2014屆新人教課標Ⅰ高三化學一輪總復習資料word版：第四章 專題講座五

專題講座五無機框圖題的解答策略1解題策略無論推斷題屬于哪種形式，均遵循這樣的推斷思路：迅速瀏覽、整體掃描、產(chǎn)生印象、尋找“突破口”，突破點由點到面、隨時檢驗，注意聯(lián)系、大膽假設、全面分析(正推或逆推)，驗證確認。解題的關鍵是仔細審題，依物質(zhì)的特性或特征轉(zhuǎn)化來確定“突破口”，順藤摸瓜，進而完成全部未知物的推斷。我們可以將推斷題的解題方法及推理過程表示如下：推斷題結(jié)論驗證2解題“突破口”(1)物質(zhì)的特殊顏色相關知識：有色固體a紅色：Cu、Cu2O、Fe2O3；b紅褐色：Fe(OH)3；c黃色：AgI、Ag3PO4；d淡黃色：S、Na2O2或AgBr；e藍色：Cu(OH)2；f黑色：炭粉、CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS；g紫黑色：KMnO4、I2；h白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3。有色溶液：Fe2(淺綠色)、Fe3(黃色)、Cu2(藍色)、MnO(紫紅色)、Fe3與苯酚(紫色)、Fe3與SCN(血紅色)、I2與淀粉(藍色)等。水(溶劑)苯(溶劑)CCl4(溶劑)Br2黃橙黃紅棕I2深黃褐淡紫紫紅紫深紫有色氣體：Cl2(黃綠色)、Br2(g)(紅棕色)、NO2(紅棕色)、I2(g)(紫色)、O3(淡藍色)等?；鹧骖伾篴焰色反應：Na(黃色)、K(紫色)、Ca2(磚紅色)等；1 / 17b藍色：CO在空氣中燃燒；c淡藍色：S、H2、H2S、CH4等在空氣中燃燒；d蒼白色：H2在Cl2中燃燒?！纠?】室溫下，單質(zhì)A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無色氣體，在合適反應條件下，它們可以按下面框圖進行反應：又知E溶液是無色的，H為紅褐色。請回答：(1)A是_，B是_，C是_。(填化學式)(2)反應的化學方程式為_。(3)反應的離子方程式為_。解析黃綠色氣體B是Cl2、紅褐色的H是Fe(OH)3，Cl2與無色的氣體單質(zhì)C反應生成E，E溶液與固體單質(zhì)A反應又生成F和氣體C，則C是H2，A是鐵。根據(jù)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關系，順推出D是FeCl3，E是HCl，F(xiàn)是FeCl2，G是Fe(OH)2，將推斷結(jié)果代入原題檢驗，符合題意。答案(1)FeCl2H2(2)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)物質(zhì)的特征性質(zhì)相關知識：能使品紅溶液褪色的氣體：SO2(加熱后又恢復紅色)、Cl2(加熱后不恢復紅色)。沉淀特殊的顏色變化：a白色沉淀先變灰綠色，再變紅褐色：Fe(OH)2Fe(OH)3；b白色沉淀迅速變棕褐色：AgOHAg2O。在空氣中變?yōu)榧t棕色：NO(無色)NO2(紅棕色)。能使澄清石灰水變渾濁的氣體：CO2、SO2。通入CO2氣體變渾濁的溶液：石灰水(過量則變澄清)、Na2SiO3溶液、飽和Na2CO3溶液、濃苯酚鈉溶液、NaAlO2溶液等。使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體：NH3。使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。能與SO2、Cl2、O2等氧化性較強的氣體(或其水溶液)反應析出淡黃色沉淀：H2S。在一定條件下具有漂白性的物質(zhì)：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等。常溫下能溶解SiO2固體的物質(zhì)：氫氟酸和NaOH溶液。能與濃硫酸、銅片共熱產(chǎn)生紅棕色氣體(NO2)的溶液：硝酸鹽(或硝酸)溶液。滴入沸水中可得到紅褐色膠體的溶液：含F(xiàn)e3的鹽溶液。煙霧現(xiàn)象：a棕(黃)色的煙：Cu或Fe在Cl2中燃燒；b白煙：Na在Cl2中或P在空氣中燃燒；NH3遇到HCl氣體；c白霧：由HX等極易溶于水的氣體產(chǎn)生；d白色煙霧：P在Cl2中燃燒?！纠?】AM為中學化學的常見物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關系如圖所示，部分生成物和反應條件省略。已知C、D是由元素X、Y、Z中的兩種組成的化合物，X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，在周期表中X的原子半徑最小，Y、Z原子最外層電子數(shù)之和為10。D為無色氣體且不能燃燒，G為黃綠色單質(zhì)氣體，J、M為金屬，I有漂白作用，反應常用于制作印刷電路板。請回答下列問題：(1)寫出A的化學式：_。(2)比較Y與Z的原子半徑大?。篲>_(填元素符號)。(3)檢驗L溶液中金屬陽離子的方法是_。(4)已知F溶于稀硝酸，溶液變成藍色，放出無色氣體。請寫出該反應的化學方程式：_。