一、虛設型數據迷惑
試題給出的數據是解題不必要的,把本屬于概念判斷型或規律應用型試題僞裝成計算題,這是命題者精心設計的“陷阱”,意在聲東擊西,使答題者落入“圈套”。如想準确無誤的越過障礙,必須能理清思路,化解迷惑,揭示本質。
【例1】将NaCl和NaBr混合物mg溶于水後,向所得溶液中通入足量Cl2,反應後将溶液蒸幹得固體(m-2)g,則通Cl2前原溶液中Na 、Cl-、Br-的物質的量之比不可能為( )。
A.4:3:1 B.3:3:1 C.3:2:1 D.3:1:2
解析:如果讀題之後馬上按已知數據列式計算,實際上陷入命題者設置的圈套。通過虛設數據,本題貌似計算題,實際上考查的是電荷守恒原理。即溶液中陽離子所帶的正電荷等于陰離子所帶的負電荷:n(Na )=n(Cl-) n(Br-),隻有選項B不符合此關系。立即可得答案為B。
二、多餘型數據迷惑
即試題給出的數據,既有必要數據,又有無用數據。試題為達到魚目混珠的目的給出無用數據,常常對考生思維産生極大幹擾作用。
【例2】有一在空氣中暴露過的KOH固體,經分析知其中含水7.62%、含K2CO3為2.38%,取此樣品1g,加入到3.65%的鹽酸(密度為1g·cm-3)46.0mL中,過量的酸再用7.0%的KOH中和至中性,最後将其加熱蒸發,所得固體的質量是( )。
A.1.07g B.3.43g C.4.0g D.4.5g
解析:粗看起來,這是一道關于多步反應的化學計算題,且已知數據多,但仔細分析後會發現,有些數據是多餘的,是命題者故意設置的幹擾數據。
對計算題而言,最重要的是分析。即:簡化題意,理清脈絡,分析推進,順序求解。先作分析如下:
故可判斷最後所得固體成分是KCl。根據原子守恒,KCl的物質的量一定等于K 的物質的量,也一定等于Cl-的物質的量。過程中隻有第一步操作中引入Cl-。
設最後所得KCl的質量為x,有關系式:
解得:x=3.43g,答案選B。
三、缺少型數據迷惑
試題沒有給出數據,給人一種無法解答的表面現象,實際上并不缺少,而是給出的數據隐蔽化。遇到這種情況,需要通過内部挖掘,尋找物質之間的特殊聯系,如等量關系、倍比關系、差量關系等,找到解題突破口。
【例3】(1995年上海高考題)純淨的碳酸氫鈣試樣在高溫下分解,當剩餘的固體質量為原試樣質量一半時,碳酸氫鈣的分解率是( )。
A.50% B.75% C.92.7% D.100%
解析:初看起來,要計算碳酸氫鈣的分解率,由于原試樣的質量和已分解的試樣質量均未知,一時竟束手無策。但仔細分析碳酸氫鈣分解前後的質量變化可知:當Ca(HCO3)2完全分解時,剩餘固體的質量應大于Ca(HCO3)2質量的一半,即:
由于100g > 162 x(1/2)g,這說明題中隐含着不僅Ca(HCO3)2完全分解了,而且還有部分生成的CaCO3分解了,Ca(HCO3)2的分解率應為100%,故選D。
四、隐含型數據迷惑
試題給出的數據比較隐晦不易為考生直接利用。考生必須具備洞察能力和創新能力,善于化暗為明,化曲為直。
【例4】已知由丙烯酸(C3H4O2)與己烯(C6H12)組成的混合物中,氧元素的質量分數為A,則混合物中碳元素的質量分數為( )。
A.11A/8 B.3A/8 C.(48-66A)/56 D.(48-45A)/56
解析:本題隻給出了混合物中氧元素的質量分數A,而碳、氫元素的質量分數間又沒有确定的關系,似乎很難求解。但若将丙烯酸(C3H4O2)等效變換為[(C2H4)(CO2)],則其中的(C2H4)與己烯(C6H12)碳氫原子個數比為定值(C:H=1:2)。
根據:CO2中含有2個O,可求得其中CO2的質量分數為:11A/8,則CO2中碳元素質量分數為(12/44)x(11A/8)=3A/8。
碳氫原子個數比為定值(C:H=1:2)的部分:(C2H4)與己烯(C6H12)的質量分數為:(1-11A/8),則此部分組成中碳的質量分數為:6(1-11A/8)/7。
故混合物中碳元素的質量分數為:3A/8 6(1-11A/8)/7=(48-45A)/56,選D。
五、幹擾型數據迷惑
有些試題數據完整,若按部就班,則陷入了命題者設置的煩瑣計算中,若能發現題幹、選擇項中某些特殊規律便能輕松作答。
【例5】在密閉容器中盛有H2、O2、Cl2的混合氣體,通過電火花點燃,三種氣體恰好完全反應,冷卻至室溫後,所得溶液的質量分數為25.26%,則容器中原有H2、O2、Cl2的分子個數比是( )。
A.6:3:1 B.9:6:1 C.13:6:1 D.10:6:1
解析:容器内進行的反應為:2H2 O2 = 2H2O,H2 Cl2 = 2HCl;三種氣體恰好完全反應,即:n(H2) = 2n(O2) n(Cl2)。觀察選項,隻有C符合。
