高考化学无机结构的分析与判断技巧

高考化学无机结构的分析与判断技巧

金点于：

无机结构包括：原子结构、分子结构和晶体结构等。在解答此类试题时，其主要方法与

技巧包括：

1.最外层8电子结构的判断技巧

对于ABn型分子，如果A的化合价的绝对值加最外层电子数等于8,即A原子的最外

层为8电子结构，如N%、PCh、H2s等。其计算式为：

|人的化合价|+最外层电子数=8。

2.非极性分子的判断技巧

对于ABn型分子，如果A的化合价的绝对值等于最外层电子数，即为非极性分子。如

82、BF3、PCk等。其计算式为：IA的化合价I;最外层电子数。

3.分子结构的分析与判断技巧

常见的无机分子结构有直线形分子（如CO。、平面三角形分子（如BF。、弯曲形分子（如

HzO）、三角锥形分子（如NH3）等。在解题时，要能将常见的分子构形根据电子排布的相似点，

迁移到新的物质中。此类试题主要采用迁移类比法分析。

4.晶体结构的分析与判断技巧

常见的晶体有离子晶体（NaCl型和CsCI型）、分子晶体（如干冰）、原子晶体（如金刚石、

晶体硅、二氧化硅、碳化硅及新型无机非金属材料）、金属晶体及过渡型晶体（如石墨）。在解

题时，既要能分析其晶体结构，又要能将常见的晶体结构根据题中叙述，迁移到新的物质中。

此类试题主要采用迁移类比法分析。

经典题：

例题1：（1999年全国高考）下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是（）

A.BeChB.PChC.PCI5D.N2

方法：利用ABn型分子中价目子排布规律分析求解。

捷径：根据金点子中的技法概述1知，属ABn型分子的有BcCb、PCI3、PCI5,只有

PCh分子中的IP的化合价+3|+最外层电子数=8。故PCb分子中P原子的最外层满足

8电子结构，又C1原子为・1价，也满足最外层8电子结构，故B符合题设要求。又因N2

的电子式是：N：原子都满足最外层为8电子结构。以此得正确答案为BD。

总结：BcCh中Be原子的最外层只有2个电子，所以它不论形成离子化合物还是共价

化合物，其最外层电子数都不可能是8。PCb的电子式可联系到中学阶段所学的NH3分子的

:如，，

结构书写，即为E魂0

例题2：（1999年全国高考〕关于晶体的下列说法正确的是（）

A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子

B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高

D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低

方法：从中学范围内四种类型的晶体综合分析。

捷径:在金属晶体中,存在金属阳离子和自由电子，故B选项错误；晶体硅的熔点1410C,

要比金属铝的熔点（3419℃）低，而金属汞的熔点（常温下是液态）又比蔗糖、磷等（常温

下是固态）低。以此说法正确的只有A。

总结：部分考生由于对金属晶体理解不深，错误认为：在晶体中只要有阳离子就一定有

阴离子，而出现误选B的现象较多。

例题3:（2001年全国高考理科综合）已知

化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）的分子结

构相似，如右图：

则硼氮苯的二氯取代物B3N3HKb的同分异构

体的数目为（）

A.2B.3C.4D.6

方法：迁移类比法分析获解。

捷径：硼氮苯又名无机苯，根据题中信息，其结构与苯相似，也呈平面结构，故邻、对

位二氯代物异构体各有一种，间位二氯代物因出现硼、氮两种连接方式，故有2种异构体。

以此二氯代物异构体共有4种，得答案C。

总结：此题有不少考生，在迁移类比时未能分清无机苯与苯的不同之处，即苯中为6个

碳，而无机苯中为N和B,而出现误选B。

例题4：（2001年广东、河南高考）氮化硅（SisNQ是一种新型的耐高温耐磨材料，

在工业上有广泛用途，它属于（）

A.原子晶体B.分子晶体C.金属晶体D.离子晶体

方法：迁移类比法分析。

捷径：题干提供Si3N4是一种耐高温耐磨材料。也就是说Si3N4具有高的熔点和硬度，是

典型原子晶体具有的物理性质。因此它属于原子晶体，选A。

总结：此题为一新型无机非金属材料，在解题时要求考生将题中所述物质的性质与晶体

的性质相比较。

例题5：（1996年全国高考）右图是石英।।।

晶体平面示意图，它实际上是立体的网状结构，一夕一0一第一。一彳1一

其中硅、氧原子数之比为。原硅酸根离OOQ

子SiO44-的结构可表示为左图。二聚硅酸根离；-Si-O-Si-O-Si-

000

子Si2O76-中，只有硅氧键，它的结构可表示

为。

方法：通过题设结构比较分析。

捷径：通过石英晶体的平面示意图，可以看出一个硅原子周围有四个氧原子，一个氧原

子周围有二个硅原子，所以在二氧化硅晶体中，硅原子与氯原子的最简单整数比为1：2。

原硅酸（H4SiOQ的结构可表示为,两个原硅酸分子可发生分子间脱水：

生成二聚原硅酸，二聚原硅酸电离出6个H+后，形成带6个负电荷的二聚原硅酸根离

子，以此二聚硅酸根离子的结构可表示为：「^-16-

O-Si-O-Si-O