解析本題的“題眼”是“L為棕黃色溶液”推出L中含有Fe3；“K為淺綠色溶液”推出K中含有Fe2，再根據(jù)“G為黃綠色單質(zhì)氣體”推出G為Cl2，故L為FeCl3，K為FeCl2(進而推出J為鐵)；根據(jù)“反應常用于制作印刷電路板”知M為Cu，B為CuCl2，E為Cu(OH)2。因為Cl2(G)和C生成H，H與Fe(J)生成K(FeCl2)，故H為HCl；又因“I有漂白作用”，所以I為HClO，C為H2O；最后綜合分析知D為CO2，A為CuCO3或Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2CuCO3。答案(1)CuCO3或Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2CuCO3(2)CO(3)取少量L溶液于試管，滴加KSCN溶液，如溶液呈血紅色，證明溶液含F(xiàn)e3(或其他合理答案均可)(4)3Cu2O14HNO3(稀)=6Cu(NO3)22NO7H2O(3)物質(zhì)之間的特征轉(zhuǎn)化關系相關知識：連續(xù)氧化反應：ABCD(酸或堿)。aNH3(g)N2NONO2HNO3；bH2S(g)SSO2SO3H2SO4；cCH4(g)CCOCO2H2CO3；dNa(s)Na2ONa2O2NaOH。X(鹽)X可能為弱酸的銨鹽：(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3等。三角轉(zhuǎn)化關系：化合物化合物單質(zhì)化合物這類反應主要有：COH2O(g)CO2H2、Fe2O33CO2Fe3CO2等?；衔顰單質(zhì)B化合物C單質(zhì)D。這類反應主要有：CO22Mg2MgOC；Fe2O33H22Fe3H2O；Fe2HCl=FeCl2H2；CH2O(g)COH2；3Fe4H2O(g)Fe3O44H2等。【例3】已知A、B、C、D為氣體，E、F為固體，G是氯化鈣，它們之間的轉(zhuǎn)換關系如下圖所示：(1)D的化學式是_，E的化學式是_。(2)A和B反應生成C的化學方程式是_。(3)E和F反應生成D、H和G的化學方程式是_。解析本題的突破口為“D(氣體)E(固體)D(氣體)”這一系列轉(zhuǎn)化過程，可聯(lián)想到中學化學中“氨氣銨鹽氨氣”這一轉(zhuǎn)化過程，據(jù)此可推測D為NH3，結(jié)合G為CaCl2，可知E為NH4Cl，F(xiàn)為Ca(OH)2。其余物質(zhì)可以逐一確定：A為H2(或Cl2)，B為Cl2(或H2)，C為HCl，H為H2O。答案(1)NH3NH4Cl(2)H2Cl22HCl(3)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(4)特殊反應條件相關知識：具有特殊反應條件的反應，大多數(shù)是重要的工業(yè)生產(chǎn)反應。高溫條件：CaCO3CaOCO2；SiO2CaCO3CaSiO3CO2；SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2；SiO2CaOCaSiO3；SiO22CSi2CO；CH2O(g)COH2；COH2O(g)CO2H2；3Fe4H2O(g)Fe3O44H2；2AlFe2O32FeAl2O3；4FeS211O22Fe2O38SO2等。高溫、高壓和催化劑條件：N23H22NH3等。加熱、催化劑條件：4NH35O24NO6H2O；2SO2O22SO3等。通電條件：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2；2H2O2H2O2等?！纠?】AF均為中學化學中常見的物質(zhì)，它們之間相互轉(zhuǎn)化的關系如下圖所示(產(chǎn)物水等略去)(1)寫出下列物質(zhì)的化學式：A_，D_，F(xiàn)_。(2)C和D的稀溶液不反應，但若B與C反應后再與D反應可生成A，試寫出有關反應方程式：_。(3)寫出A的溶液電解時陽極的電極反應方程式：_。解析根據(jù)框式：A的溶液單質(zhì)B單質(zhì)CD可知A可能是NaCl或CuSO4型的鹽溶液，又由框式單質(zhì)BEF中的反應條件催化劑可知，F(xiàn)只能是SO3，因此B是O2，E是SO2，D是H2SO4。最后由D(濃H2SO4)單質(zhì)C可生成SO2，推知A是CuSO4。答案(1)CuSO4H2SO4SO3(2)2CuO22CuO，CuOH2SO4=CuSO4H2O(3)4OH4e=2H2OO2(5)特征數(shù)據(jù)相關知識：近幾年無機框圖推斷題已融入計算的成分，計算型框圖推斷題成為高考熱點之一，解答這類問題時，要善于抓住物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中以下物理量的變化：相對分子質(zhì)量(例COCO2、NONO2、SO2SO3轉(zhuǎn)化時分子中都增加1個氧原子，相對分子質(zhì)量增加16)；放出氣體的體積或生成沉淀的量；化合物中各元素的含量；氣體的相對密度；離子化合物中離子個數(shù)之比；反應物之間的物質(zhì)的量之比；電子總數(shù)；質(zhì)子總數(shù)等。