怎样做好无机框图型推断题.docx
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怎样做好无机框图型推断题
怎样做好无机框图型推断题?
----掌握寻找解题突破口的技巧是关键
(一、)无机框图型推断题在化学高考中的作用和地位
推理能力是高考测试的五项能力之一。
《考试大纲》中对推理能力的界定是这样的:
“通常根据已知的知识和题目给定的事实和条件,抽象、归纳相关信息,对自然科学问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或做出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来”。
无机物质推断题既可以综合考查元素化合物方面的基础知识,还可联系到化学基础理论、化学基本计算、化学实验现象等等,最重要的是它可以较好地测试推断能力,所以近十几年的高考试题中,无机物质推断题成了每年高考中考查推理能力的保留题型。
分析无机物质推断题,主要可分为以下三类:
选择型推断题、文字叙述型推断题、框图型推断题,而无机框图型推断题是其主流,因为无机框图型推断题全面考察了考生的发散和收敛、抽象与概括等分析、判断和推理能力。
许多考生在做这类题时,往往因不得要领,感到无从下手而一筹莫展,造成失分。
那么,如何高效、快速、准确地解答这类题目呢?
本专题试简述之。
(二、)无机框图型推断题的特点
无机框图型推断题多以常见元素及其化合物(如H、C、N、O、Si、P、S、Cl、Na、Mg、Al、Fe等元素)为基础,它是以彼此之间的转化为载体,结构紧凑、文字表达少,框图既简明又玄奥、跳跃性大,许多题是:
(1)单信息、多信息并重;
(2)正向、逆向、统摄三种形式的推理并重;③计算和逻辑推理(讨论)并重;④定性与定量并重的完美结合。
它们信息量大、综合性强、物质间的关系复杂。
重在考查学生对客观事物由表及里细致观察和分析的推理能力。
(三、)解无机框图题的常用思路和步骤可概括为如下“七步曲”:
读中审,审中找,找中析,析中推,推中结,结后验,验后答。
1、读中审:
读从题干→问题→框图迅速浏览一遍,在读的过程中审清题意,尽量搜索出框图中与解题有用信息,并标注出来,同时明确求解要求。
2、审中找:
在审清题意,明确求解要求的前提下找“题眼”,即依据提示信息、特殊信息或它们的结合寻找解题突破口,此步是解题的关键。
3、找中析:
从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,认真分析,大胆猜测,顺藤摸瓜,扩大战果。
4、析中推:
即在分析的基础上应用正、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、延伸推理。
5、推中结:
经过分析、推理后,初步得出结论。
6、结后验:
将得出的结果放入原题检验,确保无误。
7、验后答:
答题是考试时解题的完结。
前面的几步都是为这一步做铺垫的。
要想拿出好成绩,就必须在这一步做到:
表达用词准确,化学用语使用规范,书写既简明又完整,既工整又条理。
也可用图表示如下:
一、掌握解题的关键——解题突破口的寻找方法技巧
解无机框图型推断题的“突破口”常有如下几种:
1、解题突破口是物质的特有颜(焰)色
依据物质的特有颜色(或焰色),可立即确定是某一物质(或含某种元素),进而再依据此物质(性质)与其它物质的转化关系,作出连锁推断。
据此,首先要记住常见的有颜(焰)色的物质:
(1)火焰颜色
苍白色:
H2在Cl2中燃烧。
蓝色:
CO在空气中燃烧。
淡蓝色:
H2S、CH4、H2在空气中燃烧。
焰色反应:
Na元素为黄色、K元素为紫色(隔蓝色钴玻璃观察)、钙为砖红色等。
【例题1】甲、乙、丙为常见单质,乙、丙两元素在周期中位于同主族。
X、A、B、C、D、E、F、G均为常见的化合物,其中A和X的摩尔质量相同,A、F、C、G的焰色反应都为黄色。
在一定条件下,各物质相互转化关系如下图。
请回答:
(1)用化学式表示:
丙为,E为。
(2)X的电子式为。
(3)A与H2O反应的化学方程式为。
(4)B与G溶液反应生成F的离子反应方程式为:
。
(5)①—⑨反应中,不属于氧化——还原反应的是(填序号)。
【解析】看到A、F、C、G的焰色反应都为黄色,可知四种物质中均有钠元素,由A可与CO2反映生成单质丙,可知A为Na2O2,丙为O2,又有乙、丙两元素在周期中位于同主族,且乙为常见单质,可知乙为S,然后根据A和X的摩尔质量相同便可知X为Na2S,根据图中反应条件,可推出其他物质。
答案:
(1)丙:
O2;E;SO3
(2)
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(4)HCO3-+OH-=CO32-(5)⑧⑨
(2)有颜色物质
常见的有颜色的无机物见下表:
