林玉珍
【摘 要】分析2018年全國卷NA試題,梳理阿伏伽德羅常數(shù)NA試題存在的陷阱,并分析應對陷阱的解決方法。
【關鍵詞】分析全國卷NA試題;NA試題存在的陷阱
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)01-0261-01
阿伏伽德羅常數(shù)NA由于涉及的知識點多,綜合性強,既可定性考查,也可定量考查。題目常設置陷阱,以此混淆學生的分析判斷。因此阿伏伽德羅常數(shù)試題備受專家青睞,頻繁在近幾年高考試卷中出現(xiàn),主要以選擇題出現(xiàn),常常在題中設置“陷阱”,學生易錯,具有較好的區(qū)分度。想做好這類試題,學生須具備扎實的知識,且能學以致用,遷移知識,才能準確解題。本文通過對2018年高考中出現(xiàn)的有關試題進行解析,以探求解題策略。下面對試題進行一一解析。
[1]全國1卷10:NA是阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A:16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NA
B:22.4L(標準狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18 NA
C:92.0g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0 NA
D:1.0molCH4與 Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0 NA
分析:A.先求出16.25gFeCl3中鐵離子物質(zhì)的量為0.1mol,F(xiàn)e3+水解形成的Fe(OH)3膠體是很多粒子的集合體,因此Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于0.1NA,故A錯誤,學生誤選A是由于對膠體是許多粒子的集合體缺乏深刻的認識,想當然認為一個Fe3+水解形成一個Fe(OH)3膠體。B,求出22.4 L(標準狀況)氬氣的物質(zhì)的量為1mol,因為氬氣為單原子分子氣體,氬原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為18,所以1 mol氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18 NA,故B正確,部分學生不選B,是想當然判斷氬氣是雙原子分子氣體。C,寫出丙三醇的化學式,就能知道一分子丙三醇含有3個羥基,求出92.0g甘油物質(zhì)的量為1.0mol,那么其中含有的羥基數(shù)是3NA.所以C錯,學生可能誤認為甘油的官能團是羧基,所以錯選。D,CH4與 Cl2在光照條件下反應的生成物有5種:一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫,因此1 mol CH4與 Cl2生成的CH3Cl分子數(shù)小于1NA。故D錯。
[2]全國2卷11. NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.常溫常壓下,124gP4中所含P-P鍵數(shù)目為4 NA
B.100ml1mol/LFeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.1NA
C.標準狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物中,含氫原子數(shù)目為2 NA
D.密閉容器中,2 molSO2和1 mol O2催化反應后分子總數(shù)為2 NA
分析:A: 明確P4分子是正四面體結構,知道一個P4分子含有6個P-P鍵,求出124g P4的物質(zhì)的量為1 mol,1 mol P4含有6 molP-P鍵,即含有的P-P鍵數(shù)目為6 NA,所以A說法錯誤,學生誤認為1個P4分子只含4 個P-P鍵才會錯選A
B但由于Fe3+是弱堿陽離子,部分Fe3+水解生成Fe(OH)3,因此,溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目少于0.1NA.故B錯,部分學生不清楚Fe3+會水解,才錯選B.
