阿伏加德羅常數(shù)題易錯(cuò)點(diǎn)例析

單位物質(zhì)的量的物質(zhì)含有的粒子數(shù)稱為阿伏伽德羅常數(shù)，符號是NA，單位為mol-1，數(shù)值上與0.012kg 12C所含碳原子數(shù)相等，約為6.02×1023。以阿伏伽德羅常數(shù)為背景的選擇題是歷年高考的熱點(diǎn)，此類題考點(diǎn)多，涉及面廣，宜在平時(shí)復(fù)習(xí)中加以歸納總結(jié)并強(qiáng)化訓(xùn)練?，F(xiàn)就阿伏伽德羅常數(shù)（NA）題的易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)。

1. 注意氣體摩爾體積的適用條件。

標(biāo)準(zhǔn)狀況（0℃，101KPa）下氣體所含分子數(shù)為NA×■個(gè)，此公式適用于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體，此氣體可以是純凈氣體也可以是混合氣體。但在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，或在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的非氣體，不能用該公式計(jì)算物質(zhì)的量。如在標(biāo)準(zhǔn)狀況下：H2O，SO3，HF，己烷，辛烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳，乙醇，苯等均為液態(tài)或固態(tài)，所以不適用此公式。

【例1】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6L H2O含有1.5NA個(gè)H2O分子

B. 2.24L CO2中含有的原子數(shù)為0.3NA

C. 常溫常壓下，22.4L O2所含電子數(shù)為32NA個(gè)

D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L Cl2與足量Fe反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA

解析：A選項(xiàng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水不是氣體，B選項(xiàng)沒有注明標(biāo)準(zhǔn)狀況這個(gè)條件，C選項(xiàng)的條件是常溫常壓（25℃，101KPa），均不能用公式n=■計(jì)算物質(zhì)的量。

答案：D

2. 注意物質(zhì)的組成。

分子、原子、離子均是組成物質(zhì)的基本粒子，解題時(shí)應(yīng)注意判斷指定物質(zhì)是由何種粒子組成。離子化合物由陰陽離子構(gòu)成，如氯化鈉，硫酸銨，氫氧化鉀等。共價(jià)化合物和氣體單質(zhì)由分子組成，如H2O、O2、HCl等。另外有些物質(zhì)直接由原子構(gòu)成，如金屬，稀有氣體等。

【例2】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L HCl溶于水后溶液中含有NA個(gè)HCl分子

B. 58.5g的氯化鈉固體中含有NA個(gè)氯化鈉分子

C. 常溫下，1L 0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子數(shù)為0.2NA

D. 1.7g H2O2中含有的陰離子數(shù)為0.05NA

解析：HCl溶于水后完全電離，生成氫離子和氯離子，不存在HCl分子，A錯(cuò)誤;氯化鈉為離子化合物，由鈉離子和氯離子組成，不存在氯化鈉分子，B錯(cuò)誤;NH4NO3的物質(zhì)的量為0.1mol，所以氮原子數(shù)目為0.2NA，C正確;D選項(xiàng)，H2O2為共價(jià)化合物，由分子組成，不存在陰離子，D錯(cuò)誤。

答案：C

3. 注意“基”和 “根”的區(qū)別。

基團(tuán)呈電中性，不帶電，沒有得失電子。而陰陽離子帶電，故在計(jì)算電子數(shù)目時(shí)要注意加上或減去相應(yīng)的電子數(shù)目。

【例3】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A. 等物質(zhì)的量的甲基（—CH3）和羥基（—OH）所含電子數(shù)相等

