专题讲座新型无机框图推断题的解题策略(教师用书独具)第四章非金属及其化合物解题策略无论推断题属于哪种形式，均遵循这样的推断思路：迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”，突破点由点到面、随时检验，注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推)，验证确认。解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：知识必备1.熟记典型物质的性质和用途熟记典型物质的性质和用途(1)金 属 及 其 化 合 物 ： Na、 Na2O2、 Na2CO3、 NaHCO3、 Al、 Al2O3、Al(OH)3、FeCl3等。(2)非金属及其化合物：CO2、SiO2、Cl2、HClO、SO2、H2SO4、NO2、NH3、HNO3等。2.重要物质的物理性质重要物质的物理性质(1)有色气体：NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色)；无色、刺激性气味的气体：SO2、NH3、HCl。(2)溶液中的有色物质：Cu2(蓝色)、Fe2(浅绿色)、Fe3(黄色)、紫(红)色。Br2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。(3)有色固体：(淡)黄(棕)色固体：Na2O2、S、FeS2、FeCl3；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固体：KMnO4、I2；(紫)红色固体：Cu。(4)有色沉淀：白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等；红褐色沉淀：Fe(OH)3；蓝色沉淀：Cu(OH)2；黑(褐)色沉淀：CuS、FeS。3.既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质(1)金属单质：Al。(2)两性物质：两性氧化物如Al2O3，两性氢氧化物如Al(OH)3，以及氨基酸等。(3)弱酸弱碱盐：如(NH4)2CO3、CH3COONH4等。(4)弱酸的酸式盐：如NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等。4.熟悉常见的转化关系熟悉常见的转化关系(1)直线型转化关系X为CO2(2)交叉型转化(3)三角型转化(4)注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应金属金属：金属盐盐金属，铝热反应。题型突破题组一直线转化型题组一直线转化型1.(2018银川月考)在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是答案解析2.下表各组物质中，物质之间不可能实现如图所示转化的是 答案解析解析解析Al与NaOH溶液反应的产物是NaAlO2和H2，不可能生成Al(OH)3。选项XYZMANH3NONO2O2BCl2FeCl3FeCl2FeCAlAl(OH)3NaAlO2NaOHDNaOHNa2CO3NaHCO3CO23.甲、乙、丙、丁四种物质存在如下转化关系：答案(1)若甲、乙均为空气的主要成分，甲所含元素的简单阴离子的结构示意图为_。(2)若乙是生活中常见的金属单质，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)。2Fe3Fe=3Fe2Al(OH)3(或NaHCO3)4.(2015海南，14)单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备。其中X为Z的氧化物；Y为氢化物，分子结构与甲烷相似。回答下列问题：答案(1)能与X发生化学反应的酸是_；由X制备Mg2Z的化学方程式为_。氢氟酸(HF)解析破题要领(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为_，Y分子的电子式为_。(3)Z、X中共价键的类型分别是_、_。答案Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4非极性键 极性键练后练后反思反思不能一步实现的反应归纳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。题组二三角转化型题组二三角转化型5.(2015福建理综，9)纯净物X、Y、Z转化关系如下图所示，下列判断正确的是 A.X可能是金属铜B.Y不可能是氢气C.Z可能是氯化钠D.Z可能是三氧化硫答案解析破题要领破题要领将选项物质代入看能否实现箭头方向的转化。破题要领选项XYZ箭头上所标数字的反应条件ASiO2Na2SiO3H2SiO3Na2CO3熔融BNaClNaHCO3Na2CO3加热CN2NO2HNO3加热DCCOCO2灼热炭粉6.(2018天津市实验中学月考)下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如右图所示转化关系的是 答案解析(1)若A是淡黄色固体，C、D是氧化物，C是造成酸雨的主要物质，但C也有其广泛的用途，写出其中的两个用途：_。7.A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的反应关系：答案解析解解析析淡黄色的单质是硫，C为SO2，D为SO3，SO2的作用有漂白、杀菌、消毒、制硫酸等。 