化学专题无机框图与推断

化学专题无机框图与推断
[高考考向]
学科内重点热点分析
无机框图及推断一直是近年高考的热点之一，主要考查的是无机化学中元素及化合物的知识。

其主要内容及要求为：（1）ⅠA和ⅡA族元素及典型的金属：①以钠、镁为例，了解典型金属的物理性质和化学性质，②掌握最重要的两种碱性化合物（NaOH和Na2CO3）的性质和用途；（2）卤族元素及典型的非金属：①以氯为例，了解卤族元素的物理性质和化学性质，②以氯化氢为例，了解卤化氢的性质和用途，③掌握盐酸的制备、性质、用途，④了解几种重要的金属卤化物的性质和用途，⑤了解HClO（次氯酸）的重要性质和用途，并掌握漂白粉的组成、性质和用途。

（3）其它常见的非金属元素（如：H、O、S、N、P、C、Si）：①了解这些元素的单质和氢化物的重要性质，并进行比较，②了解这些元素的氧化物的重要性质，③以Na2O2为例，了解过氧化物的性质，④掌握硫酸和硝酸的制备原理、性质、用途，⑤了解磷酸和硅酸的主要性质和用途，⑥了解常见盐类的性质和用途；（4）其它常见的金属（如：Fe、Al、Zn、Cu）：①掌握若干常见金属的活动顺序。

②以Fe（II）、Fe（III）的相互转化为例，了解变价金属元素的氧化还原性。

③以Al(OH)3为例，了解两性氢氧化物。

跨学科重点热点分析
无机框图题考查的元素及化合物知识是化学原理等的载体，化学与相关学科的交叉和融合必然借助于元素及化合物的知识。

在无机推断题中以某几种元素为中心来契合各学科使它们成为一个整体来实施对学生能力的考查是理科综合测试的常用手段之一。

[学科内综合能力测试例释]
[例1]
如上图，已知：
①单质E可作为半导体材料；
②化合物F是不能生成盐的氧化物；
③化合物I能溶于水呈酸性，它能够跟氧化物A起反应。

据此，请填空：
（1）化合物F是。

（2）化合物I是。

（3）反应③的化学方程式。

（4）反应④的化学方程式。

[解析]本题主要考查元素化合物的性质，是一道常规的框图推断题。

要求学生能全面系统地掌握元素及化合物性质的基础上，善于抓住某些元素的特殊性质为解题的突破口和切入点。

由题中所叙述的条件，单质E为半导体材料，化合物F为不成盐氧化物，结合框图中
的反应①可推知E和F分别为Si和CO。

反应①为：SiO2+2C==Si+2CO。

氧化物A是
SiO2，
它除了跟氢氟酸反应以外不跟任何酸反应，由此可判断化合物I为HF。

由“氧化物C+单质D HF+单质H”可推知该反应为：2F2+2H2O=4HF+O2。

至此即可突破全题。

[答案]（1）CO;（2）HF;（3）2H2+O2=2H2O;（4）2F2+2H2O=4HF+O2。

[例2]下列关系中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E 是酸。

当
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含有同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均同时含有另一种元素。

回答下列问题：
（1）A是，Y是，Z是；
（2）当X是强碱时，E是；
（3）当X是强酸时，E是；
（4）写出A与X反应的离子方程式。

[解析]此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件（包括文字叙述或某个变化过程）；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，
结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。

本题中C D的变化和D 的相对分子质量比C的大16是题中一个最具有特征的条件，通过分析可初步判断D比C 多一个氧原子。

联想已构建的中学化学知识网络，符合这种转化关系的有：SO2SO3，NO NO2，Na2SO3Na2SO4等。

由此可出推断Y为O2，由于E为酸，则D应为能转化为酸的某物质，很可能为SO3、NO2等。

若D为SO3,顺推E为H2SO4，Z为H2O，逆推B为H2S,A为硫化物，此时X为强酸；若D为NO2，顺推E为HNO3，Z为H2O,逆推B为NH3，A为铵盐。

综合而得A应为(NH4)2S。

[答案]（1）A为(NH4)2S，Y为O2，Z是H2O；
（2）E是HNO3；
（3）E是H2SO4；
（4）NH4++OH-=NH3↑+H2O，S2-+2H+=H2S↑。

[综合能力测试]
1．（4分）某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O（水蒸气）、H2中的一种或几种，依次进行如下连续处理（假定每步处理均反应完全）：①通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜时，固体变为红色；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色；④通过澄清的石灰水时，溶液变得浑浊。

