高中化学必修1微专题十 无机框图推断题的解题思维模型.docx
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高中化学必修1微专题十无机框图推断题的解题思维模型
[思维模型]
解答无机框图推断题的关键是寻找“突破口”（题眼）。
寻找“突破口”要从“特”字入手，如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
（1）常见物质的颜色
淡黄色固体—S、Na2O2；红棕色粉末—Fe2O3；
红褐色沉淀—Fe（OH）3；蓝色沉淀—Cu（OH）2；
黑色固体—Fe3O4、CuO等；红色溶液——Fe（SCN）3；
红棕色气体—NO2；黄绿色气体—Cl2。
（2）特殊的反应现象
①焰色反应：
钠为黄色、钾为紫色（透过蓝色钴玻璃片）。
②Fe2＋遇碱出现沉淀颜色变化：
白色→灰绿色→红褐色；Fe3＋遇SCN－显红色，遇碱液生成红褐色沉淀。
③高中阶段所学的气体中溶于水显碱性的只有氨气；在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有NO。
④能与盐酸、稀硫酸作用产生有刺激性气味的无色气体，且该气体能使溴水、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色的一般为含SO
与HSO
的物质。
（3）特殊的反应条件
①N2＋3H2
2NH3。
②2SO2＋O2
2SO3、4NH3＋5O2
4NO＋6H2O。
③N2＋O2
2NO。
（4）特殊的转化关系
①直线型转化关系“A
B
C
（酸或碱）”
NH3（N2）
NO
NO2
HNO3；
H2S（S）
SO2
SO3
H2SO4；
CH4（C）
CO
CO2
H2CO3；
Na
Na2O
Na2O2
NaOH。
②三角型转化关系“”
1.（2018·齐齐哈尔高一期末）已知某物质X能发生如下转化：
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是（ ）
A.若X为N2或NH3，则A为硝酸
B.若X为S或H2S，则A为硫酸
C.若X为非金属单质或非金属氢化物，则A不一定能与金属铜反应生成Y
D.反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应
[答案] D
[解析] A项，若X为N2或NH3，Y为NO，Z为NO2，则A为硝酸，正确；B项，若X为S或H2S，Y为SO2，Z为SO3，则A为硫酸，正确；C项，若X为非金属单质或非金属氢化物，A为硝酸或硫酸时，稀硝酸与Cu反应生成Y，浓硝酸和Cu反应不生成Y，且Cu与稀硫酸不反应，则A不一定能与金属铜反应生成Y，正确；D项，反应①和②一定为氧化还原反应，反应③若为二氧化氮和水的反应也为氧化还原反应，错误。
2.已知A是一种金属单质，B显淡黄色，相关物质的转化关系如图所示，则下列关于C的性质的叙述错误的是（ ）
A.易溶于水
B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀
C.与足量盐酸反应放出气体
D.属于碱
[答案] D
[解析] 根据已知信息，可以推断出A为Na，B为Na2O2，C为Na2CO3，D为NaOH。
Na2CO3属于盐，D项错误。
3.（2019·长沙高一检测）已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是（ ）
A.A为Fe，B为FeO
B.C→D溶液的颜色变化：
浅绿色→棕黄色
C.④的离子方程式：
Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
D.⑤的离子方程式：
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
[答案] B
[解析] 由“红褐色固体”可知F是Fe（OH）3，从而得出A为Fe，“黑色晶体”B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe（OH）2。
⑤的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，
④的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
4.实验室用化合物A模拟工业上制备含氧酸D的过程如图所示，已知D为强酸，请回答下列问题：
（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是________。
②在工业生产中，大量排放的B气体被雨水吸收后形成________而污染环境。
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A的化学式是________；C的化学式是________。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，反应的化学方程式是_______________，该反应________（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。
[答案]
（1）①H2SO4 ②酸雨
（2）①NH3 NO2
②Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O 属于
[解析]
（1）若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B是二氧化硫，C是三氧化硫，D是硫酸。
若大量排放二氧化硫，则会形成酸雨。
（2）若C是红棕色气体，则C为二氧化氮，B为一氧化氮，A为氨气，D为硝酸。
浓硝酸能与铜反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，该反应属于氧化还原反应。
5.如图表示某些物质之间的转化关系，每个字母代表一种物质，部分产物已略去。
A是一种酸式盐，也是一种常用的化学肥料，B是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体，D是无色无味气体。
回答下列问题：
（1）物质A的名称是____________。
（2）写出物质B的一种主要用途_______________________________________________。
（3）写出实验室制取气体B的化学方程式：
_________________________________________
________________________________________________________________________；
写出工业上制取气体B的化学方程式：
______________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）写出下列反应的化学方程式：
B―→E：
___________________________________________________________；
F―→G：
__________________________________________________________。
[答案]
（1）碳酸氢铵
（2）制氮肥（或制硝酸或做制冷剂）
（3）2NH4Cl＋Ca（OH）2
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O N2＋3H2
2NH3 （4）4NH3＋5O2
4NO＋6H2O 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
[解析] A与NaOH固体加热反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体B，则B是NH3，A是铵盐。
D是无色无味气体，由B＋D→E，E＋D→F可推测D为O2，则E为NO，F为NO2，NO2与H2O反应生成HNO3（G），在加热条件下HNO3与木炭反应生成NO2和CO2，即C为CO2，A为NH4HCO3。
6.（2019·温州市求知中学期中）Ⅰ.常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系。
已知A、B、C、D的焰色反应都呈黄色，其中A为单质，X是常见的无色无味气体（部分生成物和反应条件略去）。
请回答：
（1）组成单质A的元素符号为________。
（2）写出由C转化为D的化学方程式：
______________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.A、B、C、D为四种常见物质。
A是金属单质，且A的合金用量最大。
这四种物质具有如图所示的转化关系（部分生成物和反应条件略去）。
请回答：
（1）向溶液C中滴加硫氰酸钾溶液，溶液变________色。
（2）写出图中反应C＋A―→B的离子方程式：
______________________________________
________________________________________________________________________。
[答案] Ⅰ.
