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化学多项选择题答案探源

2022-06-17边永平

中学化学 2022年4期
关键词:外层硫酸试剂

边永平

多地的新高考化学试题中设置了多项选择题,又称为不定项选择题(一般有一个或两个选项符合题意)。相较于单选题,多选题由于答案不唯一,特别是其中还有可能是单选,提高了试题的难度,得分率普遍不高。本文通过几例试题,对多选题答案的设置方式进行探讨,以期对考生的复习迎考有所启迪。

一、对同一问题进行多角度设问

对同一问题进行多角度设问,这是多选题中最为常见的情况。要求学生对试题所考查的内容要全方位掌握,不留死角。解题时要善于灵活应变,深入挖掘隐含条件,防止思维的片面性带来的负面影响。

例1 科学家合成了一种治疗免疫系统疾病的新药物,由X、Y、Z、Q、W五种原子序数递增的前20号元素组成,其结构如图1所示,其中元素W的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃),元素Q和Z位于同一主族。下列说法正确的是(

)。

题型九、综合型推断题

例9 (2021年江苏南京)图9中A-I是初中化学常见的物质,且分别由H、C、O、Na、Al、S、Cl、Ca、Cu中的一种或几种元素组成。只有D和E由两种元素组成,且两元素的粒子个数比均为1:I;A在空气中表面生成一层致密的氧化膜,阻止其进一步氧化:C的溶液呈蓝色;I俗称苛性钠;B、G分别与足量的D反应的所有产物相同。图中“一”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;部分反应物、生成物或反应条件已略去。

(1)写出化学式:I____,H____,F一一。

(2)写出A与C反应的化学方程式 。

(3)写出B→E反应的化学方程式

解析本题是一道综合型框图推断题。常温下,铝在空气中表面会生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止里层的铝进一步被氧化,故A是铝;C的溶液呈蓝色,C可能是硫酸铜;I俗称苛性钠,故,是氢氧化钠:D由两种元素组成,8、G分别与足量的D反应的所有产物相同,故D可能是盐酸,E是氯化钠:G能生成氢氧化钠,故G是碳酸钠,B是碳酸氢钠:F能转化为硫酸铜和盐酸,故F是硫酸.H可以是氢氧化钙。

A.元素Q和y最高价含氧酸的酸性关系为Q>Y

B.X与W可形成共价化合物

C.该化合物中所有原子最外层均满足8电子稳定结构

D.Z和Y、Q均能形成AB,型化合物

解析 由题意知W为钾:根据各原子间的成键方式可知:Z最外层有6个电子,即为第ⅥA族元素,根据原子序数关系可知Z为氧,Q为硫;Y能形成4个共价键,说明最外层有4个电子,原子序数小于氧,即为碳;X只形成一个共价键,即最外层有1个电子,即为氢。最高价含氧酸的酸性关系:H2SO4>H2CO3,则A项正确;钾与氢形成的KH为离子化合物,故B项错误;由于H原子只形成一个共价键,最外层形成2个电子的结构,则该化合物中不是所有原子最外层都能达到8电子稳定结构,则C项错误;氧和碳、硫可形成CO,和CS:,即D项正确。答案为A、D。

二、从不同角度进行计算

对于某些计算题,从不同的条件人手,求出的结果表现形式可能不同,但所反映问题的本质是相同的,比如计算结果单位不同等。

例2 将ag铜粉和含有6 mol硫酸的浓硫酸共热,铜粉完全溶解后,共收集到二氧化硫气体VL(标准状况),则被还原的硫酸为(

)。 A.b/2mol B.v/22.4mol C.a/32mol D.49a/32g

解析 根据铜和浓硫酸的反应式可知:参加反应的铜、被还原的硫酸、生成的二氧化硫三者的物质的量相等。本题中所给的6 mol硫酸是否完全反应无法判断,即不能依据6作计算。由于铜完全溶解,产生的二氧化硫为具体值,因此可以根据a和V计算,由V计算出即被还原的硫酸为( V/22. 4) mol;由铜的量还可以计算出被还原的硫酸为(a/64)mol,其质量为(49a/32)g,答案为B、D。

