高中化学无机推断题整理究极版.docx
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高中化学无机推断题整理究极版
第二轮专题无机推断
高考展望
无机推断是对常见元素的单质及其重要化合物相互关系的考查,常融元素化合物、基本理论、计算于一体,侧重考查学生的思维能力和综合应用能力,具有较好的区分度和选拔功能。
氢、氯、硫、氧、氮、碳、钠、铝、铁等元素是这类题的热点。
解决这类考题,首先要读懂题意和图意,找准突破口(题眼),从自己的记忆中找出典型的反应,现象或模型,然后大胆推测,经验证后得出正确的答案。
由于推断题较好地考查学生的思维品质,在高考中继续出现是理所当然。
无机推断在试卷中一般有两大题,有时在选择题也有出现,分值在25分左右,占化学的近1/5的比重。
在大题中有两种题型,根据元素周期律的推断和元素化合物的推断。
(一)结构推断
元素推断题是物质结构部分的重要题型,在高考中常有选择题和非选择题两种题型,考查元素常为前20号元素。
命题趋势是稳中求变,变中求新;题目小型化,定性推断渗透定量内容;元素推断与无机框图相融合,还可能与有机物联系在一起。
现将短周期元素推断题的常见考查方式以及解决方法按以下几个方面进行归纳和总结:
一.以原子结构周期表结构为考点的推断
-------元素在周期表中的位置相关知识归纳
⑴主族序数与周期序数相同的元素有H、Be、Al;主族序数是周期序数2倍的元素有C、S;主族序数是周期序数3倍的元素有O。
⑵周期序数是主族序数2倍的元素有Li、Ca;周期序数是主族序数3倍的元素有Na。
⑶最高正价与最低负价的绝对值相等的元素有C、Si;最高正价是最低负价的绝对值3倍的元素有S。
最高正化合价不等于族序数的元素:
O,F
⑷上一周期元素所形成的阴离子和下一周期元素最高价态阳离子的电子层结构与上一周期零族元素原子的电子层结构相同。
*常见等电子微粒:
电子数
分子
阳离子
阴离子
2
H2、He
Li+、Be2+
H-
9个电子的粒子
“基”-OH-CH3-NH2-F
10
Ne、HF、H2O、NH3、CH4
Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、NH4+
O2-、F-、OH-、NH2-
18
Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH
K+、Ca2+
S2-、HS-、Cl-
O22-
22
CO2、N2O
14
N2
C22—
例1.(07年重庆高考理综)a、b、c、d、e是短周期元素,周期表中a与b、b与c相邻;a与e的最外层电子数之比为2:
3,b的最外层电子数比e的最外层电子数少1个;常见化合物d2c2与水反应生成c的单质,且溶液使酚酞试液变红。
(1)e的元素符号是
(2)a、b、c的氢化物稳定性顺序为(用分子式表示);b的氢化物和b的最高价氧化物的水化物反应生成Z,则Z中的化学键类型为,Z的晶体类型为;ab-离子的电子式为
(3)由a、c、d形成的化合物的水溶液显碱性,其原因是(用离子方程式表示)
(4)一定量的d2c2与ac2反应后的固体物质,恰好与0.8mol稀盐酸溶液完全反应,并收集到0.25mol气体。
则用物质的量表示该固体物质的组成为、.
答案为:
(1)S
(2)CH4<NH3<H2O;共价健和离子键;离子晶体;
(3)co3+H2O+OH-或c2o4+H2Ohc2o4+OH-
(4)0.3molNa2O2、0.1mol Na2CO3
解析:
本题考查了物质结构的知识。
本题的突破口是常见化合物d2c2与水反应生成c的单质且溶液能使酚酞试液变红,得出d2c2为Na2O2,而c为氧元素,d为钠元素。
而由题目的其他条件可知:
a、b、e分别为碳、氮、硫元素。
例2.(周期表)(2007年高考全国理综卷
)(15分)用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子),请回答:
(1)A元素是_______、B元素是_______、C元素是_______(用元素符号表示)
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是___________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是___________。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是___________,电子式是____________。
(5)G分子中含有4个原子,其分子式是_____________。
(6)H分子中含有8个原子,其分子式是_____________。
(1)K Cl S
(2)HCl(3)F2(4)H2S (5)H2O2(答PH3也可)(6)C2H6
解析:
本题主要考查有关原子结构的相关问题。
可联系元素周期表分析、提取规律来推断。
18e-微粒来源大体分三个部分:
一是第三周期元素的气态氢化物及去H+的对应离子,二是第四周期的金属阳离子,三是由第二周期气态氢化物去掉氢原子后,两两结合得到的分子,共16种,阳离子K+、Ca2+;阴离子P3-、S2-、HS-、Cl-;分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4;F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等,结合题目所给条件,不难确定所需答案。
例3.(2007年高考江苏卷,周期律)(8分)通常情况下,微粒A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D;A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。
请回答:
(1)用化学符号表示下列4种微粒:
A________;B_________;C_________;D_________。
(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式:
___________________________________________。
[答案]
(1)H2O;NH3;NH4+;OH-。
(2)Mg2++2NH3+2H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+[或Al3++3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+]。
二.以特殊的分子组成结构为考点的推断
*依据特征结构:
①正四面体型分子:
CH4SiH4CCl4SiCl4P4等。
②直线型分子:
乙炔、二氧化碳、二硫化碳等。
③平面型分子:
苯、乙烯等。
④三角锥形分子:
NH3、V型(折线型)分子:
H2OH2S
⑤含有非极性共价键的离子化合物:
过氧化钠(Na2O2)、二硫化亚铁(FeS2)等。
