林玉珍
【摘 要】分析2018年全國(guó)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(yīng)對(duì)陷阱的解決方法。
【關(guān)鍵詞】分析全國(guó)卷NA試題;NA試題存在的陷阱
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】2095-3089(2019)01-0261-01
阿伏伽德羅常數(shù)NA由于涉及的知識(shí)點(diǎn)多,綜合性強(qiáng),既可定性考查,也可定量考查。題目常設(shè)置陷阱,以此混淆學(xué)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(shè)置“陷阱”,學(xué)生易錯(cuò),具有較好的區(qū)分度。想做好這類試題,學(xué)生須具備扎實(shí)的知識(shí),且能學(xué)以致用,遷移知識(shí),才能準(zhǔn)確解題。本文通過(guò)對(duì)2018年高考中出現(xiàn)的有關(guān)試題進(jìn)行解析,以探求解題策略。下面對(duì)試題進(jìn)行一一解析。
[1]全國(guó)1卷10:NA是阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(cuò)誤,學(xué)生誤選A是由于對(duì)膠體是許多粒子的集合體缺乏深刻的認(rèn)識(shí),想當(dāng)然認(rèn)為一個(gè)Fe3+水解形成一個(gè)Fe(OH)3膠體。B,求出22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氬氣的物質(zhì)的量為1mol,因?yàn)闅鍤鉃閱卧臃肿託怏w,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(xué)生不選B,是想當(dāng)然判斷氬氣是雙原子分子氣體。C,寫出丙三醇的化學(xué)式,就能知道一分子丙三醇含有3個(gè)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(cuò),學(xué)生可能誤認(rèn)為甘油的官能團(tuán)是羧基,所以錯(cuò)選。D,CH4與 Cl2在光照條件下反應(yīng)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(cuò)。
[2]全國(guó)2卷11. NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)后分子總數(shù)為2 NA
分析:A: 明確P4分子是正四面體結(jié)構(gòu),知道一個(gè)P4分子含有6個(gè)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(shuō)法錯(cuò)誤,學(xué)生誤認(rèn)為1個(gè)P4分子只含4 個(gè)P-P鍵才會(huì)錯(cuò)選A
B但由于Fe3+是弱堿陽(yáng)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(cuò),部分學(xué)生不清楚Fe3+會(huì)水解,才錯(cuò)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(gè)氫原子,求出標(biāo)準(zhǔn)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(xué)生未能判斷CH4與 C2H4均含有4個(gè)氫原子,誤認(rèn)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(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行到底,所以2 mol SO2和1 mol O2不能完全反應(yīng),反應(yīng)后混合氣體的總物質(zhì)的量應(yīng)該小于3 mol大于2 mol.故D說(shuō)法錯(cuò)誤,若考生不知道二氧化硫與氧氣發(fā)生可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進(jìn)行到底,當(dāng)然就會(huì)誤選D。
通過(guò)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(shè)置“陷阱”,學(xué)生若不注意,就會(huì)出錯(cuò),為了避免出錯(cuò),提高解題效率,我對(duì)阿伏伽德羅常數(shù)試題存在的“陷阱”及應(yīng)對(duì)方法總結(jié)如下:
一、忽視標(biāo)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(biāo)況下。解決的方法:
1.識(shí)記標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)狀況下”
例子:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L CCl4含有共價(jià)鍵數(shù)為0.4 NA。由于CCl4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液態(tài),不能使用氣體摩爾體積計(jì)算,故該說(shuō)法錯(cuò)誤。
二、忽視組成、結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)。解決的方法:
1.識(shí)記10電子微粒與18電子微粒
2.識(shí)記最簡(jiǎn)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(shí)記具有相同摩爾質(zhì)量的物質(zhì):如CO、N2、和C2H4,H3PO4和H2SO4
4.識(shí)記特殊物質(zhì)含有的化學(xué)鍵數(shù)目:1個(gè)P4分子含有6個(gè)P-P鍵,CnH2n+2中化學(xué)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(shí)記常見(jiàn)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(huì)水解,故NH4+的數(shù)目小于1 NA。該說(shuō)法錯(cuò)誤。
2.審清題目,判斷所給條件與電解質(zhì)的組成是否有關(guān)。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(wú)關(guān),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(guān)。
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(shuō)法錯(cuò)誤,因?yàn)槿芤旱捏w積未知,無(wú)法求。
四、忽視物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程中存在的隱含特點(diǎn),導(dǎo)致判斷失誤。
解決的方法:
1.判斷反應(yīng)是否為可逆反應(yīng),可逆反應(yīng)的重要特點(diǎn):反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物。
2.判斷反應(yīng)過(guò)程中是否存在濃度變低,反應(yīng)不能進(jìn)行。如:MnO2與濃鹽酸反應(yīng),Cu與濃硫酸反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃度變低,反應(yīng)不能進(jìn)行。
3.識(shí)記發(fā)生鈍化的反應(yīng)。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(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目解決的方法:
1.明確三步確定電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。
第一步:依據(jù)題給信息,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
第二步,標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià),確定化學(xué)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(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目。
2.熟記??佳趸€原反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。
Na2O2與CO2的反應(yīng),Na2O2與H2O的反應(yīng)。1mol Na2O2參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1 NA.
Cl2與H2O反應(yīng)。1 molCl2參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于1 NA.
過(guò)量的Fe與HNO3反應(yīng)。1 molFe參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA.
少量的Fe與HNO3反應(yīng)。1 molFe參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA.
NO2與H2O反應(yīng)。3 molNO2參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA.
參考文獻(xiàn)
[1]摘自2018全國(guó)1卷.
[2]摘自2018全國(guó)2卷.