突破阿伏伽德羅常數的陷阱

王佩

【摘要】阿伏伽德羅常數的考查是高考的傳統題型之一，從外觀上看，題干簡潔直白單一，但設問綜合，涉及知識面較廣，一般涉及狀況條件、物質狀態、物質結構、氧化還原反應、電離、水解以及隱含的可逆反應和特殊反應的考查。要正確解答此類題目關鍵是留心陷阱，本文特將陷阱類型以及突破陷阱的方法進行了整理和總結。

【關鍵詞】阿伏伽德羅常數;物質狀態;物質結構;氧化還原反應

【中圖分類號】G633.8【文獻標識碼】A【文章編號】1992-7711（2020）24-170-02

轉移電子數? 電解質溶液? 可逆反應? 溶液濃度? 粒子數目

陷阱一：氣體摩爾體積的適用條件及物質的聚集狀態

1.0.5molO3與11.2LO2所含的分子數一定相等。（? ? ?）

2.標況下，33.6LHF中含有氟原子的數目為1.5NA。（? ? ?）

3.標準狀況下，2.24LN2和O2的混合氣體中分子數為0.2 NA。（? ? ?）

4. 常溫常壓下，22.4L Cl2中含有分子的數目為NA。（? ? ?）

5. 常溫常壓下，8gO2含有4 NA個電子。（? ? ?）

6. 用惰性電極點解食鹽水，若線路中通過1NA個電子電量，則陽極產生氣體11.2L。（? ? ?）

【突破陷阱方法】抓“兩看”突破氣體與狀態陷阱

一看氣體是否處在標準狀況

二看標準狀況下物質是否為氣體（如：標況下SO3、HF、H2O、Br2、CCl4、CHCl3、CH2Cl2、苯均不是氣體）（注：CH3Cl為氣體）

陷阱二：物質的組成與結構

1.1mol Na2O2晶體中共含有4NA個離子（? ? ?）

2.1molNaCl中含有NA個NaCl分子（? ? ?）

3.12.0gNaHSO4和MgSO4組成的混合物中，陰陽離子總數大于0.2 NA （? ? ?）

4.12g石墨烯中，含有的C? ? ?C單鍵的數目為1.5 NA （? ? ?）

5.12g石墨烯中，含有的六元環數目為1.5 NA （? ? ?）

6.1mol金剛石中，含有的C? ? ?C單鍵的數目為2 NA （? ? ?）

7.30g SiO2中含Si? ?O鍵的數目為2 NA （? ? ?）

8.31g白磷中所含共價鍵的數目為4 NA （? ? ?）

9.1mol甲醛中含有共用電子對數目為4 NA （? ? ?）

10.0.1molC2H6O分子中所含C? H鍵的數目為0.5 NA （? ? ?）

11.20. 1molCO2中含有4 NA對共用電子（? ? ?）

【突破陷阱方法】清楚物質的結構

1.1mol Na2O2中含有1mol Na+和1mol O22-

2.金剛石是正四面體結構

3.石墨烯的結構是六角形呈蜂巢晶格狀

4.白磷P4是四面體構型，磷原子在四個頂點

5.CO2是直線形分子

陷阱三：氧化還原反應中電子轉移數目的計算

1.0.1mol Fe參加氧化還原反應轉移的電子數目一定是0.3 NA（? ? ?）

2.0.1mol Cl2與足量Fe反應，轉移電子數目是0.3 NA（? ? ?）

3.0.1mol Fe與0.1mol Cl2反應，轉移電子數目是0.2NA（? ? ?）

4.1mol Cl2參加反應轉移的電子數一定為NA（? ? ?）

5.0.1mol Cl2溶于水，轉移的電子數目為0.1NA（? ? ?）

6.5.6g鐵粉與硝酸反應失去的電子數一定為0.3 NA（? ? ?）

7.過氧化鈉與水反應時，生成0.1mol氧氣轉移的電子數為0.2NA（? ? ?）

8. CO2通過Na2O2使其增重a g時，反應中轉移的電子數為a/56 NA（? ? ?）

9. 鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23g鈉充分燃燒時轉移電子數為1 NA（? ? ?）

10.電解精煉銅時每轉移NA個電子，陽極溶解32g銅（? ? ?）

11.向FeI2溶液中通入適量的Cl2，當有1molFe2+被氧化時，共轉移的電子的數目為NA（? ? ?）

12.在銅與硫的反應中，1molCu參加反應失去的電子數為2 NA （? ? ?）

【突破陷阱方法】

1.清楚反應特點，如銅與硫反應，產物是硫化亞銅Cu2S，銅與氯氣反應產物是氯化銅CuCl2。

2.注意隱藏的可逆反應，反應不能進行到底，如0.1mol Cl2溶于水轉移的電子數目小于0.1NA。

3.注意判斷反應物是否過量，如0.1mol Fe與0.1mol Cl2反應，Cl2過量，應用Fe計算轉移電子的數目。

4.注意氧化性、還原性的強弱順序，如還原性I->Fe2+>Br->Cl-，所以向FeI2溶液中通入適量的Cl2，當有1molFe2+被氧化時，I-已經被全部氧化。

