【步步高】2014届高三化学一轮总复习 第四章 专题讲座五 无机框图题的解答策略 新人教版

1 专题讲座五专题讲座五 无机框图题的解答策略无机框图题的解答策略 1 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 审题 明显条件 隐含条件 抓关键 突破口 结构特征 反应特征 现象特征 其他特征 推断 2 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 4 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 2 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 室温下 单质 A B C 分别为固体 黄绿色气体 无色气体 在合适反应 条件下 它们可以按下面框图进行反应 又知 E 溶液是无色的 H 为红褐色 请回答 1 A 是 B 是 C 是 填化学式 2 反应 的化学方程式为 3 反应 的离子方程式为 解析 黄绿色气体 B 是 Cl2 红褐色的 H 是 Fe OH 3 Cl2与无色的气体单质 C 反应 生成 E E 溶液与固体单质 A 反应又生成 F 和气体 C 则 C 是 H2 A 是铁 根据物 质之间的转化关系 顺推出 D 是 FeCl3 E 是 HCl F 是 FeCl2 G 是 Fe OH 2 将推 断结果代入原题检验 符合题意 答案 1 Fe Cl2 H2 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 3 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 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 放置于空气中 b 白色沉淀迅速变棕褐色 AgOH Ag2O 在空气中变为红棕色 NO 无色 NO2 红棕色 被氧气氧化 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 3 使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 NH3 使湿润的淀粉 KI 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 A M 为中学化学的常见物质 它们之间的转化关系如图所示 部分生成物 和反应条件省略 已知 C D 是由元素 X Y Z 中的两种组成的化合物 X Y Z 的原子序数依次增大 在周期表中 X 的原子半径最小 Y Z 原子最外层电子数之 和为 10 D 为无色气体且不能燃烧 G 为黄绿色单质气体 J M 为金属 I 有漂白 作用 反应 常用于制作印刷电路板 请回答下列问题 1 写出 A 的化学式 2 比较 Y 与 Z 的原子半径大小 填元素符号 3 检验 L 溶液中金属阳离子的方法是 4 已知 F 溶于稀硝酸 溶液变成蓝色 放出无色气体 请写出该反应的化学方程 式 解析 本题的 题眼 是 L 为棕黄色溶液 推出 L 中含有 Fe3 K 为浅绿色溶 液 推出 K 中含有 Fe2 再根据 G 为黄绿色单质气体 推出 G 为 Cl2 故 L 为 FeCl3 K 为 FeCl2 进而推出 J 为铁 根据 反应 常用于制作印刷电路板 知 M 为 Cu B 为 CuCl2 E 为 Cu OH 2 因为 Cl2 G 和 C 生成 H H 与 Fe J 生成 K FeCl2 故 H 为 HCl 又因 I 有漂白作用 所以 I 为 HClO C 为 H2O 最后综合分析知 D 4 为 CO2 A 为 CuCO3或 Cu2 OH 2CO3或 Cu OH 2 CuCO3 答案 1 CuCO3 或 Cu2 OH 2CO3或 Cu OH 2 CuCO3 2 C O 3 取少量 L 溶液于试管 滴加 KSCN 溶液 如溶液呈血红色 证明溶液 含 Fe3 或其他合理答案均可 4 3Cu2O 14HNO3 稀 6Cu NO3 2 2NO 7H2O 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 O2 O2 H2O a NH3 g N2NONO2HNO3 O2 O2 O2 H2O b H2S g SSO2SO3H2SO4 O2 O2 O2 H2O c CH4 g CCOCO2H2CO3 O2 O2 O2 H2O d Na s Na2ONa2O2NaOH O2 O2 H2O X 盐 Error 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 高温 2Fe 3CO2等 高温 化合物 A 单质 B 化合物 C 单质 D 这类反应主要有 CO2 2Mg2MgO C 点燃 