摘要：計算是化學知識的重要組成部分，計算貫穿于整個化學學習過程。在初中化學中，計算一直以質(zhì)量為中心，但進入高中后，化學計算便以物質(zhì)的量為中心，在歷年的高考化學選擇題中，物質(zhì)的量的計算又以微粒數(shù)目的計算為考查重點，聯(lián)系微粒數(shù)目的重要物理量便是阿伏伽德羅常數(shù)，微粒數(shù)目的計算實際就是關(guān)于阿伏伽德羅常數(shù)的計算。

關(guān)鍵詞：阿伏伽德羅常數(shù)；計算；化學

一、直接利用物質(zhì)的量求微粒數(shù)

根據(jù)公式：N（微粒）=n（微粒）×NA，要求計算物質(zhì)中的微粒數(shù)目，必須求得物質(zhì)中微粒的物質(zhì)的量，如果已知組成物質(zhì)的微粒的物質(zhì)的量，便可以直接求算微粒數(shù)。但在解該類問題時，審題一定要仔細，弄清題干具體要求計算的微粒種類。

1.直接考查組成物質(zhì)的微觀粒子

例如.（2011全國新課標）下列敘述正確的是

A.1.00molNaCl中含有6.02×1023個NaCl分子

B.1.00molNaCl中，所有Na+的最外層電子總數(shù)為8×6.02×1023

C.欲配制1.00L1.00mol·L—1的NaCl溶液，可將58.5gNaCl溶于1.00L水中

D.電解58.5g熔融的NaCl，能產(chǎn)生22.4L氯氣（標準狀況）、 23.0g金屬鈉

分析：B項中，直接已知了NaCl的物質(zhì)的量是1.00mol，但是題意要求我們算Na+的最外層電子總數(shù)，一個Na+的最外層電子數(shù)是8。1.00molNaCl中含有1.00molNa+，1.00molNa+含有8mol的電子，所以最外層電子總數(shù)為8×6.02×1023。因此，B項正確。

2.氧化還原反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計算

例如.（2011廣東高考9）設nA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是

A.常溫下，23gNO2含有nA個氧原子

B.1L0.1mol·L—1的氨水含有0.1nA個OH—

C.常溫常壓下，22.4LCCl4含有個nA個CCl4分子

D.1molFe2+與足量的H2O2溶液反應，轉(zhuǎn)移2nA個電子

分析：D項中直接已知了Fe2+的物質(zhì)的量是1.00mol，題意要求我們計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，因此我們必須弄清楚實際參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量，1molFe2+與足量的H2O2溶液反應時，F(xiàn)e2+被完全氧化Fe3+，1個Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時失去1個e—，1molFe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時，失去1.00mole—，1molFe2+與足量的H2O2溶液反應，轉(zhuǎn)移nA個電子。

3.物質(zhì)中“化學鍵”數(shù)目的計算

例如.（2011江蘇高考8）設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是

A.1mol甲醇中含有C—H鍵的數(shù)目為4NA

B.25℃，pH=13的NaOH溶液中含有OH—的數(shù)目為0.1NA

C.標準狀況下，2.24L乙烷含有分子的數(shù)目為0.1NA

D.常溫常壓下，Na2O2與足量H2O反應，共生成0.2molO2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA

分析：A項中直接已知了甲醇的物質(zhì)的量是1.00mol，題意要求我們計算甲醇中含有C—H鍵的數(shù)目，因此，我們必須弄清楚1個甲醇分子含有幾個C—H鍵，甲醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OH，1個甲醇分子含有3個C—H鍵，因此，1mol甲醇中含有3mol的C—H鍵，A項中1mol甲醇中含有C—H鍵的數(shù)目為3NA。

二、利用物質(zhì)的質(zhì)量求算微粒數(shù)

根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量無法直接計算物質(zhì)中所含的微觀粒子的數(shù)目。因此，已知物質(zhì)的質(zhì)量時，必須首先利用已知條件求算物質(zhì)中微粒的物質(zhì)的量，再根據(jù)物質(zhì)的量計算微粒的數(shù)目。因此，利用物質(zhì)的質(zhì)量來計算微粒數(shù)，關(guān)鍵是通過物質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量計算微粒的物質(zhì)的量，即：n（微粒）=m（微粒）/M（微粒）。

