阿伏加德羅常數(shù)考題五注意

仲秀

阿伏加德羅常數(shù)（常用NA表示）是將物質(zhì)的量與其它物理量聯(lián)系起來的橋梁和紐帶，對以阿伏加德羅常數(shù)為中心的概念和計算考查，是高考命題的熱點，也是重點。其題型主要是正誤判斷和選擇?，F(xiàn)將有關(guān)考查點總結(jié)如下：

一、注意氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況

只有當(dāng)氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀況時，才可將氣體體積除以“22.4 L·mol-1”而轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量，進(jìn)而由NA計算微粒數(shù)。例如：

1.常溫常壓下，NA個SO2分子的體積為22.4 L。（×）

2.101.3 kPa 273 K時，11.2LCO2氣體含有的分子數(shù)為0.5NA（√）

3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.36 L CO與CO2的混合氣體含有的碳原子數(shù)為0.15NA。（√）

分析在1中，SO2所處狀況是常溫常壓而非標(biāo)準(zhǔn)狀況，NA個SO2分子的物質(zhì)的量為1 mol，但體積并非22.4 L。2則恰為標(biāo)準(zhǔn)狀況，11.2 L CO2氣體的物質(zhì)的量為11.2 L÷22.4 mol·L-1=0.5 mol，則含有的分子數(shù)為0.5NA，該說法正確。類似地分析3，該說法是正確的。

值得指出的是，有些學(xué)生由于受“題海”影響，一看到“常溫常壓”或非標(biāo)準(zhǔn)狀況就認(rèn)為該說法錯誤，如：

4.常溫常壓下，32 g SO2氣體含有0.5NA個分子。（√）

5.常溫常壓下，0.5 mol SO2氣體含有0.5NA個分子。（√）

6.25℃，101.3 kPa下，NA個SO2分子的體積大于22.4 L。（√）

上述4、5并不涉及體積，而直接給出質(zhì)量或物質(zhì)的量，這時與物質(zhì)是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況無關(guān)。而6則巧妙地改常用的“等于”為“大于”，稍不注意，就會出錯。

二、注意物質(zhì)的狀態(tài)

設(shè)陷方式主要有：如H2O、SO3及C原子數(shù)多于4的烷烴等在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體物質(zhì)。

看兩個例子：

7.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 L辛烷完全燃燒后，所生成氣體產(chǎn)物的分子數(shù)為8/22.4NA個。（×）

8.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.36 L SO3含有的分子數(shù)為1.5NA。（×）

其中7是高考試題，當(dāng)時許多考生一看見“標(biāo)準(zhǔn)狀況”，便斷定1 L辛烷（C8H18）為1/22.4 mol，從而推出其完全燃燒生成8/22.4 mol氣體（CO2），即8/22.4NA個氣體分子。殊不知，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，辛烷為液體，此時的1L辛烷遠(yuǎn)不止1/22.4 mol。8也是類似情況，標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3也不是氣態(tài)。

三、注意微粒的種類

當(dāng)題目針對的微粒不同時，答案不一樣。微?？梢允欠肿?、原子、離子、中子、電子、最外層電子、價電子，判斷時一定要注意。如將上述2中“分子數(shù)”改為“原子數(shù)”、“氧原子數(shù)”后，情況就有變化。

另外，涉及核外電子數(shù)時要注意“根”、“基”、“離子”的變換，如：

9.8 g NH-2含有的電子數(shù)為5NA。（√）

10.1 mol CH+3比1 mol CH-3少NA個電子。（×）

11.1.4 g亞甲基（-CH2-）含有的電子數(shù)為0.8NA個。（√）

在9中，8 g NH-2的物質(zhì)的量為0.5 mol，而1個 NH-2含有的電子數(shù)為10個，所以其含有的電子數(shù)為5NA。但許多學(xué)生由于沒有注意到 NH-2的-1價，認(rèn)為1個 NH-2含有的電子數(shù)為9個而致錯。類似地，判斷10、11時也應(yīng)特別注意此類變換。

四、注意電子轉(zhuǎn)移數(shù)目

涉及氧化還原反應(yīng)時，還經(jīng)常對電子轉(zhuǎn)移數(shù)目進(jìn)行判斷，如：

12. 6.4 g銅與足量硫粉（氯氣、液溴）反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA。（×/√/√）

13. 5.6 g鐵粉與足量硫粉（氯氣、液溴、碘）反應(yīng)，失去3NA個電子。（×/√/√/×）

14.鐵和酸反應(yīng)，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L氣體時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)必為2NA。（×）

12、13、14都是在變價金屬與氧化劑反應(yīng)時被氧化的價態(tài)上進(jìn)行考查，因為銅或鐵與弱氧化劑硫粉、單質(zhì)碘反應(yīng)時，往往只被氧化為低價（Cu+、Fe2+），每個原子反應(yīng)時僅失去1個或2個電子，而它們與氯氣、單質(zhì)溴等反應(yīng)時，卻被氧化為高價（Cu2+、Fe3+），每個原子反應(yīng)時失去2個或3個電子。所以，必須認(rèn)真審題，具體情況具體分析。14中“鐵和酸反應(yīng)”未指明酸是強氧化性的硝酸等還是一般的酸如鹽酸，因為這兩種情況下，不僅生成的氣體不同（前者可能是NO或NO2，后者是H2），而且Fe被氧化的價態(tài)也不同（前者可能生成Fe3+，而后者生成Fe2+），因而放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L氣體時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不同，不一定為2NA。

五、注意其它問題變換

除上述幾種情況以外，有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的問題還有別的一些變換，稀有氣體中的原子數(shù)和分子數(shù)相等如：

15. 1 L 2 mol·L-1的鹽酸中含有2NA個HCl分子。（×）

16. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L氦氣含有的原子數(shù)為NA個。（×）

分析15應(yīng)考慮鹽酸在溶液中已完全電離為H+和Cl-，所以，不存在HCl分子;16則有一些同學(xué)草率地將氦氣（惰性氣體，為單原子分子）和常見的O2、H2等氣體一樣當(dāng)作雙原子分子而判斷失誤。

從上述分析可見，有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的問題由于可以和許多其它化學(xué)知識聯(lián)系起來而極富變化，?？汲Ｐ?，學(xué)生必須在平常的學(xué)習(xí)中打好堅實的基礎(chǔ)，才能以不變應(yīng)萬變。高考題大多新穎而靈活，只有把握解決問題的方法和實質(zhì)，才能無往而不勝。

（收稿日期：2015-06-20）