高中化學必修課程PAGEPAGE1[思維模型]解答無機框圖推斷題的關鍵是尋找“突破口”(題眼)。尋找“突破口”要從“特”字入手，如特殊顏色、特殊狀態、特殊氣味、特殊反應、特殊現象、特殊制法、特殊用途等。(1)常見物質的顏色淡黃色固體—S、Na2O2；紅棕色粉末—Fe2O3；紅褐色沉淀—Fe(OH)3；藍色沉淀—Cu(OH)2；黑色固體—Fe3O4、CuO等；紅色溶液——Fe(SCN)3；紅棕色氣體—NO2；黃綠色氣體—Cl2。(2)特殊的反應現象①焰色反應：鈉為黃色、鉀為紫色(透過藍色鈷玻璃片)。②Fe2＋遇堿出現沉淀顏色變化：白色→灰綠色→紅褐色；Fe3＋遇SCN－顯紅色，遇堿液生成紅褐色沉淀。③高中階段所學的氣體中溶于水顯堿性的只有氨氣；在空氣中迅速由無色變為紅棕色的氣體只有NO。④能與鹽酸、稀硫酸作用產生有刺激性氣味的無色氣體，且該氣體能使溴水、品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色的一般為含SOeq\o\al(2－,3)與HSOeq\o\al(－,3)的物質。(3)特殊的反應條件①N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3。②2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3、4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O。③N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO。(4)特殊的轉化關系①直線型轉化關系“Aeq\o(→,\s\up7(O2))Beq\o(→,\s\up7(O2))Ceq\o(→,\s\up7(H2O))(酸或堿)”NH3(N2)eq\o(→,\s\up7(O2))NOeq\o(→,\s\up7(O2))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3；H2S(S)eq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4；CH4(C)eq\o(→,\s\up7(O2))COeq\o(→,\s\up7(O2))CO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2CO3；Naeq\o(→,\s\up7(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up7(O2))Na2O2eq\o(→,\s\up7(H2O))NaOH。②三角型轉化關系“”1.(2018·齊齊哈爾高一期末)已知某物質X能發生如下轉化：eq\x(X)eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))eq\x(Y)eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(②))eq\x(Z)eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(③))eq\x(A)下列有關上述轉化關系中物質及其反應的敘述錯誤的是()A.若X為N2或NH3，則A為硝酸B.若X為S或H2S，則A為硫酸C.若X為非金屬單質或非金屬氫化物，則A不一定能與金屬銅反應生成YD.反應①和②一定為氧化還原反應，反應③一定為非氧化還原反應[答案]D[解析]A項，若X為N2或NH3，Y為NO，Z為NO2，則A為硝酸，正確；B項，若X為S或H2S，Y為SO2，Z為SO3，則A為硫酸，正確；C項，若X為非金屬單質或非金屬氫化物，A為硝酸或硫酸時，稀硝酸與Cu反應生成Y，濃硝酸和Cu反應不生成Y，且Cu與稀硫酸不反應，則A不一定能與金屬銅反應生成Y，正確；D項，反應①和②一定為氧化還原反應，反應③若為二氧化氮和水的反應也為氧化還原反應，錯誤。2.已知A是一種金屬單質，B顯淡黃色，相關物質的轉化關系如圖所示，則下列關于C的性質的敘述錯誤的是()A.易溶于水B.與澄清石灰水反應產生白色沉淀C.與足量鹽酸反應放出氣體D.屬于堿[答案]D[解析]根據已知信息，可以推斷出A為Na，B為Na2O2，C為Na2CO3，D為NaOH。Na2CO3屬于鹽，D項錯誤。3.(2019·長沙高一檢測)已知A為常見的金屬單質，根據如圖所示的關系，下列敘述中正確的是()A.A為Fe，B為FeOB.C→D溶液的顏色變化：淺綠色→棕黃色C.④的離子方程式：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋D.⑤的離子方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3[答案]B[解析]由“紅褐色固體”可知F是Fe(OH)3，從而得出A為Fe，“黑色晶體”B為Fe3O4，繼而推出C為FeCl2，D為FeCl3，E為Fe(OH)2。⑤的離子方程式為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，④的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。4.實驗室用化合物A模擬工業上制備含氧酸D的過程如圖所示，已知D為強酸，請回答下列問題：eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(H2O))eq\x(D)(1)若A在常溫下為固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體。①D的化學式是________。②在工業生產中，大量排放的B氣體被雨水吸收后形成________而污染環境。(2)若A在常溫下為氣體，C是紅棕色的氣體。①A的化學式是________；C的化學式是________。②D的濃溶液在常溫下可與銅反應并生成C氣體，反應的化學方程式是_______________，該反應________(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應。[答案](1)①H2SO4②酸雨(2)①NH3NO2②Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O屬于[解析](1)若B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體，則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，則會形成酸雨。(2)若C是紅棕色氣體，則C為二氧化氮，B為一氧化氮，A為氨氣，D為硝酸。濃硝酸能與銅反應，生成硝酸銅、二氧化氮和水，該反應屬于氧化還原反應。5.如圖表示某些物質之間的轉化關系，每個字母代表一種物質，部分產物已略去。A是一種酸式鹽，也是一種常用的化學肥料，B是能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的無色氣體，D是無色無味氣體?；卮鹣铝袉栴}：(1)物質A的名稱是____________。(2)寫出物質B的一種主要用途_______________________________________________。(3)寫出實驗室制取氣體B的化學方程式：_________________________________________________________________________________________________________________；寫出工業上制取氣體B的化學方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。