江蘇 印志林

研究經(jīng)典題型 探析創(chuàng)新方式
——以無(wú)機(jī)推斷試題為例

江蘇 印志林

無(wú)機(jī)推斷題是高考最經(jīng)典的題型之一。研究發(fā)現(xiàn)，近年高考中的無(wú)機(jī)推斷題在傳統(tǒng)的直線型、三角型、歸中型等基本形式的基礎(chǔ)上有了很大改變，下面就其創(chuàng)新形式略加分析。

一、綜合型

高考需要在有限的幾道試題中，考查高中全部知識(shí)內(nèi)容，這就形成了一題多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的命題趨勢(shì)。而無(wú)機(jī)推斷題經(jīng)常與物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)原理、定量分析等內(nèi)容相融合，體現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合性。

例1 （2016江蘇）在給定的條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是 （ ）

解析：SiO2是酸性氧化物，與鹽酸不反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2和H2O反應(yīng)生成的是H2SO3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；N2與H2在一定條件下可化合生成NH3，NH3與HCl可化合生成NH4Cl，C項(xiàng)正確；工業(yè)上用電解熔融的MgCl2的方法制鎂，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C

例2 （2016全國(guó)Ⅰ）短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0．01mol·L－1r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．原子半徑的大小W＜X＜Y

B．元素的非金屬性Z＞X＞Y

C．Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)

D．X的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸

解析：n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，則n是Cl2，Z是Cl元素；0．01mol·L－1r溶液的pH為2，說(shuō)明r是一元強(qiáng)酸；Cl2和二元化合物m生成一元強(qiáng)酸r和有漂白性的q，則m是水，r是HCl，q是HClO；Cl2和二元化合物p在光照條件下反應(yīng)生成HCl和難溶于水的混合物s，則p是CH4，s是CH4的氯代產(chǎn)物；短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，則四種元素依次是H、C、O、Cl。推出有關(guān)元素后，根據(jù)元素的位、構(gòu)、性關(guān)系即可確定答案。

答案：C

二、開(kāi)放型

無(wú)機(jī)推斷題中的一框多解現(xiàn)象很常見(jiàn)，這類(lèi)試題體現(xiàn)出較強(qiáng)的開(kāi)放性，注重考查學(xué)生的發(fā)散思維能力。只有基礎(chǔ)知識(shí)掌握牢固、視野開(kāi)闊才能順利解答這類(lèi)試題。

例3 （2015福建）純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，下列判斷正確的是 （ ）

A．X可能是金屬銅

B．Y不可能是氫氣

C．Z可能是氯化鈉

D．Z可能是三氧化硫

解析：若X是Cu，則Y是Cl2，Cu在Cl2燃燒產(chǎn)生CuCl2，電解CuCl2溶液產(chǎn)生Cu和Cl2，符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系，A正確；若X是Cl2，則Y是H2，H2在Cl2中燃燒產(chǎn)生HCl，電解HCl的水溶液（鹽酸）產(chǎn)生H2和Cl2，符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系，B錯(cuò)誤；若Z是NaCl，則X、Y分別是Na和Cl2中的一種，電解NaCl溶液產(chǎn)生H2、Cl2和NaOH，不符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系，C錯(cuò)誤；若Z是SO3，而X、Y可能是O2和SO2中的一種，SO3溶于水產(chǎn)生H2SO4，電解硫酸溶液實(shí)質(zhì)是電解水，產(chǎn)生H2和O2，不符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系，D錯(cuò)誤。

答案：A

三、流程型

在傳統(tǒng)的推斷題中，物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系人為設(shè)計(jì)的成分較多，缺乏真實(shí)的應(yīng)用背景，學(xué)生解題時(shí)經(jīng)常是一步不通，全題皆錯(cuò)。在最近幾年的高考中，無(wú)機(jī)推斷題有了一些明顯改變，經(jīng)常給出一些工業(yè)生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)流程圖，試題的背景更有實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。

例4 （2016浙江）為落實(shí)“五水共治”，某工廠擬綜合處理含廢水和工業(yè)廢氣（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分），設(shè)計(jì)了如下流程：

