高三化学一轮复习导学案：第四章学案24无机框图题的解答策略(高考)

1、专题学案24无机框图题的解答策略无机推断题具有明显的化学学科特点，是现在每年高考理综卷的必考题型，是将基本概念、基本理论、元素单质及其重要化合物知识与化学实验及简单计算有机结合起来的综合题 型。在高三复习中抓住无机推断题，不仅能进一步加深元素及其化合物的有关知识，还能培 养分析推理、观察思维、获取信息及综合应用的能力。二、解题策略无论推断题属于哪种形式，均遵循这样的推断思路：迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”，突破点由点到面、 随时检验，注意联系、大胆假设、全面分析（正推或逆推）, 验证确认。解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口”，顺藤摸瓜， 进而完成全部未知物

2、的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：结构特征推断题 2m 隐含条件抓关键 突破口反应特征 推断、>结论 > 验证 现象特征其他特征三、解题“突破口”1 .物质的特殊颜色相关知识：（i）有色固体红色：Cu、CU2O、F及O3；红褐色：Fe（OH）3；黄色：AgI、Ag3P。4；浅黄色：S、Na2O2或AgBr；蓝色：Cu（OH）2；黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS；紫黑色：KMnO 4>白色：Fe（OH）2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3。（2）有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4

3、（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）CCl 4（溶剂）Br2黄一橙黄一红棕I2深黄一褐淡紫一紫红紫一深紫（3）有色气体：C12（黄绿色）、Br2（g）（红棕色）、NO2（红棕色）、12（g）（紫色）、03（淡蓝色）等。（4）火焰颜色：焰色反应：Na卡（黄色）、1（紫色）、Ca2+（醇红色）等；蓝色：CO在空气中燃烧；淡蓝色：S、H2、H2S、CH4等在空气中燃烧；苍白色：H2在C12中燃烧。哽例导悟1. 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。化合物F的焰色反应呈黄色。在 G中，

4、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（图中部分产物未列出）:)请填写下列空白：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 2 .物质的特征性质相关知识(1)能使品红溶液褪色的气体：SO2(加热后又恢复红色 卜C12(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) 2如史二,Fe(0H)3 ；白色沉淀迅速变棕褐色：AgOH -Ag2O。被氧气氧化(3)在空气中变为红棕色：NO(无色)> NO2(红棕

5、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 (过量则变澄清卜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)使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：NO2、CM Br2、FeCl3等。(8)能与SO2、Cl2、O2等氧化性较强的气体(或其水溶液)反应析出淡黄色沉淀：H2S。(9)在一定条件下具有漂白性的物质：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、。3、活性炭等。(10)能溶解SiO2固体的物质：氢氟酸和NaOH溶液。(11)能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体(NO2)的溶

6、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；白色烟雾：P在Cl2燃烧。叫例导悟2】中学化学中几种常见物质的转化关系如下：盥q E过研浓破嵇匕In 玛Jg邈生产里J a+H _£丁 N.浦， T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)红褐色月中 F粒子直径大小的范围： (2)写出A、B、H的化学式：A、B、H。(3) H2O2分子的 电子式： 。写出c的酸性溶

7、液与双氧水反应的离子方程式:一(4)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象: O(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：3 .物质之间的特征转化关系 相关知识：(1)连续氧化反应:NH 3(g) H 2s(g) CH4(g) Na(s) 一A0B-°C-H2O>D(酸或碱)。O2O2H2OO2>N2> NO>NO 2>HNO 3 O2O2O2H2O> S>SO2> SO3> H2SO4 ；O2O2O2H 2OC CO CO 2> H 2CO 3 ；O2O2H2O> Na2

8、O>Na2O2> 2NaOH。(2)超在气体) 些z(气体)X 可能为弱酸的镂盐：(NH4)2CO3或 NH4HCO3；(NH4)2S 或 NH4HS; (NH 4)2SO3 或 NH 4HSO3(3)三角转化关系：(4)化合物+化合物一单质+化合物CO2+H2、F&O3+3CO同温g=2Fe+ 3CO2 等。这类反应主要有：CO + H 2O(g尸=(5)化合物A+单质B一化合物C +单质D。这类反应主要有：点燃高温CO2+ 2Mg=2MgO + C; Fe2O3+ 3H2=2Fe+ 3H2O ;高温Fe+ 2HCl=FeCl2+H2 T ; C+H2O(g)=CO +