黄色固体
AgI,FeS2、Ag3PO4
蓝色晶体
CuSO4·5H2O
淡黄色固体
S、Na2O2、AgBr、
蓝色沉淀
Cu(OH)2
红色固体
Cu、Cu2O
蓝色溶液
Cu2+
黑色块状固体
FeS
紫色溶液
MnO4-
紫黑色固体
KMnO4、I2
棕黄色溶液
Fe3+
红棕色粉末
Fe2O3、红磷
血红色溶液
[Fe(SCN)]2+
黑色粉末,晶体
MnO2、Fe3O4、CuS、C、Cu2S、Ag2S、Ag2O
橙色溶液
Br2(水)
红褐色沉淀
Fe(OH)3
黄绿色气体
Cl2
绿色
CuCl2的浓溶液,碱式碳酸铜等
深蓝色溶液
〔Cu(NH3)4〕2+
白色沉淀
BaSO4、CaCO3、AgCl、
红棕色气体
NO2、Br2
白色胶状沉淀
Al(OH)3、H4SiO4(原硅酸)
浅绿色溶液
Fe2+
红褐色沉淀
Fe(OH)3
深棕红色
液溴
【例题2】下图是无机物A~M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。
其中,I是由第三周期元素组在的单质熔点最高的金属,K是一种红棕色气体。
A为常见的大气污染物之一,请填写下列空白:
(1)在周期表中,组成单质G的元素位于第周期族。
(2)在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
(3)在反应②、③、⑥、⑨中,既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是。
(填写序号)
(4)反应④的离子方程式是:
。
【解析】由K是一种红棕色气体推知其为NO2,那么L和J分别为NO、HNO3。
I是由第三周期元素组在的单质熔点最高的金属,可知I为Al。
图示FeS2和O2反应生成A和D,A为常见的大气污染物之一,可知A为SO2,D为Fe2O3。
进而推出B、C分别为SO3和H2SO4,G为金属Fe,H为Al2O3,M为Fe(NO3)3。
答案:
(1)四(或4)VIII
(2)1:
2(3)③(4)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3-+NO↑+2H2O
【例题3】A、B、C三种物质的转化关系如图所示(部分产物已略去)。
A是常见的金属单
质,通常状况下Y单质是气体,A在Y中燃烧生成棕黄色烟,反应①、②均在水溶液中进行。
请回答:
(1)实验室可用X的浓溶液制取Y,反应的化学方程式为;若反应中转移0.05mol电子,则生成Y的体积在标准状况下为,被氧化的X的物质的量为。
(2)向B溶液中滴加NaOH溶液并在空气中放置一段时间,此过程中的实验现象为,其中涉及到的氧化还原反应方程式为。
(3)A与过量的X溶液反应生成B的同时还有某种气体产生,为了减缓反应速率而不影响该气体的总量,可向X溶液中加放适量的(选填字母)
a.CH3COONab.CuSO4(固)c.KNO3溶液
d.水e.Na2SO4溶液
(4)C溶液与草酸(H2C2O4)反应,得到澄清溶液,同时生成一种能使石灰水变浑浊的气体,此反应的离子方程为。
【解析】由A是常见的金属单质,通常状况下Y单质是气体,A在Y中燃烧生成棕黄色烟,推出A为Fe,Y是Cl2,C是FeCl3。
由题目
(1)实验室可用X的浓溶液制取Y得知X为HCl溶液,进而推出B是FeCl2。
答案:
(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;0.56L;0.05mol
(2)生成白色絮状沉淀,在空气中迅速变成绿色,最后变成红褐色;
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3)ade
(4)2Fe3++H2C2O2=2Fe2+2CO2↑+2H+
专题训练
1、单质在点燃条件下反应生成X、Y、Z、W四种珍贵化合物,其转化关系如图所示。
又知①甲、乙、丙均为前三周期元素的单质,常温下
均为气态;丁是日常生活中一种常见的金属。
②常温下X是无色液体,Y是黑色固体。
③丙在乙中燃烧发出苍白火焰,丁在乙中燃烧生
成棕黄色的烟,W的水溶液呈黄色。
试回答:
(1)丁在甲和X同时存在的条件下,可发生电
化学腐蚀,写出正极的电极反应式:
;
(2)将少量W的饱和溶液滴入热的X中,反应方程式为;
(3)若Z、W溶液的pH均为5,则两溶液中由水电离出H+的物质的量浓度之比为;
(4)已知5.6L(标准状况)气体丙在甲中完全燃烧放出热量为71.45kJ,则能正确表示丙燃烧的热化学方程式为:
。
2.A、B两种盐均为无色晶体,其中A的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),
A的水溶液pH值大于7。
下面是A、B两种盐所进行的实验记录,其中H、G均为不溶于硝酸的白色沉淀,气体E、F均可使品红溶液褪色。
