阿伏加德羅常數的常見誤區與解題突破

劉麗輝

摘要：高考對于阿伏加德羅常數的考察一直以來都是熱點題型，并且因為題目能夠涉及到的知識面相對較廣，出題的靈活性很強，對于考生的思維跨度要求高，所以就造成了學生很容易在此類題目上失分的現象。此類題目考察學生的推理能力以及綜合分析能力，能夠檢驗學生的基礎知識理解程度，故而需要從細節入手，避開常見的答題誤區。

關鍵詞：阿伏加德羅常數；規避誤區；解題策略

阿伏加德羅常數的考察會涉及諸多方面的內容，如化學平衡、離子數目、氧化還原反應、相關數目的計算等問題，并且題目的綜合性很強。這些題目的考察難點在于檢驗學生自身基礎知識的理解程度，以及相應的遷移應用能力。學生在解答類似考題時，需要避開出卷人所設置的考試陷阱，尋求正確的解題思路。

一、考試中出現的相關注意條件

在阿伏加德羅常數的考察中會有這樣一個前提條件“標準狀況下”，這里的標準狀況是指：零攝氏度、101kPa。很多考題會針對標況這一條件進行出題，標準狀況下1mol任何氣體的體積約為22.4L，分子數為NA個，但是出題者會更改溫度條件，氣體的體積在非標準狀況下會發生變化，產生陷阱。此外，氣體的摩爾體積也是出題人熱衷的“挖坑”部分。命題人常用在標準狀況下非氣態物質迷惑考生，考察學生的基礎知識的掌握情況。

在考題中還有考查物質中所含的微粒數目，在判斷分子中原子的個數時，要注意分子的構成情況，常涉及稀有氣體He等單原子分子，以及雙原子分子和多原子分子。并且在分子中會涉及到化學鍵的數目，這就需要學生能夠清楚記得分子之間的化學鍵構成方式，晶體的構型也需要熟稔于心，這樣才能夠確切地保證解題的正確性。

最后需要了解的是物質的電離和水解，學生需要正確區分強電解質和弱電解質的區別，還要著重分析當有弱酸根離子或弱堿陽離子存在的時候，應當確定的實際的陽離子和陰離子的個數因為水解發生的變化。此類擁有可逆性質的反應，需要強化記憶，做到最好。另有氧化還原反應中電子轉移數目的考題，需要考生正確分析氧化還原反應中電子轉移，及熟悉常見元素的化合價。

二、阿伏加德羅常數試題的誤區和解題策略

1.關于氧化還原反應中涉及到電子轉移數目的問題

①在標準狀況下，1mol鐵直接溶于過量的濃硝酸，得到的溶液中會轉移2NA的電子。

②過氧化鉀與水發生反應時，生成0.1mol氧氣所轉移的電子數為0.2NA個。

解題分析：考生需要正確解析氧化還原反應，尤其對待存在變價的元素，自身具有氧化性和還原性的，都是出題人可能制造陷阱的地方。

當鐵溶于過量的濃硝酸時會生成的是+3價的鐵離子，需要注意的是“過量硝酸”這一條件，就決定了溶液中只能有+3價的鐵離子，所以①中的轉移電子數為3NA的電子。

過氧化物與H2O和CO2的反應是一個歧化反應，題目中為K2O2和H2O反應，生成O2以及KOH。中間轉移的電子數目為0.2NA個，符合題目說法。

2.對于粒子數目的分析和計算

①1mol的 中含有6NA個中子。

②同溫、同壓同體積的CO和NO含有的質子數相同。

解題分析：題目中會考察到考查的粒子主要包括原子、離子、電子、質子、中子等內容。當題目涉及到電子、質子、中子的問題時需要記住：“質量數=質子數+中子數”以及“原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數”，整體分析題目的大意，結合兩個公式的具體意思，分析得出判斷結果。

