高三化学无机推断题的解题策略
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.专业. 无机推断题解题策略
本专题着重总结了“无机推断题考察内容”、“无机推断试题的失分原因”、 “无机推断题的特点”“无机推断题的一般解题思路”、“无机推断题常见的突破口”、“典型例题分析”、“思维能力训练”七部分,希望以此提高同学们的无机推断题的解题水平。
一、无机推断考察内容
物质推断题由于可全面考查无机化学知识的内在联系,及其分析问题的方法和解决问题的能力,而成为优秀的传统题型,主要分为限定范围推断(给出实验现象,或特定组合元素及必要数据)和不定范围推断(只给出物质类别或状态及转化框图)两大类。
无机推断题型不但综合性考查学生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构元素周期律、电解质溶液、化学平衡氧化还原反应、化学用语等知识,而且更重要的是它能突出考查学生的综合分析判断能力、逻辑推理能力。无机推断题既能考查元素及其化合物知识的综合应用,又能对信息的加工处理、分析推理、判断等方面的能力加以考查,因此此类题型应是考查元素及其化合物知识的最佳题型之一。
二、无机推断试题的失分原因
无机推断题考查知识面广,考题内容多为常见元素及其化合物知识,但与双基知识、有机、实验、计算均可联系,试题的容量比较大。但推断的物质不会超出中学范围所学的元素及其化合物知识,要学生书写的内容也不过是常用的化学用语。这类试题的失分原因有以下几点:一是学生对元素及其化合物的知识不够全面与熟悉;二是学生的分析判断能力与逻辑推理能力欠缺;三是学生的化学用语掌握不够;四是学生对这种试题练习不够,有一种恐惧心理;五是学生缺乏对这种题型的解题思路。
因此,要想帮助学生解好推断题,教师指导学生对这种试题做专题训练,在专题训练的时候,一要让学生了解无机推断题的特点与考查的知识点与能力要求;二要求学生自己整理或帮助学生整理归纳元素及其化合物知识以熟练掌握一些特征的性质与变化;三要通过示例分析总结出常见的解题思路与方法;四要让学生训练考查不同知识点与不同解题思路的的各种试题,让他们在训练中找感觉,同时要认真并及时纠正学生练习过程中出现的化学用语错误和疏漏的表达缺陷,以求达到解题科学化标准化。
三、无机推断题的特点
1、无机推断题有时以元素周期表为中心展开考查元素及其化合物知识,有时甚至结合实验进行推断,但是更多的是以框图题出现,框框图是指以方框图或其他简明符号,用字母的形式标出物质发生变化的相互关系的推断题。
2、无机推断题考查知识面广,考题内容多为常见元素及其化合物知识(氯、硫、氮、钠、铝、碳、铁及其化合物的转化),但与氧化还原反应、物质结构元素周期律、化学平衡、有机、实验、计算均可联系,试题的容量比较大。它既能检查学生基础知识的掌握情况,又能检查学生灵活应用知识的能力,更能考查学生的分析判断能力与逻辑推理能力。
3、无机推断题区分度高,有一步推错,整题失分的可能,很容易拉分。推断题大多是以元素化合物知识为中心展开的,题中一般会提供重要的信息(题眼),需要学生书写的基本是常用的化学用语。
要做好此类题,首先要对元素及其化合物的性质(色、态、味、化学性质)及转化关系要非常熟悉(金属以钠、镁、铝、铁等为代表,非金属以硫、氯、氮、碳等为代表的元素及.
.专业. 其化合物的基础知识。例如卤素中的Cl2为黄绿色有刺激性气味气体,可与金属、非金属、水、强碱等发生反应,可由MnO2与浓HCl共热制取,夯实基础是求解推断题的前提。其次,做题时要仔细审题,要善于找解题突破口。很多物质表现出特殊的物理或化学性质,具有一些特征反应,或在反应中能产生特殊现象,这些都成为解推断题的突破口。以硫元素及其化合物为例:S为淡黄色固体,H2S与O2、X2、Fe3+、SO2反应可产生淡黄色单质硫;SO2可被Fe3+、X2氧化,也可使品红溶液褪色,这些特殊信息有助于确定题目的突破口。当然,平时要多练习此类推断题,以便找出一些解题规律与提高知识的综合应用能力,同时及时发现纠正化学用语的错误表达。可以说化学推断题没有捷径可谈,它需要考生在训练中总结经验、寻找规律,发现不足后再回归课本,再进行训练,螺旋上升。
四、无机推断题的一般解题思路
无机推断题的一般解题思路是:迅速浏览整体扫描产生印象寻找突破口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,依物质的特性或转移特征来确定“突破口”,顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。
一般而言,推断题的思维方法可分三种:一是顺向思维,从已有条件一步步推出未知信息;第二种是逆向思维,从问题往条件上推,作假设;第三种则是从自己找到的突破口进行发散推导。解推断题时,考生还可同时找到几个突破口,从几条解题线索着手,配合推断。可以说化学推断题没有捷径可谈,它需要考生在训练中总结经验、寻找规律,发现不足后再回归课本,再进行训练,螺旋上升。如此而为,做推断题便会有“感觉”。
五、无机推断题常见的突破口
无机物的综合推断,可能是对溶液中的离子、气体的成分、固体的组成进行分析推断,可以是框图的形式,也可以是文字描述的形式(建议考生有时可以先在草稿纸上把文字描述转换成框图形式,这样可以一目了然)。不管以哪种方式出题,解题的一般思路都是:迅速浏览→产生印象→寻找突破口→注意联系→大胆假设→全面分析(正推和逆推)→验证确认。解题的关键是依物质的特性或转移特征来确定突破口(题眼),顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。因此首先应熟练掌握各种常见元素及其常见化合物之间相互转化的基础知识,并能够形成网络,其次就是要善于抓住题目的突破口。
在推断题的题干中及推断示意图中,都明示或隐含着种种信息。每种物质都有其独特的化学性质,如物质属单质还是化合物,物质的颜色如何,是固体、液体还是气体,有怎样的反应条件,反应过程中有何现象,在生活中有何运用等,同时还要注意表述物质的限制词,如最大(小)、仅有的等。看到这些信息时,应积极联想教材中的相关知识,进行假设重演,一旦在某一环节出错,便可进行另一种设想。
常见的突破口有以下几个方面:①特征反应:一种物质解热分解的反应,重要是考察盐.
.专业. 的热稳定性规律;一种物质既可以和酸反应,又可以和碱反应,重要有酸式盐的性质,两性物质的性质(铝,氢氧化铝和氯化铝,氨基酸和蛋白质),还有弱酸和弱碱盐的性质;高温反应;一种单质可以和H2反应,又可以和O2反应,这是非金属单质的通性特征;高温下的反应是硅酸盐工业的特征反应和铝热反应;放电的条件下进行的反应是氮气的重要性质,催化下的无机化学反应重要有氨气的合成和氨气的氧化,氧气的制备;三种物质的反应在高中所见不多也可以作为特征反应;和酸碱反应放出气体的应该是铵根和弱酸根组合得到的盐②特征现象:特征的物理性质; ③特征性质:离子的特征鉴定方法; ④特殊关系,⑤物质特征结构和元素周期律征结构和元素周期律,⑥氧化还原反应规律。
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。具体常见的突破口有以下几个方面:
1、物质颜色
红色:Fe2O3、Fe(OH)3、[Fe(SCN)]2+、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);
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:①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;②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;③ 白雾:有HX等极易溶于水的气体产生;④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-; .
.专业. (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