(1)写出A、B两种物质的化学式AB
(2)写出E、F两物质反应的离子方程式。
(3)请写出将少量气体E通入过量的FeBr2溶液时发生的离子反应方程式(要求用双线桥法表示出电子转移的方向和数目)。
(4)请写出物质C的电子式。
(5)请写出电解C的无色溶液的化学方程式。
3、根据下图所示的关系,确定A、B、C、D、E、F的化学式,并写有关方程式。
O2
A、B、C、D、E、F、。
4、根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M、E用所对应的元素符号表示):
⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式:
。
⑵某同学取X的溶液,酸化后加入KI、淀粉溶液,变为蓝色。
写出与上述变化过程相关的离子方程式:
、。
⑶写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式:
。
⑷由E制备的E(C2H5)2的结构如右图,其中氢原子的化学环境完全相同。
但早期人们却错误地认为它的结构为:
。
核磁共振法能够区分这两种结构。
在核磁共振氢谱中,正确的结构有种峰,错误的结构有种峰。
5.下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物:
产物J是含A金属元素的胶状白色沉淀,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:
。
6.已知FeSO3不溶于水但可溶于强酸。
下图表示一些常见无机物之间的转化关系:
(1)请写出下列物质的化学式:
C,H:
。
(2)E与F等体积混合溶于水生成X+Y的离子方程式为,
电解D溶液的离子方程式为。
7.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:
(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。
8.已知A是应用最广泛的金属,x、y为同一主族的元素的单质,B和C是两种黑色化合物。
A、B、C与有关物质之间的相互转化关系如下图所示,其中每一方格内的字母表示一种反应或生成物,反应加入或生成的水已略去。
填写下列空白:
(1)物质的化学式:
A,B,C。
(2)写出反应的化学方程式:
B+M:
C+M:
(3)写出E与G反应的离子方程式:
9.某常见二价过渡金属的盐A可发生如图所示的变化,其中B为黑色固体氧化物;C、G为气体氧化物;E为固体单质且不与稀H2SO4反应;D为气体单质;E与F反应时,除生成A外随F的浓度不同产物可以是C也可以是G。
请完成下列问题:
(1)A为;D为;
(2)B转化为E时,有多种方法,请写出其中一个反应的化学方程式:
;
(3)写出C与H2O反应的化学方程式:
;
(4)写出E与足量F的浓溶液反应的实验现象:
;
(5)A分解时生成C和D的物质的量之比为。
10.下图是某些元素单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及部分反应物或生成物已略去);
已知:
C、D、F均为单质,其中C是黄绿气体,D是无色气体;反应①是化工生产中的重要反应,E具有漂白性;J、K均为不溶于水的沉淀,其中J为红褐色。
请回答下列问题:
(1)A的电子式:
。
(2)反应②的离子方程式:
。
(3)反应③的化学方程式:
。
(4)实验室由H制备少量K的方法:
用胶头滴管吸取B溶液,将滴管尖端插入盛有新制H溶液试管底部,慢慢挤出B溶液即可,观察到的现象为:
。
(5)反应①中有1.12L(标准状况)D生成时,转移的电子数为。
11.A和B均为钠盐水溶液,A呈中性,B呈碱性并具有氧化性。
下述为相关实验步骤和实验现象:
请回答:
(1)写出A、B和C的化学式;A,B,C。
(2)依次写出A→D和D→E(E中含有某+5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式:
;
。
(3)写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式:
;
(4)写出由F→H的化学方程式:
;
部分解析和答案:
1.【解析】丙在乙中燃烧发出苍白火焰,丁在乙中燃烧生成棕黄色的烟,丁是日常生活中一种常见的金属,可知乙是Cl2,丙为H2,丁是金属Fe,W为FeC13。
由甲与Fe反应生成的Y是黑色固体,可知Y是Fe2O3,推出甲为O2。
进而可推出X是H2O,Z为HCl。
△
答案:
(1)O2+2H2O+4e-=4OH-
(2)FeC13+2H2OFe(OH)3+3HC1(3)1:
104
(4)H2(g)+
O2(g)=H2O(l),△H=-285.8kJ·mol-1
2.答案:
(1)K2SO3、AlCl3
(2)SO2+Cl2+2H2O====4H++SO42-+2Cl-
(3)
(4)
(5)2KCl+2H2O
2KOH+H2↑+Cl2↑
3.【解析】一看框图中F物质为红褐色固体,立即可知F为Fe(OH)3,再由黑色晶体B与H2SO4反应后,生成了C和D,C和D又都能转化为Fe(OH)3,由此易知B为Fe3O4,进而可推出其它物质。
答案:
A为Fe,C为FeSO4,D为Fe2(SO4)3,E为Fe(OH)2,为FFe(OH)3。
4.【解析】看到MSO4为蓝色溶液,可知红色金属M为Cu。
Y与KSCN反应生成红色溶液,可知Y中有Fe3+,由图示中的反应可知,金属E为Fe,X为FeSO4,Y为Fe(SO4)3,Z是Fe(OH)3。
答案:
⑴Cu+H2O2+H2SO4==CuSO4+2H2O
⑵4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O2Fe3++2I—==2Fe2++I2
⑶10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3==2K2FeO4+6KCl+8H2O
⑷13
5.
(1)H2O
(2)Na2S
(3)2Al(OH)3Al2O3+3H2O
(4)2H2S+SO23S+2H2O
6.
(1)FeSO3Fe2O3
电解
(2)SO2+Cl2+2H2O4H++SO42-+2Cl-
2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
7.答案:
(2)Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2白色物质迅速转变为灰绿色最终变为红褐色
高温
(3)3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2加少量KClO3,插上镁条并将其点燃
(4)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
8.【解析】由金属A分别与X、Y生成B和C两种黑色化合物且x、y是同一主族的元素的单质,可得知金属A为Fe,X、Y分别为O2和S的一种由于A、B、C均可与M反应,且A与M反应后生成的F可分别与X、Z单质发生化合反应,推出M为HCl,F为H2,X是S,那么Y就是O2,进而推出E为H2S,D为FeCl2G为FeCl3
答案:
(1)Fe、FeS、Fe3O4
(2)FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
(3)2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
9.【解析】过渡金属的盐A生成黑色固体氧化物B,可知该金属可能为Fe或Cu,又知由B生成的固体单质E不与稀H2SO4反应,确定A为Cu的二价盐。
;又有C、G为气体氧化物,C与H2O反应生成G,推出C是NO2,G是NO,F是HNO3,A为Cu(NO3)2,D为O2
【答案】⑴Cu(NO3)2O2(写名称也可)
⑵CuO+H2 Cu+H2O用C、CO、Al、NH3、CH3CH2OH等均给3分)
⑶3NO2+H2O=2HNO3+NO↑(写离子方程式不给分)
⑷固体溶解,溶液呈蓝色有红棕色气体生成
⑸4:
1
10.【解析】由C是黄绿气体得知其为Cl2,可与Cl2反应的无色气体D是H2,反应①是化工生产中的重要反应,推出A为NaCl,反应①为电解反应,那么B为NaOHE具有漂白性,是B和C反应生成的NaClO
由J为红褐色可知其为Fe(OH)3,进而推出其它物质
【答案】
(1)Na+[:
Cl:
]—
(2)Cl2+2OH—ClO—+Cl—+H2O
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
(4)开始时析出一种白色的絮状沉淀,然后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
(5)0.1NA(或6.02×1022)
11.【解析】由A为钠盐水溶液呈中性,且与AgNO3生成黄色沉淀,可推出C为AgI,A为NaI。
F是黄绿气体得知其为Cl2,B为钠盐水溶液,呈碱性并具有氧化性,并且与浓HCl生成Cl2,推出B为NaClO继而推出其它物质
答案:
(1)A.NaIB.NaClOC.AgI
(2)2I—+ClO—+H2O=I2+Cl—+2OH—5ClO—+I2+2OH—=2IO3—+5Cl—+H2O
(3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+
(4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O