无机推断专题学案.docx
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无机推断专题学案
专题一无机推断题的特征物理性质
第一轮复习,我们按照章节顺序,对元素化合物知识进行了系统全面的总结,但是这些段落知识在学生头脑中还是很零碎的,缺乏对整个元素化合物的整体知识,所以第二轮复习可以在以上知识基础上,对该部分内容进行整合梳理,以知识点为中心进行检索,依靠主干知识形成知识体系。
教学目标:
掌握常见的无机物的物理性质及用途。
一、特征物理性质
1、气体
(1)颜色、气味
有色气体(4种)NO2(红棕色)Cl2(黄绿色)F2(浅黄绿色)O3(淡蓝色)
无色无味的气体:
H2,N2,O2,CO2,CO(毒),NO(毒),CH4,C2H2
有刺激性气味的气体:
HF、HCl、HBr、HI、NH3、SO2、NO2、F2、Cl2
有臭鸡蛋气味的气体:
H2S
(2)溶解性
常见气体溶解度:
能溶:
CO2(1:
1)、Cl2(1:
2)、H2S(1:
2.6)、易溶:
SO2(1:
40)极易溶:
HCl(1:
500)、NH3(1:
700)
极易溶于水能做喷泉实验的气体:
NH3、HF、HCl、HBr、HI
(3)熔沸点,挥发性
易液化的气体:
NH3、Cl2 、SO2。
在空气中易形成白雾的气体:
HF、HCl、HBr、HI
(4)毒性
有毒的气体:
F2、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO2、NO
小结:
①、常见短周期气体单质有:
无色的_____、______、_____;有色的____、____、___
②、无色无味有毒的_________、________
2、液体和固体
(1)常温为液态的:
Br2(非金属单质),Hg(金属单质),H2O,H2O2等
(2)易升华的固体:
I2干冰
(3)Br2在水中显黄(橙)色,在有机溶剂中显橙(红)色;I2在水中显黄(褐)色,在有机溶剂中显紫(红)色。
(4)溶液中一些离子的颜色,Cu2+:
蓝色,Fe3+:
棕黄色,Fe2+:
浅绿色。
MnO4-:
紫色。
(5)有色固体
白色:
AgCl,BaSO4,H2SiO3,Mg(OH)2,Al(OH)3,BaCO3,CaCO3,Ag2CO3
Fe(OH)2:
(白色沉淀,迅速地转变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀)。
黄色(AgI,FeS2)浅黄色:
S、Na2O2、AgBr
红褐色:
Fe(OH)3;蓝色:
Cu(OH)2
黑色固体:
①化合物:
FeO、Fe3O4(磁性氧化铁)、CuO、MnO2、CuS、FeS、Ag2S
②单质:
Fe粉碳粉
红色固体:
单质:
CuFe2O3(红棕色俗称铁红)、Cu2O(砖红色)
紫黑色固体:
KMnO4、I2
例1、已知物质A-L有如图所示的转化关系(部分生成物已略去)。
其中G的水溶液是无氧酸,C是一种紫红色金属单质,D是淡黄色粉末,E是无色液体,A为气态氢化物,且A的相对分子质量比E大16.