三、以对立形式设置答案

答案内容以完全对立的形式呈现出来,如果是多个制约条件限定同一个问题,则可能会有多种组合的情况。

例3丁烯在化工生产中有重要的应用,丁烷经过催化脱氢可以制备丁烯。

四、存在多种可行性实验方案

有关化学实验方案的设计问题,依据加入试剂的顺序和反应规律,可能存在着多种可行性方案。

例4 氯碱工业中,食盐水在电解前需要进行除杂,某粗食盐水里含有少量的SO2-、Ca2+、Mg2+杂质离子。现对该食盐水进行精制,提供下面试剂:①NaOH溶液,②稀盐酸,③Na2CO3溶液,④BaCI,溶液,则加入这些试剂的正确顺序为(填序号,假设每种试剂均加入足量)(

)。

A.③④①②

B.④③①②

C.④①③②

D.③①②④

解析 根据不同离子的性质和反应确定除杂试剂:如用BaCI2溶液沉淀SO2-,用Na2CO3溶液沉淀Ca2+,用NaOH溶液沉淀Mg2+。解题的关键是要确定加入除杂试剂的顺序,为确保将每一种杂质离子除净,所选的每一种除杂试剂均要求加入过量。若最后加入BaCI,溶液,则过量的Ba2会成为新的杂质离子而无法除去。因此,本题的关键操作在于:要使Na2CO3溶液在BaCI2溶液之后加入,这样便可将过量Ba2+连同原有的Ca2 -同形成沉淀,待SO2-、Ca2+、Mg2+以及Ba2+完全沉淀后,进行过滤,再向所得滤液中加入适量盐酸以除去过量的Na2CO3。因此,本题可以有多种组合方式:④③①②;④①③②;①④③②均可达到要求。答案为B、C。

五、涉及连续反应(递进式)的用量问题

量变引起质变,这在化学学科中体现得尤为明显。随着用量的改变,物质间的反应也随之发生变化。

例5偏铝酸钡是一种可溶于水的物质,向硫酸铝溶液中滴加氢氧化钡溶液,产生沉淀的物质的量),和所加入氢氧化钡的物质的量x的关系如图3所示,下列有关说法正确的是(

)。

A.a-b段沉淀的物质的量:Al( OH)3多于BaSO4

B.c-d段溶液中离子的物质的量:A102-多于Ba2+

C.a-d段沉淀的物质的量:BaSO4可能比Al( OH)3少

D.d-e段溶液中離子的物质的量:Ba2和OH -可能相等

解析由图像可知,反应分为j个阶段:

06段反应为:

六、有关生产工艺的分析

有关化工生产的T艺流程问题,从多个角度描述生产工艺过程中涉及的化学问题。

例6高铁酸钾( K2 FeO4)是近年来研究发现的一种多功能水处理剂,用途广泛。利用次氯酸盐在碱性条件下氧化硝酸铁制备K,FeO4的生产工艺流程如图4所示。

下列判描述正确的是(

)。

A.反应①中氯气只起氧化剂的作用

B.溶液I的溶质是KCIO

C.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2

D.溶液Ⅱ的溶质成分巾含有K2 FeO4

解析反应①对应的化学方程式为:

C12 +2KOH =KCI+ KCIO+ HzO氯气发生自身氧化还原反应,即CI:既作氧化剂,又作还原剂;溶液I的溶质既有KCIO,又有KCI;反应③的离子方程式为:

2Fe3+ +3CIO -+ IOOH -一

2Fe02' +3CI- +5H2O氧化剂和还原剂物质的量之比为3:2;溶液Ⅱ的溶质成分中含有K2FeO4,答案为C、D。

(收稿日期:2022 -01 - 12)

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