网址:www.longwenedu.com
CuSO4+5H2O盐水解 FeCl3+3H2O(沸水)2NaCl+2H2O其他 2CuSO4+2H2OCuSO4·5H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2Cu+2H2SO4+O2↑ 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 加成反应 有机反应 水解反应 H2C=CH2+H2ORX+H2ORCOOR+H2OCH3CH2OH ROH+HX RCOOH+ROH 二、重点知识解析
无机推断题是高考化学的重要考查形式,此类试题具有较高的综合度。解题时需依据相关物质的性质和反应规律,同时相关物质的重要特征和反应特征又是解题突破的依据,因此在复习中应特别关注重要物质的特征性质和特征反应。 1.特征的颜色
(1)固体
黄色:S、FeS2、Agl 浅黄色:Na2O2、AgBr
红色:Cu2O、Cu(紫红色)、Fe2O3(红棕色)
黑色:CuO、MnO2、C(石墨)、CuS、FeS、FeO、PbS、Fe3O4(黑色晶体) 紫黑色:I2、KMnO4 白色蜡状固体:白磷 (2)溶液
23
Cu2蓝色、MnO?4紫红色、Fe浅绿色、Fe棕黄色、Fe(SCN)3血红色、氯水
+
+
+
浅黄绿色、溴水橙黄色、碘水棕黄色
(3)气体Cl2黄绿色、NO2红棕色、Br2蒸气红棕色、I2蒸气紫色。
2.特征的焰色
钠的焰色为黄色、钾的焰色为浅紫色(通过蓝色钴玻璃)。
3.特征的状态、气味
常温呈液态的金属单质:Hg;呈液态的非金属单质:Br2。 常温呈气态的单质:H2、O2、Cl2、N2、F2、稀有气体等。 刺激性气味的气体:Cl2、SO2、HCl、NH3、NO2。
4.特征的实验现象
(1)遇酚酞变红色或使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH3。 (2)无色气体遇空气变为红棕色:NO。
(3)与H2S反应生成淡黄色沉淀的气体有Cl2、O2、SO2、NO2。
(4)遇到淀粉碘化钾试纸变蓝的气体有:Cl2、NO2、Br2蒸气、I2蒸气。 (5)电解时阳极产生的气体一般是:Cl2、O2,阴极产生的气体是:H2。
(6)能使品红溶液褪色的气体可能是:Cl2、SO2,加热恢复原颜色的是SO2,不恢复的是Cl2,能使品红溶液褪色的物质可能有:氯水、NaClO、过氧化钠、活性炭。
网址:www.longwenedu.com
(7)遇HCl生成沉淀,可能是:Ag、SiO3、AlO?2。
+
2?(8)遇H2SO4生成沉淀,可能是:Ba2、SiO3、AlO?2。
+
2??2?(9)遇BaCl2生成不溶于硝酸的白色沉淀,可能是:SO24、Ag、SO3。
+
(10)加碱产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色:Fe2。
-+
(11)加苯酚显紫色或加SCN显血红色或加碱产生红褐色沉淀:Fe3。 (12)遇淀粉变蓝的:碘单质。
5.特征的反应
(1)与碱反应产生气体
单质:铝与氢氧化钠溶液反应产生氢气。 化合物:铵盐与碱加热反应产生氨气。 (2)既能与酸反应,又能与碱反应
Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、弱酸的氨盐(NH4HCO3、(NH4)2SO3等)、氨基酸。 (3)置换反应
+
?金属?盐?金属?盐
金属?金属??铝热反应H或H2O???H2??活泼金属(Na、Mg、Fe)??? 金属?非金属?点燃???2MgO?C?2Mg?CO2????2F2?2H2O???4HF?O2??高温?Si?2CO?2C?SiO2???非金属?非金属?
