7、從轉(zhuǎn)化關(guān)系尋找
如鹽A有如下轉(zhuǎn)化：A → B → C → D → E，D比C式量大16，E為酸。則可推知：若X為堿，則A中含NH4+；若X為酸，則A中含S2－(或HS－)。
例1、A、B、C、D、E均為可溶于水的固體，組成它們的離子有
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陽離子 |
Na+ Mg2+ Al3+ Ba2+ |
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陰離子 |
OH－ Cl－ CO2－3 SO2－4 HSO－4 |
分別取它們的水溶液進(jìn)行實驗，結(jié)果如下：
①A溶液與B溶液反應(yīng)生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
②A溶液與C溶液反應(yīng)生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
③A溶液與D溶液反應(yīng)生成白色沉淀，沉淀可溶于鹽酸；
④B溶液與適量D溶液反應(yīng)生成白色沉淀，加入過量D溶液，沉淀量減少，但不消失。
據(jù)此推斷它們是
A__________；B__________；C__________；D__________；E__________。
思路解析：從①②③可知：A與B、C、D均可產(chǎn)生白色沉淀，可判斷出A中含有CO2－3 ，再根據(jù)CO2－3 不與Mg2+、Al3+、Ba2+共存，因而得A為Na2CO3，這樣就找到了本題的突破口。①②③中的白色沉淀為MgCO3、Al(OH)3和BaCO3。而能溶解上面兩種沉淀的E溶液一定是呈現(xiàn)酸性的硫酸氫鹽溶液，其中前兩種可溶于硫酸氫鹽溶液，只有BaCO3不溶于硫酸氫鹽溶液(隱藏條件)，由此可確定③中生成的沉淀是BaCO3，同時結(jié)合④中沉淀量減少推斷出D為Ba(OH)2；再根據(jù)④中的敘述，判斷出B為Al2(SO4)3；又根據(jù)離子共存的知識推斷出E為NaHSO4 [或Mg(HSO4)2]。最后確定C為MgCl2 [或AlCl3] 。
答案：27．A-Na2CO3，B-Al2(SO4)3，C-MgCl2 [或AlCl3]，D-Ba(OH)2，E-NaHSO4 [或Mg(HSO4)2]。
例2、現(xiàn)有五種離子化合物A、B、C、D和E，都是由下表中離子形成的：
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陽離子 |
Ag+
Ba2+ Al3+ |
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陰離子 |
OH-  Cl-
SO42- |
為鑒別它們，分別完成以下實驗，其結(jié)果是：
a．B和D都不溶于水，也不溶于酸；
b．A溶于水后，與上述某陽離子反應(yīng)可生成B，且A溶液與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀
c．C溶于水后，與上述某陽離子反應(yīng)可生成D，且C溶液與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀
d．E溶于水后，與上述某陰離子反應(yīng)可生成B；
e．A溶液與適量E溶液反應(yīng)生成沉淀，再加過量E溶液，沉淀量減少，但不消失。
請根據(jù)上述實驗結(jié)果，填空：
⑴寫出化合物的化學(xué)式：A ① ， C ② ，D ③ ， E ④ 。
⑵A溶液與過量E溶液反應(yīng)后，最終得到的沉淀的化學(xué)式是 ⑤ 。
思路解析：從a知，既不溶于水，也不溶于酸的物質(zhì)是AgCl和BaSO4；通過比較
bc中“與上述某陽離子反應(yīng)可生成B和D”知A和C中含有Cl- 和SO42-，而由兩溶液與氨水生成白色沉淀可推知A和C陽離子均為 Al3+(可通過離子共存排除Ag+)；從d知B為BaSO4(可通過E溶于水排除Ag+)、D就為AgCl，進(jìn)而知A為Al2(SO4)3，C為AlCl3；最后通過e知E為Ba(OH)2
答案：Al2(SO4)3、 AlCl3、 AgCl、 Ba(OH)2、 BaSO4
從以上兩題可看出：無機(jī)推斷題不僅考查了多種物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化及生成物的性質(zhì)，還考查了物質(zhì)的溶解性和離子共存的有關(guān)知識。將以往高考涉及的無機(jī)框圖改為集離子共存、元素化合物、實驗于一體的綜合題，突出了對基礎(chǔ)知識和基本技能的綜合考查，體現(xiàn)了高考以能力立意的主導(dǎo)思想。這就要求在高三復(fù)習(xí)中，不僅要抓住典型元素及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系，還要將常見物質(zhì)的溶解性及離子間的反應(yīng)及能否共存等問題掌握，教師可引導(dǎo)學(xué)生將常見離子共存問題小結(jié)歸納(如下表所示)。