9、H2; 同温八去.3Fe+4H2O(g尸=Fe3O4 + 4H2 等。喷例导悟3】已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关 系如下图所示：(1)D的化学式是,E的化学式是(2)A和B反应生成C的化学方程式是 (3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是【4】红棕色固体，氧化物n、出、W在反应条件下都是气体。，氧化物n的化学式是(1)氧化物I的化学式是(2)反应的化学方程式是 ；反应的化学方程式 ；反应的化学方程式是 。4 .特征数据相关知识近几年无机框图推断题已融入计算的成分，计算型框图推断题成为高考热点之一，解答这类问题时，要善于抓住物质转化过程中以下物理量的变化

10、：相对分子质量(例CO - CO2、NO-NO2、SO2一 SO3转化时分子中都增加 1个氧原子， 相对分子质量增加16);放出气体的体积或生成沉淀的量；化合物中各元素的含量；气体的相对密度；离子化合物中离子个数之比；反应物之间的物质的量之比；电子总数；质子总数等。(1)常见10电子微粒及相互转化关系：分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；阳离子：Na Mg2+、Al3+、NH4、比0+；阴离子：L、O2 > N3 > OH，NH2等。其相互转化关系为 NH4 + OH = =NH3,+ H2O； H3O+ + OH =2H2O 等。(2)常见18电子微粒分子：Ar、HCl、H

11、2S、P3H、SiH4、H2O2；阳离子：K +、Ca2+;阴离子：C、S2 > P3 > O2 ；有机物：CH3OH、CH3NH2、CH3F、CH3CH3 等。(3)常见物质的相对分子质量：相对分子质量为 28的物质：CO、N2、C2H4等；相对分子质量为 26的物质：C2H2等；相对分子质量为 32的物质：S、。2等；相对分子质量为 78的物质：Na2S、Na2O2、Al(OH) 3等;【典例导悟5：(2011长春*II拟)下图中每一方框的字母代表一种反应物或生成物:已知气态嫌D(其密度在同温同压下是氢气密度的13倍)跟物质F反应时产生明亮而带浓相对分子质量为100的物质：Ca

12、CO3、KHCO3、Mg3N2等。烟的火焰。请写出下列字母代表的物质的化学式(分子式)：A、B、C、D、E、H。5 .特征的分子结构相关知识中学教材中涉及的一些典型物质的分子结构：直线形：二原子分子(如CO2、CS2)；多原子分子(如C2H 2等)；平面形：C6H6(苯/C2H4(乙烯)等；三角锥形：NH3、PH3、H3O*东正四面体形：CH4、CX4(X=F、Cl、Br、I)、P4(白磷)、NH；等；【典例导悟6】下图中，A、C是工业上用途很广的两种重要化工原料，B为日常生活中常见的金属，H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源，J是一种耐高温材料，(2)反应的离子方程式为 (3

13、)反应进行的条件是、(4)反应的化学方程式为 c相关知识中学教材中涉及的重要工业生产反应：煨烧石灰石；工业制水煤气；工业生产硫酸；合成氨工业；硝酸的生产工业； 氯碱工业(电解饱和食盐水)；工业制盐酸；高炉炼铁；工业制取漂粉精；硅酸盐工 业等。【典例导悟7 (2011天津调研)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、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

14、。(e)化合物请按要求填空:(1)反应的化学方程式为 (2)C的结构式为 ； H的化学式为 。(3)L的溶液与化合物E反应的离子方程式为(4)化合物J的化学式为帚就精猿双意答物专题集调区6 .从物质A的水溶液出发，有如图所示的一系列变化(参加反应或反应生成的 H2O没有酬薇d|一焰色反应呈黄色气体C萍林解液表不出来)。试完成下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A， E， X, Y(2)写出步骤发生反应的离子方程式：7 .甲、乙、丙为常见单质。A、B、C、D、E、F、G、H均为中学化学中常见的化合物,其中B、G的焰色反应均为黄色，C能使品红溶液褪色。在一定条件下，各物质相互转化关系 如图所示。

