教案精选高三化学《无机化学推断题》教学设计0.docx

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教案精选高三化学《无机化学推断题》教学设计0

教案精选：

高三化学《无机化学推断题》教学设计

　　教案精选：

高三化学《无机化学推断题》教学设计

　　【考点分析】

　　无机化学推断题是高考中每年必考的题型之一。

该题型具有考查知识面广，思考容量大，逻辑推理严密，综合性强等特点;从试题形式来看有叙述型、转化型、图表型等。

这类题一方面考查中学化学知识间的内在联系掌握的熟练程度，另一方面考查考生思维的敏捷性、严密性、整体性和创造性。

其解题思路一般是：

迅速浏览→产生印象→找突破口→注意联系→全面分析（正推或逆推）→验正确认。

解题的关键是依物质的特性或转换特征来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。

无机化学推断题中学阶段常见的可作为突破口的主要有以下六类。

　　方法一：

根据物质的特殊颜色推断

　　知识准备：

物质颜色

　　1.白色固体Fe（OH）2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3、铵盐，白色。

黄色腊状固体：

白磷

　　淡黄色或黄色：

S黄或浅黄、FeS2黄、AgI黄、Au黄、Na2O2浅黄、AgBr浅黄、

　　红色或红棕色：

Cu紫红、Cu2O红、Fe2O3红、Fe（OH）3红褐色

　　黑色：

C、CuS、Cu2S、FeS、MnO2、FeO、Fe3O4（磁性物质）、CuO、PbS、Ag2O棕黑

　　紫黑色：

I2紫黑、KMnO4紫黑

　　2.有色溶液：

Cu2+蓝、MnO4-紫红、Fe2+浅绿、Fe3+棕黄、Fe（SCN）3血红、NO2-浅黄。

　　氯水浅黄绿色、溴水橙黄色、碘水棕黄色、溴的有机溶液橙红—红棕、I2的有机溶液紫红

　　3.有色气体：

Cl2（黄绿色）、Br2（g）（红棕色）、NO2、（红棕色）、I2（紫色）O3（淡蓝色）

　　4.物质的状态、气味硬度等：

　　呈液态的金属单质：

Hg呈液态的非金属单质：

Br2

　　常温呈气态的单质：

H2、O2、Cl2、N2、F2、稀有气体等。

　　刺激性气味的气体：

SO2、NH3、HCl、Cl2、臭鸡蛋气味的气体：

H2S

　　地壳中元素的含量：

O、Si、A、Fe、硬度最大的单质：

C（金刚石）

　　形成化合物种类最多的元素：

C

　　方法二、根据特征反应现象推断

　　知识准备：

特征反应现象

　　1.焰色反应：

Na+（黄色）、K+（紫色）

　　2.能使品红溶液褪色的气体可能是：

加热恢复原颜色的是SO2，不恢复的是Cl2、NaClO、Ca（ClO）2等次氯酸盐、氯水、过氧化钠、过氧化氢、活性碳等

　　3.（由白色→灰绿→红褐色）

　　4.能在空气中自燃：

P45.在空气中变为红棕色：

NO

　　6.能使石灰水变浑浊：

CO2、O2

　　7.通CO2变浑浊：

石灰水（过量变清）、Na2SiO3、饱和Na2CO3、浓苯酚钠、NaAlO2

　　8.气体燃烧呈苍白色：

H2在Cl2中燃烧;在空气中点燃呈蓝色：

CO、H2、CH4

　　9.遇酚酞显红色或湿润红色石蕊试纸变蓝的气体：

NH3（碱性气体）

　　10.使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：

Cl2、Br2、FeCl3、碘水等。

　　11.加苯酚显紫色或加SCN-显血红色或加碱产生红褐色沉淀，必有Fe3+

　　12.遇BaCl2生成不溶于硝酸的白色沉淀，可能是：

SO42—、Ag+、SO32—

　　13.遇HCl生成沉淀，可能是：

Ag+、SiO32—、AlO2—、S2O32—

　　14.遇H2SO4生成沉淀，可能是：

Ba2+、Ca2+、S2O32—、SiO32—、AlO2—

　　15.与H2S反应生成淡黄色沉淀的气体有Cl2、O2、SO2、NO2

　　16.电解时阳极产生的气体一般是：

Cl2、O2，阴极产生的气体是：

H2

　　17.两种气体通入水中有沉淀的是2H2S+SO2=3S+2H2O

　　同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物生成盐的元素一定是氮（NH4NO3）

　　18.两种溶液混合生成沉淀和气体，这两种溶液的溶质可能是

　　①Ba（OH）2与（NH4）2SO4或（NH4）2CO3或（NH4）2SO3

　　②Na2S2O3溶液与强酸③强烈双水解

　　④可溶性铁盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐

　　19.能使溴水褪色的物质：

H2S和SO2及它们的盐、活泼金属、不饱和烃、醛、酚、碱

　　20.两物质反应先沉淀后溶解的有：

CO2与Ca（OH）2或Ba（OH）2、NaOH与铝盐、氨水与AgNO3、强酸与偏铝酸盐

　　知识准备：

依据特征结构

　　1.正四面体型分子：

CH4、SiH4、CCl4、SiCl4、P4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.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。

