高中化学推断题总小结_高中化学推断题小结
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高中化学推断题小结
一.基于元素周期表的推断
1.元素的基本知识
解答这一类问题时,我们应该掌握一些有关元素的基本的特征性的常识。下面对标有红色字体的元素(单质)的基本特征性知识做一个总结。
1号元素 氢:原子半径最小,同位素没有中子,密度最小的气体。
6号元素 碳:形成化合物最多的元素,单质有三种常见的同素异形体(金刚石、石墨、富勒烯)。
7号元素 氮:空气中含量最多的气体(78%),单质有惰性,化合时价态很多,化肥中的重要元素。
8号元素氧:地壳中含量最多的元素,空气中含量第二多的气体(21%)。生物体中含量最多的元素,与生命活动关系密切的元素,有两种气态的同素异形体。
9号元素 氟:除H外原子半径最小,无正价,不存在含氧酸,氧化性最强的单质。11号元素 钠:短周期元素中原子半径最大,焰色反应为黄色。
12号元素 镁:烟火、照明弹中的成分,植物叶绿素中的元素。
13号元素铝:地壳中含量第三多的元素、含量最多的金属,两性的单质(既能与酸又能与碱反应,反应放出H2),常温下遇强酸会钝化。
14号元素 硅:地壳中含量第二多的元素,半导体工业的支柱。
15号元素磷:有两种常见的同素异形体(白磷、红磷),制造火柴的原料(红磷)、化肥中的重要元素。
16号元素 硫:单质为淡黄色固体,能在火山口发现,制造黑火药的原料。
17号元素 氯:单质为黄绿色气体,海水中含量最多的元素,氯碱工业的产物之一。19号元素 钾:焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察),化肥中的重要元素。20号元素 钙:人体内含量最多的矿质元素,骨骼和牙齿中的主要矿质元素。
2.由基本元素的基本延伸——基本元素间形成的化合物
(1)等电子情况 请熟记下面的两类特殊的等电子粒子
①常见的10电子粒子
简单原子或离子:Na+、Mg2+、Al3+、F-分子:CH4、NH3、H2O、HF、Ne复杂离子:NH2-NH4+ H3O+ OH-
②常见的18电子粒子
简单原子或离子:Ar、K+、Ca2+、Cl-、S2-分子(氢化物):HCl、H2S、PH3、SH4分子(9+9型):F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH、CH3NH2、CH3F、NH2OH复杂离子:HS-
注:所谓“9+9型”分子,实际上都是几个9电子的官能团(—OH、—NH2、—CH3、—F)的两两的组合。
(2)二元化合物的数据特征 在元素推断题中,元素构成化合物时的一些“数据特征”也是命题人十分青睐的命题信息。下面对一些常见的二元化合物的“数据特征”作一些总结①多种比例的情况:最常见的是两种原子以1:1和1:2(或2:1)的组成形成化合物的情况,此时首先应考虑H2O2和H2O或Na2O2和Na2O,此外还应注意CO和CO2、NO和NO2,再延伸到过渡金属可想到FeS和FeS2、CuO和Cu2O,甚至有机物中的C2H2和C2H4。
②XY2型化合物的可能情况:IIA族与VIIA族化合物:BeF2、BegF2、MgCl2、CaF2、CaCl2等 氧化物与硫化物:CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2等
③XY3型化合物的可能情况:氢化物和卤化物:BF3、BCl3、AlF3、AlCl3、PCl3、NH3、PH3氧化物:SO3 氮化物:LiN3、NaN3
④其它情况:由于篇幅有限,X2Y、X3Y型化合物的情况就留给读者自己归纳了。此外,一定要注意题目的要求是“XY2”还是“X与Y以1:2组成”,如是后者,除了考虑到2:4的组成外,往往要还要考虑有机物(如1:2组成的烯烃)。
二、常见的突破口:
抓住题目的突破口,是解决无机推断题的关键。题目中的突破口可能是显性的,也可能是隐性的。显性的突破口通常是指物质特殊的物理、化学性质、用途以及一些特征的反应现象;而隐性的突破口则往往是一些特殊的反应类型或者物质之间的转化关系。
1、物质颜色
红色:Fe2O3、Fe(OH)
3、FeSCN2+、Cu2O、Cu、NO2、Br2(g)、P;橙色:Br2的溶液;
黄色:S、Na2O2、AgBr、AgI、Ag3PO4、Fe3+(aq)、久置浓HNO3;绿色:Fe2+(aq)、绿矾、铜绿、浓CuCl2、Cu+浓HNO3;
蓝色:Cu2+(aq)、胆矾、Cu(OH)2;紫色:石蕊、KMnO4、I2(g)、Fe3++C6H5OH;
黑色:多数过渡金属的氧化物以及硫化物、C、Fe等;白色:CaCO3、BaSO4、AgCl、Mg(OH)
2、Al(OH)
3、MgO、Al2O3。
2、物质状态
液态单质:Br2、Hg;液态化合物:H2O、H2O2、H2SO4、HNO3等;