15、请回答下列问题：(1)用化学式表示：丙为 , H为。(2)A的电子式为 。电解E的水溶液时，E起到的作用是 。(4)写出B + C> D的化学方程式： , 写出E+G>F的离子方程式：知识健系|、知识网络非金属及其化台物（弱化性;与金属及其他非金属反应 匚小与水摄反应:消毒剂就白剂I：雳白液与襟（白粉）.-单质5可燃性:生成号口” :稳定性:空气的主要成分j亲氧性;以及硅酸盐的形式存在心导体注:信息技术与光电技术材制氧体物（与水反应:酸雨55 50与环境的关系:大方I防治（与强硬反应:制N冉竽仇 t征醐盘材料的基础L化合物j与水反应:制氨水 氢It物:NH与酸反应;制诳盐（液化:制

16、玲剂（凡50式浓）、HN。?、HCQ二氧化性 含氧酸 ;不溶性（H"U：胶体性质:制硅胶NaQOXClO）,二消毒剂、漂白粉含氧酸蛙'士黏我剂:水破漓）、防火剂 复杂,桂酸盐二陶麓、玻璃、水泥二、非金属及其化合物的转化关系1.碳、硅及其化合物Nu£ObNaOElCiChOvr。匚飘口且卜 N>OH皿FCaO 时 raco.Hq-Q9HhF口竽5Hg也N*OH卡瓦* HQ"NBiCChcNuTrCOLs*o22.氯及其化合物TJCN37siO,H-SiO4HrSiO,)CO+HQ3.硫及其化合物4.氮及其重要化合物ty ,催化制、aNH4c10-NHj

17、 上HC1 fi稀HNOi cmw+cu '£见比国" 国液腌*匚tl2ON：CU专题学案24无机框图题的解答策略 【专题探究区】典例导悟1. . (1)碳(或C) 钠(或Na)(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl + H2O+CO2 T(3)2CO2+ 2Na2O2=2Na2CO3 + O2(4)Na2O2+S2 +2HzO=4OH + SJ + 2Na解析 本题的突破口为 “化合物F的焰色反应呈黄色”，则F含有Na+,从而可知单质B、 C中有一种为Na,结合B、E均为组成空气的成分，可确定 C为Na, B为O2, E为CO2,那 么F为Na2O2。E(CO2

18、)与F(Na2O2)反应生成 H和B(O 2),则H为Na2CO3。由C(Na)和D反应 生成化合物G, G中非金属元素与金属元素的原子个数比为1 ： 2,则G中D元素显一2价，应为V! A族，由原子序数的大小关系确定D为S, G为Na2S。利用氧化还原反应知识，可推测 F(Na2O2)能将 G(Na2S)氧化成 D(S)。2. (1)1 nm100 nm (2)Fe FeS H2SO4(稀) J I1兀+" 一 2Fe2+ + H2O2+2H+=2F(T + 2H2O(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

19、)(5)4Fe2+ + 4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3 J + O2T + 8Na+解析 本题的突破口为 “D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体”，可推断D溶液中含有 Fe3+,进而推知 A为Fe, B为FeS, C为FeSO4, D为Fe2(SO4)3, F为Fe(OH)3, H为H2SO4。因为F为胶体分散系，则其粒子直径大小为1nm100nm。C为FeS。，具有还原性，与双氧水发生氧化还原反应：2Fe2+ + H2O2+2H + =2Fe3+ + 2H2O。E中阳离子为NH4, 其检验方法为利用 NH 4与OH 在加热条件下产生的 NH 3,然后利用湿润的红色石蕊试纸

