例析“物质的量”试题考查的思维视角

王福才 卢国锋

物质的量是“海（液体）”“陆（固体）”“空（气体）”计算的核心统帅，思维能力是诸种能力的核心，“物质的量”这一知识点与思维高度结合，成为考查思维形式与品质的最佳素材。下面结合具体试题，解决“物质的量”试题如何思、如何解的思维视角问题。

一、考查逆向思维的视角

逆向思维也指思维过程的指向性，思维起点由果索因，快捷找到未知与已知缺少的关键量。

例 1 阿伏加德罗常数值是NA，标准状况下，若某氧气和氮气的混合气体mg含有6个分子，则ng该混合气体在标准状况下的体积是（）。

解法点拨：质量一标准状况下混合气体体积，根据V=22.4L·mol-l×n，需要求混合气体物质的量；根据，需要求混合气体的摩尔质量。已知质量和分子个数解决摩尔质量问题是关键。根据M，需要求mg气体的物质的量，

二、考查正向思维的视角

正向思维过程的顺序是由已知条件向结果方向进行。

例 2 在三个密闭容器中分别充人Ne、H₂、O₂三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强（p）从大到小的顺序是（）。

A. p（Ne》p（H₂》p（O₂）

B.p（O₂》p（Ne》p（H₂）

C.p（H₂）>p（O₂）>p（Ne）

D.p（H₂》p（Ne》p（O₂）

解法点拨：比较气体压强大小的规律，只有同温同体积时，体积、密度相同的气体质量相同，摩尔质量越大物质的量越小。这三种气体的压强（p）从大到小的顺序是p（H₂）>p（Ne）>p（O₂）。选D。

三、考查思维严密性视角

思维的严密性包括精确性、科学性、逻辑性、深刻性。缺乏思维的严密性，就不能发现题干中的陷阱和隐蔽信息，容易造成解题失误。

例 3 铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混合、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为（）。

A.5×l019个

B.5×l0²²个

C.2.5×l0²²个

D.2.5×l0¹⁹个

解法点拨：试题中隐含铅笔芯组成不完全是石墨，用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg，消耗石墨的质量是0.5mg=5×10-4g，

四、考查思维整体性视角

整体思维解决化学问题时，暂且避开局部细节或单个因素的纠缠，将需要解决的问题看作一个整体处理。守恒法是最常见的一种整体思维方式，具有快速性、直接性、简约性、跳跃性和独创性等特点。

例 4 有一在空气中暴露过的NaOH固体，经 分析知其含水7.65%，含Na₂CO₃4.32%，其余是NaOH。若将此样品lg放人100g3.65%的稀盐酸中充分反应，残余的酸再用10g30.9%的NaOH溶液恰好完全中和。将反应后的溶液蒸干，得到固体的质量是（）。

A.5.85g

B.4.52g

C.2.62g

D.1.33g

解法点拨：样品与盐酸反应，Na₂CO₃+2HC1——2NaCl+CO₂↑十+H₂NaOH+HCl——NaCl+H₂O，剩余的盐酸与NaOH溶液恰好完全中和，将 反应后的溶液蒸干得到的是氯化钠。氯化钠固体中钠离子来源复杂，氯离子只来源于盐酸，利用氯守恒计算同体。

五、考查求同思维的视角

求同思维又称聚合思维，主要体现在思维的有序性。

例 5 某中学有甲、乙两个探究性学习小组，他们拟用小颗粒的铝铜合金与足量的稀硫酸反应测定通常状况（约20℃、1.01×l0⁵Pa）下的气体摩尔体积（νm）。

（一）甲组同学拟设计如图1所示的装置来完成实验。

（1）写出装置工中发生反应的化学方程式：_______。

（2）实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻旋开其活塞，一会儿后发现稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。请帮助他们分析原因：________。

（3）实验结束时，生成氢气的体积近似等于

。

（4）锥形瓶中残存的氢气对实验结果是否有影响：

（填“有”“没有”或“不能判断”），简述理由：_________。

（二）乙组同学仔细分析了甲组同学的实验装置后以为，稀硫酸滴人锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶中的空气排出，使所测氢气的体积偏大；实验结束后，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气的体积偏小。于是他们设计了如图2所示的实验装置。

（1）装置中导簪a的作用是_________。

（2）实验中准确测定出4个数据，如下表：

利用上述数据计算通常状况下的气体摩尔体积：Vm=________。

解法点拨：图1装置中铝与稀硫酸反应产生的氢气使锥形瓶内气压增大，稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶中。图2装置中导管a的作用使锥形瓶内的气体进入分液漏斗上方，平衡锥形瓶与分液漏斗内的压强，使稀硫酸顺利滴下，也减少了硫酸溶液滴入产生的误差。

测量氢气的体积，都是采用排水量气法，甲、乙装置采用的原理都是2A1+3H₂SO₄——Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，气体产生的压强导致水从贮水容器中排出，氢气不易溶于水，收集到的水的体积近似等于氢气的体积。装置中有空气存在，生成的氢气不溶于水，在相同温度和压强下，生成氢气的体积与排出空气的体积相等，所以没有影响。影响量筒和量液管读数的是温度与压强，读数的正确方法是：“装置恢复到室温，调节量筒与广口瓶液面相平，或装置B、C液面相平，视线与量筒或C装置内液体凹液面最低点相切，读取数据。”

计算通常状况下的气体摩尔体积，依据图2中装置C的“0”刻度是不一样的，V1>V2。

2A1+3H₂SO₄——Al₂（SO₄）₃+3H₂↑

六、考查发散性思维的视角

发散思维是指朝各种可能的方向去思考，尽可能作出合乎条件的多种解答，如一题多解。

例 6 同温同压下，某容器充满O₂重116g，若充满CO₂重122g，现充满某气体重114g，则某气体的相对分子量为（）。

A. 28

B.34

C.32

D.44

解法点拨：（定律法）集气瓶的体积不变，根据阿伏加德罗定律充入任何气体，气体的物质的量是不变的。设瓶的质量为m（瓶）。

（差量法）差量法的数学依据是等比定律

（估算法）物质的量一定时，摩尔质量越大。气体质量越大。

充满某气体重114g<充满O₂重Il6g<充满CO₂重122g，M<32<44。选A。