由此可以确定原混合气体中
A．一定含有CO2、H2O，至少含有H2、CO中的一种
B．一定含有H2O、CO，至少含有CO2、H2中的一种
C．一定含有CO、CO2，至少含有H2O、H2中的一种
D．一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一种
2．（12分）已知X为FeO和CuO的混合物，取两份等质量的X样品进行下列实验：
（1）写出①、②和③步所有反应的化学方程式；
（2）设从③步所得固体D 的质量为g 32，溶液E 中只含有一种金属离子，气体F 在标准状况下体积为L 6.5，试计算取用的每份X 的质量和X 中FeO 和CuO 的质量比。

3．（11分）下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：
物质A 跟B 反应生成物质E 、F 和G ；物质C 跟D 反应生成物质I ，某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如右上表格所示。

请填写下列空白：
①
过量盐酸
气体
② 过量CO
△完全反应
③
X
A
B
C
X
D
E
F
固体酸性溶液
（1）物质H的分子式是_____________。

（2）反应①的化学方程式是________________________________________________。

（3）反应②的化学方程式（须注明反应条件）是_______________________________。

4．（10分）某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此判断：
（1）固体B所含物质的化学式为__________________________________；
（2）固体E所含物质的化学式为__________________________________；
（3）反应①的离子方程式为________________________________________。

5．（13分）提示：某些金属氧化物跟熔融少见反应可生成盐。

根据以下化学反应框图填空：
（1）单质F是。

（2）写出由E生成G的离子方程式（或化学方程式）。

（3）溶液I中所含金属离子是。

（4）由C E+F若改用浓酸，则不能选用的浓酸是（写分子式）。

6．（12分）在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化:
请填写以下空白:
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解.图中的F是 .
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式: .
(3)图中所得G和D都为固体,混和后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式: .
(4)每生成1molD,同时生成molE.
7．（10分）A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是
两种单质.这些化合物和单质之间存在如下的关系:
据此判断:
(1)在A、B、C这三种化合物中,必定含有乙元素的是 .(用A、B、C字母填写)
(2)单质乙必定是(填"金属"或"非金属"),其理由是 .
(3)单质乙的分子式可能是,则化合物B的分子式是 .
8．（10分）已知硫粉跟亚硫酸钠溶液共热可制得硫代硫酸钠.现以硫化亚铁为主要原料,按下图制取硫代硫酸钠.图中的A、B、C和D是硫单质或硫的化合物,其它不含硫的反应产物已
被略去,各步反应可以添加必要的试剂.
请填写下列空白:
(1)反应(Ⅰ)的化学方程式是: .
(2)物质B的分子式是: .(3)物质D的分子式: .
9．（
6分）某待测液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、NH 4+等离子，进行如下实验（所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的）。

根据实验结果:
(1)判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子,并写出理由.答: .
(2)写出沉淀D的分子式: .
10．（8分）某固体混合物可能由KNO3、K2SO4、KI、KCl、NaCl、CuCl2、CaCl2和Na2CO3中的一种或几种组成。

依次进行下列五步实验，观察到的现象记录如下：
⑴混合物加水得无色透明溶液；
⑵向上述溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

将该沉淀滤出，并将滤液分成两份；
⑶上述白色沉淀可完全溶于稀盐酸；
⑷将两份滤液中的一份，滴加氯水并加入CCl4，振荡后静置，CCl4层无色；
⑸将另一份滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀硝酸。

