无机框图题的解法2003.doc

无机框图题的解法一、无机框图题的特点从去年起，理综考试，不再强调学科间综合，而突出学科内综合，着重考察学生运用所学知识的能力。无机框图题融元素及其化合物知识与基本概念、基础理论于一体，将分散的知识点连成线、织成网。这类题一般是将信息以框图的形式给出，信息高度浓缩，着重考查学生的逻辑推理能力，难度通常较大。纵观十几年来的高考题，此类题年年考，前年和去年虽然没有框图，但本质是一样的，仍属于无机推断题。今年的理综化学题可能会维持或略低于去年的难度，但决不会太容易，我们应当从难要求。无机框图题有较大的难度、良好的区分度和选拔功能，是贯彻考纲精神、考查学生能力的好题型，非常可能今年会出现，分数应当在12分左右，我们要引起足够的重视。二、无机框图题求解步聚无机框图题有的以识记为主，有的以推理为主，有的各框之间的联系条件已给出，有的则未给出。(还有一类实验设计题，要求学生把不同的装置连接起来组成一套完整的装置，来完成某个或某些实验，也可归入无机框图题类型。)无论以何种形式出现，都要求学生既要对元素及其化合物知识相当熟悉，又要具备良好的逻辑推理能力。解答此类题一般有如下步骤：1、审题仔细读题，审清题意，明确求解要求，看清已知条件。这是解题的基础。2、找“题眼”即找到解题的突破口。找准了突破口，便成功了一半。3、分析从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，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。在分析过程中，一定要注意思维的整体性，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。有的题所给“题眼”可能不只一个，则可以采取各个击破战术，分头进行分析、推理，再“会师”，相互印证。有的题可能并无明显的“题眼”，这时就要运用直觉思维，大胆假设、尝试其可能的结果。有时，有明显的“题眼”也可使用这种方法，这种方法往往比严密的逻辑思维更快捷，但对能力的要求也更高。还特别要注意答案可能不只一组，这时，如果题目没有特别要求，任选一组都行。这一步是最关键的，学生解题能力的高低主要从这一步体现出来。4、检验通过一系列思维活动推断出结果后，必须将结果放入原题进行检验，完全符合才算正确，哪怕有一点儿不符合或很勉强都很可能错了，应重新思考。这一步千万不可省。5、作答根据上述分析、检验的结果，确信正确无误，即可写出答案。很多情况下，要填的答案并不完全是“谁是谁”，还要考查与此有关的其他知识。这一步是最终的目的，千万要按题目的要求进行，否则前功尽弃。三、怎样寻找解题的突破口1、从原子结构特征及元素性质找用于对元素进行推断的题型。如最外层电子数等于电子层数的元素有H、Be、Al等，最外层电子数比次外层电子数少3个的短周期元素一定是P，短周期中原子半径最大的元素(除稀有气体)一定是Na，最外层电子数比次外层电子数多3的短周期元素一定是N等等，还可能将元素的原子系数、离子半径、最高价氧化物的水化物、气态氢化物、得失电子能力、化合价等性质联系起来作为推断的依据。2、从物质的组成、结构、表观特征找(1)具有正四面体结构的物质可能为甲烷、白磷，或NH4+、（SO42-、PO43-）等；(2)不含金属元素的离子化合物为铵盐；(3)组成为A2B2型的化合物有Na2O2、H2O2等；(4)淡黄色固体：S、Na2O2、AgBr、(AgI)等；(5)紫黑色固体：I2、KMnO4等；(6)黑色固体粉末：C、Fe、MnO2、CuO等；(7)黑色固体C、Fe粉、MnO2、CuO、FeS、 CuS、Cu2S、Fe3O4等；(8)蓝色晶体：胆矾等；(9)绿色晶体：绿矾等(10)溶液显色：蓝色可能含Cu2+，棕黄色或红棕色可能有Fe3+或单质溴、或单质碘，浅绿色可能有Fe2+，紫红色可能有MnO4-，等等；(11)在常温下呈液态的单质只有Hg、Br2；(12)气态氢化物含氢量最高的是CH4、最低的是HI；(13)十电子粒子：一核(Ne、N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+)，二核(HF、OH-)，三核(H2O、NH2-)，四核(NH3、H3O+)，五核(NH4+、CH4)；(14)常用的键角：白磷 (60),CH4、CCl4、金刚石、晶体硅、SiH4 (10928)，H2O、NH3(10928)，CO2、CS2(180)；3、从特殊的实验现象或特征化学性质找(1)气体燃烧呈苍白色火焰必为H2在Cl2中燃烧；(2)空气中燃烧火焰呈蓝色或淡蓝色的气体可能是H2、CO、CH4、H2S等，固体可能是S；(3)焰色反应为黄色必含钠元素、为紫色（隔蓝色钴玻璃）则有钾元素；(4)使酚酞变红的气体必为NH3；(5)在空气中迅速由无色变红棕色的气体一定是NO；(6)向一溶液中加入碱液，产生白色沉淀，立即变成灰绿色，最后变成红褐色，必含Fe2+；(7)遇SCN-显红色、遇OH-生成红褐色沉淀或遇苯酚显紫色的离子是Fe3+；(8)与BaCl2反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀的溶液中可能含有Ag+可SO42-；(9)与HCl反应生成沉淀的溶液中可能含有Ag+、SiO32-、S2O32-、(苯氧离子)；(10)具有臭鸡蛋气味的气体是H2S、与H2S反应产生淡黄色沉淀的气体可能是Cl2、O2、SO2、NO2等；(11)电解时阳极气体产物一般是Cl2或O2，阴极气体产物是H2；(12)使品红褪色的气体可能是Cl2或SO2，非气体则可能是次氯酸盐NaClO、Ca(ClO)2，氯水，过氧化钠等；褪色后加热又变成红色的必为SO2；(13)在Cl2中燃烧生成白色烟雾的是P；在空气中能自燃的固体物质很可能是白磷；(14)向溶液中滴加NaOH溶液得蓝色沉淀，溶液中很可能有Cu2+；(15)通CO2能得到白色沉淀的溶液中可能有Ca(OH)2、Ba(OH)2、AlO2-、SiO32-、(苯氧离子)；(16)同一元素的气态氢化物与气态氧化物反应生成该元素的单质和水，元素是硫或氮；(17)同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物化合，生成盐的元素一定是N；(18)两溶液混合生成沉淀和气体，这两种溶液的溶质可能是：Ba(OH)2与(NH4)2SO4，Al3+、Fe3+与挥发性弱酸的酸根(包括酸式酸根)如S2-、CO32-、HCO3-等，硫代硫酸盐与强酸(硫酸、盐酸)，等等；(其中Fe3+与S2若在酸性条件下则主要为氧化还原反应，生成Fe2+和单质S)(19)既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐、(氨基酸)等；(20)既能与强酸反应放出气体又能与强碱反应放出气体，常见的有：Al、挥发性弱酸的铵盐如(NH4)2CO3、NH4HCO3、(NH4)2SO3、NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS；(21)在水中能分解生成气体和难溶物或微溶物的可能是Al2S3、Mg2N3、CaC2等；(22)与水接触放出气体的常见物质有：Li、Na、K、Na2O2、F2等；(23)一种物质加到另一种物质中，开始有沉淀，后沉淀又溶解，则可能是CO2与Ca(OH)2、NaOH与铝盐、NH3与AgNO3、HCl与NaAlO2、稀HCl或稀H2SO4与Fe(OH)3胶体等；(24)既能与HF酸又能与NaOH反应的有Si、SiO2；(25)既能与H2S酸又能与NaOH反应的有：HNO3、浓H2SO4、Fe3+等；(26)在冷浓H2SO4 、冷浓HNO3中钝化的金属Fe、Al；(27)与浓H2SO4、Cu共热产生红棕色气体的晶体只有硝酸盐；(28)能与血红蛋白结合而使血红蛋白丧失输送O2的能力的气体是CO、NO；(29)溶于水放出大量的热是浓H2SO4、放热明显可能是NaOH、吸热可能是NH4 NO3；(30)滴加顺序不同现象不同可能是：NaOH与铝盐、氨水与AgNO3、HCl与NaAlO2、Na2CO3与HCl、Fe(OH)3胶体与强酸、等等；(31)两种气体反应产生大量白烟的很可能是HCl与NH3；(32)两种气体反应产生一种常温下为液态的化合物，很可能指的是H2与O2反应生成水；(33)能与Cu、Ag等不活泼金属反应产生气体的是浓H2SO4、或H NO3，一定要在加热下才能进行的准是浓H2SO4；(34)使溴水褪色的物质有H2S、SO2、亚硫酸盐溶液、碱溶液、活泼金属、(不饱和烃、苯酚、醛)等；4、从典型的反应模式找一变三：(NH4)2CO3、NH4HCO3、Ca(HCO3)2、NaHCO3、Cu2(OH)2CO3、KMnO4、HNO3、硝酸盐等的分解；三变一：NH3+CO2+H2O= NH4HCO3 2NH3+CO2+H2O= (NH4)2CO3 4NO2+O2+2H2O=4 HNO3 4NO+3O2+2H2O=4 HNO3 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 4 Fe(OH)2 + O2+2H2O = 4 Fe(OH)3 等等； 在高温或点燃条件下进行的置换反应：点燃点燃 2Mg + CO2 = 2MgO + C 4NH3 + 3O2(纯) = N2 + 6H2O高温高温 2CuO + C= Cu +2CO2 C + H2O（气）= CO + H25、从典型的转化关系找酸H2OlO2直线型：a. 