考能特训 解题技能 2 无机框图推断题的题型及 解题策略 1. 题型特点 无机推断题具有明显的化学学科特点，是现在每

1. 考能特训 解题技能2 无机框图推断题的题型及 解题策略 1.题型特点 无机推断题具有明显的化学学科特点，是现在每 年高考理综卷的必考题型，是将基本概念、基本 理论、元素单质及其重要化合物知识与化学实验及 简单计算有机结合起来的综合题型。在高三复习中 抓住无机推断题，不仅能进一步加深元素及其化合 物的有关知识，还能培养分析推理、观察思维、获 取信息及综合应用的能力。

2. 2.解题策略 无论推断题属于哪种形式,均遵循这样的推断思路： 迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”， 突破点由点到面、随时检验,注意联系、大胆假设、 全面分析（正推或逆推）,验证确认。解题的关键 是仔细审题,依物质的特性或特征转化来确定“突 破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。 我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：

3. 3.解题突破口 （1）特殊微粒 ①10 电子微粒：Na+、Mg2+、Al3+、NH 、H3O+、 F-、O2-、N3-、OH-、CH4、NH3、H2O、HF等。 ②18电子微粒：K+、Ca2+、Cl-、S2-、HS-、H2S、 HCl等。 ③元素原子最外层电子数等于电子层数：H、 Be、Al等。

4. ④元素原子最外层电子数与次外层电子数的倍数④元素原子最外层电子数与次外层电子数的倍数 关系：Be最外层电子数与次外层电子数相等，C最 外层电子数是次外层电子数的2倍，O最外层电子数 是次外层电子数的3倍。 ⑤微粒的半径：H原子半径最小，短周期元素中 Na原子半径最大（稀有气体除外），每一周期中卤 素原子半径最小。 ⑥特殊的单质：所有非金属单质中只有溴单质是 液体，呈红棕色；所有金属单质中只有汞是液体， 呈银白色，能导电；金刚石的硬度最大；金导电性 最强，其次是银、铜、铝。

5. ⑦特殊的元素：地壳中含量最多的元素为氧，其⑦特殊的元素：地壳中含量最多的元素为氧，其 次为硅、铝；形成化合物种类最多的元素为碳（形 成有机物）。 ⑧常见变价金属元素：铁：Fe2+、Fe3+;铜： Cu2+、Cu+。 （2）物质的特征颜色 物质的特殊性质在解答无机推断题时具有十分重 要的作用，物质的特殊性质往往就是无机推断题的 “题眼”。（1）常见物质的颜色：①有色气体单质： F2、Cl2、O3；②其他有色单质：Br2(深棕红色液 体)、I2（紫黑色固体）、S（淡黄色固体）、Cu

6. (紫红色固体)、Au（金黄色固体）、Si(灰黑色晶(紫红色固体)、Au（金黄色固体）、Si(灰黑色晶 体)、C（黑色粉末）；③无色气体单质：N2、O2、 H2；④有色气体化合物：NO2（红棕色）；⑤常见 固体的颜色：黄色固体：S（淡黄色）、Na2O2(淡 黄色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)；黑色固体:FeO、 Fe3O4(黑色晶体)、MnO2、C、CuS、PbS、CuO； 红色固体：Fe(OH)3(红褐色)、Fe2O3(红棕色)、Cu2O、 Cu;蓝色固体：五水合硫酸铜（胆矾或蓝矾）；绿 色固体：七水合硫酸亚铁（绿矾）；紫黑色固体： KMnO4、碘单质；白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、 AgCl、BaSO3；⑥有色离子（溶液）：Cu2+、Fe2+、

7. Fe3+、MnO 、Fe(SCN)2+、溴水（黄色→橙色）、 碘水（深黄色→褐色）、溴的苯溶液（橙色→橙红 色）、溴的四氯化碳溶液（橙色→橙红色）、碘的 苯溶液（淡紫色→紫色）、碘的四氯化碳溶液（紫 色→深紫色）;⑦不溶于稀酸的沉淀：白色沉淀： AgCl、BaSO4;黄色沉淀：S（淡黄色）、AgBr(淡黄 色)、AgI等。

8. （3）物质的特殊性质或特殊组成 ①既能与强酸反应又能与强碱反应：金属单质： Al,氧化物：Al2O3，氢氧化物：Al(OH)3。 ②既能与强碱水溶液反应生成氢气，又能与氢氟 酸反应生成氢气：硅（硅是半导体材料）。 ③氢氧化钙在水中的溶解度随温度的升高而减小。 ④单质C与SiO2的反应等。 ⑤氨气、氯化氢易溶于水，氨气可作制冷剂。 ⑥组成为A2B2型的物质可能为Na2O2、H2O2、 C2H2等。

