无机推断题分析

无机推断题分析

 

二. 重点、难点：

掌握无机推断题的解题思路和常见知识规律。

 

三. 知识分析 ：

无机推断题集元素化合物知识、基本概念和基本理论知识为一体。具有考查知识面广、综合性强、思考容量大的特点。它不仅能考查元素及其化合物知识的掌握情况，更能考查学生分析、推理、综合应用知识的能力。所以，在高考复习中有必要作为一个专题来训练。本文就该题型的分析思路和解题方法作一总结，供大家参考。

（一）无机推断题的分析思路

无机推断题要求学生对中学应掌握的元素化合物知识、理论知识融会贯通，能将知识横向、纵向统摄整理，使之网络化，能有序地贮存，正确的复述、再现和辨认。虽然这类题目对思维能力要求较高，做起来感到难度较大，但解这类题目还是有章可循的。

分析步骤是：阅读题目→挖掘信息→筛选信息→联系已学知识→寻找突破口→推理判断→得出结论

阅读题目的过程，就是审题的过程。审题时要求反复推敲、认真辨析，注意题目所给的限制性语句，能正确领会题目的意思，这一步是解题的基础。挖掘信息就是寻找已知条件，把条件找准找全。题目所给的条件有的很明显，有的非常隐蔽，务必逐字逐句地深挖细找，才可能找出隐含条件。已知条件找出来以后，经过与大脑中储存的知识信息相比较，对信息、条件进行加工、筛选，目的是找到解决问题的突破口，突破口是解题的关键。突破口可以是反应条件、反应现象，也可能是物质的特殊性质（物理性质和化学性质），找到突破口以后马上联系已学知识，进行推断，既可以正向推断，又可以逆向推断，然后得出结论。最后按正向顺序检验一下，以确保答案的严密性，这是得分的保证。

 

