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专题16 无机物的转化及推断【教学目标】1．使学生对元素化合物知识形成系统的网络，并能提取有效信息迁移到推断题中加以应用。
2．使学生掌握解决无机框图推断题的基本方法。
3．培养学生综合运用知识解决问题的能力。
【教学重点】无机框图推断题的解题方法【教学方法】讨论法、归纳法【教学内容】无机框图推断题的解题基础：熟悉以Na、Mg、Al、Fe等金属为代表，以S、Cl、N、C等非金属为代表的元素及其化合物的相互转化的基础知识，熟悉常见反应的基本类型、反应条件、反应现象等等。
解法思路：明显条件原题结论检验暗示条件例1．甲、乙、丙是三种常见单质，X、Y、Z是三种常见化合物，它们有如下转化关系：⑴若甲是具有还原性的单质，X、Y、Z中有一种是离子晶体，则X、Y、Z中含有丙元素的是（填代号），Z的化学式是，X的电子式是，X与甲反应的化学方程式是。
⑵若甲是具有氧化性的单质，丙在通常情况下是液态，Y和Z具有相同的离子，则X与足量的甲在溶液中完全反应的离子方程式是。
例2．A、B、C是单质，X、Y、Z 、H、J、L是化合物，组成B的元素是植物生活中所需的大量元素之一，且B在空气中燃烧可以得到X和J两种固体，X水解可生成两种碱⑴用化学式表示化合物L 、单质C 。
⑵物质Z的分子空间构型是。
⑶反应①的化学方程式是。
⑷反应⑤的化学方程式是。
⑸在常温下用气体密度测定NO2的相对分子质量，实验值比理论值偏（填“高”或“低”），其原因是。
巩固练习1．有A、B、C、D四种单质，在一定条件下，A、B、C分别跟D发生化合反应推断NO2＋O2相应生成甲、乙、丙（甲、乙、丙每个分子中都含有10个电子），而B 跟C 发生化合反应⑴写出下列物质的化学式：甲 乙丙 丁⑵写出反应①②③的化学方程式： ①②③ 巩固练习2．下列关系图中，A 是一种正盐，D 的相对分子质量比C 的相对分子质量大16，E 是酸。
当X 无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系：当X 是强酸时，A 、B 、C 、D 、E 均含有同一种元素，当X 是强碱时，A 、B 、C 、D 、E 均含有令一种元素。
高频考点33无机物的转化关系推断1．A、B是中学化学常见的化合物，它们各由两种元素组成；乙为元素R组成的单质，它们之间存在如图所示关系。
根据要求回答问题：(1)上图三个反应中，属于氧化还原反应的有______个。
(2)若元素R与氧同主族，下列事实能说明R与氧的非金属性相对强弱的有________。
A．还原性：H2R>H2O B．酸性：H2R>H2OC．稳定性：H2R<H2O D．沸点：H2R<H2O(3)若化合物B常温下为气体，其水溶液呈碱性(答案必须用具体物质表示)。
①化合物B的电子式为______；其水溶液呈碱性的原因是___________________________________________________________(用离子方程式表示)。
反应Ⅲ的化学方程式为_______________________________________________________。
②化合物B可与O2组成燃料电池(氢氧化钾溶液为电解质溶液)，其反应产物与反应Ⅲ相同。
写出该电池负极的电极反应式：_______________________________________________。
③当1 mol化合物B分别参与反应Ⅱ、Ⅲ时，热效应为ΔH1和ΔH2，则反应Ⅰ的热化学方程式为________________________________________________________________________ ______________________(注：反应条件相同、所有物质均为气体)。
2．如图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去)。
已知：(a)A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。
(b)反应①、②是化工生产中的重要反应。
(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K 是常用的氮肥。
微专题○10无机物之间的转化及推断【掌握通法】解无机转化推断题的四步骤【谨记特征】(一)常见物质的颜色(二)常见的气体(1)常见气体单质：H2、N2、O2、Cl2、F2。
(2)有颜色的气体：Cl2(黄绿色)、溴蒸气(红棕色)、NO2(红棕色)、F2(浅黄绿色)。
(3)易液化的气体：NH3、Cl2、SO2。
(4)有毒的气体(制备时需在通风橱内进行)：F2、O3、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO(NO、CO均能使血红蛋白失去携氧能力)、NO2。
(5)极易溶于水的气体：NH3、HCl、HBr；易溶于水的气体：NO2、SO2；能溶于水的气体：CO2、Cl2。
(6)具有漂白性的气体：Cl2(潮湿)、O3、SO2。
(7)能使石蕊溶液先变红后褪色的气体：Cl2。
