李愛華
摘要:阿伏加德羅常數(shù)(NA)是歷年高考的熱點(diǎn),在近幾年的各地高考試題中保持了相當(dāng)強(qiáng)的連續(xù)性。高考對(duì)阿伏加德羅常數(shù)的考查通常是以阿伏加德羅常數(shù)為背景,但涵蓋知識(shí)面廣泛,如氧化還原反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目、溶液中離子的數(shù)目、共價(jià)鍵的數(shù)目、平衡體系中氣體的物質(zhì)的量、平均摩爾質(zhì)量以及與氣體摩爾體積、溶液物質(zhì)的量濃度有關(guān)的換算等。只有掌握正確的解題思路和方法才能順利解決阿伏加德羅常數(shù)的相關(guān)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:高考;化學(xué);阿伏加德羅常數(shù)(NA);解題思路
阿伏加德羅常數(shù)(NA)是歷年高考的熱點(diǎn),在近幾年的各地高考試題中保持了相當(dāng)強(qiáng)的連續(xù)性.高考對(duì)阿伏加德羅常數(shù)的考查通常是以阿伏加德羅常數(shù)為背景,但涵蓋知識(shí)面廣泛,如氧化還原反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目、溶液中離子的數(shù)目、共價(jià)鍵的數(shù)目、平衡體系中氣體的物質(zhì)的量、平均摩爾質(zhì)量以及與氣體摩爾體積、溶液物質(zhì)的量濃度有關(guān)的換算等,知識(shí)涵量大,考察范圍廣。下面筆者就以歷屆高考真題為例對(duì)上述各知識(shí)點(diǎn)做簡(jiǎn)單分析,只有掌握正確的解題思路和方法才能順利解決阿伏加德羅常數(shù)的相關(guān)問(wèn)題。
一、物質(zhì)結(jié)構(gòu)
包括分子、原子等各種粒子變化或轉(zhuǎn)化關(guān)系,分子結(jié)構(gòu)(所含質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)等)、晶體結(jié)構(gòu)(包括化學(xué)鍵數(shù)目等)
例如:(2015新課標(biāo)Ⅰ 8、)A. 18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA。
分析:首先要弄清楚D2O與H2O的相對(duì)分子質(zhì)量,前者是20,后者是18;接著要弄清D2O與H2O所含的質(zhì)子數(shù),前者是10,后者也是10;這樣就不難得出前者質(zhì)子數(shù)為(18/20)×10后者是(18/18)×10,兩者質(zhì)子數(shù)目不相等。
再如:(新課標(biāo)II卷.2015.T10.)A.60g丙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為10 NA。
分析:首先計(jì)算出丙醇的相對(duì)分子質(zhì)量為60,60g丙醇為1mol,
出總數(shù)為11 NA。
二、氧化還原反應(yīng)
包括電子得失情況分析或一些特殊的氧化還原反應(yīng)參與反應(yīng)物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子數(shù)的關(guān)系。
例如:(2015課標(biāo)Ⅰ,8)C.過(guò)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
分析:這類型題目必須清楚氧化還原的原理,能熟練標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移。
這樣表示就一目了然,生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子2mol,所以此選項(xiàng)正確。
再如:(四川卷.2015.T5、)C、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5 NA
分析:此題除了必須清楚氧化還原的原理外(情況與上式一樣),還要能運(yùn)用氣體摩爾體積公式,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LCO2為0.25mol,故,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目應(yīng)該為0.25NA。
又如:(廣東卷.2015.T10.)設(shè)nA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是( )其中
三、電解質(zhì)溶液
包括電離、水解、電解、強(qiáng)弱電解質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)。
例如:(2015課標(biāo)Ⅰ,8)B. 2L0.5mol/L亞硫酸溶液中含有的H+兩種數(shù)為2NA
此題要考慮亞硫酸為弱酸,部分電離,所以數(shù)目小于2NA
四、化學(xué)平衡
主要是將化學(xué)平衡知識(shí)(如不可能全部轉(zhuǎn)化,斷鍵數(shù)目)與NA聯(lián)系起來(lái)
例如:(2015新課標(biāo)Ⅰ)8.D.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA。
五、常見陷阱
1、物質(zhì)的狀態(tài):主要涉及氣體摩爾體積的問(wèn)題,如標(biāo)準(zhǔn)狀況下的水、SO3、己烷等有機(jī)物都不是氣體
例如:(2011江蘇高考)設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L己烷含有分子的數(shù)目為0.1NA。
分析:己烷標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體,所以2.24 L不是0.1mol
2、條件:溫度、壓強(qiáng),這也主要是與氣體摩爾體積有關(guān)
例如:(2011廣東高考)設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是
分析:此題除了有上面類型的陷阱之外(CCl4不是氣體),還有常溫常壓下這個(gè)應(yīng)該注意的條件,即使把CCl4換成一種氣體,比如CO2仍然不成立,因?yàn)橛嘘P(guān)22.4數(shù)值的氣體摩爾體積計(jì)算我們只限定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下。
再如:D.常溫常壓下,22.4L乙烯中C-H鍵數(shù)為4NA
此選項(xiàng)若改為標(biāo)準(zhǔn)狀況下即正確。
3、特殊問(wèn)題處理,稀有氣體是單原子分子,臭氧是三原子分子,還有混合氣體等.
而我們經(jīng)常接觸的氣體大多是雙原子分子,如Cl2、H2、O2,故容易出錯(cuò)。
綜上所述,對(duì)于阿伏伽德羅常數(shù)的正誤判斷,只要做到認(rèn)真審題,看清楚題干要求,是選正確的還是不正確的(或錯(cuò)誤的),綜合各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的基本概念,剖析陷阱一切就能迎刃而解。