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化學專題（七）

無機推斷題的突破

[命題趨向]

推理能力是高考測試的五項能力之一。《考試大綱》中對推理能力是這樣界定的：“通常根據已知的知識和題目給定的事實和條件，抽象、歸納相關信息，對自然科學問題進行邏輯推理和論證，得出正確的結論或做出正確的判斷，并能把推理過程正確地表達出來”。

無機物質推斷題既可以綜合考查元素化合物方面的基礎知識、還可聯系到化學基礎理論、化學基本計算、化學實驗現象等等，另外無機物質推斷題可以較好地測試推斷能力，所以近幾年的高考試題中，無機物質推斷題成了每年高考中考查推理能力的保留題型。分析今高考中物質推斷題，主要可分成以下三類：選擇型推斷題、文字敘述型推斷題、框圖型推斷題。

從推理能力考查的特點分析，高考無機推斷題中主要表現了以下幾個特點：

（1）單信息、多信息并重。同一道推斷題中，有的結論只要分析單個信息就可以得出，有的結論需要同時綜合多條信息才能得出。

（2）正向、逆向、統攝三種形式的推理并重。有些結論的得出過程中，需要正向、逆向、統攝等三種推理形式。

③定性、定量分析并重。推斷過程中既需要定性分析、又需要定量分析。

④計算和邏輯推理（討論）并重。

[知識體系和復習重點]

《考試大綱》中對元素化合物知識的綜合要求較高，具體要求如下：

（1）了解在生活和生產中常見無機化合物的性質和用途。

（2）能夠運用無機化合物各部分知識進行綜合推斷，解決有關的綜合問題。

（3）能夠綜合運用無機化合物、有機化合物知識進行綜合分析，解決有關的綜合問題。

[典型題析]

[例1]（2004年高考海南理綜第9題）有一種白色粉末由等質量的兩種物質混合而成，分別取適量該白色粉末置于三支試管中進行實驗。

（1）逐滴加入6mol?L^-1鹽酸，同時不斷振蕩試管，有氣泡產生，反應結束后得到無色透明溶液

（2）加熱試管中的白色粉末，試管口有水滴凝結

（3）逐滴加入6mol?L^-1硫酸，同時不斷振蕩試管，有氣泡產生，反應結束后試管中還有白色不溶物

下列混合物中符合以上實驗現象的是（    ）

A．NaHCO₃、AgNO₃                 B．BaCl₂、MgCO₃

C．NH₄HCO₃、MgCl₂                 D．CaCl₂?6H₂O、Na₂CO₃

[解析]答案選D。根據實驗（1）可排除A組。根據實驗（2）可排除B組。根據（3）分析C和D組，只有D組中的氯化鈣可以跟硫酸反應留下的白色不溶物硫酸鈣（硫酸鈣微溶）。所以選D。

要注意，作為選擇型推斷題，也可以從選擇項入手進行驗證，逐項判斷跟題干中各個條件是否吻合。

[例2]A、B、C是三種短周期元素的單質，甲、乙是兩種常見的化合物。這些化合物和單質之間存在如下圖所示的關系。

據此判斷：

（1）在甲、乙兩種化合物中，不含有組成A元素的化合物是_________，不含組成B元素的化合物是_______________（用“甲”、“乙”填寫）。

（2）單質A是_____________（填“金屬”、“非金屬”或“既可以是金屬又可以是非金屬”）。

（3）若單質A是___________，則單質B、C分別是______________；若單質A是________，則單B、C分別是_____________；若單質A是___________，則單質B、C分別是________________。

[解析]（1）從圖中可發現下列反應關系：“單質B+單質C→化合物甲”，故甲中不含A元素；“單質A+單質C→化合物乙”，故乙中不含有B元素。

（2）從圖示信息進行轉換，可提煉出“單質A+ 化合物甲→單質B+化合物乙”該反應屬置換反應。置換反應有如下幾種情況：

    第一種情況：金屬單質置換出金屬單質。結合鋁熱反應可獲得下列各種可能：（a）A為鋁、B為鐵、C為氧氣等（鋁與金屬氧化物如四氧化三鐵、三氧化二鐵、氧化銅、二氧化錳、五氧化二釩等多種氧化物進行的反應，因而可得出多組答案。但由于題中限定了是短周期元素，可排除這些可能性）。

    第二種情況：非金屬單質置換出非金屬單質。結合一些反應實例可獲得答案(b)A、B、C依次為（下同）Cl₂、S、H₂；(c)O₂、S、H₂；(d)F₂、O₂、H₂。（還可進一步分析：反應中單質表現了何種性質？總結出：氧化性A>B。）這樣，就可進而獲得更多答案(e)Cl₂、Br₂、H₂；(f)Cl₂、I₂、H₂；(g)Br₂、I₂、H₂；(h)I_2­、S、H₂；(I)C、H₂、O₂（制水煤氣）；(j)C、Si、O₂（工業上制硅）；(k)Br₂、S、H₂；(l)Cl₂、N₂、H₂；(m)Si、H₂、F₂。

第三種情況：金屬單質置換出非金屬單質。(n)4）Mg、C、O₂。

第四種情況：非金屬單質置換出金屬單質。(o)H₂、Cu、O₂；(p)H₂、Fe、O₂；(q)C、Cu、O₂（由于鐵、銅等不是短周期元素，所以不合題意）。

答案為：（1）甲；乙。

（2）單質A可以是金屬也可以是非金屬。

（3）可以有多組答案（見思路精析）。

[例6]（2004年高考江蘇化學試題）：下圖中，A是一種無色液體，G是極易溶于水的堿性氣體，Y是胃酸的主要成分，K是不溶于稀硝酸的白色沉淀，反應⑤是工業制X的主要反應之一。