高温??CO?H2?C?H2O???Cl(Br、I)?HS???S?2HCl(HBr、HI)2?222高温??金属?H2O?H2?金属氧属氧??? 非金属?金属?高温??金属?CO2?C?金属氧属氧????H2O?电解???H2??O2???电解(5)?Al2O3(熔融)??? ?Al?O2??电解NaCl溶液????NaOH?Cl2??H2???受热分解产物除水外,还有两种气体的反应
固体:NH4HCO3、(NH4)2SO3、NH4HSO3等物质受热分解 液体:HNO3受热分解 (6)高温反应
Fe2O3+3COC+H2O
2Fe+3CO2 CO+H2
网址:www.longwenedu.com
3Fe+4H2ONa2CO3+SiO2CaCO3+SiO2CaCO32C+SiO2Fe2O3+2Al
6.特征的转化关系 (1)直线转化关系
A
B
C
Fe3O4+4H2 Na2SiO3+CO2↑ CaSiO3+CO2↑
CaO+CO2↑ Si+2CO↑ Al2O3+2Fe
E
A为N2、S、C、Na、NH3、H2S、CH4;D为O2 A
B
C
+
-
A为Cl2,D为Fe;A为C,D为H2O;A为P,D为Cl2;A为Al3,D为OH;A为AlO?2,D为H;A为AgNO3,D为NH3·H2O
+
(2)三角转化关系
(3)交叉转化关系
7.特征的数据
特征的数据主要包括物质转化时相对分子质量的变化(如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);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;电子总数等重要数据。 三、典型例题解析
【例1】X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质,甲、乙是两种常见的化合物,试根据下图所示的关系,推断X、Y、Z,甲、乙的化学式。(请尽可能寻找出你认为合理的解答)
【知识点】金属、非金属元素综合
网址:www.longwenedu.com
【能力层次】综合应用 【答案】 X Cl2 Cl2 F2 Cl2 O2 O2 Cl2 C Mg Al Y Br2 I2 O2 S S N2 N2 Cu C Fe Z H2 Na H2 H2 H2 H2 H2 O2 O2 O2 甲 HBr NaI H2O H2S H2S NH3 NH3 CuO CO2 Fe3O4 乙 HCl NaCl HF HCl H2O H2O HCl CO2 MgO Al2O3 【思路解析】根据题给信息和图示可知X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质,由于X与Z生成乙、Y与Z生成甲,所以甲、乙都是二元化合物。X与甲生成Y和乙的反应是一个置换反应,根据置换反应的规律,若X和Y都是非金属,则要求X比Y的非金属性强;若X和Y都是金属,则要求X比Y的金属性强;若X是金属,Y还可以是非金属。另外根据图意和相关物质的性质,若X和Y都是非金属,则Z可以是H2、O2和某金属单质;若X和Y都是金属或X是金属Y是非金属,则Z是O2。
【例2】V、W、X、Y、Z是由周期表中1~20号部分元素组成的5种化合物,其中V、W、X、Z均为两种元素组成,上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图:
(1)5种化合物分别是V_______、W_______、X_______、Y_______、Z_______(填化学式)。
(2)由上述5种化合物中2种化合物反应可生成一种新化合物,它包含了5种化合物中的所有元素,生成该化合物的化学方程式是_______________________。 (3)V的电子式是_______________________________________。 【知识点】金属、非金属元素综合。 【能力层次】综合应用 【答案】CaC2
(1)CaC2 CaO CO2 Ca(OH)2 C2H2 (2)Ca(OH)2+2CO2Ca(HCO3)2
(3)Ca2
+
【思路解析】此题是一道无机框图题,解题的突破口是从物质V入手。V由两种元素
组成,且V+H2OY(白色固体)+Z(无色气体),在中学阶段符合此种情况的常见物质有Na2O2、CaC2,其中Na2O2不满足V+O2W(白色固体)+X(无色气体);若V为CaC2,则Y为Ca(OH)2,根据Y逆推W为CaO,Z为C2H2,X为CO2,其中C、H、O、Ca的原子序数的总和为35,与题意符合。在无机推断中出现CaC2思考中不易想到,给解题带来一
网址:www.longwenedu.com
定的困难。也有时会想到Mg3N2,若V是Mg3N2,则Y为Mg(OH)2,Z为NH3,X可能为NO,W为MgO。但所涉及的所有元素的原子序数总和为28,与题意不符。 此题的启示是复习时应尽量将知识体系构建完整,尤其是一些复习的盲点(例如将CaC2纳入到碳的知识体系之中),这样对于学科内的综合非常有利。
【例3】甲、乙、丙、丁、戊均为中学化学常见的单质或化合物,且均含有同一种元素R,在一定条件下其转化关系如下图所示。
(1)若R为一种非金属元素,甲与丙为常见大气污染物,且甲与丙的相对分子质量相差16。丁为空气的主要成分之一。则丁的电子式为____________,乙的空间构型为_________;戊的稀溶液能跟过量铁粉反应,其离子方程式为______________________。
(2)若R为一种金属元素,乙由两种元素组成,甲溶液的pH小于7,单质丁在一定条件下可生成戊。甲与戊两种溶液混合生成沉淀丙的离子方程式为_________________,除去镁粉中混有少量的丁,涉及的离子方程式为__________________。 【知识点】金属元素与非金属元素的性质综合 【能力层次】综合应用 【答案】(1)
? 三角锥形 3Fe+8H+2NO3+
+
3Fe2+2NO↑+4H2O
+
(2)Al3+3AlO?2+6H2O2Al+2H2O+2OH
-
4Al(OH)3↓ 2AlO?2+3H2↑
【思路解析】这是一道非金属与金属的综合推断题。其中(1)是关于含某种非金属元素
的不同物质的推断,突破口是根据丁为空气的主要成分之一,甲与丙为常见大气污染物,且甲与丙的相对分子质量相差16。即可推出丁为氮气(空气的主要成分之一)、甲为NO、丙为NO2(二者均为常见大气污染物且二者相对分子质量相差16),再根据物质间的转化图并联系NH3可催化氧化得NO、浓HNO3分解可得NO2即推出乙为氨气戊为硝酸。另外(2)是关于含某种金属元素的不同物质的推断,由甲溶液的pH小于7可知甲是一种强酸弱碱盐,该盐与戊两种溶液混合生成沉淀丙,且该盐、戊、丙都含同一种元素,在此分析的基础上按题给转化图即可推出图中所涉及的各物质,它们的转化关系如下:
四、反馈练习
1.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,B跟Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。
用化学式号填写下列空格:
(1)A是__________________________。
(2)当X是强酸时,A、B、C、D、E、F均含同一种元素,F是_______________。 (3)当X是强碱时,A、B、C、D、E、F均含同一种元素,F是_______________。