巧避陷阱 高效解答

寧夏

王開山

NA是定量考查微粒數(shù)目的重要形式，近年在全國各省、區(qū)(市)高考試題中重現(xiàn)率很高。該類型試題難度不大，但考查形式靈活、多樣，部分問題設(shè)置了隱蔽的陷阱，不易得分，有較好的區(qū)分度。

筆者歸納了近年全國各地區(qū)化學(xué)高考試題對NA考查常設(shè)置的十個陷阱，與大家交流。

陷阱一 特殊物質(zhì)中的原子數(shù)

【例1】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是

( )

A.0.1 mol氖氣中氖原子數(shù)目為0.2NA

B.1 mol白磷中含有的磷原子數(shù)目為NA

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

D.室溫下，21.0 g乙烯和丁烯的混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為1.5NA

答案：D

要點(diǎn)分析：特殊單質(zhì)中原子數(shù)目的確定和混合物中原子數(shù)目的確定是考查熱點(diǎn)，難度適中。特殊單質(zhì)主要圍繞稀有氣體(He、Ne等)、白磷(P4)、臭氧(O3)等進(jìn)行考查。混合物中原子個數(shù)的解答策略經(jīng)常是 “極端假設(shè)法”，這也是高中化學(xué)思想方法之一。

陷阱二 特殊物質(zhì)或反應(yīng)中的分子數(shù)

【例2】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是

( )

A.常溫常壓下，4.6 g NO2氣體中含有的NO2分子數(shù)為0.1NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6 L NO和5.6 L O2混合后的分子總數(shù)為0.5NA

C.足量MnO2和4 mol濃HCl發(fā)生反應(yīng)，生成Cl2分子數(shù)小于NA

D.一定條件下，1 mol N2和3 mol H2反應(yīng)生成NH3的分子數(shù)為2NA

答案：C

陷阱三 特殊晶體中的微粒數(shù)

【例3】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是

( )

A.58.5 g氯化鈉固體中含有NA個氯化鈉分子

B.1 mol SiO2中含NA個二氧化硅分子

C.1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA

D.熔融狀態(tài)下，1 mol NaHSO4中總的離子數(shù)為2NA

答案：D

陷阱四 特殊物質(zhì)中的共價鍵數(shù)

【例4】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是

( )

A.4.5 g SiO2晶體中含有硅氧鍵數(shù)目為0.3NA

B.12 g金剛石含有共價鍵數(shù)目為4NA

C.1 mol石墨中含有共價鍵的數(shù)目為3NA

D.1 mol苯中含有碳碳雙鍵數(shù)目為3NA

解析：A.在SiO2晶體中，1個硅原子連接4個氧原子，即1 mol SiO2晶體中含有的硅氧鍵數(shù)目為4NA。4.5 g SiO2為0.075 mol，所以晶體中含有的硅氧鍵數(shù)目為0.3NA；B．在金剛石中，1個碳原子與另外4個碳原子以共價鍵相結(jié)合，任意一個碳碳共價鍵都被兩個碳原子共用，所以共價鍵的個數(shù)是碳原子個數(shù)的2倍，即12 g 金剛石含有的共價鍵數(shù)應(yīng)為2NA；C.石墨中每個碳碳鍵都被兩個碳原子共用，每個碳原子都與另外三個碳原子連接，所以1 mol石墨中含有共價鍵的數(shù)目為1.5NA；D.苯中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊共價鍵，并非碳碳雙鍵。

答案：A

要點(diǎn)分析：對共價鍵數(shù)目的考查主要集中在部分原子晶體和含有特殊共價鍵的分子中。考查范圍較小，難度適中。1.原子晶體中要采用均攤法確定同種原子之間形成的共價鍵數(shù)，不同種原子之間共價鍵數(shù)的確定不采用均攤法。2.一定量有機(jī)物中C=C數(shù)目確定的前提是確定有機(jī)物分子中是否存在C=C，如苯環(huán)中不存在C=C。

陷阱五 特殊氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)

【例5】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是

( )

A.1 mol Na2O2與足量CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

B.23 g鈉在氧氣中完全反應(yīng)失去電子數(shù)為NA

C.1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA

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

解析：A. Na2O2與CO2的反應(yīng)屬于“歧化反應(yīng)”，1 mol Na2O2與足量CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA；B.鈉與氧氣反應(yīng)無論生成Na2O還是Na2O2，反應(yīng)都是鈉元素的化合價從 0價升高到+1價，即23 g鈉在氧氣中完全反應(yīng)失去電子數(shù)為NA；C.1 mol Cl2參加反應(yīng)如果全部作氧化劑，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA；如果一半作氧化劑，一半作還原劑，則1 mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，如Cl2和NaOH溶液的反應(yīng)；D.具體轉(zhuǎn)移電子數(shù)目應(yīng)視具體反應(yīng)而定。