請按要求填空：

(1)寫出下列物質的化學式：A      ，E     ，F       ，Y     。

(2)反應⑤的化學方程式為：                             。

(3)1molB通過反應②得到1molF，B中F的質量分數為72%，則B的化學式為：         。

答案：(1)H₂O；N₂；Ag；HCl。(2)4NH₃+5O₂4NO+6H₂O。(3)AgN₃。

簡析：抓住題中某一條信息可立即推出G是NH₃、Y是HCl、K是AgCl。再根據G是氨氣可逆向推得A是水、D是H₂、C是O₂、E是N₂，正向推出J是NO（跟“反應⑤是工業制X的主要反應之一”相吻合）。這里要求解題者在推理過程中能夠敏捷地抓住題給信息從不同方向作出有用的判斷，測試思維的靈活性。

由K是氯化銀、Y是鹽酸可推出I是硝酸銀，進而可得出X是硝酸。所以H是二氧化氮，F是單質銀。這里主要測試解題者能否在一個全新的問題背景中，運用已掌握的元素化合物基礎知識作出判斷。

綜合以上信息可得知，B物質中含有銀、氮兩種元素，利用題給數據可計算出B的化學式為AgN₃。這一問難度較高，這是下面三個原因：第一，這一問是建立在前幾問的基礎之上的，若答不出前幾問，就無法回答這一問；第二，需經過定量計算才能作出判斷；第三，“AgN₃”是高中化學中沒有出現過的一種物質，有的考生想不到或不敢相信自己的計算結果。

[考題預測與專題訓練]

1．某白色固體可能由①氯化銨，②氯化鋁，③氯化鈉，④硝酸銀，⑤氫氧化鉀中的一種或幾種組成，此固體投入水中得到澄清溶液，該溶液可使酚酞呈紅色，若向溶液中加稀硝酸到過量，有白色沉淀生成。對原固體的判斷不正確的是（    ）

A．肯定不存在②              B．至少存在②和⑤

C．無法確定是否存在③        D．至少存在①、④、⑤

2．對某酸性溶液（可能含有Br^－，SO₄^2－，H₂SO₃，NH₄^＋）分別進行如下實驗：

①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色

②加堿調至堿性后，加熱時放出的氣體可以使潤濕的紅色石蕊試紙變藍；

③加入氯水時，溶液略顯黃色，再加入BaCl₂溶液時，產生的白色沉淀不溶于稀硝酸

對于下列物質不能確認其在溶液中是否存在的是（  ）

A．Br^－    B．SO₄^2－    C．H₂SO₃    D．NH₄^＋

3．類推的思維方法在化學學習與研究中常會產生錯誤的結論。因此類推出的結論最終要經過實踐的檢驗才能決定其正確與否。以下幾種類推結論中，不正確的是（   ）

（A）金屬鎂失火不能用二氧化碳滅火器撲滅；金屬鈉失火也不能用二氧化碳滅火

（B）Fe₃O₄可以寫成FeO?Fe₂O₃；Pb₃O₄也可以寫成PbO?Pb₂O₃

（C）不能用電解AlCl₃溶液來制取金屬鋁；也不能用電解MgCl₂溶液來制取金屬鎂

（D）Fe與S直接化合可得到FeS；Al和S直接化合也可以得到Al₂S₃

4．某白色固體可能由①氯化銨，②氯化鋁，③氯化鈉，④硝酸銀，⑤氫氧化鉀中的一種或幾種組成，此固體投入水中得到澄清溶液，該溶液可使酚酞呈紅色，若向溶液中加稀硝酸到過量，有白色沉淀生成。對原固體的判斷不正確的是（    ）

（A）肯定不存在②              （B）至少存在②和⑤

（C）無法確定是否存在③        （D）至少存在①、④、⑤

5．下圖為固體物質A及其產物發生的一系列反應的框圖，每一個方框內表示有一種反應物或生成物(反應條件及反應所需和生成的水均已略去)，其中A、G為反應物，C、F在常溫下均為氣體：

       （1）試寫出B和C的分子式________________。

       （2）寫出把F通入到E物質的水溶液中所發生的反應④的離子方程式____________。

       6．從某物質A的水溶液出發，有下圖所示的一系列變化（參與反應或生成的水均沒有標出）。
      

（1）寫出下列物質的化學式：E____________、H____________、G____________、W____________。

（2）寫出A+X®B+C+D的化學方程式________________________________。

（3）寫出G+W®B+X+H的離子方程式______________________________。

7．下圖中A~L分別表示反應中的一種常見物質，E、F、I在通常狀況下是氣體單質，其中E為有剌激性氣味的氣體，X、Y是常見的金屬單質，參加反應的水以及生成的水在圖中已略去。

填寫下列空白：

（1）E是_______________；J是__________________。（寫化學式）

（2）寫出D+X→F+G的離子方程式：________________________________________。

（3）寫出A+B→C+E的化學方程式：_________________________________________ 。

1B，2B。3B。4B（最后得到堿性的澄清溶液，而且加稀硝酸到過量還有白色沉淀，原白色固體中至少應有氯化銨、硝酸銀、氫氧化鉀三種物質，無法確定氯化鈉、氯化鋁等物質是否存在）。

5．（1）B為FeSO₄ ，C為H₂S。

（2）SO₂+2Fe³⁺+2H₂O == 2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺

6．（1）E是FeS、H是FeCl₂、G是H₂S、W是FeCl₃。

（2）K₂S₂O₃+2HCl=2KCl+SO₂­+S+H₂O。

（3）2Fe³⁺+H₂S=S¯+2Fe²⁺+2H⁺。

7．（1）E是Cl₂；J是Fe(OH)₃。

（2）2OH^-+2Al+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑。（3）2HCl+NaClO=Cl₂↑+NaCl+H₂O。