气态单质:H2、N2、O2、F2、Cl2等;气态化合物:C、N、S的氢化物及氧化物等。
3、反应现象或化学性质
(1)焰色反应:黄色—Na;紫色(钴玻璃)—K。
(2)与燃烧有关的现象:
火焰颜色:苍白色:H2在Cl2中燃烧;(淡)蓝色:H2、CH4、CO 等在空气中燃烧;
黄色:Na在Cl2或空气中燃烧;烟、雾现象:棕(黄)色的烟:Cu或Fe在Cl2中燃烧;
白烟:Na在Cl2或P在空气中燃烧;白雾:有HX等极易溶于水的气体产生; 白色烟雾:P在Cl2中燃烧。
(3)沉淀特殊的颜色变化:
白色沉淀变灰绿色再变红褐色:Fe(OH)2→Fe(OH)3;白色沉淀迅速变棕褐色:AgOH→Ag2O。
(4)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH3;
(5)能使品红溶液褪色加热后又复原的气体:SO2;
(6)在空气中迅速由无色变成红棕色的气体:NO;
(7)使淀粉溶液变蓝的物质:I2;
(8)能漂白有色物质的淡黄色固体:Na2O2;
(9)在空气中能自燃的固体:P4;
(10)遇SCN-变红色、OH-产生红褐色沉淀、苯酚显紫色的离子:Fe3+;
(11)不溶于强酸和强碱的白色沉淀:AgCl、BaSO4;
(12)遇Ag+生成不溶于硝酸的白色、浅黄色、黄色沉淀的离子分别是:Cl-、Br-、I-。
(13)可溶于NaOH的白色沉淀:Al(OH)
3、H2SiO3;金属氧化物:Al2O3;
(14)可溶于HF的酸性氧化物:SiO2;
(15)能与NaOH溶液反应产生气体的单质:Al、Si、;化合物:铵盐;
(16)能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体的是:硝酸盐;
(17)通入二氧化碳产生白色胶状沉淀且不溶于任何强酸的离子:SiO32-;
(18)溶液中加酸产生的气体可能是:CO2、SO2、H2S;溶液中存在的离子可能是:CO32-、HCO3-;SO32-、HSO3-;S2-、HS-;
(19)同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应水化物能反应生成盐的元素:N;
(20)与酸、碱都能反应的无机物:Al、Al2O3、Al(OH)
3、弱酸酸式盐、弱酸弱碱盐等;
(21)能与水反应生成气体的物质:K、Na、NaH;Na2O2、CaC2及Mg3N2、Al2S3等;
(22)既有气体又有沉淀生成的反应:Ba(OH)
2、Ca(OH)2与NH4HCO3、(NH4)2SO4等;
(23)先沉淀后溶解的反应:Ca(OH)2+CO2、AgNO3+氨水、Al3++OH-、AlO2-+OH-、Ba(OH)2+H3PO4 等;
(24)见光易分解的物质:HClO、HNO3、AgCl、AgBr、AgI;
(25)使用催化剂的反应:合成氨、三氧化硫的生成、氨的催化氧化、制氧气等。
4、特殊的反应类型:往往是题目的隐性突破口。
(1)单质A + 化合物B → 单质C + 化合物D
即置换反应,可以是金属置换出金属(最常见的是铝热反应)或金属置换出非金属(被置换出来的非金属应该是还原产物,而还原产物在一定条件下具有一定的还原性,故通常是H2或C),也可以是非金属置换出非金属(常见的是卤素单质之间的置换或F2置换出O2、当然卤素都能置换出S,另外C可以置换出Si、H2)或非金属置换出金属(此时的非金属必作还原剂,而常见的还原性非金属只有C和H2)。
(2)A 的化合物 + A的化合物 → A 的单质 + 化合物B
该反应通常是一个归中到单质的反应,该单质必为非金属单质,常见的是S、Cl2、N2。
(3)单质A + 强碱 →两种含A 元素的化合物
该反应是一个碱性歧化反应,单质A 通常是X2或S;
(4)单质A + 单质B → 化合物C ;C + 单质A → 化合物D
综合以上两个反应,可知A、B两种元素可以形成C、D两种以上的化合物,其中必定有一种元素有变价。若有变价的元素是金属,则必为Fe;若有变价的元素为非金属则该元素通常是C、N、S或O等,故以上C、D分别是NO、NO2或CO、CO2、或SO2、SO3或Na2O、Na2O2等。
(5)一种物质分解得到两种以上产物:
常见的有KMnO4、NaHCO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4I、Cu2(OH)2CO3等的分解。
(6)多种物质化合得到一种物质:
如Fe(OH)2+O2+H2O;NOx+O2+H2O等
(7)电解类型(惰性电极):
生成两种产物:电解质分解型或电解水型或熔融的NaCl等。
生成三种产物:放氧生酸型或放氢生碱型。
生成三种气体:电解氨水或NH4Cl溶液。
(8)与化工生产有关的反应:
如制漂白粉、制生石灰、工业合成氨、氯碱工业、硫酸工业、硝酸工业、玻璃工业等。