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不能大量共存的原因 |
常見實例 |
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(1)結(jié)合成難溶物或微溶物 |
如SO42＿不能與Ba2+、Ca2+、Ag+共存 OH－、CO32–不能與Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+ 、Cu2+等共存 Ag+不能與Cl―、Br―、 I―共存 (詳見課本溶解性表) |
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(2) 生成揮發(fā)性物質(zhì) |
如CO32–、SO32―、S2–
、HCO3―、HSO3―、HS―等與H+不能共存 |
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(3)結(jié)合成難電離的物質(zhì)(水,弱酸和弱堿) |
H+與OH－結(jié)合成水 H+與PO43–、CH3COO＿、 F―、ClO―、AlO2―、C6H5-O―結(jié)合成弱酸 OH－ 與酸式根如HCO3―、HSO3―、 H2PO4―生成水
OH－與NH4+結(jié)合成NH3·H2O |
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(4)發(fā)生氧化還原反應(yīng) |
MnO4―、ClO―、NO3―(有H+時)與S2―、I―、Fe2+、SO32―等不能共存。 |
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(5)能結(jié)合成絡(luò)合物 |
如Fe3+與SCN―不能共存 |
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(6)發(fā)生雙水解反應(yīng) |
Fe3+、Al3+
與AlO2―、S2–、CO32–不能共存 |
例3、下圖是無機(jī)物A-M在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未列出)。其中，I是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點最高的金屬，K是一種紅棕色氣體。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)在周期表中，組成單質(zhì)G的元素位于第__________周期_________族。
(2)在反應(yīng)⑦中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________________。
(3)在反應(yīng)②、③、⑥、⑨中，既屬于化合反應(yīng)又屬于非氧化還原反應(yīng)的是___(填寫序號)。
(4)反應(yīng)④ 的離子方程式是：______________________________________
(5)將化合物D 與KNO3、KOH 共融，可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K2FeO4 (高鐵酸鉀)．同時還生成KNO2和H2O 。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
___________________________________________________________。
思路解析：本題的突破點是“I是由第三周期元素組成的單質(zhì)中熔點最高的金屬”和“K是一種紅棕色氣體”，可先確定I為Al，K為NO2； 第一條線索由反應(yīng)①入手可知： A是SO2、B是SO3、C是H2SO4，D是Fe2O3，反應(yīng)⑦為鋁熱反應(yīng)，則產(chǎn)物G是Fe。第二條線索是由K 是NO2入手，推出L是NO，J為HNO3，M是Fe和HNO3反應(yīng)得到的產(chǎn)物，可能是Fe(NO3)3或Fe(NO3)2，而根據(jù)M與C溶液反應(yīng)可生成NO氣體，可斷定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故M只能為Fe(NO3)2溶液；第三條線索是Fe(NO3)2(M)與H2SO4(C)反應(yīng)得F為Fe(NO3)3，E為Fe(OH)3，到此框圖中的物質(zhì)全部推出。