总结：二氧化硅的真实结构相当于晶体硅结构中Si与Si之间插入一个氧原子而成。

例题6：(1997年全国高考11996年诺贝化学奖授予对发现Cco有重大贡献的三位科

学家.C60分子是形如球状的多面体(如图)，该结构的建立基于以下考虑：

①C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；

②C60分子只含有五边形和六边形；

③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：

顶点数+面数-棱法跖

据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子

所含的双键数为30.

请回答下列问题：

(1)固体C60与金刚石相比较，熔点较高者应是理由是：.

(2)试估计C60跟F2在一定条件下，能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可

能“)，并简述其理由：。

(3)通过计算，确定C60分子所含单键数.

C60分子所含单键数为.

(4)C70分子也已制得，它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知.通过计算确定C70分

子中五边形和六边形的数目.

C70分子中所含五边形数为六边形数为.

方法：根据题设结构分析，并与金刚石结构比较。

捷径：(1)因固体C60为分子晶体，而金刚石为原子晶体，两者相比较，熔点较高者为金

刚石。理由是：金刚石属原子晶体,而固体C60不是,故金刚石熔点较高.

(2)因C60分子含30个双键，与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60。

(3)依题意,分子形成的化学键数为:■(3x60)=90

也可由欧拉定理计算键数(即棱边数)：：60+(12+20)-2=90

C60分子中单键为：90-30=60。

(4)设C70分子中五边形数为x,六边形数为y。依题意可得方程组：

-(5x+6y)=l(3X70)(键数,即棱边数)

122

70+(x+y)--(3X70)=2(欧拉定理)

2

解得：五边形数x=12,六边形数户25。

总结：此题在当年高考中属较难题，部分考生未能正确作答的原因是未能理清C60结构

及参于成键的电子数之故。

例题7：(1999年全国高考)(1)中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸

得到完美晶体。NiO(氧化银)晶体的结构与NaCl

相同，Ni2+与最邻近0〉的核间距离为axl0%m,计

算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为

74.7g.mor1).

(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各

种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如右图所示

的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两人Ni?+被两个Ni3+

所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化银样品

组成为NiosO,试计算该晶体中Ni3+与Ni?+的离子数之比。

方法：迁移类比法分析。

捷径：(1)Icn?中阴、阳离子总数=1.00cm3/(axlO%m)3

1cm3中即2+—。2-离子对数=[.oocm3/(axl()-8cm)3xl/2

密度={[L00cm3/(ax10'8cm)3]x74.7gmor,)/2XNA

={[1.00cm3/(ax10-8cm)3]x74.7gmol,)/2x6.02x1O^moF1

=(62.0/a3)gcm-3。

(2)设ImolN10.97O中含Ni3*xmol,Ni2+(0.97-x)mol

根据电中性原理得:3xmol+2(0.97-x)mol=2xlmol»解得x=0.06。

Ni?,为(0.97-x)mol=0.91。离子数之比n(Ni3+):(Ni2*)=0.06:0.91=6:91。

总结：该题的第(2)问虽不难，仅需通过电中性即可求解，但由于部分考生对题中Nio.970

不会分析，从而造成无法作答。

金钥匙：

例题1：用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，同时用射频电火花喷射氮气，此

时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜，这种化合物可以比金刚石更坚硬，其原囚可能是

()

A.碳、氮原子构成网状结构的晶体B.碳、氮的单质化学性质均不活泼

C.碳、氮键比金刚石中的碳碳键更短D.氮原子最外层电子数比碳原子多

方法：迁移类比分析求解。

捷径：碳氮化合物比金刚石更坚硬，说明碳氮原子形成的是空间网状结构的原子晶体，

由于氮原子半径比碳原子半径小，故N-C键比C-C键的键长短，键能大。答案：AC.

