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优化方案高考化学大一轮复习 第四章 非金属及其化合物 专题讲座无机框图推断题的解题策略

时间:2022-11-29 02:12:57  热度:10°C
专题讲座(四)无机框图推断题的解题策略无机推断题集元素及其化合物知识、基本概念和基本理论等知识为一体,具有考查知识面广、综合性强、思考容量大的特点。这种题型不但综合考查学生在中学阶段所学的元素及其化合物、物质结构、元素周期律、电解质溶液、化学平衡、氧化还原反应、化学用语等知识,而且更重要的是它能突出考查学生的综合分析判断能力、逻辑推理能力。且结构紧凑、文字表述少,包含信息多,思维能力要求高。推断题的解题方法及推理过程表示如下:推断题结论验证解题“突破口”1物质的特殊颜色(1)有色固体红色:Cu、Cu2O、Fe2O3;红褐色:Fe(OH)3;***:AgI、Ag3PO4;淡***:S、Na2O2、AgBr;蓝色:Cu(OH)2、CuSO45H2O;黑色:炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS;紫黑色:KMnO4、I2。(2)有色溶液Fe2(浅绿色)、Fe3(***)、Cu2(蓝色)、MnO(紫红色)、Fe3与苯酚(紫色)、Fe3与SCN(红色)、I2与淀粉(蓝色)等。水(溶剂)苯(溶剂)CCl4(溶剂)Br2黄橙黄红棕I2深黄褐淡紫紫红紫深紫(3)有色气体Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、NO2(红棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡***)等。(4)火焰颜色焰色反应:Na(***)、K(紫色,透过蓝色钴玻璃)、Ca2(砖红色)等;淡蓝色:S、H2、H2S、CH4等在空气中燃烧;苍白色:H2在Cl2中燃烧。2物质的特征性质(1)能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)。(2)沉淀特殊的颜色变化白色沉淀先变灰绿色,再变红褐色:Fe(OH)2Fe(OH)3;白色沉淀迅速变棕褐色:AgOHAg2O。(3)在空气中变为红棕色NO(无色)NO2(红棕色)。(4)能使澄清石灰水变浑浊的气体:CO2、SO2。(5)通入CO2气体变浑浊的溶液:石灰水(CO2过量则变澄清)、Na2SiO3溶液、饱和Na2CO3溶液、浓苯酚钠溶液、NaAlO2溶液等。(6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH3。(7)使湿润的淀粉KI试纸变蓝:NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。(8)能与SO2、Cl2、O2等氧化性较强的气体(或其水溶液)反应析出淡***沉淀:H2S。(9)在一定条件下具有漂白性的物质:Na2O2、H2O2、SO2、***水、O3、活性炭等。(10)常温下能溶解SiO2固体的物质:氢***酸和NaOH溶液。(11)能与***、铜片共热产生红棕色气体(NO2)的溶液:硝酸盐(或硝酸)溶液。(12)滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液:含Fe3的盐溶液。(13)烟雾现象棕(黄)色的烟:Cu或Fe在Cl2中燃烧;白烟:Na在Cl2中或P在空气中燃烧;NH3遇到HCl气体;白雾:由HX等极易溶于水的气体产生。3物质之间的特征转化关系(1)直线连续型转化关系氧化还原反应型aNH3(或N2)NONO2或NH3N2NO。bH2S(或S或FeS2)SO2SO3或H2SSSO2。cCCOCO2或O2CO2CO。dNaNa2ONa2O2。eCl2FeCl3FeCl2。fHNO3Fe(NO3)3Fe(NO3)2。非氧化还原反应型aNaOHNa2CO3NaHCO3。变形:CO2NaHCO3Na2CO3;或HClCO2NaHCO3。bNaOHNa2SO3NaHSO3。(也有如a所示类似的变形)cAl3Al(OH)3AlO。变形:OHAlOAl(OH)3。dAlOAl(OH)3Al3。变形:HAl3Al(OH)3。(2)三角型转化关系铁三角:铝三角:***三角:硅三角:(3)交叉型转化关系硫及其重要化合物间的转化:氮及其重要化合物间的转化: 钠及其重要化合物间的转化:(4)置换反应型转化关系金属单质置换出金属单质a2AlFe2O3Al2O32Fe(铝热反应;Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换反应)。bFeCuSO4=FeSO4Cu。