届高三化学140分突破精品资料第4讲《无机框图与流程图试题的解题方法》.docx

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届高三化学140分突破精品资料第4讲《无机框图与流程图试题的解题方法》

第4讲无机框图与流程图试题的解题方法

【知能整合】

一、寻求解题“突破口”的途径

1．从物质的组成、结构方面寻找

例如，具有正四面体结构的物质可能为甲烷或白磷或NH4+；不含金属元素的离子化合物为铵盐；组成为A2B2型的物质可能为Na2O2、H2O2、C2H2等。

2．从反应类型寻找

例如，同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应生成该元素的单质和水，则该元素可能为S或N；两种溶液混合生成沉淀和气体，则反应可能为Ba（OH）2与（NH4）2SO4，或可溶性铝盐、可溶性铁盐与可溶性金属硫化物（如Na2S、NaHS）、可溶性碳酸盐、可溶性亚硫酸盐之间的双水解反应；遇水能分解成气体和难溶性物质的可能为Al2S3或Mg3N2；能“三合一”的反应有：

NH3+H2O+CO2=NH4HCO3；

4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3；

4NO2+O2+2H2O=4HNO3。

常见的一种物质能分解生成三种物质的反应，该物质可能为硝酸盐或NH4HCO3。

电解某种盐溶液，能生成一种金属，放出一种气体及另一种物质，则该盐为不活泼金属的含氧酸盐，可为CuSO4、AgNO3等；如有物质发生下列转化关系：

A

B

C，则必须对所学基础知识进行全面的总结与梳理，做到胸中有知识网络。

如A为无机物单质，则可为C、S、N、Na等；如A为有机物，则可为乙烯或醇类，等等。

3．从典型性质寻找

（1）同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水，元素可能是硫或氮。

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

（3）两溶液混合生成沉淀和气体，这两种溶液的溶质可能分别是a.Ba（OH）2与（NH4）2SO4，b.可溶性铝盐与可溶性金属硫化物或可溶性碳酸盐或碳酸氢盐，c.可溶性铁盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐，d.硫代硫酸盐与强酸（如盐酸、稀H2SO4等）。

（4）既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是Al、Al2O3、Al（OH）3、氨基酸，弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐等。

（5）既能与强酸反应放出气体又能与强碱反应放出气体，常见的物质有：

Al，弱酸的铵盐〔（NH4）2CO3、NH4HCO3、（NH4）2SO3、（NH4）2S、NH4HS等〕。

（6）在水中分解生成气体和难溶物或微溶物的物质可能是Al2S3、Mg3N2、CaC2等。

（7）与水接触放出气体的常见物质有：

Li、Na、K、Na2O2、F2等。

（8）A物质加到B物质中，先生成沉淀，后沉淀又溶解，A、B可能分别是CO2与Ca（OH）2、NaOH与铝盐、NH3与AgNO3、HCl与NaAlO2、稀盐酸与Fe（OH）3胶体等。

