浙江 徐水英
【例1】(2021·浙江6月選考·16)關(guān)于化合物ClONO2的性質(zhì),下列推測不合理的是
( )
A.具有強(qiáng)氧化性
B.與NaOH溶液反應(yīng)可生成兩種鈉鹽
C.與鹽酸作用能產(chǎn)生氯氣
D.水解生成鹽酸和硝酸
【參考答案】D
類推后能解決一大類鹽類和非鹽物質(zhì)與水反應(yīng)的問題。如無機(jī)物中離子化合物Mg3N2、CaC2、NaAlH4,共價化合物SiH4、SiHCl3、SOCl2以及有機(jī)物中鹵代烴水解、酯類的水解、酰氯的水解、酰胺的水解等。
其中NaOH并未參加氧化還原反應(yīng),在用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移情況時應(yīng)將抵消的氧化劑補(bǔ)充完整再處理。
【案例2】過氧化鈉與水反應(yīng)。
雙線橋法標(biāo)識過氧化鈉與水的反應(yīng)方程式中電子轉(zhuǎn)移情況時,大多數(shù)學(xué)生會認(rèn)為Na2O2中-1價氧被還原生成NaOH,而H2O中-2價氧被氧化成零價生成O2,認(rèn)為每摩爾Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA。一般平常教學(xué)會用簡單結(jié)論,化合價變化的就近原則或互不交叉原則,讓學(xué)生簡單記憶。雖然實際這種規(guī)律的識記確實是需要的,但不利于學(xué)生理解化學(xué)變化的本質(zhì),也無法建立學(xué)科意識。
所以該反應(yīng)中水不參加氧化還原過程,是過氧化鈉的自身氧化還原反應(yīng)。中學(xué)化學(xué)中,通常將上述兩步反應(yīng)合并書寫,但實質(zhì)上水本身并沒有成為該反應(yīng)的還原劑,即實質(zhì)為Na2O2自身歧化,故每摩爾Na2O2轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為1NA。
【案例3】蘇教版教材中有資料介紹減少碳排放,同時減少白色污染,利用二氧化碳和環(huán)氧丙烷在催化劑作用下生成一種可降解高聚物:
學(xué)生對該反應(yīng)理解不到位,書寫時斷鍵位置的確定與成鍵連接非常困難,鏈節(jié)經(jīng)常會寫成—OCH(CH3)CH2—COO—。在教學(xué)時可運(yùn)用該方法,對物質(zhì)進(jìn)行分析,環(huán)氧丙烷的三元環(huán)結(jié)構(gòu)使成環(huán)原子軌道不能正面充分重疊,而是以彎曲鍵相互連接,因此分子中存在一種張力,極易與多種試劑反應(yīng),使環(huán)打開。CO2中的氧原子電子密度大,容易發(fā)生親核反應(yīng),即進(jìn)攻環(huán)碳原子。由于兩個環(huán)碳原子的空間位阻不同,CO2選擇與位阻較小,即取代基少的亞甲基反應(yīng),使亞甲基與氧的鍵斷裂。也可以理解為二氧化碳中一條碳氧鍵斷裂后,異種電荷相吸結(jié)合,即碳氧結(jié)合。這樣學(xué)生便于理解,書寫也自然不會錯誤。
金屬或金屬氧化物與酸的反應(yīng)在正常教學(xué)中是分析過程,書寫反應(yīng)方程式,再尋找已知物質(zhì)與待求物質(zhì)之間的數(shù)量關(guān)系求解,對新學(xué)的學(xué)生分析能力有較好的培養(yǎng)。當(dāng)學(xué)生能力有一定提升后,我們可以利用重組思想減少書寫,減少運(yùn)算,提高解題速度。
【例2】50 g鎂、鋁的混合物與足量的稀硫酸反應(yīng)得到混合溶液,蒸發(fā)后得到242 g固體(已換算成無水硫酸鹽),則反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量是________mol。
【參考答案】2
【例3】鐵銅合金ag加入足量硝酸中,收集了一定量的NO2與NO的混合物,在通入67.2 mL O2后,可完全被H2O吸收形成硝酸,無氣體剩余。則向反應(yīng)后溶液加足量的NaOH溶液,得到沉淀的質(zhì)量________g。(用含a的代數(shù)式表示)(氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得)
【參考答案】a+0.204
所以計算過程簡化為
m(沉淀)=m(金屬)+m(OH-)=(a+0.012×17) g=(a+0.204) g
很多題型中會有陌生方程式的書寫,如果直接去分析反應(yīng)可能比較難以理解,可以嘗試將物質(zhì)與溶劑分別拆分重組,將重組后物質(zhì)再與溶質(zhì)反應(yīng),則書寫相對較容易。
【例4】已知新制氯水中真正起消毒作用的是HClO,向新制氯水中加入少量小蘇打可加強(qiáng)其漂白能力,請書寫有關(guān)反應(yīng)方程式。
【例5】某興趣小組研究某由兩種元素組成的鹽X,進(jìn)行了如下實驗:
已知:X中酸根對應(yīng)的酸為一元酸,氣體B與氯化氫反應(yīng)生成白煙,固體C為單質(zhì),固體D為磚紅色。
(4)已知鹽X有爆炸危險,可用次氯酸鈉溶液將其轉(zhuǎn)化為無毒害物質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
【參考答案及分析】經(jīng)分析推導(dǎo)鹽X為疊氮化銅Cu(N3)2。
有機(jī)推斷一直是熱門考點(diǎn),大多會有信息提供用以推導(dǎo)已知流程中的物質(zhì)結(jié)構(gòu),并用于設(shè)計流程制備新的物質(zhì)。對于有機(jī)中的大部分反應(yīng)如取代反應(yīng)和加成反應(yīng),也可用重組思想輔助理解氨解、醇解、醇酯交換等變化。
【案例4】有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)中關(guān)于格氏試劑的理解。