例析化學(xué)計(jì)算中有關(guān)數(shù)據(jù)的處理

1 注意多余的數(shù)據(jù)

例1:6.4g Cu與過(guò)量的硝酸8mol/L、60ml充分反應(yīng)后，硝酸的還原產(chǎn)物有NO、NO ，反應(yīng)后的溶液中所含H+為n mol ，則此時(shí)溶液中所含NO3-的物質(zhì)的量為

A. 0.28mol B. 0.31mol

C. (n+02)molD.(n+0.4)mol

解析:由于硝酸過(guò)量，反應(yīng)后的溶液中的溶質(zhì)為硝酸和硝酸銅，根據(jù)溶液中n(NO3-)=2n(Cu)+n(H+)=6.4g/64g/mol×2+n mol=(0.2+n) mol， 容易求得， 故選擇C，因而8mol/L，60ml這些數(shù)據(jù)多余的。

2 抓住關(guān)鍵的數(shù)據(jù)

例2:FeS 與HNO3 反應(yīng)后的氧化產(chǎn)物為Fe(NO3)3 和H SO4 ，若反應(yīng)中FeS 與HNO 3的物質(zhì)的量之比為1∶8 ，則與 HNO3的還原產(chǎn)物為

A. NOB. NO C. ND. N O3

解析:題目中的1∶8是關(guān)鍵數(shù)據(jù)，限定了還原劑FeS 與HNO3(酸性和氧化性)的物質(zhì)的量。設(shè)FeS 為1mol與HNO3為8mol，HNO3的還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)為X，由電子守恒得:(8-3)×(5-X)=1×1+2×7，得X=+2價(jià)，故選擇B。

3 留心隱含數(shù)據(jù)

例3:將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO 、NO、O 的混合氣體充滿容器，倒置于水中完全溶解，無(wú)氣體剩余。若產(chǎn)物不擴(kuò)散，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度的取值范圍是()

A. 1/ 392

B. 1/39.2

C. 1/28

D. 無(wú)法確定

解析:從表面上看題目是無(wú)數(shù)據(jù)的計(jì)算，但從題給信息來(lái)看，再結(jié)合反應(yīng):4NO +O +2H O=4HNO3，4NO+3O +2H O=4HNO3，可以求解，而選擇B。這里的4∶3和4∶1是兩個(gè)隱含數(shù)據(jù)。

4 注意數(shù)據(jù)的變通

例4:紅磷在Cl 中燃燒的反應(yīng)中，若參加反應(yīng)的紅磷與Cl 的物質(zhì)的量之比為1∶1.8，充分反應(yīng)后，生成物中PCl5和PCl3的物質(zhì)的量之比為

A. 3∶5 B. 5∶3 C. 3∶7 D. 7∶3

解析:把題目中數(shù)據(jù)n(P)∶n(Cl )=1∶18，變?yōu)?10∶18 (擴(kuò)大 10 倍)，寫(xiě)出化學(xué)方程式:10P+18Cl=3PCl5+7PCl3就容易得出答案 C。也可以將n(P)∶n(Cl )=1∶1.8變?yōu)?∶3.6 ，再用十字交叉法求解，比用代數(shù)法求解方便。

5 留心定義數(shù)據(jù)

例5:X、Y、Z為三種氣體，把a(bǔ) mol X和bmolY充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X+2Y=2Z。達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若它們的物質(zhì)的量滿足n(X)+n(Y)=n(Z);則Y的轉(zhuǎn)化效率為

A. (a+b)/5×100%

B. 2(a+b)/5b×100%

C. 2(a+b)/5×100%

D. (a+b)/5a×100%

解析:由轉(zhuǎn)化效率的定義可以知道，當(dāng)求Y的轉(zhuǎn)化效率時(shí)，則選項(xiàng)中分母必與Y的總量b有關(guān)，仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，只有B選項(xiàng)中分母含有字母b，故選擇B，該題是可以不需要計(jì)算的。

6 隱含信息是可逆反應(yīng)速率先快后慢的特點(diǎn)

例6:在一定條件下2L密閉容器中充入2molSO 和一定量的O ，發(fā)生反應(yīng):2SO (g)+O (g)=2SO3(g)，反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí)，測(cè)得n(SO )=04mol。若反應(yīng)進(jìn)行到前2min末時(shí)，容器內(nèi) n(SO )為A. 1.6molB. 1.2mol

C. 大于1.6molD. 小于1.2mol

解析:多數(shù)同學(xué)直接求平均值而錯(cuò)誤地選擇B答案，而忽視了可逆反應(yīng)速率先快后慢的特點(diǎn)，這一隱含信息，正確的答案是D。

7 隱含信息是濃度的變化對(duì)反應(yīng)的影響

例7:足量的MnO 與40ml、0.1mol/L濃鹽酸反應(yīng)生成的Cl ，同0. 1mol MnO 與足量的與濃鹽酸反應(yīng)生成的Cl ，二者相比()