物質(zhì)的顏色：氣體：F2(淡黃綠色)、Cl2(黃綠色)、Br2(紅棕色)、NO2(紅棕色)、O3(淡藍(lán)色)；液體或溶液：Fe2+ (淺綠色)Fe3+(黃色)Cu2+(藍(lán)色)、MnO4-(紫紅色)、Fe(SCN)3
(血紅色)、Br2(紅棕色)；固體：黑色(CuO、MnO2、FeO、Fe3O4、CuS)；Cu2O(紅色)、Fe2O3(紅棕色)、Cu(OH)2(藍(lán)色)、CuCl2(棕色)、Fe(OH)3(紅褐色)、CuSO4·5H2O(藍(lán)色)、Na2O2(淡黃色)；BaSO4、AgCl(白色沉淀)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)不溶于水、不溶于酸；S(淡黃色沉淀)。
單質(zhì)的熔點、密度：在常溫下呈液態(tài)的金屬：Hg；熔點最高的非金屬單質(zhì)：石墨；其次是金剛石；單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)：Br2；最輕的金屬：Li。
例4、U、V、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的六種常見元素。Y的單質(zhì)在W2中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的單質(zhì)在W2中燃燒可生成UW和UW2兩種氣體。X的單質(zhì)是一種金屬，該金屬在UW2中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體。(問法省略)
思路解析：本題突破點較多，可由燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色推出單質(zhì)Y為硫元素，W2為O2 ，W為氧元素；由Z3W4具有磁性推知其為Fe3O4，則z為鐵元素；由“燃燒可生成UW和UW2兩種氣體”推知U為碳元素；再由“劇烈燃燒生成黑、白兩種固體”可推知X為鎂元素；最后由原子序數(shù)依次增大，推出V為氮元素。
這一題型是給出無機(jī)化學(xué)中元素單質(zhì)及其重要化合物相互反應(yīng)的框圖，要求
推斷物質(zhì)的化學(xué)式或名稱，寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式(以氧族、氮族、鹵素、鈉、鎂、鋁、鐵出現(xiàn)次數(shù)更多些)。這就要求我們平時多進(jìn)行各種反應(yīng)類型，各類相似物質(zhì)性質(zhì)比較，推斷思路分析比較等系統(tǒng)的研究和小結(jié)。小結(jié)中要求窮舉所有的各個反應(yīng)，逐個進(jìn)行分析研究，積累很多素材，了解很多的反應(yīng)，記憶有規(guī)律或無規(guī)律的知識點。這樣解推斷題一定會更加游刃有余的。譬如我們可引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)歸納常見反應(yīng)的化學(xué)現(xiàn)象：
在空氣中燃燒時的火焰顏色
(1)蒼白色：H2在Cl2中燃燒； (2)藍(lán)色：CO在空氣中燃燒；
(3)淡藍(lán)色：H2S、H2、CH4、CH3CH2OH、S等在空氣中燃燒；
(4)明亮的藍(lán)紫色：S在純氧中燃燒； (5)金屬的焰色反應(yīng)
煙、霧
在空氣中形成白霧的：HCl、HBr、HI、NH3等氣體及濃鹽酸、濃硝酸；
相遇形成白煙或固體的：NH3+HCl、NH3+HBr、NH3+HNO3、H2S+SO2、H2S+Cl2；
燃燒時出現(xiàn)白色煙霧的：(P+Cl2)；
燃燒時出現(xiàn)棕黃色煙的：(CuCl2)。
例5、以下一些氧化物和單質(zhì)之間可以發(fā)生如下圖所示的反應(yīng)：
其中，氧化物(I)是紅棕色固體，氧化物(II)、(III)、(IV)在反應(yīng)條件下都是氣體。
(1)氧化物(I)的化學(xué)式(分子式)是_____________。
氧化物(II)的化學(xué)式(分子式)是_____________。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是_____________。
反應(yīng)②的化學(xué)方程式是_____________；反應(yīng)③的化學(xué)方程式是_____________。
解析：本題以反應(yīng)物和生成物的類型為信息考查元素化合物的推斷，涉及鐵、碳等單質(zhì)及其化合物的知識。由“氧化物(I)是紅棕色固體”推知，氧化物(I)可能是氧化鐵或氧化亞銅；“氧化物(II)、(III)、(IV)在反應(yīng)條件下都是氣體”，中學(xué)化學(xué)中氣態(tài)氧化物有：CO，CO2，SO2，NO等，注意這里有“在反應(yīng)條件下”的限制，隱性信息是可能在高溫下呈氣態(tài)，如水蒸氣和三氧化硫。
