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【关键词】 计算型选择题 隐含条件 解题方法
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)05(a)-0137-01
1 隐含离子共存判断条件
例1 若溶液中由水电离产生的C(OH－)＝1×10－14
mol·L－1,满足此条件的溶液中一定共存的离子组是( )
A、Al3+、Na+、、Cl－
B、K+、Na+、Cl－、
C、K+、Na+、Cl－、
D、K+、、、
解析 题目没有直接点明离子共存的条件,而给出由水电离产生的C(OH－)＝1×10－14mol·L－1,其隐含的意义是溶液可能是强酸性或强碱性两种可能,答案选B。
2 隐含物质氧化还原性的强弱顺序
例2 在100mL含等物质的量的HBr和H2SO4的溶液里通入0.01molCl2,有一半Br－变为Br2(已知Br2氧化能力强于H2SO3),原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于( )
A、0.075mol·L－1 B、0.008mol·L－1
C、0.75mol·L－1 D、0.08mol·L－1
解析 此题的关键是要理解题中Br2能氧化H2SO3这个信息。该信息意味着的还原性大于Br—,当二者同时遇到同一氧化剂Cl2时,则按优先规律即被完全氧化后,Br－才能被氧化。设HBr和H2SO3的物质的量分别为x,依据电子得失守恒则有:0.01mol×2＝x÷2＋x×2,x＝0.008mol。则HBr和H2SO3的浓度为0.008mol÷0.1L＝0.08mol·L－1,答案选D。
3 隐含溶液的密度
例3 若以ω1和ω2分别表示浓度为amol·L－1和b mol·L－1氨水的质量分数,且2a=b,则下列判断正确的是(ρ氨水＜ρ水)( )
A、2ω1=ω2 B、2ω2 =ω1
C、ω2 ＞2ω1 D、ω1＜ω2＜2ω1
解析:题给信息氨水的密度比纯水的小,则隐含的意义是氨水的浓度越大,其密度越小,即ρ1＞ρ2,根据ω=,
得ω1:ω2=c1ρ2:c2ρ1＝aρ2:2aρ1＜1:2,即2ω1＜ω2,答案选C。
4 隐含反应速率的变化
例4 向2Ｌ密闭容器中充入2molSO2和一定量的O2,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当反应进行到4min时,测知SO2为0.4mol,当反应进行到2min时,密闭容器中SO2的物质的量为( )
A、＝1.2mol B、＜1.2mol
C、＝1.6mol D、＞1.6mol
解析 本题隐含条件是:随着反应的进行,反应物的浓度不断减小,因此在其他条件不变的情况下,正反应速率将逐渐变小。由于反应开始到4min时SO2的量由2mol变到0.4mol,SO2反应消耗的量为1.6mol,而反应开始时反应速率大,因此反应从开始到2min时,SO2反应消耗掉的量要大于0.8mol,因此SO2剩余的量要小于1.2mol,答案选B。
5 隐含仪器结构
例5 在一支50mL的碱式滴定管中盛有0.1mol·L－1的NaOH溶液,液面恰好在15.00mL刻度处,若将滴定管中的碱液全部滴出,恰好能中和35mL稀盐酸,此稀盐酸物质的量浓度为( )
A、＝0.1mol·L－1 B、＞0.1mol·L－1
C、＜0.1mol·L－1 D、无法确定
解析 本题表面看是酸碱中和滴定的浓度计算,实际上隐含了对滴定管的考查。用已知浓度0.1mol·L－1的NaOH滴定液,滴定35mL未知浓度的稀盐酸待测液,准确计量NaOH溶液的体积就能计算。滴定管结构是零刻度在上方,从上到下刻度依次增大,50mL的滴定管中在50mL刻度线下的溶液体积无法计算,现碱液全部滴出,滴定液体积应大于35mL,不难看出以C(HCl)＞0.1mol·L－1,答案选B。
6 隐含浓度变化对反应的影响
例6 向50mL18mol·L－1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为( )
A、＜0.45mol B、＝0.45mol
C、0.45mol～0.9mol D、＞0.9mol
解析 本题隐含条件是:18mol·L－1H2SO4是浓硫酸,且随着反应的进行,硫酸的浓度将逐渐减小,氧化性减弱,当浓度小到一定值时就不再氧化铜,因此参与反应的硫酸的物质的量一定小于0.9mol,被还原的H2SO4的物质的量一定小于0.45mol,答案选A。
7 隐含物质间的转化
例7 标准状况下,装有活塞的密闭容器中有22.4LNO,若通入11.2LO2,保持温度、压强不变,则容器内的密度为( )
A、＝1.369g·L－1
B、＝2.054g·L－1
C、1.369g·L－1～2.054g·L－1
D、＞2.054g·L－1
解析 容器内盛有1molNO,充入0.5molO2。根据质量守恒定律,容器内的总质量为46g。1molNO与0.5molO2恰好完全反应,生成1molNO2。在标准状况下1molNO2的体积为22.4Ｌ,此时混合气体的密度为46g÷22.4L＝2.054g·L－1。但是反应过程中还隐含2NO2N2O4的转化,保持温度、压强不变,平衡混合气体的体积小于22.4Ｌ,故其密度必定大于2.054g·L－1,答案选D。
在化学计算型选择题中,命题者常巧妙地设计一些隐含条件,把真实的答案隐藏起来,我们唯有耐心琢磨,深刻理解化学反应的实质,充分挖掘化学计算中一些容易被忽略的隐含条件,从不同的角度全方位地分析思考,才能找到真实的答案。
