高三化學-《無機推斷題專題講座》.doc

內(nèi)部資料第二輪復習 無機推斷題專題講座命題趨向推理能力是高考測試的五項能力之一。考試大綱中對推理能力是這樣界定的：“通常根據(jù)已知的知識和題目給定的事實和條件，抽象、歸納相關信息，對自然科學問題進行邏輯推理和論證，得出正確的結論或做出正確的判斷，并能把推理過程正確地表達出來”。無機物質(zhì)推斷題既可以綜合考查元素化合物方面的基礎知識、還可聯(lián)系到化學基礎理論、化學基本計算、化學實驗現(xiàn)象等等，另外無機物質(zhì)推斷題可以較好地測試推斷能力，所以近幾年的高考試題中，無機物質(zhì)推斷題成了每年高考中考查推理能力的保留題型。分析今高考中物質(zhì)推斷題，主要可分成以下三類：選擇型推斷題、文字敘述型推斷題、框圖型推斷題。從推理能力考查的特點分析，高考無機推斷題中主要表現(xiàn)了以下幾個特點：單信息、多信息并重。同一道推斷題中，有的結論只要分析單個信息就可以得出，有的結論需要同時綜合多條信息才能得出。正向、逆向、統(tǒng)攝三種形式的推理并重。有些結論的得出過程中，需要正向、逆向、統(tǒng)攝等三種推理形式。定性、定量分析并重。推斷過程中既需要定性分析、又需要定量分析。計算和邏輯推理（討論）并重。知識體系和復習重點考試大綱中對元素化合物知識的綜合要求較高，具體要求如下：了解在生活和生產(chǎn)中常見無機化合物的性質(zhì)和用途。能夠運用無機化合物各部分知識進行綜合推斷，解決有關的綜合問題。能夠綜合運用無機化合物、有機化合物知識進行綜合分析，解決有關的綜合問題。知識指津無機物的相互反應(見下圖所示) (1)無機物間能否反應，主要決定于反應物的性質(zhì)及反應時的客觀條件。左邊所示的無機物間的相互反應指其主要性質(zhì)而言，至于各個具體物質(zhì)間能否反應，還有一些具體條件要加以考慮。(2)對于氧化物要注意以下問題：氧化物不一定能直接與水作用生成對應的酸或堿；金屬氧化物有可能是堿性氧化物也有可能是酸性氧化物或兩性氧化物，一般有“高價酸，低價堿”的說法，即高價的是酸性氧化物，而低價的是堿性氧化物，如Mn2O7是酸性氧化物，而MnO則是堿性氧化物；酸性氧化物也叫酸酐，但酸酐不一定是氧化物，如有機酸酸酐就不是氧化物。(3)還有一些特殊的反應比較重要，應結合具體物質(zhì)的性質(zhì)，加以理解記憶。如 多元弱酸的正鹽與自己的酸反應，生成相應酸式鹽： 弱酸的酸式鹽與強堿反應，生成正鹽：弱酸的酸式鹽與強酸反應生成弱酸?？键c點撥縱觀近幾年高考：重點考查了氫、氯、硫、氮、碳（硅）、鈉、鎂、鋁、鐵等元素及其化合物性質(zhì)。預計2007年高考仍以上元素考查為重點，一些物質(zhì)如氮化物、氫化物、碳化物等性質(zhì)須注意。趨勢為：（1）題目小型化，定性推斷滲透定量內(nèi)容（如04江蘇，21） (2) 元素推斷與無機框圖的融合，增大了題目的綜合程度。【考點分析與題型三特點】無機框圖推斷題是以元素化合物知識為主，集基本概念、基本理論為一體的綜合性題目。它的主要特點是：結構緊湊、文字表述少，考查知識面廣、題型多變、思考容量大包含信息多、綜合性強，思維能力要求高具有很高的區(qū)分度和很好的選拔功能等特點?！盁o機框圖推斷題”作為高考考查元素化合物知識的熱點題型，。它不僅考查考生對元素及其化合物主干知識掌握的情況 ，更能考查考生思維的敏捷性、發(fā)散性、嚴密性和分析推理綜合應用元素化合物知識的能力。為此，在二輪復習時安排了無機推斷題的專題復習，通過該專題講練，讓學生在綜合測試時能從容的應付各種無機推斷。【方法歸納】 一、框圖題的求解方法 【解題“五步曲”】框圖題由于題目字數(shù)少，題意及所供信息新且簡潔，因此審題就顯得尤為重要。其解題過程往往分為五步：審: 審清題意,從題干問題框圖迅速瀏覽一遍，盡量在框圖中把相關信息表示出來，明確求解要求 。找: 找“題眼” 即找到解題的突破口，此步非常關鍵。析: 從題眼出發(fā)，聯(lián)系新信息及所學的舊知識，大膽猜測,順藤摸瓜,應用正逆向思維、發(fā)散收斂思維、橫向縱向思維等多種思維方式、進行綜合分析、推理，初步得出結論。驗: 驗證確認將結果放入原題檢驗，完全符合才算正確。