（9）使溴水褪色的物质有H2S、SO2、不饱和烃类、活泼金属、碱类等。

4．从数据中去寻找

根据计算或题给信息，可获取某些数据，这些数据也可使我们找到突破口。

如物质的熔点较低，说明为分子晶体；反之，则可为离子晶体或原子晶体。

二、中学化学中常见的一些规律性转化关系

1．由

2．由

3．常能发生歧化反应和归中反应的元素有：

Cl、Br、I、N、S、Fe、Cu等。

【典型例析】

例1：

以下一些氧化物和单质之间可以发生如下图所示的反应：

其中，氧化物（I）是红棕色固体，氧化物（II）、（III）、（IV）在反应条件下都是气体。

（1）氧化物（I）的化学式（分子式）是。

氧化物（II）的化学式（分子式）是。

（2）反应①的化学方程式是。

反应②的化学方程式是_________________________。

反应③的化学方程式是_________________________。

变式训练：

A、B、C、D、E、F六种中学化学中常见的物质，有转化关系（见右图）：

（1）若A、C、E皆为氧化物，且E为有毒气体，B、D、F皆为非金属单质，且D为气体。

则A的结构简式为，单质F的晶体类型为，1molC中含有个共价键。

（2）若A、C、E皆为氢化物，三者皆为极性分子，其中C的相对分子质量最小；D、E、F皆为氧化物，其中D、F为有毒气体。

则：

①A、C、E沸点由高到低的顺序为，（填化学式）；A、C、E三种气态氢化物稳定性最强的是

（填化学式）。

②B跟C反应生成E和F的化学方程式为。

③A跟D常温下反应可生成一种单质，化学方程式为。

例2：

A、B、C、D分别代表硝酸银、偏铝酸钠、稀盐酸、浓氨水四种无色溶液中的一种。

甲、乙两同学分别用两两混合的方法进行了如下图所示的实验，现象有的相同，有的不同，不同部分已标出。

（1）试写出A、B、C、D所代表物质的化学式：

A：

________、B：

________、C：

_______、D：

________。

（2）写出B和C按物质的量之比为1：

3时反应的化学方程式_____________________。

（3）写出A和D按物质的量之比为3：

1时反应的离子方程式_____________________。

变式训练：

化合物A、D、F是中学化学中常见的物质，化合物B、C、E中含有两种相同的元素，这些化合物之间存在如下关系。

其中A和B的反应是一种重要化工生产中的主要反应。

据此推断：

（1）在化合物A、C、F中含有相同的元素是；

（2）化合物C的化学式为、化合物A的水溶液显性。

（3）C的水溶液和D能否发生反应？

，其理由是。

例3：

下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，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下图所示（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为。

变式训练：

下图表示各物质之间的转化关系。

已知：

A、B、I都是XY2型化合物，且阳离子相同，A、B晶体中阴、阳离子个数比都是1∶1，但I晶体中阴、阳离子个数比是2∶1，I常用作干燥剂。

请按要求填空：

（1）I的电子式是_______________；

（2）反应⑥的化学方程式是_______________________，反应③在工业上的一个重要用途是是______________；

（3）已知C的燃烧热是1300kJ·mol－1，表示C的燃烧热的热化学方程式是____________________________。

（4）根据上图中物质之间的转化关系及题中所给信息判断，B的化学式是_________。

【当堂反馈】

1．X、Y、Z分别是三种单质，它们都是常见的金属或非金属．M、N、R是常见的三种氧化物．其中一种具有高熔点，而且有如下反应（条件未标出，方程未配平）：

（1）X+Z→N；

（2）M+X→N；（3）M+Y→R+X。

若X是非金属，则组成Y单质的元素在周期表中的位置是

A．第二周期ⅣA族B．第二周期ⅥA族

C．第三周期ⅡA族D．第三周期ⅣA族

2．下图是中学化学中常见的一些单质或化合物之间的转化关系图，其中部分反应中涉及到的水未列出。

已知A、B、F是人类生存或日常生活中必不可少的物质，I、J均具有漂白性，但两者混合后的产物均不具有漂白性。

M为红色固体，L中两种元素的质量之比约为1:

4。

请回答下列问题：

（1）写出化合物E的电子式______________；反应③在工业上的用途是______________；

（2）写出反应①的离子方程式________________；

（3）写出反应②的化学方程式________________。

【课后巩固】

1．A是一种常见的单质，B、C为中学常见的化合物，A、B、C均含有元素X。

它们有如下的转化关系（部分产物及反应条件已略去）：

A

下列判断正确的是

A．X元素可能为Al

B．X元素一定为非金属元素

C．反应①和②互为可逆反应

D．反应①和②一定为氧化还原反应

2．现有H2SO4、BaCl2、K2CO3、FeSO4和氯水五种溶液，有如图所示的相互反应，图中每条连线两端的物质可以发生反应。

下列判断不合理的是

A．Y一定是K2CO3

B．X一定是H2SO4

C．Z可能是氯水

D．M、N必定各为BaCl2、FeSO4中的一种

3．下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。

当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其它产物及反应所需条件均已略去），当X是强碱时，过量的B跟C12反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。

