“题海”之大,习题集之多,鱼龙混杂,“坏题”俯拾皆是。何谓坏题?钻牛角、文字游戏、指桑问槐、不是问题被问出来的问题、科学错误、想当然、语句不通……
“坏题”浪费了学生和教师很多精力,引导了错误的学习方式,增加了学生的负担。本文展览一些化学方面的坏题,以期引起广大高中师生的警觉,从而共同努力铲除之、杜绝之。
[例题1]下列叙述错误的是____。
(A)1molH2O中所含水分子数约为6.02×1023个
(B)1molH2O的质量是18g
(C)6.02×1023个水分子的质量约为18g
(D)水的摩尔质量是18g
大多数正常学习的学生在4个选项中挑不出一个错来。编题者认为D是错误的。正确的说法应是“水的摩尔质量是18g/mol”。不是已经说清楚是“摩尔质量”而不是“升质量”或“太湖质量”之类了吗?什么叫钻牛角尖?什么叫文字游戏?这就是。
[例题2]影响理想气体所占体积大小的主要因素是____。
(A)分子直径的大小
(B)分子间距离的大小
(C)分子间引力的大小
(D)分子数目的多少
什么叫理想气体?理想气体分子只是质点,没有大小,更没有相互间的引力。因此A、C两个选项错得实在太低级。编题者原意是要求明晰“与固体、液体比较,气体体积主要取决于分子间的距离而不是分子个体的大小”这一概念,却让人感觉老师本人连什么叫理想气体都没搞清楚。(本题答案为BD)
[例题3]两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,则在周期表的前10号元素中满足上述关系的元素共有____对。
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
乍一看,该题问的是什么,真摸不着头脑。逐字核对,前10号元素就在一、二周期,原子们最多两层电子,而仅具一层电子的只有H和He。答案是2对,H、Be和He、C。编题者也知道该问没有多大科学意义,于是采用拗口的问式,H和He只有一层电子,却被称作“最外层电子”,再加两个“之比”,构成了一个让学生费脑子的问题,其实只是一个文字游戏或谜语。1—18号元素的原子核外电子排布有什么难的?为什么也可单独编出几十页题目来?就是猜谜语猜出来的。
[例题4]氧化钠和过氧化钠的共同之处在于____。
(A)都是淡黄色固体
(B)都是碱性氧化物
(C)都能与水作用生成碱
(D)氧的化合价都是-2
本题答案为C。B为什么不对?因为过氧化钠与水反应不仅生成碱还放出氧气,“不符合碱性氧化物的定义”。甚至还有人认为过氧化钠根本不是氧化物。难道说过氧化物是硫化物、卤化物、酸性氧化物、中性氧化物?这是典型的“不是问题被问出来的问题”和钻牛角。
[例题5]一定量铁和过量稀硝酸反应过程中有0.3mol电子发生转移,产生的气体体积在标准状况下为____L,参加反应的NHO3的物质的量为____mol。
答案为2.24和0.4。该题的前提是产生的气体仅为NO而不是其它的还原产物。稀硝酸与铜反应产生的还原产物主要是NO,但这不能照搬到其它金属(特别是活泼金属)身上。建议题中加一句“假定产生的气体只有NO”。这一假定当然冲淡了原题的味道,因为判断NO是原意之一。但情愿降低难度,也不能犯想当然的科学错误。
[例题6]以下具有漂白能力的物质是____。
(A)Cl2 (B)HClO (C)HCl (D)Ca(ClO)2
答案为B。这就是说Cl2、Ca(ClO)2都没有漂白能力。有人买了一包漂白粉,于是你可以指着那包东西对他说,它是没有漂白能力的,你的钱被骗了。该题的原意是Cl2和Ca(ClO)2要转化成HClO后才起漂白作用。学生可就费思量了,可能前不久他还做过几道题,说活性炭、Cl2、NaClO、SO2等物质都有漂白作用,怎么又变了花样呢?既是这样,不如直截了当问:以下物质中对漂白起直接作用的是____。
[例题7]下列现象能证明某物质为弱电解质的是____。
(A)熔化状态下不能导电
(B)不是离子化合物而是共价化合物
(C)水溶液导电性很差
(D)在溶液中该物质的离子和其未电离的分子共存
答案为D。学生玩不转的是C,如果是多选题,选C的学生不会少。C悄悄掺入了“水溶液极稀”这一可能性。这种陷阱值得商榷。应该允许学生对实际水溶液有一个先入为主或约定俗成的概念:不至于太稀。“BaSO4溶液”或“10-5mol/L NaCl溶液”这种说法对一位普通的高中生来说实在过于极端。这类题目的时常出没是让学生“见了草绳必先疑为蛇”的重要原因。
[例题8]只用一种试剂可鉴别炭、二氧化锰、硫化亚铁和氧化铜四种黑色粉末。这种试剂是____。
答案为浓盐酸。这是一个没有现实意义,为“四种黑色粉末”特制的题目。即使真要鉴别炭粉和二氧化锰,自有现成的简便方法,如密度对比、可燃性试验等,不见得非要让二氧化锰与浓盐酸反应放出氯气来。这种题目在科学上是不严肃的。
[例题9]已知常温溶液中pH+pOH=14,正常人血液pH=7.4。在南极考察的科学家血液的正常pOH____。
(A)大于6.6 (B)小于6.6 (C)等于6.6 (D)无法判断
南极温度极低,水的电离度下降,pH和pOH都会有所提高,于是学生选了A。这就上当了,人体温度不会因为去了南极就降低,当然还是比常温高,答案应是B。为什么不直接问人体血液的pOH呢?这类题目是考化学还是考抗“忽悠”定力?
