2018版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題3 元素及其化合物 第12講 無(wú)機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化及推斷學(xué)案

第12講無(wú)機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化及推斷考綱定位命題熱點(diǎn)及考頻考題核心素養(yǎng)常見金屬元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)和常見非金屬元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)單質(zhì)及其重要化合物制備、主要性質(zhì)及其應(yīng)用等各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用。1.無(wú)機(jī)物基本轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用2017年卷T10；2016年卷T12；2015年卷T10；2015年卷T12；2014年卷T9；2016年江蘇卷T91.變化觀念能較全面分析物質(zhì)的化學(xué)變化，理解物質(zhì)在特定條件下的相互轉(zhuǎn)化。2.社會(huì)責(zé)任具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，能運(yùn)用已有知識(shí)和方法綜合分析化學(xué)過(guò)程對(duì)自然可能帶來(lái)的各種影響。3.實(shí)驗(yàn)探究能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，能對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)和優(yōu)化。2.框圖轉(zhuǎn)化型推斷題2016年卷T13；2015年卷T12；2015年卷T28(2)核心知識(shí)·提煉 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第56頁(yè))提煉1常見無(wú)機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系1直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)BC(1)X為O2NaNa2ONa2O2N2NONO2或NH3NONO2SSO2SO3或H2SSO2SO3CCOCO2或CH4COCO2醇醛羧酸(2)X為CO2NaOHNa2CO3NaHCO3(3)X為強(qiáng)酸，如HClNaAlO2Al(OH)3AlCl3Na2CO3NaHCO3CO2(4)X為強(qiáng)堿，如NaOHAlCl3Al(OH)3NaAlO22交叉型轉(zhuǎn)化關(guān)系3三角形轉(zhuǎn)化關(guān)系方法技巧常見的“歸中”轉(zhuǎn)化關(guān)系非氧化還原反應(yīng)：Al3AlOAl(OH)3COH2OCO2HCO氧化還原反應(yīng)：ClClOCl2(或ClClOCl2)S2SOSH2SSO2S提煉2解答無(wú)機(jī)推斷題一般方法與基本步驟1解答無(wú)機(jī)推斷題的一般方法(1)順推法根據(jù)題設(shè)條件和轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，從最初反應(yīng)物入手，利用給定反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)，按照轉(zhuǎn)化關(guān)系圖從前往后的順序進(jìn)行推斷。(2)逆推法有的推斷題，最初條件意義并不明確，但某一結(jié)果有較明確的含義，求解時(shí)，從這一結(jié)果入手，采用逆推模式，逆向逐層推理。(3)假想驗(yàn)證法由題設(shè)條件和轉(zhuǎn)化關(guān)系圖找出題目的突破口，并對(duì)有關(guān)內(nèi)容建立假設(shè)，再將假設(shè)結(jié)果代入題中驗(yàn)證分析。2解答無(wú)機(jī)推斷題五步驟一審：審清題意，從題干問(wèn)題框圖迅速瀏覽一遍，盡量在框圖中把相關(guān)信息表示出來(lái)。二找：找“題眼”即找到解題的突破口。“題眼”主要有：物質(zhì)的特殊顏色、特征反應(yīng)現(xiàn)象、特殊反應(yīng)條件、特征轉(zhuǎn)化關(guān)系、特征數(shù)據(jù)等。三析：從“題眼”出發(fā)，聯(lián)系新信息及所學(xué)的舊知識(shí)，大膽猜測(cè)，順藤摸瓜，應(yīng)用正逆向思維、橫向縱向思維等多種思維方式進(jìn)行綜合分析、推理，初步得出結(jié)論。四驗(yàn)：驗(yàn)證確認(rèn)，將結(jié)果放入原題檢驗(yàn)，完全符合才算正確。五答：按題目要求寫出答案。思維建模框圖推斷的思路(1)迅速瀏覽整體掃描產(chǎn)生印象尋找“題眼”；(2)由點(diǎn)到面隨機(jī)檢驗(yàn)；(3)注意聯(lián)系大膽假設(shè)全面分析順推法、逆推法或假想驗(yàn)證法驗(yàn)證確認(rèn)。解題的關(guān)鍵是要結(jié)合特征反應(yīng)、現(xiàn)象等信息快速確定物質(zhì)的化學(xué)式，以此找到“題眼”；再結(jié)合順推、逆推等方法，順藤摸瓜，逐一確定各物質(zhì)的化學(xué)式。