Fe2O3 3H22Fe 3H2O 高温 5 Fe 2HCl FeCl2 H2 C H2O g CO H2 高温 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2等 高温 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 解析 本题的突破口为 D 气体 E 固体 D 气体 这一系列转化过程 可联 想到中学化学中 氨气 铵盐 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 NH4Cl F 为 Ca OH 2 其余物质可以逐一确定 A 为 H2 或 Cl2 B 为 Cl2 或 H2 C 为 HCl H 为 H2O 答案 1 NH3 NH4Cl 2 H2 Cl22HCl 点燃 3 2NH4Cl Ca OH 2CaCl2 2NH3 2H2O 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 CaCO3CaO CO2 高温 SiO2 CaCO3CaSiO3 CO2 高温 SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 高温 SiO2 CaOCaSiO3 高温 SiO2 2CSi 2CO 高温 6 C H2O g CO H2 高温 CO H2O g CO2 H2 高温 3Fe 4H2O g Fe3O4 4H2 高温 2Al Fe2O32Fe Al2O3 高温 4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2等 高温 高温 高压和催化剂条件 N2 3H22NH3等 高温 高压 催化剂 加热 催化剂条件 4NH3 5O24NO 6H2O 催化剂 2SO2 O22SO3等 催化剂 通电条件 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 电解 2H2O2H2 O2 等 电解 例 4 A F 均为中学化学中常见的物质 它们之间相互转化的关系如下图所示 产 物水等略去 1 写出下列物质的化学式 A D F 2 C 和 D 的稀溶液不反应 但若 B 与 C 反应后再与 D 反应可生成 A 试写出有关反 应方程式 3 写出 A 的溶液电解时阳极的电极反应方程式 解析 根据框式 A 的溶液单质 B 单质 C D 可知 A 可能是 NaCl 或 CuSO4 电解 型的盐溶液 又由框式单质 B EF 中的反应条件催化剂可知 F 只能是 催化剂 SO3 因此 B 是 O2 E 是 SO2 D 是 H2SO4 最后由 D 浓 H2SO4 单质 C 可生成 SO2 推知 A 是 CuSO4 7 答案 1 CuSO4 H2SO4 SO3 2 2Cu O22CuO CuO H2SO4 CuSO4 H2O 3 4OH 4e 2H2O O2 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 CO CO2 NO NO2 SO2 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 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 4 c 阴离子 F O2 N3 OH NH等 其相互转化关系为 NH OH 2 4 NH3 H2O H3O OH 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 2 2 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 已知甲 乙 丙为常见单质 A B C D E F G X 均为常见的化合物 8 B 和 X 的摩尔质量相同 E 的相对分子质量比 D 的相对分子质量大 16 在一定条件 下 各物质相互转化关系如下图所示 1 写出 X 的电子式和 G 的化学式 X G 2 写出有关变化的化学方程式 B H2O D 丙 解析 单质甲 乙均能分别与单质丙连续两次反应 可能是单质甲 乙分别被 O2 连续两次氧化 生成不同的氧化物 则丙是 O2 氧化物 B 与水反应能放出 O2 则 B 是 Na2O2 那么 C 是 NaOH A 是 Na2O 甲是 Na 又因 B 和 X 的摩尔质量相同 则 X 是 Na2S 那么乙是 S F 是 SO2 G 是 SO3 进一步推出 D 是 Na2SO3 E 是 Na2SO4 而 Na2SO4的相对分子质量比 Na2SO3的相对分子质量大 16 符合题意 答案 1 SO3 2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 1 有一化合物 X 其水溶液为浅绿色 可发生如下的转化关系 