化學中阿伏加德羅常數的二輪復習策略

山東 孫文濤

物質的量是貫穿整個中學化學的重要基本概念，對物質的量及其相關計算的考查，以多種形式滲透到各種題型中，與多方面的知識融合在一起進行考查，近年來高考題常以阿伏加德羅常數為載體，涉及的知識面廣，靈活性強，考法主要有：阿伏加德羅常數的應用、阿伏加德羅定律及應用、平均相對分子質量計算等，其中綜合考查阿伏加德羅常數的題型最常見，預計在今后高考中仍是重要考點。

通過分析近幾年的高考試題，涉及阿伏加德羅常數的題型常以選擇題形式出現，下面以實例說明高三化學二輪復習時應注意的問題：

一、考查氣體摩爾體積時，常用在標準狀況下非氣態的物質來迷惑考生，如H2O、SO3、四氯化碳、辛烷、CHCl3、乙醇等。解答此類選項需要審題清晰，注意物質的聚集狀態是固態、液態還是氣態。

【例1】設NA為阿伏加德羅常數，下列說法正確的是

( )

A.標準狀況下，5.6 L四氯化碳含有的分子數為0.25NA

B.標準狀況下，14 g氮氣含有的核外電子數為5NA

C.標準狀況下，22.4 L任意比的氫氣和氯氣的混合氣體中含有的分子總數均為NA

D.標準狀況下，鋁跟氫氧化鈉溶液反應生成1 mol氫氣，轉移的電子數為NA

【答案】C

【強調】在標準狀況下不是氣態的物質：水、三氧化硫、苯、甲醇、四氯化碳、三氯甲烷、己烷、辛烷等。

二、要用到22.4 L·mol-1時，必須注意氣體是否處于標準狀況，否則不能用此概念；命題者有意在題目中設置非標準狀況下的氣體體積，這里氣體的狀況所指的是氣體所處的溫度和壓強。

【例2】設NA代表阿伏加德羅常數的值，下列有關敘述正確的是

( )

A.1 mol CH4(g)和2 mol O2(g)的能量總和小于1 mol CO2(g)和2 mol H2O(g)的能量總和

B.標準狀況下，44.8 L NO與22.4 L O2混合后氣體中分子總數小于2NA

C.1 mol Fe在氧氣中充分燃燒失去3NA個電子

D.在常溫常壓下，NA個CH4分子所占的體積約為22.4 L

【答案】B

三、物質結構和晶體結構：考查一定物質的量的物質中含有多少微粒(分子、原子、電子、質子、中子等)時常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子，Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子；膠體粒子及晶體結構：Fe(OH)3膠體、P4、金剛石、石墨、二氧化硅等。在此，第一要注意物質的組成形式，第二要注意晶體的結構。

【例3】用NA表示阿伏加德羅常數，下列說法正確的是

( )

A.1 mol OH-含有電子數為8NA

B.在標準狀況下，22.4 L氯氣含有原子數為NA

C.在常溫常壓下，1 mol氬氣所含原子數為2NA

D.32 g銅和足量硫完全反應，生成Cu2S，轉移的電子數為0.5NA

【答案】D

【解析】選項A中1 mol OH-含有電子數為10NA，錯誤；選項B中在標準狀況下，22.4 L氯氣含有原子數為2NA，錯誤；選項C中氬氣是單原子分子，1 mol氬氣所含原子數為NA，錯誤。

四、在考查溶液中離子濃度或個數時，可以水解的鹽中某些離子在水溶液中發生水解反應，使其數目減少，同時溶液的酸堿性發生變化，促進了水的電離。

【例4】NA代表阿伏加德羅常數，下列有關敘述正確的是

( )

A.標準狀況下，2.24 L H2O含有的分子數等于0.1NA

B.常溫下，100 mL 1 mol/L Na2CO3溶液中陰離子總數大于0.1NA

C.分子數為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22.4 L，質量為28 g

D.3.4 g NH3中含N—H鍵數目為0.2NA

【答案】B

五、計算氧化還原反應中轉移電子的數目時需要分析清楚氧化劑或還原劑的化合價的改變總數，還原劑失去的電子數或氧化劑得到的電子數就是反應過程中轉移的電子數。還要注意根據氧化劑的氧化性與還原劑的還原性來確定反應中元素的價態變化情況及電子轉移數目。較復雜的氧化還原反應中，電子轉移數的求算一定要細心，如Na2O2和H2O的反應，Cl2和NaOH的反應，電解AgNO3溶液過程中涉及的反應等。

【例5】設NA代表阿伏加德羅常數的數值，下列說法正確的是

( )

A.22.4 L Cl2中含有NA個Cl2分子

B.1 L 0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中有0.1NA個Na+

C.1 mol H2與1 mol Cl2反應生成NA個HCl分子

D.1 mol Ca變成Ca2+時失去的電子數為2NA

【答案】D

【解析】氣體所處的狀況未標明是否為標準狀況，A錯誤；1 L 0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中含有0.2 mol Na+，B錯誤；1 mol H2與1 mol Cl2反應生成2 mol HCl，C錯誤；Ca2+中Ca元素為+2價，故1 mol Ca生成Ca2+時失去2 mol電子，即2NA個電子，D正確。

通過以上例題不難看出，阿伏加德羅常數的考題能較好地考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養學生的邏輯推理能力。總之，阿伏加德羅常數涉及的內容較多，其中多為基本概念和基本理論，因此二輪專題復習中應加強對基本知識的歸納總結，在練習中不斷反思，提高應試能力。