试回答下列问题:
(1)写出B的化学式:
,D的电子式
(2)向H溶液中滴加J溶液时,观察到得实验现象是。
(3)写出反应②的化学方程式:
。
反应④的离子方程式:
。
(4)将A通入H2O2溶液中,(填“能”或“不能”)发生反应,其原因是。
二、物质的特征反应现象:
(1)①在空气中燃烧火焰呈蓝色(或淡蓝色)的气体:
H2S、H2、CO、CH4。
②苍白色火焰:
H2在Cl2中燃烧;③黄色:
Na在Cl2或空气中燃烧;④烟、雾现象:
棕(黄)色的烟:
Cu或Fe在Cl2中燃烧;白烟:
Na在Cl2或P在空气中燃烧;③白雾:
有HX等极易溶于水的气体产生;④白色烟雾:
P在Cl2中燃烧。
Mg在CO2中燃烧产物“一黑一白”。
(2)钠元素的焰色反应为黄色,钾元素的焰色反应为浅紫色。
(3)遇酚酞变红或湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体必是氨气。
(4)在空气中迅速由无色变为红棕色的气体是NO。
(5)Cl2通入含Br-溶液中,会出现橙色;加入有机溶剂,在有机溶剂层出现橙红色。
Cl2通入含I-的溶液中,会出现深黄色,加入有机溶剂,在有机溶剂层出现紫红色。
(6)遇SCN—显红色或遇OH—生成红褐色沉淀或遇苯酚显紫色的离子是Fe3+。
(7)遇BaCl2溶液生成白色沉淀的溶液中可能含有Ag+或SO42-。
(8)遇HCl生成沉淀的溶液中可能含有Ag+、SiO32-、S2O32-。
(9)电解电解质溶液时阳极气态产物一般是Cl2或O2,阴极气态产物是H2。
(10)使品红褪色的气体可能是Cl2、O3或SO2,物质可能是次氯酸盐、氯水等。
(11)见光易分解的物质:
HClO、HNO3、AgCl、AgBr、AgI;AgNO3
例2、甲、乙、丙、丁四种单质在点燃条件下反应,可分别生成X、Y、Z、W四种化合物,其转化关系如图所示。
已知:
①甲、乙、丙为短周期元素的单质,通常状况下为气体;丁是生活中常见金属。
②通常状况下,X是无色液体,Y是黑色晶体。
③丙在乙中燃烧发出苍白色火焰。
(1)丁与X反应的化学方程式为 ;
红热的丁和乙反应的现象为 。
(2)常温下,若Z、W两溶液的pH均等于5,则由水电离出的H+的物质的量浓度前者与后者的比值为 。
(3)丁在甲和X同时存在的条件下,容易被腐蚀,写出电极反应式
负极:
__________________正极________________________________
(4)在一定条件下,丁分别与X、Z反应生成等物质的量的丙时,消耗丁的物质的量之比为_____________________________________________
三、物质的用途
1、常见干燥剂有(4种):
浓硫酸、碱石灰、氯化钙、五氧化二磷
2、可用作致冷剂或冷冻剂的气体:
CO2(干冰)、NH3(L)、N2(L)
3、用作大棚植物气肥的气体:
CO2也是产生温室效应的气体(另外可能是CH4等烃)。
4、被称做地球保护伞的气体:
O3。
5、导致臭氧空洞的主要气体:
氟氯烃(俗称氟利昂)和NO等氮氧化物。
6、可导致酸雨的主要气体:
SO2、NO2等。
7、导致光化学烟雾的主要气体:
NO2等氮氧化物和烃类。
8、能与血红蛋白结合导致人体缺氧的气体是:
CO和NO。
9、用做自来水消毒的气体:
Cl2、O3。
10、利用强氧化性杀菌消毒漂白的物质:
Na2O2(呼吸面具的供氧剂)、H2O2、HClO、O3;化合漂白的物质SO2;吸附漂白:
活性炭。
11、有漂白作用的气体:
Cl2(有水时)和SO2,但两者同时使用时漂白效果减弱。
Cl2能使湿润的紫色石蕊试纸先变红后褪色。
12、钡餐(硫酸钡,俗名重晶石)。
13、H2O2(无色粘稠液体,水溶液叫双氧水),市售30%,医疗3%做消毒杀菌剂,工业10%漂白毛、丝、羽毛等。
过氧化氢可用作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂,也可作火箭燃料。
14、硫酸:
制试剂、农药、化肥、炸药、医药、蓄电池的电解液、酸洗除锈、干燥剂。
15、常见化肥:
尿素、氯化铵、碳铵(碳酸氢铵)、硫铵(硫酸铵)、磷酸二氢铵、硝酸钾。
16、新型无机非金属材料:
氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、光导纤维(二氧化硅)。
17、硅:
良好的半导体材料,用作集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可制成太阳能电池、电路芯片。
18、耐高温的材料:
Al2O3、MgO、SiO2
19、二氧化硫能够杀灭细菌和霉菌,可以做食物和干果的防腐剂。
20、甲醛的用途:
杀菌防腐,制作生物标本,浸泡种子
21、氨气的用途:
制化肥,工业制硝酸,液氨作制冷剂。
例3、已知:
A为单质,常温下C、D为气态。
F用途如图II所示,X为常见金属。
图中部分反应物和生成物已略去。
(1)D→E为工业生产F的重要反应之一,写出实现此反应的工业设备_________,任何物质都有利弊两重性,写出D的一种有益的用途____________________;
(2)写出对应的离子方程式:
B→C__________________,D与溴水反应_________________。
(3)一定条件下将2mol气体D与1molO2充入如图密闭容器中(活塞可以移动),一段时间达到平衡状态,混合气体总的物质的量为2.1mol。