下列说法中不正确的是

A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4

B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3

C．B和Cl2的反应是氧化还原反应

D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质

4．某学生设计了如图的方法对A盐进行鉴定：

由此分析，下列结论中，正确的是

A．A中一定有Fe3+B．C中一定有Fe3+

C．B为AgI沉淀D．A一定为FeBr2溶液

5．元素X的单质及X与Y形成的化合物能按如下图所示的关系发生转化：

n

A．X可以是金属

B．X可以是非金属

C．n可以等于1或3

D．XYm与XYn的相互转化是可逆反应

6．化合物A、B、C、D各由两种元素组成，甲、乙、丙是三种单质。

这些常见的化合物与单质之间存在如下关系（已知化合物C是一种有机物），

以下结论不正确的是

A．上图所示的五个转化关系中，有三个是化合反应

B．上述转化关系所涉及的化合物中有一种是电解质

C．甲、乙、丙三种单质的晶体均是分子晶体

D．上图所示的五个转化关系中，均为放热反应

7．X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16。

X、Y、Z三种元素的常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如下变化：

一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少一个，B、C两种分子中的电子数均为10。

下列说法中不正确的是

A．X元素位于ⅥA

B．B的沸点大于C的沸点

C．A能溶解于B中

D．A和C在一定条件下能发生氧化还原反应

8．已知A、B、C、D、E是常见的气体，F是固体，同温同压下等体积D的质量比E的质量的2倍略大，它们之间存在如下的转化关系，下列说法中不正确的是

A．以上字母所代表的物质中只含有共价键

B．上述5种气体中的某一种气体是自然界中密度最小的气体

C．D和E两种气体都极易溶于水

D．F通过加热法可以用来制备E

9．120℃1013Kpa下，有由2L水蒸气，2L一氧化碳，1L二氧化碳，0.5L氧气和1L氢气组成的混合气体，将此混合气体通过足量铜粉，足量碳粉和足量氧化铜粉的3只灼热反应管。

设每只反应管都能充分反应，而且不论这3只反应管以何种顺序排列，尾气中存在的气体可能是

A．H2和COB．CO2和H2O

C．H2O和COD．CO2和CO

10．A、B、C是短周期元素的三种常见非金属单质，常温下B为无色气体，A、C为固体。

甲、乙、丙为中学常见的三种化合物，常温下C易溶于乙中。

A、B、C与甲、乙、丙之间的转化关系如下图所示：

试回答下列问题：

（1）C易溶于乙中的原因：

________________________。

（2）甲的电子式：

__________。

（3）下列物质能用来鉴别甲和丙的是：

______（填序号）。

①溴水；②BaCl2溶液；③Ca（OH）2溶液；④酸性KMnO4溶液；⑤品红溶液；⑥石蕊试液。

（4）写出乙在气体B中燃烧的化学方程式：

__________。

（5）写出甲与NaOH溶液反应的离子方程式__________。

11．A、B、C、D分别是氢氧化钾、硝酸钡、氨水和盐酸四种无色溶液的一种，现用另一种溶液X（有两种离子组成）与它们进行了如下图所示的实验：

（1）通过上述实验可判断出的物质及其对应的编号（填A、B、C、D、X）为：

编号

物质

（2）若有不能判断的物质，检验它们的简单方法是（若都能判断，此问不答）：

。

12．化合物A是一种重要的光化学试剂，属不含结晶水的复盐。

A～H之间相互转化关系如下图所示：

（部分反应物、生成物没有列出）

已知：

A中含二种阳离子和一种带二个单位负电荷的阴离子，三种离子的个数比为3：

1：

3。

阴离子中各元素的质量分数与C相同且式量是C的2倍。

C、D都为气体且含有元素种类相同，C能使澄清石灰水变浑，E是一种红棕色的颜料，F的焰色反应呈紫色，I能使苯酚溶液显紫色。

回答下列问题：

（1）C的电子式。

（2）A的化学式。

（3）D+E→C+G的方程式。

（4）H+H2O2→I的离子反应方程式。

（5）在A的溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液紫色褪去，而在A的溶液中滴入硫氰化钾溶液，溶液呈红色。