总结：键长越短，键能越大，原子晶体熔沸点越高，硬度越大。

例题2：Pt(NH3)2呈平面四边形结构。它可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水

中溶解度小：另一种为黄绿色，在水中溶解度较大。请在以下方框内画出相应的固体分子的

结构图，并解释黄绿色固体在水中溶解度较大的原因。

淡黄色固体黄绿色固体

方法：将此固体的极性与水分子的极性相比较，根据相似者相溶原理分析。

捷径：水为极性分子，黄绿色固体在水中溶解度较大，根据相似相溶原理，黄绿色固体

中分子一定是极性分子，结构不对称，极性

不能抵消，而淡黄色固体中的分子一定是非

极性分子，因此，它在水中溶解度才会小。H3N\/I

在Pt离子周围的平面上分布两种四个微粒，/Pt、

有两种可能(见右图)：C1Z'NH3

显然I式极性抵消，为非极性分子，淡黄(I)

色固体。

n式极性不能抵消，为极性分子，黄绿色固体。

总结：淡黄色、黄绿色都是固体性质的描述，无需(目前也无

法)从结构上解释。溶解度的不同，才是本题的“题眼”所在。

co?分子晶体

•表示一个co2分子

例题3：（1）右图为CO2分子晶体结构的一部分。观察图形，诚说明每个CO2分子周

围有一个与之紧邻等距离的C02分子。

（2）试判断:①CCh②CS2③SQ晶体的沸点由高到低排列的顺序是>

（填写相应物质的编号）。

方法：结构分析与结构比较法。

捷径：（1）以晶体中右面中心上的CO?分子为考查对象，在同一面上，与之相邻且等

距离的CCh分子有4个，向左分析，与之相交的四个垂直面上共有4个CO2分子距离与之

相等。再向右延伸，可以想象与之相交的四个垂直面上共有4个CO2分子距离与之相等。

故在它的周围将有12个与之紧邻且等距的CO2分子。

⑵由于③SiOz为原子晶体，所以沸点最高，而通常情况下，CO2为气态，CS2为液态,

则沸点CS2高于CO2，因此，沸点③，②》①。

总结：此题主要是考查空间思维能力，属于晶体结构的知识。

例题4：阿伏加德罗常数是以12gl2c所含有的碳原子数作

为标准的，其测定方法有大分子油膜法、电解法等。随着科学

技术的发展，其测定手段越来越多，测定精确度也越来越高。

有人设想用NaCl晶体来测定阿伏加德罗常数，已知NaCl晶体

的结构如右图所示，x射线测得NaCl晶体中靠得最近的Na4与

C厂间的平均距离为scm。

为了测定方便，现仅借助于中学化学实验室中的常用仪器进

行实验，请设计测定阿伏加德罗常数的整个实验过程，并写出

测定步骤中所用器材及试剂的名称。测定过程中所获得的数据依次用a、b、c…表示，用所

设计的测定方法及获得的数据测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为

NA=。（因受实验条件的限制，NaCl很难制得大块的立方晶体）。

方法：将宏观与微观通过体积关系相联系而获解。

捷径：根据NaCl晶胞图知，I个晶胞相当于4个Na，和4个。一（顶点离子有1用属于

晶胞、棱上离子有1/4属于晶胞、面上离子有1/2属于晶胞、内部离子完全属于该晶胞），

其体积为（2scmp=8s3cm3。借助中学化学实验中常用仪器测阿伏加德罗常数，可设法获

得一定质量NaCl的体积。因NaCl很难获得大块立方晶体，故NaCl晶体体积的确定是此题

的难点。联想到中学化学中的定容容器，以此可采用体积加合法，使NaCl的体积与某种不

相溶液体的体积加合后等于某一固定体积来测定NaCl的体积。其测定步骤为：

①用托盘天平准确称取ag干燥、纯净的NaCl晶体；

②将称得的晶体转移到100mL的容量瓶中；

③用酸式滴定管向容量瓶中滴加苯（或其它非极性有机溶剂），K断振荡，直至加苯至

容量瓶的刻度线，以获得NaCl晶体的体积ben?。

1

以此得测定结果：NA=moF。

2aS1

总结：该题以阿伏加德罗常数的获得为目的，要求考生在充分认识晶胞的基础上，通过

思维的定向、联想、调用、剖析，将宏观与微观巧妙地连在一起。对考生实验能力、分析能

力、创造性设计能力要求都较高。

例题5：正硅酸根离子和多硅酸根离子结构如下图所示（图中“O”表示氯原子，“一”

表示“Si-O”键，“一”表示空间结构）.