命題熱點(diǎn)·探究命題熱點(diǎn)1無(wú)機(jī)物基本轉(zhuǎn)化關(guān)系與應(yīng)用(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第57頁(yè))對(duì)點(diǎn)練沿著高考方向訓(xùn)練·1給定條件下，下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97184159】ASSO2BaSO4BSiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)CMgCl2·6H2OMgCl2MgDCuSO4(aq) Cu(OH)2懸濁液Cu2OD二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng)，弱酸不能制強(qiáng)酸， A錯(cuò)誤；二氧化硅不溶于水，與水不反應(yīng)， B錯(cuò)誤； MgCl2·6H2O要在氯化氫的氛圍中加熱得到氯化鎂固體，否則會(huì)水解，C錯(cuò)誤； CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4，C6H12O62Cu(OH)2CH2(OH)(CHOH)4COOHCu2O2H2O，所以能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化， D正確。2(2017·深圳三校聯(lián)考)已知A是一種金屬單質(zhì)，B顯淡黃色，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，則C的以下性質(zhì)錯(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97184160】A溶液呈堿性B與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀C與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體D受熱易分解D根據(jù)題意，B為Na2O2、則A為Na、C為Na2CO3、D為NaOH。Na2CO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液顯堿性，A正確；Na2CO3與澄清石灰水反應(yīng)生成CaCO3沉淀，B正確；Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)生成CO2，C正確；Na2CO3穩(wěn)定，受熱不分解，D錯(cuò)誤。3(2017·山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)第二次診斷)甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲乙丙，下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97184161】A若甲為Cl2，則丁可能是鐵B若甲為焦炭，則丁可能是氧氣C若甲為AlCl3溶液，則丁可能是氨水D若甲為NaOH溶液，則丁可能是CO2CA項(xiàng)，甲為Cl2，則丁可能是Fe，則乙為FeCl3，丙為FeCl2，則FeFeCl3FeCl2，正確；B項(xiàng)，甲為焦炭，則丁可能是氧氣，則乙為CO，丙為CO2，則CCOCO2，正確；C項(xiàng)，若甲為AlCl3，丁是氨水，則乙為Al(OH)3或NH4Cl，Al(OH)3不能溶于氨水，NH4Cl不與氨水反應(yīng)，不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲為NaOH溶液，則丁可能是CO2，乙為Na2CO3，丙為NaHCO3，NaHCO3與NaOH反應(yīng)得到Na2CO3，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，正確。4一定條件下，下列各組物質(zhì)能一步實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97184162】選項(xiàng)XYZWAAlAl2O3NaAlO2Al(OH)3BFe3O4FeFeCl2FeCl3CH2SO4SO2SSO3DCH3CH2BrCH2=CH2C2H5OHCH2BrCH2BrBA項(xiàng)，Al2O3不能直接轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，S不能直接轉(zhuǎn)化為SO3，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，C2H5OH與CH2BrCH2Br不能直接相互轉(zhuǎn)化，錯(cuò)誤。5X、Y、Z、W四種物質(zhì)在一定條件下具有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列判斷正確的是()A若圖中反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為一元強(qiáng)堿時(shí)，則X可能是NaAlO2B若圖中反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為一元強(qiáng)酸時(shí)，則X可能是NH3C若圖中反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為非金屬單質(zhì)時(shí)，則Z可能是CO2D若圖中反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，當(dāng)W為金屬單質(zhì)時(shí)，則Z可能是FeCl3C若X為NaAlO2，與NaOH不反應(yīng)， A錯(cuò)誤；若X為NH3，與一元強(qiáng)酸反應(yīng)生成銨鹽，只生成一種產(chǎn)物，Y與W不能再反應(yīng)， B錯(cuò)誤；若Z為CO2，W為非金屬單質(zhì)，X可為C，W為O2，Y為CO, C正確；若Z為FeCl3，W為金屬單質(zhì)應(yīng)為Fe，X為Cl2，但Cl2與鐵反應(yīng)只能生成FeCl3，Y不能為FeCl2, D錯(cuò)誤。提能力針對(duì)熱點(diǎn)題型訓(xùn)練·(見專題限時(shí)集訓(xùn)T1、T2、T3、T4)命題熱點(diǎn)2框圖轉(zhuǎn)化型推斷題(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第58頁(yè))對(duì)點(diǎn)練沿著高考方向訓(xùn)練·1均含有短周期元素W的X、Y、Z三種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()AW可能是非金屬元素BX可能是氧化物CY、Z之間的轉(zhuǎn)化可能是氧化還原反應(yīng)DY和Z在溶液中反應(yīng)可能生成XCW可能是非金屬元素，如X為NaHCO3，Y為CO2，Z為Na2CO3時(shí)，W為碳元素，A項(xiàng)正確；X可能是氧化物，如X為Al2O3，Y為Al2(SO4)3，Z為NaAlO2，B項(xiàng)正確；Y、Z之間的相互轉(zhuǎn)化方式為加酸或加堿，不可能是氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)X為Al(OH)3時(shí)，Y為Al2(SO4)3，Z為NaAlO2，Y和Z在溶液中反應(yīng)可生成X，D項(xiàng)正確。