①如果此时将混合气体从A口导出全部通入过量的BaCl2溶液中,生成沉淀_________g。
②如果此时迅速从A口再充入等量的D和O2,则再次达到平衡时与原平衡相比:
生成O2的反应速率_______,O2的转化率_______。
(填“增大”或“减小”或“相等”)
(4)为了证明B中X元素的化合价,请从下列药品中选择合适的试剂进行实验,说明实验现象。
①稀硝酸②稀硫酸③KMnO4溶液④KSCN溶液⑤I2水溶液⑥新制氯水
试剂:
_________(填序号),现象_______________________________
四、特征反应:
1、既能与酸反应又能与碱反应的物质:
(1)金属单质:
Al
(2)两性物质:
Al2O3、Al(OH)3、氨基酸、蛋白质。
(3)弱酸弱碱盐:
(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S、NH4HS.
(4)弱酸的酸式盐:
NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3。
2、固体加热后不留残渣的物质:
I2、NH4Cl、(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4HSO3、(NH4)2SO3。
3、常温下与水反应产生气体的物质:
Na、K、F2、Na2O2、CaC2、Mg3N2、Al2S3
4、能与NaOH溶液反应产生气体的金属:
Al非金属有Si
5、与强碱溶液反应生成气体的溶液中一般含NH4+
6、与酸溶液反应生成气体的溶液中可能含CO32—、HCO3—、SO32—、HSO3—(S2—、HS—)。
7、有MnO2参加的反应:
双氧水分解、氯酸钾分解、实验室制氯气。
8、使用催化剂的反应:
合成氨、三氧化硫的生成、氨的催化氧化、氯酸钾分解制氧气、双氧水分解、乙醇催化氧化等。
9、同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应水化物能反应生成盐的元素:
N
10、通入二氧化碳产生白色胶状沉淀且不溶于任何强酸的离子:
SiO32-
例4、下图每一个字母代表一种反应物或生成物。
已知在常温下A是固体,B、C、E、F、G均为气态化合物,X为气态单质。
根据下列反应框图填空(有些反应条件已略去)。
(1)A物质的名称为_____________.
(2)当Y是________时,则J和H溶液中溶质属于(填酸、碱、盐、氧化物)____________.
(3)写出发生下列转化的化学方程式:
B→C:
________________________________________________________.
E→F:
________________________________________________________.
(4)写出E与F在一定条件下反应,且生成物中有一种单质产生的化学方程式:
____________________________________________________________________.
例5、已知X是一种盐,H是常见金属单质,F、I是常见非金属单质,E、G都是工业上重要的碱性物质,它们有右图所示的关系。
试回答下列问题:
(1)G的化学式为:
_________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式
①_______________________________________
②_______________________________________
(3)X在医药上用作解酸剂,与盐酸作用时,生成B的物质的量与消耗盐酸的物质的量之比为3∶8,则X的化学式为:
________________________;X与盐酸反应的化学方程式为:
_________________________________________________________________________。
第一讲参考答案
例1
例2
(1)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2(条件写“高温”给分)
铁在氯气中燃烧,生成棕黄色烟
(2)10—4:
1(或1:
104)
(3)负极:
2Fe-4e-=2Fe2+正极:
O2+4e-+2H2O=4OH—
(4)3:
4
例3答案:
(1)接触室;工业制硫酸,杀死霉菌作干果的防腐剂,漂白剂等
(2)FeS+2H+=H2S↑+Fe2+SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
(3)①419.4;②增大;增大
(4)②④⑥;
加酸溶解后,向所得溶液中加入KSCN溶液不变色,滴加新制氯水,溶液变红色
例4、
(1)A的名称为硫化铵或硫氢化铵。
(2)Y为水,J、H为酸。
(3)2H2S+3O2=2SO2+2H2O 4NH3+5O2=4NO+6H2O
(4)4NH3+6NO=5N2+6H2O
例5
(1)NaOH
(2)①2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2②2Mg+CO2
2MgO+C
(3)3MgCO3·Mg(OH)2或Mg4(OH)2(CO3)3等;
3MgCO3·Mg(OH)2+8HCl==4MgCl2+3CO2↑+4H2O
第二讲:
无机推断题的特征转化关系
教学目标:
掌握无机推断题的特征转化关系以及化学反应的特征外在形式。