金属单质置换出非金属单质a2MgCO22MgOC。b3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。非金属单质置换金属单质aH2CuOCuH2O。bCFeOFeCO。非金属单质置换非金属单质a2F22H2O=4HFO2。b2CSiO2Si2CO。cCH2O(g)COH2。同主族元素单质间的置换a2Na2H2O=2NaOHH2。b2CSiO2Si2CO。c2H2SO22S2H2O。dCl22HI=2HClI2。不同主族元素单质间的置换a2MgCO22MgOC。b2F22H2O=4HFO2。cCH2O(g)COH2。dH2SCl2=S2HCl。e3Cl28NH3=6NH4ClN2。(5)重要工业生产相关的反应工业制取漂粉精:2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。工业合成氨:N23H22NH3。氨的催化氧化:4NH35O24NO6H2O。电解饱和食盐水:2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。电解制镁、铝:MgCl2(熔融)MgCl2、2Al2O3(熔融)4Al3O2。工业制玻璃:SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2、SiO2CaCO3CaSiO3CO2。工业制硫酸:SO2SO2或4FeS211O22Fe2O38SO2、2SO2O22SO3、SO3H2O=H2SO4。工业制粗硅:2CSiO2Si2CO。工业制水煤气:CH2O(g)COH2。4特殊反应条件(1)高温、高压和催化剂条件N23H22NH3。(2)加热、催化剂条件4NH35O24NO6H2O。2SO2O22SO3。(3)通电条件2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。2H2O2H2O2。1(2015高考福建卷)纯净物X、Y、Z转化关系如图所示,下列判断正确的是()AX可能是金属铜BY不可能是氢气CZ可能是***化钠DZ可能是三氧化硫解析:选A。H2和Cl2或Cu和Cl2反应分别可以生成HCl、CuCl2,电解两种溶液可以产生相应的单质,A项正确、B项错误;电解NaCl溶液产生H2、Cl2,两种气体化合得到的是HCl,不是NaCl,C项错误;SO3溶于水得到的是H2SO4,电解H2SO4溶液生成的是H2、O2,D项错误。2下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知:A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。请回答下列问题:(1)B中所含元素位于周期表中第_周期第_族。(2)A在B中燃烧的现象是_。(3)DEB的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量之比是_。(4)GJM的离子方程式是_。(5)Y受热分解的化学方程式是_。解析:解题的关键是利用物质的颜色进行突破。I为红棕色气体氧化物,一定是NO2;M为红褐色沉淀,一定是Fe(OH)3;F是地壳中含量最多的金属元素的单质,一定是Al;X电解生成三种物质,其中A、B是气态单质且能反应生成D,猜测是电解NaCl溶液,生成的H2和Cl2反应生成HCl,***能与黑色固体E(氧化物)反应生成气体B,则E应是MnO2,B是Cl2,则A是H2。NO2和H2O反应生成HNO3(N),HNO3和Fe(OH)3反应生成 Fe(NO3)3(Y),Fe(NO3)3可分解生成Fe2O3(H),Fe2O3与HCl反应生成FeCl3(J),NaOH(C)与Al反应生成NaAlO2(G),Fe3和AlO可以发生水解相互促进反应生成 Fe(OH)3(M)。答案:(1)三A(2)产生苍白色火焰(3)21(4)3AlOFe36H2O=3Al(OH)3Fe(OH)3(5)4Fe(NO3)32Fe2O312NO23O23(2016南昌二中高三月考)在下列物质转化关系中,反应条件和部分产物已略去。回答下列问题:(1)若甲、乙是两种常见金属,且反应是工业制***的反应。反应中甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为***的物质,则工业上生产甲的一般方法是_(填序号)。A热分解法B热还原法C电解法反应中乙与H2O在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙在周期表中的位置是_,反应的化学方程式是_。(2)若甲、乙是离子化合物,且反应是工业上制漂***的反应。反应的离子方程式是_。