2(2017·福建寧德質(zhì)檢)X、Y、Z是三種常見元素的單質(zhì)，甲、乙是兩種常見的化合物，這些單質(zhì)和化合物之間存在如圖所示的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是()AX、Y、Z都是非金屬單質(zhì)BX、Y、Z中至少有一種是金屬單質(zhì)C如果X、Y都為非金屬單質(zhì)，則Z必為金屬單質(zhì)D如果X、Y都為金屬單質(zhì)，則Z必為非金屬單質(zhì)DX(單質(zhì))甲(化合物)乙(化合物)Y(單質(zhì))，屬于置換反應(yīng)。如2MgCO22MgOC,2MgO22MgO，CO2CO2，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A錯(cuò)誤；如Cl22HBr=Br22HCl，Cl2H22HCl，Br2H22HBr，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故B、C錯(cuò)誤；甲和乙是化合物，X和Y是金屬單質(zhì)，Z必然為非金屬單質(zhì)，故D正確。3(2017·江西上高二中3月聯(lián)考)甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì)中，甲、乙、丙中均含有某種相同的元素，它們之間具有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去)。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97184163】選項(xiàng)假設(shè)結(jié)論A甲為Al(OH)3丁可能是鹽酸B甲為Na2CO3溶液戊可能是CO2C甲為Fe丁可能是鹽酸D甲為N2戊可能是O2CAl(OH)3為兩性氫氧化物，可與酸、堿反應(yīng)生成Al3、AlO，AlO和Al3可發(fā)生水解相互促進(jìn)生成Al(OH)3，A正確；如甲為Na2CO3溶液，可與CO2反應(yīng)生成NaHCO3，與Ca(OH)2反應(yīng)生成NaOH，NaHCO3與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3，B正確；如甲為Fe，丁為鹽酸，則乙為FeCl2，丙可能為氯化鐵或氧化鐵等，但氯化鐵或氧化鐵與FeCl2均不反應(yīng)，C錯(cuò)誤；如甲為N2，戊是O2，則丙為NO，乙可為NH3，NO和NH3反應(yīng)可生成N2，D正確。4(2017·安徽百校論壇聯(lián)考)下列各組物質(zhì)中，不滿足如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(反應(yīng)條件略去，箭頭表示一步轉(zhuǎn)化)() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97184164】選項(xiàng)甲乙丙戊ANH3Cl2N2H2BCSiO2COCuOCAl(OH)3NaOHNaAlO2CO2DBr2FeI2FeBr2Cl2BA項(xiàng)，2NH33Cl2=N26HCl，N23H22NH3，故A滿足；B項(xiàng)，2CSiO2Si2CO，COCuOCO2Cu，故B不能滿足；C項(xiàng)，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3，故C滿足；D項(xiàng)，Br2FeI2=I2FeBr2,2FeBr23Cl2=2FeCl32Br2，故D滿足。提能力針對(duì)熱點(diǎn)題型訓(xùn)練·(見專題限時(shí)集訓(xùn)T5、T6、T7、T8、T9、T10)復(fù)習(xí)效果驗(yàn)收| 真題試做預(yù)測(cè)嘗鮮(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第58頁(yè))體驗(yàn)高考真題·1(2015·全國(guó)卷)海水開發(fā)利用的部分過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97184165】A向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過(guò)程提純C工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收CA項(xiàng)苦鹵中含有K、Mg2、Br等，通入Cl2可將Br氧化成Br2，便于從苦鹵中提取Br2。B項(xiàng)粗鹽中含有不溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(Ca2、Mg2、SO等)，將粗鹽溶于水，并除去其中的雜質(zhì)，再通過(guò)重結(jié)晶的方法得到純凈NaCl晶體。C項(xiàng)工業(yè)上沉淀Mg2常選用廉價(jià)的Ca(OH)2，而不選用NaOH。D項(xiàng)Br2具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，富集溴時(shí)，常先用空氣和水蒸氣吹出Br2，再用SO2將其還原吸收(SO2Br22H2O=H2SO42HBr)，得到濃度較大的含Br溶液。