新万博软件2018|ManBeTx最新动态|ManBeTx移动版

探索命题角度 寻求方法规律

----突破高频考点阿伏加德罗常数

王云峰  远安第一高级中学 

摘要：阿伏加德罗常数(N_A)是沟通微观世界和宏观世界的桥梁，高考在选择题出现，主要考察学生对阿伏伽德罗常数与物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解，同时融合了物质状态、组成和结构、平衡原理、胶体制备、各类守恒关系、氧化还原反应、电化学、元素化合物等多方面的知识，题目涉及的知识面广，灵活性强，具有良好区分度，因此成为高考热点。

关键词：阿伏加德罗常数；新课标；高考复习；

阿伏加德罗常数(N_A)定义： 0.012 kg ¹²C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×10²³，单位为mol^－1。公式：N_A＝  ， n---代表物质的量，N---代表微粒数目（包括分子、离子、原子、电子、质子、中子、化学键等），可见由题目所给信息需不需要求物质的量、能不能求物质的量、物质的量与微粒关系求算是否正确是关键。

一、抓“两看”，突破气体与状况陷阱

(1)标准状况下，2.24 L CCl₄含有的共价键数为0.4N_A（2016·课标全国Ⅰ）

【解析】标准状况下CCl₄为液态，故无法求算2.24 L CCl₄的物质的量，则其含有的共价键数不是0.4N_A，错误。

(2)标准状况下，5.6 L CO₂气体中含有的氧原子数为0.5N_A(2016·四川理综，4)

【解析】标准状况下CO₂为气态，5.6 L CO₂气体的物质的量为0.25 mol，0.25 mol CO₂中氧原子数为0.5N_A，正确。

(3) 常温常压下11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5N_A

【解析】常温常压下11.2 L甲烷无法求算物质的量，或者说小于0.5 mol，所以甲烷分子数为小于0.5N_A，错误。

1.看“气体”是否处在“标准状况（0 ℃和101KPa）”。注意常温常压下的气体摩尔体积大于22.4L/ mol。

2.看“标准状况”下，物质是否为“气体”[如H₂O、溴、SO₃、含碳原子数大于4的烃（新戊烷除外）、CCl₄、CHCl₃、CH₂Cl₂(注：CH₃Cl为气体)、HF、苯等在标准状况下均不为气体]。

二、突破质量(或物质的量)与状况无关陷阱

(1) 常温常压下，4.4 g乙醛所含σ键数目为0.7N_A (2015·四川理综)

【解析】告诉质量，与温度压强无关，可求算4.4 g乙醛物质的量为0.1 mol，一个乙醛分子中含有6个σ键，故4.4 g乙醛所含σ键数目为0.6N_A，错误。

(2)标准状况下，18 g H₂O所含的氧原子数目为N_A

【解析】告诉质量，18 g H₂O为1 mol，含的氧原子数目为N_A，正确。

(3)室温下，1 mol CH₄中含有5N_A原子(√)

【解析】直接知道物质的量， CH₄为5个原子分子，正确。

给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生的正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。

三、记“组成”突破物质与结构陷阱

(1)14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N_A (2016·课标全国Ⅰ)

【解析】运用极致法分别求算14 g乙烯物质的量为0.5 mol，氢原子物质的量为0.5×4=2 mol所以氢原子数目为2N_A，同理14 g丙烯物质的量为1/3 mol，氢原子物质的量为1/3×6=2 mol所以氢原子数目为2N_A，两者相同，正确。

(2) 18 g D₂O和18 g H₂O中含有的质子数均为10N_A (2015·课标全国Ⅰ)

【解析】D₂O和H₂O质子数相同(均为10)，但D₂O、H₂O的摩尔质量不同，分别为20 g·mol^－1和18 g·mol^－1，所以18 g D₂O和H₂O的物质的量不同，质子数不同，错误。

(3)17 g —OH与17 g OH^－所含电子数均为10N_A

【解析】考查根和基的差别，—OH为中性基团所含电子数为9， OH^－则为10，错误。

(4)62 g白磷中所含共价键数目为1N_A(×)

【解析】考查白磷(P₄)结构为正四面体，62 g白磷中所含共价键数目为3N_A，错误。

1.一定质量的物质任意比混合中所含微粒的数目，运用极致法分别求算所需微粒数，数值相同及正确。

2. 原子(离子)中基本微粒的关系

 3.物质所含共价键的数目

注明：共价键求算过程中，注意极性键、非极性键、π键、σ键个数的判别，苯结构中的共价键C—H，无C=C，碳碳键是介于单键和双键之间特殊的键称大π键。

四、运用化学平衡思想，突破电离、水解等平衡陷阱

（1）1 mol N₂与4 mol H₂反应生成的NH₃分子数为2N_A (2016·课标全国Ⅰ)