金属 碱性氧化物 碱 盐(每种物质中含同一种元素)HClH2OO2碱H2OlO2如：Na Na2O NaOH NaCl (每种物质中含钠元素)NaOHH2OlO2b. 非金属 酸性氧化物 酸 盐 (每种物质中含同一种元素)如：C CO2 H2CO3 Na2CO3 (每种物质中含碳元素)O2O2O2O2c. A B CO2O2如：H2S/S SO2 SO3 O2O2 NH3/N2 NO NO2O2O2 C CO CO2 (醇 醛 羧酸)Cl2Cl2DDd. A B CFeFe如：P PCl3 PCl5 Cl2 FeCl3 FeCl2 (Cl换成Br也成立)交叉型：A D CB ES SO3 SO2H2S H2SO4N2 NO2 NONH3 HNO3O2 HNO3 NO2NO Cu(NO3)2三角形：A B CFe Fe2+ Fe2+S H2S S2-Al/Al(OH)3 AlO2- Al3+H2SO4(浓) SO2 SO36、从反应条件找MnO2加热常见的需要在催化剂作用下进行的反应：氯酸钾与MnO2混和加热制O2：2KClO3 = 2KCl+ 3O2催化剂高温氨的催化氧化：4NH3+ 5O2 = 4 NO+6H2O催化剂高温二氧化硫的接触氧化：2SO2+O2 = 2SO3催化剂高温、高压合成氨：N2+3H2 = 2NH3常见在高温下进行的重要反应：高温高温除上述三个外，还有硫酸工业：4FeS2+11O2 = 4 Fe2O3 +8SO2Fe2O32AlAl2O32Fe高温高温硅酸盐工业：Na2CO3+SiO2= Na2SiO3+ CO2 CaCO3+SiO2= CaSiO3+ CO2电解电解常见熔融电解反应：2Al2O3 = 4Al +3O2 2NaCl = 2Na + Cl27、从其他途径找以上所述寻找解题突破口的方法并不是全部，还有很多东西可成为“题眼”，如提供几种晶体的熔点，我们就可以判断其晶体类型，提供参加反应的物质类别或名称或计量数之比，我们大致就知道其可能的反应，甚至告知物质的用途也可能成为突破口，等等。总之，任何一个知识点都可能成为“题眼”，关键是看你对无机化学知识熟不熟，用起来活不活。有的题根本找不到题眼，但熟练的学生一看转化关系就可以把目标锁定在一个很小的范围内，再经尝试很快就得出结论。归根结底，还是要熟练掌握元素及其化合物的相互关系，在大脑中要有一个个的网络图。四、例题和练习A单质BCED（气体）F例1、 如右图，F可用作化肥也可用来制炸药。（1）写化学式：A，F；（2）写AC的化学方程式：；（3）由E制D的方法不少，写出一种只由E制得D的反应的方程式：。例2、A、B、C、D、E五种物质在一定条件下有如图所示的关系：O2DA 用化学式填空：O2H2OCABCH2Cu O2D E。EBXYZW乙甲丁丙例3、如右图所示，已知：甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比13反应，分别生成X和Y，在产物中元素甲呈负价。在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比12反应，分别生成Z和W，在产物中元素乙呈负价。请填空：（1）甲是_ 乙是 。（2）甲与丙反应生成X的化学方程式是 _。 （3）和丁反应生成W的化学方程式_。课堂练习1、在一定条件下可以实现下列物质间的转化：溶液BH2O浅黄色固体W液体E气体甲点燃B溶液D气体丙气体乙H2O固体A悬浊液C(1)固体A是一种可由石灰石来制取的重要工业原料，其化学式为 。(2)工业上曾利用C来制取B，在制取过程中还需加入一种 物质(填化学式)。(3)上述变化中的C和过量的丙完全反应的化学方程式为 。甲课堂练习2、有甲、乙、丙三种常见的单质，在一定条件下可按如下关系转化为A、B、C三种常见化合物：ACO2中充分燃烧乙 B丙问：(1)在A、B、C三种化合物中，一定含有乙元素的是 。 (2)单质乙一定是 元素的单质，理由是 。 (3)A、B、C的化学式依次为 。课堂练习3、(2003春北京理综卷)下图中A至F是化合物