9. （4）特殊反应现象 ①焰色反应：Na+(黄色)、K+（紫色）。 ②使品红溶液褪色的气体：SO2（加热后又恢复 红色）、Cl2(加热后不恢复红色)。 ③白色沉淀Fe（OH）2置于空气中最终转变为红褐 色Fe(OH)3沉淀（由白色→灰绿色→红褐色）；遇 SCN-颜色无明显变化，通入Cl2后显红色的是Fe2+。 ④在空气中变为红棕色：NO。 ⑤气体燃烧呈苍白色：H2在Cl2中燃烧；在空气 中点燃呈蓝色或淡蓝色：CO、H2、CH4。 ⑥使湿润的红色石蕊试纸变蓝：NH3。

10. ⑦使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝：Cl2、Br2、 FeCl3、碘水等。 ⑧两气体接近出现白烟：HCl和NH3；固体与气体 反应产生白烟：钠在氯气中燃烧，红磷在氯气中燃 烧（白色烟雾）。 ⑨遇OH-生成红褐色沉淀、遇苯酚显紫色、遇 SCN-显红色的是Fe3+。 ⑩Br2在水中显黄橙色，在有机溶剂中显橙红色， I2在水中显深黄色，在有机溶剂中显紫红色。

11. （5）特征转化关系 ①直线转化关系 金属 碱性氧化物 碱 盐 非金属 酸性氧化物 酸 盐 ②连续氧化，氧化产物溶于水得到酸或碱的物质 有：氨气、碳、硫、钠等。 O2 酸 水 O2 水 碱

12. ③三角转化关系

13. （6）常用到催化剂的反应 氯酸钾分解制氧气（二氧化锰）、过氧化氢分解 （二氧化锰）、二氧化硫氧化成三氧化硫（五氧化 二钒）、氨的催化氧化、氮气与氢气合成氨。

14. 【典例导析1】(2009·四川理综，27)已知A~O分别代【典例导析1】(2009·四川理综，27)已知A~O分别代 表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反 应条件略去）。A、B、H分别是由短周期元素组成 的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出 氢气。D是一种离子化合物，其阴、阳离子的个数比 为2∶3,且能与水反应得到两种碱。C为淡黄色固体 化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。

15. 请回答下列问题： （1）组成B单质的元素位于周期表第周期， 第族。化合物C的电子式为。 （2）J的沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高，其原因是。 （3）写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学 方程式:。 （4）写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程 式:。 （5）上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂， 又作还原剂，这样的反应共有个。

16. 解析B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出解析B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出 H2，且B为短周期元素组成的单质，说明B为镁。 D是一种离子化合物，其阴、阳离子个数比为2∶3, 说明是由第ⅡA族和第ⅤA族的元素组成，D能与水 反应得到两种碱，说明D为Mg3N2,Mg3N2与H2O反应 生成Mg(OH)2、NH3·H2O两种碱。 C为淡黄色固体化合物，则C为Na2O2。O能与G的水 溶液反应生成蓝色沉淀，且N与Cu反应生成O,说明 O为铜盐，G为碱，蓝色沉淀为Cu(OH)2。 C为Na2O2，G为NaOH，则J为H2O，H为O2。 根据

17. 常温下Cu与HNO3可反应生成Cu(NO3)2,判断Ⅰ为 NH3、A为N2、L为NO、M为NO2、N为HNO3。 Mg3N2与足量HNO3反应可生成Mg（NO3）2、NH4NO3两种盐，Mg（NO3）2与NaOH反应生成 两种产物：Mg(OH)2、NaNO3，而NH4NO3与NaOH 反应生成三种产物：NH3、H2O、NaNO3，判断F 为NH4NO3,E为Mg（NO3）2。 在整个转化关系中，Na2O2与H2O反应，Na2O2既 作氧化剂又作还原剂，NO2与H2O反应，NO2既作 氧化剂又作还原剂。

18. 答案 （2）水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作 用力强 （3）4NH3+3O2 2N2+6H2O （4）Mg3N2+8HNO3 3Mg(NO3)2+2NH4NO3 （5）2

19. 【典例导析2】下图所示各物质是由1~20号元素中部【典例导析2】下图所示各物质是由1~20号元素中部 分元素组成的单质及其化合物，图中部分反应条件 未列出。已知C、H是无色有刺激性气味的气体，D 是一种黄绿色的气体单质,物质J可用于饮用水消毒。 反应②和④是化工生产中的重要反应，反应⑤是实 验室制备气体C的重要方法。