5.注意反應產物是否受反應物的量的影響，如鐵與硝酸的反應，鐵過量時產物是Fe2+，硝酸過量時產物是Fe3+。

陷阱四：電解質溶液中粒子數目的判斷

1. 1L 1mol·L-1的FeCl3溶液中Fe3+的數目小于NA（? ? ?）

2. 2mol·L-1的Na2CO3溶液中含有Na+的數目為0.4NA（? ? ?）

3. 0.1molAlCl3完全水解轉化為氫氧化鋁膠體，生成0.1 NA個膠粒（? ? ?）

4. 58.5gNaCl溶于1L水中，所得NaCl溶液的濃度為1.00 mol·L-1（? ? ?）

5. 10L pH=1 的硫酸溶液中含有NA個H+（? ? ?）

6. 1L 0.1mol/L的碳酸氫鈉溶液中HCO3-和CO32-的離子數之和為0.1 NA（? ? ?）

9. 1L 0.1mol·L-1的NaAlO2溶液中含有的氧原子數為0.2NA（? ? ?）

【突破陷阱方法】審“組成、體積”因素，突破電解質溶液中粒子數目陷阱

1.是否有弱離子的水解;

2.是否指明了溶液的體積;

3.不要忽略溶劑水中的H、O原子數和H+、OH-數

陷阱五：隱含反應（可逆反應、化學反應）

1. 一定條件下1molN2和3mol H2充分反應，生成物中含N—H鍵數目為6 NA（? ? ?）

2. 標況下，22.4L NO2氣體中所含分子數目為NA（? ? ?）

3. 0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應后，其分子總數為0.2NA（? ? ?）

4.器中2molNO與1molO2充分反應，產物的分子數為2NA（? ? ?）

5.密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應制備PCl5（g），增加2 NA個P—Cl鍵（? ? ?）

6. 2molSO2和1molO2在一定條件下充分反應后，混合物的分子數為2NA（? ? ?）

7. 標準狀況下，22.4 L H2S和SO2的混合氣體中含有的分子總數為NA（? ? ?）

【突破陷阱方法】清楚常見的可逆反應，以及可逆反應的特點

如：N2 + 3H2 ? 2NH3、H2 + I2 ? 2HI、2NO2 ? N2O4、

PCl3 + Cl2 ? PCl5、2SO2 + O2 ? 2SO3

陷阱六：混合物中粒子數目的計算

1. 標況下22.4L CH4和C2H4的混合氣體所含氫原子數4NA（? ? ?）

2. 28g乙烯和環丁烷的混合氣體中含有的碳原子數為2NA（? ? ?）

3. 等物質的量的O2和CO2所含所含氧原子數均為2NA（? ? ?）

4. 常溫下，32g含有少量臭氧的氧氣中，共含有氧原子2NA（? ? ? ? ）

5. 4.6g Na完全轉化成Na2O和Na2O2的混合物生成物中陰離子總數為0.1 NA（? ? ?）

【突破陷阱方法】混合物中粒子數目的計算方法

方法一：極限法。如標況下22.4L CH4和C2H4的混合氣體所含氫原子數的計算，假設22.4L 全部為CH4，則1mol CH4中含4 NA個氫原子，假設22.4L 全部為C2H4，則1mol C2H4中含4 NA個氫原子，因此22.4L CH4和C2H4的混合氣體所含氫原子數為4 NA.

方法二：最簡式法。如28g 乙烯和環丁烷的混合氣體中含有的碳原子數的計算，乙烯的分子式為C2H4，環丁烷的分子式為C4H8，它們的最簡式都為CH2，所以相當于計算28g CH2中所含的碳原子數，即2NA個。

陷阱七：反應受溶液濃度的影響

1. 80mL 10 mol·L-1濃鹽酸與足量MnO2反應，轉移的電子數為0.4 NA（? ? ? ? ）

2. 1mol MnO2與足量濃鹽酸反應，生成1mol氯氣（? ? ? ? ）

3. 56g鐵片投入足量濃硫酸中生成NA個SO2分子（? ? ? ? ）

4. 32gCu與足量濃硫酸在加熱條件下充分反應，標況下生成11.2L氣體（? ? ? ? ）

5. 50mL 18.4mol/L濃硫酸與足量銅微熱反應，生成SO2分子數目為0.46NA（? ? ? ? ）

6. 常溫常壓下6.4g銅與40mL10mol/L濃硝酸作用，產生NO2分子數為0.2NA（? ? ? ? ）

7. 10mL10mol/L濃硝酸與足量銅反應，轉移電子數為0.1NA（? ? ? ? ）

8. 6.5g鋅與過量的稀硝酸充分反應后，生成H2的分子數目為0.1NA（? ? ? ? ）

9. 100mL 18mol/L濃硫酸與足量鋅反應時，轉移電子數為1.8 NA（? ? ? ? ）

【突破陷阱方法】突破反應產物受溶液濃度影響的陷阱

1.常溫下，鐵、鋁遇濃硫酸、濃鹽酸鈍化;

2. MnO2與濃鹽酸反應，與稀鹽酸不反應;

3.銅與濃硫酸反應，與稀硫酸不反應;

4.銅與濃硝酸反應生成NO2，與稀硝酸反應生成NO ;

5.金屬與硝酸反應不會產生H2 ;

6.活潑金屬與濃硫酸反應，開始生成SO2，濃度變稀放出H2.