1 复习专题 : 无机框图推断与元素推断技巧【考点回顾】一、解推断题的一般思维策略1立足基础：框图题重点考察元素及化合物的基础知识，立足于中学阶段常见物质与反应，故要熟练掌握一些代表性物质的基本性质：如色、态、味、化学性质等。夯实基础是求解推断题的前提。及时的进行一些总结和记忆是非常有必要的。?焰色反应：Na+（黄色）、 K+（紫色）?浅黄色固体：S或 Na2O2或 AgBr ?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）?有色溶液：Fe2+（浅绿色）、 Fe3+（黄色）、 Cu2+（蓝色）、 MnO 4-（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(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、 BaSO3 有色气体： Cl2（黄绿色）、 NO2与溴蒸气（红棕色）?特征反应现象：2抓住特性：很多物质表现出特殊的物理或化学性质，具有一些特征反应，或在反应中能产生特殊现象，以硫元素及其化合物为例：为淡黄色固体，H2S 与 O2、X2、Fe3+、SO 2反应可产生淡黄色单质硫； SO2可被Fe3+、X 2氧化，也可使品红溶液褪色，这些特殊信息有助于确定题目的突破口。又如：A若 A为化合物， 则 A必为无氧弱酸的铵盐或不稳定弱酸的铵盐：（NH4）2S或 NH4HS ； （ NH4）2CO3或 NH4HCO3；(NH4)2SO3或 NH4HSO3。若 A为单质则为铝。受热分解产生2 种或 3 种气体的反应：2 （1）铵盐（2）硝酸盐与水反应产生气体（1）单质（2）化合物强烈相互促进水解的物质：3利用转化：无机物之间有一些重要的衍变关系，在物质之间按照一定规律反应时，会形成一定的特征的转化关系。如：?直线型转化：金属碱性氧化物碱盐非金属酸性氧化物酸盐3 ?交叉型转化：?三角形转化：?无机框图中常用到催化剂的反应：同时，对一些典型的反应还需要从反应类型上加以总结。如置换反应：（1）金属金属（2）金属非金属4 （3）非金属非金属（4）非金属金属4应用数据：物质转化时式量的变化、各元素含量、 相对密度等数据都是解题的关键点，可综合物质结构、性质、相互转化关系进行推断，如CO CO2，NO NO2，SO2SO3，转化时分子中都增加个氧，式量变化均为16。5把握信息：题目给予的新信息可与旧知识形成一个新的知识体系，题干中的“常见”、“过量”等字眼为推断限定了范围；而反应条件、 某些物质的频繁出现等隐含信息即是解题的重要突破口。二、解推断题的一般方法1顺推法：顺推是根据题设条件和转化关系方框图，从最初反应物入手，利用给定反应物的结构和性质特点，顺着转化关系往后推，从而解决问题。5 例 1图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：附表各物质的量起始组成 /mol 某时刻组成 /mol 物质 A跟 B反应生成物E、 F和 G ，物质 C跟 D反应生成物质，某温下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如附表所示。请填写下列空白：?物质的分子式_；?反应的化学方程式_；?反应的化学方程式（须注明反应条件）是_。分析：本题首先给出饱和食盐水的电解，然后是电解产物间的作用。最初条件意义清楚，故进行顺推。饱和食盐水的电解产物是Cl2、H2、NaOH ，其中两两反应可生成三种产物的是Cl2、NaOH 中的一种， C为 H2，又 B、C作用生成物质，则B为 Cl2，A为 NaOH ，H为 HCl。又由表中数据推知C、D、三种物质在方程式中的系数比为(6-3) (4-3) (2-0)=3 12，因 C为 H2，则 D为 N2，为 NH3。答案：? HCl ；? Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ；? 3H2+N22NH32逆推法：例 2某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐，根据图2 化学反应方框图填空：（）单质F 是_；（）写出由E生成 G的离子方程式（或化学方程式）_；（）溶液中所含金属离子是_；（）由 CEF若改用浓酸，则不能选用的浓酸是（写分子式）_。分析： 从题设最初条件看，其意义并不明确，但从转化关系方框图中的结果“红褐色沉淀 G ”可知， 其含义明确， 故从此入手运用逆推。由红褐色沉淀G逆推可知溶液E中含 Fe2+，再由逆推知单质C为 Fe，单质 F 为 H2；又由单质F(H2)逆推知单质B可为金属Al 或 Zn 或者为非金属单质Si ，另由溶液加NH3H2O 转化为沉淀，溶于强碱溶液，可确定单质为 Al ，化合物为铁的氧化物。6 答 案 ： （ ） H2； （ ） 4Fe2+8NH 3 H2O+O2+2H2O=4Fe(OH)3 +8NH或Fe2+2NH 3H2O=Fe(OH)2+2NH ；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；（） Al3+和 Na+；（）H2SO4或 HNO33假想验证法：例 3下图分别代表反应中的一种物质，请填空白：（）、的化学式分别是_。（）与反应的化学方程式是_。分析：由题设条件“物质受热分解得气体混合物”可判断可能为浓HNO3或不稳定7 酸的铵盐等。常见的不稳定酸的铵盐有NH4HCO3，(NH4)2CO3，NH4HSO3等。假设为NH4HCO3，则气体混合物将为NH3，CO2，H2O蒸气，代入题中可推知为NH3，为 O2，为 CO2；又由转化关系可推知为NO ，为 NO2，为 HNO3，、一种为MgO ，一种为，因反应生成三种产物，则为。以上结果都是符合题意的，可见假设为NH4HCO3是成立的。同理(NH4)2CO3亦合题意。