(8)能使品红溶液褪色的气体：SO2(加热时又恢复红色)、Cl2(加热红色不恢复，加入AgNO3溶液出现白色沉淀)。
(9)能使无水硫酸铜变蓝的气体：水蒸气。
(10)能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体：Cl2、Br2、NO2、O3。
(11)不能用浓硫酸干燥的气体：NH3、H2S、HBr、HI。
(12)不能用无水CaCl2干燥的气体：NH3(原因：生成CaCl2·8NH3)。
(三)一些特殊类型的反应1．化合物＋单质―→化合物＋化合物Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O4NH3＋5O24NO＋6H2OCH4＋2O2CO2＋2H2O2．化合物＋化合物―→化合物＋单质4NH3＋6NO===5N2＋6H2O2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑NaH＋H2O===NaOH＋H2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2CO＋H2O(g)CO2＋H2CO＋CuO Cu＋CO23CO＋Fe2O32Fe＋3CO23．一些特殊化合物与水的反应金属过氧化2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑物4.一些高温下的反应(四)常见置换反应2Al ＋Fe 2O 32Fe ＋Al 2O 3金属置换非金属2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ Zn ＋2H ＋===Zn 2＋＋H 2↑2Mg ＋CO 22MgO ＋ C 3Fe ＋4H 2O(g)Fe 3O 4＋4H 2非金属置换非金属2F 2＋2H 2O===4HF ＋O 2 Cl 2＋H 2S===2HCl ＋S↓ Cl 2＋2HBr===2HCl ＋Br 2 Cl 2＋2HI===2HCl ＋I 22C ＋SiO 2Si ＋2CO↑ C ＋H 2O(g)CO ＋H 23Cl 2＋2NH 3===N 2＋6HCl Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑非金属置换金属H 2＋CuO Cu ＋H 2OC ＋2CuO2Cu ＋CO 2↑(五)特殊的转化关系 1．直线型转化关系 A X → B X→ C (1)X 为O 2Na ―→Na 2O ―→Na 2O 2N 2―→NO―→NO 2或NH 3―→NO―→NO 2S ―→SO 2―→SO 3或H 2S ―→SO 2―→SO 3 C ―→CO―→CO 2或CH 4―→CO―→CO 2 (2)X 为CO 2NaOH CO 2→ Na 2CO 3CO 2→ NaHCO 3 (3)X 为强酸(如HCl)AlO 2−H +→ Al(OH)3H +→ Al 3＋CO 32−H +→ HCO 3−H +→ CO 2↑ (4)X 为强碱(如NaOH)Al 3+OH −→ Al (OH )3OH −→ AlO 2−(5)X 为FeCl 2 Fe→ FeCl 3 Fe→ FeCl 2 (6)X 为C O 2 C→ CO 2 C→ CO 2．交叉型转化关系3．三角型转化关系[典例] [浙江选考]化合物X由四种短周期元素组成，加热X，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y，Y为纯净物；取3.01 g ol的盐酸完全溶解得溶液A，将溶液A分成A1和A2两等份，完成如下实验(白色沉淀C可溶于NaOH溶液)：请回答：(1)组成X的四种元素是N、H和________(填元素符号)，X的化学式是________。
魁夺市安身阳光实验学校高考化学复习无机物的推断1．复习重点：1、帮助学生熟练掌握重要的元素（CL、Br、N、S、H、O、Si、Na、Mg、Al、Fe、Cu等）单质及其化合物的性质，以及它们之间存在的转化关系，是分析解决推断题的必备的基础知识。
2、以网络的形式让学生自我找出知识点之间的内在联系，构筑学生自我的知识框架3、主要题型有选择题和框图题两大题型，解选择题要谨防题设的陷井。
解框图题不外乎两种方法，一种是根据特殊性质找到题眼后顺藤摸瓜，另一种是缩小范围后发散推理。
2．难点聚焦1．氯元素的知识网络2．次氯酸、漂白粉的性质HClO分子的结构式为H-O-Cl（氧处于中心），所以电子式为。
次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：（1）HClO是一种弱酸，与碳酸比较电离能力有如下关系：H2CO3>HClO>HCO3-，请分析下列反应：少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO + CO2+H2O=NaHCO3+HClO氯气通入碳酸氢钠溶液中： Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO（2）ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO-+H2O HClO+OH-，所以次氯酸钙溶液显碱性。
