淮阿寧
【摘 要】阿伏加德羅常數(shù)屬于高考化學(xué)??碱}型,本文通過四個(gè)方面的注意、六個(gè)方面的陷阱進(jìn)行詳細(xì)剖析,旨在幫助考生提高解題策略和解題準(zhǔn)確度。
【關(guān)鍵詞】阿伏加德羅常數(shù) 四注意 六陷阱
一、考綱分析
1.了解物質(zhì)的量的單位——摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度、阿伏加德羅常數(shù)的含義。
2.根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
二、四注意
1.注意外界條件和物質(zhì)狀態(tài)
(1)若題目給出的是物質(zhì)的體積,則要注意外界條件和物質(zhì)的狀態(tài),如:水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液態(tài);SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài);標(biāo)準(zhǔn)狀況下,碳原子數(shù)大于4的烴為液態(tài)或固態(tài)。
(2)氣體的體積受溫度和壓強(qiáng)的影響,應(yīng)用阿伏加德羅常數(shù)時(shí),要注意條件是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況,是否是同溫同壓。
(3)物質(zhì)的量、質(zhì)量不受任何條件的影響。如任何條件下2gH2的物質(zhì)的量必是1mol,所含分子數(shù)為NA,1molH2在任何條件下其質(zhì)量都為2g,所含分子數(shù)為NA。
2.明確物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)
(1)特殊物質(zhì)的原子個(gè)數(shù)、電子個(gè)數(shù),如Ne、O3等。
(2)特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,如D2O、18O2等。
(3)一些物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目,如SiO2、CH4、CO2等。
3.注意氧化還原反應(yīng)中的微粒
考查指定物質(zhì)參加氧化還原反應(yīng)時(shí),常設(shè)置氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物、被氧化、被還原、電子轉(zhuǎn)移(得失)數(shù)目方面的陷阱。如Na2O2與H2O的反應(yīng),Cl2與NaOH溶液的反應(yīng),電解AgNO3溶液的反應(yīng)等。
4.弱電解質(zhì)的電離或鹽類的水解
考查電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目及粒子濃度大小關(guān)系時(shí),常涉及弱電解質(zhì)的電離平衡及鹽類的水解平衡。如1mol·L-1的NH4Cl溶液中c(NH4+)<1mol·L-1。
三、六陷阱
(一)阿伏伽德羅常數(shù)常見考點(diǎn)命題陷阱陷阱一:物質(zhì)的狀態(tài)和外界條件
22.4L/mol使用的對(duì)象是氣體(包括混合氣體)。命題者常把一些容易忽視的液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)作為氣體來命題,讓考生落入陷阱。22.4L/mol是在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃、1.01×105Pa)下的氣體摩爾體積。
(二)陷阱二:某些物質(zhì)的微粒數(shù)
如:1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L臭氧中含有NA個(gè)氧原子
2.10g氖氣所含原子數(shù)為NA
3.46gNO2和46gN2O4含有的原子數(shù)均為3NA
答案:3對(duì),1、2錯(cuò)
(三)陷阱三:某些物質(zhì)結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的數(shù)目:晶體結(jié)構(gòu)中??嫉挠邪琢?、金剛石、石墨、二氧化硅等
如:1.一個(gè)烷烴CnH2n+2分子中含有的共價(jià)鍵數(shù)目是3n+1
2.1mol白磷分子中所含共價(jià)鍵數(shù)為4NA
5.60gSiO2中含Si—O鍵的個(gè)數(shù)為2NA
答案:只有1對(duì)
(四)陷阱四:氧化還原反應(yīng)
如:1.1mol氯氣與水反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是NA
2.1mol過氧化鈉與水或二氧化碳反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是NA
5.1molNa與O2在一定的條件下反應(yīng)生成Na2O和Na2O2混合物時(shí),失去的電子數(shù)為0.1NA
答案:1、2、3均正確
(五)陷阱五:電離、水解:考查電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目或濃度時(shí)常涉及弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解
如:1.53g碳酸鈉溶于水可生成0.5NA個(gè)CO32-
2.500mL1.0mol/L的乙酸溶液中含有的H+離子數(shù)為0.5NA
答案:1、2錯(cuò)
(六)陷阱六:注意分散系的變化導(dǎo)致微粒數(shù)目的變化
如:1molFeCl3跟水完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵膠體后,其中膠體粒子的數(shù)目為NA
分析:三氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵膠體,因?yàn)槟z體微粒是分子集合體,所以膠體粒子的數(shù)目小于原溶液中三價(jià)鐵離子的數(shù)目,故錯(cuò)誤。
四、真題分析
1.(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA
B.2L0.5mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為2NA
C.過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA
【參考答案】C
【試題解析】A項(xiàng),D原子核內(nèi)有1個(gè)中子和1個(gè)質(zhì)子,質(zhì)量數(shù)為2,1個(gè)D2O分子含有10個(gè)質(zhì)子,18gD2O的物質(zhì)的量為0.9mol,其含有的質(zhì)子數(shù)為9NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;亞硫酸為弱酸,在水溶液中不完全電離,所以溶液中氫離子數(shù)目小于2NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣,氧氣來源于-1價(jià)的氧元素。但常溫下,二氧化氮與四氧化二氮之間的轉(zhuǎn)化存在平衡,產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【解題技巧】解答本題要注意以下三點(diǎn):(1)注意同位素原子中中子數(shù)的不同;(2)過氧化鈉中氧原子的化合價(jià)為-1價(jià)。(3)二氧化氮和四氧化二氮之間存在化學(xué)平衡,所以一氧化氮和氧氣生成二氧化氮時(shí)2分子的二氧化氮變?yōu)?分子的四氧化二氮,分子數(shù)要變小。
2.(2015·全國卷Ⅱ)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.60g丙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為10NA
B.1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-離子數(shù)之和為0.1NA
C.鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA
D.235g核素發(fā)生裂變反應(yīng) +nSr +Xe+10n,凈產(chǎn)生的中子 n)數(shù)為10NA
【參考答案】C
【試題解析】60g丙醇的物質(zhì)的量為1mol,1mol丙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為11NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有碳元素1mol,而含碳元素的微粒有H2CO3、HCO3-和CO32-,所以三者的和為1mol,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鈉在反應(yīng)中只失去1個(gè)電子,23g鈉為1mol,即失去NA個(gè)電子,C項(xiàng)正確;由方程式 U n Sr Xe+1 n可知凈產(chǎn)生中子數(shù)為9,所以235g核素為1mol,凈產(chǎn)生的中子(n)數(shù)為9NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
參考文獻(xiàn)
[1]《數(shù)理化學(xué)習(xí)》高中版2011年第11期
[2]中學(xué)學(xué)科網(wǎng):2016年名校名師考前20天終極攻略