答案：B

要點(diǎn)分析：計(jì)算氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，要考慮反應(yīng)的特殊性。清楚特殊氧化還原反應(yīng)的歷程及反應(yīng)物或生成物的量與轉(zhuǎn)移電子數(shù)的關(guān)系是解答的關(guān)鍵。

陷阱六 特殊溶質(zhì)在溶液中的離子數(shù)

【例6】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是

( )

B.1 L 0.1 mol·L-1乙酸溶液中H+數(shù)小于0.1NA

C.將0.1 mol FeCl3溶于1 L水中，所得溶液中Fe3+的數(shù)目為0.1NA

D.100 mL 1.0 mol·L-1的KClO3溶液中Cl-數(shù)目為0.1NA

答案：B

要點(diǎn)分析：溶液中離子數(shù)目的考查，要注意：1.離子在水溶液中能不能發(fā)生水解，如果是弱酸陰離子或弱堿陽離子，則會發(fā)生部分水解，離子的數(shù)目會減少；2.離子如果是由弱電解質(zhì)電離來的，則電離出的離子數(shù)是比較少的；3.計(jì)算物質(zhì)的量濃度時要考慮溶液的體積，而非水的體積；4.部分離子是以離子團(tuán)的形式存在。

陷阱七 特殊物質(zhì)在特殊狀況下的微粒數(shù)

【例7】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是

( )

A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L CHCl3中含有的氯原子數(shù)目為3NA

B.在25℃，101 kPa時，22.4 L氫氣中含有氫原子的數(shù)目為2NA

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L SO3的原子數(shù)為4NA

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況，1.12 L Cl2含有Cl原子數(shù)目為0.1NA

解析：A.CHCl3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體；B.25℃，101 kPa為非標(biāo)準(zhǔn)狀況；C.SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體；D.標(biāo)準(zhǔn)狀況，1.12 L Cl2為0.05 mol, 含有0.1NA個原子。

答案：D

要點(diǎn)分析：通過標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積(22.4 L·mol-1)計(jì)算微粒數(shù)目是高頻考點(diǎn)，難度不大。運(yùn)用22.4 L·mol-1計(jì)算一定體積的物質(zhì)中所含微粒數(shù)時要滿足：1.物質(zhì)的狀態(tài)為氣態(tài)；2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃、101kPa)。

陷阱八 特殊分子中的中子數(shù)

【例8】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是

( )

A.0.1 mol D2O中含有的中子數(shù)為0.8NA

B.0.1 mol18O2和16O2的混合物中中子數(shù)為1.8NA

C. 4.8 g C18O2中含有的中子數(shù)為2.6NA

D.0.1 mol H37Cl的中子數(shù)為1.8NA

解析：A.1個D原子含有1個中子，0.1 mol D2O中含有NA個中子；B.根據(jù)“極端假設(shè)法”，0.1 mol18O2和16O2的混合物中中子數(shù)大于1.6NA小于2NA；C.C18O2的摩爾質(zhì)量為48 g/mol，1 mol C18O2的中子數(shù)為26NA，4.8 g C18O2的中子數(shù)為0.1 mol，即含有的中子數(shù)為2.6NA；D.1 mol H37Cl的中子數(shù)為20NA，0.1 mol的H37Cl含有的中子數(shù)為2NA。

答案：C

要點(diǎn)分析：中子數(shù)目的考查主要集中在同位素原子方面，準(zhǔn)確確定同位素原子的中子數(shù)和摩爾質(zhì)量是解答的關(guān)鍵。

陷阱九 特殊電化學(xué)問題中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)

【例9】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是

( )

A.氫氧燃料電池工作時，每消耗1 g氫氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA

B.電解飽和食鹽水，每生成標(biāo)況下22.4 L氯氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA

D.電解精煉銅時，陽極質(zhì)量減輕64 g，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

答案：A

要點(diǎn)分析：原電池和電解池種類繁多，但只要抓住工作原理和關(guān)鍵的電極反應(yīng)式就能輕松解答該類試題。

陷阱十 特殊分散系中的膠粒數(shù)

【例10】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，判斷下列說法是否正確。

A.1 mol FeCl3加入沸水中完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3膠體后，膠體粒子數(shù)目為NA( )

B.飽和FeCl3溶液與沸水完全反應(yīng)生成1 mol Fe(OH)3膠體，則原溶液中Fe3+數(shù)目為NA( )

解析：FeCl3與水反應(yīng)制備Fe(OH)3膠體屬于水解，反應(yīng)的Fe3+只是其中的一部分，不會完全反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體。

答案：A.× B.×

要點(diǎn)分析：很多膠體都是水解生成的，膠粒的數(shù)目小于原溶液中的離子數(shù)目。