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剖析高考热点 把握复习重点无机推断题归类解析浙江省新昌中学 陈育德 （312500）由于无机推断题可以涉及的知识面广，综合考查元素化合物知识的程度高，所以，解题时要求的思维容量大。也正因为此，无机推断题几乎是每年高考的必考题型之一，并且对无机推断题的考查还常考常新。无机推断题从试题的形式看主要有：元素类推断、鉴别类推断、框图类推断和计算类推断等。为了使广大读者对这一热点内容备考更充分，本文作了具体的归类和解题方法指导。一、元素类推断例1.a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下：其中b的离子半径大于e的离子半径；d是有极性键构成的四原子极性分子；c与f可形成两个共价型g分子。粒子代码： a b c d e f g原子核数： 单核 单核 双核 多核 单核 多核 多核单位电荷数：0 1+ 1- 0 2+ 1+ 0问题：（1）b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较？（2）d溶于水的电离方程式？（3）g微粒构成的晶体类型？（4）c和f的化学式？解析：求解本题，必须知道常见的10电子微粒，明白各微粒的结构特点、相互之间的转化关系等，同时，还要求熟练的掌握各种化学用语的准确表示。答案：（1）NaOHMg（OH）2 ；（2）NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-；（3）分子晶体；（4）OH-、H3O+小结：常见的等电子微粒：1.10电子微粒：Ne、HF、H2O、NH3、CH4、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+ 、H3O+、N3、O2、F、OH、NH2等，其中Ne、HF、H2O、NH3、CH4等微粒的质子数也都为10。2.18电子微粒：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、P3、S2、HS、Cl、K+、等。例2.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。（1）下列 （填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。a、c、h b、g、k c、h、1 d、e、f（2）如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：原子核对核外电子的吸引力和形成稳定结构的倾向。下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJmol1）：锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子955011600通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。表中X可能为以上13种元素中的 （填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式 。Y是周期表中 族元素。以上13种元素中， （填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。解析：对于本题首先要明白元素的“位构性”之间有着密切的关系，再认真分析题目提供的信息：核外电子离开该原子或离子所需要的能量“电离能”数值大小的变化跟原子结构的关系，关键是能够剖析导致每失去一个电子的能量会逐渐变大的根本原因，对观察、理解和分析问题的能力都有较高的要求。答案：（1）；（2）Li原子失去一个电子后，Li已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难；a 、Na2O和Na2O2；A或第三主族；m小结：周期表位置、元素的原子结构特点、元素性质“位构性”之间有着密切的关系，它是完成结合元素周期表类推断题的关键。