⑥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:
Na2O、Na2O2类,H2O、H2O2类,CaC2、C2H4、C2H2、C6H6类。
例4.A、B、C、D四种短周期元素原子序数依次增大。
A、D同
主族,B、C同周期。
A、B组成化合物甲为气态,其中A、B原子个数比为4:
1,由A、C组成的两种化合物乙和丙都为液态,乙中A、C原子个数比为1:
1,丙为2:
1,由D、C组成的化合物丁和戊都为固态,丁中D、C原子个数之比为1:
1,戊中为2:
1。
写出:
(1)甲、乙、丙、丁、戊的化学式;
(2)写出B元素最高价氧化物与丁发生反应的化学方程式。
解析:
能形成4:
1原子个数比的元素有C、Si与H、F、Cl,即CH4、CF4、CCl4、SiH4、SiF4、SiCl4,两种元素能形成1:
1和2:
1原子个数比的化合物有Na与O、H和O、C和H,即Na2O2与Na2O、H2O2与H2O、C2H2与C2H4。
再根据题中所给物质的状态,可初步判断A为H,C为O,D为Na,B为C,代入题中试探,符合题中全部信息,试题得解,A为H,B为C,C为O,D为Na,即甲,乙,丙,丁,戊的分子式分别为:
CH4、H2O2、H2O、Na2O2、Na2O
例5.(周期表、律)(2007年高考全国理综卷
,15分)W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素,已知:
①W的阳离子和Y的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为WY的化合物;
②Y和Z属同族元素,它们能形成两种常见化合物;
③X和Z属同一周期元素,它们能形成两种气态化合物;
④W和X能形成组成为WX2的化合物;
⑤X和Y不在同一周期,它们能形成组成为XY2的化合物。
请回答:
(1)W元素是________;Z元素是_________。
(2)化合物WY和WX2的化学式分别是__________和___________。
(3)Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是_________和_________。
(4)写出X和Z形成的一种气态化合物跟WZ反应的化学方程式____________________________________。
1)钙,氧
(2)CaS CaC2
(3)SO2 SO3
(4)CO2+CaO=CaCO3
解析:
本题主要考查元素周期表及常见元素化合物的性质。
由已知②知Y、Z可能为S和O,结合已知③可推知Y为硫元素,Z为氧元素,X为碳元素;又由已知①④可知W为钙元素,WX2为CaC2;由已知⑤进一步证实X、Y的推断正确且知XY2为CS2,其他问题则不难解决。
[跟踪训练]2010天津卷)7.(14分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。
X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:
⑴L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。
⑵Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。
⑶硒(se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。
该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成lmol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。
a.+99.7mol·L-1b.+29.7mol·L-1c.-20.6mol·L-1d.-241.8kJ·mol-1
⑷用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。
写出阳极生成R的电极反应式:
______________;由R生成Q的化学方程式:
_______________________________________________。
解析:
(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:
H、C、N、O元素;M是地壳中含量最高的元素,为Al,其在周期表的位置为第3周第ⅢA族;再根据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是:
Al>C>N>O>H。
(2)N和H1:
3构成的分子为NH3,电子式为
;2:
4构成的分子为N2H4,其结构式为
。
(3)Se比O多两个电子层,共4个电子层,1→4电子层上的电子数分别为:
2、8、18、6,故其原子序数为34;其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4,为H2SeO4。
非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故2→5周期放出的热量依次是:
d、c、b、a,则第四周期的Se对应的是b。
(4)Al作阳极失去电子生成Al3+,Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3
Al2O3+3H2O。
答案:
(1)O第三周第ⅢA族Al>C>N>O>H
(2)
(3)34H2SeO4b
(4)Al-3e-
Al3+Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO22Al(OH)3
Al2O3+3H2O。
1.X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。
已知:
①X可分别与Y、W形成X2Y,X2Y2、XW等共价化合物;②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。
请回答:
(1)Z2Y的电子式是。
(2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是。
(3)如图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液,C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。
接通S1后,C(Ⅰ)附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成。
一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极),断开S1,接通S2,电流表的指针发生偏转。
此时:
C(I)的电极名称是(填写正极或负极);
其电极反应式是.
