高考化学二轮复习 132无机物的推断考点研习课件.ppt

第2讲无机物的推断 例1 2012年高考天津卷 图中x y z为单质 其他为化合物 它们之间存在如下转化关系 部分产物已略去 其中 a俗称磁性氧化铁 e是不溶于水的酸性氧化物 能与氢氟酸反应 回答下列问题 1 组成单质y的元素在周期表中的位置是 m中存在的化学键类型为 r的化学式是 2 一定条件下 z与h2反应生成zh4 zh4的电子式为 3 已知a与1molal反应转化为x时 所有物质均为固体 放出akj热量 写出该反应的热化学方程式 4 写出a和d的稀溶液反应生成g的离子方程式 5 向含4mold的稀溶液中 逐渐加入x粉末至过量 假设生成的气体只有一种 请在坐标系中画出n x2 随n x 变化的示意图 并标出n x2 的最大值 解析 a俗称磁性氧化铁 则a为fe3o4 a fe3o4 与al在高温条件下发生铝热反应 8al 3fe3o49fe 4al2o3 则单质x为fe x fe 与单质y在点燃条件下生成a fe3o4 则y为o2 e是不溶于水的酸性氧化物 能与氢氟酸反应 e为sio2 从而推知单质z为si e sio2 与naoh溶液反应生成na2sio3和h2o 则m为na2sio3 y o2 与no h2o发生反应生成hno3 4no 3o2 2h2o 4hno3 则d为hno3 m na2sio3 溶液与d hno3 溶液混合 可得h2sio3 或h4sio4 胶体 则r为h2sio3 或h4sio4 1 o元素处于周期表中第二周期第 a族 na2sio3为离子化合物 存在离子键和共价键 2 在一定条件下 si与h2反应生成sih4 其电子式为 3 1molal与fe3o4反应时放出akj热量 那么8molal与fe3o4反应放出8akj热量 故al与fe3o4反应的热化学方程式为 8al s 3fe3o4 s 9fe s 4al2o3 s h 8akj mol 4 fe3o4中fe元素显 2 3价 与稀硝酸发生氧化还原反应 离子方程式为3fe3o4 28h no 9fe3 no 14h2o 5 向hno3溶液中加入fe粉 开始时hno3过量 fe被氧化成fe no3 3 fe 4hno3 稀 fe no3 3 no 2h2o 当加入1molfe时恰好生成1molfe no3 3 再加入铁粉时 发生反应 2fe no3 3 fe 3fe no3 2 当加入1 5molfe时 生成1 5molfe no3 2 继续加入铁粉后 不再发生反应 n fe2 不变 由此可画出n fe2 随n fe 变化的曲线 答案 1 第二周期第 a族离子键 共价键h2sio3 或h4sio4 2 3 8al s 3fe3o4 s 9fe s 4al2o3 s h 8akj mol 4 3fe3o4 28h no 9fe3 no 14h2o 5 一 解无机推断题 五步曲 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 按题目要求写出答案 二 解无机推断题常见的突破口1 物质的特有颜色常见的有颜色的物质 2 特殊的实验现象 1 h2在cl2中燃烧呈苍白色火焰 2 淀粉遇碘变蓝 蛋白质遇浓硝酸变黄 3 使湿润红色石蕊试纸变蓝的是nh3 使品红溶液褪色的是cl2 so2 4 在空气中由无色变为红棕色气体的是no 5 fe3 遇oh 生成红褐色沉淀 遇苯酚显紫色 遇scn 显血红色 6 fe2 遇oh 生成白色沉淀 白色沉淀迅速变成灰绿色 最后变成红褐色 fe2 遇scn 无明显变化 在通入cl2后溶液显血红色 7 与碱反应产生气体的溶液中一般含nh 8 既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质 al 弱酸的铵盐 碳酸铵 硫化铵等 弱酸的酸式铵盐 碳酸氢铵 硫氢化铵等 9 燃料能生成烟 na在氯气中燃烧生成白烟 fe或cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟 10 与水反应产生气体的物质一般是na