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)05(a)-0137-01
1 隐含离子共存判断条件
例1 若溶液中由水电离产生的C(OH－)＝1×10－14
mol·L－1,满足此条件的溶液中一定共存的离子组是( )
A、Al3+、Na+、、Cl－
B、K+、Na+、Cl－、
C、K+、Na+、Cl－、
D、K+、、、
解析 题目没有直接点明离子共存的条件,而给出由水电离产生的C(OH－)＝1×10－14mol·L－1,其隐含的意义是溶液可能是强酸性或强碱性两种可能,答案选B。
2 隐含物质氧化还原性的强弱顺序
例2 在100mL含等物质的量的HBr和H2SO4的溶液里通入0.01molCl2,有一半Br－变为Br2(已知Br2氧化能力强于H2SO3),原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于( )
A、0.075mol·L－1 B、0.008mol·L－1
C、0.75mol·L－1 D、0.08mol·L－1
解析 此题的关键是要理解题中Br2能氧化H2SO3这个信息。该信息意味着的还原性大于Br—,当二者同时遇到同一氧化剂Cl2时,则按优先规律即被完全氧化后,Br－才能被氧化。设HBr和H2SO3的物质的量分别为x,依据电子得失守恒则有:0.01mol×2＝x÷2＋x×2,x＝0.008mol。则HBr和H2SO3的浓度为0.008mol÷0.1L＝0.08mol·L－1,答案选D。
3 隐含溶液的密度
例3 若以ω1和ω2分别表示浓度为amol·L－1和b mol·L－1氨水的质量分数,且2a=b,则下列判断正确的是(ρ氨水＜ρ水)( )
A、2ω1=ω2 B、2ω2 =ω1
C、ω2 ＞2ω1 D、ω1＜ω2＜2ω1
解析:题给信息氨水的密度比纯水的小,则隐含的意义是氨水的浓度越大,其密度越小,即ρ1＞ρ2,根据ω=,
得ω1:ω2=c1ρ2:c2ρ1＝aρ2:2aρ1＜1:2,即2ω1＜ω2,答案选C。
4 隐含反应速率的变化
例4 向2Ｌ密闭容器中充入2molSO2和一定量的O2,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当反应进行到4min时,测知SO2为0.4mol,当反应进行到2min时,密闭容器中SO2的物质的量为( )
A、＝1.2mol B、＜1.2mol
C、＝1.6mol D、＞1.6mol
解析 本题隐含条件是:随着反应的进行,反应物的浓度不断减小,因此在其他条件不变的情况下,正反应速率将逐渐变小。由于反应开始到4min时SO2的量由2mol变到0.4mol,SO2反应消耗的量为1.6mol,而反应开始时反应速率大,因此反应从开始到2min时,SO2反应消耗掉的量要大于0.8mol,因此SO2剩余的量要小于1.2mol,答案选B。
5 隐含仪器结构
例5 在一支50mL的碱式滴定管中盛有0.1mol·L－1的NaOH溶液,液面恰好在15.00mL刻度处,若将滴定管中的碱液全部滴出,恰好能中和35mL稀盐酸,此稀盐酸物质的量浓度为( )
A、＝0.1mol·L－1 B、＞0.1mol·L－1
C、＜0.1mol·L－1 D、无法确定
解析 本题表面看是酸碱中和滴定的浓度计算,实际上隐含了对滴定管的考查。用已知浓度0.1mol·L－1的NaOH滴定液,滴定35mL未知浓度的稀盐酸待测液,准确计量NaOH溶液的体积就能计算。滴定管结构是零刻度在上方,从上到下刻度依次增大,50mL的滴定管中在50mL刻度线下的溶液体积无法计算,现碱液全部滴出,滴定液体积应大于35mL,不难看出以C(HCl)＞0.1mol·L－1,答案选B。
6 隐含浓度变化对反应的影响
例6 向50mL18mol·L－1H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为( )
A、＜0.45mol B、＝0.45mol
C、0.45mol～0.9mol D、＞0.9mol
解析 本题隐含条件是:18mol·L－1H2SO4是浓硫酸,且随着反应的进行,硫酸的浓度将逐渐减小,氧化性减弱,当浓度小到一定值时就不再氧化铜,因此参与反应的硫酸的物质的量一定小于0.9mol,被还原的H2SO4的物质的量一定小于0.45mol,答案选A。
7 隐含物质间的转化
例7 标准状况下,装有活塞的密闭容器中有22.4LNO,若通入11.2LO2,保持温度、压强不变,则容器内的密度为( )
A、＝1.369g·L－1
B、＝2.054g·L－1
C、1.369g·L－1～2.054g·L－1
D、＞2.054g·L－1
解析 容器内盛有1molNO,充入0.5molO2。根据质量守恒定律,容器内的总质量为46g。1molNO与0.5molO2恰好完全反应,生成1molNO2。在标准状况下1molNO2的体积为22.4Ｌ,此时混合气体的密度为46g÷22.4L＝2.054g·L－1。但是反应过程中还隐含2NO2N2O4的转化,保持温度、压强不变,平衡混合气体的体积小于22.4Ｌ,故其密度必定大于2.054g·L－1,答案选D。
在化学计算型选择题中,命题者常巧妙地设计一些隐含条件,把真实的答案隐藏起来,我们唯有耐心琢磨,深刻理解化学反应的实质,充分挖掘化学计算中一些容易被忽略的隐含条件,从不同的角度全方位地分析思考,才能找到真实的答案。