破譯框圖知，反應(yīng)①②是“氧化物+氧化物→氧化物+單質(zhì)”；反應(yīng)③是“氧化物+單質(zhì)→氧化物+單質(zhì)”，置換反應(yīng)產(chǎn)物是單質(zhì)和化合物，但生成單質(zhì)和化合物的反應(yīng)不一定是置換反應(yīng)，如
。氧化物(II)在氧氣作用下生成氧化物(IV)，說明這兩種氧化物中含有共同的非氧元素，符合條件的有：
。氧化物(I)是氧化鐵，聯(lián)想到工業(yè)煉鐵原理，不難想到氧化物(II)是CO，依次推斷其他物質(zhì)。符合上述條件的反應(yīng)有：
。
答案探究：因為教材中有乙醛、葡萄糖等含有�CHO的物質(zhì)與新制氫氧化銅懸濁液反
導(dǎo)與解答。
(2)化學(xué)反應(yīng)
在討論化學(xué)平衡問題時出現(xiàn)在教材里，而出現(xiàn)在其他處很少，部分考生不熟悉這個反應(yīng)，導(dǎo)致無法解答全題；
(3)碳在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制水煤氣，僅在高中化學(xué)第一冊第一章的第三節(jié)出現(xiàn)過一次，但它是推斷該題的關(guān)鍵，所以全面系統(tǒng)地復(fù)習(xí)、夯實基礎(chǔ)是關(guān)鍵。
例6：A、B、C是三種短周期元素的單質(zhì)，甲、乙是兩種常見的化合物。這些化合物和單質(zhì)之間存在如下圖所示的關(guān)系。
據(jù)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(zhì)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(zhì)A是___________，則單質(zhì)B、C分別是______________；若單質(zhì)A是________，則單B、C分別是_____________；若單質(zhì)A是___________，則單質(zhì)B、C分別是________________。
解析：(1)從圖中可發(fā)現(xiàn)下列反應(yīng)關(guān)系：“單質(zhì)B+單質(zhì)C→化合物甲”，故甲中不含A元素；“單質(zhì)A+單質(zhì)C→化合物乙”，故乙中不含有B元素。
(2)從圖示信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可提煉出“單質(zhì)A+ 化合物甲→單質(zhì)B+化合物乙”該反應(yīng)屬置換反應(yīng)。置換反應(yīng)有如下幾種情況：
第一種情況：金屬單質(zhì)置換出金屬單質(zhì)。結(jié)合鋁熱反應(yīng)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(jìn)行的反應(yīng)，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(zhì)置換出非金屬單質(zhì)。結(jié)合一些反應(yīng)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(jìn)一步分析：反應(yīng)中單質(zhì)表現(xiàn)了何種性質(zhì)？總結(jié)出：氧化性A>B。)這樣，就可進(jìn)而獲得更多答案(e)Cl2、Br2、H2；(f)Cl2、I2、H2；(g)Br2、I2、H2；(h)I2、S、H2；(I)C、H2、O2(制水煤氣)；(j)C、Si、O2(工業(yè)上制硅)；(k)Br2、S、H2；(l)Cl2、N2、H2；(m)Si、H2、F2。
第三種情況：金屬單質(zhì)置換出非金屬單質(zhì)。(n)4)Mg、C、O2。
第四種情況：非金屬單質(zhì)置換出金屬單質(zhì)。(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(zhì)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)。
從高考試題推理能力考查的特點分析，無機(jī)推斷題命題主要表現(xiàn)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(jié)論只要分析單個信息就可以得出，有的結(jié)論需要同時綜合多條信息才能得出。
(2)正向、逆向、綜合三種形式的推理并重。有些結(jié)論的得出過程中，需要正向、逆向、綜合等三種推理形式。
(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)計算和邏輯推理并重。
(5)試題呈現(xiàn)開放性，答案不唯一。
