无机框图推断的思路与技巧
更新时间:2024-05-10 22:36:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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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:
5
将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题: (1)红褐色胶体中F粒子直径大小的范围: 。 (2)A、B、H的化学式:A 、B 、H 。 (3)① H2O2分子的电子式: 。
② 写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式: 。 (4)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象: 。
(5)在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2,恰好使C转化为F,写出该反应的离子方程式: 。 4.下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C为O2、D为C12、E为Fe单质,其余为化合物.它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去.
(1)写出有关物质的名称或化学式:
B ,F ,H . (2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应①中是 剂,反应②中是 剂.
(3)若反应①是在加热条件下进行,则A是 ;若反应①是在常温条件下进行,则A是 .
(4)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式: 。 5.据下列信息完成所需回答的问题:
其中氧化物A是白色固体;氧化物B是黑色固体;单质C不溶于冷的浓硝酸。
(1)D是__________;G是__________。(填化学式)(2)元素C位于周期表中第__________周期__________族。 (3)写出下列反应的离子方程式
B+浓盐酸_____________________________。G+NaOH溶液___________________________。 (4)单质C不与冷的浓硝酸反应的原因是__________________________。 6.途中①~⑩分别代表有关反应中的一种物质,它们均是中学化学中常见物质。已知①~③和⑥~⑩中分别含有同一种元素。 (1)分别写出①、④、⑧的化学式或离子符号:①________,④_________,⑧______。 (2)写出下列反应方程式,是离子反应的写出离子方程式:
—
①+OH→ ⑤通电-→_ ①+⑥—→ ⑨+空气→
6
7.已知a、I、e为三种由短周期元素构成的粒子,它们都有10个电子,其结构特点如下:
粒子代码 原子核数 粒子的电荷数 a 单核 一个单位正电荷
物质A由a、e构成,B、C、D、K都是单质,反应①~⑤都是用于工业生产的反应,各有关物质之间的相互反应转化关系如下图所示:
I 四核 0 e 双核 一个单位负电荷
请填写下列空白:(1)写出下列物质的化学式:B: ;J:_________。 (2)写出下列反应的离子方程式:
①H+E(溶液)→M 。②I溶于G 。
(3)在通常状况下,若1 g C气体在B气体中燃烧生成H气体时放出92.3 kJ热量,则2 mol H气体完全分解生成C气体和B气体的热化学方程式为 。
8.有A、B、C三种常见的短周期元素,它们的原子序数逐渐增大,B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半,A元素最外层电子数比B多一个。甲、乙、丙是3种含氧酸的钠盐,甲中含B元素,乙中含C元素,丙中含A元素,甲、丙溶液pH>7,乙溶液pH<7;丁为气体,戊为淡黄色固体。甲、乙、丙、丁、戊、己六种物质之间的相互反应关系如图: 请回答:
(1)写出C元素的原子结构示意图__________,写出丁和戊的电子式__________、__________; (2)用有关化学用语解释:乙溶液呈酸性的原因_________________________; 丙溶液呈碱性的原因_____________________;
(3)写出有关反应的离子方程式:①乙溶液+丙溶液→丁___________________________; ②己溶液+丙溶液→丁_____________________。 9.单质A在适宜条件下有如图所示的一系列转化,其中F是一种红褐色物质。试解答下列各题: (1)写出下列物质的化学式:A ,B 。
(2)用化学方程式表示下列转化过程 B+H2SO4→C+D:_________________。
I露置在空气中转化为F:___________________________。
(3)G可能是_________或_________;每生成1molE同时生成与其对应H的物质的量是 _________ mol或_________mol。
7
10.下图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去),其中常温下A、C、D为无色气体,C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 (1)写出下列各物质的名称或化学式:X: ;B: ;F: ;G: 。 (2)写出下列变化的反应方程式:
A→D: ;G→E: 。
11.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 (填化学式)
(2)反应⑥的化学方程式为: 。(3)反应④的离子方程式为: 。
12.已知A为常见金属,X、Y为常见非金属,X、E、F、G常温下为气体,C为液体,B是一种盐,受热极易分解,在工农业生产中用途较广(如被用作某些电池的电解质)。现用A与石墨作电极,B的浓溶液作电解质,构成原电池。有关物质之间的转化关系如下图: (注意:其中有些反应的条件及部分生成物被略去)
请填写下列空白: B溶E +氧气 ② F +氧气 G A 原电池 反应① D溶操作电解 D无水晶熔融 ③ +C X +氧气⑥ +Y高温⑦ C Y ④ A ⑤ △ 氯气 H G 浓溶液 (1)反应④为A在某种气体中燃烧,生成单质Y和A的氧化物,其反应方程式为 。 (2)从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为 。
(3)反应②的化学方程式为 。(4)反应⑤的化学方程式为 。 (5)原电池反应①中正极的电极反应式为 . 13、用A、B两种常见化合物组成的混合物,其焰色反应均为黄色,其相互关系如图(其他物质均略去)。