产生上述现象的主要原因是。

13．一包固体粉末，它可能是由NaCl、CuSO4、Na2O2、K2CO3、（NH4）2SO4、Na2SO4、KNO3等七种物质中的某几种混合而成。

某同学对它进行了如下操作，然后经过分析和计算确定了它的组成和各成分的物质的量。

I．称取33.0g粉末溶于足量的蒸馏水中，得到无色溶液与气体，加热使反应完全，收集到的气体在标准状况下的体积为3.36L。

II．将I中所得溶液分成两等份，一份加入酚酞溶液呈红色，用浓度为4.0mol·L－1的盐酸中和，用去该盐酸12.5mL。

将另一份用稀硝酸酸化，无气体产生，再加入过量的Ba（NO3）2溶液，得白色沉淀，质量为12.8g，滤液中加入AgNO3溶液，无明显现象。

III．将I中所得的3.36L气体通过浓硫酸，气体体积明显减少，再通过碱石灰，气体体积不变。

（1）定性分析：

由上述实验现象（不进行数据的计算）可以确定该粉末中一定不含有的是；一定含有的是。

（2）定量计算：

为了进一步确定该粉末中其他成分是否存在，该同学又对有关数据进行了处理，并最终得出混合物的组成和各成分的物质的量，请写出他的计算过程。

2010届高三化学140分突破精品资料第4讲

参考答案

例1：

思路点拨：

本题是根据一些物质的特有颜色和特殊反应进行推理。

疑难辨析：

特征物质法是建立在广博的知识基础之上的，根据某些物质特有的性质进行大胆地假设、猜想，再结合所学知识，经过严密地逻辑思维，层层剥离即可求解。

值得一提的是，为了验证结论的正确性，须对结论进行严密地论证和检验，这样才能确保万无一失。

解题过程：

本题的突破口在氧化物（I）是红棕色固体为Fe2O3。

反应①、②、③的条件都是在高温下进行的反应，由反应①知有单质I——Fe生成,是Fe2O3的还原反应，氧化物II为CO，氧化物IV为CO2。

由反应②在高温下反应有CO2和单质II——H2生成，得出氧化物III为H2O，反应为：

CO＋H2O

CO2＋H2，由反应③的产物是CO和H2（水煤气的生成）可推出单质III为C。

答案：

（1）Fe2O3CO

（2）①Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2②CO＋H2O

CO2＋H2③C＋H2O

CO＋H2。

变式训练：

答案：

（1）H-O-H，原子晶体，4NA。

（2）①H2O＞NH3＞H2S，H2O；②4NH3+5O2

4NO+6H2O，

③SO2+2H2S===2H2O+3S↓

解析：

（1）①A、C、E皆为氧化物，且E为有毒气体。

常见的氧化物中有毒气体有：

CO、NO、NO2、SO2；②A、C、E皆为氧化物，B、D、F皆为非金属单质。

说明A与B，B与C发生的都是发生在氧化物之间的置换反应。

通过置换反应不可能生成NO、NO2、SO2，这样就可以确定E为CO，能生成CO的单质B为碳。

再从碳能发生的置换反应：

C+H2O=CO+H2和2C+SiO2=Si+2CO就不难推出A——F这六种物质了。

（2）最先确定的是E，E既是氢化物，又是氧化物，E肯定为H2O，B为O2。

下面的入手点是气态氢化物，常见的气态氢化物除H2O外还有：

CH4、NH3、HF、SiH4、PH3、H2S、HCl，通过三者皆为极性分子，先排除非极性分子CH4、SiH4，再根据不能被氧化排除了HF、HCl，再根据不常见排除PH3，就可知A、C为H2S和NH3，最后根据C的相对分子质量最小，确定A为H2S，C为NH3。

而NH3生成的氧化物NO有毒，H2S生成的氧化物SO2有毒，符合题意，A——F就可以推出了。

例2：

思路点拨：

无机推断题解决的关键是寻找突破口，这类无机推断题突破口的寻找应注意以下几个方面：

（1）题给物质易生成沉淀、易放出气体的有哪些。

（2）框图中线路有没有与众不同的地方。

（3）将题给物质与框图线路结合起来分析。

疑难辨析：

对于常见反应如：

Al2（SO4）3与NaOH、NaAlO2与HCl、AgNO3与氨水、CuSO4与氨水等，由于不清楚滴加顺序不同现象也不同导致无法推断。

解题过程：

题给四种物质中，浓氨水与AgNO3（aq）混合，可能生成沉淀AgOH（会有部分分解为Ag2O），也可能生成无色Ag（NH3）2+（aq）；NaAlO2（aq）与HCl（aq）混合，可能生成Al（OH）3沉淀，也可能生成无色AlCl3（aq）。

Al（OH）3沉淀溶于HCl（aq），但不溶于氨水；AgOH（含Ag2O）沉淀溶于氨水，但在HCl（aq）中沉淀并不消失。

这样，可知B、D为NaAlO2（aq）和AgNO3（aq），B遇A（氨水或稀盐酸）无现象，则B为NaAlO2，A为氨水，C为稀盐酸，D为AgNO3。

答案：

（1）A为NH3·H2OB为NaAlO2C为HClD为AgNO3

（2）3NaAlO2+9HCl=2AlCl3+Al（OH）3↓+3NaCl+3H2O（3）Ag++2NH3·H2O=Ag（NH3）2++2H2O

变式训练：

答案：

（1）钠

（2）Na2SiO3、碱（3）能碳酸的酸性强于硅酸。

解析：

首先，根据A和B的反应是一种重要化工生产中的主要反应作为突破口，来建立尝试的依据。

在中学化学中所介绍的重要化工生产主要有以下几种：

接触法制硫酸、氨催化氧化法制硝酸、合成氨工业、硅酸盐工业、电解饱和食盐水（即氯碱工业）、炼铁和炼钢等。

根据这些化工生产的主要反应，代入进行尝试，结合框图所示的逻辑关系，不难得出这样的结论：

即A和B的反应应是硅酸盐工业的主要反应。

已知硅酸盐工业的主要反应为：

①Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2，②CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2。

