中考理化綜合題探秘

于志洪

近幾年的中考物理試題中，出現了一種跨學科理化綜合題。要解答這類問題，不僅要掌握化學、物理知識，還要將這些知識融會貫通，綜合思考，靈活應用。下面舉例探討一下此類型題目的解法。

一、化學知識與電學知識綜合

例1 如圖1，R是滑動變阻器，它的金屬滑片垂直固定在等臂金屬杠桿的中央且可以隨杠桿左右轉動。杠桿兩端分別懸掛等質量、等體積的鐵球，此時杠桿平衡。再將鐵球分別浸沒到密度相等的稀硫酸和硫酸銅溶液中。反應一段時間后會觀察到：

（1）杠桿右端的鐵球表面有 色物質生成。

（2）金屬滑片向 （填“左”或“右”）偏轉。

（3）燈泡L比開始時變 （填“亮”或“暗”）。

解析：兩燒杯中的鐵球都可以與燒杯中的溶液發生反應，一段時間后：左端鐵球表面有氣泡產生，其質量減小;右端鐵球表面覆蓋一層紅色的銅，同時質量增加;杠桿失去平衡，向右偏轉，使電路中電阻阻值減小，燈泡變亮。

答案：紅、右、亮。

二、化學知識與熱學知識綜合

例2 酒精是實驗室常用的燃料，現用酒精燈來加熱水，若酒精燃燒產生的熱量有50%被吸收。試計算：

（1）把0.5 kg、20 ℃的水加熱到100 ℃，需完全燃燒多少酒精？

（2）同時耗掉空氣中的氧氣的質量是多少？

[酒精的熱值為3 × 107 J/kg，水的比熱容為4.2 × 103 J/（kg·℃）]

解析：（1）水吸熱Q吸 = cm（t - t0） = 4.2 × 103 J/（kg·℃） × 0.5 kg × （100 ℃ - 20 ℃） = 1.68 × 105 J，

酒精燃燒放熱Q放 = [Q50%=1.68×105J50%=3.36×105J]，酒精質量[m=Q放q][ =3.36×105J3×107J/kg=0.011 2 kg]。

（2）設同時消耗空氣中的氧氣的質量為x，

[C2H5OH+3O2] [? ? 點燃? ? ] [3H2O+2CO2]

46? ? ? ? ? 96

0.011 2 kg? ? x

[460.011 2 kg=96x]，解得x = 0.023 4 kg。

答案：（1）把0.5 kg、20 ℃的水加熱到100 ℃，需完全燃燒0.011 2 kg酒精。

（2）同時耗掉空氣中的氧氣的質量是0.0234 kg。

三、化學知識與杠桿知識綜合

例3 如圖3，硬質細桿l可繞[O]點自由旋轉，在[O]點兩側分別掛有小燒杯A和B，杯內裝有足量的稀鹽酸且剛好使杠桿平衡，這時分別向燒杯A和B中加入等質量的鎂粉和鋁粉少許，完全反應后，下列說法正確的是（ ）。

A. 仍然平衡? ? ? B. A端不沉? ? ? C. B端下沉? ? ? D. 無法判斷

解析：未放入鎂粉和鋁粉之前，杠桿處于平衡狀態，由杠桿的平衡條件可得到[GA∶GB=3∶2]。放入的等質量的鎂粉、鋁粉會與燒杯中的稀鹽酸完全反應，生成氫氣。設加入的金屬質量為m，我們可以求出氫氣的質量。

由：[Mg+2HCl] [? ? ? ? ? ? ? ? ] [MgCl2+H2↑]

24? ? ? ? ? ? ? 2

m? ? ? ? ? ? mA

可得到：24∶m = 2∶mA，即mA = [m12]，

[2Al+6HCl] [? ? ? ? ? ? ? ? ] [2AlCl3+3H2↑]

54? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6

m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? mB

可得到：54∶m = 6∶mB，即mB = [m9]，

則反應完畢后，A燒杯中質量增加了[1112m]，B燒杯中質量增加了[89m]，即A、B燒杯增加的重力之比為：[FA∶FB=1112m∶89m=33∶32]，這個比值小于3∶2，故[GA+FA：GB+FB<] 3∶2，由此可以推出此時杠桿B端下沉。

答案：C

四、化學知識與浮力知識、密度知識綜合

例4 如圖3，彈簧秤懸掛著一重物（不與氫氧化鋇溶液反應），若向氫氧化鋇溶液中逐漸滴加稀硫酸至恰好完全反應，彈簧秤的示數將（ ）。

A.變大? ? ? ? ? B.變小

C.不變? ? ? ? ? D.先變大后變小

解析：這是一道化學知識與溶液密度、浮力知識相結合的考題。解題的關鍵是掌握化學反應中物質的體積和質量的變化，進而推斷出相關物質的密度、浮力或壓強的變化。

將稀硫酸滴加到Ba（OH）2溶液中，發生反應：[BaOH2+H2SO4] [? ? ? ? ? ? ? ? ] [BaSO4↓+2H2O]，溶液的密度在減小，由F浮 = ρgV可知重物所受的浮力F浮 也在減小，由F = G - F浮可知彈簧秤的示數將變大。

答案：A

總結：從上面例題可知，解理化綜合題的關鍵是要根據題目從物理、化學視角去分析問題，而且要抓住學科間的結合點，準確理解題意，有機地聯系兩門學科的知識進行分析解答。