[例题10]某溶液中由水电量产生的[H+]=1×10-5mol/L。在此溶液中可大量共存的离子组是____。
(A)Al3+ NH4+ SO42- Cl- (B)K+ Mg2+ SO42- HCO3-
(C)K+ Na+ Cl- SO42- (D)Ba2+ Cl- Na+ PO43-
这是一个由盐的水解形成的弱酸性溶液,选C自然没问题。A呢?因为Al(OH)3极难溶,老师们知道溶液中[Al3+]要达到0.01mol/L以上,pH必须在3.7以下。弱酸性溶液中Al3+(或Fe3+等)能否大量共存,这让一般高中生怎么考虑?
[例题11]误食亚硝酸盐(如NaNO2)会使人中毒,这是因为亚硝酸盐会将人体血红蛋白中的Fe2+氧化成Fe3+,使之丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐中毒,这说明维生素C具有____。
(A)氧化性 (B)还原性 (C)酸性 (D)碱性
题目说明NaNO2是氧化剂,维生素C自然是还原剂,所以很多习题集给出的答案是B。我们知道维生素C同时是一种有机酸,它的俗名叫抗坏血酸。而酸性对NO2-的被还原是有直接影响的,如同HNO3的氧化性明显强于NaNO3。所以本题C也是正确答案。不能因为学生不知道就降低题目的科学性,建议原题更改C项。
[例题12]能区别乙醇、乙醛、甲酸、乙酸这四种物质的水溶液的一种试剂是____。
(A)碳酸钠
(B)银氨溶液
(C)金属钠
(D)新制备的氢氧化铜悬浊液
答案为D。意思是乙醇、乙醛不能溶解氢氧化铜,甲酸、乙酸则能;乙醇、乙酸不能与氢氧化铜共热生成红色Cu2O,乙醛、甲酸则能。问题是被酸溶解的悬浊氢氧化铜与作为醛的氧化剂的“新制氢氧化铜”根本不是一回事。该醛的氧化反应一定要在强碱性溶液中进行,配制所用NaOH必须大大过量,溶液已澄清并变成深蓝色,其实Cu(OH)2已变成[Cu(OH)4]2-。“新制氢氧化铜”在中学里只是一种暂时的说法,却在这里被人凭空添出悬浊二字来。若将乙醛与氢氧化铜悬浊液共热,得到的只能是黑色的CuO。
[例题13]以下属同系物的是____。
(A)乙烷和乙烯
(B)丙稀与丁烯
(C)丁烯与异丁烯
(D)丙烯与环丙烷
原题答案为B。为什么C不是?命题者解释是根据定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。丁烯和异丁烯碳原子数相同,只能算是同分异构,不能算同系物。这就好比兄弟间是同系,双胞胎倒不同系,荒唐透顶。本题是钻牛角尖的又一典型作品,其导向作用是非常恶劣的。
[例题14]HX和HY是两种一元弱酸。常温下,分别向NaX和NaY溶液中通入CO2,NaX只能生成HX和NaHCO3,NaY可以生成HY和Na2CO3。下列叙述中正确的是____。
(A)溶液碱性:NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
(B)酸性由强至弱:HX>HY>H2CO3
(C)结合氢离子能力:Y->CO32->X->HCO3-
(D)NaX溶液通入CO2后的离子浓度:
c(Na+)>c(HCO3-)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
答案为C。我们知道在苯酚钠溶液中通入CO2的结果是:
C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3
这里的C6H5OH相当于HX,C6H5O-只能接受H2CO3提供的H+,不能接受HCO3-提供的H+。据题意有:
2NaY+CO2+H2O→2HY+Na2CO3
这就是说Y-不仅能接受H2CO3提供的H+,还能接受HCO3-提供的H+。换一种说法,HY提供H+的能力比HCO3-还弱。这种HY在有机酸中几乎找不到,有哪种有机酸的酸性比苯酚还弱呢?这种一元弱酸HY在无机酸中也难找,我们知道的HClO、HCN等最弱酸的酸性都不至于比HCO3-还弱(HClO的电离常数约为10-8、HCN的电离常数约为10-10、HCO3-的电离常数约为10-12)。因此,除非将H2O或C2H5OH看作一元弱酸,本题只有推理上的意义,几乎没有化学上的实际意义(尤其是对高中生而言)。化学不是数学,这种题目是典型的编造,难度高却无效,让学生去花时间是弊大于利的。
(原载《化学教学》2008.10)