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高考化学无机推断复习策略

高考化学无机推断复习策略
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无机推断题复习

无机推断题是在化学学科的历次高考改革中始终保留的一种基本题型,是高考的热点题型。它以无机物的结构、性质和相互转化为载体,不仅能全面检查学生对元素及其化合物、物质结构、元素周期律等基础知识的掌握情况,检查学生灵活运用知识的能力,而且能考查学生抽象、求异、发散、收敛,逻辑推理,知识迁移,信息处理等方面的能力,也能很好地与化学实验、计算、基本化学用语,化学基础理论、元素及化合物,有机知识等学科内综合考查,对考生有很好的区分度,预计在今后的理科综合能力考查中,它将依然是化学学科的一种重要题型。

图推断题、物质结构推断题等,从能力要求上看,无机物推断已经逐渐从过去的单一考查推理能力转化为对学生的综合能力的考查。

二、无机推断题复习方法和策略。

(一)基本思路

读题:读题的主要任务是先了解题目大意,寻找关键词、句,获取表象信息。切勿看到一点熟悉的背景资料就匆匆答题,轻易下结论,这样很容易落入高考试题中所设的陷阱。

解题:找到“题眼”后,就是选择合适的解题方法。解无机推断题常用的方法有:顺推法、逆推法、综合推理法、假设法、计算法、实验法等。通常的思维模式是根据信息,大胆猜想,然后通过试探,验证猜想;试探受阻,重新阔整思路,作出新的假设,进行验证。一般来说,先考虑常见的规律性的知识,再考虑不常见的特殊性的知识,二者缺一不可。

验证:不论用哪种方法推出结论,都应把推出的物质代入验证。如果与题设完全吻合,则说明我们的结论是正确的。最后得到正确结论时还要注意按题目要求规范书写,如要求写名称就不要写化学式。

(二)相关知识储备

解答无机推断题需要一定的背景知识为基础。下面以“考纲”为核心,以教材出发,结合对近几年高考试题的分析和对未来的预测,对常考的热点知识作如下归纳:

常温与水反应产生气体的物质Na、K、F2、Na2O2、CaC2。

有MnO2参与的化学反应(1)2H2O2MnO2 2H2O+O2↑

(2)2KClO3

MnO2

2KCl+3O2↑

(3)MnO2+4HCl(浓) △MnCl2+2H2O+Cl2↑

一种物质反应生成三种物质2KmnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑

2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑Ca(HCO3)2△CaCO3+H2O+CO2↑NH4HCO3△NH3↑+H2O↑+CO2↑(NH4)2CO3△2NH3↑+H2O↑+CO2↑4HNO3

或光照

H2O↑+4NO2↑+O2↑

两种物质反应生成三种物质铵盐与碱反应,如NH4Cl与Ca(OH)2

Cu、C等与浓H2SO4或硝酸的反应

Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3等与强酸反应。电解饱和NaCl溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液等。Cl2与NaOH[Ca(OH)2]反应

5.置换反应的类型

置换反应的类型1.金属→金属

如Fe +Cu2+Fe2++Cu,2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe

2.金属→非金属(1)固态金属气态非金属

如:Zn+2H+Zn2++H2↑,2Na+2 H2O2NaOH+H2↑,3Fe+4H2O(g)△Fe3O4+4H2

(2)固态金属→固态非金属

如:2Mg+CO22MgO+C

高温

点燃

3.非金属→非金属(1)固态非金属→固态非金属

如:2C+SiO2 Si+2CO↑

(2)固态非金属→气态非金属

如:C+H2O(g)CO+H2

(3)气态非金属→固态非金属

如:Cl2+2KI 2KCl+I2,Cl2+H2S 2HCl+S↓

O2+4HI 2I2+H2O

(4) 气态非金属→气态非金属

如:2F2+2H2O4HF+O2

(5)气态非金属→液态非金属

如:Cl2+2HBr 2HCl+Br2

4. 非金属→金属

如:C+CuO Cu+CO↑,3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 6.分步氧化的几种情况