无机推断题的外观形式简约,大量信息隐含在特征的转化关系中,所以要求熟练掌握一些特征转化关系,熟悉常考化学反应的外部特征,形成对无机推断题的整体感觉,提高解题速度。
常见特征的转化关系有:
一、化合、分解以及二变三反应
(1)化合反应
气+气→气:
H2+Cl2
2HCl(或光照)N2+3H2
2NH3
N2+O2
2NO2NO+O2=2NO22CO+O2
2CO2
气+气→固HCl+NH3=NH4Cl
气+溶液→溶液CO2+NaOH=NaHCO3(SO2、H2S也可)H2S+Na2S=2NaHS
三变一化合反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3(非氧化还原反应)
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(氧化还原反应)
(2)一变三分解反应
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
Ca(HCO3)2
CaCO3+CO2↑+H2ONH4HCO3
NH3↑+CO2↑+H2O
(NH4)2CO3
2NH3↑+CO2↑+H2O4HNO3
2H2O+4NO2↑+O2↑(或光照)
(3)二变三反应
铵盐与碱反应NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
Cu、C等与浓硫酸或浓硝酸的反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
CaCO3、NaHCO3与强酸反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
电解饱和食盐水、硫酸铜溶液2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
实验室制备氯气MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O
氯气与碱反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
AlCl3与足量NaOH,NaAlO2与足量HCl:
AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O
(4)三变三反应
2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3Na2SO4+3S↓+3H2O,
KClO3+5KCl+3H2SO4=3K2SO4+3Cl2↑+3H2O,
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+2H2O。
例1、已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如下图所示:
⑴D的化学式(分子式)是,E的化学式(分子式)是。
⑵A和B反应生成C的化学方程式是。
⑶E和F反应生成D、H和G的化学方程式是。
二、连续转化关系
(1)连续氧化关系
(2)
除上述连续氧化关系外,还有:
Cl2→FeCl3→FeCl2(Fe)O2→CO2→CO(C)P→PCl3→PCl5(Cl2)
(3)其他连续转化关系:
Ca(OH)2→CaCO3→Ca(HCO3)2(CO2)AgNO3→AgOH→Ag(NH3)2OH(NH3·H2O)
NaOH→Na2CO3→NaHCO3(CO2)NaOH→Na2SO3→NaHSO3(SO2)
例2、根据下列框图回答问题:
已知白色固体N中阴阳离子具有相同的核外电子层结构。
(1)请写出M与N反应的离子方程式__________________________________________
(2)写出由A在空气中煅烧的化学方程式________________________________________
(3)某同学取H的溶液,通入气体B,所得溶液中仍只有一种阴离子,请写出上述变化过程中的离子方程式____________________________________________________
(4)类似上述框图中,A、B、C之间的转化关系一般可以表示为(副产物已略去):
则下列说法正确的是
a、若A是非金属单质,则C与水反应的生成物可能是强酸或弱酸
b、若A是金属单质,则C与水反应的生成物可能是强碱
c、若A是化合物,则C与水反应的生成物可能是强酸
d、若X是强碱,则C可能是正盐或酸式盐
三、单质、化合物特征转化关系
①化合物+化合物→单质+化合物
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
2H2S+SO2==3S+2H2O,CO+H2O
CO2+H2,CO+CuO
CO2+Cu
NaH+H2O=NaOH+H2↑3CO+Fe2O3
3CO2+2Fe
②单质+化合物→化合物+化合物
CH4+2O2
CO2+2H2O4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
4NH3+5O2
4NO+6H2O2H2S+3O2
2SO2+2H2O
6FeCl2+3Br2==4FeCl3+2FeBr32FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2
Cl2+H2O
HCl+HClO
③化合物A
化物C(通常涉及变价元素)