硼元素是元素周期表中第五號元素，含有5個質子，對應原子核外存在5個電子，質量數為11，所以對應6個中子，完全符合題目中所給出的條件。

分析CO和NO的C和N，兩種元素分別為第六、七號元素，對應的質子數不相同，所以題目所給信息不正確，可得題目假設錯誤。

3.混合氣體中相關的分子以及原子個數的相關計算

①14g乙烯和丁烯組成的混合氣體中含有氫原子數為2NA個。

②16g由氧氣和臭氧所形成的混合物中含有氧原子的個數為NA個。

解題分析：考生需要對于混合氣體有一個清晰的認識，考場上出卷人不會簡單羅列兩種不相干的氣體，兩種氣體之間一定會有深層次的聯系。

上述的兩種情況進行深入分析可以發現共通點。乙烯的分子式為C2H4，丁烯的分子式為C4H8，可以發現兩者都可以寫成CnH2n的形式。與之對應的是O2和O3的形式都可以寫成On的表達式。這里就需要用到“最簡式法”進行計算，混合氣體的最簡式相同時，可以將兩種氣體視為同一種氣體，而后再根據得到的最簡式進行分析和計算，看是否與題目假設相同。同理參考NO2以及N2O4之間的關系。

4.有關弱電解質的電離和鹽類的水解問題

①1L0.1molNH4Cl溶液中，含有0.1 NA的NH+ 4。

②1L0.5mol/L的CH3COOH溶液中含有的氫離子個數為0.5NA 個。

解題分析：在遇到弱酸、弱堿的問題時，需要考慮到他們不能在水中完全電離的問題，并且弱酸、弱堿電離的過程是具有可逆性的。所以實際的溶液中已電離出的氫離子和氫氧根例子是少部分的。對應的鹽在溶于水后，會發生水解現象，所以對應的離子數目也會變少。

NH+ 4是弱堿陽離子，會發生水解反應，溶液呈弱酸性，所以溶液中的NH+ 4會少于0.1 NA個。而醋酸是弱酸，為弱電解質，故而電離出的氫離子個數會少于0.5NA個。

5.對應氣體的摩爾體積以及應用條件

①常溫常壓下，16g氧氣含有8NA 個電子。

②標準狀況下，2.24LCCl4含有的共價鍵數為0.4NA 個。

解題分析：氣體摩爾體積的應用條件為氣體處在標準狀況下，也就是之前提到的“零攝氏度、101kPa”。并且在答題過程中需要分析該物質在標準狀況下是否呈現氣態，這是解決該問題的關鍵，才有可能用到標準體積這一關系。

因為物質的量不會發生變化，所以16g氧氣對應1mol氧原子，氧原子中含有8個電子、8個質子、8個中子，故題目表達正確。

標準狀況下CCl4為液態，故題目從一開始就是誤導。這里要特別提出，三氯甲烷，四氯化碳、含四個以上碳原子的烴均為非氣態物質，標準狀況下水、氫氟酸、溴單質也是非氣態。

6. 分子之間的化學鍵數目

①78 g苯含有C=C的數目為3NA 個。

解題分析：在苯中并不存在C=C的鏈接形式，只是為了方便表達才寫成苯環的鏈接形式。苯的鏈接是內部形成的獨特大π鍵，所以需要考生注意在學習的過程中，做到知識積累的全面和準確。

綜合分析，阿伏加德羅常數所涉及的化學知識面非常廣，從無機化學到有機化學，從鹽的水解到化學鍵的構成。這些問題綜合起來，構成考試中的具體細節，因此，學生不僅要掌握化學知識主干，更要從細節入手，抓住問題核心，才能有的放矢，避免紕漏。

參考文獻：

[1]劉樹生，盧達夢，謝永榮.淺析“阿伏加德羅常數”陷阱問題[J].學周刊，2018（12）：78-79.

[2]龍琪.關于“阿伏伽德羅常數”的教學思考[J].化學教學，2015（08）：34-39.