B. 17g羥基（—OH）中所含電子數(shù)為10NA

C. 在1mol的OH-中所含的電子數(shù)為9NA

D. 16g CH4與18g NH4+所含質(zhì)子數(shù)相等

解析：甲基（—CH3）和羥基（—OH）均不帶電，電子數(shù)均為9，A正確;17g羥基（—OH）即1mol含電子數(shù)為9NA，B錯(cuò)誤;OH—帶1個(gè)單位負(fù)電荷，故1mol的OH-中所含的電子數(shù)為10NA，C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)注意NH4+帶一個(gè)單位正電荷，表示失去1個(gè)電子，但質(zhì)子數(shù)不變，故16g CH4含10NA個(gè)質(zhì)子，而18g NH4+含11NA個(gè)質(zhì)子，D錯(cuò)誤。

答案：A

4. 氧化還原反應(yīng)中注意化合價(jià)的變化。

在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子，還原劑失去電子，根據(jù)化合價(jià)的變化計(jì)算得失電子數(shù)或轉(zhuǎn)移電子數(shù)。學(xué)習(xí)中應(yīng)注意積累教材中常見氧化還原反應(yīng)方程式的書寫，以及學(xué)會分析電子的得失數(shù)目，尤其是同一元素既被氧化又被還原的氧化還原反應(yīng)。另外有金屬參加的反應(yīng)，且該金屬離子有多種價(jià)態(tài)時(shí)，應(yīng)根據(jù)另一反應(yīng)物氧化性的強(qiáng)弱去判斷該金屬元素在反應(yīng)后究竟呈現(xiàn)高價(jià)還是低價(jià)。

【例4】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A. 6.4g Cu與足量S反應(yīng)銅失去0.2NA個(gè)電子

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6 L NO2與足量H2O反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA

C. 5.6g Fe粉與足量水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA

D. 在反應(yīng)KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中，每生成3 mol I2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA

解析：Cu與S反應(yīng)，由于S的氧化性不強(qiáng)，故生成物中銅的化合價(jià)為+1價(jià)，化學(xué)方程式為：2Cu+S■Cu2S，所以6.4g Cu與足量S反應(yīng)銅失去0.1NA個(gè)電子，A錯(cuò)誤;方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6 L NO2與足量H2O反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，B正確;Fe粉與足量水蒸氣反應(yīng)生成物中Fe的化合價(jià)有+3價(jià)也有+2價(jià)，方程式：3Fe+4H2O（g） ■Fe3O4+4H2，所以5.6g Fe粉與足量水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.8/3NA個(gè)，C錯(cuò)誤;在反應(yīng)KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中，KIO3中+5價(jià)的I變?yōu)?價(jià)，故該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5，所以每生成3 mol I2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5NA，D錯(cuò)誤。

答案：B

5. 注意可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡。

相同條件下，既可向正向進(jìn)行又可向逆向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。在可逆反應(yīng)中，反應(yīng)物反應(yīng)不完全，和生成物同時(shí)存在。常見的可逆反應(yīng)有：氯氣與水的反應(yīng);氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)合成氨氣;鹽的水解反應(yīng)等。

【例5】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A. 1 mol FeCl3跟水反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵膠體后，生成膠體粒子的數(shù)目為NA

B. 常溫常壓下，4.6g NO2氣體含有0.1NA個(gè)NO2分子

C. 一定條件下，1mol N2與足量H2反應(yīng)，可生成2NA個(gè)NH3分子

D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氯氣與足量水反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于1NA

解析：FeCl3水解生成氫氧化鐵膠體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物反應(yīng)不完全，A錯(cuò)誤;2NO2？葑N2O4，所以4.6g NO2氣體中NO2分子數(shù)小于0.1NA個(gè)，B錯(cuò)誤;N2與H2反應(yīng)為可逆反應(yīng)，C錯(cuò)誤;氯氣與水反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于1NA，D正確。

答案：D

6. 注意特殊物質(zhì)中的粒子數(shù)目。

一些特殊的物質(zhì)如過氧化物、稀有氣體、同位素等，計(jì)算粒子數(shù)目時(shí)容易混淆，故在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意歸納總結(jié)特殊物質(zhì)的特殊性。如：

