比为4 3,故 F为氧气, G能与过氧化钠反应,因此它为二氧化碳, 则 H为一氧化碳, K 溶于水形成溶液乙是碳酸钠溶液,所以第五问的离子方程式应写成碳酸根离子,而不是碳酸氢根离子。2、(14 分)各物质之间的转
11、换关系如下图,部分生成物省略。C、D是由 X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z 的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子的外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I 有漂白作用,反应常用于制作印刷电路板。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
12、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)2CuCO3 或 CuCO3(2) CO (3)CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O + 2H2O 医学上可用这个反应检验尿液中的葡萄糖。(4)3Cu2O + 14HNO36Cu(NO3)2 + 2NO + 7H2O 9 (5) 金刚石、石墨、富勒烯(C60)或碳纳米管等。【解析】从反应图中寻找突破口,E与葡葡糖生成红色沉淀F,则 E应为 Cu(OH)2,而 B为 Cu2,反应为印刷电路板,L 为棕黄色溶液
13、,由此可推出:M应为 Cu,L 为 FeCl3。G为黄绿色气体,则为Cl2, K为浅绿色,则为Fe2溶液。 X的原子半径最小,则为H,D为非可燃性气体,可推为CO2, C和 O的最外层电子之和刚好为10。C为 H、C、O中的两种组成的化合物,且可以与Cl2反应,故应为H2O ,生成 H为 HCl,I 为 HClO (具有漂白性),HCl与 J( Fe)可生成FeCl2溶液。( 1)A + HClCu2 + H 2O + CO2,由元素守恒可知,A 可以 CuCO3或碱式碳酸铜均可。(2)Y 为 C,Z 为 N,两者位于同一周期,前者的半径大,即CN 。(3)葡萄糖含有醛基,可以与 Cu(OH)
14、2生成砖红色沉淀。 (4)F 为 Cu2O ,与 HNO3反应,生成 Cu(NO3)2,且生成无色气体,应为NO ,然后根据得失电子守恒配平即可。(5)CO2可以还原成正四面体结构的晶体N,即化合价降低,显然生成C,应为金刚石。它的同素异形体必须为含碳的单质。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
15、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:_。10 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) 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 【解析】根据B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,确定B为金属镁。 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,确定D为二氮化三镁,A为氮气。