求解开放性化学题六种策略

1、求解开放性化学题六种策略文章编号：1005-6629(2009)03-0069-03中图分类号： g632. 479文献标识码：b1准确回忆，逐一列举这一类是指教材中研究的问题，在教材中可能集中在一 起，也可能分散在不同的章节，有的有明确的说明，有的是 以后逐步出现的，但通过归纳总结可形成完整的体系。求解 时，只要准确回忆、逐一列举即可。例2.用化学方程式说明氧元素比硫元素非金属性强。分析：根据元素非金属性强弱关系可知，从一种非金属 单质氧化另一种非金属单质，则有s+02=s02；从一种非金属 单质氧化置换出另一种非金属单质，则有2h2s+02=2s+2h20； 从一种非金属单质将另一种非金属

2、从低价氧化成高价，则有 2h2s+302=2h20+2s02、 4fes2+l102=2fe203+8s02、2s02+02=2s03、2h2s03+02=2h2s04、2na2s03+02=2na2s04 等； 若根据元素的气态氢化物进行比较，则有h2si12+s, 2h202h2+02；也可根据不同单质将同一种变价金 属氧化成不同价态进行判断，如2cu+scu2s, 2cu+022cus, 等等。2先简后繁，合理类比有的开放性问题的条件和结论间存在特定的量的联系， 只要变换其中一个不影响量的条件，就可顺利求解；有的问 题只要在非本质的方面进行变化，就可达到目的。不论是变 换还是变化，都要先

3、简单后复杂，依照规则或规律逐步进行。例3. lmol某有机物完全燃烧需3mol 02,则该有机物的 分子式可能为（举三例）o分析：该有机物如果是痊，则是常见的c2h4,考虑在组 成上增加n个h20或n个c02（只要氢原子数不超过碳原子数 的两倍加2时），燃烧消耗的氧气的量不变，即可得出c2h60 或c3h402或c3h603或c4h605等均符合要求；如果考虑该 有机物是卤代烧，其燃烧后还产生卤化氢，则相当于在c2h4 上增加hx,所以c2h5x也符合要求。例4.苯的同系物中，苯环一氯代物只有一种的物质很 多，请举出三种。分析：若苯环上有五个侧链烷基，则只有一个空位可代 卤素原子，这样的物质有

4、很多，最简单的是五甲基苯，将其 中的一个或多个甲基换成其他烷基也符合要求。若苯环上有 四个侧链烷基，则有两个空位可代卤素原子，如果两个空位 应相连，最简单的为1, 2, 3, 4 一四甲基苯，将1、4位的 两个甲基和2、3位的两个甲基换成相同的烷基也符合要求, 如果两个空位应相对，最简单的为1, 2, 4, 5-四甲基苯， 若将对位的两个甲基换成相同的烷基也符合要求。若苯环上 有三个相同的侧链烷基，则应在间位置上才符合要求，最简 单的有间三甲基苯。若苯环上有两个相同侧链烷基，则只有 两侧链处于对位才符合要求，最简单的为对二甲苯。3虚实比照，对号入座有的开放性问题往往是一种类型的问题，它们有共同

5、的 本质特征，解决这样的问题要紧扣问题的本质特征，按照抽 象问题具体化的思维方法，对号入座即可。例5列举有机反应类型，其原子利用率为100%,各写 一个化学方程式。分析：反应的原子利用率为100%,就是在反应中反应物 完全转化为一种生成物，有机反应的常见类型有取代、加成、 消去、聚合、氧化、还原等反应。消去反应往往是有机物消 去水或卤化氢，原子利用率不能为100%；加成反应只生成一 种产物，符合要求；聚合反应中，缩聚反应除了有高分子生 成，还生成小分子，原子利用率达不到100%,加聚反应只有 一种产物，符合要求；氧化反应和还原反应中，超过一种产 物的反应（如乙醇氧化成乙醛，硝基苯还原成苯胺）的