答: 看清要求，認真解答?！敖獯稹笔墙忸}的落腳點，按題目的要求寫出答案?！窘忸}要領】 (1)思維的整體性。這一類命題，往往環(huán)節(jié)較多，環(huán)節(jié)(框圖)與環(huán)節(jié)之間聯(lián)系緊密，相互制約，命題整體性極強。處理時，必須認真研究命題的整體要求，仔細推敲每一個環(huán)節(jié)，結合所給條件，弄清楚該環(huán)節(jié)的反應及實驗原理，與前一環(huán)節(jié)的聯(lián)系，對后面環(huán)節(jié)的影響，各個環(huán)節(jié)都推敲完成后，將全過程串聯(lián)起來審查，確認整個過程合理且符合命題要求了，才能動手解答，否則回答可能不完整。 (2)假設推理的合理性。由于命題環(huán)節(jié)多，且命題時有意設置了一些障礙，如隱去反應條件，空出一些環(huán)節(jié)等。解題時，必須找到其中的關鍵環(huán)節(jié)，再進行假設推理，能正確將全過程按命題要求理順，才可以動手解答。 二、框圖題尋找“題眼”的途徑（一）立足基礎：框圖題重點考察元素及化合物的基礎知識，立足于中學階段常見物質(zhì)與反應，故要熟練掌握一些代表性物質(zhì)的基本性質(zhì)：如色、態(tài)、味、化學性質(zhì)等。夯實基礎是求解推斷題的前提。及時的進行一些總結和記憶是非常有必要的。破題最關鍵：找“題眼”關鍵是尋找“題眼”特殊顏色特征反應特征轉(zhuǎn)化特殊生產(chǎn)“題眼”就是抓“特”字特征數(shù)據(jù) 特殊條件1、從物質(zhì)的特殊顏色、組成、結構方面尋找知識準備：物質(zhì)顏色（1）有色固體：紅色：Cu、Cu2O、Fe2O3； 褐色：Fe(OH)3； 黃色：AgI、Ag3PO4；淺黃色：S或Na2O2或AgBr； 藍色：Cu(OH)2； 紫黑色：KMnO4 I2 黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS；白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3；（2）有色溶液：Fe2+（淺綠色）、Fe3+（黃色）、Cu2+（藍色）、MnO4-（紫紅色）、水（溶劑）苯（溶劑）CCl4（溶劑）Br2黃橙黃橙紅I2深黃褐淡紫紫紅紫深紫(x=16)（紅色）（3）有色氣體：Cl2（黃綠色）、Br2(g)（紅棕色）、NO2、（紅棕色）、I2（紫色）O3（淡藍色）具有正四面體結構的物質(zhì)可能為甲烷或白磷或NH4；不含金屬元素的離子化合物為銨鹽；組成為A2B2型的物質(zhì)可能為Na202、H202、C2H2等。例1、（06南通一調(diào)）(12分)下圖表示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關系。已知：A、D、F、H均為單質(zhì)，X常溫下為無色液體，B為淡黃色固體，J溶于酸得到黃色溶液。請按要求填空： (1)寫出B的電子式：_。(2)寫出生成E的電極反應式：_Fe+2OH2e=Fe(OH)2 _，高溫=反應的現(xiàn)象是_白色物質(zhì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色最終變?yōu)榧t褐色_。(3)反應的化學方程式是_3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 _，在實驗室中引發(fā)反應的操作是_加少量KClO3，插上鎂條并將其點燃_。 (4)反應的離子方程式是_2Al+2OH+2 H2O =2AlO2+3H2_。 2、從實驗現(xiàn)象尋找 例如，氣體燃燒呈蒼白色火焰的必為H2在Cl2中燃燒；在空氣中點燃后火焰呈藍色，則氣體可能為CO、H2、CH4、H2S等。3、從反應類型特征反應現(xiàn)象尋找知識準備：特征反應現(xiàn)象：1.焰色反應：Na+（黃色）、K+（紫色）2.使品紅溶液褪色的氣體：SO2（加熱后又恢復紅色）、Cl2（加熱后不恢復紅色）3.（由白色灰綠紅褐色）4.在空氣中變?yōu)榧t棕色：NO5.氣體燃燒呈蒼白色：H2在Cl2中燃燒；在空氣中點燃呈藍色：CO、H2、CH46.