na2o2 cac2 mg3n2等 3 特殊反应条件 1 高温 铝热反应 制玻璃 烧石灰 炼铁 制水煤气 制粗硅 水蒸气与铁反应等 2 高温高压 催化剂 3 加热 催化剂 4 放电 1 2011年高考新课标全国卷 短周期元素w x y和z的原子序数依次增大 元素w是制备一种高效电池的重要材料 x原子的最外层电子数是内层电子数的2倍 元素y是地壳中含量最丰富的金属元素 z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍 下列说法错误的是 a 元素w x的氯化物中 各原子均满足8电子的稳定结构b 元素x与氢形成的原子比为1 1的化合物有很多种c 元素y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成d 元素z可与元素x形成共价化合物xz2 解析 首先根据题中条件确定各元素 根据w是制备一种高效电池的重要材料 确定w为li元素 根据x原子的最外层电子数是内层电子数的2倍 确定x是c元素 根据y是地壳中含量最丰富的金属元素 确定y是al元素 再根据原子序数依次增大 z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍 确定z是s元素 w为li元素 其氯化物为licl 电子式为 显然li原子不能满足8电子稳定结错误 c元素和h元素形成的原子个数比为1 1的有机物有多种 如苯 苯乙烯等 b正确 金属al与氢氧化钠溶液或盐酸都反应 产生氢气 c正确 s元素和c元素形成的cs2 属于共价化合物 d正确 答案 a 例2 2012年黄冈模拟 在下列物质转化关系中 反应的条件和部分产物已略去 其中a为常用的溶剂 b为常见的有色气体单质 回答下列问题 若甲 乙是两种常见金属 反应 是工业制盐酸的反应 1 反应 中 甲在通常条件下和a剧烈反应 除丙外 还生成一种焰色反应为黄色的物质 则工业上生产甲的一般方法是 a 热分解法b 热还原法c 电解法 2 反应 中 乙与a在高温下反应 除丙外 还生成一种有磁性的物质 则反应 的化学方程式有 3 通过比较反应 的反应条件 可得出甲的金属性比乙的金属性 填 强 或 弱 比较二者金属性强弱的依据还可以是 写出一种即可 4 将2 5g甲的碳酸盐 碳酸氢盐和氢氧化物的固体混合物完全溶解于不 制成稀溶液 然后向该溶液中逐滴加入1mol l 1的盐酸 所加入盐酸的体积与产生co2的体积 标准状况 关系如图所示 写出oa段所发生反应的离子方程式 当加入35ml盐酸时 产生co2的体积为 ml 标准状况 若甲 乙是化合物 反应 是工业制漂白液的反应 其中乙为含有非极性键的离子化合物 写出a与乙反应的化学方程式 解析 1 3 根据题中的关键信息可推知 a为h2o b为cl2 甲为钠 乙为铁 丙为h2 丁为hcl 工业上用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠 铁与高温水蒸气反应生成fe3o4和h2 比较金属性强弱的方法主要有 比较金属与水或酸反应的难易 比较金属的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 比较金属单质还原性或金属离子的氧化性强弱等 4 加盐酸25ml时 开始产生气体 即发生反应 hco h co2 h2o 至反应结束共消耗盐酸20ml n co2 n hcl 0 02mol 故当加入35ml盐酸时 产生co20 01mol 体积为224ml 工业制漂白液是利用氯气与naoh溶液的反应 即丙为naoh溶液 属于含有非极性键的离子化合的 且能与水反应生成naoh的物质是na2o2 答案 1 c 2 3fe 4h2o g fe3o4 4h2 3 强naoh是强碱 fe oh 3是弱碱 合理即可 4 h oh h2oco h hco 224 2na2o2 2h2o 4naoh o2 2 交叉型转化 3 三角型转化 二 置换反应型转化关系1 金属单质置换出金属单质 2 2012年北京海淀模拟 甲 乙 丙 丁 戊是中学常见的无机物 