章末考能特训解题技能 6. 无机框图推断题的题型及 解题策略 1. 无机推断题题型特点 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. 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. 解题突破口1. 特殊微粒 ①10 电子微粒： Na+ 、 Mg2+ 、 Al3+ 、 NH 、 H3

O+ 、 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。

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)从物质的特征颜色找突破口

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” 。

必记物质的特征颜色

黑色 固体

MnO2、CuO、FeO、炭粉、FeS、CuS、PbS、Fe3O4、Ag2S

紫红色 溶液

MnO－4

红褐色沉淀 Fe(OH)3 橙色溶液 溴水

白色沉淀

BaSO4、AgCl、

CaCO3、Fe(OH)2

浅绿色溶液

Fe2＋

蓝色沉淀 Cu(OH)2 黄绿色气体

Cl2

绿色固体 Cu2(OH)2C

O3、FeSO4·7H2O

红棕色气体

Br2蒸气、NO2

(3)根据特殊现象找突破口

①焰色(Na＋和 K＋)及有色物质；

②使湿润的红色石蕊试纸显蓝色的气体：NH3(碱性气体)；

③遇空气变为红棕色的气体：NO；

④加碱产生白色沉淀，后迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，

必有 Fe2＋；

⑤加苯酚显紫色或加 SCN－显血红色或加碱产生红褐色沉淀，

必有 Fe3＋；

⑥遇 BaCl2生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，可能是：SO2－4 、

Ag＋、SO2－3 ；

⑦遇 HCl生成沉淀，可能是：S2O2－3 、Ag＋、SiO2－

3 、AlO－2；

⑧遇 H2SO4生成沉淀，可能是：Ba2＋、Ca2＋、S2O2－3 、SiO2－

3 、

AlO－2；

⑨与 H2S气体反应，生成淡黄色沉淀的气体有 Cl2、O2、NO2、

SO2；

⑩电解时一般阳极产生的气体是：Cl2或 O2。

（ 4 ）根据特征转化关系找突破口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

O2

水

水

酸

碱

③ 三角转化关系

4.无机推断题的常见类型

主要

分类 元素的位、构、性关系的推断(详见元素周期表)

无机框图推断实验推断(详见实验内容)

【典例导析 1】 下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。(d)化合物 L具有漂白性，可由 Cl2与 NaOH

溶液反应而制得。(e)化合物 J由两种元素组成，其相对

分子质量为 32。

请按要求填空：

(1) ③反应 的化学方程式 。

(2)C的结构式 ；H的化学式 。

(3)L的溶液与化合物 E反应的离子方程式

。

(4)化合物 J的化学式 。

解析 本题属于框图推断题，解答此题的“ 突破口” 是化

合物 E：因 A、B、C、D都是非金属单质，且其中 A不

是气体，结合“ 化合物 E是形成酸雨的污染物之一” ，可

推知 E为 SO2；则 A为硫，B为 O2。再根据“ 反应②是

化工生产的重要反应” 及“ F K” 且“ K 是常用

氮肥” 可推出 F为氨气，再结合“ J C” 和“ J由两

种元素组成相对分子质量为 32” 可推出 J为 N2H4，C为

N2，D为 H2，又由于 L具有漂白性可由 Cl2和 NaOH反

应制得，则 L为 NaClO，从而可以完成本题答案。

答案 (1) 2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4

(2) (NH4)2SO3或 NH4HSO3。

(3) ClO－＋SO2＋2OH－===Cl－＋SO2－4 ＋H2O。

(4) N2H4。

【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。

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 。

答案

（ 2 ） Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O

（ 3 ）有白烟产生 （ 4 ） CaCN2

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。

迁移应用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。

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。

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Ⅱ A族和第Ⅴ A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

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。

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

2.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 。

（ 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 。

（ 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 。

答案 （ 1 ） Br2 （ 2 ） Fe 相同

（ 3 ） CO+H2O （ g ） CO2+H2

（ 4 ） 2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑ 2

mol

实验突破 6. 高纯硅的制取实验单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硼、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅 (反应温度为 450℃~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图：

相关信息如下：

①四氯化硅遇水极易水解

②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物

③ 有关物质的物理常数见下表：

请回答下列问题：

（ 1 ）装置 A 中 g管的作用是 ；

装置 C 中的试剂是 。

（ 2 ）甲方案： f接装置Ⅰ ;乙方案： f接装置Ⅱ。但是装置Ⅰ、Ⅱ都有不足之处，请你评价后填写下表。

方案 优点 缺点

甲

乙

（ 3 ）在上述（ 2 ）的评价基础上，请你设计一个合理方案并用文字表述： 。（ 4 ） SiCl4 与 H2反应的化学方程式为 。

解析 (1)g管使分液漏斗与烧瓶连通，使浓盐酸顺利滴下。由信息知 ,四氯化硅与水反应，故需除去氯气中的水。 B瓶装饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体， C瓶装浓硫酸干燥氯气。

（ 2）四氯化硅在常温下易液化，如果收集产品的导管太细易堵塞导管；制取的四氯化硅需要冷凝；由于尾气中含有氯气，要设置尾气处理装置，四氯化硅易水解，要避免空气中的水蒸气进入产品收集装置。

（ 3）将甲、乙方案的优点集中在一起设计合理的方案。

答案 （ 1 ）平衡压强，使液体从分液漏斗中顺利流下浓硫酸

（ 2 ）方案 优点 缺点

甲

①收集产品的导管粗，不会堵塞导管②冷凝产品，减少产品损失

①空气中的水蒸气进入产品收集装置，使四氯化硅水解

②尾气没有处理，污染环境

乙

① 有尾气处理装置，注重环保

②避免空气中的水蒸气进入装置

① 产品易堵塞导管

②没有冷凝装置，产品易损失

（ 3 ）在装置Ⅰ的 i处接干燥管 j（ 4 ） SiCl4+2H2 Si+4HCl

1. （ 2009·广东理基， 22 ）下列关于硅单质及其 化合物的说法正确的是 （ ） ① 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水 泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯 度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是 人类应用很早的硅酸盐材料 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 解析 硅元素在地壳中的含量仅次于氧，排第 二位，是构成岩石和矿物的基本元素。水晶的 主要成分为 SiO2 ，②错。制作光导纤维的原

料 是石英，而不是高纯硅，③错。

C

易错题重练

3．将标准状况下的2.24 L CO2通入150 mL 1 mol/L NaOH

溶液中，下列说法正确的是 ( )

A．c(HCO－3 )略大于 c(CO2－

3 )

B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．c(Na＋)等于 c(CO2－3 )与 c(HCO－

3 )之和

D．c(HCO－3 )略小于 c(CO2－

3 )

4.世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟 博士考证说：“中国至少在距今 3 000 年以前，就 已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确 的是 ( )

A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 B.普通玻璃的主要成分之一是二氧化硅 C.普通玻璃有固定的熔点 D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了 防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶 口粘在一起

解析 制造普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂在玻璃熔炉中发生反应： Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑,

所以普通玻璃的成分是 Na2SiO3 、 CaSiO3 、 SiO2 的

混合物，没有固定的熔点。答案 C

5．下列说法正确的是 ( )

A．因 SiO2不溶于水，故 SiO2不是 H2SiO3的酸酐

B．CO2通入水玻璃可以得到原硅酸

C．CO2通入饱和氯化钙溶液中能生成白色沉淀

D．水晶项链是硅酸盐制品

6．某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量的盐

酸反应，消耗 H＋和产生 CO2的物质的量之比为 5∶ 4。

该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为

( )

A．1∶ 3 B．2∶ 3 C．3∶ 4 D．4∶ 5

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