分步氧化的几种情况在中学化学中,常见的分步氧化如下:A

O2

一定条件下 B

O2

一定条件下C

1. S SO2SO3

2. NH3 NO NO2

3. N2NO NO2

4.C CO CO2

5. Na Na2O Na2O2

6.RCH2OH RCHO RCOOH

7.特殊的反应条件

放电N2+O22NO;3O22O3

光照

H2+Cl 2HCl;2HClO2HCl+O2↑;

4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O

催化剂2H2O22H2O+O2↑

2KClO32KCl+3O2↑;2SO2+O22SO3;N2+3H22NH3;

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

高温

高温

O2O2

O2O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

放电放电

光照

光照

光照

MnO2

MnO2

MnO2

催化剂

高温、高压

Cu

高温

8.化合价变化

9.物质组成的特殊配比

能形成原子个数比为2:1或1:1的特殊化合物有:Na 2O 、Na 2O 2类,H 2O 、H 2O 2类,CaC 2、C 2H 4、C 2H 2、C 6H 6类。

10.物质间的一些特殊转化关系

物质间的转化关系是解无机推断题的精髓,除了熟记一般的转化网络如“铝三角”、“铁三角”等外,还要了解一些特殊的转化关系,例如: H 2 HCl HNO 3

H 2O H 2O H 2O

O 2 Na 2O NaOH

Na Na 2O NaOH

NaCl NaCl NaCl

Cl 2 HCl MgCl 2

Mg MgO MgSO 4

MgCl 2 MgCl 2 MgCl 2(或把Mg 换成Cu)

Cl 2 HCl BaCl 2

工业制漂白粉

2Cl 2+2Ca(OH)2 CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 工业合成氨

N 2+3H 2 2NH 3 氨的催化氧化

4NH 3+5O 2 4NO +6H 2O 电解饱和食盐水

2NaCl +2H 2O 2NaOH +H 2↑+Cl 2↑ 电解制镁、铝

MgCl 2 Mg +Cl 2↑;2Al 2O 3 4Al +3O 2↑ 工业制玻璃 Na 2CO 3+SiO 2 Na 2SiO 3+CO 2↑;

CaCO 3+SiO 2 CaSiO 3+CO 2↑ 工业制硫酸

4FeS 2+11O 2 2Fe 2O 3+8SO 2(或S +O 2 SO 2);

2SO 2+O 2 2SO 3;SO 3+H 2O H 2SO 4 工业制粗硅 SiO 2+2C Si +2CO ↑ 三、思维方法

可以是正向思维,即从前向后推导,也可以是逆向思维,即根据特征先确定后面的物质;还可以从中间开始向前向后推导,究竟按哪一种思维方式,应根据题干信息和框图信息找出的突破口的位置确定。具体归纳有如下几种

1.寻找特征反应和特殊现象法

能表现特殊的物理或化学性质的物质,往往具有特征反应,或在反应中产生特殊现象。例

催化剂 高温、高压 催化剂 △ 电解 电解 高温 高温 高温 点燃

催化剂 △ 电解

高温

如,焰色反应呈黄色是钠元素的特性;蓝色沉淀的是氢氧化铜;遇碘显蓝色是淀粉的特性(该现

象也常用于判断碘的存在);固体单质盐酸 溶液NaOH 白色沉淀置空气中

先灰绿色后变为红褐色,是铁及其化合物所特有的现象;使品红溶液褪色的无色气体是SO 2;NO 遇到氧气变红棕色;氨气使酚酞试液变红色等等。这些都是特殊的信息,都可以作为解推断题的突破口。

2.利用转化关系尝试法

由于某些推断题的结论只有较少的可能性,因此可将每种可能的结论代入题内尝试,即可找出正确答案。或记住一些重要的转化关系,答题时,将试题框图形式与记住的转化关系对比,寻找相似关系,常使复杂的推断变得轻而易举。

3.利用层层推进法

根据题目的明显条件(突破口),先推出第一层的结论,利用所得结论和其他已知条件,逐一推导,将较深层的结论一一推导出来。这种方法适用于那些层次清晰、环环相扣的推断题。