若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO（3）HClO和ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，但不能使品红溶液褪色。
如：硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe2+ + 5ClO- + 5H2O = 2Fe(OH)3↓+Cl- + 4HClO 漂白粉遇亚硫酸酸盐：ClO-+SO32-=Cl-+SO42-（4）HClO见光易分解：2HClO−→−∆2HCl+O2↑（5）次氯酸钙中的Ca2+、ClO-可以表现出一些综合性质。
如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO注意理解二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分别跟次氯酸钙溶液反应的差异：Ca(ClO)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClOCa(ClO)2+NaHCO3=CaCO3↓+HClO+NaClO3．碳、硅及化合物的联系网络4．氧及其化合物相互联系5．氮及其化合物间的转化关系3．例题精讲例1、（2003江苏高考）对某酸性溶液（可能含有Br-、、SO42—、H2SO3、NH4+）分别进行如下实验：（1）、加热时放出的气体可以使品红褪色。
煌敦市安放阳光实验学校专题7 无机物的转化及其推断1．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(其他产物及反所需条件均已略去)，当X是强碱时，B跟Cl2反除生成C外，另一产物是盐酸盐。
用化学式号填写下列空格：(1)A是__________。
(2)当X是强酸时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素，F是__________。
(3)当X是强碱时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素，F是__________。
(4)B跟Cl2反的化学方程式是________________________________________。
2．如图，各物质有下列转化关系：请回答以下问题：①若C是可用作自来水消毒的气体，D、E是氧化物，D转化为E时，增加氧的质量约是D物质总质量的25.8％，则A是_______________。
②若B为常见金属或非金属单质，E是酸酐，且为易挥发的晶体，则A是_______________；D转化为E的一条件是_______________。
③若C是水，B是有机化合物，且是同系物中相对分子质量最小的物质，E 能使紫色石蕊试液变。
则A是_______________。
3．下列物质间在一条件下可实现图中所示的一变化。
其中固体W的焰色反呈紫色，A是一切生物都不能缺少的气体。
请回答：(1)判断X、Y各是什么物质?X__________Y__________。
(2)写出有关反的化学方程式：①Z＋H2SO4 (浓)→C②W＋H2SO4 (浓)→D＋T4．已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物；B和X的摩尔质量相同，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，在一条件下，各物质相互转化关系如下图所示：(1)写出X的电子式和G的化学式：X__________，G__________；(2)写出有关变化的化学方程式：B＋H2O：______________________________；D＋丙：______________________________。
突破点13无机物之间的转化及其推断提炼1解答无机推断题的一般方法1.顺推法根据题设条件和转化关系图，从最初反应物入手，利用给定反应物的结构和性质特点，按照转化关系图从前往后的顺序进行推断。
2．逆推法有的推断题，最初条件意义并不明确，但某一结果有较明确的含义，求解时，从这一结果入手，采用逆推模式，逆向逐层推理。
3．假想验证法由题设条件和转化关系图找出题目的突破口，并对有关内容建立假设，再将假设结果代入题中验证分析。
提炼2解答无机推断题五步骤一审：审清题意，从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来。
二找：找“题眼”即找到解题的突破口。
“题眼”主要有：物质的特殊颜色、特征反应现象、特殊反应条件、特征转化关系、特征数据等。
三析：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、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。
四验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。
五答：按题目要求写出答案。