其中甲 乙均为单质 它们的转化关系如图所示 某些条件和部分产物已略去 下列说法不正确的是 a 若甲既能与盐酸反应又能与naoh溶液反应 则丙可能属于两性氧化物b 若甲为短周期中原子半径最大的主族元素的单质 且戊为碱 则丙只能为na2o2c 若丙 丁混合产生白烟 且丙为18电子分子 丁为10电子分子 则乙的水溶液可能具有漂白作用d 若甲 丙 戊含有同一种元素 则三种物质中 该元素的化合价由低到高的顺序可能为 甲 丙 戊 解析 a项 甲单质既能与盐酸反应又能与naoh溶液反应 则甲是al 乙可能是o2 则丙可能是al2o3 即为两性氧化物 b项 若甲是na 戊是碱 则丙可以是na2o2 也可以是na2o c项 丙是hcl 丁是nh3 则甲 乙分别是h2 cl2 cl2的水溶液具有漂白作用 d项 若甲是s 乙是o2 则丙是so2 戊可以是h2so4 即硫元素的化合价高低顺序是s so2 h2so4 答案 b 例3 2011年高考江苏卷 以硫铁矿 主要成分为fes2 为原料制备氯化铁晶体 fecl3 6h2o 的工艺流程如下 回答下列问题 1 在一定条件下 so2转化为so3的反应为2so2 g o2 g 2so3 g 该反应的平衡常数表达式为k 过量的so2与naoh溶液反应的化学方程式为 2 酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量 其目的是 3 通氯气氧化时 发生的主要反应的离子方程式为 该过程产生的尾气可用碱溶液吸收 尾气中污染空气的气体为 写化学式 解析 1 根据化学反应方程式可写出平衡常数表达式为k 过量二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢钠 反应的化学方程式为so2 naoh nahso3 2 加入过量盐酸可保证铁元素浸出到溶液中 且fe3 容易水解 加酸可抑制其水解 3 通氯气的目的是氧化fe2 尾气中的有害气体是剩余的氯气以及盐酸挥发出的氯化氢气体 物质制备类化工生产流程题的解题策略1 明确原始物质及目标产物 2 明确化工生产流程主线的特点 一个完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点 3 熟悉常用的操作方法及其作用 1 对原料进行预处理的常用方法及其作用 研磨 减小固体的颗粒度 增大固体与液体或气体间的接触面积 加快反应速率 水浸 与水接触反应或溶解 酸浸 与酸接触反应或溶解 使可溶性金属离子进入溶液 不溶物通过过滤除去 灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化 如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 煅烧 改变结构 使一些物质能溶解 并使一些杂质在高温下氧化 分解 如煅烧高岭土 2 常用的控制反应条件的方法 调节溶液的ph 常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀 调节ph所需的物质一般应满足两点 a 能与h 反应 使溶液ph增大 b 不引入新杂质 例如 若要除去cu2 中混有的fe3 可加入cuo cu oh 2 cu2 oh 2co3等物质来调节溶液的ph 不可加入naoh溶液 氨水等 控制温度 根据需要升温或降温 改变反应速率或使平衡向需要的方向移动 控制压强 改变速率 影响平衡 使用正催化剂 加快反应速率 缩短达到平衡需要的时间 趁热过滤 防止某物质降温时会析出 冰水洗涤 洗去晶体表面的杂质离子 并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗 4 熟悉中学化学中出现的重要的化工生产的生产原理 工艺设计原理 相关思想 知识细节等 如工业合成氨 金属的冶炼 海水的开发利用 化石燃料的综合利用等 3 2011年高考海南卷改编 碳捕捉技术 是指通过一定的方法将工业生产中产生的co2分离出来并利用 如可利用naoh溶液来 捕捉 co2 