化学奥赛试题解法探析

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1、智浪教育—普惠英才文库化学奥赛试题解法探析竞赛辅导训练是否有效，关键在于训练思维能力，培养思维方法。纵观近年来全国初赛及决赛试题，就解决问题的思维途径来看，可有以下几种。一、类比联想类比联想是解答化学奥赛试题的基本方法。它是抓住题目所给信息，展开联想，根据“此”对象在形式和内容上的特征，想像出与“此”关联的“彼”对象。类比常常具有启发思路，提供线索，达到以旧带新，触类旁通的作用。在实际解题中类比联想可使表面上看起来风马牛不相及的事物联系起来，进而产生新信息，新思路，发现新规律，最终解决问题。例1.已知液体SO2和纯水的

2、导电性相近，实验测得两者的比电导分别为8×10－8Ω－1cm－1和6×10－8Ω－1cm－1。试用简要的文字和化学方程式给出解释，为什么在液体SO2中，可用Cs2SO3去滴定SOCl2?（1994年浙江省竞赛试题）解析：2H2OH3O＋＋OH－可看成：2OH2OH3＋＋OH－联想到：2SO2SO32－＋SO2＋（因氧显－2价）其逆过程便为Cs2SO3与SOCl2的反应。Cs2SO3＋SOCl2＝2CsCl＋2SO2由此题还可推广到：2NH3NH4＋＋NH2－2H2SO4H3SO4＋＋HSO4－2C2H5OHC2H5OH

3、2＋＋C2H5O－二、排除确认先看一则字谜：口木不是呆，莫把杏字猜，若要猜困字，不算是秀才。此谜属于组合型字谜，先要思维发散找出各种可能的组合，再逐一排除确认。口和木上下组成的“呆、杏”被排除，左口右木或左木右口不能组字，也被排除；木内口外组合的“困”又被排除，这就只剩下木外口内，即将口插入木中这一种可能，故谜底为“束”。同理，合理有序的思维发散与排除确认的思维收剑也是化学奥赛常用的解题方法。例2.有机物X，Y的化学式均为C7H14，并且均有旋光性，用O3氧化，H2O/Zn处理后都有甲醛生成。二者经催化加氢后都得到Z（

4、化学式为C7H16），Z也有旋光性。试推测X，Y，Z的结构。（1997年陕西省化学竞赛试题）解析：（1）由化学式可知不饱和度为1，则为单烯烃或环烷烃。又知可催化加氢后得到庚烷，必为单烯烃。（2）若X，Y为单烯烃，可能结构如下（思维发散）：A.直链烯烃B.含一个支链的烯烃C.含2个支链的烯烃D.含3个支链的烯烃（3）由于X，Y均有旋光性，可排除直链烯烃和含3个支链的烯烃。因此，X，Y只能为B，C两种情况。（4）在B，C两种情况中，因氧化后均有甲醛生成，则“C＝C”在链端，这样X，Y可能结构为：A.B.智浪教育—普惠英才文

5、库C.D.（无旋光性者不考虑）（5）催化加氢后得到Z，Z也有旋光性，据此可确认X，Y，进而可得C。三、猜想求证化学竞赛中经常出现一些“超纲”题，它要求我们要大胆的去猜想，去假设，再把事实与理论相比较，并加以证明。这种思维方法我们称之猜想求证。例3.次磷酸是一种强还原剂，将它加入CuSO4水溶液中，加热到40℃～50℃，析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定：反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物，X射线衍射证实A是一种六方晶体，结构类同于纤维锌矿（ZnS），组成稳定。A的主要化学性质如下：①温度超过60℃，分解成金属铜和一种气体；

6、②在氯气中着火；③与盐酸反应放出气体。回答以下问题：（1）写出A的化学式。（2）写出A的生成反应方程式。（3）写出A与氯气反应的化学方程式。（1997年全国化学竞赛初赛试题）解析：解答本题的关键是确定A的化学式。因A经加热分解可以得到铜，所以把A可写成CuX。X是什么?这是本题的难点。根据CuX具有ZnS的结构，得知n（Cu）︰n（X）＝1︰1，猜想A可能是CuS，CuP，CuO和CuH（由NaH联想而知）等，若是CuS或CuO，生成反应中就找不到被强还原剂还原的元素，而且它们是黑色的，与题目的红棕色不符；若是CuP，

7、与铜和磷的化合价相矛盾（按化合价，应是Cu3P或者Cu3P2，均不是ZnS的组成）；若是CuH，与题目的信息完全一致。这样就可确定本题答案：（1）CuH（2）4CuSO4＋3H3PO2＋6H2O＝4CuH↓＋3H3PO4＋4H2SO4（3）2CuH＋3Cl2＝2CuCl2＋2HCl四、顺藤摸瓜有因，必有果。这就需要我们在解决实际问题时，不草率从事，轻意下结论，而是全面分析，层层剥笋，最终便能抓住题目的本质要素，使题目得解。例4.绿矾（化学式FeSO4·7H2O）是硫酸法生产钛白粉的主要副产物，每生产1t钛白粉，副产绿矾

8、4.5t～5.0t，目前全国每年约副产物75万吨，除极少量用于制备新产品外，绝大部分作为废料弃去，对环境造成污染。因此开发综合利用绿矾的工艺，是一项很有意义的工作。某研究者提出如附图所示的绿色工艺流程。智浪教育—普惠英才文库附图工艺流程其中B是氯化物，C是不含氯的优质钾肥，D是一种氮肥，E是红色颜料；A，B，C，D均是盐类，E和F