若有多硅酸根中硅原子数为n,则离子符号为

方法：通过数学归纳法或成键特点求算。

捷径：方法一：数学归纳法。

Si原子个数为1,离子符号：SiO?-

Si原子个数为2,离子符号：(SiCU+SiCh)0^厂

Si原子个数为3,离子符号：［SiO4+(SiO3)2］(4+2X2)-

Si原子个数为n,离子符号：［SiO4+(SiO3)nT严2X(0厂

2(n+，)

以此得离子符号为：SinO3n+l-O

方法二：根据Si的成键特点求算。每个硅原子有四根共价键，均与氧原子相连，当n

个Si(V-缩合时，有n-1个氧原子共用，以此氧原子个数为4n-(n-l)=3n+l个，电荷为+4n

-2(3n+l)=-2(n+l)«以此得离子符号为：SiQ3n+W+「。

总结：该题虽然给出了正硅酸根离子和多硅酸根离子的空间结构，但在求算硅原子数为

n的离子符号时，仍是抓住n=l、n=2>n=3的离子符号来进行分析。

例题6:已知Lil晶体结构为NaCl型，实验测得Li+和I最邻近的距离为3.02X10,om,

假定I和Li+都是刚性球。试回答下列各问：

(1)欲计算得到Li.和厂的近似半径，你还须做何假设？(2)计算Li4、厂的近似半径

(3)若用另一方法测得3的半径为6.0X10_,1m-6.8X1()"m,试验证你的假设是否正确。

方法：迁移类比法分析。

捷径：(1)由于阴阳离子半径为“接触”半径，所以还必须假设离子间相接触。

(2)在上述假设下，联想NaCl晶胞结构，并取其一个面来观察，［得

如右图所示关系。

在△abc中，因小近X2X3.02XI0l0m=4r(I)

4r(F)=2.14X10-10mQ2Wcy

故r(Li+)=8.80Xl(F"m

(3)由于离子间并非接触，即:3.02X10-,0>r(Li+)+r(r)r(Li+)<8.80X10-11m,所

以假设成立。

总结：此题要求考生将NaCl的晶体结构迁移到Lil,并与数学知:只相联系。

例题7：已知［Co(NH3)6产的立体结构如右图。

其中1、2、3、4、5、6处的交点表示N%分子，且

各相邻的NH3分子间的距离相等，Co"位于正八面体

的中心，若其中2个NH3分子被C「取代，所形成的

［Co(NH3)4cl2厂的同分异构体有种；若其中4

-

个NH3分子被C「取代，所形成的［Co(NH3)2C14J

的同分异构体有种。

方法：通过正八面体空间结构分析比较获解。

捷径：在［Co(NH3)6户+中两个NH3分子被两个

C「取代，所形成的［Co(NH3)的同分异构体有相邻和相对两种。若其中4个N%分

子被4个。取代，所形成的［Co(NH3)2CI4］的同分异构体与［Co(NH3)4cl2］+相同(均为

两同、四不同)，即为2种。

总结：本题并不难，但缺乏空间想象力的同学会束手无策。要解答好这类题，就要提高

对物质结构的空间想象力。

聚宝盆:

1.利用直观模型，建立空间概念

模型是客观实物的模拟品，也是对微观对象想象的类似品。通过模型的“形似”，发挥

你的想象力，力求达到“神似”，避免“就是那个样”的错误印象。如在离子化合物一节中，

关于“氯化钠晶体内钠离子和氯离子在空间交替排列”一句话中的“空间交替排列”很难想

象，此时，可通过观察氯化钠的晶体结构模型分析。在理解清NaCl的晶体结构后，再与氯

化钠晶体结构作比较，便不难得出：虽然氯化钠与氯化饱化学式相同，但晶体的内部结构却

不同。这样，通过直观结构模型，纠正平面结构错觉，经过数次感性认识，在大脑中逐步建

立起正确的、完整的、清晰的立体形象。

2.抓住空间形象特点分析空间结构问题

在近几年高考中，经常出现根据一定的空间形象和信息解答一定的结构及有关性质问题。

解答此类试题，应认真阅读题给信息，走出平面思维定势，进行创造性思维，灵活地将信息

——空间形象——性质有机结合起来，建立完整的立体形象。

3.解答或分析晶体结构，在绝大多数情况下都可采用迁移类比法。

热身赛：

1.已知重水和普通水之间能够发生氢也能发生氢交换,次磷酸(H3P02)也能发生氢交换，

但次磷酸钠(NaH2Po2)都不跟D2O发生氢交换。由此可知H3Po2的分子结构应是()

Ho

It0—0H0

p\/\/c

——H—P—HH-P—0

2.两个原硅酸分子的OH原子团之间可以相互作用而脱去一分子水，0H

如2H4SiO4-H2O=H6Si2O7o已知原硅酸的结构如右图：&

则在所得的H6Si2O7的分子结构中，含有的硅氧键数目为()一广

A.5B.6C.7D.80H

3.下列说法中正确的是()

