阿伏伽德羅常數(shù)命題解析

摘 要： 有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)的選擇題是當(dāng)前新課標(biāo)高考復(fù)習(xí)的熱點(diǎn)題型，這類(lèi)題圍繞著粒子數(shù)目展開(kāi)設(shè)問(wèn)，涉及內(nèi)容多，知識(shí)面廣。文章對(duì)22.4L/mol、微粒數(shù)目、化學(xué)鍵三個(gè)命題點(diǎn)做了細(xì)致的歸納和舉例，幫助師生快速識(shí)別“陷阱”，提高復(fù)習(xí)的實(shí)效性。

關(guān)鍵詞： 阿伏加德羅常數(shù) 微粒 考點(diǎn)

有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)的試題涉及的知識(shí)面廣，思維跨度大，靈活性強(qiáng)，既能考查考生對(duì)概念和理論的理解，又能考查考生思維的嚴(yán)密性和計(jì)算的技巧性，且有較好的區(qū)分度，是近年來(lái)高考理綜化學(xué)試題中常見(jiàn)的一種綜合性題型。其考查形式主要是正誤判斷型選擇題。

2013年理綜大綱要求“根據(jù)物質(zhì)的量與微粒（原子、分子、離子等）數(shù)目、氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。”可見(jiàn)解決有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)的正誤判斷問(wèn)題的關(guān)鍵是弄清以物質(zhì)的量為核心的計(jì)算關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，依次將題目中已知的質(zhì)量、體積等向物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化，再轉(zhuǎn)化為微粒個(gè)數(shù)，從而求解。但命題者往往有意設(shè)置一些陷阱，以增強(qiáng)知識(shí)的綜合性，使試題有一定的難度和區(qū)分度。下面就此類(lèi)考題中常見(jiàn)命題點(diǎn)做歸納點(diǎn)撥，希望能幫助師生搞好專題復(fù)習(xí)。

一、22.4L/mol的考點(diǎn)

22.4L/mol的使用條件是“標(biāo)準(zhǔn)狀況（0℃或273.15K、101kPa）、氣體分子”，這里的氣體分子可以是純凈物，也可以是混合物。這里特別要注意壓強(qiáng)101kPa下沸點(diǎn)低于0℃或273.15K的物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)狀況下才是氣態(tài)。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下常見(jiàn)氣態(tài)物質(zhì)有：氫氣、氧氣、氮?dú)狻⒑狻⒛蕷狻鍤狻睔狻⒊粞酢⒎鷼狻⒙葰狻⒁谎趸肌⒍趸肌⒍趸颉⒁谎趸⒙然瘹洹寤瘹洹⒌饣瘹洹⒘蚧瘹涞龋挥袡C(jī)物中含碳原子數(shù)小于四個(gè)的烴是氣態(tài)；一氯甲烷、新戊烷、甲醛標(biāo)況下是氣態(tài)；考題中常見(jiàn)物質(zhì)三氧化硫標(biāo)準(zhǔn)狀況下是固體，氟化氫是液體，二氧化氮和四氧化二氮混合物是液體，水是以冰水混合物存在，除一氯甲烷、新戊烷、甲醛之外的其他有機(jī)物不是氣態(tài)。

例1.設(shè)N表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.常溫常壓下，22.4L的NO和CO混合氣體含有2N個(gè)O原子

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6L氟化氫中含有氟原子的數(shù)目為1.5N

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L的HO中含有的HO分子數(shù)為N

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為N

解析：A項(xiàng)常溫常壓不適22.4L/mol，錯(cuò)誤。B項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氟化氫為液態(tài)，錯(cuò)誤。C項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)狀況下水為冰水混合物，錯(cuò)誤。D項(xiàng)正確。故答案為D。

二、微粒數(shù)目的考點(diǎn)

1.有關(guān)原子數(shù)的考點(diǎn)

涉及原子數(shù)的命題常以具有“共同特點(diǎn)”的“混合”物質(zhì)來(lái)命題，命題出發(fā)點(diǎn)有：稀有氣體混合物、同素異形體、同系物、同分異構(gòu)體、最簡(jiǎn)式相同的物質(zhì)、含有某種個(gè)數(shù)相同原子的混合物等。

