中考化學(xué)物質(zhì)推斷題分類例析

摘 要：物質(zhì)推斷題是近年來全國各省、市中考化學(xué)命題中常考的一種題型，這類試題以元素化合物知識(shí)為主，集基本概念和基本理論于一體，通過嚴(yán)密的邏輯推理而得出正確結(jié)論的綜合性題目.本文對(duì)中考化學(xué)物質(zhì)推斷題的考查內(nèi)容及其常見熱點(diǎn)題型進(jìn)行了分類和總結(jié)，以期為一線教師的教育提供參考.

關(guān)鍵詞：題型；物質(zhì)推斷題；中考化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2024）29-0110-03

收稿日期：2024-07-15

作者簡介：金花（1983.1—），女，江蘇省南通人，本科，中學(xué)二級(jí)教師，從事初中化學(xué)教學(xué)研究.

物質(zhì)推斷題是一類依據(jù)化學(xué)原理，通過對(duì)“已知”進(jìn)行歸納、演繹、比較，推出“未知”或得出“結(jié)論”的題目，往往綜合了酸、堿、鹽的相互反應(yīng)，典型物質(zhì)的典型反應(yīng)、反應(yīng)規(guī)律，離子共存等有關(guān)內(nèi)容，具有考查知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)、題型多變、思維容量大和能力層次要求高等特點(diǎn)［1］.

1 框圖型推斷題

這類題型主要將物質(zhì)（反應(yīng)物、生成物）以框圖形式表示，在框圖中輔助相應(yīng)的文字說明，表示框圖中物質(zhì)的相關(guān)特點(diǎn)（如顏色、沉淀特征、狀態(tài)、量的多少等），形式簡單明了，信息相對(duì)集中，一般只要能推導(dǎo)出特征物質(zhì)，就可以“順藤摸瓜”突破到底.

例1 （2023·甘肅金昌）A、B、C均含同一種元素，A為單質(zhì)，B有毒，D為紅棕色粉末，M是一種常見的酸，I俗稱生石灰.它們之間存在如圖1所示轉(zhuǎn)化關(guān)系：

根據(jù)以上信息回答下列問題.

（1）寫出F物質(zhì)的化學(xué)式_______，H溶液中金屬陽離子的離子符號(hào)為_______.

（2）反應(yīng)②屬于_______（填基本反應(yīng)類型）反應(yīng).

（3）寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式_______.

（4）用簡潔的語言描述E→G反應(yīng)的現(xiàn)象_______.

（5）寫出物質(zhì)J在生活、生產(chǎn)中一種常見的用途_______.

解析 I俗稱生石灰所以I是氧化鈣.F高溫生成氧化鈣，所以F是碳酸鈣.I生成J，J和H反應(yīng)生成紅褐色沉淀，則紅褐色沉淀是氫氧化鐵，J是氫氧化鈣，H是鐵鹽溶液.有毒物質(zhì)B和紅棕色粉末D高溫反應(yīng)生成D和E，C可以高溫反應(yīng)生成B，所以B是一氧化碳，D是氧化鐵，C是二氧化碳，E是鐵.E鐵和M酸反應(yīng)生成亞鐵鹽和氫氣，則G可以是亞鐵鹽，也可能是氫氣.F碳酸鈣和M酸生成二氧化碳，氧化鐵和M生成H，則M是鹽酸，H是氯化鐵.A是單質(zhì)，可以反應(yīng)生成一氧化碳，則可以是碳或氧氣.（1）F是碳酸鈣，化學(xué)式CaCO3.H是氯化鐵，金屬陽離子是鐵離子，符號(hào)為Fe3+；（2）反應(yīng)②是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，是兩種化合物交換成分生成新的化合物的反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)；（3）反應(yīng)①是一氧化碳和氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為

Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2

（4）E→G是鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，現(xiàn)象為金屬溶解，溶液由無色變成淺綠色，有氣泡生成；（5）J氫氧化鈣，可與酸性土壤中的酸性物質(zhì)反應(yīng)，用于改良酸性土壤.

2 實(shí)驗(yàn)型推斷題

這種題型主要是以給出物質(zhì)的具體范圍、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后要求同學(xué)們根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象（如生成沉淀或氣體等），來確定各種物質(zhì)是否存在，最后確定混合物的成分.

例2 （2023·黑龍江綏化）有一包白色粉末，可能是NaHCO3、NaCl中的一種或兩種.同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)其成分進(jìn)行探究，見表1.

［定性探究］樣品成分驗(yàn)證.

［定量探究］樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

［設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)］裝置圖如圖2所示：

［進(jìn)行實(shí)驗(yàn)］

已知：裝置B、C、D中藥品均足量.

①連接裝置并檢查氣密性，加入a g樣品于錐形瓶中

②打開K1，通一段時(shí)間氮?dú)夂螅Q量裝置B、C的質(zhì)量分別是a1 g和a2 g，記錄數(shù)據(jù).

③關(guān)閉K1，打開K2，向錐形瓶中緩慢注入足量稀硫酸，關(guān)閉K2

④待錐形瓶中無氣泡產(chǎn)生時(shí)……關(guān)閉K1.第二次稱量裝置B、C質(zhì)量分別是a3 g和a4 g，記錄數(shù)據(jù).

［分析討論］

（1）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______.

（2）裝置D的作用是_______.

（3）將④中省略號(hào)處的操作補(bǔ)充完整_______.