A.凡是高熔点的物质，一定是原子晶体

B.冰的熔化，碘的升华都有化学健的变化

C.北极性分子，一定具有非极性键

D.因为1-1键的键能小于Br—Br键的键能，故Bg分子比b分子稳定

4.下表给出几种氯化物的熔点和沸点

NaClMgChAlChSiCh

熔点(℃)801712190-68

沸点(℃)1465141618057

下列叙述跟表中数据一致的是()

(a)氯化铝加热时能升华(b)四氯化硅在室温下是液体

(c)氯化钠在1500C时以蒸气形式存在(d)四氯化硅晶体是分子晶体

(e)氯化镁中键的强度比氯化钠中键的强度强

A.(a)(b)B.(a)(b)(c)C.(a)(b)(c)(d)D.(a)(b)(c)(d)(e)

5.下列有关晶体的叙述中不正确的是()

A.氯化钠晶体中，每个Na+(或。一)周围紧邻有6个C「(或Na+)。

B.在CsCl晶体中，每个Cs，周围紧邻有8个Cr，而和每个Cs+等距紧邻的也有8个

Cs+o

C.金刚石网状结构中，共价健形成碳原子环，其中最小的环上有6个碳原子。

D.在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻14个CO2分子。

6.六十年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm,其中

(m-n四韭羟基氧原子数，鲍林认为含氨酸的强弱与韭羟基氧原子数(m—n),节如下关系:

m—n0123

含氧酸强度弱酸中强强很强

实例

HC10H3Po4HNO3HC104

试简要回答下列问题：

⑴按此规则判断H3ASO4、HzCrOj、HMiQ酸性由强到弱的顺序为。

(2)按此规则判断碳酸应属于酸，与通常认为的碳酸的强度是否一致？其可能的

原因是O

(3)H3P02(次磷酸)为中强酸，则它的分子结构为,它为元酸。

00

IIII

7.HO—S—O—(S03)x—S—OH(多硫酸)中S的价态为_,连多硫酸钠

IIII

00

(Na2SmO6)中S的价态为o

8.如图中直线交汇处的黑点为氯化钠晶体中钠离子或氯离子所

处的位置(不考虑体积大小)，问：

(1)在晶体中每个钠离子周围与它最接近的且距离相等的氯离子

共有多少个？

(2)在晶体中每个钠离子周围与它最接近的且距离相等的钠离子

•OCr

共有多少个？:••

9.某离子化合物晶体结构如图所示，阳离子位于中心，阴离子位于8个顶角，

则在该离子化合物晶体中每个阴离子同时吸引个阳离子，阴阳离子的个数比

10.1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡

献的化学家。能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。。3分子Q

的结构如右图：呈V型，键角116.5%三个原子以一个O原子为中心，厂

与另外两个0原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供2个电。

子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键(虚线内部分)一一三个O

原子均等地享有这4个电子。请回答：

(1)臭氧与氧气的关系是。

(2)下列物质的分子与03分子的结构最相似的是。

A.H20B.CO2C.SO2D.BeCl2

(3)分子中某一原子有1对没有跟其它原子共用的电子叫做孤对电子，那么03分子中有

对孤对电子。

（4）03分子是否为极性分子（填是或否）

（5）03与02间的转化是否为氧化还原反应

（6）O3具有强氧化性，它能氧化PbS为PbSO4而O2不能，试配平：

—PbS+—。3——PbSO4+—O2

11.晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位被称为晶胞。中学教材中的

NaCl晶体结构图即为NaCl的一个晶胞。已知Fex。晶体的晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺

陷，x<1。实验测得FexO晶体的密度为：P=5.71・cnT3,晶胞边长为：（1=4.28X10r%!。

（1）求FexO中的x的具体数值。x=o

（2）晶体中Fe元素只有+2价和+3价，则n（Fe2+）/n（Fe3+）=。

（3）晶体中，与一距离最近且相等的Fe2+（或Fe3+）所围成的空间几何构型是

A.正方形B.正六面形C.正八面形D.三棱柱

（4）晶体中，Fe元素的离子间最近距离为r=m。

12.2000年在河南发现世界级特大金红石（含TiO2）矿床。钛和钛合金及其重要化合

物，在许多领域具有广泛、重要的应用，被称为21世纪的金属。常温下钛不与非金属、强

酸反应，红热时可被氧化。

（1）日前大规模生产钛的方法是：

第一步：将金红石、碳粉混合在高温下通入Cb制TiCL和一种可燃性气体，该反应的方

程式是，其中还原剂是。

第二步：在氧气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiC14反应制得金属钛。该反应

的方程式为,如何由上述所得产物中提纯金属钛？（简述

步骤）

（2）TiO2（二氧化钛）是高级的白色颜料，它可用下列反应制得:

第一步：FeTiO3+2H2SO4=Ti0SO4+FeSO4+2H2O,此时，钛铁矿中的Fe2（）3也与H2s

发生反应，可加入铁屑使其还原成Fe?+,写出此过程的离子反应方程式：o

第二步：T2SO4+2H2OTi02•H2O+H2SO4：△〃>（）

制二氧化钛的关键是第二步水解反应。为使第二步反应进

行得更完全，可采用下列措施。

A.加酸B.加碱C.加热D.加压

（3）最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分

子，如右图所示，则它的化学式为：。

大检阅：

1.B2.D3.D4.C5.BD

6.（1）HMnO4>H2CO4>H3ASO4

（2）中强，不一致，可能CO2溶于水后，只有少部分与水结合生成H2c03,但计算时根据

溶解的CO2量计算，所以得到弱酸的结论。

m⑶I0I

H——P——OH,—

7.+6,+10/m

8.6个12个

9.81：1

10.（1）同素异形体，因为氯气和臭氧是同一元素形成的不同的单质。

(2)C(3)5(4)是(5)是(6)1,4,1,4

11.(1)0.92(2)19/4(3)C(4)3.02X10」°

12.(1)TiO2+2Cl2+2C=^=TiCL+2CO；碳粉；

TiCU+2Mg=Ti+2Mge12；向含有Mg杂质的Ti中加入足量的盐酸使之充分反应后

再过滤，并用蒸储水洗净固体即得纯净的金属钛。

+3+3+2+

(2)Fe2O3+6H===2Fe+3H20,2Fe+Fe===3Fe：BC

(3)Tii4c修

策略16无机合成与推断题的解题方法与技巧

就

合成与推断既相互联系，又有所区别。本专题主要讨论元素化合物的某些知识规律，应

用在合成与综合推断时的思维方法。而从高考试题中的重点来看，又主要是无机的推断。此

类试题由于可全面考查无机化学知识的内在联系，及其分析问题的方法和解决问题的能力，

而成为优秀的传统题型。

无机合成主要有常见无机物的合成和新型无机物的合成两大类。

无机物质推断主要分为限定范围推断（给出实验现象或特定组合元素及必要数据）和不

定范围推断（只给出物质类别或状态及转化框图）两大类。其特点及解题思路分别为：

（1）限定范围推断

主要适用于气体或离子的推断。解题时要注意：（1）题目中所限定的条件，如转化关

系、反应条件、物质状态、特定数据等。（2）紧扣现象，抓住物质的特性确定突破口。

（2）不定范围推断

常用单质及化合物的框图推断，解题的关键是：先从题给框图关系中找出特殊现象，再

从题给信息为“切入点”正向，或逆向层层分析推理，得出结论，也可先猜想并提出假设，然

后归纳推敲、筛选、验证、得出合理的假设范围.最后得出正确结论△

经典题：

例题1：（1991年三南高考）在下列各式所表示的生成最终产物的方法中，正确的是

（）

A.Nad（港渝稀石叫

汨Clt

人虢玛SO.,加热

B.N1K固体）------->Iat冷切固体）

C.CBgCEQH狒H户中170P,叫=叫

篇H530d①加熬至饱和

D.CuO-------$TCuSO式格布.CuSO.GE水)

