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1、突破全国卷专题讲座(四)无机框图推断题的解题策略 无机推断题集元素及其化合物知识、基本概念和基本理论等知识为一体， 具有考查知识面广、综合性强、 思考容量大的特点。这种题型不但综合考查学 生在中学阶段所学的元素及其化合物、物质结构、元素周期律、电解质溶液、 化学平衡、 氧化还原反应、 化学用语等知识，而且更重要的是它能突出考查学 生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，且结构紧凑、文字表述少，包含信息多 ，思维能力 要求高。 推断题的解题方法及推理过程表示如下： 推断题 审题 明显条件 隐含条件 抓关键 （突破口） 结构特征 反应特征 现象特征 其他特征 推断 结论验证 解题 “ 突破口 ” 1物
2、质的特殊颜色 (1)有色固体 红色： Cu、Cu2O、Fe2O3； 红褐色： Fe(OH) 3； 黄色： AgI 、Ag 3PO4； 淡黄色： S、Na2O2、AgBr ； 蓝色： Cu(OH)2、CuSO45H2O； 黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS； 紫黑色： KMnO 4、I2。 (2)有色溶液 Fe 2(浅绿色 )、Fe3 (黄色 )、Cu 2(蓝色 )、MnO 4(紫红色 )、Fe 3与苯酚 (紫色 )、Fe3与 SCN (红色 )、I 2与淀粉 (蓝色 )等。 水(溶剂 ) 苯(溶剂 ) CCl4(溶剂 ) Br2黄橙黄红棕 I2深黄褐淡紫紫红紫深紫 (
3、3)有色气体 Cl2(黄绿色 )、Br2(g)(红棕色 )、 NO2(红棕色 )、I2(g)(紫色 )、O3(淡蓝色 )等。 (4)火焰颜色 焰色反应：Na (黄色 )、 K(紫色，透过蓝色钴玻璃 )、Ca 2 (砖红色 )等； 淡蓝色： S、H2、H2S、CH4等在空气中燃烧； 苍白色： H2在 Cl2中燃烧。 2物质的特征性质 (1)能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)。 (2)沉淀特殊的颜色变化 白色沉淀先变成灰绿色，再变成红褐色： Fe(OH)2 放置于空气中 Fe(OH)3； 白色沉淀迅速变棕褐色：AgOH Ag2O。 (3)在空气中变为红
4、棕色：NO(无色 ) 被氧气氧化 NO2(红棕色 )。 (4)能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO2、SO2。 (5)通入 CO2气体变浑浊的溶液：澄清石灰水 (CO2过量则又变澄清)、Na2SiO3溶液、饱 和 Na2CO3溶液、浓苯酚钠溶液、NaAlO 2溶液等。 (6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3。 (7)使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝： NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。 (8)能与 SO2、 Cl2、O2等氧化性较强的气体 (或其水溶液 )反应析出淡黄色沉淀：H2S。 (9)在一定条件下具有漂白性的物质：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、 O3、活性炭等。 (10)常温下能
5、溶解SiO2固体的物质：氢氟酸和 NaOH 溶液。 (11)能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体(NO2)的溶液：硝酸盐(或硝酸 )溶液。 (12)滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液：含Fe 3的盐溶液。 (13)烟雾现象 棕 (黄)色的烟： Cu 或 Fe 在 Cl2中燃烧； 白烟： Na 在 Cl2中或 P 在空气中燃烧；NH 3遇到 HCl 气体； 白雾：由HX 等极易溶于水的气体产生。 3物质之间的特征转化关系 (1)直线型转化关系 A X B X C X 为 O2 NaNa2O Na2O2 N2NO NO2或 NH3NONO2 SSO2SO3或 H2SSO2SO3 CCOCO2或 CH4
6、 COCO2 醇醛羧酸 X 为 CO2 NaOH CO2 Na2CO3 CO2 NaHCO3 X 为强酸，如HCl NaAlO2 HCl Al(OH)3 HCl AlCl3 Na2CO3 HCl NaHCO3 HCl CO2 X 为强碱，如NaOH AlCl3 NaOH Al(OH)3 NaOH NaAlO2 (2)交叉型转化 (3)三角型转化 (4)置换反应型转化关系 金属单质置换出金属单质 a2Al Fe2O3= 高温 Al2O3 2Fe(铝热反应； Al 还可与 V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发 生置换反应 )。 bFe CuSO4=FeSO4Cu。 金属单质置换出非金属单质 a
7、2MgCO2= 点燃 2MgO C。 b3Fe4H2O(g)= 高温 Fe3O44H2。 非金属单质置换金属单质 aH2 CuO= 高温 CuH2O。 bCFeO= 高温 FeCO。 非金属单质置换非金属单质 a2F22H2O=4HF O2。 b2CSiO2= 高温 Si2CO。 cCH2O(g)= 高温 COH2。 同主族元素单质间的置换 a2Na2H2O=2NaOH H2。 b2CSiO2= 高温 Si2CO。 c2H2SO2= 点燃 2S 2H2O。 dCl22HI=2HCl I2。 不同主族元素单质间的置换 aH2SCl2=S 2HCl 。 b3Cl2 8NH3=6NH4ClN2。 4