（4）如果沒有步驟②中通一段時(shí)間N2的操作，會(huì)使測(cè)得NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_______（選填“偏大”“偏小”或“無影響”）.

［得出結(jié)論］樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_______（用含有相關(guān)字母的式子表示）.

解析 ［定性探究］步驟一：取適量樣品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀H2SO4，樣品中含有碳酸氫鈉，碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有氣泡生成；步驟二：取步驟一反應(yīng)后的溶液于試管中，向其中滴加某種溶液，實(shí)驗(yàn)結(jié)論樣品中含有氯化鈉，某種溶液與氯化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)且有明顯現(xiàn)象，某種溶液是硝酸銀，硝酸銀與氯化鈉溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有白色沉淀生成.

［分析討論］（1）A中反應(yīng)是稀硫酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，該反應(yīng)化學(xué)方程式為

H2SO4+2NaHCO3Na2SO4+2H2O+2CO2↑

（2）裝置D盛放堿石灰，堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳和水，裝置D的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入C裝置中.（3）將④中省略號(hào)處的操作補(bǔ)充完整：打開K1，再通一段時(shí)間N2，使生成的氣體被充分吸收.（4）步驟②的作用是排除裝置內(nèi)的水蒸氣和二氧化碳?xì)怏w，如果沒有步驟②中通一段時(shí)間N2的操作，裝置內(nèi)的二氧化碳會(huì)被裝置C吸收，導(dǎo)致被吸收二氧化碳的質(zhì)量增大，會(huì)使測(cè)得NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大.［得出結(jié)論］設(shè)a g樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x.

2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2H2O+2CO2↑

16888

xa4-a2

16888=xa4-a2

x=168（a4-a2）88

NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=168（a4-a2）88a×100%

3 開放型推斷題

這類試題往往是給出解決問題的條件不完備或滿足結(jié)論的條件不惟一，解題時(shí)要求同學(xué)們深入挖掘題中條件的內(nèi)在聯(lián)系，補(bǔ)充寫出能得出結(jié)論的某種條件.

例3 （2023·黑龍江齊齊哈爾）A～E是初中化學(xué)常見的物質(zhì)，它們之間的關(guān)系如圖3所示.圖中“—”表示兩種物質(zhì)間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，“→”表示兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系（其中反應(yīng)條件、部分反應(yīng)物及生成物已略去）.

請(qǐng)回答下列問題：

（1）若A、B、C、D、E中都含有一種相同元素，A和B是組成元素相同的液體，D是黑色固體，寫出A→B的基本反應(yīng)類型_______，D與E反應(yīng)的化學(xué)方程式_______（答一個(gè)即可）.

（2）若A、B、C、D、E為5種不同類別的物質(zhì)，C廣泛用于玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產(chǎn).寫出D物質(zhì)的化學(xué)式_______，C與E反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_______，B物質(zhì)的用途_______（答一點(diǎn)即可）.

解析 （1）若A、B、C、D、E中都含有一種相同元素，A和B是組成元素相同的液體，且A能生成B，則A為過氧化氫、B為水；5種物質(zhì)中都含氧元素或氫元素，D是黑色固體，且B能轉(zhuǎn)化為C，C能轉(zhuǎn)化為D，E與C、D均能反應(yīng)，而電解水生成氫氣和氧氣，氧氣能轉(zhuǎn)化為黑色的氧化銅或四氧化三鐵，一氧化碳能還原氧化銅或四氧化三鐵，且一氧化碳能與氧氣反應(yīng)，則C為氧氣、D為氧化銅或四氧化三鐵、E為一氧化碳.A→B的反應(yīng)為H2O2在MnO2催化作用下生成H2O和O2，該反應(yīng)為一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)的反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)；D與E反應(yīng)為一氧化碳還原氧化銅或四氧化三鐵的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO+CuO△Cu+CO2

Fe3O4+4CO高溫3Fe+4CO2

（2）若A、B、C、D、E為五種不同類別的物質(zhì)，C廣泛用于玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產(chǎn)，則為Na2CO3，屬于鹽；C能轉(zhuǎn)化為D，且C、D均能與E反應(yīng)，而Na2CO3能與Ca（OH）2反應(yīng)生成NaOH和CaCO3沉淀，氫氧化鈉屬于堿，且碳酸鈉、氫氧化鈉均能與酸反應(yīng)，則D為氫氧化鈉，E為酸；則A、B分別為氧化物和單質(zhì)，碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，則A為碳或氧氣、B為二氧化碳.D的化學(xué)式為：NaOH；C與E的反應(yīng)為碳酸鈉和酸反應(yīng)生成鈉鹽、水和二氧化碳，則現(xiàn)象為有大量氣泡產(chǎn)生，固體逐漸溶解，形成無色溶液；B為二氧化碳，可用于滅火、人工降雨、制冷劑、氣體肥料、化工產(chǎn)品的原料等.

4 結(jié)束語

綜上所述，解答物質(zhì)推斷題時(shí)可采用正向思維法、逆向思維法和正逆向思維法.正向思維法是從題目提供的信息或條件入手，“順藤摸瓜”，逐個(gè)推斷；逆向思維法，是將最終結(jié)果作為思維的起點(diǎn)，由果索因；正逆向思維法是從中間的題眼入手，綜合采用前兩種思維方法進(jìn)行推理，從而作出判斷.

參考文獻(xiàn)：［1］ 人民教育出版社，課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.義務(wù)教育教科書：化學(xué)［M］.北京：人民教育出版社，2015.

［責(zé)任編輯：季春陽］