A. 前者產(chǎn)生的Cl 多B. 一樣多

C. 后者產(chǎn)生的Cl 多D. 無(wú)法比較

解析:不少學(xué)生誤選A，而忽視了隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸的濃度逐漸變稀，而MnO 不與稀鹽酸反應(yīng)這一隱含信息，故選擇 C。

8 隱含信息是物質(zhì)的氧化性、還原性

例8:已知2Fe2++Br =2Fe3++2Br-，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，向100ml 0.2mol/LFeBr 溶液中通入一定量的Cl ，充分反應(yīng)后，溶液中有50%的Cl 被氧化，則通入的Cl 的體積為

A. 0.224LB. 0.336L

C. 0.448LD. 0.672L

解析:不少學(xué)生直接根據(jù)題目中的數(shù)據(jù)計(jì)算而誤選A，而忽視了還原性:Fe2+強(qiáng)于Br-，這一隱含信息，正確的答案是C。

9 注意分析題目中數(shù)據(jù)的大小

例9:在同溫同壓下某集氣瓶充滿O 的質(zhì)量為116g，充滿CO 的質(zhì)量為122g，充滿氣體X的質(zhì)量為114g，則氣體X的相對(duì)分子質(zhì)量為

A. 28 B. 36 C. 46 D. 60

解析:本題可以按照常規(guī)解法慢慢求解，但很費(fèi)時(shí)，不理想。從題目中告訴的數(shù)據(jù)的大小分析，不難發(fā)現(xiàn)其中的玄機(jī):因在同溫同壓下，同體積的容器中所盛的氣體的物質(zhì)的量相等。氣體的質(zhì)量越小，其相對(duì)分子質(zhì)量就越小 。由題意知?dú)怏wX的質(zhì)量小于O 的質(zhì)量，所以氣體X的相對(duì)分子質(zhì)量也應(yīng)該小于O 的相對(duì)分子質(zhì)量，因而不需要計(jì)算就可以知道答案為A。這就是分析題目中數(shù)據(jù)的大小帶來(lái)的方便，很節(jié)省時(shí)間。

10 注意隱含數(shù)據(jù)

例10:已知碳元素有三種常見(jiàn)的同位素:12C、13C、14C，氧也有三種同位素:16O、17 O、18O，由這些粒子構(gòu)成的CO 分子中，其相對(duì)分子質(zhì)量最多

A. 18種 B. 6種 C. 7種 D. 12種

解析:由常規(guī)的排列組合，可以形成18種CO 分子，而錯(cuò)選A。這是粗心大意的表現(xiàn)，仔細(xì)分析可以發(fā)現(xiàn)這18種CO 分子中，其相對(duì)分子質(zhì)量有重復(fù)的，這里隱含數(shù)據(jù)是其相對(duì)分子質(zhì)量最大的為50(14C18O )，相對(duì)分子質(zhì)量最小的為44(12C16O )，而50與44之間最多也只有7種，故應(yīng)選C。

11 注意已知數(shù)據(jù)的單位

例11:將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的aLHCl溶于100g水中，得到的鹽酸的密度為bg/cm3，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為

A. a/22.4mol×L -1

B. ab/22400mol×L-1 

C. ab/(22400+36.5a)mol×L-1

D. 1000ab/(22400+36.5a)mol×L-1 

解析:此題若能抓住質(zhì)量除以密度等于體積，且得到的體積為cm3，需要換算成L，必需除以1000!，就能確定D選項(xiàng)為答案。如果思維僵化，忽視了單位換算就會(huì)錯(cuò)選C。

12 注意已知數(shù)據(jù)的內(nèi)涵

例12:38.4mg Cu與適量的濃硝酸反應(yīng)，銅完全作用后，反應(yīng)共收集到氣體22.4ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，反應(yīng)消耗硝酸的物質(zhì)的量可能是

A. 1.0×10-3mol B. 1.6×10-3mol

C. 2.2×10-3mol D. 2.4×10-3mol

解析:若不注意22.4ml氣體的內(nèi)涵是NO 和NO的混合氣體，就會(huì)錯(cuò)選答案。只要注意了這一點(diǎn)，就能利用n(HNO3)=n(NOx)+2n[Cu(NO3) ]快速求解，選C。

總之，化學(xué)計(jì)算具有情景新穎，信息量大，綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠很好考查學(xué)生思維能力.但高考選擇型計(jì)算題，其難度并不大，不會(huì)讓學(xué)生花費(fèi)過(guò)多的計(jì)算時(shí)間。重要的是學(xué)生在做這類(lèi)題時(shí)，一定要理解題意，掌握題目中數(shù)據(jù)的處理方法與技巧，就能快速解題，提高得分率。同時(shí)，也能讓學(xué)生的思維能力得到充分的展示和發(fā)揮。

收稿日期:2009-12-22