4.利用高频信息法

化学推断题中通常有一种元素或物质出现的频率特高,与其他元素或物质发生交联关系,其他元素或物质的推断都依赖于它,这样的元素或物质的推定就是解题的突破口。

5.变换思维角度法

解题时要随问题和情境的不同,调整自己的思维方式,如变常规思维为突跃思维,变求同思维为求异思维,变正向思维为逆向思维,变平面思维为立体思维等。

6.利用逻辑推理法

解答框图题的过程(甲物质向乙物质转变;丙问题向丁问题转移;反应物向生成物的不断趋进;条件向结论的曲线运动)是一个推理判断过程,具有严密的逻辑规律。因此,在解题过程中要善于逻辑推理,搞清网络中体现的因果关系、顺承关系、递进关系等,善于用合乎逻辑的思维,求得准确答案。

四、典例精析

(一)物质转化框图推断题

例:(四川卷)下图是无机物A ~M 在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中,I 是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属,K 是一种红棕色气体。

请填写下列空白:

(1)在周期表中,组成单质G 的元素位于第__________周期_________族。

(2)在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。

(3)在反应②、③、⑥、⑨中,既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_(填写序号)。

(4)反应④的离子方程式是:_______________________________________

(5)将化合物D 与KNO3、KOH 共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4 (高铁酸钾).同时还生成KNO2和H2O 。该反应的化学方程式是:

思路解析:本题的突破口是“I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属”和“K 是一种红棕色气体”,可先确定I为Al,K为NO2;第一条线索由反应①入手可知:A是SO2、B是SO3、C是H2SO4,D是Fe2O3,反应⑦为铝热反应,则产物G是Fe。第二条线索是由K 是NO2入手,推出L是NO,J为HNO3,M是Fe和HNO3反应得到的产物,可能是Fe(NO3)3或Fe(NO3)2,而根据M与C溶液反应可生成NO气体,可断定发生了氧化还原反应,故M只能为Fe(NO3)2溶液;第三条线索是Fe(NO3)2(M)与H2SO4(C)反应得F为Fe(NO3)3,E为Fe(OH)3,到此框图中的物质全部推出。

[答案]( l )四(或4 ) 、VIII;( 2 ) l :2 ;( 3 )③;

( 4 ) 3Fe2++NO3-+4H++=3Fe3++NO↑+2H2O

高温

( 5 ) Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O

此题以物质的性质入手进行分析,抓住典型物质的物理性质(如气味、颜色、状态、溶解性、熔沸点等)。先确定个别物质,再根据框图寻找线索进行推断。如上题中的物质I和K就用此法确定。

(二)物质结构理论推断题

该类试题常与物质结构、元素周期律(表)有联系,通过阅读第一条信息,往往有多种可能答案,但把多条信息综合考虑就可逐渐缩小范围,最终确定唯一答案。

例:由短周期元素组成的A、B、C、D、E、F六种粒子,其中只有C、D是分子,其余四种均是离子,且每个微粒中都含有10个电子。已知A、E是由非金属元素组成的阳离子,六种粒子间有下列关系:

①A、B两种离子在加热条件下可生成C、D两种分子;

②通常状况下C的聚集状态为气态,且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;

③1 mol B离子与1 mol E离子作用可生成2 mol D分子;

④向含F离子的溶液中加入C的溶液,可生成白色沉淀W,C溶液过量沉淀也不消失,若加入含大量B离子或大量E离子的溶液,沉淀W都会溶解。

(1)微粒B的电子式是_____________;粒子E的名称是____________;粒子F对应的元素在周期表中的位置是_________________________________。

(2)写出下列反应的离子方程式:

F+过量C的溶液:___________________________________________________

W+含大量B离子的溶液:

(3)六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种复盐,向该复盐的浓溶液中滴加浓苛性钠溶液,依次产生的现象有:a.溶液中出现白色沉淀b. 沉淀逐渐增多c. 有刺激性气味气体放出d. 沉淀逐渐减少e.沉淀完全消失

该复盐的化学式为,在水溶液中的电离方程式是___________。

解析:由②可知C为NH3,根据A、E是非金属元素组成的阳离子,可知A、E分别是NH4+和H3O+中的一种。由①和③可确定A为NH4+,B为OH-,D为H2O,E为H3O+。白色沉淀W不溶于过量的氨水,却既溶于“酸”又溶于“碱”,那么F离子只能是Al3+