常見10電子微粒及相互轉(zhuǎn)化關系a分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；b陽離子：Na、Mg2、Al3、NH、H3O；c陰離子：F、O2、N3、OH、NH等。其相互轉(zhuǎn)化關系為NHOHNH3H2O；H3OOH=2H2O等。常見18電子微粒a分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4；b陽離子：K、Ca2；c陰離子：Cl、S2、P3、O；d有機物：CH3OH、CH3NH2、CH3F、CH3CH3等。常見物質(zhì)的相對分子質(zhì)量a相對分子質(zhì)量為28的物質(zhì)：CO、N2、C2H4等；b相對分子質(zhì)量為26的物質(zhì)：C2H2等；c相對分子質(zhì)量為32的物質(zhì)：S、O2等；d相對分子質(zhì)量為78的物質(zhì)：Na2S、Na2O2、Al(OH)3等；e相對分子質(zhì)量為100的物質(zhì)：CaCO3、KHCO3、Mg3N2等?！纠?】已知甲、乙、丙為常見單質(zhì)，A、B、C、D、E、F、G、X均為常見的化合物；B和X的摩爾質(zhì)量相同，E的相對分子質(zhì)量比D的相對分子質(zhì)量大16。在一定條件下，各物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關系如下圖所示：(1)寫出X的電子式和G的化學式：X_，G_。(2)寫出有關變化的化學方程式：BH2O：_；D丙：_。解析單質(zhì)甲、乙均能分別與單質(zhì)丙連續(xù)兩次反應，可能是單質(zhì)甲、乙分別被O2連續(xù)兩次氧化，生成不同的氧化物，則丙是O2。氧化物B與水反應能放出O2，則B是Na2O2，那么C是NaOH，A是Na2O，甲是Na。又因B和X的摩爾質(zhì)量相同，則X是Na2S，那么乙是S，F(xiàn)是SO2，G是SO3。進一步推出D是Na2SO3，E是Na2SO4，而Na2SO4的相對分子質(zhì)量比Na2SO3的相對分子質(zhì)量大16，符合題意。答案(1) SO3(2)2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2SO3O2=2Na2SO41有一化合物X，其水溶液為淺綠色，可發(fā)生如下的轉(zhuǎn)化關系(部分反應物、生成物已略)。其中B、D、E、F均為無色氣體，M、L為常見的金屬單質(zhì)，C為難溶于水的紅褐色固體。在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀，H和M反應可放出大量的熱。請回答下列問題：(1)B的電子式為_。(2)畫出元素M的原子結(jié)構(gòu)示意圖_。(3)物質(zhì)X的化學式為_。(4)電解混合液時陽極反應式為_。(5)按要求寫出上述轉(zhuǎn)化關系中有關反應的化學方程式：含有L元素的化合反應_。含有L元素的置換反應_。(6)已知a g E氣體在D中完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時，放出b kJ的熱量，寫出E氣體燃燒熱的熱化學方程式為_。答案(2)(3)(NH4)2Fe(SO4)2(4)4OH4e=O22H2O(5)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Fe2O32Al2FeAl2O3(6)H2(g)O2(g)=H2O(l)H kJmol1解析由顏色可知C為Fe(OH)3，則A為Fe(OH)2、H為Fe2O3，由M、L為常見的金屬單質(zhì)，可知M、L分別為Al、Fe；X與NaOH反應生成氣體B，B一定是NH3；在混合液中加入BaCl2溶液，可知含有SO，所以X為(NH4)2Fe(SO4)2，混合液為NaOH和Na2SO4溶液，電解生成H2、O2，D、E分別為O2、H2，F(xiàn)為NO、G為HNO3。最后從頭到尾再檢查一遍。2A、B、C、D、E為中學化學常見的單質(zhì)或化合物，相互轉(zhuǎn)化關系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)。(1)若A是能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體；C、D均為空氣的主要成分；E是一種有毒氣體。C的電子式為_。寫出反應的化學方程式_。寫出反應的化學方程式_。(2)若A是淡黃色化合物；常溫下D是無色氣體；C中含有的陰、陽離子均為10電子粒子。D的結(jié)構(gòu)式為_，C中所含化學鍵的類型是_。寫出反應的化學方程式_。寫出反應的化學方程式_。(3)將(2)中一定量的氣體D通入2 L C的溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的氣體與HCl物質(zhì)的量的關系如圖所示(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā))。