6、不符合 要求，只有一种产物的反应（如乙烯氧化成乙醛、乙醛氧化 成乙酸，乙醛还原成乙醇）符合要求；取代反应中，一种轻 基酸形成的环酯、麦芽糖的水解等符合要求，而烷痊的卤代、 苯的硝化等不符合要求。例6.c6h13c1在naoh乙醇溶液中发生消去反应，只得 到一种烯，则该卤代炷的可能结构（不考虑立体结构）为o分析：若氯原子在末端碳上只有一种消去方式，即为 ch2c1ch2c4h9,或 ch2c1ch(ch3)c3h7,或 ch2c1ch (c2h5)2o 若氯原子不在末端碳上，则各方向应相同，但扣除连氯原子 的碳原子后还有5个碳原子，不可能等分成两份或三份，故 不存在这种结构。如果连氯原子的碳上所

7、连碳原子不同，若 只有一个方向不能消去，则其余两个方向应相同，由于碳原 子数目不够，不存在合理结构；若消去只能有一种方向，另 外一个或两个方向不能消去，则为ch3chc1c(ch3)3o4分类对比，归纳总结有的习题往往提供新素材，让我们根据所学的知识，从 不同角度对新素材进行分类对比，或将新素材与已有知识进 行对比，归纳总结，从中得出多种结论，但只要回答其中的 部分结论即可。例7.已知苯甲醛在一定条件下可以通过perkin反应生 成肉桂酸(45%50%)c6h5ch0+(ch3c0)0c6h5ch二chc00h+ch3c00h取代苯甲醛也能发生perkin反应，相应产物的产 率如下：可见，取代

8、基对perkin反应的影响有(写出3条即可)：; o分析：从和、和、和、和的对比中可 知，取代基的种类对反应有影响，即苯环上有氯原子取代对 反应有利，苯环上有甲基取代对反应不利；从对、 的比较中可知，甲基离醛基越远对反应越有利；从、 的比较中可知，氯原子离醛基越远对反应越不利；从、 、和的比较中可知，苯环上甲基越多对反应越不利； 、和的比较中可知，苯环上氯原子越多对反应越 有利。例8由较强的酸通过反应制得较弱的酸是化学反应中 的一般规律，但是较弱的酸通过反应也可得到较强的酸，请 列举三例。分析：本题要研究的是一个反常问题，这就需要对比正 常情况进行分析。强酸制弱酸的规律，是强酸与弱酸盐在稀 溶

9、液中进行复分析反应生成可溶性弱酸和可溶性强酸盐，其 中有三个条件即稀溶液、复分解反应、生成可溶性盐，三个 条件缺一不可。若要从较弱的酸得到较强的酸，只要改变三 个条件中的一个，就可能得出正确的结论。如果将稀溶液改 成浓溶液或无水状态，可用难挥发性的中强酸h3p04与 nan03、nacl等反应，分别得到hn03、hc1。如果考虑生成 的盐不可溶，则可在cus04溶液中通入h2s,得到h2s04和 难溶的cus,此反应的发生是由于cus难溶于强酸造成的。 若不用复分解反应，则可从氧化还原反应考虑，将某元素的 低价态的含氧弱酸氧化成高价态的含氧强酸，如h2s03+02=2h2s04, h2s03+

10、c12+h20=h2s04+2hcl ；弱酸分解 得到强酸，如2hc10=02 t +2hc1；通过弱酸的置换反应也可 得到强酸，如 it2s+c12二s i +2hclo5整体把握，依次假定有的问题由于条件不确定或不充分，所以结论不肯定， 如讨论型计算题。这时，若对各种可能依次进行假定，然后 按照假定进行演绎推理就能得出结论。例9.电解精炼铜时，若粗铜中的杂质只有铁和银，则当 阳极粗铜棒质量减少a g时隔不久，阴极析出的铜（选择编号填空）。a.等于a g b.大于a g c.小于a g,理由是o本文为全文原貌 未安装pdf浏览器用户请先下载安装 原版全文分析：电解精炼铜时，一般以可溶性的铜盐溶液作电解 质溶液，阳极溶解的是铜和比铜活泼的铁，比铜不活泼的银 脱离粗铜棒形成阳极泥，故阳极减少的是铜、铁和银，阴极 只析出铜，假定粗铜是均匀的，由于溶解56gfe析出64gcu, 所以，当阳极质量减少a g（其中含x g铜），则阴极析出的 铜一定大于xg, x可能小于a,可能等于a,也可能大于a。 若阳极粗铜棒质量减少a g时，阴极析出的铜也应为a g, 则设