C.先寫出甲烷和乙烯的分子式分別為CH4和C2H4,可以看到兩者均含有4個氫原子,求出標準狀況下11.2L甲烷和乙烯混合物的總物質(zhì)的量為0.5mol,其中含有2 mol H,即含有的氫原子數(shù)為2 NA,故選C,由于部分學生未能判斷CH4與 C2H4均含有4個氫原子,誤認為不是2 NA。
D.先判斷密閉容器中二氧化硫與氧氣發(fā)生的反應為可逆反應,反應無法進行到底,所以2 mol SO2和1 mol O2不能完全反應,反應后混合氣體的總物質(zhì)的量應該小于3 mol大于2 mol.故D說法錯誤,若考生不知道二氧化硫與氧氣發(fā)生可逆反應,反應不能進行到底,當然就會誤選D。
通過分析2018年阿伏伽德羅常數(shù)試題,發(fā)現(xiàn)這類試題常常設置“陷阱”,學生若不注意,就會出錯,為了避免出錯,提高解題效率,我對阿伏伽德羅常數(shù)試題存在的“陷阱”及應對方法總結如下:
一、忽視標況下非氣態(tài)的物質(zhì)不能使用氣體摩爾體積和使用氣體摩爾體積的前提必須是標況下。解決的方法:
1.識記標況下非氣態(tài)的物質(zhì):Br2、CCl4、H2O、HF、CH3CH2OH、苯、己烷等為液態(tài),SO3為固態(tài)。
2.審清題目,看是否處在“標準狀況下”
例子:標準狀況下,22.4L CCl4含有共價鍵數(shù)為0.4 NA。由于CCl4在標準狀況下為液態(tài),不能使用氣體摩爾體積計算,故該說法錯誤。
二、忽視組成、結構相同的物質(zhì)。解決的方法:
1.識記10電子微粒與18電子微粒
2.識記最簡式相同的物質(zhì):苯和乙炔(C6H6和C2H2)、乙烯和丙烯(C2H4和C3H6)、二氧化氮和四氧化二氮(NO2和N2O4)。
3.識記具有相同摩爾質(zhì)量的物質(zhì):如CO、N2、和C2H4,H3PO4和H2SO4
4.識記特殊物質(zhì)含有的化學鍵數(shù)目:1個P4分子含有6個P-P鍵,CnH2n+2中化學鍵的數(shù)目為3n+1。
三、忽視溶液中弱電解質(zhì)部分電離,含有弱離子的鹽部分水解
解決的方法:
1.識記常見的弱電解質(zhì)和可水解的鹽:如CH3COOH、NH4Cl等。例子:1L1 mol.L-1NH4Cl溶液含有的NH +4的數(shù)目為1 NA。由于NH +4在溶液中會水解,故NH4+的數(shù)目小于1 NA。該說法錯誤。
2.審清題目,判斷所給條件與電解質(zhì)的組成是否有關。如:PH=13的Ba(OH)2溶液,C(OH -)=0.1 mol.L-1與電解質(zhì)的組成無關,而1L0.05 mol.L-1的H2SO4溶液C(H +)=0.1 mol.L-1與電解質(zhì)的組成有關。
3.審清題目是否給出溶液的體積。如:0.05 mol.L-1的H2SO4溶液H +物質(zhì)的量為0.1 mol,該說法錯誤,因為溶液的體積未知,無法求。
四、忽視物質(zhì)轉化過程中存在的隱含特點,導致判斷失誤。
解決的方法:
1.判斷反應是否為可逆反應,可逆反應的重要特點:反應物不可能完全轉化為生成物。
2.判斷反應過程中是否存在濃度變低,反應不能進行。如:MnO2與濃鹽酸反應,Cu與濃硫酸反應,隨著反應的進行,濃度變低,反應不能進行。
3.識記發(fā)生鈍化的反應。如:常溫下,鋁、鐵遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化。
五、忽視特殊氧化還原反應中電子轉移的電子數(shù)目解決的方法:
1.明確三步確定電子轉移數(shù)目。
第一步:依據(jù)題給信息,寫出反應的化學方程式。
第二步,標出變價元素的化合價,確定化學方程式中氧化劑(或還原劑)得(或失)電子數(shù)。
第三步,根據(jù)題目提供的數(shù)值確定反應中轉移的電子數(shù)目。
2.熟記??佳趸€原反應轉移的電子數(shù)。
Na2O2與CO2的反應,Na2O2與H2O的反應。1mol Na2O2參與反應,轉移的電子數(shù)為1 NA.
Cl2與H2O反應。1 molCl2參與反應,轉移的電子數(shù)小于1 NA.
過量的Fe與HNO3反應。1 molFe參與反應,轉移的電子數(shù)為2NA.
少量的Fe與HNO3反應。1 molFe參與反應,轉移的電子數(shù)為3NA.
NO2與H2O反應。3 molNO2參與反應,轉移的電子數(shù)為2NA.
參考文獻
[1]摘自2018全國1卷.
[2]摘自2018全國2卷.