阿伏加德羅常數(shù)是中學(xué)化學(xué)中的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn),它將微觀粒子的數(shù)目與宏觀物質(zhì)的物質(zhì)的量聯(lián)系起來(lái)并貫穿高中化學(xué)的始終,是各類考試的熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。在解決此類問(wèn)題時(shí),關(guān)鍵在于對(duì)其中的一些隱蔽條件的發(fā)掘,現(xiàn)以2010年高考試題為例加以說(shuō)明。
例1(2010年福建·7題)NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列判斷正確的是()
A. 在18g18O2中含有NA個(gè)氧原子
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L空氣含有NA個(gè)單質(zhì)分子
C. 1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA
D. 含NA個(gè)Na+的Na2O溶解于1L水中,Na+的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1
解析:本題考查阿伏加德羅常數(shù)為載體的化學(xué)知識(shí),屬于中檔題。A項(xiàng),含有氧原子的物質(zhì)的量為:×2=1mol,正確;B項(xiàng),空氣為混合物,包括的氣體不僅有單質(zhì),還有化合物,錯(cuò)誤;C項(xiàng),1mol Cl2與堿反應(yīng),只轉(zhuǎn)移1mol 電子,錯(cuò)誤;D項(xiàng),配成1L溶液,不是指1L水,錯(cuò)誤。
易錯(cuò)警示:阿伏加德羅常數(shù)與同位素的綜合考查時(shí),要注意不同同位素原子之間的聯(lián)系,核電荷數(shù)、核外電子數(shù)不變,中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)等發(fā)生改變;Cl2等化合價(jià)多變物質(zhì)氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移問(wèn)題需要考慮全面。
例2(2010年上海·14題)下列判斷正確的是()
A. 測(cè)定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量時(shí),灼燒至固體發(fā)黑,測(cè)定值小于理論值
B. 相同條件下,2mol氫原子所具有的能量小于1mol氫分子所具有的能量
C. 0.1 mol·L-1的碳酸鈉溶液的pH大于0.1 mol·L-1的醋酸鈉溶液的pH
D. 1L 1 mol·L-1的碳酸鈉溶液吸收SO2的量大于1L mol·L-1硫化鈉溶液吸收SO2的量
解析:此題考查了實(shí)驗(yàn)操作、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、溶液的pH、元素化合物等知識(shí)。測(cè)定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量時(shí),灼燒至固體發(fā)黑,說(shuō)明部分硫酸銅分解生成了氧化銅,測(cè)定值大于理論值,A錯(cuò)誤;氫原子轉(zhuǎn)化為氫分子,形成化學(xué)鍵放出能量,說(shuō)明2mol氫原子的能量大于1mol氫分子,B錯(cuò)誤;碳酸的酸性弱于醋酸,故此相同濃度的碳酸鈉溶液的pH大于醋酸鈉溶液,C正確;1L 1mol·L-1的溶液中含有溶質(zhì)1mol,前者發(fā)生:Na2CO3+SO2+H2O=2NaHSO3+CO2↑;后者發(fā)生:2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S↓;分析可知,很明顯后者大于前者,D錯(cuò)誤。
易錯(cuò)警示:此題解答是的易錯(cuò)點(diǎn)有二:一是對(duì)化學(xué)鍵的形成斷開(kāi)和吸熱放熱的關(guān)系不清,要能夠準(zhǔn)確理解斷鍵吸熱成鍵放熱;二是忽視亞硫酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸,不能準(zhǔn)確判斷硫化鈉中通入二氧化硫時(shí)要生成氫硫酸,造成氫硫酸和亞硫酸能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫。
例3(2010年廣東·8題)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是()
A . 16gCH4中含有4NA個(gè)C-H鍵
B. 1 mol·L-1溶液含有NA個(gè)Na+
C. 1mol Cu和足量稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NA個(gè)NO分子
D. 常溫常壓下,22.4L CO2中含有NA個(gè)CO2分子
解析:本題考查阿伏加德羅常數(shù)。16g(即1mol)甲烷中含有4NA個(gè)C-H鍵,A選項(xiàng)正確;溶液中的Na+數(shù)目除濃度外還需要體積,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合方程式3Cu + 8H+ +NO-3=3Cu+2+ 2NO↑ + 4H2O,1molCu反應(yīng)只能得到2/3molNO,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;常溫下氣體摩爾體積為24.8L/mol,故22.4L氣體的物質(zhì)的量小于1mol,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
易錯(cuò)警示:氣體摩爾體積研究的是氣體物質(zhì)在標(biāo)況下的體積問(wèn)題。在具體物理量討論時(shí),需要把握該物理量的值與物質(zhì)的量之間的轉(zhuǎn)化是否會(huì)受到外界條件的影響。質(zhì)量、粒子的個(gè)數(shù)等與外界條件無(wú)關(guān)。
例4(2010年江蘇·5題)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()
A. 常溫下,1L0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子數(shù)為0.2NA
B. 1mol羥基中電子數(shù)為10NA
C. 在反應(yīng)中,每生成3molI2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA
D. 常溫常壓下,22.4L乙烯中C─H鍵數(shù)為4NA
解析:考查阿伏加德羅常數(shù)的相關(guān)內(nèi)容。B選項(xiàng)羥基中有氧原子和一個(gè)氫原子,所以是9電子微粒,錯(cuò)誤;C選項(xiàng)碘酸根離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5,同時(shí)由5個(gè)碘離子也轉(zhuǎn)化為0價(jià)碘,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D選項(xiàng)氣體的狀態(tài)并不是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氣體的物質(zhì)的量小于1mol,所以C-H鍵數(shù)目應(yīng)小于4NA,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。應(yīng)該選A。
易錯(cuò)警示:結(jié)合阿伏伽德羅常數(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,學(xué)生在備考復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多進(jìn)行強(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)。