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2019-2020年高考化學(xué)主干核心知識(shí)一輪復(fù)習(xí) 專題十一 無機(jī)框圖推斷教案 新人教版 【命題趨向】 無機(jī)框圖推斷是對(duì)常見元素的單質(zhì)及其重要化合物相互關(guān)系的考查，它融元素化合物、基本理論、計(jì)算于一體。側(cè)重考查學(xué)生思維的能力和綜合應(yīng)用的能力，在歷屆高考中具有較好的區(qū)分度和選拔能力。一般氯、硫、氧、氮、碳、鈉、鎂、鋁、鐵元素及化合物之間的轉(zhuǎn)化是這類題的熱點(diǎn)。解決這類考題，首先要讀懂題意和圖意，找準(zhǔn)突破口（題眼），從自己的記憶中搜尋出典型的反應(yīng)，事物或模型，然后大膽推測(cè)，只要符合框圖關(guān)系的答案都是正確的。由于框圖推斷較好地考查了學(xué)生的直接思維品質(zhì)，在高考中繼續(xù)出現(xiàn)是理所當(dāng)然。 “無機(jī)框圖題”題眼歸納： 一、特征反應(yīng) 1．與堿反應(yīng)產(chǎn)生氣體 （1） （2）銨鹽： 2．與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體 （1） （2） 3．Na2S2O3與酸反應(yīng)既產(chǎn)生沉淀又產(chǎn)生氣體： S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 4．與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體 （1）單質(zhì) （2）化合物 5．強(qiáng)烈雙水解 6．既能酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng) （1）單質(zhì)：Al （2）化合物：Al2O3、Al(OH)3、弱酸弱堿鹽、弱酸的酸式鹽、氨基酸。 7．與Na2O2反應(yīng) 8．2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl 9．電解 10．鋁熱反應(yīng)：Al+金屬氧化物金屬+Al2O3 11． Al3+ Al(OH)3 AlO2- 12．歸中反應(yīng)：2H2S+SO2=3S+2H2O 4NH3+6NO4N2+6H2O 13．置換反應(yīng)：（1）金屬→金屬 （2）金屬→非金屬 （3）非金屬→非金屬 （4）非金屬→金屬 14．三角轉(zhuǎn)化： 15．受熱分解產(chǎn)生2種或3種氣體的反應(yīng)： （1）銨鹽 （2）硝酸鹽 16．特征網(wǎng)絡(luò)： （1） ① ② ③ ④ （2）A— A為弱酸的銨鹽：(NH4)2CO3或NH4HCO3；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3或NH4HSO3 （3）無機(jī)框圖中常用到催化劑的反應(yīng): 二、特征現(xiàn)象 1．焰色反應(yīng)：Na+（黃色）、K+（紫色） 2．淺黃色固體：S或Na2O2或AgBr或FeS2 3．使品紅溶液褪色的氣體：SO2（加熱后又恢復(fù)紅色）、Cl2（加熱后不恢復(fù)紅色） 4．有色溶液：Fe2+（淺綠色）、Fe3+（黃色）、Cu2+（藍(lán)色）、MnO4-（紫色） 有色固體：紅色（Cu、Cu2O、Fe2O3）、紅褐色[Fe(OH)3] ；藍(lán)色[Cu(OH)2] ； 黑色（CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS）；黃色（AgI、Ag3PO4）；白色[Fe(0H)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3] 有色氣體：Cl2（黃綠色）、NO2（紅棕色） 5．特征反應(yīng)現(xiàn)象：白色沉淀[Fe(0H)2]立即經(jīng)過灰綠色最后變成紅褐色[Fe(OH)3]。 【典例精析】 1、右圖每一方框中的字母代表一種 反應(yīng)物或生成物。產(chǎn)物J是含A金屬元素 的膠狀白色沉淀， I為NaCl溶液，D是淡黃色固體單質(zhì)。 試填寫下列空白： （1）L的化學(xué)式為：_______________。 （2）F的化學(xué)式為：______________。 （3）寫出J受熱分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________。 （4）H和G之間反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________________________。 【解析】首先找出本題的突破口：J是含A金屬元素的膠狀白色沉淀，可確定A是Al、J是Al(OH)3；D是淡黃色固體單質(zhì)應(yīng)為S。 從圖中可知E應(yīng)是含鋁的化合物，F(xiàn)應(yīng)是含硫的化合物，I為NaCl溶液，可以確定E是AlCl3、F是Na2S、L是H2O。 單質(zhì)S在空氣中燃燒生成G是SO2，結(jié)合SO2的性質(zhì)及圖中關(guān)系可確定H是H2S 【答案】（1）H2O （2）Na2S （3）2Al(OH)3Al2O3+3H2O （4）2 H2S+SO2==3S+2H2O 2、如圖所示 已知： ①甲、乙、丙、丁均為前三周期元素的單質(zhì)。 ②在一定條件下甲與丙和甲與丁都按物質(zhì)的量之比l：3反應(yīng)，分別生成X和Y，在產(chǎn)物中元素甲呈負(fù)價(jià)。 ③在一定條件下乙與丙和乙與丁都按物質(zhì)的量之比1：2反應(yīng)，分別生成Z和W，在產(chǎn)物中元素乙呈負(fù)價(jià)。請(qǐng)?zhí)羁眨? (1)甲是__________，乙是___________。 (2)甲與丙反應(yīng)生成X的化學(xué)方程式是___________________________ 。 (3)乙與丁反應(yīng)生成W的化學(xué)方程式是___________________________ 。 【解析】由單質(zhì)甲與丙和甲與丁都按物質(zhì)的量之比l：3反應(yīng)，可假設(shè)甲為N2，則丙和丁分別為鎂和氫氣，又由乙與丙和乙與丁都按物質(zhì)的量之比1：2反應(yīng)，則乙應(yīng)為氧氣。 【答案】(1)甲：N2 乙：O2 （2）N2+3Mg Mg3N2 2H2+O2 2H2O 3、下圖中，A、C是工業(yè)上用途很廣的兩種重要化工原料，B為日常生活中常見的金屬，H、G是正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子，H是一種重要的能源，J是一種耐高溫材料，K是由兩種常見元素組成的化合物（圖中部分反應(yīng)物或生成物沒有列出）。 請(qǐng)按要求回答下列問題： ⑴ 寫出B的化學(xué)式_______________ ，G的電子式_________________ 。 ⑵ 反應(yīng)①的離子方程式為_______________________________________ 。 ⑶ 反應(yīng)②進(jìn)行的條件是___________________ ，_____________________ 。 ⑷ 反應(yīng)③的化學(xué)方程式為________________________________________ 。 【解析】本題是以物質(zhì)結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的一道推斷題，因A、C是工業(yè)上用途很廣 的兩種重要化工原料，B為日常生活中常見的金屬，且B與A和C反應(yīng)均有E生成，可 假設(shè)B為Al，則A為HCl，C為NaOH溶液，E為H2，D為AlCl3，F(xiàn)為NaAlO2；又H、 G是正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子，H是一種重要的能源，所以H為CH4，G為CCl4，I為 Al(OH)3，而J是一種耐高溫材料，K是由兩種常見元素組成的化合物，故J應(yīng)為Al2O3， K為Al4C3。至此假設(shè)成立，所設(shè)四問即可順利解答。 【答案】⑴ Al ⑵．Al3+ + 3AlO2— + 6H2O == 4Al(OH)3↓ ⑶ 光照，過量Cl2 ⑷ Al4C3 +12H2O == 4Al(OH)3 + 3CH4↑ 4、根據(jù)下列反應(yīng)框圖填空，已知反應(yīng)①是工業(yè)上生產(chǎn)化合物D的反應(yīng)，反應(yīng)⑤是實(shí)驗(yàn)室鑒定化合物E的反應(yīng)。 （1）單質(zhì)L是 。 （2）化合物B是 。 （3）圖中除反應(yīng)①以外，還有兩個(gè)用于工業(yè)生產(chǎn) 的反應(yīng)，是 和 （填代號(hào)）。 它們的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是： 和 。 【解析】做好本題要有牢固的基礎(chǔ)知識(shí)，反應(yīng)②為電解反應(yīng)，生成三種物質(zhì)，且L是單質(zhì)，由教B材原型可知應(yīng)為電解飽和食鹽水的反應(yīng)，A、B中一種是NaCl一種是H2O，反應(yīng)①是工業(yè)上生產(chǎn)化合物D的反應(yīng)，是一個(gè)分解反應(yīng)，且生成的D可與B反應(yīng)，所以C為CaCO3，D為CaO、B是H2O，進(jìn)一步可推出G是Ca(OH)2，H是Cl2，L是H2，Ca(OH)2與 Cl2反應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)漂白粉。 【答案】（1）H2 （2）H2O （3）②，④ 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 2Ca(OH)2＋2Cl2＝Ca(OCl)2＋CaCl2＋2H2O 【專題訓(xùn)練】 A、B、C和D分別是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四種溶液中的一種，現(xiàn)利用另一種溶液X，用如下圖所示的方法,即可將它們一一確定.試確定A、B、C、D、X各代表何種溶液。 A： B： C： D： X： 2．Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ四種化合物均由短周期元素組成，其中Ｘ含有四種元素，Ｘ、Ｙ、Ｚ的焰色反應(yīng)均為黃色，Ｗ為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去）。 請(qǐng)回答下列問題： （1）Ｗ的電子式是　　　　　　　　　　。 （2）Ｘ與Ｙ在溶液中反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　 　　　 　。 （3）Ｘ含有的四種元素之間（二種、三種或四種）可組成多種化合物，選用其中某些化合物，利用下圖裝置（夾持固定裝置已略去）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，裝置Ⅴ中可收集到一種無色氣體。 ①裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式是　　　　　　　　。 ②用Ｘ含有的四種元素中的兩種組成的某化合物，在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置Ⅴ中氣體，該化合物的化學(xué)式是　　　　　　　　　　　　　，所需儀器裝置是　　　　　　　　　　　　?。◤纳蠄D中選擇必要裝置，填寫編號(hào)）。 （4）向Ｚ溶液中通入氯氣，可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)，同時(shí)有Ｘ生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　 　　　　　。 3．左圖是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一元素。 （1）1molA與D的氫化物完全反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 。 （2）寫出B的最高價(jià)氧化物的電子式 。 （3）表中的另一種金屬元素（未標(biāo)出）的單質(zhì)G，可以發(fā)生如右上圖所示轉(zhuǎn)化其中化合物M是一種白色膠狀沉淀，則M的化學(xué)式為 ；K的溶液與B的某種氧化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ； L與氨水反應(yīng)的離子方程式為 ； 一種新型無機(jī)非金屬材料由G元素和C元素組成，其化學(xué)式為 。 4．（11年）某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問題： （1）上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有 ； （2）硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是 ； （3）實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有、、、等4中溶液，可與實(shí)驗(yàn)中溶液起相似作用的是 ； （4）要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措旌有 （答兩種）； 5．已知X是一種鹽，H是常見金屬單質(zhì)，F(xiàn)、I是常見非金屬單質(zhì)，E、G都是工業(yè)上重要的堿性物質(zhì)，它們有右圖所示的關(guān)系。試回答下列問題： （1）G的化學(xué)式為：_______________。 （2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式①__________________________________ ②_________________________________。 （3）X在醫(yī)藥上用作解酸劑，與鹽酸作用時(shí)，生成B的物質(zhì)的量與消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為3∶8，則X的化學(xué)式為：_____________；X與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____________________________________。 6．下圖是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)之間的一些反應(yīng)關(guān)系，其中部分產(chǎn)物未寫出。常溫下X是固體，B和G是液體其余均為氣體。根據(jù)圖中關(guān)系推斷： （1）化學(xué)式X ；A ；B ； （2）寫出C→E的化學(xué)反應(yīng)方程式 （3）實(shí)驗(yàn)室收集氣體D和F的方法依次是 法和 法。 7． A、B、C、D、E、F六種中學(xué)常見的物質(zhì)，皆由短周期元素組成，有轉(zhuǎn)化關(guān)系： （1）若A、C、E皆為氧化物，且常溫下A為無色液體，E為有毒氣。B、D、F皆為非金屬單質(zhì)，且D為氣體。則A的結(jié)構(gòu)式為 ， 1molC中含有 個(gè)共價(jià)鍵。 （2）若A、C、E皆為氫化物，三者皆為極性分子，其中C的相對(duì) 分子質(zhì)量最小；D、E、F皆為氧化物， 其中D、F為有毒氣體。則 ①A、C、E沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)? （填化學(xué)式）。 ②A跟D常溫下反應(yīng)可生成一種單質(zhì)，化學(xué)方程式為： 。 X Y 丙 Z +丙 +乙 +甲 8．甲、乙、丙是三種常見的單質(zhì)，X、Y、Z是它們的化合物，它們之間有如右圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系： （1）若甲是具有還原性的金屬單質(zhì)，X、Y、Z中 有一種是離子晶體，試推斷： ①X、Y、Z中含有丙元素的是 ； ②寫出Y的電子式 ； ③寫出X與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目： 。 （2）若甲具有氧化性的黃綠色氣體單質(zhì)，丙通常是暗紅色的液體，Y和Z具有相同的陽 離子，X與Z含有相同的離子。 ①寫出乙物質(zhì)的化學(xué)式 ； ②寫出X與足量的甲在溶液中完全反應(yīng)的離子方程式： 。 9.（xx江蘇高考16）以硫鐵礦（主要成分為FeS2）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl36H2O）的工藝流程如下： 回答下列問題： （1）過量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （2）酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是 、 。 （3）通氯氣氧化時(shí)，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為 ；該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為 （寫化學(xué)式）。 10．（xx浙高考26，15分）食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì)，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的。 已知：氧化性：＞Fe3＋＞I2； 還原性：＞I－； 3I2＋6OH－＋5I－＋3H2O； KI＋I(xiàn)2KI3 （1） 某學(xué)習(xí)小組對(duì)加碘鹽進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取一定量某加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為3份。第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl4萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入適量KIO3固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色。 ①加KSCN溶液顯紅色，該紅色物質(zhì)是_________（用化學(xué)式表示）；CCl4中顯紫紅色的物質(zhì)是___________________（用電子式表示）。 ②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為：___________________________、______________________________________。 （2）KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失。 寫出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。 將I2溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI3H2O。該物質(zhì)作為食鹽加碘劑是否合適？______（填“是”或“否”），并說明理由_____________________________________。 （3）為了提高加碘鹽（添加KI）的穩(wěn)定性，可加穩(wěn)定劑減少碘的損失。下列物質(zhì)中有可能作為穩(wěn)定劑的是___________________。 A．Na2S2O3 B．AlCl3 C．Na2CO3 D．NaNO2 （4）對(duì)含F(xiàn)e2＋較多的食鹽(假設(shè)不含F(xiàn)e3＋)，可選用KI作為加碘劑。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)該加碘鹽中的Fe2＋： _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 。 11．（10天津）X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素，M是地殼中含量最高的金屬元素。回答下列問題： ⑴ L的元素符號(hào)為________ ；M在元素周期表中的位置為________________；五種元素的原子半徑從大到小的順序是____________________（用元素符號(hào)表示）。 ⑵ Z、X兩元素按原子數(shù)目比l∶3和2∶4構(gòu)成分子A和B，A的電子式為___ ， B的結(jié)構(gòu)式為____________。 ⑶ 硒（se）是人體必需的微量元素，與L同一主族，Se原子比L原子多兩個(gè)電子層，則Se的原子序數(shù)為_______，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為_______。該族2 ~ 5周期元素單質(zhì)分別與H2反應(yīng)生成l mol氣態(tài)氫化物的反應(yīng)熱如下，表示生成1 mol硒化氫反應(yīng)熱的是__________（填字母代號(hào)）。 a．+99.7 molL－1 b．+29.7 molL－1 c．－20.6 molL－1 d．－241.8 kJmol－1 ⑷ 用M單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行電解，生成難溶物R，R受熱分解生成化合物Q 。寫出陽極生成R的電極反應(yīng)式：______________；由R生成Q的化學(xué)方程式：_______________________________________________。