根据右边关系,回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D的化学式:A__________,B__________,C__________,D__________。 (2)写出混合物分别与水反应的化学方程式:__________。
(3)加热后,若只得到一种固态化合物,则A与B的物质的量之比的最大值为__________。
8
14.下图为中学化学常见物质间的转化关系。其中B、F为无色气体, E为黑色固体,I为红色沉淀, J、K、B为单质,J、B的组成元素在周期表中位于同一主族,L与M的摩尔质量相同,M、N的焰色反应黄色。
根据以上转化回答下列问题:
H2O B B E A的溶液 条件1 D 过量的 N溶液 C D A B P B N F B G 有机物1 加热 I H 点燃 J H2O D L K M 点燃 (1)转化关系图中条件1是 ,有机物1 必须具有的官能团的名称是 ,I的名称是 。 (2)C与D的浓溶液反应的化学方程式是 。 (3)写出N的溶液与过量的F反应的离子方程式 。 (4)F到H的反应是放热反应,工业生产中完成这一转化的条件是 ,
选用这一条件的理由是 ,在此条件下,若要提高F的转化率,你认为还可采用的措施是 。
15、(2004南通调研考试) A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如下图所示的相互转化关系,所有反应物和生成物均已给出。
(1)若反应①、②、③均为水溶液中的置换反应,A、D、E为卤素单质,则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为________,其中A的化学式是________________。
(2)若B是水,C是一种有磁性的化合物,E是一种无色、无味的有毒气体,则反应①的化学方程式是_____________。 (3)若B为一种淡黄色固体,绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环。反应①的离子方程式是_______________________________________。在反应③中,若生成l mol D,则转移电子数目为______________。 16.下列物质为中学化学常见的物质,转化关系如图所示,其中B、C、D分别与X反应的生成物,除E外均已略去。B、E常温下为气态单质。
9
BΔ X 催化剂△ACDX水溶液△ E滴有酚酞的NaOHaq无色溶液X水溶液
根据以上转化关系回答:
(1)判断物质名称:X E C (2)写出A与X反应的方程式 (3)E通入滴有酚酞的NaOH溶液后,红色褪去的原因可能是
① ② 简述如何用简单的实验方法及现象证明是上述哪种原因:
。
17、如图中C至L分别表示反应中的一种常见物质,E、F、I在通常情况下是气体单质,其中E有刺激性气体,X、Y是常
见的金属单质.W是由甲、乙两种元素按1∶1组成,其中甲元素的原子M层电子数是K层的一半.乙元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,参加反应的水和生成的水已从图中略去.
填写下列空白:
(1)E是________(化学式),Y元素在周期表中的位置是________.
(2)用电子式表示W的形成过程__________________________________________. (3)写出K+G→H+J+C的离子方程式______________________________________. (4)设计实验分离H和J(写出加入试剂和操作方法):______________________.
18、饱和盐溶液W的电解产物发生下列的系列反应。图中的每一方格表示有关的一种主要反应物或生成物(反应中加入或
生成的水以及生成的其他产物已略去)。其中A、B、C、D、E在常温常压下均是气态物质。
按照反应过程,分析下列问题。
(1)确定物质化学式:W 、C 。
(2)书写饱和盐溶液W的电解化学方程式: 。 (3)书写反应①②的化学方程式,若是氧化还原反应,标出电子转移的方向的数目:
① 、② 。
(4)书写反应③的离子方程式:③ 。
10
(5)物质I是一种离子化合物,用电子式表示其结构: 。
19、物质M、N、A、B、C、D、E、F、G、H,其中C、H为常见金属,且混合气体A在常温下不与空气接触时能发生如图所示变化(其他有关反应条件均略去):
试回答:
(1)写出C、D和H的化学式:
C: ;D: ;H: . (2)写出反应①②③的化学方程式:
① ② ③ 20.下图表示中学化学中常见物质间的转化关系:
回答下列问题:
(1) x的电子式是 。(2)写出化学式:A ;K 。 (3)写出下列反应的化学方程式①D十F→ ; ②G+乙醇
21.如图所示转化关系中,A~L均是中学化学中常见的物质。其中D为金属单质,B在常温常压下为无色液体;G为不溶于水但可溶于酸的白色固体;I为无色气体且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;L为无色气体,遇空气变为红棕色。
请回答:
11
(1)构成单质D的元素在周期表中处于____________周期,____________族。
(2)I物质的电子式为_____________,F物质的化学式为____________;它们的晶体类型分别为_______________,。 (3)写出下列反应的化学方程式
③____________________________________;⑤_____________________________________。 (4)在反应⑤中如果有2mol J物质生成,则反应中转移的电子为_______mol。
22、A、B广泛存在于自然界中,是构成岩石的主要成分。X、Y、Z都是无色可燃性气体。它们在一定条件下能实现下图所
示变化:
(1)如果Z是能使溴水褪色的有机化合物,则X为 ,Y为 ,Z (填写化学式)。 (2)写出反应①和②的离子方程式。 反应:① 反应:②
23.已知:D.E.F.K.L为气体,E能使澄清石灰水变浑浊,1是金属,1molA在反应①中转移的电子的物质的量为1mol,
B.H是常见的化肥,它们有如下图所示转化关系(部分反应中生成的水已略去):试回答下列:
(1)写出化学方程式:C________D ___________H __________N ____________
(2)写出反应方程式: ①__________________ ② ___________________ ③ ______________________
? 写出离子反应方程式:I+M—N+K:____________________________
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