　　5.10个电子的离子：

O2—、F—、Ne、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+、OH—、NH2—

　　10个电子的分子：

CH4、NH3、H2O、HF

　　6.18个电子的分子：

Ar、F2、SiH4、PH3、H2S、HCl、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3NH2、CH3F、NH2OH、NH2—NH2等;18个电子的离子：

K+、Ca2+、HS—、S2—、Cl—、O22—

　　7.9个电子的粒子：

—OH、—CH3、—NH2、F

　　方法三、根据特殊反应条件推断

　　知识准备：

熟悉具有特殊反应条件的反应，多数是重要工业生产反应

　　1、高温条件

　　C+H2OH2+CO，4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，3Fe+4H2OFe3O4+4H2，

　　CaCO3CaO+CO2，SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2，SiO2+2CSi+2CO↑，SiO2+CaOCaSiO3，C+2H2OCO2+2H2，SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2

　　2、高温高压催化剂：

N2+3H22NH3

　　3、催化剂、加热：

　　4NH3+5O24NO+6H2O2SO2+O22SO32KClO32KCl+3O2

　　4、放电：

N2+O22NO3O22O3（放电或电弧）

　　5、电解

　　2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑2H2O2H2↑+O2↑

　　方法四、根据特征转化关系推断

　　知识准备：

1、一般思路是找出特别的变化关系，用可能的几种情况试探，得出合理答案.2、掌握一些特别的连续变化关系

（2）A—

　　A为弱酸的铵盐：

（NH4）2CO3或NH4HCO3;（NH4）2S或NH4HS;（NH4）2SO3、NH4HSO3

　　（3）形如的反应，中学化学里常见的有：

　　3、注意几个典型转化关系

　　三角转化：

　　4、置换反应：

（1）金属→金属

（2）金属→非金属

　　（3）非金属→非金属

　　（4）非金属→金属

　　5、与碱反应产生气体

　　⑴

　　⑵铵盐：

　　6、既能酸反应，又能与碱反应

　　Al、Al2O3、Al（OH）3、弱酸的酸式盐（NaHCO3、NaHSO3、NaHS等）、弱酸的氨盐[NH4HCO3、（NH4）2CO3、NH4HSO3、（NH4）2SO3、（NH4）2S、NH4HS等]、氨基酸等;

　　7、与酸反应产生气体

　　⑴⑵

　　8、与水反应产生气体

（1）单质

（2）化合物

　　9、气体反应特征

（1）苍白色：

H2在Cl2中燃烧;

（2）蓝色：

CO在空气中燃烧;

　　（3）淡蓝色：

H2S、H2、CH4、CH3CH2OH、S等在空气中燃烧;

　　（4）明亮的蓝紫色：

S在纯氧中燃烧;（5）金属的焰色反应

　　烟、雾

　　在空气中形成白雾的：

HCl、HBr、HI、NH3等气体及浓盐酸、浓硝酸;

　　相遇形成白烟或固体的：

NH3+HCl、NH3+HBr、NH3+HNO3、H2S+SO2、H2S+Cl2;

　　燃烧时出现白色烟雾的：

（P+Cl2）;

　　燃烧时出现棕黄色烟的：

（CuCl2）。

　　10、受热分解产生2种或3种气体的反应：

（1）铵盐

（2）硝酸盐

　　（3）硝酸：

4HNO3==2H2O+4NO2↑+O2↑

　　（4）碱式碳酸铜：

Cu（OH）2（CO3）2==CuO+2CO2↑+H2O

　　（5）碳酸氢盐：

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2;Ca（HCO3）2CaO+H2O+2CO2

　　方法五、根据特殊工业生产推断

　　知识准备：

重要工业生产反应

　　1、煅烧石灰石

　　2、煅烧黄铁矿

　　3、二氧化硫的催化氧化

　　4、氨的催化氧化

　　5、合成氨

　　6、电解饱和食盐水

　　7、工业制盐酸

　　8、高炉炼铁

　　9、工业制取漂粉精

　　10、工业制水煤气

　　11、硅酸盐工业

　　方法六、根据特征数据推断

　　知识准备：

近两年计算型推断题成为高考热点之一，解这类题时要善于抓住物质转化时相对分子质量的变化（例CO→CO2，NO→NO2，SO2→SO3转化时分子中都增加1个氧原子，相对分子质量变化均为16）;放出气体的体积或生成沉淀的量;化合物中各元素的含量;气体的相对密度;相对分子质量;离子化合物中离子个数比;反应物之间的物质的量比;电子总数;质子总数等重要数据。

