浅析广东高考阿伏伽德罗常数的易错点以及预测2015年该考点的命题形式
叶展纯衷明华
(韩山师范学院化学系,广东 潮州 521041)
摘要:阿伏伽德罗常数是近几年广东高考的“热点”问题,纵观近五年的广东高考真题,它均以一道单选题的形式呈现(4分),难度不高,但是命题者往往有意设置一些陷阱,增大试题的区分度,那么,如何迅速、准确地解题,科学有效地备考,以及预测2015年广东高考阿伏伽德罗常数的命题形式,成为一个值得研究的问题。
关键词:广东高考阿伏伽德罗常数陷阱命题方向
在历年广东高考中,阿伏伽德罗常数作为广东高考的必考知识点之一,近年来均以单选题的形式考查,难度普遍不高,且有规律可循,接下来小编以2010—2014年的广东高考真题为例,将阿伏伽德罗常数的易错点分类剖析,总结命题规律,达到快速解题、有效复习的效果。
(2010广东8)D.常温常压下,22.4L CO2中含有 NA个CO2分子(解析:气体摩尔体积应在标况下使用)。
(2011广东9)C.常温常压下,22.4L CCl4含有NA个CCl4分子(解析:CCl4不是气体,常温常压下,22.4L CCl4的物质的量不是1mol)。
(2012广东11)D.常温常压下,22.4L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子(解析:应在标况下分析)。
(2014广东10)C.标准状况下,22.4L氨水含有NA个NH3分子(解析:氨水不是气体)。
以上例子涉及了温度和压强条件,值得注意的是,温度和压强影响气体的体积,但不影响气体的质量和物质的量,因此,如果讨论物质的量、质量与微粒数目的关系时,则无需考虑温度和压强。
气体摩尔体积适用条件:22.4L/mol应在标况(0℃、101kPa)下,而题目经常会设置为在常温常压下(即25℃、101kPa),此时不可用。同时,看物质是否为气体,要记住以下物质在标准状态下的状态。①H20、H2O2、Br2为液态,SO3、冰醋酸为固态等;②在常见有机物中C个数≤4的烃、CH3Cl、甲醛为气态,其它一般为非气体;③同时注意气体摩尔体积只适用单一气体,或者不发生化学反应的混合气体。
(2012广东11)A.常温下,4g CH4含NA个C—H共价键(解析:正确)。
(2013广东9)A.常温常压下,8g O2含有4NA个电子(解析:正确)。
(2014广东10)A.1mol甲苯含有6NA个C-H键(解析:应为8NA)。
解决此类题型需要对物质的围观构成非常熟悉,弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、粒子数、电荷数、化学键)之间的关系。
1.常涉及气体He、Ne等单原子分子,Cl2、N2、O2、H2等双原子分子,以及O3、P4、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。
2.同位素原子的中子数变化对质量数变化的影响,核电荷数和核外电子数未发生变化,如D2O、T2O、18O2、14CO2、D2等物质。
3.熟记某些无机物中的化学键:
P4(空间正四面体结构)——6mol共价键;
CH4(正四面体结构)——4mol共价键;
SiO2(原子晶体)——(1mol Si中含有4mol Si—O键);
Si(原子晶体)——(1mol Si中含有2mol Si—Si键);
金刚石(原子晶体)——(1mol C中含有2mol C-C键)。
(2011广东9)D.1mol Fe2+与足量的H2O2溶液反应,转移2NA个电子(根据电子守恒,应转移NA个电子)。
(2012广东11)B.1mol Fe与足量稀HNO3反应,转移个2NA个电子(根据电子守恒,应转移3NA个电子)。
(2013广东9)D.1mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去个2NA电子(歧化反应)。
(2014广东10)D.56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子(钝化)。
在较复杂的氧化还原反应中,计算电子转移的数目,一般除了运用电子守恒外,还需注意:
1.歧化反应(如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH反应等);
2.有变价金属参加的反应(如Cu与S、Fe与Cl2等);
3.过量计算问题(如1mol Fe在1mol Cl2中完全燃烧失去的电子数为2NA,很多同学会忽略Fe虽为1mol,但氯气不足,未完全反应);
4.反应是否能够正常进行(如铁与浓硫酸会发生钝化反应)。
(2011广东9)B.1L 0.1mol/L的氨水含有0.1NA个OH—(一水合氨为弱电解质)。
(2012广东11)C.1L 0.1mol/L NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO—(碳酸氢根离子水解)。
(2013广东9)C.标准状况下,22.4L盐酸含有NA个HCl分子(盐酸为电解质溶液,电解为氯离子和氢离子)。
此类题型要注重对弱电解质的电离和盐类水解等知识点的理解,关键是弄清楚电离与水解的实质。(例如氨水、醋酸等弱电解质在水溶液和熔融状态下不完全电离,而某些离子如Fe3+、Al3+,还有某些原子团如NH4+、HCO3-在水溶液中易发生水解,使其数目减少。)
综合2010—2014年广东高考题,阿伏伽德罗常数的出题陷阱基本是以上的四大类,预测2015年的命题形式基本不会有太大的变化,对于该考点中选择题的四个选项,考查点可能为:其一,通过已知物质的质量计算微观粒子数目;其二,利用气体摩尔体积求粒子数目,一般考生需要熟记气体摩尔体积的适用条件;其三,有关弱电解质的电离或是盐类的水解,解答此类题目只需提防题目所给的物质是否完全电离,或者是否会发生水解等情况;其四,考查氧化还原等反应,此类反应考查较多变,通常是需要先判断该反应是否存在过量问题,能否正常进行,化合价的转换等问题,然后再利用电子守恒即可解答。
参考文献
[1]曾芳,衷明华.浅析广东省必考点之一——阿伏伽德罗常数[J].江西化工.2013(04).
[2]谢意纯,衷明华.浅析广东高考热点之一——阿伏伽德罗常数[J].江西化工.2014(02).