无机推断的解题方法与技巧
高考专题复习无机推断解题方法和技巧纵观近几年高考:重点考查了氯、硫、氮、碳(硅)、钠、铝、铁等元素及其化合物性 质。预计2007年高考仍以上元素考查为重点,一些物质如氮化物、氢化物、碳化物等性质须 注意。趋势为:(1)题目小型化,定性推断渗透定量内容(2)元素推断与无机框图的融合,增 大了题目的综合程度。一、题型“三特点”:“无机推断题”作为高考考査元素化合物知识的热点题型,它的主要特点是:结构紧凑、文 字表述少包含信息多、综合性强,思维能力要求高具有很高的区分度和很好的选拔功能。 它不仅考查考生对元素及其化合物主干知识掌握的情况 ,更能考查考生思维的敏捷性、发散 性、严密性和分析推理综合应用元素化合物知识的能力。二、解题“五步曲”:(1).审:审清题意,从题干f问题f知识主干与框图迅速浏览一遍,尽量把相关信息表示出 来,明确求解要求 。(2). 找: 找“题眼” 即找到解题的突破口,此步非常关键。(3).析: 从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,大胆猜测,顺藤摸瓜,应用正逆向思维、 发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式、进行综合分析、推理,初步得出结论。( 4) . 验: 验证确认将结果放入原题检验,完全符合才算正确。(5) . 答: 按题目的要求写出答案。三、归纳“题眼”,是解题的基础所谓“题眼”就是题中所给的有效信息,主要体现在题中特征反应,特征现象及特征数据 等。题眼一:常见气体归纳为三、三、三、五,三种单质(H、O、Cl ),三种氢化物(HCl、H S、NH ),三种有机物(CH、2 2 2 2 3 4C H、C H ),五种氧化物(CO、CO、NO、NO、SO )。2 2 2 4 2 2 2题眼二:微粒特征结构:1、 核外电子总数为10个电子微粒:分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4等,阳离子:Na+、Mg2+、NH4+、HO等,阴离子:N3、O F、OH等。2、核外电子总数为18个电子微粒:分子: Ar、 HCl、 H2S、 PH3 、 SiH4 、 F2、 H2O2、 C2H6、CH3OH 等,阳离子:K+、Ca2+等,阴离子:Cl、S2-、P-、HS、O22等。26323、单质是正四面体结构的是白磷(P4)、晶体硅,化合物为正四面体结构的是甲烷、二氧 化硅,呈三角锥形结构的是NH3,离子是呈正四面体结构的是铵根离子(NH4+)等。题眼三:常见物质色态性质归纳:1. 有色气体: Cl (黄绿色)、 NO (红棕色)、无色刺激性气体: SO2、 NH3、 HX (F、 Cl、2223Br、 I)。 无色无味气体: H2、 N2、 O2、 CO2、 CO、 CH4、 C2H2。2222422、 S、Na O (淡黄色)。黑色固体:MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4。常温下呈液2223 4态的物质:Br2、Hg、H2O、H2O2;有色离子:Fe2+(浅绿色)、Fe 3+(棕黄色)、Cu 2+(蓝 色)、 MnO - (紫色)等。3、有色沉淀:白色沉淀:H2SiO3、BaSO4、AgCl(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、A1(OH)3 (既溶于强酸又溶于强碱)、BaCO3、CaCO3等。黄色沉淀:AgBr、AgI、S、红褐色沉淀:Fe(OH)3 蓝色沉淀:Cu(OH)2.4、Si可作半导体材料,SiO2可用物制作高性能通信材料光导纤维,SiO2既可溶于强碱又 能溶于弱酸(HF), NO、CO属于不成盐氧化物。题眼四:根据题中同一元素化合价的变化为主线,1、即 AfBC型归纳:主要有 CCOf CO ; H S fSf SO f SO ( H SO ); NH2 2 2 3 2 4 3 f N fNOf NO f HNO ; Cl-f Cl f CIOCIO - ; Fe f Fe2+ f Fe3+等。2 2 3 2 32、符合三角转化关系的有: Fe 、 Fe2+ 、 Fe3+; Al 、 Al3+、 AlO2; SO 、SO 、H SO ;2 2 3 2 4NaOH、 NaCO3、 NaHCO3;如有物质发生下列转化关系:A fB f C , A为无机物单质时,A可能为C、N、S、 Na等;A为无机化合物时,A可能为硫化氢、氨气等;A为有机物时,A可能为乙烯或醇类等。题眼五:反应类型归纳:有些题只告诉我们,单质及化合物之间的变化,无其它有效 信息,我们可从反应类型加以归纳,在短周期中,属单质+化合物=单质+化合物(置换反应) 类型的有:(1) 单质同主族:2Na + H O 二 2NaOH + H T; 2C + SiO = Si + 2CO ;2 2 22H S + O = S + 2H O 等。2 2 2(2) 单质不同主族:2F + 2H O = 4HF + O ; 2Mg + CO 2MgO + C ;2 2 2 22Al + 6HCl 2AlCl + 3H T ; H S + Cl 2HCl + S ; C + H O CO + H 等。3 22222属化合物+化合物=单质+化合物(归中反应)类型有:2Na O + 2CO 2Na CO + O ;2 222322Na O + 2H O 4NaOH + O T ; 2H S + SO 3S + 2H O。