无机框图推断的思路与技巧
1、题型“三特点”:
“无机框图推断题”作为高考考查元素化合物知识的热点题型,它的主要特点是:①结构紧凑、文字表述少②包含信息多、综合性强,思维能力要求高③具有很高的区分度和很好的选拔功能。它不仅考查考生对元素及其化合物主干知识掌握的情况 ,更能考查考生思维的敏捷性、发散性、严密性和分析推理综合应用元素化合物知识的能力。 2、解题“五步曲”:
(1)审: 审清题意,从题干→问题→框图迅速浏览一遍,尽量在框图中把相关信息表示出来,明确求解要求 。 (2)找: 找“题眼” 即找到解题的突破口,此步非常关键。
(3)析: 从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,大胆猜测,顺藤摸瓜,应用正逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等
多种思维方式、进行综合分析、推理,初步得出结论。 (4)验: 验证确认将结果放入原题检验,完全符合才算正确。 (5)答: 按题目的要求写出答案。 3.常见“题眼”归类解析
方法一:根据物质的特殊颜色推断 知识准备:物质颜色
特征现象:
(1)焰色反应:Na(黄色)、K(紫色);
(2)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) (3)特殊颜色:
有色溶液:Fe(浅绿色)、Fe(黄色)、Cu(蓝色)、MnO4(紫色);
有色固体:红色(Cu,Cu2O,Fe2O3等);红褐色[Fe(OH)3];蓝色[Cu(OH)2];黑色(CuO,FeO,FeS,CuS,Ag2S,PbS等);浅黄色(S或Na2O2或AgBr);黄色(AgI);白色[Mg(OH)2、Al(OH)3(胶状)、CaCO3,BaSO4,AgCl等]
有色气体:Cl2(黄绿色);溴蒸气(红棕色);NO2(红棕色)
(4)特殊变化:如①Fe:加碱能产生沉淀且由白→灰绿→红褐色的离子;②NH3:唯一能使酚酞变红的气体;③Fe:遇SCN得血红溶液的离子;遇酚氧离子(C6H5O)得紫色溶液的离子。
(5)特殊性质:如,既不溶于水也不溶于稀硝酸的有色物质——AgCl,BaSO4(白色);AgBr(浅黄色);AgI(黄色)等。 例1、下图表示各物质之间的转化关系。已知:A、D、F、H均为单质,X常温下为无色液体,B为淡黄色固体,J溶于酸得到黄色溶液。请按要求填空:
--2+
3+
2+
3+
2+
-+
+
(1)写出B的电子式:____________________________________。 (2)写出生成E的电极反应式:_ _,
反应⑤的现象是__ _。 (3)反应①的化学方程式是__ ___, 在实验室中引发反应④的操作是_ __。 (4)反应⑥的离子方程式是_ __。
1
方法二、根据特征反应现象推断 知识准备:特征反应现象:
1..焰色反应:Na+(黄色)、K+(紫色)
2.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)
空气3.白色沉淀[Fe(OH)2]????红褐色[Fe(OH)3](由白色→灰绿→红褐色)
4.在空气中变为红棕色:NO
5.气体燃烧呈苍白色:H2在Cl2中燃烧;在空气中点燃呈蓝色:CO、H2、CH4 6.使湿润的红色石蕊试纸变蓝:NH3
7.使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝:Cl2、Br2、FeCl3、碘水等。 8.其他特色反应:
CO2
O2↑+Na2CO3
?(1)与Na2O2反应? H2O
?O2↑+NaOH
(2)2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl(有淡黄色沉淀生成)
电解
?H2O H2↑+O2↑ ?
电解 ?(3)电解?Al 2O3(熔融) Al+O2↑
? 电解 ?NaCl溶液 NaOH+Cl2↑+H2↑ ? 催化剂
2FeCl3+Fe=3FeCl2;C+CO2 2CO
(5)特殊的置换反应:2Mg+CO2 点燃2MgO + C 高温
(4)典型归中反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;4NH3+6NO ======5N2+6H2O;
Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe 2H2O+2F2=4HF+O2
高温
铝热反应:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
例2、根据下图,指出A、B、C、D、E各是什么物质?