　　【07-08高考再现】

　　图中各物质均由常见元素（原子序数≤20）组成。

已知A、B、K为单质，且在常温下A和K为气体，B为固体。

D为常见的无色液体。

I是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生。

J是一种实验室常用的干燥剂。

它们的相互转化关系如图所示（图中反应条件未列出）。

请回答下列问题：

（1）I的化学式为_____________;J的电子式为__________________。

（2）反应①的化学方程式为______________________________________________。

　　（3）F的水溶液与氯气反应的离子方程式_________________________________________。

　　【解析】D为常见的无色液体，可考虑是H2O，由于B为固体单质，能和水发生反应生成气体单质K，可知B为活泼金属，K为H2。

I是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO3，有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生，说明I中含有氯离子，可考虑是NH4Cl，由此可说明E可能为NH3或HCl，若E为HCl，则A为Cl2，则Cl2和金属B反应后生成物的金属氯化物不会和水发生反应，可知E不是HCl，E应为NH3，H为HCl，则A为N2。

考虑到H和F反应生成J和水，说明该反应是中和反应，F是碱，J是氯化物，而题中描述J是一种实验室常用的干燥剂，因此可考虑是CaCl2，由此可推知金属B为钙，钙和氮气反应后的产物氮化钙的性质类似于氮化镁，能在水中发生强烈的水解生成氢氧化钙和氨气。

　　答案：

（1）NH4Cl;。

（2）Ca3N2+6H2O=3Ca（OH）2+2NH3↑。

（3）2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。

　　2.（13分）短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系（反应条件略去）：

　　已知：

a.常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多。

　　b.甲分子含10个电子，乙分子含18个电子。

（1）X的电子式是。

（2）实验室可用下图所示装置（缺少收集装置，夹持固定装置略去）制备并收集甲。

　　①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。

　　②试管中的试剂是（填写化学式）____________________。

　　③烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）________________________。

　　（3）磷在Z中燃烧可生成两种产物，其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构，丁的化学式是_________。

　　（4）nmol丁与nmol丙在一定条件下反应，生成4nmol乙和另一化合物，该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍，其化学式是______________。

　　【解析】根据常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多，可知单质X为N2，因此其分子中存在氮氮三键，再根据甲分子含10个电子，乙分子含18个电子，可知单质Y为H2，单质Z为Cl2，离子化合物丙为NH4Cl。

（2）①由于氨气极易溶于水，通常用排空气法收集，而考虑到氨气的密度比空气小，同时本题中烧瓶需倒置，因此导气管应“长进短出”。

②制备氨气常采用三种方法，本题中采用“固—固”加热法制备，因此试管中的试剂常用NH4Cl和Ca（OH）2。

③氨气溶于水显碱性，因此使得溶液变红。

　　（3）磷在氯气中燃烧产物有PCl3和PCl5，其中PCl3分子中各原子最外层全是8电子结构，PCl5分子中的磷原子周围已超过8个电子，因此丁的化学为PCl5。

　　（4）根据题意可知反应的化学方程式可表示为：

PCl5+NH4Cl=4HCl+x（另一化合物），根据质量定恒守恒和另一化合物的相对分子质量348可得x等于1/3，化合物的化学式为P3N3Cl6。

　　答案：

（1）。

（2）①。

　　②NH4Cl、Ca（OH）2（合理答案均给分）。

③NH3•H2ONH4++OH-。

　　（3）PCl5。

（4）P3N3Cl6。

　　3.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______周期第______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，既属于化合反应又能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：

_______________________________________。

　　【解析】本题的突破点是“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：

（1）四（或4）;Ⅷ。

（2）1:

2。

　　（3）③。

　　（4）3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。

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

　　4.常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。

X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）;Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I-+2H+I2+Z+H2O常作为Y的临定反应。

（1）Y与Z的关系是（选填字母）_______。

　　a.同位素b.同系物c.同素异形体d.同分异构体

（2）将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色。

简述用褪色的溶液区别二者的实验方法____________________。

　　（3）举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强（用化学方程式表示）。

　　________________________________________________________________________。

　　（4）气体（CN）2与X化学性质相似，也能与H2反应生成HCN（其水溶液是一种酸）。

　　①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是___________________________________。

　　②KCN溶液显碱性，原因是（用离子方程式表示）_____________________________。

　　（5）加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR3（C为碳原素）完全反应生成CR2和MmRn（m、n均为正整数）。