使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍：NH37.使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{：Cl2、Br2、FeCl3、碘水等。例如，同一元素的氣態(tài)氫化物和氣態(tài)氧化物反應生成該元素的單質(zhì)和水，則該元素可能為S或N；兩種溶液混合生成沉淀和氣體，則反應可能為Ba(OH)2與(NH4)2S04，或可溶性鋁鹽與可溶性金屬硫化物(如Na2S、NaHS)、可溶性碳酸鹽(如Na2CO3、NaHCO3) 或可溶性鐵鹽與可溶性碳酸鹽(如Na2CO3、NaHCO3)之間的雙水解反應；遇水能生成氣體和難溶性物質(zhì)的可能為Al2S3、 Al(CH3)3或Mg3N2。單質(zhì)A氣體鹽酸B溶液某溶液C白色沉淀空氣中紅棕色沉淀D鹽酸E溶液單質(zhì)AE溶液白色沉淀HNO3AgNO3(焰色反應呈淺紫色)例2、（05啟東模擬）根據(jù)左圖，指出A、B、C、D、E各是什么物質(zhì)？A. Fe B. FeCl2 C. KCl D. Fe(OH)3， E. FeCl3 4、從典型性質(zhì)尋找如具有臭雞蛋氣味的氣體必為H2S；與H2S反應有淡黃色沉淀生成的氣體可能為02、C12或SO2；使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體為NH3；密度最小的氣體為H2；地殼中含量最多的元素為O，最多的金屬元素為Al；能溶解SiO2的酸為HF；遇苯酚生成紫色溶液的離子為Fe3+等。（二）抓住特性：強酸強堿【知識準備】很多物質(zhì)表現(xiàn)出特殊的物理或化學性質(zhì)，具有一些特征反應，或在反應中能產(chǎn)生特殊現(xiàn)象，以硫元素及其化合物為例：為淡黃色固體，H2S與O2、X2、Fe3+、SO2反應可產(chǎn)生淡黃色單質(zhì)硫；SO2可被Fe3+、X2氧化，也可使品紅溶液褪色，這些特殊信息有助于確定題目的突破口。氣體A氣體B如 ：A 若A為化合物，則A必為無氧弱酸的銨鹽或不穩(wěn)定弱酸的銨鹽：(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2CO3或NH4HCO3； (NH4)2SO3或NH4HSO3。若A為單質(zhì)則為鋁。受熱分解產(chǎn)生2種或3種氣體的反應：（1）銨鹽 （2）硝酸鹽 與水反應產(chǎn)生氣體（1）單質(zhì) （2）化合物 強烈雙水解的物質(zhì)： 5、從反應條件尋找如必須控制在170的反應，必是制取乙烯的反應；稀溶液與銅常溫下不反應，濃溶液與銅加熱時反應為濃硫酸。【知識準備】熟悉具有特殊反應條件的反應，多數(shù)是重要工業(yè)生產(chǎn)反應1、溫高壓催化劑2催化劑、加熱3電解 2H2O電解H2 +O2例3、（06南京一測）（10分）下列是中學化學中常見物質(zhì)間的反應轉(zhuǎn)化關系圖，其中部分產(chǎn)物已略去。常溫下，G為固體單質(zhì)，B、I為液體，其余都為氣體。A為化合物，I的濃溶液與G在加熱條件下生成F、B和C。H可用作工業(yè)上冶煉金屬的還原劑。催化劑，加熱高溫加熱通電點燃ABDCEFIH+E+G+G+B+G 請按要求填空：（1）寫出下列物質(zhì)的化學式：A： NH3 ； B： H2O ； C： CO2 。（2）寫出AD的化學方程式 4NH3+5O2 4NO+6H2O 。 （3）寫出G和I的濃溶液反應的化學方程式 C +4 HNO3（濃） CO2+ 4NO2+ 2H2O 。 6、從數(shù)據(jù)去尋找【知識準備】近兩年計算型推斷題成為高考熱點之一，解這類題時要善于抓住物質(zhì)轉(zhuǎn)化時相對分子質(zhì)量的變化（例COCO2，NO NO2，SO2SO3轉(zhuǎn)化時分子中都增加1個氧原子，相對分子質(zhì)量變化均為16 ）；放出氣體的體積或生成沉淀的量；化合物中各元素的含量；氣體的相對密度；相對分子質(zhì)量；離子化合物中離子個數(shù)比；反應物之間的物質(zhì)的量比；電子總數(shù)；質(zhì)子總數(shù)等重要數(shù)據(jù)。 