（1）Na
（2）Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 Ⅱ.
（1）红
（2）2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
[解析] Ⅰ.A、B、C、D的焰色反应都呈黄色，均含有Na元素，其中A为单质，则A为Na，钠与水反应生成NaOH与氢气，可推知E为H2，B为NaOH，X是常见的无色无味气体，能与NaOH连续反应，可知X为CO2，C为Na2CO3，D为NaHCO3。
Ⅱ.A、B、C、D为四种常见物质。
A是金属单质，且A的合金用量最大，则A为铁。
铁与氯气反应生成氯化铁，C为FeCl3，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，B为FeCl2，D与一氧化碳反应生成铁，则D可能为铁的某种氧化物。
7.（2018·成都期末）如图所示每一方框表示一种反应物或生成物，其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体，且加热X生成的A与C的物质的量之比为1∶1，B为常见液体。
试回答下列问题：
（1）X是________（填化学式，下同），F是__________。
（2）A―→D反应的化学方程式为_________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）G与Cu的反应中，G表现的性质为______________。
（4）X与过量NaOH溶液反应生成C的离子方程式为
________________________________________________________________________。
（5）以C、B、D为原料可生产G，若使amolC完全转化为G，理论上至少需要D________mol。
[答案]
（1）NH4HCO3 NO2
（2）2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
（3）酸性和氧化性
（4）NH
＋HCO
＋2OH－
2H2O＋CO
＋NH3↑
（5）2a
[解析] X能与盐酸、氢氧化钠溶液反应生成气体，故X应为弱酸的铵盐。
X与盐酸反应得到气体A，A能与Na2O2反应生成气体D，则A为CO2，D为O2，X与NaOH溶液反应得到的气体C应为NH3；加热X生成的A与C的物质的量之比为1∶1，且B为常见液体，可推知X为NH4HCO3，B为H2O。
C（NH3）与D（O2）反应生成的E为NO，E与O2反应生成的F为NO2，F与H2O反应得到的G能与Cu反应生成NO、NO2，则G为HNO3。
（1）由上述分析可知，X是NH4HCO3，F是NO2。
（2）A―→D为Na2O2与CO2的反应：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
（3）Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物，HNO3中一部分N的化合价不变，一部分降低，故硝酸表现酸性和氧化性。
（4）NH4HCO3与过量NaOH溶液反应生成NH3的离子方程式为NH
＋HCO
＋2OH－
2H2O＋CO
＋NH3↑。
（5）以NH3、H2O、O2为原料可生产HNO3，使amolNH3完全转化为HNO3，则amolNH3共失去8amol电子，根据得失电子守恒知，O2得到8amol电子，则氧气的物质的量为2amol。
8.下列框图涉及的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1～18号元素。
已知：
A、F为无色气体单质，B为具有刺激性气味的气体，化学家哈伯因合成B获得1918年的诺贝尔化学奖。
C为黑色氧化物，E为紫红色金属单质，I为蓝色沉淀（部分反应的产物未列出）。
请回答下列问题：
（1）常温下铝遇到G的浓溶液后表面形成一层致密的保护膜，该现象称为___________。
（2）E与G的稀溶液反应的离子方程式为______________________________。
（3）在25℃和101kPa的条件下，将VL的B气体溶于100mL水中，得到密度为ρg·mL－1的溶液M，则M溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。
（已知25℃、101kPa条件下气体摩尔体积为24.5L·mol－1，不必化简）
（4）分别蘸取B的浓溶液和G的浓溶液的玻璃棒，接近后的现象是__________________。
（5）B和C反应的化学方程式为__________________________________。
（6）J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀。
写出SO2还原J生成K的离子方程式：
________________________________________________________________________。
[答案]
（1）钝化
（2）3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
（3）
（4）冒白烟
（5）3CuO＋2NH3
3Cu＋N2＋3H2O
（6）2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O
2CuCl↓＋4H＋＋SO
[解析] A、F为无色气体单质，B为具有刺激性气味的气体，化学家哈伯因合成B获得1918年的诺贝尔化学奖，则B是氨气，A是氧气，D是NO，F是氮气，G是硝酸。
C为黑色氧化物，E为紫红色金属单质，I为蓝色沉淀，则C是氧化铜，与氨气发生氧化还原反应生成铜、氮气和水，E是铜，与硝酸反应生成硝酸铜，I是氢氧化铜，J是氯化铜。
（1）常温下铝遇浓硝酸后表面形成一层致密的保护膜，该现象称为钝化。
（2）铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
（3）氨气的物质的量是
mol，溶液的质量是
g，溶液的体积为
＝
mL，所以溶液的物质的量浓度为
mol·L－1。
（4）浓硝酸、浓氨水均易挥发，分别蘸取浓硝酸和浓氨水的玻璃棒接近后会产生硝酸铵，实验现象是冒白烟。
（5）B与C反应的化学方程式为3CuO＋2NH3
3Cu＋N2＋3H2O。
（6）J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀，则K是CuCl，SO2还原氯化铜生成氯化亚铜的离子方程式为2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O
2CuCl↓＋4H＋＋SO
。
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