答案:(1)[··

∶O ∶··H]-

;水合氢离子;第三周期ⅢA 族

(2)Al 3++3NH 3·H 2O Al(OH)3↓+3NH 4+;Al(OH)3+ OH - AlO 2-

+2H 2O

(3)NH 4Al(SO 4)2; NH 4Al(SO 4)2 NH 4++Al 3++2SO 42-

(三)综合型推断题

无机推断题涉及到的知识面很广,涉及到的知识包括元素化合物、物质结构、计算、实验以及与生活环境、工业生产等,是一种综合性很强的题目,解决这类题目最好的办法是立足于酸、碱、盐、单质、氧化物间的基本转化关系,有意识地跨越中学各知识板块云展开思考。所幸的是一般涉及的物质基本都是教材中常见的物质,这也是一条思考的线索。

例:下图中各方框中的字母表示有关的一种反应物或生成物(某些物质略去)其中常温下B 、

D 、G 、I 、J 为气体,其中B 可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A ~N 的所有物质中只有G 为单质,其余为化合物。N 为不溶于水的无机酸。

回答下列问题:

(1)A 的名称为 ,F 的化学式是 ; H 的化学式是 ,L 的化学式是

(2)写出实验室制取I 的离子方程式:

(3)写出G 的一种同素异形体的化学式: 该物质与G 在化学性质上的共同点是 。

(4)已知工业上生产0.1molB 放出4.62kj 热量,写出该反应的热化学方程式:

(5)在反应C +E →G +F 中,每生成1molG 转移 mol 电子。

解析:B 为可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,故B 为NH 3;N 为不溶于水的无机酸,

应为H 2SiO 3(或H 2SiO 4);根据B +G 催化剂

I , I +G J ,G 为气体单质,B 为NH 3,可以判断G 应为O 2,I 为NO ,J 为NO 2;化合物E 与C 、D 反应都能产生O 2,则E 为Na 2O 2;C 、D 分别为CO 2和H 2O ,F 、H 分别为NaOH 、Na 2CO 3;由J(NO 2)+C K ,故C 应为H 2O ,K 为HNO 3;M 可由NaOH 或Na 2与L 反应得到,M 与K(HNO 3)反应生成HSiO 3(或H 4SiO 4),故M 为H 2SiO 3,L 为SiO 2由L +H M 可确定H 为Na 2CO 3,因此F 为NaOH ,C 为H 2O ,

D 为CO 2。最后由A △

NH 3+H 2O + CO 2,可以确定A 为NH 4HCO 3或(NH 4)2CO 3. 答案:(1)碳酸铵或碳酸氢铵;NaOH ;Na 2CO 3;SiO 2

(2)3Cu +8H ++2NO 3- 3Cu 2++2NO ↑+4H 2O

(3)O 3; 具有氧化性

(4)N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g); △H=-92.4k J ·mol -1

(5)2

I A C K D F J N M G H B L E +G C 催化剂

高温 △ +G

小结:

无机推断题经常人为制造一些“陷阱”引导学生走入“思考的误区”,应对“陷阱”的良策一般是:①做完题后一定要代入验证;②给“陷阱”假设后,推不下去时及时回头,切忌“一头撞死”。另外,答非所问是考生解答此类试题经常出现的错误。要求写元素名称而错写成元素符号,而要求写元素符号又答成元素名称或分子式;要求写离子方程式而错写成化学方程式;要求画离子结构示意图而错答为原子结构示意图;把相对原子质量、相对分子质量、摩尔质量的单位写成“克”;把物质的量、摩尔浓度、气体体积、质量、溶解度、密度、压强等的单位漏掉;化学方程式、离子方程式不配平;热化学方程式不注明物质的状态等。因此在答题时必须注意:①答名称还是答符号、化学式;②答离子方程式还是化学方程式;③答现象还是答结论;④答规律还是答具体物质或具体内容。

推断题

明显条件 反应特征 隐蔽条件 抓关键 (突破口) 结构特征

推断 现象特征 其他特征 结论 检验

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