根据以上实验，可以判断出混合物中肯定含有；但不能判断出是否含有。

11．（6分）在一定条件下，单质X和单质Y反应，生成化合物Z，Z与水作用可生成气体G和白色沉淀P（如下框图所示），已知气体G与空气之密度比约为1.17
请填空：⑴组成单质X和Y的元素分别属第族和第族。

⑵化合物Z的化学式为。

⑶每生成1mol的气体G，同时应得到mol的沉淀P。

单质X
单质Y 化合物Z
气体G
沉淀P
X 乙
甲Y 12．（10分）下图表示A~H八种物质间的转化关系，其中H为红褐色沉淀。

（1）根据图示可知：A是B是（用化学式表示）。

（2）写出F转化为H的离子方程式。

13．（12分）X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质，甲、
乙是两种常见的化合物，这些单质和化合物之间存在如图关系。

+C
高温
A
B
E
D
F
A
G
H
盐
+c
加氨水
+B
试根据该图推断X 、Y 、Z 的化学式。

14．（14分）已知甲、乙、丙为单质，A 、B 、C 为化合物，它们之间有如下转化关系：
（1） 试推断（填化学式）甲 ，乙 ，丙 ， A ，B ，C 。

（2）写出
A+B C+乙的化学方程式。

15．（12分）A 、B 、C 、D 是四种人们熟悉的与生命运动密切相关的化合物，它们所含的
目前化合物B 在自然界含量呈上升的趋势，对环境产生了不利影响。

E 是一种生活中常见的化合物，它在一定条件下可与单质N 进一步发生如下变化：E+3N →3A+2B （1）A 、B 、C 、D 分别是什么物质？常温下，A 和B 转化为C 的途径是什么？
（2）假设在上述转化中无损耗，若有0.1molE 声称，求A 和B 转化为C 时能产生多少克N ？
参考答案
1．D
2．（1）①O H CuCl HCl 2CuO 22+=+，O H FeCl HCl 2FeO 22+=+
②2CO Cu CO CuO +=+， 2CO Fe CO FeO +=+
③22FeCl Cu CuCl Fe +↓=+， ↑+=+22H FeCl HCl 2Fe （2）)CuO (g 20mol 25.0mol 80g )Cu (mol 25.0mol g 645.0g 321-1
=⨯⋅=⋅⨯-
)H (mol 25.0mol L 4.22L 6.521
=⋅-， )Fe (mol 5.0mol 25.0mol 25.0=+
)FeO (g 36mol g 72mol 5.01=⋅⨯-
则X 质量为g 56，FeO 与CuO 的质量比为9∶5 3．（1）HCl
（2）Cl 2+2NaOH=NaClO+NaCl+H 2O
（3）
4．（1）Al2O3（2）K2SO4
（3）2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-或AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-5．（1）H2;
（2）Fe2++2NH3·H2O==Fe(OH)2+2NH4+，4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3；（3）Al3+和Na+
（4）H2SO4（或HNO3）。

6．(1)CO2(或二氧化碳)
（2）Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
高温
3
（3）3CuO+2Al 3Cu+Al2O3（4）
4
7．(1)A，B
(2)非金属；因为A+B→乙+C,且乙为单质,可知乙元素在A,B中分别呈正、负价,所以乙是非金属.
(3)S，H2S(或N2,NH3)
8．(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑或FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑
(2)SO2(3)Na2SO3
9．(1)含有Ba2+、Ca2+离子中的一种或两种,因为BaSO4不溶于水,CaSO4微溶于水.
(2)Fe(OH)3
10．Na2CO3 ；KNO3，KCl，NaCl。

11．⑴ⅡA族ⅥA族⑵Al2S3⑶2/3mol
12．（1）A是H2B是HCl或H2SO4
（2）Fe3++NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 13．
14．
上述各组的化学方程式分别为：
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
6NO+4NH3=5N2+6H2O
2H2S+SO2=3S+2H2O
15．（1）A:H2O B:CO2C:淀粉D:葡萄糖；光合作用（2）9.6g。