若CR2质量为1g，MmRn质量为2g，M的相对原子质量为a，则MmRn中m:

n=_____________（用含和a的代数式表示）。

　　【解析】本题主要考查利用元素周期表确定元素和元素组成物质的性质。

本题属于推断题，考查了元素周期表的知识，要求熟练掌握元素周期表的知识，同时，对常见元素化合物的知识要熟练掌握，在此基础上，根据题目大胆猜测，仔细验证，即能得出正确答案。

X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素，为：

Cl2，根据反应式：

Y+2I-+2H+=I2+Z+H2O，可知Y中必含有“O”，其为气体单质，只能是O3，故Z是O2，据此可知Y和Z是同素异形体;O3的漂白是利用其强氧化性，是不可逆的，而SO2的漂白具有可逆性，受热能恢复原色，故可以加热区分;证明Cl2比S的氧化性强，可以从其单质的置换，氧化变价金属呈现的价态不同等多方面体现;HCN的结构简式为：

H-C≡N，KCN溶液呈碱性，是由于其中的CN-水解的缘故;足量的Z与盐完全反应生成CR2和MmRn，根据原子守恒，可知R为O，据此反应式可写为：

　　O2+MCO3=CO2+1/mMmRn

　　w1w2

　　441/m（am+16n），列比例式整理得：

m：

n=16

　　答案：

（1）c

（2）加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO2;若溶液不变红，则原通入气体是O3

　　（3）2Fe+3Cl22FeCl3Fe+SFeS（其他合理答案均给分）

　　（4）①H-C=N②CN-+H2OHCN+OH-

　　（5）16

　　5.V、W、X、Y、Z是由周期表中1～20号部分元素组成的5倍化合物，其中V、W、X、Z均为两种元素组成，上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。

它们之间的反应关系如下图：

（1）5种化合物分别是V、W、X、Y、Z：

（填化学式）

（2）由上述5种化合物中2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式是：

　　（3）V的电子式是。

　　【解析】抓住信息Z与氧气反应生成水，即Z一定含有H元素;X为无色无味气体，且有两种元素组成，说明X为一种氧化物，无色无味可推测X为碳的氧化物，由此推测Z是碳氢化合物，X二氧化碳（注最好限制，否则填写一氧化碳也合理）。

V由两种元素组成的化合物，根据V+H2O-Y+Z（含C和H），说明V中含有碳和另一种元素，根据上述转化关系，可以确定五种化合物所涉及的元素只有四种，其中有C、H、O三种元素，根据原子序数之和等于35，可以确定另一种元素为钙。

由于v只有两种元素，这样就可以可以确定V是CaC2、由此推测Y是Ca（OH）2、Z是C2H2。

W只有两种元素，且W与水反应生成Ca（OH）2，根据质量守恒定律可以确定W是CaO。

　　答案：

（1）CaC2CaOCO2Ca（OH）2C2H2

（2）Ca（OH）2+2CO2=Ca（HCO3）2，

　　（3）Ca2+CC

　　6.下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。

化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4：

5，化合物D是重要的工业原料。

（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式

　　____________________________________________________________

（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式___________________________

　　（3）写出一个由D生成B的化学方程式____________________________________;

　　（4）将5mL0.10mol•L-1的E溶液与10mL0.10mol•L-1的NaOH溶液混合。

　　①写出反应的离子方程式__________________________________________;

　　②反应后溶液的pH______7（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是________;

　　③加热反应后的溶液，其pH________（填“增大”、“不变”或“减小”），理由是________________________________。

　　【解析】固态单质A能与空气中的氧气反应生成气体物质B，则A可能为C或S等，假定为S，则B为SO2，C为SO3，它们的相对分子质量为64∶80=4∶5，恰好与题意相符（同时也证明A不是C），则D为H2SO4，它是一种重要的工业原料，与题意也相符，进一步证明A为S。

E为H2SO3。

　　答案：

（1）H2+SH2S（写成可逆反应也正确）。

（2）H2SO3+2H2S=3S+3H2O。

　　（3）C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O或Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O等。

　　（4）①H2SO3+2OH—=SO32—+2H2O。

　　②大于;Na2SO3溶液中SO32-发生水解使溶液显碱性。

　　③增大;升高温度促进Na2SO3溶液的水解。

　　7.由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验（部分产物略去）：

（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。

取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填化学式）________________。

（2）Z为一种或两种气体：

　　①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是______________________________。

　　②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是________________。

　　（3）向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）________________。

　　（4）取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。

当消耗2molI-时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_________________________________。

　　（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中物质用化学式表示）__________________________。

　　【解析】根据题给物质，包括Fe2O3，Fe，CuO，C，Al，根据

（1）中现象，可知不含Al，Y为亚铁盐溶液，固体为Cu和Fe;Z为一种气体时，浓酸为硫酸，其：

C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O，通过碳酸氢钠后，气体只有CO2，若是两种气体时，浓酸为硝酸，C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O，通过水后，气体为C