(4)铜屑放入稀硫酸不发生反应,若在稀硫酸中加入X2Y2,铜屑可逐渐溶解,该反应的离子方程式是。
1.
(1)
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)负极;2OH-+H2-2e-=2H2O
(4)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
(二)无机框图推断题
一、考纲要求:
1、知识要求:
要求学生能掌握并综合运用常见元素的单质及其重要化合物主干知识;
2、能力要求:
侧重考查学生思维的敏捷性、发散性、严密性和分析推理综合运用的能力
3、题型特点:
这类题型结构紧凑、文字表述少;包含信息多、思考容量大、综合性强、物质间关系复杂;考查知识面广、题型多变;对思维能力的要求高。
是多年来考查元素化合物知识的热点题型。
具有很高的区分度和很好的选拔功能,在历年的高考卷中都有体现。
二、命题特点:
无机框图推断题是以元素化合物知识为主,集基本概念、基本理论、元素化合物于一体的综合性题目。
依然是对主干知识和重点知识的考查,侧重考查学生的思维能力、观察能力和自学能力。
三、设问方式:
一般每题在1~5小题,每小题又有若干小问题。
1、基本概念,如:
原子(离子)结构示意图、电子式、化学式或化学符号及名称、晶体类型、化学键、反应类型
2、元素在元素周期表中的位置;
3、基本反应类型:
氧化还原反应、离子反应等的化学方程式或离子方程式的书写及配平;热化学方程式的书写。
4、基本计算:
利用化学方程式或离子方程式进行定量计算。
5、与实验的综合,简单的实验操作及实验现象的描述;
四、解题思路:
无论推断题属于哪种物质形式,均遵循这样的推理思路:
迅速浏览、整
体扫描、产生印象、寻找突破口、注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推)、验证确
认。
解题的关键是仔细审题,依物质的特性或转化特征来确定“突破口”,顺藤摸瓜,进
而完成全部未知物的推断(借助推断题的形式表示如下)。
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。
五.框图题的“题眼”主要有以下几方面
1、物质的特有颜色;2、特征反应现象;3、特征转化关系;4、特殊反应条件;5、重要工业生产反应;6、特征数据(反应物物质的量比、相对分子质量、化合物中离子个数比、电子总数、化合价等)。
一、根据物质的特有颜色推断
常见的有颜色的物质
黄色:
S、Na2O2、AgBr、FeS2、AgI久置的浓硝酸(溶有NO2)、工业盐酸(含Fe3+);
白色:
无水CuSO4、AgCl、BaSO4、CaCO3、Na2O、MgO、Al2O3、Fe(OH)2、
Al(OH)3、Mg(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、三溴苯酚、H2SiO3,AgCl;
黑色粉末、晶体:
MnO2、Fe3O4、CuS、C、CuO;FeS、
紫黑色固体:
KMnO4、I2;红色固体:
Cu、Cu2O;
红棕色粉末:
Fe2O3、红磷;红褐色沉淀:
Fe(OH)3;
红棕色气体:
Br2、NO2;紫红色溶液:
MnO4-;红色溶液:
Fe(SCN)3;
橙(红)色溶液:
Br2水(Br2CCl4溶液);蓝色晶体:
CuSO4•5H2O;蓝色沉淀:
Cu(OH)2;蓝色溶液:
Cu2+;
浅绿色溶液:
Fe2+;棕黄色溶液:
Fe3+;黄绿色气体:
Cl2。
紫色:
KMnO4、I2(紫黑色)、Fe3+与苯酚混合、石蕊试液、I2的CCl4溶液;
火焰:
淡蓝色:
H2、CO、CH4、S在空气、S在纯氧(蓝紫色)苍白色:
H2在Cl2中燃烧.