20、检验 (变蓝色)或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，看是否有白烟产生。 点燃3. (1)NH 3 NH4Cl (2)H2+Cl2=2HCl (3)2NH 4Cl + Ca(OH)2=CaCl2+2NH3 T + 2H2。解析 本题的突破口为 “D(气体)一E(固体)一D(气体)”这一系列转化过程，可联想到中 学化学中“氨气一钱盐一氨气”这一转化过程，据此可推测 D为NH3,结合G为CaCl2,可 知E为NH4C1, F为Ca(OH)2。其余物质可以逐一确定： A为H2(或CI2), B为C12(或H* C 为 HCl , H 为 H2。4. Fe2O3 CO高温(2)Fe2O3+ 3CO(g)=

21、2Fe+ 3CO2 高温CO + H2O=CO2+H2 高温C+H2O(g)=CO+H2解析 本题的突破口为 特殊反应条件 均在高温条件下进行； 氧化物I是红棕色 固体，即Fe2O3固体。中学阶段涉及物质在高温条件下进行的反应有：CaCO3的分解，C、CO与H2O(g), SiO2与C,硅酸盐工业，热还原法冶炼金属等。由氧化物n加氧气可得氧化物 W知，氧化物n为还原性气体，结合上述分析可推测氧化物 n为co,氧化物W为CO2,由反应 为高温置换反应推测该反应为 C+ H2O(g)=：S=CO+H2o5. CaC2 H2O Ca(OH)2 C2H2 CO2Ca(HCO3)2解析 据同温同压下，两

22、气体的密度之比等于其相对分子质量之比，可计算出气态煌D的相对分子质量为 26,即D为C2H2。根据D与F反应时产生明亮而带浓烟的火焰，可推断F为。2。由 D + F-E+B(C2H2+O2-CO2+H2O)、A + BC +DCaC 2+H2O-Ca(OH)2+C2H2 可确定 A、B、C、E 分别为 CaC2、H2O、Ca(OH)2、CO2。进而可确定 G 为 CaCO3、H 为 Ca(HCO3)2。 I 1 I i- I I fa：Cl : c :。：I I- I I-IK6. (1)Al(2)Al 3+ + 3AlO 2 + 6H2O=4Al(OH) 3 J(3)光照过量Cl 2(4)A

23、l 4c3+ 12H2O=3CH4 T + 4Al(OH) 3 J解析 由H、G是正四面体形结构的非极性分子， H是一种重要的能源，可确定H为CH4, 再结合H+CI2-G,推断G为CCl4,则A为HCl。日常生活中常见的金属主要有 Fe、Al等， 再结合化学课本上介绍过的一种耐高温材料 Al 2O3,可大胆推测B可能是Alo把Al带入框图 分析，便可逐一推出其他物质。反应 的离子方程式为 Al I (NH4)2SO3 或 NH4HSQ(3)ClO + SO2+ 20H =Cl + SO2 + H2O (4)N 2 H4解析 本题的突破口为(1)A、B、C、D是非金属单质，其中 B、C、D在常

24、温常压下是气 体，且反应 是化工生产中的重要反应；(2)化合物E是形成酸雨的污染物之一。考虑中学教材中涉及的化工生产原理，可知反应为硫酸工业的基础反应(S+02的反应)，从而推断，A为S, B为02, E为S02。化合物的K是常用的氮肥，应为钱盐，则K为(NH4)2SO4, F为NH3,反应为合成氨反应。化合物 L具有漂白性，可由 Cl2与NaOH溶液反应制得，则L为+ + 3AlO 2+6H2O=4Al(OH) 3J ; 反应进行的条件是光照、过量 Cl2；反应的化学方程式为 Al 4C3+ 12H2O=4Al(OH) 3 J + 3CH4 T。7. (1)2NH3 + H2SO4=(NH4)2SO4NaClO,与NH3反应生成相对分子质量为 32的化合物J, J能被B(O2)氧化为C,前后联系可 推测C为N2, D为H2, J为N2H4。【专题集训区】1.Na2s2O3 FeS HCl C6H50H(2) S2O3 + 2H+=SJ + SO2T + H2O 2Fe3+