20. 请回答下列问题： （1）物质E的电子式是。 （2）反应⑤的化学方程式为。 （3）反应③的现象为。 （4）物质A由三种元素组成，1 mol A与水反应可 生成1 mol B和2 mol C，A的化学式为。 解析 由题知黄绿色气体单质D为氯气，反应④是 化工生产中的重要反应，可知I为Ca(OH)2，F为氧 化钙,反应②为工业煅烧石灰石的反应,B为CaCO3。 J可用于饮用水消毒，J为Ca(ClO)2，F为CaO，K为 CaCl2。G与Ca(OH)2反应制得刺激性气味气体C， C为NH3，G为NH4Cl。由（4）可得反应方程式 A+3H2O CaCO3+2NH3↑,即可推知A为CaCN2。

21. 答案  （2）Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O （3）有白烟产生 （4）CaCN2

22. 规律总结 解答推断题时要以结构特征（元素）、性质特征（如 高温置换反应——铝热反应）、实验现象（如煮沸 得红褐色溶液）等为主线，并以此为依据，找到解 题的突破口，然后再根据性质的衍变关系、变化规 律和反应事实进行推理。有时也可以在审清题意后， 根据有关特征，提出假设，再根据元素结构特征及 性质特征分析是否符合题意。

23. 迁移应用 A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有下 图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均 已给出。 （1）若反应①、②、③均为水溶液中的置换反应， A、D、E为卤素单质，则A是。

24. （2）若反应①、②、③均为水溶液中的置换反应，（2）若反应①、②、③均为水溶液中的置换反应， A、D、E为Zn、Fe、Cu中的某种金属，则A是， B、C、F三种物质中的阴离子应（填“相同” 或“不同”）。 （3）若B是水，C是生产生活中应用最广泛的金属 所对应的一种具有磁性的黑色氧化物，D是相同条 件下密度最小的气体，E是一种无色、无味的有毒 气体，则反应③的化学方程式是。

25. （4）若B为一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用（4）若B为一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用 和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环。则反应① 的离子方程式是。 在反应③中，若生成1 mol D，则转移电子的物质的 量为。 解析（1）根据反应①、②、③均为水溶液中的置换 反应，以及A、D、E为卤素单质，可推知A、D、E 分别为Cl2、Br2、I2中的一种，根据置换反应顺序， 即可确定其氧化性大小，显然A是Br2。（2）A为Fe, D为Cu,E为Zn。（3）C是Fe3O4，E是CO，D是H2， A、B分别为Fe和H2O。（4）常见的淡黄色固体有 Na2O2、S等，根据D、E是植物光合作用和呼 吸作用中的循环物质可知，D是氧气，E是CO2。

26. 答案（1）Br2 （2）Fe 相同 （3）CO+H2O（g） CO2+H2 （4）2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑ 2 mol

27. 化工工艺流程——非金属矿物部分 无机化工原理在考查方面的另外一个着力点是以全新的 信息考化学反应原理在合成氨、工业制H2SO4、氯碱工 业上及无机非金属材料方面的应用。 中学化学需要掌握的重要的化工生产原理如下：

28. 化学工业

31. ［解题策略］解此类型题目的基本步骤是：①从题干中［解题策略］解此类型题目的基本步骤是：①从题干中 获取有用信息，了解生产的产品。②分析流程中的每一 步骤，从几个方面了解流程：A.反应物是什么，B.发生 了什么反应，C.该反应造成了什么后果，对制造产品有 什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了 获得产品。③从问题中获取信息，帮助解题，了解流程 后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手： 对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合 生产效益有何影响（如可以从原料成本，原料来源是否 广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保 护等方面考虑）。

32. ［应用举例］ 【例1】亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂， 主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以 下 是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

33. 已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件 下可结晶析出NaClO2·3H2O；②纯ClO2易分解爆炸，一 般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全；③HClO2 可看成是强酸。 （1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为， 若要计算该溶液溶质的质量分数，还需要的一个条件是 。 （2）在发生器中鼓入空气的作用可能是（填序 号）。 A.将SO2氧化成SO3，增强酸性 B.稀释ClO2以防止爆炸 C.将NaClO3氧化成ClO2

34. （3）吸收塔内的反应的化学方程式为， 吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解， 写出H2O2分解的化学方程式： 。 （4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应 维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单的实验方 法是。 （5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原 剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是 （填序号）。 A.Na2O2 B.Na2S C.FeCl2 D.PbO(悬浊液)

35. （6）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依（6）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依 次是（填序号）。 A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶 要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是 （填操作名称）。

36. 解析 （1）160 g/L NaOH溶液表示的是1 L溶液中含有 NaOH的质量是160 g，NaOH的物质的量是4 mol，所以 此溶液的物质的量浓度是4 mol/L，若要计算该溶液溶质 的质量分数，需要知道溶液的质量，所以还需要的条件 是溶液的密度。 （2）根据题给信息，纯ClO2易分解爆炸，由此可判断 发生器中鼓入空气的作用是稀释ClO2以防止爆炸。 （3）通过吸收塔内的反应制备NaClO2,ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，相应的氧化产物应是氧气，同时参加 反应的还有NaOH，此反应的化学方程式应为：2NaOH+ 2ClO2+H2O2 2NaClO2+2H2O+O2;H2O2分解的化学方 程式为2H2O2 2H2O+O2↑。

