无机化学推断题专题
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高考化学推断题包括实验推断题、有机物推断题和无机物推断题,它对考生的思维能力和知识网络构造提出了较高的要求,即要求考生有较深厚的化学功底,知识网络清晰,对化学的所有知识点(如元素、化合物的性质)了如指掌。一、找到突破口进行联想:推断题首先要抓住突破口,表现物质特征处大都是突破口所在,所以考生在掌握化学知识概念点上,要注意总结它的特征。在推断题的题干中及推断示意图中,都明示或隐含着种种信息。每种物质都有其独特的化学性质,如物质属单质还是化合物,物质的颜色如何,是固体、液体还是气体,有怎样的反应条件,反应过程中有何现象,在生活中有何运用等,同时还要注意表述物质的限制词,如最大(小)、仅有的等。考生看到这些信息时,应积极联想教材中的相关知识,进行假设重演,一旦在某一环节出错,便可进行另一种设想。
二、在训练中找感觉:一般而言,推断题的思维方法可分三种:一是顺向思维,从已有条件一步步推出未知信息;第二种是逆向思维,从问题往条件上推,作假设;第三种则是从自己找到的突破口进行发散推导。解推断题时,考生还可同时找到几个突破口,从几条解题线索着手,配合推断。可以说化学推断题没有捷径可谈,它需要考生在训练中总结经验、寻找规律,发现不足后再回归课本,再进行训练,螺旋上升。如此而为,做推断题便会有“感觉”。
无机推断题既能考查元素及其化合物知识的综合应用,又能对信息的加工处理、分析推理、判断等方面的能力加以考查,因此此类题型应是考查元素及其化合物知识的最佳题型之一。
无机物的综合推断,可能是对溶液中的离子、气体的成分、固体的组成进行分析推断,可以是框图的形式,也可以是文字描述的形式(建议考生有时可以先在草稿纸上把文字描述转换成框图形式,这样可以一目了然)。不管以哪种方式出题,解题的一般思路都是:迅速浏览→产生印象→寻找突破口→注意联系→大胆假设→全面
分析(正推和逆推)→验证确认。解题的关键是依物质的特性或转移特征来确定突破口(题眼),顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。因此首先应熟练掌握各种常见元素及其常见化合物之间相互转化的基础知识,并能够形成网络,其次就是要善于抓住题目的突破口。
一、无机物知识网络:
1、重要的非金属及其化合物
2、重要的金属及其化合
二、常见的突破口:
抓住题目的突破口,是解决无机推断题的关键。题目中的突破口可能是显性的,也可能是隐性的。显性的突破口通常是指物质特殊的物理、化学性质、用途以及一些特征的反应现象;而隐性的突破口则往往是一些特殊的反应类型或者物质之间的转化关系。
1、物质颜色
红色:Fe2O3、Fe(OH)3、FeSCN2+、Cu2O、Cu、NO2、Br2(g)、P;橙色:Br2的
溶液;
黄色:S、Na2O2、AgBr、AgI、Ag3PO4、Fe3+(aq)、久置浓HNO3;绿
色:Fe2+(aq)、绿矾、铜绿、浓CuCl2、Cu+浓HNO3;
蓝色:Cu2+(aq)、胆矾、Cu(OH)2;紫色:石蕊、KMnO4、I2(g)、Fe3++C6H5OH;
黑色:多数过渡金属的氧化物以及硫化物、C、Fe等;白色:CaCO3、BaSO4、AgCl、Mg(OH)2、Al(OH)3、MgO、Al2O3。
2、物质状态
液态单质:Br2、Hg;液态化合物:H2O、H2O2、H2SO4、HNO3等;
气态单质:H2、N2、O2、F2、Cl2等;气态化合物:C、N、S的氢化物及氧化物等。
3、反应现象或化学性质
(1)焰色反应:黄色—Na;紫色(钴玻璃)—K。
(2)与燃烧有关的现象:
火焰颜色:苍白色:H2在Cl2中燃烧; (淡)蓝色:H2、CH4、CO 等在空气中燃烧;
黄色:Na在Cl2或空气中燃烧;烟、雾现象:棕(黄)色的烟:Cu或Fe在Cl2中燃烧;
白烟:Na在Cl2或P在空气中燃烧;白雾:有HX等极易溶于水的气体产生;
白色烟雾:P在Cl2中燃烧。
(3)沉淀特殊的颜色变化:
白色沉淀变灰绿色再变红褐色:Fe(OH)2→Fe(OH)3;白色沉淀迅速变棕褐色:AgOH→Ag2O。
(4)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH3;
(5)能使品红溶液褪色加热后又复原的气体:SO2;
(6)在空气中迅速由无色变成红棕色的气体:NO;
(7)使淀粉溶液变蓝的物质:I2;
(8)能漂白有色物质的淡黄色固体:Na2O2;
(9)在空气中能自燃的固体:P4;
(10)遇SCN-变红色、OH-产生红褐色沉淀、苯酚显紫色的离子:Fe3+;
(11)不溶于强酸和强碱的白色沉淀:AgCl、BaSO4;
(12)遇Ag+生成不溶于硝酸的白色、浅黄色、黄色沉淀的离子分别是:Cl-、Br-、I-。
(13)可溶于NaOH的白色沉淀:Al(OH)3、H2SiO3;金属氧化物:Al2O3;
(14)可溶于HF的酸性氧化物:SiO2;
(15)能与NaOH溶液反应产生气体的单质:Al、Si、;化合物:铵盐;
(16)能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体的是:硝酸盐;