（二）解题方法：

解无机推断题的关键是找突破口，这是解无机推断题的根本方法。根据“突破口”的类型不同，解题方法可分为如下几种：

1. 特征现象

（1）火焰颜色

苍白色：H₂在Cl₂中燃烧。

蓝色：CO在空气中燃烧。

淡蓝色：H₂S、CH₄、H₂在空气中燃烧。

焰色反应：Na元素（黄色）、K元素（紫色）。

（2）有色溶液

含有的离子	Fe2+	Fe3+	Cu2+	MnO4－
颜色	浅绿色	黄色	蓝色	紫红色

（3）有色固体  

红色：Cu、Cu₂O、Fe₂O₃

红褐色：

绿色：、FeSO₄·7H₂O   

蓝色：、CuSO₄·5H₂O

    黑色：CuO、FeO、Fe₃O₄, FeS、CuS、MnO₂、PbS、炭黑

    浅黄色：S、Na₂O₂、AgBr

    黄色：AgI、Ag₃PO₄

白色：、CaCO₃、BaSO₄、AgCl、BaSO₃

（4）有色气体：

    黄绿色：Cl₂

红棕色：NO₂ 、Br₂

（5）絮状沉淀：（白色絮状）、A1（OH）₃（白色絮状）、（蓝色絮状）

2. 特殊性质

（1）溶于水显碱性的气体只有NH₃。

    （2）在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有NO。

    （3）能与SO₂等气体或其水溶液作用析出浅黄色固体的只有H₂S（包括与C1₂、O₂、NO₂等氧化性较强的气体作用均有此现象）。

    （4）在一定条件下能漂白有色物质的淡黄色固体只有Na₂O₂。   

    （5）在空气中能自燃的固体物质只有白磷。

    （6）遇SCN^—显红色的只有Fe³⁺。

    （7）常见的可溶于NaOH溶液的白色沉淀有Al（OH）₃和Zn（OH）₂，可溶于NaOH溶液的金属氧化物有Al₂O₃和ZnO。

    （8）可溶于氢氟酸的酸性氧化物只有SiO₂。

    （9）能与盐酸作用产生无色无味的气体，且通入澄清石灰水中能产生白色沉淀的，只有含CO₃^2—或HCO₃^—的物质。

    （10）能与盐酸作用产生有刺激性气味的无色气体，且通入品红溶液中能使之褪色，加热又复原的只有含SO₃^2—或HSO₃^—的物质。

（11）能与浓H₂SO₄、铜片共热产生红棕色气体的晶体只有硝酸盐。 

（12）通入CO₂能产生白色胶状沉淀且不溶于任何酸的溶液中一定含有SiO₃^2－。

（13）需要控制在170℃才能生成的气体只有C₂ H₄。

    （14）能与新制悬浊液混合加热生成砖红色沉淀的酸性物质只有甲酸。

（15）不溶于水又不溶于稀盐酸或稀硝酸的化合物有：BaSO₄（白色）、AgCl（白色）、CuS（黑色）、PbS（黑色）等。

    （16）有消毒、杀菌和漂白作用的物质有：HClO、H₂O₂、Na₂O₂、O₃和SO₂等。

3. 特征反应

（1）与碱反应产生气体

①

② 铵盐：

（2）与酸反应产生气体

①

②

（3）Na₂S₂O₃与酸反应既产生沉淀又产生气体：   S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O

（4）与水反应产生气体

① 单质

② 化合物

（5）强烈双水解

（6）既能酸反应，又能与碱反应

① 单质：Al

② 化合物：Al₂O₃、、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。

（7）与Na₂O₂反应

（8）2FeCl₃+H₂S=2FeCl₂+S↓+2HCl

（9）电解

（10）铝热反应：Al+金属氧化物金属+Al₂O₃

（11）Al³⁺AlO₂^－

（12）归中反应：2H₂S+SO₂=3S+2H₂O

4NH₃+6NO4N₂+6H₂O

（13）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

（14）三角转化：

（15）受热分解产生2种或3种气体的反应：

① 铵盐

   

② 硝酸盐

（16）特征网络：

①

<1>

<2>

<3>

<4>

② A—

A为弱酸的铵盐：（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃；（NH₄）₂S或NH₄HS；（NH₄）₂SO₃或NH₄HSO₃

③ 无机框图中常用到催化剂的反应:

 

【典型例题】

[例1] 据下图的转化关系推断A—F各物质的化学式：

   

解析：通过反应现象推断。这种方法要求学生紧紧抓住反应过程中产生的各种现象，如气体的放出、沉淀的生成、颜色的变化等；现象越独特，物质越容易推断。

本题突破口有（1）A→B的颜色变化（2）E→F的颜色变化。其中最明显的是E在空气中放置先由白变灰绿最后变成红褐色沉淀，根据这个现象可以肯定E必为，F必为，然后逆推，结合A、B颜色进行佐证。

答案：A为，B为，C为Fe，D为E为_，F为，本题得解。

 

[例2] 根据下列转化关系推断A—E各是何物？

解析：根据反应条件推断，这种方法要求学生熟练掌握中学阶段所学的典型反应及其反应条件，题目所提供的反应条件越特殊，判断物质越迅速，结果越准确。

本题反应条件不多，物质之间转化看似简单，实际无任何线索，我们可以把光照这个反应条件作为突破口。因为光照分解的物质比较少。有，，HClO，结合A分解生成三种产物，可以大胆推测A为，然后正推各物质，B、C、D、E分别为。

答案：见解析。

 

[例3] 化合物A有如下转化关系，B、C为无色有刺激性气味的气体。

推断：A、B、C、D、E、F、G各为何物（写化学式）。

解析：根据物质的特殊性质推断。有些物质的性质很特殊，如果抓住典型物质的某些特殊的性质：如颜色、状态、溶解度、及特殊反应等，先确定个别物质的化学式，由此顺藤摸瓜，题目迎刃而解。

本题突破口有（1）Na₂O₂的性质，可与Na₂O₂反应的气体通常有CO₂、水蒸气，结合B的无气味可知B为CO₂，进一步推A含有或。

（2）C为有刺激性无色气体：是A与NaOH加热产生的，C必为，则A中必有，所以应为或。D为O₂、E为NO、F为NO₂、G为HNO₃。

答案：见解析。

 

[例4] 有A、B、C、D、E五种短周期元素，由它们组成的四种化合物W、X、Y、Z在通常情况下，W为气态，X为液态，Y、Z为固态。已知：

（1）A、B、C、D、E元素的原子序数依次增大，且A、D同主族，C、E同主族，B、C同周期。

（2）W由A、B组成，X由A、C组成，Y由C、D组成；在W、X、Y三种分子中，两种元素的原子个数比为1：1，Z由E、D组成，属于离子化合物，且其中阳离子比阴离子少一个电子层。由上述条件推断这四种化合物是什么？（写化学式）