例4、(06廣州一模)已知甲、乙、丙為常見單質(zhì)，A、B、C、D、E、F、G、X均為常見的化合物；B和X的摩爾質(zhì)量相同，E的相對分子質(zhì)量比D的相對分子質(zhì)量大16，在一定條件下，各物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關系如下圖所示：(1)寫出X的電子式和G的化學式：X_，G_；(2)寫出有關變化的化學方程式： BH2O：_； D丙：_。7、從轉(zhuǎn)化關系尋找無機物之間有一些重要的衍變關系，在物質(zhì)之間按照一定規(guī)律反應時，會形成一定的特征的轉(zhuǎn)化關系。如：直線型轉(zhuǎn)化：金屬 堿性氧化物 堿 鹽非金屬 酸性氧化物 酸 鹽 交叉型轉(zhuǎn)化： 三角形轉(zhuǎn)化：無機框圖中常用到催化劑的反應： 牢記一些重要的轉(zhuǎn)化關系，在解題時可兩相對照，尋找相似，確定范圍。同時，對一些典型的反應還需要從反應類型上加以總結。如置換反應：（1）金屬金屬 （2）金屬非金屬 （3）非金屬非金屬 （4）非金屬金屬 總結的過程中，要注意從不同的角度出發(fā)，如置換反應可以按以上的角度總結也可以按是否是同族間的置換總結。例4、（06蘇州七校聯(lián)考）已知A為酸式鹽，B為某二價主族金屬元素的化合物，常溫常壓下C、D、F、G、I均呈氣態(tài)。等物質(zhì)的量A、B與少量的水充分混合能恰好完全反應。圖中反應條件（除高溫外）均已略去。（1）寫出B的電子式 ，D的結構簡式 CHCH 。（2）寫出A與B反應的化學方程式 CaC2 + NH4HCO3 = NH3+C2H2+CaCO3 。（3）如對氣體G進行加壓操作，產(chǎn)生的現(xiàn)象是 氣體的紅棕色先變深后變淺。（4）寫出下列反應的離子方程式：在A溶液中加入M HCO3- +H+ = H2O +CO2。向A溶液中加入過量NaOH溶液，并加熱 NH4+ +HCO3- +2OH- NH3+2H2O+CO32- 。8把握信息：題目給予的新信息可與舊知識形成一個新的知識體系，題干中的“常見”“過量”等字眼為推斷限定了范圍；而反應條件、某些物質(zhì)的頻繁出現(xiàn)等隱含信息即是解題的重要突破口。9、根據(jù)特殊工業(yè)生產(chǎn)推斷【知識準備】重要工業(yè)生產(chǎn)反應1、煅燒石灰石 2、煅燒黃鐵礦 3、二氧化硫的催化氧化 4、氨的催化氧化 5、合成氨 6、電解飽和食鹽水 7、工業(yè)制鹽酸 8、高爐煉鐵 9、工業(yè)制取漂粉精10、工業(yè)制水煤氣 11、硅酸鹽工業(yè)例5、（06南通密卷五）由短周期元素組成的單質(zhì)A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五種化合物有下圖的轉(zhuǎn)換關系，甲是工業(yè)上制取A的主要原料。請回答：（1）寫出下列物質(zhì)的化學式：A_ Al _乙_ NaAlO2 _。（2）寫出甲物質(zhì)在工業(yè)上的任兩種主要用途 _耐高溫材料、軸承 制取鋁單質(zhì)_。（3）寫出下列變化的化學方程式：A與NaOH溶液反應的化學方程式 _2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2_。乙與過量CO2反應的離子方程式 AlO2CO22H2OAl(OH)3HCO3 。戊溶液與乙溶液混合的離子方程式Al33AlO26H2O4Al(OH)3_。三、解推斷題的一般方法1順推法：順推是根據(jù)題設條件和轉(zhuǎn)化關系方框圖，從最初反應物入手，利用給定反應物的結構和性質(zhì)特點，順著轉(zhuǎn)化關系往后推，從而解決問題。例（2000年全國高考試題）圖每一方框中的字母代表一種反應物或生成物： 附表 各物質(zhì)的量 C D起始組成/mol 某時刻組成/mol 物質(zhì)A跟B反應生成物E、F和G，物質(zhì)C跟D反應生成物質(zhì)，某溫下該反應起始和某時刻的反應混合物組成如附表所示。