原子结构中，质子数=原子序数，电子层数=周期序数，最外层电子数=主族序数，所以从原子结构特点，可以确定元素在周期表中的位置；又由原子结构中的核电荷数和原子的最外层电子数多少，决定了原子半径的大小，从而决定了原子得、失电子的难易，所以从原子结构又可以反映出元素的化学性质；至于元素在周期表中的位置跟元素的性质的关系，从元素周期率看更是显然的。例如：Li和Mg、Be和Al的“对角线相似规则”就是很好的体现。二、鉴别类推断例3.某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种：（A）氯化钠，（B）硫化钠，（C）亚硫酸钠，（D）硫代硫酸钠，（E）硫酸钠，（F）碳酸钠，向此溶液中加入适量稀硫酸，有浅黄色的沉淀析出，同时有气体产生，此气体有臭鸡蛋气味，可使澄清的石灰水变浑浊，不能使品红试液褪色，根据上述实验现象回答下列问题。（1）不能使品红试液褪色，说明该气体中不含 （填分子式）。 （2）此无色溶液中至少存在哪几种钠盐？请写出全部可能的情况。第一种情况是 ，第二种情况是 。（可不填满，也可补充）解析：本题的关键在于考查学生的思维能力和基础知识的落实。有臭鸡蛋气味，说明气体中必有H2S，则其中必有Na2S；气体不能使品红褪色，说明气体中没有SO2；能使澄清的石灰水变浑浊，说明气体中必有CO2，则盐中必有Na2CO3；加入硫酸后产生有浅黄色沉淀是S，有两种情况：一种是Na2S2O3与H2SO4反应，另一种是Na2SO3与Na2S在H2SO4存在下的反应（为不产生气体SO2，只要Na2SO3相对不足）。再注意审题，强调：题中有“至少”两字，所以作出判断还需要有较大的思维强度，学生往往易忽视这一点。答案：（1）不含SO2；（2） B C F；（3）B D F小结：这是鉴别类推断题的主要题型之一，利用文字描述的方式给出提干，通过实验探究的方式提供信息，要求根据有关的实验现象，对提供的可能物质作出判断和选择，这种题型首先要求学生熟悉有关的元素化合物知识，同时对思维能力的要求也较高。特别思维要有深刻性，要善于分析和综合，运用抽象、概括、比较以及正向、逆向等思维方法去发现问题的本质和核心。例4.有A、B、C、D、E、F、G七瓶不同物质的溶液，它们各是Na2CO3、Na2SO4、KCl、AgNO3、MgCl2、Ca(NO3)2和Ba(OH)2溶液中的一种。为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如表所示。表中“”表示生成沉淀或微ABCDEFGABCDEFG溶化合物，“”表示观察不到明显变化。试回答下面问题。写出A、G的化学式和判断理由。 写出其余BF几种物质的化学式。 解析：很显然，七种物质的溶液之间进行两两混合时，只生成一种沉淀的是KCl，沉淀是AgCl，所以A是KCl，对应的G是AgNO3；又与AgNO3反应不产生沉淀的E只能是Ca(NO3)2。两两混合时，同样还能够生成5种沉淀的F就是Ba(OH)2。另外，两两混合时，生成3种沉淀的情况除了E，还B、C，对应的物质是Na2SO4和MgCl2，而C不与E（Ca(NO3)2）反应得到沉淀，显然C是MgCl2。B对应的物质是Na2SO4。当心，题目已经表面微溶化合物如：AgSO4、Ca(OH)2也作沉淀看。答案：KCl，AgNO3。KCl混合时只生成一种沉淀，沉淀是AgCl，A是KCl，G是AgNO3。B：Na2SO4、C：MgCl2、D：Na2CO3、E：Ca(NO3)2、F：Ba(OH)2。小结：这是鉴别类推断题的另一主要题型，不用其它任何试剂，利用有关物质之间两两互混的实验操作办法，通过表格列出得到现象（其实，可以发现表格是对称的，所以也可以只告诉一半的三角形表格），要求通过实验现象找出有关物质之间的答应关系。所以解决这类推断题的关键是：有熟练的元素化合物知识，特别是对反应中产生的实验现象必须正确把握。同时对学生思维的有序性有严格的要求。要注意思维的逻辑性和连贯性，思路要有条不紊，井然有序。例5.有编号为1、2、3、4的四瓶无色液体，仅知道是盐酸、氯化钠、氢氧化钠和酚酞中的分别一种，现在要求甲、乙、丙、丁四位学生进行鉴别，而且每人只鉴别其中的任意两瓶，告诉学生两瓶鉴别都正确得满分，只有一瓶正确可以及格。现在四位学生的结果如下表格，请根据实验结果及老师的评价，正确判断以上四瓶无色液体的成分。甲1号为氯化钠4号为酚酞老师的正确评价是：四位学生都及格，但是没有一个满分。乙1号为氢氧化钠3号为氯化钠丙1号为盐酸2号为氯化钠丁4号为氯化钠2号为氢氧化纳解析：对于本题可能仍然有同学会套用上面例4的方法，那就掉入圈套了。