例如.（2011全國II卷12）NA為阿伏伽德羅常數(shù)，下列敘述錯誤的是

A.18gH2O中含的質(zhì)子數(shù)為10NA

B.12g金剛石含有的共價鍵數(shù)為4NA

C.46gNO2和N2O4混合氣體中含有原子總數(shù)為3NA

D.1molNa與足量O2反應，生成Na2O和Na2O2的混合物，鈉失去NA個電子

分析：B項中C的摩爾質(zhì)量為12g/mol，12g金剛石的物質(zhì)的量為1mol，1mol金剛石含有2molC—C，所以12g金剛石含有的共價鍵數(shù)為2NA，B項錯誤。

三、利用氣體的體積計算微粒數(shù)

根據(jù)氣體的體積并不能直接計算氣體分子的數(shù)目。根據(jù)氣體的體積計算物質(zhì)中所含的微粒的數(shù)目，關(guān)鍵是要通過氣體的體積計算氣體分子的物質(zhì)的量。根據(jù)公式：Vm=V（氣）/n（氣），即n（氣）=V（氣）/Vm，因此，只要知道氣體的體積{V（氣）}和在該條件下的氣體摩爾體積（Vm），就能計算氣體分子的物質(zhì)的量。平時，我們利用Vm≈22.4L/mol來求算氣體的物質(zhì)的量時，必須注意它的使用條件：一是外界條件是標準狀況（溫度：0℃，101Pa；或者溫度273K，101Pa）；二是物質(zhì)在標準狀況下必須是氣體。利用n（氣）=V（氣）/{22.4L/mol}計算氣體的物質(zhì)的量時，必須緊緊記住兩個使用條件。在高考試題中，利用氣體的體積計算微粒數(shù)的習題也主要圍繞兩個使用條件來設置陷阱。

例如.（2011廣東高考9）設nA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法不正確的是

A.常溫下，23gNO2含有nA個氧原子

B.1L0.1mol·L—1的氨水含有0.1nA個OH—

C.常溫常壓下，22.4LCCl4含有個nA個CCl4分子

D.1molFe2+與足量的H2O2溶液反應，轉(zhuǎn)移2nA個電子

分析：C項中，常溫常壓下，已知CCl4的體積為22.4L，計算CCl4的分子數(shù)。CCl4的體積已知，但CCl4在常溫常壓下不是氣體，因此C項錯誤。

四、在溶液中計算微粒數(shù)

溶液中計算微粒數(shù)，關(guān)鍵要準確判斷溶液中的具體微粒。不同的物質(zhì)在溶液中的存在形式不同，非電解質(zhì)在溶液中以分子的形式存在；弱電解質(zhì)在溶液中只有少部分電離成離子，在弱電解質(zhì)的溶液中，既有分子又有少量的陰、陽離子；強電解質(zhì)在溶液中完全電離成離子，在強電解質(zhì)的溶液中，只有陰、陽離子。在高中階段，絕大多數(shù)的鹽都是強電解質(zhì)，但鹽中如果有弱酸的酸根離子或者弱堿的陽離子，這些離子就會水解，因此，在鹽的水溶液中，我們要考慮鹽中的弱酸的酸根離子或者弱堿的陽離子的水解。

例如.（2011海南試卷）設NA是阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法不正確的是（ ）

A.1molAl3+離子含有的核外電子數(shù)為3NA

B.1molCl2與足量的鐵反應，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA

C.10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為2NA

D.10LpH=13的NaOH溶液中含有的OH—離子數(shù)為NA

分析：C項中，已知硫酸溶液的體積10L和溶液的pH=1，要求計算溶液中含有的H+離子數(shù)。根據(jù)pH=1可知溶液中C（H+）溶液=0.1mol/L，根據(jù)公式：n（B）=c（B）×V（溶液），可知溶液中n（H+）溶液=C（H+）溶液×V（溶液）=0.1mol/L×10L=1mol，因此，10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為1NA，因此，C項錯誤。

參考文獻：

[1]人民教育出版社化學室.全日制普通高級中學化學第一冊（必修）[M].重慶：人民教育出版社，2007：40—50.

[2]宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書化學1（必修）[M].重慶：人民教育出版社，2007：11—15.

[3]人民教育出版社化學室.普通高中課程標準實驗教科書化學1（必修）教師教學用書[M].重慶：人民教育出版社，2007：15—19.

[4]任志鴻.高中新教材優(yōu)秀教案高一化學（上冊）[M].南方出版社，2008：112，113，123，124，139—143.

（作者單位 重慶市云陽江口中學校）