2014届高三化学一轮复习“讲解练”之“解”——专题9《无机框图推断》.pdf

专题九 无机框图推断 【】无机框图推断是对常见元素的单质及其重要化合物相互关系的考查，它融元素化合物、基本理论、计算于一体。侧重考查学生思维的能力和综合应用的能力，在历届高考中具有较好的区分度和选拔能力。一般氯、硫、氧、氮、碳、钠、铝、铁元素及化合物之间的转化是这类题的热点。解决这类考题，首先要读懂题意和图意，找准突破口（题眼），从自己的记忆中搜寻出典型的反应，事物或模型，然后大胆推测，只要符合框图关系的答案都是正确的。由于框图推断较好地考查了学生的直接思维品质，在高考中继续出现是理所当然。1．与碱反应产生气体 （1） （2）铵盐： 2．与酸反应产生气体 （1） （2） 3．Na2S2O3与酸反应既产生沉淀又产生气体： S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 4．与水反应产生气体 （1）单质 （2）化合物 5．强烈双水解 6．既能酸反应，又能与碱反应 （1）单质：Al （2）化合物：Al2O3、Al(OH)3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。 7．与Na2O2反应 8．2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl 9．电解 10．铝热反应：Al+金属氧化物金属+Al2O3 11． Al3+ Al(OH)3 AlO2- 12．归中反应：2H2S+SO2=3S+2H2O 4NH3+6NO4N2+6H2O 13．置换反应：（1）金属→金属 （2）金属→非金属 （3）非金属→非金属 （4）非金属→金属 14．三角转化： 15．受热分解产生2种或3种气体的反应： （1）铵盐 （2）硝酸盐 16．特征网络： （1） ① ② ③ ④ （2）A— A为弱酸的铵盐：(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3（3）无机框图中常用到催化剂的反应: 二特征现象 1．焰色反应：Na+（黄色）、K+（紫色） 2．浅黄色固体：S或Na2O2或AgBr3．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） 4．有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫色） 有色固体：红色（Cu、Cu2O、Fe2O3）、红褐色[Fe(OH)3] 蓝色[Cu(OH)2] 黑色（CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS）黄色（AgI、Ag3PO4）白色[Fe(0H)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3] 有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色） 5．特征反应现象：Fe(0H)2]立即经过灰绿色最后变成红褐色[Fe(OH)3]。 【典例精析】I为NaCl溶液，D是淡黄色固体单质。 试填写下列空白： （1）L的化学式为：_______________。 （2）F的化学式为：______________。 （3）写出J受热分解反应的化学方程式：______________________________。 （4）H和G之间反应的化学方程式为：______________________________。 【解析】首先找出本题的突破口：J是含A金属元素的胶状白色沉淀，可确定A是Al、J是Al(OH)3；D是淡黄色固体单质应为S。 从图中可知E应是含铝的化合物，F应是含硫的化合物，I为NaCl溶液，可以确定E是AlCl3、F是Na2S、L是H2O。 单质S在空气中燃烧生成G是SO2，结合SO2的性质及图中关系可确定H是H2S 【答案】（1）H2O （2）Na2S （3）2Al(OH)3Al2O3+3H2O （4）2 H2S+SO2==3S+2H2O 2、如图所示 已知： ①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。 ②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比l：3反应，分别生成X和Y，在产物中元素甲呈负价。 ③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1：2反应，分别生成Z和W，在产物中元素乙呈负价。请填空： (1)甲是__________，乙是___________。 (2)甲与丙反应生成X的化学方程式是___________________________ 。 (3)乙与丁反应生成W的化学方程式是___________________________ 。 【解析】由单质甲与丙和甲与丁都按物质的量之比l：3反应，可假设甲为N2，则丙和丁分别为镁和氢气，又由乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1：2反应，则乙应为氧气。 【答案】(1)甲：N2 乙：O2 （2）N2+3Mg Mg3N2 2H2+O2 2H2O 3、下图中，A、C是工业上用途很广的两种重要化工原料，B为日常生活中常见的金属，H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源，J是一种耐高温材料，K是由两种常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）。 请按要求回答下列问题： ⑴ 写出B的化学式_______________ ，G的电子式_________________ 。 ⑵ 反应①的离子方程式为_______________________________________ 。 ⑶ 反应②进行的条件是___________________ ，_____________________ 。 ⑷ 反应③的化学方程式为________________________________________ 。 【解析】本题是以物质结构和晶体结构为基础的一道推断题，因A、C是工业上用途很广 的两种重要化工原料，B为日常生活中常见的金属，且B与A和C反应均有E生成，可 假设B为Al，则A为HCl，C为NaOH溶液，E为H2，D为AlCl3，F为NaAlO2；又H、 G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源，所以H为CH4，G为CCl4，I为 Al(OH)3，而J是一种耐高温材料，K是由两种常见元素组成的化合物，故J应为Al2O3， K为Al4C3。至此假设成立，所设四问即可顺利解答。 【答案】⑴ Al ⑵．Al3+ + 3AlO2— + 6H2O==4Al(OH)3↓ ⑶ 光照，过量Cl2 ⑷ Al4C3 +12H2O==4Al(OH)3 + 3CH4↑ 4、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 。 【解析】做好本题要有牢固的基础知识，反应②为电解反应，生成三种物质，且L是单质，由教B材原型可知应为电解饱和食盐水的反应，A、B中一种是NaCl一种是H2O，反应①是工业上生产化合物D的反应，是一个分解反应，且生成的D可与B反应，所以C为CaCO3，D为CaO、B是H2O，进一步可推出G是Ca(OH)2，H是Cl2，L是H2，Ca(OH)2与 Cl2反应用于工业生产漂白粉。 【答案】（1）H2 （2）H2O （3）②，④ 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 2Ca(OH)2＋2Cl2＝(OCl)2＋CaCl2＋2H2O 【专题训练】 A、B、C和D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种，现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法,即可将它们一一确定.试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。 A： B： C： D： X： 2．Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ四种化合物均由短周期元素组成，其中Ｘ含有四种元素，Ｘ、Ｙ、Ｚ的焰色反应均为黄色，Ｗ为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系（部分反应物、产物及反应条件已略去）。 请回答： （1）Ｗ的电子式是 。 （2）Ｘ与Ｙ在溶液中反应的离子方程式是 。 （3）Ｘ含有的四种元素之间（二种、三种或四种）可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置（夹持固定装置已略去）进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。 ①装置Ⅰ中反应的化学方程式是 ，装置Ⅱ中物质的化学式是 。 ②用Ｘ含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体，该化合物的化学式是 ，所需仪器装置是 （从上图中选择必要装置，填写编号）。 （4）向Ｚ溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有Ｘ生成，该反应的化学方程式是 。 3．一部分。表中所列的字母分别代表某一元素。 （1）1molA与D的氢化物完全反应产生的气体在标准状况下的体积为 。 （2）写出B的最高价氧化物的电子式 。 （3）表中的另一种金属元素（未标出）的单质G，可以发生如图所示转化其中化合物M是一种白色胶状沉淀，则M的化学式为 ；K的溶液与B的某种氧化物反应的化学方程式为 ；L与氨水反应的离子方程式为 ； 一种新型无机非金属材料由G元素和C元素组成，其化学式为 。4．（1）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题： （1）上述实验中发生反应的化学方程式有 ； （2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ； （3）实验室中现有、、、等4中溶液，可与实验中溶液起相似作用的是 ； （4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措旌有 （答两种）； 5．已知X是一种盐，H是常见金属单质，F、I是常见非金属单质，E、G都是工业上重要的碱性物质，它们有右图所示的关系。试回答下列问题： （1）G的化学式为：_______________。 （2）写出下列反应的化学方程式①__________________________________ ②_________________________________。 （3）X在医药上用作解酸剂，与盐酸作用时，生成B的物质的量与消耗盐酸的物质的量之比为3∶8，则X的化学式为：_____________；X与盐酸反应的化学方程式为：_____________________________________。 6．下图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。常温下X是固体，B和G是液体其余均为气体。根据图中关系推断： （1）化学式X ；A ；B ； （2）写出C→E的化学反应方程式 （3）实验室收集气体D和F的方法依次是 法和 法。 7． A、B、C、D、E、F六种中学常见的物质，皆由短周期元素组成，有转化关系： （1）若A、C、E皆为氧化物，且常温下A为无色液体，E为有毒气。B、D、F皆为非金属单质，且D为气体。则A的结构式为 ， 1molC中含有 个共价键。 （2）若A、C、E皆为氢化物，三者皆为极性分子，其中C的相对分子质量最小；D、E、F皆为氧化物， 其中D、F为