在饱和***水中加块状石灰石,能制得较浓的HClO溶液,同时放出一种气体,其反应的离子方程式是_。写出HClO的结构式:_。解析:(1)甲和水反应生成的产物中除氢气外,还生成一种焰色反应为***的物质,则甲为钠,在工业生产中利用电解熔融***化钠的方法得到金属钠。乙与H2O在高温下反应时,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则为铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(2)若甲、乙是离子化合物,且反应是工业制漂***的反应,则丙是氢氧化钙,氢氧化钙和***气反应生成***化钙、次***酸钙和水。***水中含有***和次***酸,在饱和***水中加块状石灰石,碳酸钙和***反应生成***化钙、二氧化碳和水,从而能制得较浓的HClO溶液。答案:(1)C第四周期第族3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(2)Cl2Ca(OH)2=Ca2ClClOH2O2Cl2H2OCaCO3=Ca22Cl2HClOCO2HOCl4(2016天津一中高三月考)有关物质间有如图所示的转化关系。已知B、D、G是常见的金属单质,E为常见的非金属单质,H常温下为无色液体,K为红棕色气体。(1)F的电子式为_,写出其与CO2反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:_。(2)反应的离子方程式为_。(3)C与足量G反应的化学方程式为_。其中,还原剂与氧化剂的物质的量之比为_,检验反应中生成的金属离子的试剂为_。(4)Al能与A发生置换反应,生成物溶质与Na2CO3不能在溶液中大量共存,用离子方程式表示其原因:_。(5)I可由某种氢化物催化氧化得到,其反应的化学方程式为_。 (6)漂***和F都应密封保存,写出漂***露置于空气中失效的化学方程式:_。解析:由题干信息知,A是硝酸铜,B是钠,C是硝酸,D是铜,E是氧气,F是过氧化钠,G是铁,H是水,I是一氧化氮,J是硝酸铁,K是***,L是氢氧化铜,M是硝酸钠,N是氢氧化铁。(1)写过氧化钠的电子式时,注意过氧化钠是离子化合物。(3)足量铁和稀硝酸反应生成Fe2:3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3) 22NO4H2O,其中还原剂是铁,氧化剂是硝酸,但只有部分被还原。检验Fe2可用K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀。答案:(1)Na2Na2Na2O22CO2=2Na2CO得2e3O失2e2(2)2Cu22H2O2CuO24H(3)3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O32K3Fe(CN)6溶液(4)2Al33CO3H2O=2Al(OH)33CO2(5)4NH35O24NO6H2O(6)Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO、2HClO2HClO2排查落实练四非金属及其化合物学生用书单独成册一、重要化学方程式的书写(是离子反应的写离子方程式)1(1)Si和NaOH溶液的反应_;(2)SiO2和NaOH溶液的反应_;(3)SiO2和C的反应_;(4)SiO2和氢***酸的反应_;(5)向Na2SiO3溶液中通入过量CO2气体_;(6)Mg在CO2中燃烧_;(7)向澄清石灰水中通入少量CO2气体_;(8)向澄清石灰水中通入过量CO2气体_;(9)除去CO2中的CO_;(10)生产普通玻璃的原理_。答案:(1)Si2OHH2O=SiO2H2(2)SiO22OH=SiOH2O(3)SiO22CSi2CO(4)SiO24HF=SiF42H2O(5)SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO(6)2MgCO22MgOC(7)Ca22OHCO2=CaCO3H2O(8)OHCO2=HCO(9)COCuOCO2Cu(10)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2、CaCO3SiO2CaSiO3CO22(1)Cl2和H2O的反应_;(2)Cl2和NaOH的反应_;(3)Cl2和石灰***的反应_;(4)把Cl2通入到Na2SO3溶液中_;(5)将Cl2和SO2混合通入H2O中_;(6)将Cl2通入到氢硫酸溶液中_;(7)将浓***和MnO2混合加热_;(8)电解饱和食盐水_;(9)将浓***与漂白液混合_;(10)将浓***与KClO3溶液混合_;(11)向KMnO4固体滴加浓***_。