2 2 2 2 2 2 2题眼六:对常见物质的物质特征归纳:如两物质反应有沉淀和气体生成双水解,首先考虑 Al3+、Fe3+ 和 S 2-、HS -、HCO -、CO 2一; Ba(OH)和3 32(NH ) SO、Na S O和H +等;遇水能放出气体的有:Na、Na O、CaC、Mg N ,4 242 2 32 2232加碱产生气体的有:NH (NH +) ; H (Al、Si、Zn)。加酸有沉淀的如:SiO2-、AlO -、S O2-342322 3等。使口红褪色的是SO2、Cl2。含有Fe2+的溶液遇碱液出现沉淀,颜色变化:白f灰绿f 红褐;遇SCN无明显变化,再通入Cl后溶液显红色;Fe3+遇 SCN-显红色,遇碱生成红褐色2色沉淀,遇苯酚显紫色。题眼七:与工业生产相关的反应推断归纳:1、工业制生石灰:2、工业制漂白粉:3、工业合成氨:及氨的催化氧化:4、电解饱和食盐水制烧碱:5、电解制镁、铝:6、工业制玻璃:7、工业制硫酸(三个反应):8、工业制水煤气(二个反应): 其实,题眼的归纳是多方面的,特点是推断题解题时经常用到的。四、抓住题眼,是解题的关键。题眼是解题的窗口,抓住了题眼即抓住了解题的突破口一半。例1: X、Y、Z是主族元素的单质,U、V是化合物,它们有以下转化关系:问:若X和Y的组成元素不是同一族,请写出 符合式的 3 个不同的化学方程式(要求: 3 个 化学方程式中的3种X和3种Y分别由不同族 的元素组成)。,抓住了突破口,便是解题成功的5M匕台才切U 一辰令肠”赣2化含物V分析:本题题眼可以从反应类型置换反 应出发,单质元素不在同一主族的常见反应有:Mg + CO -;Al+HC :2C + H O :Cl + H S :F + H O ;经验证上述置换反应均符合该题,均2 2 2 2 2为该题答案。五、运用方法,是解题的诀窍。解题中若能掌握一些灵活的解题方法,就会使这类问题的解题思路灵活、快速、准确。有 利于培养学生敏捷的思维能力和分析解决问题能力。1顺推法:顺推法的特点是从已知到未知,推导顺序跟解题顺序一致。这种方法可以培养学生的综合 判断能力。例 2:若物质 A 的水溶液可发生的一系列变化为:写出各物质的化学式A BC D E F分析:本题中A物质的判断就需要熟悉既能与酸反应又能与碱反应这一知识块。这类物质 包括:弱酸的酸式盐;弱酸的铵盐;两性化合物;A1等金属单质;S等非金属单质; H S、HI等酸性还原剂。但A与酸与碱反应均放出气体的肯定是弱酸的铵盐,所以解题的2关键是弱酸根离子,突破口也就是E物质。A与浓H SO反应的产物B肯定为硫酸盐,F则24为K SO,所以E为K SO。那么A必为(NH ) SO或NH HSO,A与H SO反应生2 4 2 3 4 2 3 4 3 2 4成(NH ) SO或NH HSO,并放出SO气体,A与KOH浓溶液加热反应生成K SO和4 2 3 4 3 2 2 3NH,而SO通入氨水中生成A, NH通入SO水溶液也生成A, K SO可被浓溴水氧化3 2 3 2 2 3 为 K SO 。符合题意。242逆推法:逆推法就是以未知为推理起点,根据化学知识一步步向前推导,直至与已知重合,从而确定解题路线。逆推法分析时从未知推到已知,解答顺序却与推理顺序相反,此方法可以来训练 学生的逆向思维能力。例 3:已知硫粉跟亚硫酸钠溶液 共热可制得硫代硫酸钠。现以硫化 亚铁为主要原料,按图1 制取硫代 硫酸钠。图1中的A、B、C和D是 硫单质或硫的化合物,其它不含硫 的产物已被略去,各步反应可以添 加必要试剂。请填写下列空白:(1) 反应(I)的化学方程式 ;(2) 物质 B 的化学式是;( 3)物质 D 的化学式是。分析:本例的突破口就是特殊物质Na S O,釆取的是逆推法。由题设“硫粉跟亚硫酸2 2 3钠溶液共热可制得硫代硫酸钠”,故由产品Na S O逆推,C和D 一个是硫,另一个是Na SO ,2 2 3 2 3硫可由H S和SO反应生成,Na SO可由SO与NaOH反应生成,而H S和SO是FeS2 2 2 3 2 2 2与酸反应和 FeS 煅烧的产物,至此恰符合题意。3假设验证法:解题的基本思路是:首先根据题设条件的大致范围,据可能的情况假定出某种结论,然 后再结合其他条件予以验证判定假设的正误,从而得出符合题意的答案。此方法有利于培养学 生的严密逻辑推理能力。+网C困2例 4:今有 A、B 、C、D 4 种固体投入水中,分别产生 E、 F、G、M 4 种气体,这4 种气 体之间的反应如图2所示,I 是一种遇空气变红棕色的气 体。请填写下列空白:A 是;B 是;C 是;D 是 ; F 是 ; G 是 ; M 是 。分析:本题中的特征:4种固体与水反应放出4种气体;I是一种遇空气变红棕色的气 体(E+M=N+I);有 E 参加燃烧后生成 N 和 W (E+F=N; E+Q=N+W; E+G=N+W)。这时可大胆地假设E为O , N为H O。再从I为NO入手,根据特征得出,22O + NH T NO + H O。依次可得出D为Mg N,F为H,然后再一步步地进行验2 3 2 3 2 2证,最后得出正确答案。无机推断专题强化训练:1、X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件: 元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W也相邻; Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空:(1) Y、Z和W三种元素是否位于同一周期(填''是”或“否”): ,理由是;(2) Y 是, Z 是,W 是;(3) X、Y、Z和W可组成一化合物,其原子个数之比为8 : 2 : 4 : 10写出该化合物的名称