浙江
阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷一直是浙江學(xué)考、選考的必考內(nèi)容,主要的考查點(diǎn)涉及氣體摩爾體積、與物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)的微粒數(shù)目、電解質(zhì)溶液、氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移等。本文總結(jié)了這類題型常見的解題陷阱及解題策略,以提高學(xué)生解決此類問題的準(zhǔn)確性。
由于其涉及的知識(shí)面廣、靈活性強(qiáng),考生往往因?qū)忣}不清誤入出題人的“陷阱”。解答該類題目要特別注意以下幾點(diǎn),便可較好避開陷阱,完勝阿伏加德羅常數(shù)的相關(guān)問題。
對(duì)于涉及氣體體積要運(yùn)用n=V/22.4轉(zhuǎn)化成物質(zhì)的量時(shí),要注意其適用條件:①看“氣體”是否處于“標(biāo)準(zhǔn)狀況”,即溫度為0℃,壓強(qiáng)為101 kPa的條件。②看“標(biāo)準(zhǔn)狀況”下,該物質(zhì)是否為“氣體”(如H2O、Br2、SO3、HF、CCl4、CHCl3、乙醇、己烷、苯等在標(biāo)準(zhǔn)狀況下均不為氣體)。只有同時(shí)滿足“氣體”“標(biāo)準(zhǔn)狀況”兩個(gè)要求,上面的公式才適用。
當(dāng)然,如果是通過n=m/M得出物質(zhì)的量,則與外界條件(溫度、壓強(qiáng)等)無關(guān)。如常溫常壓下,16 g O2所含的氧氣分子數(shù)為0.5NA,此說法是正確的。
1.記特殊物質(zhì)中的原子數(shù)目,如He、Ne、Ar等稀有氣體均為單原子分子,O2、H2、F2(鹵素單質(zhì)均是)、N2等為雙原子分子,而常見的多原子分子有O3、P4、S8、C60等。
2.記一些摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì),如N2、CO、C2H4等。
4.記最簡(jiǎn)式相同的物質(zhì),如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)、乙炔和苯等,當(dāng)它們以等質(zhì)量混合時(shí),可借助于最簡(jiǎn)式來解題。
5.記一些常見物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵數(shù)目。如1 mol 金剛石中含有2 mol C—C單鍵,1 mol石墨中含有1.5 mol C—C單鍵,單晶硅結(jié)構(gòu)與金剛石相似,因此1 mol單晶硅中也含有2 mol Si—Si鍵,1 mol SiO2中含有4 mol Si—O鍵,1 mol白磷(P4)晶體中含有6 mol P—P鍵。
1.審清楚題目是否指明了溶液的體積,不少選項(xiàng)的錯(cuò)誤之處往往是在體積未知的情況下,直接由物質(zhì)的量濃度得出了物質(zhì)的量;
2.審所給條件是否與電解質(zhì)的組成有關(guān),如pH=1的H2SO4溶液,c(H+)=0.1 mol·L-1,與電解質(zhì)的組成無關(guān);0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1 mol·L-1,與電解質(zhì)的組成有關(guān)。
此外還要考慮所考查微粒是否只存在于溶質(zhì)分子中,如1 L 0.1 mol·L-1硫酸鈉溶液中含有的氧原子數(shù)并不為0.4NA,因?yàn)樵撊芤褐写嬖诖罅縃2O分子,H2O分子中也含有氧原子。
1.同一種物質(zhì)在不同反應(yīng)中作為氧化劑、還原劑的判斷。如:①Cl2和Fe、Cu等反應(yīng),Cl2只作氧化劑(1 mol Cl2~2 mol e-),而Cl2和NaOH反應(yīng),Cl2既作氧化劑,又作還原劑(1 mol Cl2~1 mol e-)。②Na2O2與CO2或H2O反應(yīng),Na2O2既作氧化劑,又作還原劑(1 mol Na2O2~1 mol e-),而Na2O2與SO2反應(yīng),Na2O2只作氧化劑(1 mol Na2O2~2 mol e-)。
2.氧化劑或還原劑不同,所表現(xiàn)的化合價(jià)不同。如:Cu和Cl2反應(yīng)生成CuCl2(1 mol Cu~2 mol e-),而Cu和S反應(yīng)生成Cu2S(1 mol Cu~1 mol e-)。
3.注意氧化還原的順序。如:向FeI2溶液中通入Cl2,由于還原性I->Fe2+,所以Cl2先氧化I-,再氧化Fe2+。
5.注意可逆反應(yīng)不能完全反應(yīng),有一定的限度。當(dāng)碰到一些可逆反應(yīng),常見的有氯氣與水的反應(yīng),二氧化硫與氧氣的反應(yīng),合成氨的反應(yīng),F(xiàn)e3+與I-的反應(yīng)等,要注意考慮反應(yīng)的限度,并不能實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物的完全反應(yīng),如1 mol Cl2與水充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于NA。
下面以近幾年浙江選考真題為例,將以上方法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。
【例1】(2018·浙江10月選考·20)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是
( )
C.8 g CuO與足量H2充分反應(yīng)生成Cu,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒數(shù)之和為NA
【答案】D
【例2】(2017·浙江11月選考·22)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是
( )
A.含0.2 mol H2SO4的濃硫酸與足量的鎂反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)大于0.2NA
B.25℃時(shí),pH=3的醋酸溶液1 L,溶液中含H+的數(shù)目小于0.001NA
C.任意條件下,1 mol苯中含有C—H鍵的數(shù)目一定為6NA
D.amol的R2+(R的核內(nèi)中子數(shù)為N,質(zhì)量數(shù)為A)的核外電子數(shù)為a(A-N-2)NA
【答案】B
【解析】結(jié)合Mg分別和濃硫酸、稀硫酸反應(yīng)可知參與反應(yīng)的0.1 mol 【例3】(2016·浙江4月選考·22)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是 ( ) A.1 mol FeI2與1 mol Cl2反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA B.2 g H218O與D216O的混合物中所含中子、電子數(shù)目均為NA C.273 K、101 kPa下,28 g乙烯與丙烯混合物中含有C—H鍵的數(shù)目為5NA D.pH=1的H2SO4溶液10 L,含H+的數(shù)目為2NA 【答案】B