其基本过程如下图所示 部分条件及物质未标出 下列有关该方法的叙述中不正确的是 a 能耗大是该方法的一大缺点b 整个过程中 可以循环利用的物质只有caoc 反应分离 环节中 分离物质的基本操作是蒸发结晶 过滤d 该方法可减少碳排放 捕捉到的co2还可用来制备甲醇等产品解析 a项该方法中高温反应炉分离出co2 需要消耗较多能量 b项整个过程中naoh和cao均可循环利用 c项从捕捉室中得到的溶液中含有大量的nahco3 加入cao后生成caco3和naoh 通过过滤的方法即可分离 d项捕捉到的co2可与h2反应制备甲醇 co2 3h2ch3oh h2o 答案 b 1 对常见物质燃烧时的火焰颜色记忆不准确 1 苍白色火焰 氢气在氯气中燃烧 2 蓝色 co在空气中燃烧 3 淡蓝色 甲烷 氢气 硫化氢在空气中燃烧 4 黄色 含钠元素的物质在灯焰上灼烧 5 紫色 透过蓝色钴玻璃 含钾元素的物质在灯焰上灼烧 2 混淆烟和雾 1 雾是小液滴在空气中分布形成的 在空气中出现白雾的 hf hcl hbr hi hno3等 2 烟是固体小颗粒在空气中分布形成的 在氯气中燃烧生成烟的 na 白烟 fe 红棕色烟 cu 棕黄色烟 等 3 在氯气中燃烧生成烟和雾的 p 白色烟雾 3 将重要物质的用途 张冠李戴 1 na2o2可作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂 2 cl2 clo2 naclo和漂白粉等可用于自来水的消毒杀菌 明矾可用作净水剂 3 so2可用于工艺品的漂白 但不能用于食品漂白 4 晶体硅可用作半导体材料 太阳能电池和硅合金 5 sio2用作制造光导纤维 光学仪器 电子部件和压电材料 石英还可用于制玻璃 6 nahco3 al oh 3可用于治疗胃酸过多 7 nahco3用于制造发酵粉 8 na2co3用于制玻璃 造纸和食用碱 9 baso4在医疗上作造影剂 钡餐 10 agbr用作感光材料 11 铝热剂可用于焊接钢轨 冶炼难熔金属 12 fecl3溶液可用作腐蚀印刷电路板 4 解题经验积累不足 1 常见金属 往往是铁或铝 2 常见气体单质 往往是h2 n2 o2 cl2 3 常用的溶剂 往往是h2o 4 常温常压下为液态 的往往是h2o 5 能与过量hno3反应 则意味着某元素有变价 6 与浓酸反应 的物质往往是铜 碳 mno2等 7 电解 生成三种物质的往往是nacl溶液 cuso4溶液 5 不清楚化学工艺生产要解决的主要矛盾是什么 工艺生产主要解决的矛盾是 1 解决将原料转化为产品的生产原理 2 除去所有杂质并分离提纯产品 3 提高产量与产率 4 减少污染 考虑 绿色化学 生产 5 原料的来源既要考虑丰富 还要考虑成本问题 6 生产设备简单 生产工艺简便可行等工艺生产问题 判断正误 正确的打 号 错误的打 号 1 2012年连云港质检 图中x y z三种物质可以实现一步转化 则x y z可以分别是c co co2或si sio2 h2sio3 2 2012年济南模拟 元素x的单质及x与y形成的化合物能按下图所示的关系发生转化 x既可是某金属也可以是某非金属 3 上述第2题中xym与xyn的相互转化是可逆反应 4 2012年西南师大附中模拟 a是一种常见的单质 b c为中学常见的化合物 a b c均含有元素x 它们有如图所示的转化关系 部分产物及反应条件已略去 则反应 和 一定为氧化还原反应 5 2011年高考海南卷改编 海水提镁的主要步骤为 海水mg oh 2 s mgcl2 aq mg l cl2 g 6 2012年嘉兴质检 利用反应 nacl 饱和 co2 nh3 h2o nahco3 nh4cl制取nahco3时 应先通入过量的nh3 再通入过量的co2 案例 如图是中学化学中常见物质之间的相互转化关系 其中c可用于漂白 空气中m的含量增加会导致温室效应 反应 常用于实验室制取气体b 请回答下列问题 1 c的分子式为 j的化学式为 2 写出反应 的离子方程式 3 写出反应 的化学方程式 4 c m有相似的化学性质 但也有区别 如c有漂白性 m无漂白性 c m具有不同化