漂白、杀菌、消毒、作为生产硫酸的原料等(任写2个即可)(2)若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分，写出该反应的化学方程式：_。答案解析解解析析A、B、C、D分别为N2、NH3、NO、NO2，B与C在一定条件下生成A的反应是归中反应。(3)若D物质具有两性，、反应均要用强碱溶液，反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。判断单质A的元素在周期表中的位置：_。答案解析解解析析中学阶段学习的两性物质有铝及铝的氧化物和氢氧化物，故铝元素的位置为第三周期A族，要注意族的写法。第三周期A族(4)若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性。写出反应的化学方程式：_。D的化学式是_。答案解析解析解析A为硅晶体，B、C、D分别为SiO2、Na2SiO3、Na2CO3。Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2Na2CO3(5)若A是应用最广泛的金属。反应用到A，、反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于刻蚀印刷铜电路板，写出该反应的离子方程式：_。答案解析解析解析A为金属铁，C为FeCl3，D为FeCl2。Cu2Fe3=Cu22Fe2题组三题组三“归中归中”转化关系转化关系8.(2017石家庄第二中学高三模拟)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：答案解析(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的溶液不能得到B，则B的化学式是_；工业上制取A的离子方程式为_。FeCl3(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_。答案解析解析解析碱性气体为NH3，汽车尾气中遇空气会变色的气体是NO。(3)若D是氯碱工业的主要产品之一，B物质具有两性，则反应的离子方程式是_。答案解析解解析析常见的两性物质是Al2O3和Al(OH)3，D、C分别为NaOH和NaAlO2，故B为Al(OH)3。(4)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：_。答案解析解解析析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。2H2SSO2=3S2H2O2H2SO3O2=4H反思反思归纳归纳常见的常见的“归中归中”转化关系转化关系(1)非氧化还原反应H2SSO2S。NH3NOxN2。Fe3FeFe2。题组四实验流程中的物质推断题组四实验流程中的物质推断9.某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固体1。请回答如下问题：(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_，写出气体甲的电子式_。答案解析破题要领(2)X的化学式是_，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_。答案解析CaFe(CO3)2(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_(用化学反应方程式表示)。答案解析4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式_，并设计实验方案验证该反应的产物_。答案解析 检测Fe2O3：将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液若显红色，表明产物中有Fe3；检测CO：将气体通过灼热的CuO，黑色固体变为红色，表明产物中有CO解析解析CO2具有氧化性，而FeO具有还原性，两者可发生氧化还原反应，可能的化学方程式为CO22FeO Fe2O3CO。根据Fe3与KSCN溶液的特征反应检验产物中的Fe2O3；利用CO的还原性检验产物中的CO。10.已知有以下物质相互转化。答案解析试回答下列问题：(1)B的化学式为_，D的化学式为_。FeCl2KCl解解析析由白色沉淀E置于空气中转化为红褐色沉淀F，可见E为Fe(OH)2，F为Fe(OH)3，G为FeCl3，从而推断出A为Fe，B为FeCl2；焰色反应呈紫色，说明溶液中含有K，从而确定C为KOH。B的化学式为FeCl2，D的化学式为KCl。(2)由E转变成F的化学方程式为_。答案解析解析解析由E转变成F的化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)用KSCN鉴别G溶液的离子方程式为_；向G溶液中加入A，反应的离子方程式为_。答案解析解解析析用KSCN鉴别FeCl3溶液的离子方程式为Fe33SCN=Fe(SCN)3；向FeCl3溶液中加入铁，反应的离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2。Fe33SCN=Fe(SCN)32Fe3Fe=3Fe2题组五化工生产流程中的物质推断题组五化工生产流程中的物质推断11.(2018黑河质检)以黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含少量杂质SiO2等)为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾(FeSO47H2O)。