六、整體被局部迷惑
在試題沒有給出具體數據時,不能片面地根據化學方程式中反應物之間物質的量關系進行計算,必須整體考慮反應物與生成物之間量的關系才能找到解題的突破口。
【例6】反應:2NH3(g) CO2(g)==CO(NH2)2(s) H2O(g),已達到化學平衡,若增大壓強,平衡移動,但混合氣體的平均相對分子質量不變,下列說法中正确的是( )。
A.原平衡混合氣體的平均相對分子質量為30
B.原平衡混合氣體的平均相對分子質量為26
C.起始時,NH3與CO2的體積比為2/1
D.起始時,NH3與CO2的體積比為14/13
解析:該題采用常規的解法,根據反應物NH3(g)與CO2(g)的物質的量之比為2:1,很容易得出錯誤答案B、C;如果采用整體思維策略來看,即減少部分的氣體的質量與減少部分的氣體的物質的量之比應完全等于題設的達到第一次平衡後氣體的平均相對分子質量。設第一次平衡狀态混合氣體的平均摩爾質量為M g·mol-1,又設壓強增大化學平衡移動後又有xmol CO2轉化為CO(NH2)2。顯然,壓強增大,平衡向右移動,導緻氣體的物質的量減少,因為氣體的平均相對分子質量不變,所以:
M=m(氣體質量的減少)/n(氣體物質的量的減少)=xmolx60g·mol-1/2xmol=30g·mol-1
故該題的答案選A、D。
七、本質被現象迷惑
若不能認真分析題意,抓住問題的本質,而是根據表象進行運算,則正好掉入命題者設置的陷阱。
【例7】乙醇發生不完全燃燒,可表示為:2C2H5OH 5O2 = 2CO 2CO2 6H2O假設得到燃燒産物CO、CO2、H2O的總質量為27.6g,其中H2O為10.8g,則産物中CO的質量是( )。
A.1.40g B.5.60g C.16.8g D.不能确定
解析:該題給出了乙醇不完全燃燒的化學方程式.化學方程式既有物質的關系,也有各物質之間量的關系.生成10.8g的水,由所給方程式可求出生成的CO為5.6g,而選擇B.該題所給的答案為A,A選項是如何得來的呢?顯然不是由題給的乙醇不完全燃燒的化學方程式計算來的。由10.8g的水可求得乙醇中碳的質量為4.8g,4.8g的碳生成的CO和CO2的質量和為16.8g,從而求得CO的質量為1.40g,CO2的質量為15.4g。
八、同數異形型迷惑
同一數據用不同形式表示,若不能識破其中的奧妙,則會陷入命題者設置的圈套,導緻思維混亂而錯解。
【例8】(1998年全國卷35題)下面是四種鹽在不同溫度下的溶解度(g/100gH2O)。
NaNO3
KNO3
NaCl
KCl
100C
80.5
20.9
35.7
31.0
1000C
175
246
39.1
56.6
計算時假定:①鹽類共存時不影響各自的溶解度;②過濾晶體時,溶劑損耗忽略不計。
(1)取23.4g NaCl和40.4g KNO3,加70.0g H2O,加熱溶解。在1000C時蒸發掉50.0g H2O,維持該溫度,過濾析出晶體,計算所得晶體的質量(m高溫)。将濾液冷卻至100C,待充分結晶後,過濾.計算所得晶體的質量(m低溫)。
(2)取29.8g KCl和34.0g NaNO3,同樣進行如上實驗。100C析出的晶體是_______(寫化學式)。1000C和100C得到的晶體質量(m’高溫和m’低溫)分别是多少?
解析:(1)1000C蒸發掉50.0g H2O後溶液中NaCl的質量為39.1g x(70.0g-50.0g)/100g=7.82g
析出的NaCl晶體質量m(高溫)=23.4g-7.82g=15.6g
冷卻到100C,析出的NaCl晶體質量為(39.1g-35.7g)x(70.0g-50.0g)/100g=0.68g
溶液中KNO3的質量為20.9g x(70.0g-50.0g)/100g=4.18g
析出的KNO3晶體質量為40.4g-4.18g=36.2g
100C析出的晶體總質量m(低溫)=0.68g 36.2g=36.9g
在第(1)問解出結果後,第(2)問無需要詳細計算,因為:
n(NaCl)=23.4g/58.5g·mol-1=n(KNO3)=40.4g/101g·mol-1=n(NaNO3)=34.0g/85g.mol-1=n(KCl)=29.8g/74.5 g·mol-1=0.40mol,兩種原始溶液中各種鹽的物質的量相等為0.4mol,因而溶解後得到的兩種溶液中四種離子濃度完全相同,結果與(1)完全一樣。答案為:m’(高溫)=m(高溫)=15.6g m’(低溫)=m(低溫)=36.9g。
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