2(2013·浙江高考)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如下表所示，其中X元素的原子內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的一半，則下列說(shuō)法中正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97184166】A鈉與W可能形成Na2W2化合物B由Z與Y組成的物質(zhì)在熔融時(shí)能導(dǎo)電CW得電子能力比Q強(qiáng)DX有多種同素異形體，而Y不存在同素異形體XYZWQA根據(jù)X原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定X元素，并結(jié)合五種元素在周期表中的相對(duì)位置關(guān)系確定其他元素，再結(jié)合各選項(xiàng)分析、解決問(wèn)題。X元素的原子內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的一半，而原子的最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)，則X為C元素，結(jié)合五種元素的相對(duì)位置關(guān)系，從而可知，Y為O元素，Z為Si元素，W為S元素，Q為Cl元素。O和S元素同處第A族，類比Na和O元素形成化合物Na2O2，推測(cè)Na和S元素可形成化合物Na2S2，A項(xiàng)正確。Si和O元素形成的SiO2為原子晶體，在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，B項(xiàng)錯(cuò)。Cl元素的非金屬性比S元素的強(qiáng)，則Cl原子得電子能力比S原子強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)。C元素可形成金剛石、石墨、C60等多種同素異形體，O元素可形成O2、O3等同素異形體，D項(xiàng)錯(cuò)。預(yù)測(cè)2018年高考·考情預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)2018年高考會(huì)繼續(xù)注重對(duì)元素單質(zhì)及其化合物性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系的考查，將會(huì)更加突出相關(guān)原理的探究和應(yīng)用，突出元素化合物知識(shí)在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。已知A的氣態(tài)氫化物能與其最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)，B原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，C和D3的電子層結(jié)構(gòu)相同，B與E屬于同一主族。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97184167】(1)E在元素周期表中的位置是_。(2)上述元素形成的簡(jiǎn)單離子中，半徑最小的是_(填離子符號(hào))。(3)由上述元素中的一種或幾種組成的物質(zhì)甲可以發(fā)生如下反應(yīng)：若乙具有漂白性，則乙的電子式為_。若丙的水溶液是強(qiáng)堿性溶液，則甲為_或_(填化學(xué)式)。若乙為二元弱酸，丙既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿，則乙的名稱為_；用電離方程式表示丙既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿的原因：_。乙遇空氣變?yōu)榧t棕色，有同學(xué)認(rèn)為“濃硫酸可以干燥氣體甲”，為驗(yàn)證其觀點(diǎn)是否正確。用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，分液漏斗中應(yīng)加入_(填試劑名稱)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，濃硫酸中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，且溶液變?yōu)榧t棕色，由此得出的結(jié)論是_?！窘馕觥緼的氣態(tài)氫化物能與其最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)，A是N元素；B原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，B是O元素；B與E屬于同一主族，E是S元素；C和D3的電子層結(jié)構(gòu)相同，C是Na元素、D是Al元素；六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，F(xiàn)是Cl元素。(1)S在元素周期表中的位置是第三周期第A族。(2)電子層數(shù)越少離子半徑越小，層數(shù)相同時(shí)，原子序數(shù)越大離子半徑越小，上述元素形成的簡(jiǎn)單離子中，半徑最小的是Al3。(3)若乙具有漂白性，說(shuō)明甲是氯氣，乙是次氯酸，則乙的電子式為。若丙的水溶液是強(qiáng)堿性溶液，則丙為氫氧化鈉，所以甲為Na或Na2O2。若乙為二元弱酸，則乙是硫化氫，丙既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿，所以丙是氫氧化鋁，甲為Al2S3；氫氧化鋁既能發(fā)生堿式電離又能發(fā)生酸式電離：AlOH2OHAl(OH)3Al33OH，所以丙既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿。乙遇空氣變?yōu)榧t棕色，乙是NO，則甲是NO2，銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2，分液漏斗中應(yīng)加入濃硝酸。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，濃硫酸中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，且溶液變?yōu)榧t棕色，由此得出的結(jié)論是濃硫酸不能干燥二氧化氮?！敬鸢浮?1)第三周期A族(2)Al3(3)NaNa2O2硫化氫AlOH2OHAl(OH)3Al33OH濃硝酸濃硫酸不能干燥二氧化氮?dú)怏w9