O點溶液中所含溶質(zhì)的化學式為_，常溫下a點溶液的pH_(填“>”、“”或“<”)7，a點溶液中各離子濃度由大到小的關系是_。標況下，通入氣體D的體積為_L，C溶液的物質(zhì)的量濃度為_molL1。答案(1)NN4NH35O24NO6H2O2NO2CON22CO2(2)O=C=O(極性)共價鍵、離子鍵2Na2O22CO2=2Na2CO3O2Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH(3)NaOH、Na2CO3>c(Na)>c(Cl)>c(HCO)>c(OH)>c(H)>c(CO)44.82.5解析(1)A是能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，說明其為NH3，C、D為空氣的主要成分，且A能與D反應，故D為O2，C為N2。反應為氨的催化氧化反應，那么B為NO，NO與有毒氣體E反應可生成N2，說明E具有還原性，故其為CO。(2)A是淡黃色化合物，故A是Na2O2，常溫下D是無色氣體且能與Na2O2反應，故D必為CO2。Na2O2與CO2反應生成B，那么B為Na2CO3，Na2CO3經(jīng)反應可得到C，C中的陰、陽離子都含10個電子，故其為NaOH。(3)分析圖像可知，加入鹽酸時，開始沒有氣體產(chǎn)生，加到一定的量時，才產(chǎn)生氣體。故溶液中的溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3，在a點開始產(chǎn)生氣體，說明a點的溶質(zhì)為NaHCO3和NaCl，故其溶液呈堿性，其離子濃度大小關系為c(Na)>c(Cl)>c(HCO)>c(OH)>c(H)>c(CO)。從a點開始是NaHCO3與鹽酸反應，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為2 mol，故NaHCO3的物質(zhì)的量為2 mol，由碳元素守恒可得，n(NaHCO3)n(CO2)2 mol，故標況下CO2的體積為44.8 L。NaHCO3恰好反應完時消耗的鹽酸的物質(zhì)的量為5 mol，此時溶液中的溶質(zhì)全部為NaCl，由氯和鈉元素守恒可得：n(HCl)n(NaCl)n(NaOH)5 mol，故c(NaOH)2.5 molL1。3已知AK均為中學化學的常見物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關系如下圖所示，其中A、D為金屬單質(zhì)，反應過程中生成的水及其他部分產(chǎn)物已略去。請回答以下問題：(1)B的主要用途是_(填一項)，C的化學式為_。(2)E中陽離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_，CO2的電子式為_。(3)向F中通入足量CO2生成K的離子方程式是_。(4)J在工業(yè)上可用于凈水，其原理是_(用離子方程式表示)。(5)寫出H在空氣中生成I的化學方程式_。答案(1)作顏料(其他合理答案也可)Al2O3(2) (3)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(4)Fe33H2OFe(OH)3(膠體)3H(5)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3解析由I為紅褐色固體，可知其為Fe(OH)3，從而可知H為Fe(OH)2，J、B分別為FeCl3、Fe2O3，G、D分別為FeCl2、Fe；A為金屬，高溫條件下能將Fe置換出來，則可知A為Al，從而可知C為Al2O3，E、F、K分別為AlCl3、NaAlO2、Al(OH)3。4甲、乙、丙為常見單質(zhì)。A、B、C、D、E、F、G、H均為中學化學中常見的化合物，其中B、G的焰色反應均為黃色，C能使品紅溶液褪色。在一定條件下，各物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關系如圖所示。請回答下列問題：(1)用化學式表示：丙為_，H為_。(2)A的電子式為_。(3)電解E的水溶液時，E起到的作用是_。(4)寫出BCD的化學方程式：_；寫出EGF的離子方程式：_。答案(1)O2SO3(3)增強溶液的導電能力(4)Na2O2SO2=Na2SO4OHHCO=COH2O解析根據(jù)乙和丙兩種單質(zhì)反應生成的化合物C能使品紅溶液褪色，可知C為SO2；B的焰色反應為黃色，所以B中含有Na元素，又因為B是由甲和丙兩種單質(zhì)在點燃條件下反應生成的，可推知B為Na2O2，同時可確定甲、乙、丙分別為Na、S、O2；根據(jù)B(Na2O2)分別與H2O、CO2的反應產(chǎn)物，可知E為NaOH，F(xiàn)為Na2CO3；F可由E與G(焰色反應為黃色)反應得到，所以G為NaHCO3；C與丙(O2)在一定條件下反應得H，則H為SO3，H(SO3)與E(NaOH)反應生成D，D為Na2SO4。 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