提炼3无机推断的“题眼”1.特殊结构(1)分子为正四面体结构的物质有CH4、CCl4等；分子为三角锥形结构的物质有NH 3；(2)不含金属元素的离子化合物为铵盐；(3)原子个数之比为1∶1的化合物可能为H 2O 2、Na 2O 2等。
2．常见物质的状态(1)常温下为液体的有：H 2O 、H 2O 2、溴；(2)常温下为气体的单质有：H 2、N 2、O 2、F 2、Cl 2。
3．常见物质的特殊颜色(见突破点12，核心提炼1)。
4．常见特征反应现象(1)焰色反应：钠元素(黄色)、钾元素(紫色，透过蓝色钴玻璃观察)；(2)使品红溶液褪色的气体：SO 2(加热后又恢复红色)、Cl 2(加热后不恢复红色)；(3)Fe(OH)2在空气中转变为红褐色Fe(OH)3(由白色→灰绿→红褐色)；(4)在空气中变为红棕色的气体：NO ；(5)气体燃烧火焰呈苍白色：H 2在Cl 2中燃烧；(6)在空气中点燃火焰呈蓝色：CO 、H 2、CH 4；(7)使湿润的红色石蕊试纸变蓝：NH 3；(8)使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：Cl 2、Br 2、FeCl 3、碘水等；(9)加强碱并加热能放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：原溶液中含铵盐；(10)氨气遇到挥发性酸生成白烟。
5．一些特殊条件(1)反应时用到催化剂的反应：实验室制氧气、合成氨、氨的催化氧化等；(2)反应条件是高温的反应：铝热反应，煅烧石灰石的反应，铁和水蒸气的反应，C 、H 2还原金属氧化物的反应等；(3)反应条件是电解的反应：电解饱和食盐水、CuSO 4溶液等。
6．特征数据物质转化时相对分子质量的变化、各元素含量、相对密度等数据都是解题的关键，如CO →CO 2、NO →NO 2、SO 2→SO 3，转化后分子中都增加1个氧原子，相对分子质量变化均为16。
7．特征转化(1)连续转化①NH 3――→O 2NO ――→O 2NO 2――→H 2OHNO 3②H 2S(S)――→O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O H 2SO 4；③C ――→O 2CO ――→O 2CO 2――→H 2OH 2CO 3；④Na ――→O 2Na 2O ――→O 2Na 2O 2――→H 2ONaOH 。
(2)三角转化8．与工业生产相关的重要反应工业制漂白粉2Ca(OH)2＋2Cl 2===Ca(ClO)2＋CaCl 2＋2H 2O 工业制纯碱 NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3＋NH 4Cl 、2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O合成氨工业 N 2＋3H 2催化剂高温、高压2NH 3工业制盐酸 H 2＋Cl 2=====点燃2HCl硫酸工业 4FeS 2＋11O 2=====高温2Fe 2O 3＋8SO 2、2SO 2＋O 2△催化剂2SO 3、SO 3＋H 2O===H 2SO 4硝酸工业 4NH 3＋5O 2=====△催化剂4NO ＋6H 2O 、2NO ＋O 2===2NO 2、3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO氯碱工业 2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑工业制玻璃 Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑、CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑高炉炼铁Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2(2016·全国乙卷)短周期元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增加。
m 、p 、r 是由这些元素组成的二元化合物，n 是元素Z 的单质，通常为黄绿色气体，q 的水溶液具有漂白性，0.01 mol·L －1r 溶液的pH 为2，s 通常是难溶于水的混合物。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是( )A ．原子半径的大小W<X<YB ．元素的非金属性Z>X>YC ．Y 的氢化物常温常压下为液态D ．X 的最高价氧化物的水化物为强酸C [n 是元素Z 的单质，通常为黄绿色气体，则n 为Cl 2，Z 为Cl 元素。
Cl 2(n)与二元化合物p 在光照条件下反应生成r 和s,0.01 mol·L －1r 溶液的pH 为2，s 通常是难溶于水的混合物，则p 为CH 4，r 为HCl ，s 为CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3和CCl 4的混合物。
二元化合物m 与n 反应生成q 和r ，q 的水溶液具有漂白性，其中n 为Cl 2，r 为HCl ，从而推知m 为H 2O ，q 为HClO 。