其实，本题不是考化学知识的题，而是对学生思维方法的考查。只要运用假设尝试，就可以得出结果。例如，若甲中：1号为氯化钠正确，那么乙、丙中2、3号为氯化钠的判断就都错误，而对1号为氢氧化钠和1号为盐酸的判断就都正确，跟假设矛盾；又若乙中：1号为氢氧化钠正确，那么，丙中1号为盐酸错误，2号为氯化钠就正确，丁中4号为氯化钠就错误，所以2号为氢氧化钠就正确，跟假设1号为氢氧化钠矛盾；只有当丙中1号为盐酸时的判断，才不会产生矛盾。答案：1号是盐酸、2号是氢氧化钠、3号是氯化钠、4号是酚酞。小结：在解答具体的推断题时，还要求学生必须具备思维的广阔性。面对具体的问题，要思路开阔，能够从不同角度，不同方向，多种途径，多种方法，全面地思考问题和解决问题，切忌思维定势；同时具备思维的灵活性，在解决具体问题是时，要不断调整思维的方法，灵活运用好有关的原则和原理。三、框图类推断例6.A和B均为钠盐的水溶液，A呈中性，B呈碱性并具有氧化性。图示为相关实验步骤和实验现象：请回答：（1）写出A、B和C的化学式。（2）依次写出AD和DE（E中含有某5价元素的含氧酸根离子）的离子方程式。（3）写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式。（4）写出由FH的化学方程式。解析：因为，A与AgNO3反应得不溶与HNO3的黄色沉淀，则A中阴离子为I，即A为NaI；黄绿色的F为Cl2，所以呈碱性并具有氧化性的B只能是NaClO；最后根据实验现象和框图关系可以得出其它结果。答案：（1）NaI、NaClO、AgI（2）2IClOH2OI2ClOH；I25ClO2OH2IO35ClH2O（3）2Fe3SO22H2O2Fe2SO424H（4）Cl22NaOHNaClONaClH2O。小结：这是框图推断题的常见题型，它以中学化学常见的元素化合物知识和氧化还原反应知识为载体，以特征的实验现象为切入口。主要是考查学生思维的敏捷性，能够通过抽象、概括、类比等手段，敏捷、准确地加工、翻译和应用好所给信息。所以必须有扎实的基础知识作准备。例如：1.熟悉常见的的气体化合物：CO、CO2、NO、NO2、SO2、SO3、NH3；常见的气体单质：H2、O2、N2、Cl2、F2等；特别是熟悉它们的气味和颜色等特性。2.熟悉常见固体和溶液的特殊颜色：如浅黄色（黄色）、黑色、白色、红棕色、红褐色、白色到灰色到红褐色的颜色变化等。例7.右图中，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，K是由两种常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）请按要求回答：（1）写出B的化学式、G的电子式。（2）写出反应的离子方程式。（3）写出反应进行的条件。（4）写出反应的化学方程式。解析：本题跟上面一题不同，没有明显的切口，相反，如果不小心，还容易掉入陷阱。如：工业上用途很广的两种重要化工原料，容易想到的是：CaCO3、纯碱、H2SO4等，不容易想到盐酸、NaOH。H、G是正四面体结构的非极性分子，容易想到的是：CH4，不容易想另一种CCl4。所以分析时，只有从范围较小的常见的金属B和一种耐高温材料J为入口，不断的假设、验证、再假设、再验证来得出结论。答案：（1）Al、 （2）Al33AlO26H2O4Al(OH)3（3）光照、过量Cl2 （4）Al4C312H2O4Al(OH)33CH4小结：这是框图推断题中较难的题型，题目提供的信息不是很具体，而且比较隐蔽，所以对思维全面性和严谨性有较高的要求。同时要求学生必须熟悉教材、会用教材。例如：中学教材要求了解工业制备原理的几种物质：合成氨工业、硫酸工业、氯碱工业等；在空间结构上跟四面体有关的物质：P4、CH4、CCl4、SiO2、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、金刚石、硅晶体等；分子是属于极性键构成的非极性分子：CO2、CH4、CCl4、BF3、SO3等。当然，做框图推断题，不排除所谓的灵感，但是，灵感也是建立在掌握熟练有关的基础知识之上的，决不是靠随意的乱猜，就会成功的。例8.A、B、C、D、E几种常见化合物或单质之间有下列转化关系若E是酸酐，D是有刺激性气味的气体，则B 的化学式是 。