部分反应物 生成物 已略 其中 B D E F 均为无色气体 M L 为常见的金属单质 C 为难溶于水的 红褐色固体 在混合液中加入 BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀 H 和 M 反应可放出大量的热 请回答下列问题 1 B 的电子式为 2 画出元素 M 的原子结构示意图 9 3 物质 X 的化学式为 4 电解混合液时阳极反应式为 5 按要求写出上述转化关系中有关反应的化学方程式 含有 L 元素的化合反应 含有 L 元素的置换反应 6 已知a g E 气体在 D 中完全燃烧生成稳定的化合物时 放出b kJ 的热量 写出 E 气体燃烧热的热化学方程式为 答案 2 3 NH4 2Fe SO4 2 4 4OH 4e O2 2H2O 5 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 Fe2O3 2Al2Fe Al2O3 高温 6 H2 g O2 g H2O l H kJ mol 1 1 2 2b a 解析 由颜色可知 C 为 Fe OH 3 则 A 为 Fe OH 2 H 为 Fe2O3 由 M L 为常见的金 属单质 可知 M L 分别为 Al Fe X 与 NaOH 反应生成气体 B B 一定是 NH3 在 混合液中加入 BaCl2溶液 可知含有 SO 所以 X 为 NH4 2Fe SO4 2 混合液为 2 4 NaOH 和 Na2SO4溶液 电解生成 H2 O2 D E 分别为 O2 H2 F 为 NO G 为 HNO3 最后从头到尾再检查一遍 2 A B C D E 为中学化学常见的单质或化合物 相互转化关系如图所示 部分产 物略去 1 若 A 是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 C D 均为空气的主要成分 E 是一 种有毒气体 C 的电子式为 写出反应 的化学方程式 写出反应 的化学方程式 2 若 A 是淡黄色化合物 常温下 D 是无色气体 C 中含有的阴 阳离子均为 10 电 子粒子 D 的结构式为 C 中所含化学键的类型是 10 写出反应 的化学方程式 写出反应 的化学方程式 3 将 2 中一定量的气体 D 通入 2 L C 的溶液中 在所得 溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 并将溶液加热 产生的气 体与 HCl 物质的量的关系如图所示 忽略气体的溶解和 HCl 的挥发 O点溶液中所含溶质的化学式为 常温下a点溶液的 pH 填 或 c Na c Cl c HCO c OH c H c CO 32 3 44 8 2 5 解析 1 A 是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 说明其为 NH3 C D 为空气的 主要成分 且 A 能与 D 反应 故 D 为 O2 C 为 N2 反应 为氨的催化氧化反应 那 么 B 为 NO NO 与有毒气体 E 反应可生成 N2 说明 E 具有还原性 故其为 CO 2 A 是淡黄色化合物 故 A 是 Na2O2 常温下 D 是无色气体且能与 Na2O2反应 故 D 必为 CO2 Na2O2与 CO2反应生成 B 那么 B 为 Na2CO3 Na2CO3经反应 可得到 C C 中的阴 阳离子都含 10 个电子 故其为 NaOH 3 分析图像可知 加入盐酸时 开始没有气体产生 加到一定的量时 才产生气 体 故溶液中的溶质为 NaOH Na2CO3 在a点开始产生气体 说明a点的溶质为 NaHCO3和 NaCl 故其溶液呈碱性 其离子浓度大小关系为c Na c Cl c HCO 3 c OH c H c CO 从a点开始是 NaHCO3与盐酸反应 消耗盐酸的物质的 2 3 量为 2 mol 故 NaHCO3的物质的量为 2 mol 由碳元素守恒可得 n NaHCO3 n CO2 2 mol 故标况下 CO2的体积为 44 8 L NaHCO3恰好反应完时消耗的盐 酸的物质的量为 5 mol 此时溶液中的溶质全部为 NaCl 由氯和钠元素守恒可得 11 n HCl n NaCl n NaOH 5 mol 故c NaOH 2 5 n NaOH V 5 mol 2 L mol L 1 3 已知 A K 均为中学化学的常见物质 它们之间的转化关系如下图所示 其中 A D 为金属单质 反应过程中生成的水及其他部分产物已略去 请回答以下问题 1 B 的主要用途是 填一项 C 的化学式为 2 E 中阳离子的结构示意图为 CO2的电子式为 3 向 F 中通入足量 CO2生成 K 的离子方程式是 4 J 在工业上可用于净水 其原理是 用离子方程式表示 5 写出 H 在空气中生成 I 的化学方程式 答案 1 作颜料 其他合理答案也可 Al2O3 2 3 AlO