答案:(1)Cl2H2OHClHClO(2)Cl22OH=ClClOH2O(3)Cl2Ca(OH)2=Ca2ClClOH2O(4)Cl2SOH2O=SO2H2Cl(5)SO2Cl22H2O=4H2ClSO(6)Cl2H2S=S2H2Cl(7)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(8)2Cl2H2OCl2H22OH(9)ClClO2H=Cl2H2O(10)6H5ClClO=3Cl23H2O(11)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O3(1)S溶于热的烧碱溶液_;(2)把H2S气体通入CuSO4溶液中_;(3)Na2S溶液在空气中放置变浑浊_;(4)铜丝在硫蒸气中燃烧_;(5)将SO2气体通入到氢硫酸中_;(6)把H2S气体通入到FeCl3溶液中_;(7)SO2通入足量的澄清石灰水_;(8)SO2通入溴水中,使溴水褪色_;(9)用足量***吸收SO2尾气_;(10)Cu和***的反应_;(11)C和***的反应_;(12)固体Na2SO3和70%的浓H2SO4反应_。答案:(1)3S6OH2S2SO3H2O(2)H2SCu2=CuS2H(3)2S2O22H2O=2S4OH(4)2CuSCu2S(5)SO22H2S=3S2H2O(6)H2S2Fe3=S2Fe22H(7)SO2Ca22OH=CaSO3H2O(8)SO2Br22H2O=SO2Br4H(9)2NH3H2OSO2=2NHSOH2O(10)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(11)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(12)H2SO4(浓)Na2SO3=Na2SO4H2OSO24(1)N2和H2的反应_;(2)把NH3通入水中_;(3)实验室利用NH4Cl固体、Ca(OH)2固体混合加热制备NH3_;(4)NH3的催化氧化_;(5)NH4HCO3溶液中加入过量稀NaOH溶液_;(6)NO2溶于水_;(7)NO2被烧碱溶液吸收生成两种钠盐_;(8)物质的量之比为11的NO和NO2混合气体恰好被烧碱溶液吸收生成一种钠盐_;(9)C和浓HNO3的反应_;(10)***见光分解(化学方程式)_。答案:(1)N23H22NH3(2)NH3H2ONH3H2ONHOH(3)2NH4ClCa(OH)22NH32H2OCaCl2(4)4NH35O24NO6H2O(5)NHHCO2OH=NH3H2OCOH2O(6)3NO2H2O=2H2NONO(7)2NO22OH=NONOH2O(8)NONO22OH=2NOH2O(9)C4H4NOCO24NO22H2O(10)4HNO3(浓)4NO2O22H2O二、简答类语言规范再落实1纯碱中通常含有NaCl,检验其中Cl的操作及现象是_。答案:取少量纯碱样品于试管中,加入过量稀HNO3,产生大量气泡,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀2实验室中盛放***水、液溴、碘的试剂瓶用玻璃塞而不用橡胶塞的原因是_。答案:***水、液溴、碘都能腐蚀橡胶3实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用带橡胶塞而不用带玻璃塞的磨口瓶,为什么?_。答案:NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,Na2SiO3有较强的黏性,若用玻璃塞,会使瓶口黏结而影响使用4实验室用塑料瓶盛放氢***酸而不用玻璃瓶的原因是_。答案:氢***酸能与玻璃中的SiO2反应生成SiF4气体,腐蚀玻璃5为什么干燥的***气没有漂白性,而潮湿的***气具有漂白性?_。答案:干燥***气中只有Cl2,Cl2没有漂白性;潮湿***气中含有HClO,HClO具有漂白性6向***水中滴加石蕊试液先变红后褪色,原因是_。答案:***水中含有***、次***酸,呈酸性使石蕊试液变红,而次***酸又具有强氧化性,使红色褪去7为什么可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,用排饱和食盐水法收集Cl2?_。答案:HCl气体极易溶于水,***气中存在化学平衡:Cl2H2OHClHClO,饱和食盐水中c(Cl)较大,使平衡左移,减少Cl2的溶解8(1)请简述检验Na2SO3样品部分被氧化的实验操作及现象:_。(2)请简述NH的检验方法:_。答案:(1)取样品,加入过量稀
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