下列說(shuō)法不正確的是 （ ）

A．固體1中主要含有Ca（OH）2、CaCO3、CaSO3

B．X可以是空氣，且需過(guò)量

C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO

解析：工業(yè)廢氣通過(guò)過(guò)量石灰乳時(shí)，其中的CO2和SO2被吸收生成CaCO3和CaSO3，A項(xiàng)正確；氣體1為N2、NO和CO的混合物，氣體1與X反應(yīng)的產(chǎn)物與NaOH溶液反應(yīng)生成了NaNO2，則產(chǎn)物中應(yīng)有NO和NO2，有關(guān)反應(yīng)為NO＋NO2＋2NaOH2NaNO2＋H2O，故X為空氣，且不能過(guò)量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO與NaOH溶液不反應(yīng)，捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO，C項(xiàng)正確；和發(fā)生歸中反應(yīng)生成N2，D項(xiàng)正確。

答案：B

例5 （2016浙江）磁性材料A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖流程探究其組成：

請(qǐng)回答：

（1）A的組成元素為_(kāi)_______（用元素符號(hào)表示），化學(xué)式為_(kāi)________________。

（2）溶液C可溶解銅片，例舉該反應(yīng)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用：_____________________。

（3）已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng)，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體（標(biāo)況下的密度為1．518g·L－1），該氣體分子的電子式為_(kāi)____________。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：_____________________。

（4）寫(xiě)出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溶液G中的主要微粒（不考慮H2O、H＋、K＋、I－）：_________________________________________。

解析：（1）紅棕色固體B為Fe2O3，F(xiàn)e2O3與鹽酸反應(yīng)后生成黃色的FeCl3（C）溶液，F(xiàn)eCl3與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色溶液D。無(wú)色氣體E溶于水后得到酸性溶液F，F(xiàn)溶液與I2反應(yīng)后生成無(wú)色溶液G，G溶液酸性變強(qiáng)，說(shuō)明原來(lái)的酸為弱酸，且具有還原性，則F為H2SO3，E為SO2。

原化合物A中含有鐵元素和硫元素，根據(jù)質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行換算可求其化學(xué)式：

所以，A的化學(xué)式為Fe3S4。

（2）C為FeCl3，F(xiàn)eCl3溶液可以溶解銅，用來(lái)制印刷電路板。

（3）A與硫酸反應(yīng)生成硫，另一氣體的摩爾質(zhì)量為1．518g·L－1×22．4L·mol－1＝34．00，則該氣體為H2S。該反應(yīng)生成FeSO4、S和H2S，離子方程式為：Fe3S4＋ 6H＋3H2S↑＋3Fe2＋＋S。

（4）H2SO3和I2反應(yīng)生成H2SO4和HI，不考慮H2O、H＋、K＋、I－時(shí)，溶液G中主要含有SO2－4，可能還有未反應(yīng)完的H2SO3分子?？捎娩^鹽檢驗(yàn)，H2SO3可以用氧化劑氧化成后再檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先檢驗(yàn)，后檢驗(yàn)H2SO3。

答案：（1）S、Fe Fe3S4（2）制印刷電路板

（4）H2SO3＋I(xiàn)2＋H2OH2SO4＋2HI 取溶液G，加入過(guò)量BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有SO2－4；過(guò)濾后取濾液，滴加H2O2溶液，若再產(chǎn)生白色沉淀，則有H2SO3

無(wú)機(jī)推斷題的呈現(xiàn)形式很多，無(wú)論是哪種類(lèi)型的推斷題，均應(yīng)遵循這樣的推斷思路：迅速瀏覽、整體掃描、產(chǎn)生印象、尋找“突破口”，突破點(diǎn)由點(diǎn)到面，隨時(shí)檢驗(yàn)，注意聯(lián)系，大膽假設(shè)，全面分析（正推或逆推），驗(yàn)證確認(rèn)。解題的關(guān)鍵是仔細(xì)審題，依物質(zhì)的特性或特征轉(zhuǎn)化來(lái)確定“突破口”，順藤摸瓜，進(jìn)而完成全部未知物的推斷。推斷題的解題方法及推理過(guò)程可簡(jiǎn)單表示如下：

（作者單位：江蘇省常州市橫山橋高級(jí)中學(xué)）