2013届高考化学大一轮复习讲义专题讲座7_无机框图题的.doc

专题讲座七 无机框图题的解答策略1题型特点无机框图推断题集基本概念、基本理论及元素化合物知识于一体，具有考查知识面广、条件隐蔽性强、思维容量大、试题区分度高等特点，是高考命题专家的“宠儿”。该题型能较好地考查学生对所学知识进行重组、转换、迁移、解决实际问题的能力、逻辑推理能力和分析综合能力等。从历年高考考生答卷情况来看，无机框图推断题仍为考生的“软肋”。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。2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：推断题结论验证3解题“突破口”(1)物质的特殊颜色相关知识：有色固体a 红色：Cu、Cu2O、Fe2O3；b红褐色：Fe(OH)3；c黄色：AgI、Ag3PO4；d淡黄色：S、Na2O2或AgBr；e蓝色：Cu(OH)2；f黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS；g紫黑色：KMnO4、I2；h白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3。有色溶液：Fe2(浅绿色)、Fe3(黄色)、Cu2(蓝色)、MnO(紫红色)、Fe3与苯酚(紫色)、Fe3与SCN(血红色)、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有色气体：Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、NO2(红棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡蓝色)等。火焰颜色：a焰色反应：Na(黄色)、K(紫色)、Ca2(砖红色)等；b蓝色：CO在空气中燃烧；c淡蓝色：S、H2、H2S、CH4等在空气中燃烧；d苍白色：H2在Cl2中燃烧。【例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，非金属元素与金属元素的原子个数比为12。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：(1)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：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)。沉淀特殊的颜色变化：a白色沉淀先变灰绿色，再变红褐色：Fe(OH)2Fe(OH)3；b白色沉淀迅速变棕褐色：AgOHAg2O。在空气中变为红棕色：NO(无色)NO2(红棕色)。能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO2、SO2。通入CO2气体变浑浊的溶液：石灰水(过量则变澄清)、Na2SiO3溶液、饱和Na2CO3溶液、浓苯酚钠溶液、NaAlO2溶液等。使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3。使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。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。在一定条件下具有漂白性的物质：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等。常温下能溶解SiO2固体的物质：氢氟酸和NaOH溶液。能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体(NO2)的溶液：硝酸盐(或硝酸)溶液。滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液：含Fe3的盐溶液。烟雾现象：a棕(黄)色的烟：Cu或Fe在Cl2中燃烧；b白烟：Na在Cl2中或P在空气中燃烧；NH3遇到HCl气体；c白雾：由HX等极易溶于水的气体产生；d白色烟雾：P在Cl2中燃烧。【例2】中学化学中几种常见物质的转化关系如下：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)红褐色胶体中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的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式： _。(4)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：_。(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：连续氧化反应：ABCD(酸或碱)。aNH3(g)N2NONO2HNO3；bH2S(g)SSO2SO3H2SO4；cCH4(g)CCOCO2H2CO3；dNa(s)Na2ONa2O2NaOH。X(盐)X可能为弱酸的铵盐：(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3等。三角转化关系：化合物+化合物单质+化合物这类反应主要有：CO+H2O(g) CO2+H2、Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2等。化合物A+单质B化合物C+单质D。这类反应主要有：CO2+2Mg 2MgO+C；Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O；Fe+2HCl=FeCl2+H2；C+H2O(g) CO+H2；3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2等。【例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)特殊反应条件相关知识：具有特殊反应条件的反应，大多数是重要的工业生产反应。高温条件：CaCO3CaOCO2；SiO2CaCO3CaSiO3CO2；SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2；SiO2CaOCaSiO3；SiO22CSi2CO；CH2O(g)COH2；COH2O(g)CO2H2；3Fe4H2O(g)Fe3O44H2；2AlFe2O32FeAl2O3；4FeS211O22Fe2O38SO2等。高温、高压和催化剂条件：N23H2 2NH3等。加热、催化剂条件：4NH35O24NO6H2O；2SO2O2 2SO3等。通电条件：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2；2H2O2H2O2等。【例4】A、B、C、D、E是中学常见的五种化合物，A、B是氧化物，X、Y是生活中常见的金属，相关物质间的关系如下图所示(某些条件已略去)。(1)若试剂a是NaOH溶液。C的名称是。B与试剂a反应的离子方程式是_。(2)若试剂b是稀H2SO4。D的化学式是。某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的。工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠(NaNO2)为原料来制备Y(OH)SO4，反应中有NO生成，该反应化学方程式是_。(5)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：相对分子质量(例COCO2、NONO2、SO2SO3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。常见10电子微粒及相互转化关系a分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；b阳离子：Na、Mg2、Al3、NH、H3O；c阴离子：F、O2、N3、OH、NH等。其相互转化关系为NHOHNH3H2O；H3OOH=2H2O等。常见18电子微粒a分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4；b阳离子：K、Ca2；c阴离子：Cl、S2、P3、O；d有机物：CH3OH、CH3NH2、CH3F、CH3CH3等。常见物质的相对分子质量a相对分子质量为28的物质：CO、N2、C2H4等；b相对分子质量为26的物质：C2H2等；c相对分子质量为32的物质：S、O2等；d相对分子质量为78的物质：Na2S、Na2O2、Al(OH)3等；e相对分子质量为100的物质：CaCO3、KHCO3、Mg3N2等。【例5】A、B、M、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。A元素的一种原子中不含中子。B、M、D、E分别在下表(周期表的一部分)不同的空格内占有相应的位置，E的原子序数是D的原子序数的2倍。试回答：(1)将D、E的元素符号分别填在相应的空格内。(2)在B、M、D、E四种元素的最简单氢化物中，沸点最高的是_(填化学式)。(3)A、B、M、D可组成多种18电子分子，其中两种的结构可分别表示为A2MMA2和BA3MA2，请根据这两种分子的结构特点再写出2种具有18电子的有机物的结构简式_、_(用元素符号表示)。(4)D存在于人体中，能使人过早衰老，但在催化剂存在下很快转化为A2D2、D2等物质，该转化过程可用离子方程式表示为_H2O_。(6)特殊的工业生产相关知识：中学教材中涉及的重要工业生产反应：煅烧石灰石；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。【例6】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。(e)化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。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_。答案【例1】(1)碳(或C)钠(或Na)(2)Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(3)2CO22Na2O2=2Na2CO3O2(4)Na2O2S22H2O=4OHS2Na【例2】(1)1 nm100 nm(2)FeFeSH2SO4(3)HH2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(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)(5)4Fe24Na2O26H2O=4Fe(OH)3O28Na【例3】(1)NH3NH4Cl(2)H2Cl22HC