例2.設(shè)N表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A.分子總數(shù)為N的NO和CO的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2N

B.28g乙烯和環(huán)丁烷（CH）的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2N

C.常溫常壓下，92g的NO和NO混合氣體含有的原子數(shù)為6N

D.常溫下，1L0.1mol/L的NHNO溶液中氮原子數(shù)小于0.2N

E.常溫常壓下，48gO和O的混合氣體含有的氧原子數(shù)為3N

解析：A項(xiàng)兩種分子都有2個(gè)氧原子，正確。B項(xiàng)兩種物質(zhì)有共同的最簡(jiǎn)式“CH”，28g混合氣體含2molCH，所以碳原子數(shù)為2N，正確。C項(xiàng)可全部看作NO氣體，正確。D項(xiàng)N原子守恒，錯(cuò)誤。E項(xiàng)兩種同素異形體由一種原子形成，正確。故答案為D。

2.有關(guān)電子數(shù)的考點(diǎn)

命題點(diǎn)有：離子或原子的結(jié)構(gòu)中核外電子數(shù)或最外層電子數(shù)；變價(jià)金屬Cu、Fe與S、Cl、HNO等氧化劑反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)；Cl和NOH、N2O和HO、N2O和CO、NO和HO等自身氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；Cu和HNO、MNO和HCl等有物質(zhì)部分作氧化劑或部分作還原劑轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；KClO和HCl、HS和HSO等歸中反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；可逆反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。

例3.設(shè)N表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A.1molFe與足量稀HNO反應(yīng)，轉(zhuǎn)移3N個(gè)電子

B.一定條件下，2.3g的N完全與O反應(yīng)生成3.6g產(chǎn)物時(shí)失去的電子數(shù)為0.1N

C.1.00molNaCl中，所有Na的最外層電子總數(shù)為8×6.02×10

D.常溫常壓下，NaO與足量HO反應(yīng)，共生成0.2molO，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4N

E.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.1molCl溶于水，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1N

F.在反應(yīng)KIO+6HI=KI+3I+3HO中，每生成3molI轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5N

解析：A項(xiàng)Fe轉(zhuǎn)化為Fe，正確。B項(xiàng)不論反應(yīng)生成NaO、NaO還是兩者的混合物，始終鈉失電子，正確。C項(xiàng)是離子結(jié)構(gòu)示意圖中最外層電子，正確。D項(xiàng)根據(jù)方程式，2molNaO參與反應(yīng)，生成1molO轉(zhuǎn)移電子2mol，生成0.2molO，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4N，正確。E項(xiàng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行徹底，錯(cuò)誤。F項(xiàng)歸中反應(yīng)，生成3molI，轉(zhuǎn)移電子5mol，正確。故答案為E。

3.有關(guān)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)的考點(diǎn)

此類(lèi)題以常見(jiàn)同位素原子出發(fā)：H、H（D）、H（T）；C、C、C；O、O、O，緊扣“質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)”解題。

例4.設(shè)N表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.18gHO中含有的質(zhì)子數(shù)為10N

B.1.8g重水（DO）中含有的中子數(shù)為6.02×10

C.由H和O所組成的水11克，其中所含的中子數(shù)為4N

D.常溫常壓下，16gCH4所含中子數(shù)目為8N

解析：A項(xiàng)由H和O組成，質(zhì)量數(shù)為18，質(zhì)子數(shù)為10N，正確。B項(xiàng)質(zhì)量數(shù)為22，DO中子數(shù)為10，但DO物質(zhì)的量不是1mol，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，水的質(zhì)量數(shù)為22，物質(zhì)的量為0.5mol，中子數(shù)為0.5molx（2x1+10）xN=6N，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，CH質(zhì)量數(shù)為18，CH中子數(shù)為8，但CH物質(zhì)的量不是1mol，錯(cuò)誤。故答案為A。

4.有關(guān)陰陽(yáng)離子數(shù)目的考點(diǎn)