黄色:
Na的燃烧棕色的烟:
CuCl2白色的烟:
HCl与NH3反应
例1下图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的部分产物已略去)。
已知:
E为红棕色固体,K为浅绿色溶液;反应①、②都是化工生产中的重要反应;B、C、D、H是单质;B、C、D、F、G、H常温下是气态;F、P和H的水溶液均具有漂白作用,且F是形成酸雨的主要物质之一;N是一种常见的氮肥;化合物G分子构型为三角锥形,化合物M由两种元素组成,分子内共有58个电子。
(1)F的化学式;G的水溶液中,最多的阳离子是。
(2)写出K与H反应的离子方程式:
;
G与H反应的化学方程式:
。
(3)在实验室中,向饱和H水溶液中加入CaCO3粉末,充分反应后过滤,可制得浓度较大的P的水溶液。
用化学平衡移动的原理加以解释
。
2、
(1)S(2分),Fe2O3
(2)取少量样品于试管中,加水溶解,滴加NaOH浓溶液后加热,将湿润的红色石蕊试纸置于管口附近,试纸变蓝,则说明有NH4+
(3)4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
(4)NH4++HSO3-+2OH-=NH3•H2O+SO32-+2H2O
(5)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
1、A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。
E、F均为气体,且F为红棕色。
有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。
请回答下列问题:
(1)D的化学式为;
(2)反应③的离子方程式为。
(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为。
(4)0.1mol/L的X溶液和0.1mol/L的Y溶液等体积混合,溶液呈________性;(填“酸”、“碱”或“中”)原因是:
___________________________________________________
(用离子方程式说明)
(5)常温下0.1mol/L的Y溶液中c(H+)/c(OH-)=1×10-8,下列叙述正确的是()
A.该溶液的pH=11;
B.该溶液中的溶质电离出的阳离子浓度0.1mol/L
C.该溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)乘积为1×10-22
D.pH=3的盐酸溶液V1L与该0.1mol/L的Y溶液V2L混合,若混合溶液pH=7,则:
V1>V2
E.将以上溶液加水稀释100倍后,pH值为9;
1、【答案】
(1)H2;(2分)
(2)3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO(2分)
(3)4NH3+6NO=5N2+6H2O(2分)(4)酸(2分)NH4++H2O
NH3·H2O+H+(3分)(5)ACD
[巩固练习]
1、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
∙【答案】
(1)碳酸铵或碳酸氢铵;(1分)NaOH;Na2CO3;SiO2(3分)
(2)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O(2分)
(3)O3;具有氧化性(2分)
(4)N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);△H=-92.4kJ・mol-1(2分)
(5)2(2分)
2、05天津26A和B均为钠盐的水溶液,A呈中性,B呈碱性并具有氧化性。
下述为相关实验步骤和实验现象:
请回答:
(1)写出A、B和C的化学式:
A,B,C。
(2)依次写出A→D和D→E(E中含有某+5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式:
,。
(3)写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式:
(4)写出由F→H的化学方程式:
案:
(1)NaI NaClO AgI
(2)2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+OH-
I2+5ClO—+2OH—=2IO3-+5Cl-+H2O
(3)2Fe3++SO3+2H2O=Fe2-+SO42-+4H+
(4)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
解析:
钠盐A能和AgNO3溶液反应生成一种难溶于HNO3的黄色沉淀,可确定A为NaI,C为AgI;黄绿色气体F是Cl2;F和NaOH溶液反应生成钠盐B,根据B呈碱性并具有氧化性,可知B为NaClO(NaCl、NaClO3溶液均呈中性);NaClO具有强氧化性,能氧化NaI,少量NaClO将NaI氧化成I2,进一步反应生成NaIO3,其中I为+5价;Cl2氧化FeCl2生成FeCl3,FeCl3又能氧化SO2生成SO。
二.利用特殊反应现象推断
a:
焰色反应显黄色的元素是Na,显紫色(透过蓝色钴玻璃)的元素是K;b:
有臭鸡蛋气味或能使湿润的Pb(AC)2试纸变黑的气体是H2S;c:
在空气中有无色迅速变为红棕色的气体是NO;d:
使品红溶液褪色的往往是SO2(Cl2使品红溶液褪色后不恢复);e:
能使淀粉变蓝的是I2;f:
与碱溶液反应生成白色沉淀且放置空气中变灰绿色最终变红褐色的离子是Fe2+;g:
滴入SCN—溶液显血红色以及遇苯酚显紫色的离子是Fe3+;h:
既能与酸反应又能与碱反应且生成气体的物质一般是Al,NH4HCO3,(NH4)2CO3,NH4HSO3,(NH4)2SO3,(NH4)2S,NH4HS;i:
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3;j:
遇碱反应产生气体的物质是Al、Si、铵盐,产生气体一般是H2、NH3;k:
遇水反应产生气体的物质一般是Na、F2、Na2O2;l:
既能与酸反应又能与碱反应的物质是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐;m:
即产生沉淀又产生气体的物质一般是CaC2、Al2S3、Mg3N2与水;S2O32—与H+;CO32—、HCO3—、SO32—、HSO3—、S2—、HS—与Al3+;CO32—、HCO3—与Fe3+;n:
一种物质分解产生三种物质的物质有NH4HCO3,(NH4)2CO3,NH4HS
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