馬應(yīng)彪
[摘? ?要]有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)應(yīng)用的題目在高考中幾乎每年都會(huì)出現(xiàn),而且題型也比較固定,多是選擇題。該類(lèi)型題考查的知識(shí)點(diǎn)覆蓋面比較廣,陷阱比較多,因此學(xué)生在解答時(shí)出錯(cuò)率很高。探析此類(lèi)題型的常見(jiàn)陷阱,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真審題,練就“火眼金睛”,提高解題效率。
[關(guān)鍵詞]阿伏加德羅常數(shù);陷阱;高考化學(xué)
[中圖分類(lèi)號(hào)]? ?G633.8? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ?A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ?1674-6058(2019)32-0064-02
在高考化學(xué)中,有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)應(yīng)用的題目類(lèi)型比較多,而且通常會(huì)設(shè)置一些陷阱,學(xué)生在解題時(shí)只要稍不注意,就會(huì)解答錯(cuò)誤。因此學(xué)生在遇到此類(lèi)問(wèn)題時(shí),既要對(duì)問(wèn)題所覆蓋的基礎(chǔ)知識(shí)有一個(gè)很好的掌握,也要密切關(guān)注常見(jiàn)的陷阱。
一、氣體摩爾體積的使用條件與物質(zhì)狀態(tài)
在阿伏加德羅常數(shù)應(yīng)用的題目中,經(jīng)常會(huì)考查氣體的摩爾體積以及物質(zhì)的狀態(tài)。該類(lèi)題型常常會(huì)在以下內(nèi)容設(shè)置陷阱:(1)氣體摩爾體積的使用條件是標(biāo)況下,不是常溫常壓下;(2)標(biāo)況下,[SO3]為固體,[H2O]、[CH3CH2OH]、[HF]、[CCl4]、苯及其衍生物為液體等。
【例1】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。
[A.2.24 L CO2]中含有的原子數(shù)為[0.3NA]
[B.]常溫下[11.2 L]甲烷氣體中含有的甲烷分子數(shù)為[0.5NA]
[C.]標(biāo)況下,[22.4? L]己烷中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為[19NA]
[D.]常溫常壓下,[22.4 L Cl2]與足量的[Mg]反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為[2NA]
解析:在選項(xiàng)A中,[2.24? L CO2]只有在標(biāo)況下有[0.1 mol]的[CO2],原子數(shù)為[0.3NA],但選項(xiàng)A并沒(méi)有說(shuō)明“在標(biāo)況下”,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在選項(xiàng)B中,只有在標(biāo)況下[11.2 L]甲烷氣體才為[0.5 mol],即甲烷分子數(shù)為[0.5NA],而本選項(xiàng)給出的是常溫下,并非標(biāo)況下,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在選項(xiàng)C中,標(biāo)況下的己烷是液體,此時(shí)不適合運(yùn)用氣體摩爾體積,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在選項(xiàng)D中,標(biāo)況下[22.4 L Cl2]為[1 mol],根據(jù)方程式[Cl2+Mg=MgCl2],可得轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為[2NA],但本題所給的條件是常溫常壓下,并非標(biāo)況下,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。綜上所述,本題選擇A、B、C、D。
點(diǎn)撥:學(xué)生解答此類(lèi)問(wèn)題時(shí),往往會(huì)形成固有思維:(1)只要看到[22.4 L]的氣體就認(rèn)為其物質(zhì)的量為[1mol];(2)只要看到條件為“標(biāo)況下”,不管是否是氣體,就直接計(jì)算物質(zhì)的量。其成因?qū)嶋H上是學(xué)生忽略了氣體摩爾體積的使用條件“氣體、標(biāo)況”造成的。為此,命題者往往會(huì)針對(duì)學(xué)生的固有思維,在題目中設(shè)置相關(guān)陷阱。
二、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與阿伏加德羅常數(shù)相結(jié)合的題目所涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多,總結(jié)如下:(1) [1 mol]的金剛石中含有[2 mol]的“C-C”鍵;(2) [1 mol]的[P4]中含有[6 mol]的“P-P”鍵;(3) [1 mol]的甲烷中含有[4 mol]的“C-H”鍵;? (4)1個(gè)[SiO2]中含有4個(gè)“Si-O”鍵;等等。
【例2】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。
[A.4.5 g SiO2]晶體中含有的“Si-O”鍵為[0.3NA]
[B.][30 g]的[HCHO]中含有的電子總數(shù)為[4NA]
[C.]標(biāo)況下,[22.4 L]的氦氣與[22.4 L]的氟氣所含的原子數(shù)都為[2NA]
[D.][1 mol Na2O2]固體中含有的離子總數(shù)為[4NA]
解析:在選項(xiàng)A中,[4.5 g SiO2]即[0.075 mol]的[SiO2],而1個(gè)[SiO2]中含有4個(gè)“Si-O”鍵,因此[0.075 mol]的[SiO2]中含有[0.3 mol]的“Si-O”鍵,即含有的“Si-O”鍵為[0.3NA],故選項(xiàng)A正確;在選項(xiàng)B中,[30 g]的[HCHO]即[1 mol]的[HCHO],而1個(gè)[HCHO]中共有4對(duì)電子,因此[30 g]的[HCHO]中含有的電子總數(shù)為[4NA],故選項(xiàng)B正確;在選項(xiàng)C中,標(biāo)況下[22.4 L]的氦氣與[22.4 L]的氟氣轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量分別為[1 mol]的氦氣與[1 mol]的氟氣,但是氦氣分子只有1個(gè)氦原子,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在選項(xiàng)D中,[Na2O2=2Na++O2-2],所以[1 mol Na2O2]固體中含有的離子總數(shù)為[3NA],故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。綜上所述,本題選擇C、D。
點(diǎn)撥:在解答此類(lèi)型題時(shí),一定要實(shí)事求是,即根據(jù)物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷,切不可臆造。當(dāng)然這要求學(xué)生對(duì)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)有一個(gè)很好的熟悉度,特別是對(duì)一些微觀結(jié)構(gòu)特殊的物質(zhì)更要留心,因?yàn)樵诟呖贾薪?jīng)常會(huì)涉及特殊結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。
三、化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷
化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的判斷類(lèi)題目主要以氧化還原反應(yīng)為載體,涉及的都是氧化還原反應(yīng)的知識(shí)點(diǎn):(1)判斷反應(yīng)式中的氧化劑和還原劑;(2)反應(yīng)過(guò)程中量的不同,物質(zhì)所表現(xiàn)出的化合價(jià)也不同;(3)反應(yīng)的先后順序。
【例3】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(? ?)。
A.[5.6 g Fe]與[HNO3]反應(yīng)失去的電子數(shù)一定為[0.3NA]
B.[1 mol Na]與足量的[O2]反應(yīng),生成[Na2O]和[Na2O2]的混合物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為[NA]