2CO(NO、Na2O)+O2==2CO2(NO2、Na2O2)
2SO2+O2
2SO32H2SO3(Na2SO3)+O2==2H2SO4(Na2SO4)
CO2+C
2CO2FeCl2+Cl2==2FeCl32FeCl3+Fe==3FeCl2
PCl3+Cl2==PCl56FeO+O2
2Fe3O4
④单质+化合物→单质+化合物(置换反应)
金属置换金属:
Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu,2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe。
非金属置换非金属:
C+H2O
CO+H2,SiO2+2C
2CO↑+Si,
2NH3+3Cl2=6HCl+N2,4NH3+3O2(纯氧)
6H2O+2N2,
2F2十2H2O=4HF+O2,H2S+Cl2=2HCl+S,
O2+2H2S
2S+2H2O,Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br22FeI2+3Cl2==2FeCl3+2I2
非金属置换金属:
H2+CuO
Cu+H2O,3C+Fe2O3
3CO↑+2Fe。
金属置换非金属:
2Na十2H2O=2NaOH+H2↑,2Mg+CO2
2MgO+C,
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2
例3:
已知A、B、C、D、E是中学化学中常见的五种化合物,它们分别由短周期两种元素组成,甲、乙、丙是单质,常温下甲、丙、A、C、D、E是气体,B为液体,乙为固体,①③必须在高温下反应才能发生。
这些单质和化合物之间存在如下关系:
(1)写出甲的分子式;A的结构式;B的电子式。
(2)若反应②是重要的工业反应,则该反应的化学方程式为______________________________________________________________。
若反应②生成的化合物E具有漂白性,则该反应的化学方程式为_______________________________________________________。
(3)1mol单质乙和1mol化合物B在高温下反应,生成1mol化合物D和1mol单质丙需吸收131.5kJ热量,写出其反应的热化学方程式:
。
(4)在密闭容器中,反应①是在高温下才能发生的可逆反应,其化学反应方程式为:
;反应达平衡后,若增大体系的压强,该平衡(填向左移动,向右移动,不移动);其理由是:
。
四、与水、与酸、与碱的反应
1、能与水反应
(1)Na、K、Mg、Al等活泼金属单质;F2、Cl2等活泼非金属单质;
(2)Na2O、K2O、Na2O2、K2O2、NaH等活泼金属的氧化物、过氧化物、氢化物;
(3)SO3、P2O5、NO2等非金属氧化物;
(4)水参加的歧化反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Cl2+H2O==HCl+HClO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
(5)水参加的置换:
2F2+2H2O==4HF+O22Na+2H2O==2NaOH+H2↑
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2
水生成的置换:
2H2S+O2==2H2O+2S↓H2+CuO==Cu+H2O
(6)固体A+H2O→B+气体C。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2↓+2NH3↑CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑
Al2S3+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2S↑SiCl4+3H2O==H2SiO3↓+4HCl↑
2、与碱溶液反应
(1)Na、K、Al等活泼金属
(2)单质硅、卤素单质、硫(3)铵盐(4)酸或酸性氧化物。
3、与酸反应
(1)Na、K、Al、Fe、Zn等活泼金属单质与非氧化性酸反应,生成氢气;
(2)C、S、P、Cu等单质与氧化性酸(浓硫酸、硝酸)反应,氧化性酸被还原,无氢气生成;
(3)NaOH、Mg(OH)2、CuO、Na2O、Fe2O3、Na2O2等碱、碱性氧化物、过氧化物;
(4)弱酸的盐与强酸反应生成弱酸与强酸的盐。
4、既能与强酸反应,又能与强碱反应
(1)两性物质:
Al,Al2O3,Al(OH)3,Zn,ZnO,Zn(OH)2,氨基酸,蛋白质等;
(2)弱酸的铵盐:
NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4HS、(NH4)2S、NH4HSO3、(NH4)2SO3等;
(3)弱酸的酸式盐:
NaHCO3、KHS、NH4HSO3
5、既有沉淀又有气体生成的反应
(1)在水溶液中Al3+与CO32—,HCO3—,HS—,S2—,SO32—,HSO3—,AlO2—等弱酸阴离子,水解相互促进;
(2)在水溶液中Ba(OH)2与NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH
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- 无机 推断 专题