過氧化物：Na2O2、CaO2等，陰離子數(shù)為1

稀有氣體：Ne、He等，單原子分子

同位素：D為H的同位素之一，其相對原子質(zhì)量為2，質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)為1

【例6】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2g氖氣含有NA個(gè)氖原子

B. 1mol Na2O2含有陰陽離子總數(shù)為4NA

C. 1mol固體NaHSO4含有陰陽離子總數(shù)為3NA

D. 常溫常壓下，20g重水（D2O）中含有的電子數(shù)為10NA

解析：氖氣為單原子分子，2g氖氣含有0.5NA個(gè)氖原子，A錯(cuò)誤;Na2O2中離子總數(shù)為3，B錯(cuò)誤;固體NaHSO4含有Na+和HSO4-，C錯(cuò)誤;20g重水（D2O）物質(zhì)的量為1mol，電子數(shù)為10NA，D正確。

答案：D

7. "注意弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解。

弱電解質(zhì)如弱酸、弱堿在水溶液中部分電離，存在電離平衡;鹽類的水解規(guī)律：有弱才水解，無弱不水解，都弱都水解，越弱越水解。

【例7】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A. 1L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的陰離子數(shù)目大于 0.5NA

B. 0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液中含鈉離子數(shù)為0.1NA個(gè)

C. 1L 1.0mol·L-1NH4Cl與2L 0.5mol·L-1NH4Cl溶液含NH4+數(shù)目相同

D. 25℃時(shí)，1L pH=1的稀硫酸中含0.2NA個(gè)H+

解析：CO32-+H2O？葑HCO3-+OH-，陰離子數(shù)目增多，所以1L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的陰離子數(shù)目大于 0.5NA，A正確;B選項(xiàng)沒有給出溶液體積，無法計(jì)算出鈉離子個(gè)數(shù)，B錯(cuò)誤;對于同一種可水解的離子，濃度越大，水解程度越小，所以1.0mol·L-1NH4Cl與0.5mol·L-1NH4Cl溶液水解程度不同，0.5mol·L-1NH4Cl溶液濃度小，水解程度大，NH4+數(shù)目小，C錯(cuò)誤;常溫下，pH=1的溶液，c（H+）=0.1mol·L-1，1L pH=1的稀硫酸中含0.1NA個(gè)H+，D錯(cuò)誤。

答案：A

8. 注意化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程。

對于一些特殊的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的量的改變影響著原反應(yīng)的進(jìn)行。如濃溶液在反應(yīng)中逐漸變稀，故在計(jì)算粒子數(shù)目時(shí)應(yīng)考慮稀溶液能否繼續(xù)與原物質(zhì)反應(yīng)，若不能，則該反應(yīng)物反應(yīng)不完全。如濃硫酸可與金屬銅反應(yīng)，而稀硫酸不能。

【例8】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 LNH3和11.2 LHCl混合后分子總數(shù)為NA

B. 含n molHCl的濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng)可生成nNA /4 個(gè)氯氣

C. 含2molH2SO4的濃硫酸與足量的銅片在加熱條件下完全反應(yīng)，可產(chǎn)生NA個(gè)SO2氣體分子

D. 常溫常壓下，0.1mol鐵在0.1molC12中充分燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA

解析：NH3和HCl混合生成離子化合物氯化銨固體，A錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，濃鹽酸可與MnO2反應(yīng)，而稀鹽酸不能，故n molHCl反應(yīng)不完全，B錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔瑵饬蛩峥膳c銅反應(yīng)，而稀硫酸不能，所以2molH2SO4的濃硫酸反應(yīng)不完全，C錯(cuò)誤;0.1mol鐵在0.1molC12反應(yīng)，鐵過量，應(yīng)該用氯氣的量計(jì)算，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA，D正確。

答案：D

（作者單位：平遠(yuǎn)縣平遠(yuǎn)中學(xué)）

責(zé)任編校 李平安