【解析】合成氨是可逆反应，则1 mol N₂与4 mol H₂反应生成的NH₃分子数小于2N_A，错误。

（2）0.1 L 0.5 mol/L CH₃COOH溶液中含有的H^＋数为0.05N_A(2016·四川理综，)

【解析】醋酸是弱酸，部分电离：CH₃COOH CH₃COO^－＋H^＋，含0.05 mol CH₃COOH的溶液中H^＋数目小于0.05N_A，错误。

（3）密闭容器中2 mol NO与1 mol O₂充分反应，产物的分子数为2N_A(2015·课标全国Ⅰ)

【解析】发生反应：2NO＋O₂===2NO₂，生成2 mol NO₂，常温下NO₂和N₂O₄之间存在平衡2NO₂ N₂O₄，所以分子数小于2N_A，错误。

（4）1 L 0.1mol·L^－1的NaHCO₃溶液中HCO和CO的离子数之和为0.1N_A(2015·课标全国)

【解析】HCO既电离又水解，根据电解质溶液中物料守恒可知，1 L 0.1 mol·L^－1的NaHCO₃溶液中HCO、CO和H₂CO₃粒子数之和为0.1N_A，错误。

1. 可逆在高中有以下几种情况：一是可逆反应；二是弱电解质的电离；三是弱酸阴离子或弱碱阳子的水解；四是沉淀溶解平衡。

2.溶液给了物质的量浓度时看是否指明了溶液的体积。

五、关注“化合价”突破氧化还原反应中电子转移数目

（1）1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2N_A  (2016·课标全国Ⅰ)

【解析】铁和过量硝酸反应生成硝酸铁，故1 mol Fe电子转移数为3N_A，错误。

（2）2.4 g Mg在足量的O₂中燃烧，转移的电子数为0.1N_A(2016·四川理综)

【解析】0.1 mol Mg完全反应转移电子数为0.2N_A，错误。

（3）过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2N_A (2015·课标全国Ⅰ)

【解析】发生的反应是2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑，转移电子数为2e^－，所以生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2N_A，正确。

（4）标准状况下，5.6 L CO₂与足量Na₂O₂反应转移的电子数为0.5N_A(2015·四川理综)

【解析】根据2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂，转移电子数为2e^－，标准状况下， 5.6 L CO₂为0.25 mol，所以反应转移的电子数为0.25N_A，错误。

（5）3 mol单质Fe完全转变为Fe₃O₄，失去8n_A个电子(2015·广东理综)

【解析】 3 mol Fe生成1mol Fe₃O₄，根据Fe₃O₄中Fe原子的化合价共为＋8/3价，可知反应中3 mol单质铁失去8n_A个e^－，（或者把Fe₃O₄看成Fe₂O₃ ·FeO）正确。

（6）氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2N_A

【解析】氢氧燃料电池正极消耗的气体是O₂，当消耗1 mol O₂时，电路中通过的电子数目为4N_A，错误。

1．氧化还原反应核心是化合价，要注意根据氧化剂的氧化性与还原剂的还原性来确定反应中元素的价态变化情况及电子转移数目。如 Na₂O₂+ H₂O（CO₂）、Cl₂+ H₂O、Cl₂+ Fe、S+ Fe、S+ Cu等反应化合价变化要注意。注意涉及量问题的氧化还原反应，如FeBr₂或FeI₂中通入一定量的Cl₂

2．关注电化学中电极反应与转移电子数的关系。如氢氧燃烧电池、电解饱和食盐水等。

六、关注“复合式”突破特殊反应

（1）50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO₂共热，转移的电子数为0.3N_A(2015·四川理综，)

【解析】随着反应的进行浓盐酸变成稀盐酸，不再和MnO₂反应，故50 mL12 mol/L的盐酸与足量的MnO₂共热转移的电子数小于0.3N_A，错误。

（2）1 mol FeCl₃完全转化为Fe（OH）₃时，可得到Fe（OH）₃胶粒的数目为N_A

【解析】Fe（OH）₃胶粒是由很多Fe（OH）₃分子的聚合体，所以数目小于N_A，错误。

（3）1 mol熔融 NaHSO₄中含有阳离子数目为2N_A

【解析】NaHSO₄熔融时不破坏共价键，电离方程式为：NaHSO₄=== Na⁺ +HSO₄^— 而在水溶液中的电离方程式为：NaHSO₄=== Na⁺ + H⁺ +SO₄^2—  所以1 mol熔融 NaHSO₄中含有阳离子数目为N_A，错误。

1．2NO₂ N₂O₄使分子数目减少。

2．定量浓硝酸与金属反应、定量浓硫酸与活泼金属反应、浓盐酸与足量MnO₂共热等随着浓度变化带来反应发生变化。

3．气体溶于水或可逆反应不能进行到底，则生成的量比理论值小。如Cl₂ 溶于水 。