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?物質(zhì)的分子式_； 反應的化學方程式_； 反應的化學方程式（須注明反應條件）是_。分析：本題首先給出飽和食鹽水的電解，然后是電解產(chǎn)物間的作用。最初條件意義清楚，故進行順推。飽和食鹽水的電解產(chǎn)物是Cl2、H2、NaOH，其中兩兩反應可生成三種產(chǎn)物的是Cl2、NaOH中的一種，C為H2，又B、C作用生成物質(zhì)，則B為Cl2，A為NaOH，H為HCl。又由表中數(shù)據(jù)推知C、D、三種物質(zhì)在方程式中的系數(shù)比為(6-3)(4-3) (2-0)=312，因C為H2，則D為N2，為NH3。故參考答案為 HCl； Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O； 3H2+N2 2NH32逆推法：有的推斷題，最初條件意義并不明確，但某一結果有較明確的含義，求解時，從這一結果入手，采用逆推模式，逆向逐層推理，可順利達到解決問題的目的。 例2某些金屬氧化物跟熔融燒堿反應可生成鹽，根據(jù)圖2化學反應方框圖填空：（）單質(zhì)F是_；（）寫出由E生成G的離子方程式（或化學方程式）_；（）溶液中所含金屬離子是_；（）由C EF若改用濃酸，則不能選用的濃酸是（寫分子式）_。分析：從題設最初條件看，其意義并不明確，但從轉(zhuǎn)化關系方框圖中的結果“紅褐色沉淀G”可知，其含義明確，故從此入手運用逆推。由紅褐色沉淀G逆推可知溶液E中含F(xiàn)e2+，再由逆推知單質(zhì)C為Fe，單質(zhì)為H2；又由單質(zhì)F(H2)逆推知單質(zhì)B可為金屬Al或Zn或者為非金屬單質(zhì)Si，另由溶液加NH3H2O轉(zhuǎn)化為沉淀，溶于強堿溶液，可確定單質(zhì)為Al，化合物為鐵的氧化物。故參考答案為：（）H2； （）4Fe2+8NH3H2O+O2+2H2O=4Fe(OH)3+8NH 或Fe2+2NH3H2O=Fe(OH)2+2NH ；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（）Al3+和Na+；（）H2SO4或HNO33假想驗證法：假設思維模式是由題設條件和轉(zhuǎn)化關系圖找出題目突破口，并對有關內(nèi)容建立假設，然后將假設結果代入題中驗證分析，由此可使問題得以解決。假設模式的思維途徑可表示為： 例下圖分別代表反應中的一種物質(zhì)，請?zhí)羁瞻祝海ǎ?、的化學式分別是_。（）與反應的化學方程式是_。分析：由題設條件“物質(zhì)受熱分解得氣體混合物”可判斷可能為濃HNO3或不穩(wěn)定酸的銨鹽等。常見的不穩(wěn)定酸的銨鹽有NH4HCO3，(NH4)2CO3，NH4HSO3等。假設為NH4HCO3，則氣體混合物將為NH3，CO2，H2O蒸氣，代入題中可推知為NH3，為O2，為CO2；又由轉(zhuǎn)化關系可推知為NO，為NO2，為HNO3，、一種為MgO，一種為，因反應生成三種產(chǎn)物，則為。以上結果都是符合題意的，可見假設為NH4HCO3是成立的。同理(NH4)2CO3亦合題意。故參考答案為（）NH4HCO3(NH4)2CO3；NH3；O2；（）C+4HNO3=2H2O+4NO2+CO2四、中學階段元素化合物知識規(guī)律一般的突破口是以某些物質(zhì)的特殊性質(zhì)和結構，反應的特殊現(xiàn)象，特殊的反應，特有的反應條件，特有的反應類型來體現(xiàn)的，總結歸納如下：1同一元素的氣態(tài)氫化物和氣態(tài)氧化物反應，生成該元素的單質(zhì)和水的元素可能是硫和氮2同一元素的氣態(tài)氫化物和最高價氧化物對應的水化物生成鹽的元素一定是氮3兩種溶液混合生成沉淀和氣體，這兩種溶液的溶質(zhì)可能是Ba(OH)2與(NH4)2SO4或(NH4)2CO3或(NH4)2SO3可溶性鋁鹽與可溶性金屬硫化物或可溶性碳酸鹽或碳酸氫鹽可溶性鐵鹽與可溶性碳酸鹽或碳酸氫鹽Na2S2O3溶液與強酸4既能與強酸反應，又能與強堿反應的物質(zhì)可能是Al、Al2O3、Al(OH