6、從數(shù)據(jù)去尋找
根據(jù)計算或題給信息，可獲取某些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也可使我們找到突破口。如物質(zhì)的熔點較低，說明可能為分子晶體；反之，熔點較高則可能為原子晶體或離子晶體。
5、從反應(yīng)條件尋找
如必須控制在170℃的反應(yīng)，必是制取乙烯的反應(yīng)；稀溶液與銅常溫下不反應(yīng)，濃溶液與銅加熱時反應(yīng)為濃硫酸。
4、從典型性質(zhì)尋找
如具有臭雞蛋氣味的氣體必為H2S；與H2S反應(yīng)有淡黃色沉淀生成的氣體可能為02、C12或SO2；使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為NH3；密度最小的氣體為H2；地殼中含量最多的元素為O，最多的金屬元素為Al；能溶解SiO2的酸為HF；遇苯酚生成紫色溶液的離子為Fe3+等。
3、從反應(yīng)類型尋找
例如，同一元素的氣態(tài)氫化物和氣態(tài)氧化物反應(yīng)生成該元素的單質(zhì)和水，則該元素可能為S或N；兩種溶液混合生成沉淀和氣體，則反應(yīng)可能為Ba(OH)2與(NH4)2S04，或可溶性鋁鹽與可溶性金屬硫化物(如Na2S、NaHS)、可溶性碳酸鹽(如Na2CO3、NaHCO3) 或可溶性鐵鹽與可溶性碳酸鹽(如Na2CO3、NaHCO3)之間的雙水解反應(yīng)；遇水能生成氣體和難溶性物質(zhì)的可能為Al2S3、 Al(CH3)3或Mg3N2。
2、從實驗現(xiàn)象尋找
例如，氣體燃燒呈蒼白色火焰的必為H2在Cl2中燃燒；在空氣中點燃后火焰呈藍(lán)色，則氣體可能為CO、H2、CH4、H2S等。
1、從物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)方面尋找
例如，具有正四面體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可能為甲烷或白磷或NH4+；不含金屬元素的離子化合物為銨鹽；組成為A2B2型的物質(zhì)可能為Na202、H202、C2H2等。
(1)思維的整體性。這一類命題，往往環(huán)節(jié)較多，環(huán)節(jié)(框圖)與環(huán)節(jié)之間聯(lián)系緊密，相互制約，命題整體性極強(qiáng)。處理時，必須認(rèn)真研究命題的整體要求，仔細(xì)推敲每一個環(huán)節(jié)，結(jié)合所給條件，弄清楚該環(huán)節(jié)的反應(yīng)及實驗原理，與前一環(huán)節(jié)的聯(lián)系，對后面環(huán)節(jié)的影響，各個環(huán)節(jié)都推敲完成后，將全過程串聯(lián)起來審查，確認(rèn)整個過程合理且符合命題要求了，才能動手解答，否則回答可能不完整。
(2)假設(shè)推理的合理性。由于命題環(huán)節(jié)多，且命題時有意設(shè)置了一些障礙，如隱去反應(yīng)條件，空出一些環(huán)節(jié)等。解題時，必須找到其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，再進(jìn)行假設(shè)推理，能正確將全過程按命題要求理順，才可以動手解答。
29．已知函數(shù)f(x)＝x3+ax2+bx+c在x＝－與x＝1時都取得極值，
(1)求a，b的值與函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間；
(2)若對x∈[－1,2]，不等式f(x)＜c2恒成立，求c的取值范圍．
解：(1)f(x)＝x3+ax2+bx+c，f′(x)＝3x2+2ax+b，
由f′(－)＝－a+b＝0，f′(1)＝3+2a+b＝0得a＝－，b＝－2，
f′(x)＝3x2－x－2＝(3x+2)(x－1)，函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間如下表：
|
x |
(－∞，－) |
－ |
(－，1) |
1 |
(1，+∞) |
|
f′(x) |
+ |
0 |
－ |
0 |
+ |
|
f(x) |
 |
極大值 |
|
極小值 |
|
所以函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間是(－∞，－)與(1，+∞)，遞減區(qū)間(－，1)；
(2)f(x)＝x3－x2－2x+c，x∈[－1,2]，當(dāng)x＝－時，f(－)＝+c為極大值，而f(2)＝2+c，則f(2)＝2+c為最大值，要使f(x)＜c2，x∈[－1,2]恒成立，則只需要c2＞f(2)＝2+c，得c＜－1，或c＞2.
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