【新教材】高考化學大一輪講義：專題講座五 無機框圖題的解題策略11頁含答案解析

1、新教材適用高考化學專題講座五無機框圖題的解題策略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(shè)、全面分析(正推或逆推)，驗證確認。解題的關(guān)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)的特殊顏色來源:相關(guān)知識：有色固體：a.紅色：cu、cu2o、fe2o3；b.紅褐色：fe(oh)3；c.黃色：agi；d.淡黃色：s、na2o2、agbr；e.藍色：cu(oh)2

2、；f.黑色：炭粉、cuo、mno2、fes、cus；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scn(血紅色)、i2與淀粉(藍色)等。水(溶劑)苯(溶劑)ccl4(溶劑)br2黃橙橙橙紅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(yīng)：na(黃色)、k(紫色)、ca2(磚紅色)等；b.藍色：co在空氣中燃燒；c.淡藍色：s、h2、ch4等在空氣中

3、燃燒；d.蒼白色：h2在cl2中燃燒?！纠?】(2012四川理綜，26)下列框圖中的字母分別代表一種常見的物質(zhì)或其溶液，相互之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。已知a、b為氣態(tài)單質(zhì)，f是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)；e、h、i為氧化物，e為黑色固體，i為紅棕色氣體；m為紅褐色沉淀。請回答下列問題：(1)b中所含元素位于周期表中第_周期_族。(2)a在b中燃燒的現(xiàn)象是_。(3)deb的反應(yīng)中，被氧化與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是_。(4)gjm的離子方程式是_。(5)y受熱分解的化學方程式是_。解析解題的關(guān)鍵是利用物質(zhì)的顏色進行突破。為紅棕色氣體氧化物，一定是no2；m為紅褐

4、色沉淀，一定是fe(oh)3；f是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)，一定是al；x電解生成三種物質(zhì)，其中a、b是氣態(tài)單質(zhì)且能反應(yīng)生成d，猜測是電解nacl溶液，生成的h2和cl2反應(yīng)生成hcl，鹽酸能與黑色固體e(氧化物)反應(yīng)生成氣體b，則e應(yīng)是mno2，b是cl2，則a是h2。no2和h2o反應(yīng)生成hno3(n)，hno3和fe(oh)3反應(yīng)生成fe(no3)3(y)，fe(no3)3可分解生成fe2o3(h)，fe2o3與hcl反應(yīng)生成fecl3(j)，naoh(c)與al反應(yīng)生成naalo2(g)，fe3和alo可以發(fā)生雙水解反應(yīng)生成fe(oh)3(m)。答案(1)三a(2)產(chǎn)生蒼白色火焰

5、(3)21(4)3alofe36h2o=3al(oh)3fe(oh)3(5)4fe(no3)32fe2o312no23o2(2)物質(zhì)的特征性質(zhì)相關(guān)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：白色沉淀先變灰綠色，再變紅褐色：fe(oh)2fe(oh)3。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。使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體：nh3。使?jié)駶櫟牡矸踜i試紙變藍：no2、cl2、br2、fec

6、l3等。常溫下能溶解sio2固體的物質(zhì)：氫氟酸和naoh溶液。滴入沸水中可得到紅褐色膠體的溶液：含fe3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中燃燒；nh3遇到濃鹽酸或濃硝酸；c.白霧：由hx等極易溶于水的氣體產(chǎn)生?！纠?】已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化。試回答下列問題：來源:(1)b的化學式為_，d的化學式為_。(2)由e轉(zhuǎn)變成f的化學方程式為_。(3)用kscn鑒別g溶液的離子方程式為_；向g溶液加入a的有關(guān)離子反應(yīng)方程式為_。解析由白色沉淀e置于空氣中轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀f，可見e為fe(oh)2，f為fe(oh)3；g為fecl3，從而推斷出a為f