答案：?NH4HCO3(NH4)2CO3 ； NH3； O2； ? C+4HNO3（浓） 2H2O+4NO2+CO2【考点再现】1、（ 15 分）下图表示有关物质 （均由短周期元素形成）之间的转化关系， 其中 A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。（反应条件图中已省略。）（1）A、B、C、D代表的物质分别为、（填化学式）；（2）反应中的C、D均过量，该反应的化学方程式是；（3）反应中， 若 B与 F物质的量之比为4 3，G 、H分别是、 （填化学式） ；（4）反应产物中K的化学式为；（5）反应的离子方程式为。【答案】(1)Al C H2O Na2O2(2)2 Na2O2+2 H2O=4NaOH+O2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(3) CO2 CO (4) Na 2CO3 (5) CO2 +AlO2-+OH-+= CO32-+Al（OH ）3【解析】由题干条件及图表提示，不难判断A、B、C 、D代表的物质分别为Al 、C、H2O 、8 Na2O2。由于反应中的C、D 均过量，所以溶液甲是氢氧化钠和偏铝酸钠混合溶液，由于B和 F 反应且 B与 F 物质的量之比为4 3，故 F为氧气， G能与过氧化钠反应，因此它为二氧化碳， 则 H为一氧化碳， K 溶于水形成溶液乙是碳酸钠溶液，所以第五问的离子方程式应写成碳酸根离子，而不是碳酸氢根离子。2、（14 分）各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略。C、D是由 X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z 的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子的外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，I 有漂白作用，反应常用于制作印刷电路板。请回答下列问题：（1）写出 A的化学式， C 的电子式。（2）比较 Y与 Z 的原子半径大小 （填写元素符号）。（3）写出反应的化学方程式（有机物用结构简式表示），举出该反应的一个应用实例。（4）已知 F 溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式。（5）研究表明：气体D 在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其 2 种同素异形体的名称、。【答案】 (1)Cu2(OH)2CO3 Cu(OH)2CuCO3 或 CuCO3(2) CO (3)CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O + 2H2O 医学上可用这个反应检验尿液中的葡萄糖。（4）3Cu2O + 14HNO36Cu(NO3)2 + 2NO + 7H2O 9 (5) 金刚石、石墨、富勒烯（C60）或碳纳米管等。【解析】从反应图中寻找突破口，E与葡葡糖生成红色沉淀F，则 E应为 Cu(OH)2，而 B为 Cu2，反应为印刷电路板，L 为棕黄色溶液，由此可推出：M应为 Cu，L 为 FeCl3。G为黄绿色气体，则为Cl2， K为浅绿色，则为Fe2溶液。 X的原子半径最小，则为H，D为非可燃性气体，可推为CO2， C和 O的最外层电子之和刚好为10。C为 H、C、O中的两种组成的化合物，且可以与Cl2反应，故应为H2O ，生成 H为 HCl，I 为 HClO （具有漂白性），HCl与 J（ Fe）可生成FeCl2溶液。（ 1）A + HClCu2 + H 2O + CO2，由元素守恒可知，A 可以 CuCO3或碱式碳酸铜均可。（2）Y 为 C，Z 为 N，两者位于同一周期，前者的半径大，即CN 。（3）葡萄糖含有醛基，可以与 Cu(OH)2生成砖红色沉淀。 （4）F 为 Cu2O ，与 HNO3反应，生成 Cu(NO3)2，且生成无色气体，应为NO ，然后根据得失电子守恒配平即可。（5）CO2可以还原成正四面体结构的晶体N，即化合价降低，显然生成C，应为金刚石。它的同素异形体必须为含碳的单质。3、（ 15 分）已知 A-O分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件略去）。A、B、H 分别是由短周期元素组成的单质。B 与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气。D 是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物， O能与 G的水溶液反应生成蓝色沉淀。请回答下列问题：组成 B单质的元素位于周期表第_周期，第 _族。化合物C的电子式为 _ 。J 的沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高，其原因是_。写出 I 与 H在点燃条件下反应生成A和 J 的化学方程式：_。写出 D与足量的N反应生成E和 F 的化学方程式：_。10 上图中，在同一反应里一种物质作氧化剂，又作还原剂，这样的反应共有_个。【答案】（ 1）三（ 1 分） A （1 分）（2）水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强（3）（4）（5）2 【解析】根据B是由短周期元素组成的单质，B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气，确定B为金属镁。 D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反就应得到两种碱，确定D为二氮化三镁，A为氮气。