?？键c3物質(zhì)性質(zhì)的類比與預(yù)測方法突破一、基于物質(zhì)類別、性質(zhì)類比推測陌生物質(zhì)的性質(zhì)[例1]類比推理是化學(xué)中常用的思維方法。下列推理正確的是(

)A.NH3的熔、沸點高于PH3,則CH4的熔、沸點也高于SiH4B.PCl3水解生成H3PO3和HCl,則NCl3水解生成HNO2和HClC.CO2是直線形分子,則SiO2也是直線形分子D.NH3能與HCl反應(yīng)生成NH4Cl,則H2N—NH2也可以與HCl反應(yīng)生成N2H6Cl2D解析

甲烷和SiH4是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,SiH4的相對分子質(zhì)量大于甲烷,分子間作用力大于甲烷,沸點高于甲烷,故A錯誤;三氯化氮發(fā)生水解反應(yīng)生成次氯酸和氨氣,故B錯誤;二氧化硅是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的共價晶體,晶體中只存在原子,不存在分子,故C錯誤;氨分子中氮原子含有孤電子對,能與氯化氫反應(yīng)生成含有配位鍵的銨根離子,聯(lián)氨分子中氮原子也含有孤電子對,能與氯化氫反應(yīng)生成N2H6Cl2,故D正確。[例2]下列推測不合理的是(

)A.三氟乙酸(CF3COOH)的酸性強于乙酸,所以三氟化氮(NF3)的堿性強于氨氣B.PF5和PCl5均為三角雙錐結(jié)構(gòu)的分子晶體,所以兩者的沸點:PF5<PCl5C.Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2,所以Na2O2與SO3反應(yīng)生成Na2SO4和O2D.在相同條件下,水解能力,所以Al3+比[Al(OH)]2+的水解能力更強A解析

氟元素的電負性強于氮元素,所以三氟化氮中氮原子上電子云密度小于氨氣,結(jié)合氫離子的能力弱于氨氣,堿性弱于氨氣,故A錯誤;五氟化磷和五氯化磷是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,五氟化磷的相對分子質(zhì)量小于五氯化磷,分子間作用力小于五氯化磷,沸點低于五氯化磷,故B正確;過氧化鈉與碳元素的最高價氧化物二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,則過氧化鈉與硫元素的最高價氧化物三氧化硫反應(yīng)生成硫酸鈉和氧氣,故C正確;碳酸根離子在溶液中分步水解使溶液呈堿性,一級水解大于二級水解,碳酸根離子在溶液中的水解程度大于碳酸氫根離子,同理鋁離子在溶液中水解使溶液呈酸性,一級水解大于二級水解,所以鋁離子的水解程度大于[Al(OH)]2+,故D正確。方法指導(dǎo)類比是指通過兩個或兩類不同的對象進行比較,找出它們的相似或相同之處,以此為依據(jù),把其中的某一對象的有關(guān)知識或結(jié)論遷移到另一對象中去。通過類比,可溝通新舊知識之間的聯(lián)系,實現(xiàn)知識的遷移,達到化難為易、化生為熟的效果,是一種重要的創(chuàng)造性思維方法。它產(chǎn)生的奇效就是舉一反三,觸類旁通。尤其是近年高考化學(xué)試題中的新情境題,凸出了起點高、落點低,在基礎(chǔ)知識上開鑿深的特點,其目的是拓寬學(xué)生的知識視野,并考查學(xué)生運用基礎(chǔ)知識的靈活性和應(yīng)變能力,類比法已成為重要的解題途徑。值得注意的是,在運用類比時,必須抓住事物的本質(zhì)特征,要防止從表象出發(fā)進行機械類比,胡亂類推。二、新型化合物分類、組成及性質(zhì)的推測[例3](2023·浙江十校聯(lián)考)魔酸是五氟化銻和氟磺酸的混合物,化學(xué)式為SbF5·HSO3F,是一種酸性比普通無機酸強106~1010倍的超強酸,能將HClO4質(zhì)子化:SbF5·HSO3F+HClO4===。下列推測不合理的是(

)A.魔酸沒有固定的沸點B.SbF5·HF是超強酸C.魔酸具有強氧化性D.魔酸與NaClO4溶液反應(yīng)可生成C

解析

魔酸是五氟化銻和氟磺酸的混合物,則魔酸沒有固定的沸點,A合理;SbF5·HF稱為氟銻酸,屬于超強酸,B合理;酸性強氧化性不一定強,所以魔酸不一定具有強氧化性,C不合理;魔酸與NaClO4溶液反應(yīng),先生成HClO4,HClO4再被魔酸質(zhì)子化,則可生成

,D合理。[例4](2022·浙江6月選考)關(guān)于化合物FeO(OCH3)的性質(zhì),下列推測不合理的是(

)A.與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、CH3OH、H2OB.隔絕空氣加熱分解生成FeO、CO2、H2OC.溶于氫碘酸(HI),再加CCl4萃取,有機層呈紫紅色D.在空氣中,與SiO2高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)3B解析

CH3O-帶一個單位負電荷,化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價為+3價,故其與稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、CH3OH、H2O,反應(yīng)原理:FeO(OCH3)+3HCl===FeCl3+H2O+CH3OH,A不符合題意;化合物FeO(OCH3)若隔絕空氣加熱分解生成CO2,則由原子守恒得,其他產(chǎn)物為Fe、H2,即不可能生成FeO、CO2、H2O,B符合題意;化合物FeO(OCH3)中Fe的化合價為+3價,溶于氫碘酸(HI)生成的Fe3+能將I-氧化為I2,反應(yīng)原理為2FeO(OCH3)+6HI===2FeI2+I2+2H2O+2CH3OH,再加CCl4萃取,有機層呈紫紅色,C不符合題意;化合物FeO(OCH3)在空氣中高溫加熱將生成Fe2O3、CO2和H2O,Fe2O3為堿性氧化物,SiO2為酸性氧化物,故化合物FeO(OCH3)與SiO2高溫反應(yīng)能生成Fe2(SiO3)3,D不符合題意。方法指導(dǎo)針對高考試題中出現(xiàn)的新型化合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的預(yù)測