解析：根据所学理论知识推物质。元素推断题，同样需要先找突破口。

本题的突破口是Z，Z是由E、D组成的离子化合物，且其中阳离子比阴离子少一个电子层，说明D、E两元素处于同一周期，而E元素的原子序数最大，故E为第三周期非金属元素，D则为第三周期金属元素。又C与D组成化合物Y，C必为非金属，因它与E同族，C必为第二周期元素，那么，A、B只能在第一周期或第二周期，A与D同族，所以A位于本周期左侧。B与C同周期，B应为第二周期元素，结合分子组成及状态，可推知分子式分别为：、。

答案：见解析。

 

【模拟试题】

相对原子质量：Al—27    Fe—56    Si—28    N—14    H—1     O—16

Ⅰ卷

1. 设N_A为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（    ）

A. 标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧，生成二氧化碳分子数为8N_A

    B. 18g水中含有的电子数为8N_A

    C. 46g二氧化氮和46g四氧化二氮含有的原子数均为3N_A

    D. 在1 L 2 mol/L的醋酸钠溶液中含有的醋酸根离子数为2N_A

2. 下列离子方程式不正确的是（     ）

    A. 向Ca（HCO₃）₂溶液中滴入少量NaOH溶液：Ca²⁺+HCO₃^－+OH^－==CaCO₃↓+H₂O

    B. 等体积、等物质的量浓度的Ba（OH）₂和NH₄HCO₃溶液混合：

       Ba²⁺+2OH^－+NH₄⁺+HCO₃^－==BaCO₃↓+NH₃·H₂O+H₂O

    C. 向Ca（ClO）₂溶液中通入过量CO₂：ClO^－+H₂O+CO₂==HCO₃^－+HClO

    D. 向100 mL 1mol·L^－1的FeBr₂溶液中通入22.4LCl₂（标况下）

        2Fe²⁺+2Br^－+2Cl₂==2Fe³⁺+Br₂+4Cl^－

3. 最近，科学家用一种称为“超酸”的化合物H（CB₁₁H₆Cl₆）和C₆₀反应，使C₆₀获得一个质子，得到一种新型离子化合物[HC₆₀]⁺[CB₁₁H₆Cl₆]^－。该反应看起来很陌生，但反应类型上可以跟中学化学里某个熟悉的化学反应相比拟。该化学反应是（    ）

A. Zn+2HCl==ZnCl₂+H₂↑      

B. NH₃+HCl==NH₄Cl

C. NaOH+HCl==NaCl+H₂O     

D. H₂O+CH₃COOHH₃O⁺+CH₃COO^－

4. 有一不纯的铝样品中含有硅和铁两种杂质，现取两份等质量的样品分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，充分反应后生成等质量的气体．已知在常温下，硅可与强碱溶液反应生成硅酸盐和氢气．则此不纯的铝样品中含铁和硅的质量之比为（    ）

A. 4∶1                   B. 2∶1    

C. 3∶1                 D. 1∶1

5. 始祖鸟烯（Pterodactyladiene），形状宛如一只展翅飞翔的鸟，其键线式如下图，其

中R₁、 R₂为烷烃基。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是（　  ）

A. 始祖鸟烯与乙烯互为同系物

B. 若R₁=R₂= —CH₃，则其化学式为C₁₂H₁₆

C. 若R₁=R₂，一定条件下烯烃双键碳原子上的氢也能取代，则始祖鸟烯环上的二氯代物有10种 

D. 始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾褪色也能使溴水褪色，其褪色原理是一样的

6. 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）：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、②不一定为氧化还原反应

7. 将14 g铁粉溶于1 L稀硝酸中恰好完全反应，放出NO气体后称量所得溶液，发现溶液质量增加8 g，则原溶液中硝酸的物质的量浓度为（    ）

A. 1.0 mol·L^－1   

B. 0.8 mol·L^－1      

C. 0.6 mol·L^－1     

D. 0.4 mol·L^－1

 

Ⅱ卷

8. （共16分）A、B、D、E是周期表中前20号元素，它们的原子序数依次增大。EA₂与水反应产生可燃性气体和白色浆状物，向该浆状物中通入AB₂气体可得另一白色不溶物。B、D同主族，D的阴离子与E的阳离子具有相同的核外电子排布。请回答：

（1）写出元素符号：A            、B             。

（2）已知AD₂与AB₂的结构相似，AD₂的结构式为                            ，该分子是              （填“极性分子”或“非极性分子”）。