此類(lèi)題從強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)出發(fā)，要考慮它們?cè)诰w或水溶液或熔融態(tài)微粒存在形式，緊扣電離方程式和水解方程式來(lái)解題。常見(jiàn)只考慮電離的物質(zhì)常見(jiàn)的有：NaO、NaO、NaHSO、NaOH、NaCl等，既考慮電離又考慮單水解的一般為NaCO、FeCl等鹽。

例5.設(shè)N表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將22.4L氯化氫溶于足量水中，溶液中含有的HCl分子數(shù)為N

B.在1L0.1mol·L碳酸鈉溶液中，陰離子總數(shù)為0.1N

C.25℃，pH=13的NaOH溶液中含有OH的數(shù)目為0.1N

D.1molNaO和NaO混合物中含有的陰、陽(yáng)離子總數(shù)是3N

E.25℃時(shí)，pH=12的1.0LNaClO溶液中水電離出的OH的數(shù)目為0.01N

F.含N個(gè)Na的NaO溶解于1L水中，Na的物質(zhì)的量濃度1mol·L

解析：A項(xiàng)HCl為強(qiáng)電解質(zhì)，全電離，無(wú)HCl分子，錯(cuò)誤。CO+HO？葑HCO+OH，故陰離子總數(shù)大于0.1mol，錯(cuò)誤。C項(xiàng)缺少溶液體積，無(wú)法計(jì)算OH物質(zhì)的量，錯(cuò)誤。D項(xiàng)兩種化合物陽(yáng)離子和陰離子比都是2∶1，正確。E項(xiàng)由水電離出OH濃度為0.01mol/L，OH物質(zhì)的量為0.01mol，正確。F項(xiàng)水的體積不能代替溶液的體積，錯(cuò)誤。故答案為DE。

5.有關(guān)分子的考點(diǎn)

此類(lèi)題以“物質(zhì)的組成微粒、阿伏伽德羅定律、氣體分子間的反應(yīng)”為出發(fā)點(diǎn)。特別注意常溫反應(yīng)不能共存的氣體有：Cl和HBr或HI；SO和HS；NO和O；NH和HCl等酸性氣體；CH=CH、乙炔分別和Cl、HCl、HBr等。常見(jiàn)可逆反應(yīng)有：N和H、SO和O等。

例6.設(shè)N表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.1.00molNCl中含有6.02×10個(gè)NaCl分子

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，44.8LNO與22.4LO混合后氣體中分子總數(shù)為3N

C.在密閉容器中加入l.5molH和0.5molN，充分反應(yīng)后可得到NH分子數(shù)為N

D.同溫同壓下，N個(gè)NO與N個(gè)N和O的混合氣體的體積相等

E.向沸水中逐滴加入100mL0.1mol·L飽和FeCl溶液，形成的Fe（OH）分子數(shù)為0.01N

解析：A項(xiàng)不存在NCl分子，錯(cuò)誤。B項(xiàng)2NO+O=2NO，2NO？葑NO，錯(cuò)誤。C項(xiàng)可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，錯(cuò)誤。D項(xiàng)根據(jù)阿伏伽德羅定律，正確。E項(xiàng)多個(gè)Fe（OH）分子會(huì)形成膠粒，錯(cuò)誤。故答案為D。

三、化學(xué)鍵的考點(diǎn)

此類(lèi)題以共價(jià)鍵為出發(fā)點(diǎn)，載體為非金屬單質(zhì)、共價(jià)化合物或其他含有共價(jià)鍵的微粒。解題關(guān)鍵要理解“空間結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)式”。

例7.設(shè)N表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.常溫常壓下，60gSiO晶體中含有4N個(gè)Si-O鍵

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L己烷中共價(jià)鍵數(shù)目為19N

C.1mol甲醇中含有C-H鍵的數(shù)目為4N

D.1mol含8mol碳原子的某烴分子，最多形成8N個(gè)碳碳單鍵

解析：A項(xiàng)根據(jù)SiO晶體結(jié)構(gòu)，1molSiO含4molSi-O鍵，正確。B項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)狀況下己烷為液態(tài)，錯(cuò)誤。C項(xiàng)根據(jù)甲醇結(jié)構(gòu)式，C-H鍵數(shù)目為3N，錯(cuò)誤。D項(xiàng)應(yīng)大于8N的碳碳單鍵，錯(cuò)誤。故答案為A。