把反应①和②分别代入框图进行尝试，均符合图示逻辑关系，那么反应①和②是否都可以作此题的答案呢？

注意根据题中所问“化合物A的水溶液显性”，说明物质A可溶，而CaCO3是难溶于水的，显然只有反应①是最符合题意的。

例3：

思路点拨：

无机框图题，江苏高考连续四年都有对未知物质的推断，这是典型的“江苏特色”。

此类问题求解时应采取逆向推断。

疑难辨析：

本题求解时如果采用顺推法则很难下手，因为C是一种陌生物质——Ca3N2。

解题过程：

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[

]－Ca2＋[

]－

（2）Ca3N2＋6H2O＝3Ca（OH）2＋2NH3↑（3）Cl2＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋H2O

变式训练：

答案：

（1）

（2）Ca（ClO）2＋CO2＋H2O＝CaCO3＋2HClO制取漂白粉或漂粉精

（3）CH≡CH（g）＋

O2（g）→2CO2（g）＋H2O（l）ΔH＝－1300kJ·mol－1（4）CaO2

解析：

根据G为白烟应猜想其为NH4Cl，则N为HCl、J为NH3，再根据L见光分解得到HCl猜想L为HClO；根据I为XY2型化合物、阴、阳离子个数比是2∶1且常用作干燥剂猜想其为CaCl2，根据反应④应可推知D为Ca（OH）2；A与水反应生成Ca（OH）2和可燃气体C，几乎可以断定A是CaC2，再结合A是XY2型化合物且阴、阳离子个数比是1∶1，即可确认A是CaC2。

有了前面的推断作基础，不难推断出F是Cl2、H是Ca（ClO）2、M是CaCO3、E是O2，最后根据反应②再结合B是XY2型化合物且阴、阳离子个数比是1∶1，即可推断B是CaO2。

【当堂反馈】

1．C2．

（1）

工业上制备金属钠

（2）SO2+2ClO-=SO42-+2Cl-（3）2Cu2S+3O2

2Cu2O+2SO2

【课后巩固】

1．BD2．B3．D4．B5．D6．CD7．C8．AD9．AB

10．

（1）硫和CS2都属于非极性分子，根据相似相溶原理：

非极性溶质一般能溶于非极性溶剂中

（2）

（3）①④⑤（4）CS2+3O2

CO2+2SO2（5）CO2+2OH-=CO32-+H2OCO2+OH-=HCO3-

11．

（1）B：

Ba（NO3）2D：

NH3·H2OX：

Al2（SO4）3（A、C无法判断）

（2）用酸碱指示剂或焰色反应进行鉴别。

12．

（1）

（2）K3Fe（C2O4）3（3）3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

（4）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（5）因为溶液中的草酸根被高锰酸钾氧化，溶液中的Fe3+与SCN—离子反应。

13．

（1）CuSO4、K2CO3、NaClNa2O2、（NH4）2SO4

（2）由定性分析知，Na2O2、（NH4）2SO4一定含有，Na2SO4、KNO3可能含有。

设33.0g粉末中含有Na2O2的物质的量为x，（NH4）2SO4物质的量为y。

由2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2NaOH+（NH4）2SO4=Na2SO4+2NH3↑+2H2O

x2xx/22yy2y

所以：

+2y==0.15mol……①

由题意知，上述反应中NaOH过量，过量的NaOH用盐酸中和：

所以：

2x－2y=2×0.0125L×4.0mol·L－1=0.1mol……②

综合，解得x=0.1mol；y=0.05mol。

将溶液分成两等份后，向一份中加入过量的Ba（NO3）2溶液

可以生成BaSO4的物质的量为：

=0.055mol

33.0g粉末中含Na2SO4的物质的量为：

2×0.055mol－y=0.06mol

33.0g粉末中Na2O2、（NH4）2SO4、Na2SO4的质量和为：

0.1mol×78g·mol－1+0.05mol×132g·mol－1+0.1mo