其主要工艺流程如图所示：已知：部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表所示：沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2开始沉淀pH4.72.77.6完全沉淀pH6.73.79.6(1)反应的化学方程式为_。反应物中Fe元素被_(填“氧化”或“还原”)，其目的是_。(2)试剂a是_，具体操作为_，目的是_。答案4CuFeS22H2SO417O2=4CuSO42Fe2(SO4)32H2O氧化将Fe元素氧化成Fe3易于利用其水解分离Fe2和Cu2CuO或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等加入试剂调节pH至3.74.7之间使Fe3形成Fe(OH)3沉淀，防止生成Cu(OH)2沉淀(3)反应的离子方程式为_。试剂c参与反应的离子方程式分别为_、_。答案Cu2Fe=CuFe2Fe2H=Fe2H2Fe(OH)33H=Fe33H2O1.(2017山东省实验中学高三模拟)A、B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系(部分产物已略去)。下列说法正确的是A.若X为Fe，则C可能为Fe(NO3)2溶液B.若X为KOH溶液，则A可能为AlC.若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X一定 为CO2D.若X为O2，则A可为有机物乙醇，也可为非金属单质硫专题集训答案解析12345672.(2017山东实验中学高三模拟)化学美无处不在。下图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中X是 答案解析A.稀盐酸 B.稀硫酸C.硫酸钠溶液 D.碳酸钠溶液12345673.用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下：答案解析下列说法不正确的是 A.制取粗硅时生成的气体产物 为COB.生产铝、铜、高纯硅及玻璃 的过程中都涉及氧化还原反应C.黄铜矿冶炼铜时，SO2可用于 生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料D.粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法12345674.以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：答案解析回答下列问题：(1)B可作为建筑材料，物质A是_，它属于_(填“纯净物”或“混合物”)。浓硫酸混合物解解析析B为建筑材料硫酸钙，结合转化关系可确定A为浓硫酸，气体C为HF。Al(OH)3胶体常用于生活用水的净化。1234567(2)气体C的化学式为_，它的水溶液属于_(填“酸”“碱”或“盐”)。(3)流程图中有一种物质可用于生活用水的净化，它的化学式为_。答案HF酸Al(OH)312345675.(2017福州第一中学模拟)某混合物甲中含有明矾KAl(SO4)212H2O、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化：答案请回答下列问题：(1)试剂a最好选用_(填字母)。A.NaOH溶液 B.稀盐酸 C.二氧化碳 D.氨水D1234567(2)写出反应的离子方程式：_。(3)写出反应的化学方程式：_。答案1234567(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为_，从溶液中获得固体E的操作依次为_。答案(NH4)2SO4、K2SO4蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥12345676.(2018长沙调研)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取)：答案已知：Cu2O2H=CuCu2H2O。(1)实验操作的名称为_；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有_(填仪器名称)。过滤坩埚解析1234567(2)滤液A中铁元素的可能存在形式为_(填离子符号)，生成该离子的方程式为_，若滤液A中存在Fe3，检验该离子的试剂为_(填试剂名称)。(3)金属E和固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为_。答案Fe2(或Fe2、Fe3)Fe2O36H=2Fe33H2O、2Fe3Cu=2Fe2Cu2硫氰化钾溶液12345677.金属铝在酸性或碱性溶液中均可与如下：答案已知，气体D和F反应可生成盐，气体D和A溶液反应生成白色沉淀。请回答下列问题：(1)A和B两溶液混合产生白色沉淀，反应的离子方程式为_。6H2O=4Al(OH)3解析1234567(2)C、E排入大气中会造成大气污染，在催化剂存在下，D可以将C或E都转化为无毒的气态单质，任意写出其中一个反应的化学方程式：_。答案解析1234567(3)写出铝在碱性条件下与 反应的离子方程式：_。答案解析1234567(4)除去气体C中的杂质气体E的化学方法：_(用化学方程式表示)。答案解析3NO2H2O=2HNO3NO解解析析NO难溶于水，NO2溶于水生成NO，所以除去NO中混有的NO2的方法是通入水中，方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。123456711答案解析1234567