7、e，b為fecl2；焰色反應(yīng)呈紫色，說明溶液中含有k，從而確定c為koh。(1)b的化學式為fecl2，d的化學式為kcl。(2)由e轉(zhuǎn)變成f的化學方程式為4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。(3)用kscn鑒別fecl3溶液的離子方程式為fe33scn=fe(scn)3，向fecl3溶液中加入鐵，離子反應(yīng)方程式為2fe3fe=3fe2。答案(1)fecl2kcl(2)4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3(3)fe33scn=fe(scn)32fe3fe=3fe2(3)物質(zhì)之間的特征轉(zhuǎn)化關(guān)系相關(guān)知識：連續(xù)氧化反應(yīng)：abcd(酸或堿)。a.nh3(g)n2nono2hno3

8、；b.h2s(g)sso2so3h2so4；c.ch4(g)ccoco2h2co3；d.na(s)na2ona2o2naoh。來源: 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(guān)系：化合物化合物單質(zhì)化合物這類反應(yīng)主要有：coh2o(g)co2h2、fe2o33co2fe3co2等?；衔颽單質(zhì)b化合物c單質(zhì)d。這類反應(yīng)主要有： 來源:co22mg2mgoc；fe2o33h22fe3h2o；fe2hcl=fecl2h2；ch2o(g)coh2；3fe4h2o(g)fe3o44h2等。【例3】已知a、b、c、d為

9、氣體，e、f為固體，g是氯化鈣，它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)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(yīng)生成c的化學方程式是_。(3)e和f反應(yīng)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(yīng)

10、條件相關(guān)知識：具有特殊反應(yīng)條件的反應(yīng)，大多數(shù)是重要的工業(yè)生產(chǎn)反應(yīng)。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

11、均為中學化學中常見的物質(zhì)，它們之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)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_。(2)c和d的稀溶液不反應(yīng)，但若b與c反應(yīng)后再與d反應(yīng)可生成a，試寫出有關(guān)反應(yīng)方程式：_。(3)寫出a的溶液電解時陽極的電極反應(yīng)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(yīng)條件催化劑可知，f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

12、(3)4oh4e=2h2oo2(5)特征數(shù)據(jù)相關(guān)知識：近幾年無機框圖推斷題已融入計算的成分，計算型框圖推斷題也成為高考熱點之一，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(yīng)物之間的物質(zhì)的量之比；來源: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(guān)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、n

13、h等。其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系為nhohnh3h2o；h3ooh=2h2o等。來源: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

14、、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(guān)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(guān)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(yīng)，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(yīng)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是so2，g是so3。進一步推出d是na2so3，e是na2so4

15、，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=4naoho2來源:2na2so3o2=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(guān)系(部分反應(yīng)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(yīng)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(yīng)式為_。(5)按要求寫出上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中有關(guān)反應(yīng)的

16、化學方程式：含有l(wèi)元素的化合反應(yīng)_。含有l(wèi)元素的置換反應(yīng)_。(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_。來源:答案(1) (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(yīng)生成氣體b，b一定是nh3；在混合液中加入bacl2溶液

17、，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為no、g為hno3。最后從頭到尾再檢查一遍。2.a、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(guān)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(yīng)的化學方程式_。寫出反應(yīng)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(yīng)的化學方程式_。寫出反應(yīng)的化學方程式_。(

18、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(guān)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“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d能與a反應(yīng)，故d為o2，c為n2。反應(yīng)為氨的催化氧化反應(yīng)，那么b為no，no與有毒氣體e反應(yīng)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

19、氣體且能與na2o2反應(yīng)，故d必為co2。na2o2與co2反應(yīng)生成b，那么b為na2co3，na2co3經(jīng)反應(yīng)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(guān)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(yīng)，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)

20、2 mol，故標況下co2的體積為44.8 l。nahco3恰好反應(yīng)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(guān)系如下圖所示，其中a、d為金屬單質(zhì)，反應(yīng)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)3