（3）镁条在AB₂中燃烧的化学方程式为__________________。

（4）将D单质放入浓HNO₃中加热，生成红棕色气体和一种强酸，该反应的离子方程式为                    　。

（5）A可形成二元弱酸H₂A₂O₄。0.1 molH₂A₂O₄与100 mL 2 mol/L的KOH溶液反应后，溶液中的离子浓度由大到小的排列顺序是               。

9. （共16分）我国第二代身份证采用的是具有绿色环境环保性能的PETG新材料，PETG新材料可以回收再利用，而且对周边环境不构成任何污染。PETG的结构简式如下：

    这种材料可采用如下图所示的合成路线：

（1）

（2）基，该反应为取代反应。试回答下列问题：

（1）⑦的反应类型是_____________________。

（2）写出I的结构简式：____________________________。

（3）合成时应控制的单体的物质的量：_______：______：_____

（用m、n表示）。

（4）写出反应②的化学方程式：____________________________

（5）写出同时符合下列两项要求的E的所有同分异构体的结构简式。

① 该同分异构体的苯环上相邻的三个碳原子上都连有取代基。

    ② 该同分异构体在一定条件下能发生银镜反应和水解反应，遇到FeCl₃溶液显紫色。

________________、______________、__________________。

10. （共18分）乙醛在催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如下图所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60°C～80°C时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下：

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸点	20.8°C	117.9°C	290°C	197.2°C	100°C

请回答下列问题：

（1）试管A内在60°C～80°C时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）

_________________；

（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在________________，目的是_____________。

（3）烧杯B的作用是___________；烧杯B内盛装的液体可以是___________（写出一种即可）；

（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案。

所提供的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。

该方案为_____________________________。

11. （共16分）（1）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0g N₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N₂H₄完全燃烧反应的热化学方程式是                        。

（1）将N₂H₄完全燃烧反应设计为肼－空气燃料电池，用石墨作电极电解500mL足量的饱和氯化钠溶液，当两极共产生1.12L气体时，溶液的pH为         ，则肼－空气燃料电池理论上消耗的空气          L（气体体积在标准状况下测定，假设空气中氧气体积分数为20%）

（3）某种晶体的晶胞为立方体，结构如下图所示：通过观察和计算，回答下列有关问题：

① 晶体中每个Mg²⁺周围与它最邻近的Mg²⁺围成的空间构型是           ，每个F^—周围与它最邻近的K^＋ 有     个。该晶体的化学式为                 

② 若将该晶体重新切割晶胞，使Mg²⁺置于晶胞的体心，K^＋ 置于晶胞的顶点，F^—应占据立方体的          位置。

 

 

 

 

【试题答案】

1. C   2. D   3. B   4. A  5. C   6. B  7. B （6分×7= 42分）

8.（16分）

（1）C（2分）；O（2分）

点燃

（2）S=C=S（2分）；非极性分子（2分）

（3）2Mg+CO₂====2MgO+C（2分）

2－

（4）（3分）

－

（5）c （K⁺）> c （C₂O₄  ） > c （OH^—） > c （HC₂O₄ ） > c （H⁺ ） （3分）

[c （HC₂O₄ ）与c （H⁺ ）位置颠倒不扣分]

9.（16分）

（1）取代反应（2分） 

（2）（2分）

    （3）       （3分）

（4）（3分）

（5）；；（每空2分，共6分）

10.（共18分）

（1）（答案合理均给分）（2分）

（2）试管A的反应液中；略低于试管A的支管口处；收集含乙酸的馏分（每空2分，共6分）

（3）使试管A内的反应液均匀受热发生反应，使生成的乙酸变成蒸气进入试管C（4分）；乙二醇或甘油（只写一个）（2分）

（4）方法一：将少量碳酸氢钠粉未，放入一个洁净的试管中，加入少量试管C中的液体，若有气体产生，则说明试管C中含有产物乙酸；方法二：把一块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用洁净、干燥玻璃棒蘸取试管C内的液体，点在pH试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较来确定溶液的pH，进而说明是否有乙酸生成。（答案合理均给分）（4分）

11. （共16分）

（1）N₂H₄（1）+O₂（g） N₂（g） +2H₂O（1）；△H＝－624kJ/mol  （4分）

（2）13；1.4 （每空2分，共4分）

    （3）① 正八面体；4；KMgF₃

② 面心 （每空2分，共8分）