统筹全局 另辟蹊径 快速解题

编辑: 逍遥路 关键词: 高三 来源: 高中学习网


新课标下的高考命题,注重对学生综合运用知识能力的考查,注重考查学生思维的灵活性和敏捷性,2008年高考宁夏理综卷第36题就是一个典型的例子。

 

    2008年高考宁夏理综卷第36题:
  已知化合物A中各元素的质量分数分别为C37.5%,H4.2%和O58.3%。

请填空:
  (1)0.01 ol A在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01 L(标准状况),则A的分子式是_   ___;

  

(2)实验表明:A不能发生银镜反应。1 ol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出3 ol CO2。在浓硫酸催化下,A与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境。则A的结构简式是___               ___;

  

(3)在浓硫酸催化和适宜的反应条件下,A与足量的乙醇反应生成B(C12H20O7),B只有两种官能团,其数目比为3∶1。由A生成B的反应类型__        __,该反应的化学方程式是____                                                   ___;

  

(4)A失去1分子水后形成化合物C,写出C的两种可能的结构简式及其官能团的名称①________               __;②_____                _____。
  

    此题的第(1)问是给出各元素的质量分数,求有机物分子式的题目。按常规解法为:

根据C、H、O的质量分数可确定此有机物的最简式:

 n(C):n(H):n(O)=():():()=6:8:7,则有机物A的最简式为:C6H8O7,根据0.01 ol A完全燃烧耗氧1.01 L(标准状况),可确定A的分子式,n(O2)==0.45 ol,1 ol A耗O2 4.5 ol,故A的分子式为C6H8O7。

 

经过计算我们发现,计算费时,数据很难处理,所取近似值不同,导致结果错误,可谓“失之毫厘,差之千里”。而求不出最简式,又无法往下做。如果是再抓住A燃烧时耗氧的关系作最后的尝试,但它是在A的最简式已知的前提下才能发挥作用。很多考生做到这里,感到“山重水复”、望题兴叹,无奈之下只能选择放弃。然而,在考场上,考生如能打破常规,及时转换思维角度,另辟途径,往往会“柳暗花明”、快速解题。这道题对考生能力的考查尤为突出,它要求考生仔细阅读全题,审核题意,全面细致地分析题给已知条件,进行综合推理判断。此题虽然有计算方面的信息,但由于计算量大,数据难以处理,显然并非考查计算之能力。而关于A化学性质的信息量更大,更明了,更直接,那就不该循规蹈矩,而要避虚就实,直奔主题。此题命题的本意是及时发掘题中所有的已知信息,统筹全局,梳通脉络,便不难看穿所谓的计算信息实际是一枚烟幕弹,题眼尽在第(2)、(3)问中。因此,避计算之“虚”,就化学性质推导之“实”,才是解题的快捷途径所在。

  

根据A与足量NaHCO3溶液反应放出3 ol CO2,可推出A中含三个羧基;又根据A可与CH3COOH酯化推知A中含羟基;再根据酯化反应的原理:酸+醇=酯+水,得计算关系为:A(分子式)+3CH3CH2OH(酯化)→B(C12H20O7)+3H2O,则A(分子式)=C12H20O7+3H2O—3C2H6O=C6H8O7,这样便很快解出A的分子式。然后再根据核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境,写出A的构简式就不难了。

 

  A与B紧密相关相辅相成,A一旦推出,B的结构简式就可顺手牵出。进一步推断C的结构简式,则要依据脱水反应的概念,可在分子内相邻的两个碳原子之间取掉一个水分子产生双键(即消去反应),也可以酯化的方式脱水成环酯,还可以在两个-COOH之间脱水成酸酐。以上推理严密,思路顺畅,准确、省事、高效,确为训练有素的考生答题之良策。

 

此题中既有知识锁链,又有逻辑弯子,综合性强、知识容量大、难度较大。这就要求考生具有较强的接受信息能力,具备定量、定性综合分析处理信息的能力,考生的思维要灵活要能变通,要善抓本质还能统筹全局,才能快速准确找到解决问题的途径。
  

新课标下的高考,要求我们在平时的教学中,要注重培养学生思维的灵活性、敏捷性和严谨性。高考题对能力考查的要求力度加大,迫使教学必须改革,必须创新,这也正是我们教育工作者孜孜不倦的追求。

本题答案:

(1)C6H8O7                              (2)

 

(3)酯化反应

 

(4)

 

碳碳双键  羧基

 

 

 

 

酯基  羧基

 

 

如果写出下列结构简式和相应官能团,同样给分:

 

 

依次为羟基 羧基;酸酐基羟基 羧基; 酸酐基羟基; 羧基碳碳双键 羰基

 


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