A. B. C. D. E.
方法三、根据特殊反应条件推断
知识准备:熟悉具有特殊反应条件的反应,多数是重要工业生产反应 1高温高压催化剂
2.催化剂、加热
2
气体 单质盐酸 A B某溶液 溶液 F溶液 C HNO3 AgNO3 (焰色反应呈浅紫色)
白色沉淀 红褐色沉淀D 盐酸 白色空气中 沉淀 单质A E溶液 3.电解 2H2O电解H2 +O2
例3、下列是中学化学中常见物质间的反应转化关系图,其中部分产物已略去。常温下,G为固体单质,B、I为液体,其余都为气体。A为化合物,I的浓溶液与G在加热条件下生成F、B和C。H可用作工业上冶炼金属的还原剂。
请按要求填空:
(1)写出下列物质的化学式:A: ; B: ; C: 。 (2)写出A→D的化学方程式 。
(3)写出G和I的浓溶液反应的化学方程式 。 方法四、根据特征转化关系推断 知识准备:
1、掌握一些特别的连续变化关系 (1)
O2O22OA???B???C?H???D(酸或碱)
OO2O?H???HNO3
A +E 催化剂,加热 D F +B+GI B 通电 E 点燃 H 加热 +GC +G高温 22???NO???NO2①NH(气体)3???SO2②H2S(气体)O2O2O22O???SO3?H???H2SO4
???CO???CO2③C(固体)O2O2O22O?H???H2CO3
2O?H???NaOH
???Na2O???Na2O2④Na(固体)?强酸?????气体B
(2)A— ?强碱??????气体CA、为弱酸的铵盐:(NH4)2CO3或NH4HCO3 ;(NH4)2S或NH4HS;(NH4)2SO3、NH4HSO3 B、 受热分解产生2种以上气体的反应
△
?NH4HCO3[(NH4)2CO3]NH3↑+CO2↑+H2O △ ?铵盐?NH4HSO3[(NH4)2SO3] NH3↑+SO2↑+H2O
?NHHS[(NH)S]△
NH3↑+H2S↑ 442?
C、 A? A一定是弱酸的铵盐:(NH4)2CO3或NH4HCO3;(NH4)2S或NH4HS;(NH4)2SO3或NH4HSO3等。
??强酸 强碱
3
2、与碱反应产生气体 ?铵盐:
碱?NH4???NH3??H2O
??Al、Si?OH???H2?? ??单质?2Al?2NaOH?2H2O?2NaAlO2?3H2??Si?2NaOH?H2O?Na2SiO3?2H2????三角转化关系
例4、已知A为酸式盐,
应条件(除高温外)均已略去。
(1)写出B的电子式 ,D的结构简式 。 (2)写出A与B反应的化学方程式 。
(3)如对气体G进行加压操作,产生的现象是 (4)写出下列反应的离子方程式:
①在A溶液中加入M 。
②向A溶液中加入过量NaOH溶液,并加热 。 方法五、根据特殊工业生产推断 知识准备:重要工业生产反应
1、煅烧石灰石 2、煅烧黄铁矿 3、二氧化硫的催化氧化 4、氨的催化氧化 5、合成氨 6、电解饱和食盐水 7、工业制盐酸 8、工业制取漂粉精 9、工业制水煤气 10、硅酸盐工业
例5、已知C、D、E、H为气体,反应①是工业生产中的重要反应,反应④⑥⑧是实验室重要的物质检验反应,这些物质有
如图所示的转化关系(生成物中的水均已略去)。
4
B为某二价主族金属
元素的化合物,常温常压下C、D、F、G、I均呈气态。等物质的量A、B与少量的水充分混合能恰好完全反应。图中反
试回答:
(1)写出化学式:K: H: 。 (2)反应⑦中A溶液显示的性质是: (填序号:A、氧化性;B还原性;C、酸性;D、碱性) (3)若X是一种复盐(不考虑结晶水),X的化学式为: 。 (4)写出下列反应的离子方程式:反应② ; 反应③ ;反应⑤ 。 方法六、根据特征数据推断
知识准备:近两年计算型推断题成为高考热点之一,解这类题时要善于抓住物质转化时相对分子质量的变化(例CO→CO2,
NO → NO2,SO2→SO3转化时分子中都增加1个氧原子,相对分子质量变化均为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;相对分子质量;离子化合物中离子个数比;反应物之间的物质的量比;电子总数;质子总数等重要数据。
例6、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;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:______________________________。 [知能训练]
1、.以下一些氧化物和单质之间可发生如右图所示的反应:
其中,氧化物(Ⅰ)是红棕色固体、氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反应条件下都是气体。 (1)氧化物(Ⅰ)的化学式(分子式)是_________ 。氧化物(Ⅱ)的化学式(分子式)是 __ ________。 (2)反应①的化学方程式是 。 反应②的化学方程式是 。 反应③的化学方程式是 。
2、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。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1∶2。在一定条件下,各物质之间的相互转化关系如右(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 。 3、中学化学中几种常见物质的转化关系如下:
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