结合四种短周期元素的原子序数关系及形成的二元化合物之间的转化推知，W 、X 、Y 、Z 元素分别为H 、C 、O 、Cl 。
A 项同周期主族元素的原子半径，随原子序数的递增而逐渐减小，则原子半径的大小关系为H<O<C ；B 项由ClO 2、CCl 4可以得出元素的非金属性：O>Cl ，Cl>C ，则元素的非金属性强弱关系为O>Cl>C ；C 项Y(O)的氢化物有H 2O 、H 2O 2，常温常压下均为液态；D 项X(C)的最高价氧化物的水化物为H 2CO 3，是一种二元弱酸。
]热点题型1 图表转化型推断1．下列物质的制备与工业生产实际相符的是( )【导学号：14942054】A ．N 2――→放电NO ――→O 2NO 2――→H 2OHNO 3B ．饱和NaCl(aq)――→NH 3和CO 2NaHCO 3――→加热Na 2CO 3C ．浓盐酸――→MnO 2，加热Cl 2――→石灰乳漂白粉D ．H 2C===CH 2――→H 2O 催化剂CH 3CH 2OH ――→Cu/O 2△CH 3CHO ――→新制银氨溶液△CH 3COOHB [N 2放电生成NO 的反应能耗大，产率低，不能用于制备NO ，A 错；B 是侯氏制碱法的生产原理，正确；工业上不用浓盐酸和MnO 2共热制氯气，C 错；D 项，此流程在实验室中可行，但不符合工业生产原则，工业上由乙烯制乙酸的流程为：H 2C===CH 2――→O 2催化剂CH 3CHO ――→O 2催化剂CH 3COOH ，错误。
] 2．(2016·南京二模)一定条件下，下列各组物质能一步实现如图所示转化关系的是( )选项X Y Z W AAl Al 2O 3 NaAlO 2 Al(OH)3 BFe 3O 4 Fe FeCl 2 FeCl 3 CH 2SO 4 SO 2 S SO 3 D CH 3CH 2Br CH 2===CH 2 C 2H 5OH CH 2BrCH 2BrB [A 项，Al 2O 3不能直接转化为Al(OH)3，错误；C 项，S 不能直接转化为SO 3，错误；D 项，C 2H 5OH 与CH 2BrCH 2Br 不能直接相互转化，错误。
]3．(2016·乌鲁木齐质检)下列各选项中，不能利用置换反应通过Y 得到X 的一组化合物是( )选项化合物A B C D YCO 2 H 2O Fe 2O 3 FeCl 3 X MgO CO Al 2O 3 CuCl 2D [A 项，CO 2与Mg 反应生成MgO ，正确；B 项，C 与H 2O 反应生成CO ，正确；C 项，铝热反应生成Al 2O 3，正确；D 项，FeCl 3与Cu 反应不属于置换反应，错误。
]4．(名师押题)(2016·济南调研)已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X ，其转化关系如下： 甲――→试剂A 乙――→试剂A丙下列说法错误的是( )A ．若A 为NaOH 溶液，乙为白色沉淀，则X 可能为短周期金属元素B ．若A 为硝酸，X 为金属元素，则甲与乙反应可生成丙C ．若A 为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则甲可能为非金属单质D ．若乙为NaHCO 3，则甲或丙可能是CO 2B [A 项正确，合理的甲、A 、乙、丙的组合譬如：氯化铝、氢氧化钠、氢氧化铝、偏铝酸钠；B 项错误，即便利用变价金属铁，也不满足框图所示的转化关系；C 项正确，合理的甲、乙、丙的组合譬如：氮气、一氧化氮、二氧化氮；D 项正确，合理的甲、A 、乙、丙的组合譬如：氢氧化钠、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠，也可以是碳酸钠、盐酸、碳酸氢钠、二氧化碳。
]A ――→DB ――→DC 转化模式1．A 为N 2、S 、C 、Na 、NH 3、H 2S 、CH 4，D 为O 2。
2．A 为Cl 2，D 为Fe ，B 为FeCl 3，C 为FeCl 2。
3．A 为Al 3＋，D 为OH －，B 为Al(OH)3，C 为AlO －2。
4．A 为AlO －2，D 为H ＋，B 为Al(OH)3，C 为Al3＋。
5．A 为P ，D 为Cl 2，B 为PCl 3，C 为PCl 5。
6．A 为O 2，D 为C ，B 为CO 2，C 为CO 。
7．A 为CO 2－3，D 为H ＋，B 为HCO －3，C 为CO 2。
8．A为SO2－3，D为H＋，B为HSO－3，C为SO2。
热点题型2框图转化型推断1．(2016·福建调研)均含有短周期元素W的X、Y、Z三种物质间的转化关系如图所示。
下列说法不正确的是()A．W可能是非金属元素B．X可能是氧化物C．Y、Z之间的转化可能是氧化还原反应D．Y和Z在溶液中反应可能生成XC[W可能是非金属元素，如X为NaHCO3，Y为CO2，Z为Na2CO3时，W为碳元素，A项正确；X可能是氧化物，如X为Al2O3，Y为Al2(SO4)3，Z为NaAlO2，B项正确；Y、Z之间的相互转化方式为加酸或加碱，不可能是氧化还原反应，C项错误；当X为Al(OH)3时，Y为Al2(SO4)3，Z为NaAlO2，Y和Z 在溶液中反应可生成X，D项正确。