方法：利用物质性质逐项分析。

捷径：分析得：A项中使用NaCl溶液制HC1错，应改用NaQ固体。C项中所加硫酸应

为浓硫酸。D项析出的物质应为胆矶，不是无水物。只有B选项正确。

总结：此题为中学化学中的常见物质的制取，在解题时，要注意条件与产物。

例题2：(1995年上海高考)今有A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依

次增大，A与C、B与D分别是同族元素，B、D两元素的质子数之和是A、C两元素质子

数之和的两倍，这四种元素中有一种元素的单质易溶解于CS2溶剂中，则四种元素是：A

BCD写出两种均含四种元素的化合物相互反应放出气体的化学

方程式：。

方法：通过题设规律寻找。

捷径：由题意可知A、B、C、D在周期表中的位置可能为：

(1)_____________(2).一周期A

二周期AB,二周期B

三周期CD三周期CD

设A元素的质子数为x,B元素的质子数为y,

若为(1),由题意知：2(2x+8)=2y+8,得x=(y—4)/2,又4<y<10,x、y为正整

数，则有以下情况：x=l,y=6,A为H,不在笫二周期，不合理；x=2,y=8,A为He,也

不合理。

若为(2)，则A为H,C为Na,由题意(1+11)X2=2y+8,y=8为氧，D为S,得解

A：H、B：0、C：Na、D：So

两种均含四种元素的化合物相互反应放出气体的化学方程式为：NaHSO3+NaHSO4

屋=Na2sO4+H2O+SO2to

总结：此题也可从“有一种元素的单质易溶解于CS2溶剂中”为突破口寻找元素。

例题3：(1995年全国高考)A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物，它们各由两

种元素组成，甲、乙是两种单质.这些化合物和单质之间存在如下的关系：

―~”化g物A

化合物B、化合物B

化合物A1化合丽|单质乙嬴合嗣

据此判断：

(1)在A、B、C这三种化合物中,必定含有乙元素的是_.(用A、B、C字母填写)

(2)单质乙必定是(填“金属"或"非金属)其理由是.

(3)单质乙的分子式可能是，则化合物B的分子式是.

方法：通过反应规律判断。

捷径：(1)题图可转化为如下三个反应：①甲+乙一A②甲+B-A+C③A+B-乙+C。

由①知A一定含乙元素，再由②可知：甲为单质，A中含乙元素，所以B中一定含乙元素，

可得出必定含有乙元素的是A,Bo

(2)再由③看出一定是氧化还原反应，而乙单质为。价。故乙元素在A、B中必有一种为

负价而另一种为正价，所以得出乙是非金属的答案。

(3)由反应③的分析可知符合的元素可能为S,N等，然后代入。即可得最佳答案是乙为S,

B为HzS。或乙为N2，B为N%。

总结：本题将化合价的概念与具体的化学反应相结合，考查学生的分析、推理、正向思

维和逆向思维、抽象思维和具体运用诸种思维能力。尽管在当年考试、难度为0.37,但仍不

失为高考化学试题的发展方向。

例题4：(1996年全国高考)A、B、C和D分别是NaNCh、NaOH、HNO3和Ba(NCh)2四

种溶液中的一种。现利用另一种溶液X,用如下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定

A、B、C、D、X各代表何种溶液.

A:B:C:D:X:

蛙-不喻

加过量的A,

白色沉淀

也蹄

力电量的Bl

不反应

她-不蹄

加过量的C、

白色沉淀

皿不言

应

方法：根据所给物质，通过实验现象试探分析。

捷径：X与四种物质中的两种物质反应后生成白色沉淀。这两种物质一定不是NaNO.3

和HNO3,因为在中学范围内NaNCh不与任何物质反应产生白色沉淀，而HNCh只能与

NazSiCh等物质反应，有白色沉淀生成，但这种可能性极小。所以初步确定A、C为NaOH

和Ba(NO3)2，B、D是NaNCh与HNO3。再从后面的条件中看到加B后沉淀不溶解，则

B为NaNCh，D为HNO3o加入HNO3后沉淀不溶解应是BaSO4,所以C是Ba(NO3)2，

X是硫酸盐，A是NaOH。与过量A能生成臼色沉淀是Mg2+,且Mg(OH)2溶于HNO3。

所以X是MgSCh。以此其结果为：A一一NaOH,B--NaNCh，C一—Ba(NO3)2,D一一

HNO3，X--MgSO4.

总结：推断物质的试题大多数因为题目复杂而不能轻松判断，此时应该通过阅读试题，

作出一个大概的判断，即先假设某物质是什么，然后依次小心验证，在验证过程中及时修正

自己的判断，最终获得正确的答案。如果在验证过程中发现自己的假设是错误的，应及时放

弃再作下一个尝试。这样实践多了，人就有“灵感”，自己的第一次假设的成功率会不断上

升。

例题5：(1997年全国高考)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试

样按下图所示进行实验：

(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式。

(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试

样X中氧化铜的质量为。(用m表示)

方法：根据反应顺向分析。

捷径：(1)根据题中反应知：粉末Z是单质铁和铜的混合物。化学反应方程式有FeO+CO

Fe+CO2，^=COC11+CO2。母J与溶液Y中的CB和H♦发生反应的离子方程式为：

2+2++2+

Cu+Fe=Cu+Fe,2H+Fe=Fe+H21o

(2)由于反应③后，溶液仍显强酸性，所以不溶物中没有Fe,mg全部是Cu,且此铜

来自二份试样中。因CuO—Cu,所以每份试样中含CuO为:

18On加=0.625m

2-V

总结：解答此题时必须明确，单质铁与氧化性较强的Cu‘先反应，再与H'反应。

例题6：（2001年高考试测题）若以X、Y和Z代表三种元素，且知X与Y可形成原

子数之比为1：1的化合物甲，Y与Z也可形成原子数之比为1：1的化合物乙，又知甲分

子含18个电子，乙分子含38个电子，请填空：

（1）元素Y在第周期.