37. （4）判断NaOH是否过量可以采用测定溶液pH的方法。（4）判断NaOH是否过量可以采用测定溶液pH的方法。 （5）本实验的目的是制备纯净的亚氯酸钠（NaClO2），制备过程中选取的还原剂不能引入杂质，H2O2相应的产 物是H2O和氧气，没有引入杂质。分析选项，Na2O2相 应的产物是NaOH和氧气，不会引入杂质，PbO(悬浊液) 相应的产物是PbO2固体，过滤可以除去。B、C都会引 入杂质。 （6）从滤液中得到粗晶体的步骤是蒸发、冷却结晶和 过滤，或者直接冷却结晶、过滤。由粗晶体制得纯的晶 体，则需要重结晶。

38. 答案（1）4 mol/L 该溶液的密度 （2）B （3）2NaOH+2ClO2+H2O2 2NaClO2+2H2O+O2 2H2O2 2H2O+O2↑ (4)连续测定吸收塔内溶液的pH (5)AD （6）BED或ED 重结晶

39. 【例2】海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提【例2】海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提 镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。下图是海水 综合利用的部分流程图，据图回答问题：

40. (1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO 等离子， 为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为（写化学式） 。 （2）①目前较先进的电解制碱法是离子交换膜电解法， 即用阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作 用是， 电解饱和食盐水的化学反应方程式为。

41. ②制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl2·6H2O MgCl2+6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是 。 （3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，为什么吹出后用 SO2吸收转化为Br-再用Cl2置换？， 由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为 。 （4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成 溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出。该反应的离子方程 式是； 最后再用H2SO4处理得到Br2,该反应的离子方程式是 。

42. 解析(1)除去杂质时要保证杂质除尽还不能引入新的杂解析(1)除去杂质时要保证杂质除尽还不能引入新的杂 质，Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液后面加，先过滤后加盐 酸。 （2）①主要考虑电解时阴阳极发生的主要反应及目标产 物之间的反应；②在HCl气氛中加热MgCl2·6H2O,主要是 为了防止MgCl2的水解。 （4）中的两个离子方程式根据已知的反应物和生成物很容 易写出来。

43. 答案 (1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(BaCl2必须在Na2CO3之前加入，其他答案合理也可) （2）①既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混 合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成 NaClO而影响烧碱的纯度 2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH ②防止MgCl2水解 （3）第一次吹出的Br2浓度太低，分离浪费原料， SO2吸收主要起到富集作用 Cl2>Br2>SO2 (4)3Br2+3CO 5Br-+BrO +3CO2↑ 5Br-+BrO +6H+ 3Br2+3H2O

44. 迁移应用 1.江苏沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO 、Br-、CO 、 HCO 等离子。合理利用资源和保护环境是我省可持 续发展的重要保证。 （1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁 是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属 镁的化学反应方程式。 （2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水。 排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据， 你认为投入（选填“Na2S”或“NaOH”） 效果更好。

45. (3)火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出(3)火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出 的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一 种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

46. ①天然海水的pH≈8,试用离子方程式解释天然海水呈弱①天然海水的pH≈8,试用离子方程式解释天然海水呈弱 碱性的原因（任写一个）。 ②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措 施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果 如下图所示。请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓 度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议： 。

48. ③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO 等 分子或离子，须使用氧气将其氧化，该操作的目的是 。 氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后 才能排放，该操作的主要目的是。

49. 解析 （1）此问较简单，注意反应物的状态。 （2）铜与铅的硫化物的溶度积均明显小于各自氢氧化 物的溶度积，故选择硫化钠可达到更好的沉淀效果。 （3）①海水中含有CO 、HCO ，这两种离子水解均 会使溶液呈弱碱性。②由图可看出，其他条件相同时， 温度越高吸收率越低，烟气流速越大吸收率越低，所以 可通过降低含硫烟气的温度或减小含硫烟气流速来提高 吸收率。③H2SO3易分解，氧化为硫酸后更稳定，而引 入大量海水则是为了降低排放海水的酸度。

50. 答案（1）MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ (2)Na2S (3)①CO +H2O HCO +OH-或HCO +H2O H2CO3+OH- ②降低含硫烟气的温度（或减小含硫烟气的流速） ③H2SO3不稳定，易分解重新释放出SO2，氧化后生成 的H2SO4稳定 中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+），减少 污染