(17)通入二氧化碳产生白色胶状沉淀且不溶于任何强酸的离子:SiO32-;
(18)溶液中加酸产生的气体可能是:CO2、SO2、H2S;溶液中存在的离子可能是:CO32-、HCO3-;SO32-、HSO3-; S2-、HS-;
(19)同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应水化物能反应生成盐的元素:N;
(20)与酸、碱都能反应的无机物:Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸酸式盐、弱酸弱碱盐等;
(21)能与水反应生成气体的物质:K、Na、NaH;Na2O2、CaC2及Mg3N2、Al2S3等;
(22)既有气体又有沉淀生成的反应:Ba(OH)2、Ca(OH)2与NH4HCO3、
(NH4)2SO4等;
(23)先沉淀后溶解的反应:Ca(OH)2+CO2、AgNO3+氨水、Al3++OH-、AlO2-+OH-、Ba(OH)2+H3PO4 等;
(24)见光易分解的物质:HClO、HNO3、AgCl、AgBr、AgI;
(25)使用催化剂的反应:合成氨、三氧化硫的生成、氨的催化氧化、制氧气等。
4、特殊的反应类型:往往是题目的隐性突破口。
(1)单质A + 化合物B → 单质C + 化合物D
即置换反应,可以是金属置换出金属(最常见的是铝热反应)或金属置换出非金属(被置换出来的非金属应该是还原产物,而还原产物在一定条件下具有一定的还原性,故通常是H2或C),也可以是非金属置换出非金属(常见的是卤素单质之间的置换或F2置换出O2、当然卤素都能置换出S,另外C可以置换出Si、H2)或非金属置换出金属(此时的非金属必作还原剂,而常见的还原性非金属只有C和H2)。
(2)A 的化合物 + A的化合物→ A 的单质 + 化合物B
该反应通常是一个归中到单质的反应,该单质必为非金属单质,常见的是S、Cl2、N2。
(3)单质A + 强碱→两种含A 元素的化合物
该反应是一个碱性歧化反应,单质A 通常是X2或S;
(4)单质A + 单质B → 化合物C ;C + 单质A → 化合物D
综合以上两个反应,可知A、B两种元素可以形成C、D两种以上的化合物,其中必定有一种元素有变价。若有变价的元素是金属,则必为Fe;若有变价的元素为非金属则该元素通常是C、N、S或O等,故以上C、D分别是NO、NO2或CO、CO2、或SO2、SO3或Na2O、Na2O2等。
(5)一种物质分解得到两种以上产物:
常见的有KMnO4、NaHCO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4I、Cu2(OH)2CO3等的分解。
(6)多种物质化合得到一种物质:
如Fe(OH)2+O2+H2O;NOx+O2+H2O等
(7)电解类型(惰性电极):
生成两种产物:电解质分解型或电解水型或熔融的NaCl等。
生成三种产物:放氧生酸型或放氢生碱型。
生成三种气体:电解氨水或NH4Cl溶液。
(8)与化工生产有关的反应:
如制漂白粉、制生石灰、工业合成氨、氯碱工业、硫酸工业、硝酸工业、玻璃工业等。
三、例题解析
[例题2]:下图中A是一种无色液体,G是一种极易溶于水的碱性气体,Y是胃酸的主要成分,K是不溶于稀硝酸的白色沉淀,反应5是工业制X的主要反应之一。
请按要求填空:
(1)写出下列物质的化学式A 、E 、F 、Y ;
(2)写出反应5的化学方程式;
(3)1molB通过反应2得到1molF,B中F的质量分数为72%,则B的化学式为。
[解析]:
突破口①:“Y是胃酸的主要成分”,则为HCl;
突破口②:“K为不溶于稀硝酸的白色沉淀”,必为BaSO4或AgCl,应为AgCl,
故I为AgNO3、X为HNO3,再由反应4可推出F为Ag,结合反应1可进一步得知A为
H2O,H为NO2;
突破口③:“G为碱性气体”,则必为NH3,结合反应1、3、5可知C、D、E、J
分别为O2、H2、N2、NO;
突破口④:“1mol B得到1molF”,则B的化学式为AgNx,结合质量分数可以算
出x=3。
答案:见解析
[例题3]:
A、B、C是常见的单质,X、Y、Z是氧化物,它们之间有如右图所示的转化关系:
请写出符合下列要求的化学方程式
(1)若X为CO2、B为红色固体,则:
反应1:;反应2:;
(2)若X为Fe3O4、A为银白色固体,则:
反应1:;反应2:。
[解析]:
由“A、B、C是单质,X、Y、Z是氧化物”可知反应1、2都是有有氧化物参加的置换反应。
(1)“X为CO2”且A单质能在其中燃烧,则A为Mg,C为C、Y为MgO。
“B为红色固体(单质)”,必为Cu,故Z为CuO。
(2)“X为Fe3O4、A为银白色固体”,则反应1为金属单与金属氧化物之间的置换反应,常见的是铝热反应,故A、Y、C分别为Al、Fe、Al2O3;
C(铁)通过反应2得到X(Fe3O4),常见生成Fe3O4的反应只有两个,其中属于置换反应的只有一个,故Z、B分别是H2O、H2。
答案:见解析
[例题4]:
如图所示,A、B、C、D、G是五种常见单质,其中A、G为气体。化合物R在常温下呈液态,F为黑色晶体,H 为淡黄色粉末,I是玻璃工业的一种原料,图中部分生成物已略去。试回答下列问题:
(1)H的电子式:__ ____;
(2)写出化学反应方程式:反应①;反应③;
(3)C与T溶液反应的离子方程式:;
(4)5.4gC在G中燃烧放出166.9kJ热量,反应②的热化学方程式为:。
[解析]:
“A、G为气态单质”,且能相互化合生成R(液态),则R为H2O;A、G、分别为H2和O2中的一种,再结合“G+B(单质)→H(淡黄色粉末)”可推知A、B、G、H依次为H2、Na、O2、Na2O2;T为NaOH。
“D(单质)分别与G(O2)、R(H2O)反应,都可生成F(黑色晶体)”,可知D为金属单质且为Fe,F为Fe3O4。“C(单质)+G(O2)→M,且M可以与T(NaOH反应)”则M 必为酸性或两性氧化物。再结合F(Fe3O4)与C生成M (C的氧化物)的反应可知该反应为铝热反应,故可推知C、M、N依次为Al、Al2O3、NaAlO2。
“I为玻璃工业的(三种)原料之一”,且可以分别由H(Na2O2)、T(NaOH)得到,则I为Na2CO3,E为CO2。
答案:见解析。
练习:
1.根据下列反应框图填空,已知反应①是工业上生产化合物D的反应,反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应。
(1)单质L是。
(2)化合物B是。
(3)图中除反应①以外,还有两个用于工业生产的反应,
是和(填代号)。
它们的化学反应方程式分别是和。
)02MCE、天津理综(2.已知:
① A、B、C、D四种物质均含元素X,有的还可能含有元素Y、Z。元素X、Y、Z的原子序数依次递增。
② X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价。
③ 室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。
④ 化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。
元素X是,Z是。)1(
)2(写出③中反应的化学方程式:。
)3(写出④中反应的化学方程式:。
3.甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们两两混合后,观察到的现象是:
① 甲与乙或丙混合都产生沉淀;② 丙与乙或丁混合也产生沉淀;③ 丁与乙混合产生无色气体。回答下面问题:
(1)写出丁与乙反应的离子方程
式:________________________________________。
(2)这四种溶液分别是甲:_________、乙:_________、丙:_________、
丁:_________。
4.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,请回答;
(1)A是_______、B是_______、C是_______(请填化学式)。(2)反应①的化
学方程式为: ____________________________。
(3)反应③的化学方程式为:___________________________。(4)反应④的化学方程式为: _____________________________。
)00津江西(5.下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物:
物质A跟B反应生成物质E、F和G;物质C跟D反应生成物质I,某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如右上表格所示。请填写下列空白:
)1(反应①的化学方程式是________________________。)2(物质H的分子式是___________。
)3(反应②的化学方程式(须注明反应条件)是_______________。
2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所)SO4(6.某混合物A,含有KAl
)00京春(示的物质之间的变化:
据此判断:
)2(固体B所含物质的化学式。)1(固体E所含物质的化学式。
反应①的离子方程式为)3(。
练习答案:
1.(1)H2 (2)H2O (3)②,④
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(OCl)2+CaCl2+2H2O
)或钾(;K)或氯( Cl)1(
2. Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O)2()3(
3.(1)2H++CO32-=H2O+CO2↑(2)氯化钙、碳酸钠、硝酸银、盐酸(或写化学式)
4.(1)Fe ; Cl2; H2 (2)2Fe+3Cl2 2FeCl3
(3)2HCl+Fe=FeCl2+H2↑(4)2FeCl2+Cl2=2FeCl3
5. (1)HCl (2)Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O (3)
2SO4 )NH4( K2SO4、)2( Al2O3 )1(.6 +↓3)OH( 2 +2CO2+3H2O=2Al)3(