（2）化合物甲的分子式是o

（3）化合物乙的分子式是。

方法：从题示化合物中原子数之比与分子中电子数，采用试探法分析获解。

捷径：因X与Y可形成原子数之比为1：1的化合物甲，且甲分子中含18个电子，甲

可能为HC1或H2O2,又Y与Z也可形成原子数之比为1：1的化合物乙，且乙分子中含38

个电子，以此甲不可能为HCL只能为H2O2,则乙为NazCh。元素Y为氧，位于周期表中

第二周期。

总结：对“原子数之比为1：1的化合物”的理解是解答该题的关键。部分考生将其锁

定在AB型化合物上，从而造成无法解答。

金的感：

例题1：下列制取物质的方案能够达到目的的是（）

A.用生锈的废钢铁与稀H2s04反应制取绿研

B.用稀HNO3与硫化亚铁反应制取H2s

C.用NaCl、MnO2＞和浓H2sO4共热制取Cb

D.用Na2s溶液和AlCh溶液混合制取Al2s3

方法：利用物质的性质，逐项分析。

捷径：从物质性质分析，稀硝酸具有氧化性、硫化铝在水溶液中要水解，故B、D不能

达到目的。A项中生锈的废钢铁虽含有氧化铁，但在盐酸溶解后，可与单质铁作用转变成二

价铁，C项中NaQ与浓硫酸作用相当于产生了HCL故可制得氯气。以此得答案为AC。

总结：此题要求考生依据题意逐一化解。

例题2：A化合物溶于水中，配成较浓的溶液，然后分成两等份，分别盛放在a、b两

支试管中，再分别加入少量AgNO3溶液，结果都产生白色沉淀。在a试管中加稀HNCh，

沉淀不溶解，而在b试管中加入几滴浓的NaOH溶液，振荡后沉淀立即溶解。问A是什么

物质？简述判断理由o

方法：采用迁移类比法求解。

捷径：与AgNCh溶液产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，此沉淀为Ag。。而在b试管中

加入几滴浓的NaOH溶液，振荡后沉淀立即溶解，而AgCl沉淀不溶于NaOH,将有机化学

中的银氨溶液迁移到这里，可知在加入NaOH后，NKT与06生成了NH3-H2O可把AgCl

溶解。以此说明原物质中含有锈根离子，为NHKX

总结：此题由于需将有机化学中的知识迁移到无机反应中，对考生来说有一定的难度。

例题3：研究某一化学反应的实验装置如下图所示:

A〜F属于下列物质中的六种物质：浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、稀硫酸、稀盐酸、稀氨

水、水、锌粒、铜片、食盐、高钵酸钾、氯化钙、氧化钙、四氧化三铁、氧化铁、氧化铜、

氢气、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯气、氯化氢、氨气、氮气、氧气。

实验现象；

(1)D物质由黑色变为红色

(2)无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液

(3)点燃的镁条伸入无色无味的F中.镁条表面生成一种灰黄色固体物质。将该发黄

色物质放入水中，有气体放出，该气体具有刺激性气味。并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。

通过分析回答：

1、写出A〜F的物质名称：

A,B,C，

D,E,F,

2、写出有关的化学方程式：

A与B；

C与D；

E与无水硫酸铜：

F与Mg：

F与Mg的反应产物与水o

方法：寻找解题的突破口，找出具有特殊性质的物质，然后层层剖析。

捷径：根据黄色物质放入水中，有具有刺激性气味的气体放出，并能使润湿的红色石蕊

试纸变蓝，知该气体为NE，F就是N2。因此，从限定的反应物中，只能设法从氨水中获

取.然后结合发生装置特点(固、液、不加热)及其他实验现象，便可推断其他的物质。其

结果为A、浓氨水；B、氧化钙；C、氨气；D、氧化铜；E、水；F、氮气。发生反应的化

学方程式略。

总结：“该气体具有刺激性气味，并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝”是解答此题的突破

口。

例题4；某混合液中含有五种禽子，根据下列实验步骤，把各“反应后肯定存在的生

成物分子式填在(1)〜(7)的方框中，并推断出存在的五种离子。

方法：寻找解题的突破口，找出具有特殊性质的物质，然后层层剖析。

捷径：根据框图中的反应现象，首先推断出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体NH3O

然后再推其它物质，得结果为:(l