劉曉娟
阿伏加德羅常數(shù)是化學(xué)教學(xué)中一個(gè)十分重要的概念,它貫穿于高中化學(xué)的始終,在化學(xué)計(jì)算中處于核心地位.此類題目多為選擇題,且題量和題型保持穩(wěn)定,主要考查學(xué)生的判斷能力,計(jì)算能力及對(duì)概念的理解和應(yīng)用能力.這類題型所涉及的內(nèi)容非常豐富,綜合性強(qiáng),下面我就阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)問題做一些來探討.
例1(2015年廣東)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是
A. 23 g Na與足量H2O反應(yīng)完全后可生成NA個(gè)H2分子
B.1 mol Cu和足量熱濃硫酸反應(yīng)可生成NA個(gè)SO3分子
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L N2和H2混合氣中含NA個(gè)原子
D.3 mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4,失去8NA個(gè)電子
解析23 g Na與足量的水反應(yīng),只能生成0.5 mol氫氣,即0.5NA H2分子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Cu與濃硫酸反應(yīng)生成SO2而非SO3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L氣體為1 mol,N2和H2都為雙原子分子,故含2NA個(gè)原子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;3 mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4時(shí),1 mol Fe變?yōu)?2價(jià),同時(shí)2 mol Fe變?yōu)?3價(jià),共失去8NA個(gè)電子,D項(xiàng)正確.
易錯(cuò)警示進(jìn)行阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷的主要考查點(diǎn)有:①判斷一定量的物質(zhì)所含的某種粒子數(shù)目的多少;②物質(zhì)的組成;③通過阿伏加德羅常數(shù)進(jìn)行一些量之間的換算等,在解題時(shí)要抓住其中的易錯(cuò)點(diǎn),準(zhǔn)確解答.
例2(2015年四川)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.2.0 g H182O與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NA
B.常溫常壓下,4.4 g乙醛所含σ鍵數(shù)目為0.7NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L CO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA
D.50 mL 12 mol/L鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA
解析H182O和D2O的相對(duì)分子質(zhì)量都為20,而中子數(shù)都為10,故2.0 g混合物中含有的中子數(shù)為NA,A項(xiàng)正確;乙醛的結(jié)構(gòu)式為CH3CHO,分子中存在6條σ鍵,因此4.4 g(即0.1 mol)乙醛中含有σ鍵的數(shù)目為0.6NA, B項(xiàng)錯(cuò)誤; CO2與
Na2O2發(fā)生反應(yīng)的方程式為2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,每有2 mol CO2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子,故5.6 L CO2(即0.25 mol)CO2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.25NA電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸的濃度越來越小,二氧化錳和稀鹽酸不再發(fā)生反應(yīng),故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.3NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
例3(2015年全國Ⅱ) NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是
A.60 g丙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為10NA
B.1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO-3和CO2-3離子數(shù)之和為0.1NA
C.鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物.23 g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA
D.235 g核素23592U發(fā)生裂變反應(yīng):23592U+10n裂變9038Sr+13654Xe+1010n,凈產(chǎn)生的中子(10n)數(shù)為10NA
解析1個(gè)丙醇分子中含有11個(gè)共價(jià)鍵, 60 g丙醇為1 mol,其中含11 mol共價(jià)鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;HCO-3在溶液中既存在電離平衡,又存在水解平衡,HCO-3水解生成H2CO3,即溶液中HCO-3與CO2-3之和小于0.1 mol,B項(xiàng)錯(cuò)誤;23 g Na完全反應(yīng),無論生成Na2O還是Na2O2,鈉元素的化合價(jià)均由0→+1,均轉(zhuǎn)移1 mol電子,C項(xiàng)正確;根據(jù)裂變反應(yīng)可知235 g該核素發(fā)生反應(yīng),凈產(chǎn)生的中子數(shù)為9NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
備考提示結(jié)合阿伏加德羅常數(shù)為NA,判斷一定量的物質(zhì)所含有的某種粒子數(shù)目的多少,是高考命題的熱點(diǎn)之一,在近幾年的各種高考試題中保持了相當(dāng)強(qiáng)的連續(xù)性.這種題型所涉及的指示非常豐富,在備考復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多加注意,強(qiáng)化訓(xùn)練,并在平時(shí)的復(fù)習(xí)中注意知識(shí)的積累和總結(jié).
綜上,要正確解答本類題目,首先要認(rèn)真審題,審題是“審”而不是“看”,審題的過程中要注意分析題目中概念的層次,要特別注意試題中一些關(guān)鍵性的字、詞,要邊閱讀邊思索.其次要留心“陷阱”,對(duì)常見的一些陷阱要千萬警惕,①狀況條件;②物質(zhì)狀態(tài);③物質(zhì)結(jié)構(gòu);④氧化-還原反應(yīng);⑤電離、水解;⑥特例:NO2存在著與N2O4的平衡,等等,考生要在認(rèn)真審題的基礎(chǔ)上利用自己掌握的概念仔細(xì)分析、比較、作出正確解答.