(4)寫出下列反應的化學方程式：B→E：___________________________________________________________；F→G：__________________________________________________________。[答案](1)碳酸氫銨(2)制氮肥(或制硝酸或做制冷劑)(3)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2ON2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3(4)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O3NO2＋H2O=2HNO3＋NO[解析]A與NaOH固體加熱反應生成能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的無色氣體B，則B是NH3，A是銨鹽。D是無色無味氣體，由B＋D→E，E＋D→F可推測D為O2，則E為NO，F為NO2，NO2與H2O反應生成HNO3(G)，在加熱條件下HNO3與木炭反應生成NO2和CO2，即C為CO2，A為NH4HCO3。6.(2019·溫州市求知中學期中)Ⅰ.常見無機物A、B、C、D、E、X存在如圖轉化關系。已知A、B、C、D的焰色反應都呈黃色，其中A為單質，X是常見的無色無味氣體(部分生成物和反應條件略去)。請回答：(1)組成單質A的元素符號為________。(2)寫出由C轉化為D的化學方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.A、B、C、D為四種常見物質。A是金屬單質，且A的合金用量最大。這四種物質具有如圖所示的轉化關系(部分生成物和反應條件略去)。請回答：(1)向溶液C中滴加硫氰酸鉀溶液，溶液變________色。(2)寫出圖中反應C＋A→B的離子方程式：______________________________________________________________________________________________________________。[答案]Ⅰ.(1)Na(2)Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3Ⅱ.(1)紅(2)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋[解析]Ⅰ.A、B、C、D的焰色反應都呈黃色，均含有Na元素，其中A為單質，則A為Na，鈉與水反應生成NaOH與氫氣，可推知E為H2，B為NaOH，X是常見的無色無味氣體，能與NaOH連續反應，可知X為CO2，C為Na2CO3，D為NaHCO3。Ⅱ.A、B、C、D為四種常見物質。A是金屬單質，且A的合金用量最大，則A為鐵。鐵與氯氣反應生成氯化鐵，C為FeCl3，鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵，B為FeCl2，D與一氧化碳反應生成鐵，則D可能為鐵的某種氧化物。7.(2018·成都期末)如圖所示每一方框表示一種反應物或生成物，其中A、C、D、E、F在通常情況下均為氣體，且加熱X生成的A與C的物質的量之比為1∶1，B為常見液體。試回答下列問題：(1)X是________(填化學式，下同)，F是__________。(2)A→D反應的化學方程式為_________________________________________________________________________________________________________________________。(3)G與Cu的反應中，G表現的性質為______________。(4)X與過量NaOH溶液反應生成C的離子方程式為________________________________________________________________________。(5)以C、B、D為原料可生產G，若使amolC完全轉化為G，理論上至少需要D________mol。[答案](1)NH4HCO3NO2(2)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2(3)酸性和氧化性(4)NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑(5)2a[解析]X能與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應生成氣體，故X應為弱酸的銨鹽。X與鹽酸反應得到氣體A，A能與Na2O2反應生成氣體D，則A為CO2，D為O2，X與NaOH溶液反應得到的氣體C應為NH3；加熱X生成的A與C的物質的量之比為1∶1，且B為常見液體，可推知X為NH4HCO3，B為H2O。C(NH3)與D(O2)反應生成的E為NO，E與O2反應生成的F為NO2，F與H2O反應得到的G能與Cu反應生成NO、NO2，則G為HNO3。(1)由上述分析可知，X是NH4HCO3，F是NO2。(2)A→D為Na2O2與CO2的反應：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。(3)Cu與硝酸反應生成硝酸銅與氮的氧化物，HNO3中一部分N的化合價不變，一部分降低，故硝酸表現酸性和氧化性。(4)NH4HCO3與過量NaOH溶液反應生成NH3的離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑。(5)以NH3、H2O、O2為原料可生產HNO3，使amolNH3完全轉化為HNO3，則amolNH3共失去8amol電子，根據得失電子守恒知，O2得到8amol電子，則氧氣的物質的量為2amol。8.下列框圖涉及的物質所含元素中，除一種元素外，其余均為1～18號元素。已知：A、F為無色氣體單質，B為具有刺激性氣味的氣體，化學家哈伯因合成B獲得1918年的諾貝爾化學獎。C為黑色氧化物，E為紫紅色金屬單質，I為藍色沉淀(部分反應的產物未列出)。請回答下列問題：(1)常溫下鋁遇到G的濃溶液后表面形成一層致密的保護膜，該現象稱為___________。(2)E與G的稀溶液反應的離子方程式為______________________________。(3)在25℃和101kPa的條件下，將VL的B氣體溶于100mL水中，得到密度為ρg·mL－1的溶液M，則M溶液的物質的量濃度為________mol·L－1。(已知25℃、101kPa條件下氣體摩爾體積為24.5L·mol－1，不必化簡)(4)分別蘸取B的濃溶液和G的濃溶液的玻璃棒，接近后的現象是__________________。(5)B和C反應的化學方程式為__________________________________。(6)J、K是同種金屬的不同氯化物，K為白色沉淀。寫出SO2還原J生成K的離子方程式：________________________________________________________________________。[答案](1)鈍化(2)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)eq\f(\f(V,24.5)×1000,\f(17V＋2450,24.5ρ))(4)冒白煙(5)3CuO＋2NH3eq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋N2＋3H2O(6)2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))2CuCl↓＋4H＋＋SOeq\o\al(2－