8、特殊反应条件 (1)高温、高压和催化剂条件 N23H2 催化剂 高温、高压 2NH3。 (2)加热、催化剂条件 4NH 3 5O2= 催化剂 4NO 6H2O。 2SO2O2 催化剂 2SO3。 (3)通电条件 2NaCl2H2O= 电解 2NaOHH2 Cl2。 2H2O= 电解 2H2 O2。 5不能一步实现的反应归纳 (1)H2S(或 S)不能一步转化为SO3。 (2)N2(或 NH3)不能一步转化为NO2。 (3)SiO2不能与水反应生成 H2SiO3。 (4)Fe2O3、Al2O3、CuO 等不溶性金属氧化物都不能一步生成相应的氢氧化物。 1在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均
9、能一步实现的是() A粗硅 Cl2 高温 SiCl4 H2 高温 Si BMg(OH)2 盐酸 MgCl2(aq) 电解 Mg CFe2O3 盐酸 FeCl3(aq) 蒸发 无水 FeCl3 DS O2 点燃 SO3 H2O H2SO4 解析： 选 A。A 选项 ，可以实现相关转化，所以正确； B 选项 ，电解氯化镁溶液不可能 得到镁单质 ，所以错误； C 选项 ，氯化铁能够发生水解反应，因此蒸发氯化铁溶液不可能得 到无水氯化铁 ，所以错误； D 选项 ，硫燃烧不能生成SO3，所以错误。 2甲、乙、丙、丁四种物质存在如下转化关系： 甲 乙 丙 乙 丁 (1) 若 甲 、 乙 均 为 空 气 的
10、 主 要 成 分 ， 甲 所 含 元 素 的 简 单 阴 离 子 的 结 构 示 意 图 为 _。 (2)若乙是生活常见金属单质，丙丁的离子方程式为 _ _。 (3)若丙既能与强酸又能与强碱反应，则丙的化学式为_(任写 1 种)。 答案 ：(1)(2)2Fe 3Fe=3Fe2 (3)Al(OH)3(或 NaHCO3) 3已知 A、B、C、D 是中学化学的常见物质，且A、B、C 均含有同一种元素。在一 定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H2O 已略去 )。 请回答下列问题： (1)若 A 可用于自来水消毒，D 是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，加热 蒸干 B 的溶液不
11、能得到B，则 B 的化学式是 _；工业上制取A 的离子方程式为 _ 。 (2)若 A 是一种碱性气体，常用作制冷剂，B 是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应 的化学方程式为_。 (3) 若D是 氯 碱 工 业 的 主 要 产 品 之 一 ， B 有 两 性 ， 则 反 应 的 离 子 方 程 式 是 _ 。 (4)若 A、C、 D 都是常见气体，C 是导致酸雨的主要气体，则反应的化学方程式为 _ 。 某同学将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中，每隔一定时间测酸雨的pH，发现 在起始一段时间内，酸雨的pH 呈减小趋势，用离子方程式解释原因： _ _ 。 解析： (1)氯气常用于自来水消毒，则
12、A 为 Cl2；铁是使用最广泛的金属单质， D 是铁 ， 则 B 为 FeCl3，C 是 FeCl2。 (2)碱性气体为NH3，汽车尾气中遇空气会变色的气体是 NO。 (3)常见的两性物质是Al2O3和 Al(OH)3， D、 C 分别为 NaOH 和 NaAlO2， 故 B 为 Al(OH)3。 (4)导致酸雨的主要气体是SO2，A 与 SO2均含有硫元素 ，且二者反应生成硫单质 ，故 A 为 H2S。酸雨的主要成分是 H2SO3，在放置过程中被氧化为 H2SO4，酸性增强。 答案： (1)FeCl32Cl 2H 2O= 电解 2OH Cl2 H2 (2)4NH35O2= 催化剂 4NO 6
13、H2O (3)Al(OH)3OH =AlO 22H2O (4)2H2S SO2=3S 2H2O 2H2SO3O2=4H 2SO2 4 4下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图 所示 (部分产物及反应条件已略去)。已知： A、B 为气态单质， F 是地壳中含量最多的金属 元素的单质； E、H、I 为氧化物， E 为黑色固体，I 为红棕色气体；M 为红褐色沉淀。 请回答下列问题： (1)B 中所含元素位于周期表中第_周期第 _族。 (2)A 在 B 中燃烧的现象是 _ 。 (3)DE B 的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是_。 (4)GJM 的离子方程
14、式是 _ _。 (5)Y 受热分解的化学方程式是 _ _。 解析： 解题的关键是利用物质的颜色进行突破。I 为红棕色气体氧化物，一定是 NO2； M 为红褐色沉淀 ， 一定是 Fe(OH)3；F 是地壳中含量最多的金属元素的单质 ，一定是Al ；X 电解生成三种物质，其中 A、B 是气态单质且能反应生成D，猜测是电解NaCl 溶液 ，生成 的 H2和 Cl2反应生成HCl ，盐酸能与黑色固体E(氧化物 )反应生成气体B，则 E 应是 MnO 2， B 是 Cl2， 则 A 是 H2。 NO2和 H2O 反应生成 HNO3(N) ， HNO3和 Fe(OH)3反应生成 Fe(NO3)3(Y) ， Fe(NO3)3可分解生成 Fe2O3(H)，Fe2O3与 HCl 反应生成FeCl3(J)，NaOH(C) 与 Al 反应生成 NaAlO2(G)，Fe 3和 AlO 2可以发生水解相互促进反应生成 Fe(OH)3(M) 。 答案： (1)三A(2)产生苍白色火焰(3)21 (4)3AlO 2Fe 36H 2O=3Al(OH)3 Fe(OH)3 (5)4Fe(NO3)3= 2Fe2O312NO2 3O2