工业上实现D转化为E的化工设备的名称 。若C是酸性气体，B是碱性气体，则E是 。除上述以外，请写出两种符合上述转化条件的A物质的化学式：A为有机物 ；A为无机物 。解析：本题是开放型的框图推断题，当在没有条件限制时，可以有许多变化同时满足框图的转化关系。在具体的考查时还会规定一些附加条件，为此，审题一定要仔细。本题的切口是：“BDE”的连续两步氧化。其中符合条件最常见的转化有：S（或H2S）SO2SO3；NH3（或N2）NONO2；NaNa2ONa2O2；CCOCO2；CH3CH2OH（或CH2=CH2）CH3CHOCH3COOH等。然后对照题意得出结论。答案：（1）S（对应的A是H2S）、接触室（2）NO2、（3）CH3CH2OH、NaCl（符合条件的B是CH2=CH2和Na；其它合理的答案也可以）单质B单质B小结：归纳常见的无机特征反应，例如：NaNaCC1.从连续两步的氧化反应，推广到：单质A 化合物A 化合物B。例如：O2 CO2 CO；O2 Na2O2 Na2O；Cl2Cl2FeFeBr2 FeBr3 FeBr2；P PCl3 PCl5化合物D化合物D化合物A 化合物B 化合物C。OHOHOHOH例如：CO2 HCO3 CO32（在H+下，转化的过程就相反）；Al3+ Al(OH)3 AlO2（在H+下，转化的过程就相反）等。2.常温下能够跟水反应产生气体的反应。例如：Na（CaC2、Na2O2、Al2S3、NaH、F2等）H2（C2H2、O2、H2S、H2、O2）3.从反应前后物质的组成特点看：例如：（1）化合物+化合物 单质+化合物的常见反应：H2S+SO2S+H2O；NOX+NH3N2+H2O；NaH+H2OH2+NaOH；Na2O2+H2OO2+NaOH；Na2O2+CO2O2+Na2CO3；H2O+COCO2+H2；（2）单质+化合物 化合物+化合物的常见反应：氢化物（CH4、H2S、NH3、PH3、SiH4等）+O2对应的氧化物+H2O；金属硫化物（FeS2、Cu2S等）+O2对应的氧化物+SO2；Cu+FeCl3CuCl2+FeCl2；Br2+FeCl2FeCl3+FeBr3；C+CaOCaC2+CO；（3）不同类型的置换反应。例如：活泼金属在盐溶液中置换不活泼金属；活泼非金属在盐溶液中置换不活泼非金属；活泼金属置换出氢气；铝热反应；其它特殊的置换反应：F2+H2OO2+HF；Al（Si）+NaOHH2+NaAlO2（Na2SiO3）；Fe+H2O（气）H2+Fe3O4；Mg+CO2C+MgO；C+SiO2Si+CO等。四、计算类推断例9.某天然碱（纯净物）可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积（标准状况）如下表：盐酸液的体积（mL）30303030样品（g）3.324.155.817.47二氧化碳的体积（mL）672840896672（1）推测用2.49g样品进行同样的实验时，产生CO2多少mL(标准状况)。（2）另取3.32g天然碱样品于300加热分解至完全（300时NaCO3不分解），产生CO2112mL（标准状况）和水0.45g，确定该天然碱的化学式。解析：本题就是典型的计算类推断题。先要对提供的数据进行选择，通过分析，显然时30mL盐酸溶液一定过量，所以，2.49g样品进行同样的实验时，盐酸溶液同样过量；至于该天然碱的化学式的确定，可以根据总质量的守恒来得出，特别不要忘记天然碱中还有结晶水。答案：(1) 504 ；(2) 天然碱组成的化学式为：2Na2CO3NaHCO32H2O；由题意可知，n(NaHCO3)=2n(CO2)=0.01mol；n(Na2CO3)=0.02moln(H2O)=0.02mol。小结：对于典型的计算类推断题，在解题时要特别运用好数学手段。例如：数列、极限、不等式、不定方程和空间想象等方面的应用。五.实战演练：1.A、B、C、D、E分别属于周期表中前20号元素，其原子序数依次递增，并且其中只有一种金属元素。A是元素周期表所有元素中原子半径最小的；B和C都只有两个电子层，B中一层电子数是另一层的两倍；C中两层电子数之和是两层电子数之差的两倍；D中一层电子数是另两层电子数之和；E核外各层电子数两两相等。回答下列问题：（1）A、C组成的含有非极性键的化合物的化学式。（2）写出C、E形成的化合物高温时与B反应生成两种化合物的化学方程式。（3）写出由上述元素组成的化