刘晓娟
阿伏加德罗常数是化学教学中一个十分重要的概念,它贯穿于高中化学的始终,在化学计算中处于核心地位.此类题目多为选择题,且题量和题型保持稳定,主要考查学生的判断能力,计算能力及对概念的理解和应用能力.这类题型所涉及的内容非常丰富,综合性强,下面我就阿伏加德罗常数相关问题做一些来探讨.
例1(2015年广东)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B.1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C.标准状况下,22.4 L N2和H2混合气中含NA个原子
D.3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子
解析23 g Na与足量的水反应,只能生成0.5 mol氢气,即0.5NA H2分子,A项错误;Cu与浓硫酸反应生成SO2而非SO3,B项错误;标准状况下,22.4 L气体为1 mol,N2和H2都为双原子分子,故含2NA个原子,C项错误;3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4时,1 mol Fe变为+2价,同时2 mol Fe变为+3价,共失去8NA个电子,D项正确.
易错警示进行阿伏加德罗常数的正误判断的主要考查点有:①判断一定量的物质所含的某种粒子数目的多少;②物质的组成;③通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算等,在解题时要抓住其中的易错点,准确解答.
例2(2015年四川)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.0 g H182O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B.常温常压下,4.4 g乙醛所含σ键数目为0.7NA
C.标准状况下,5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D.50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
解析H182O和D2O的相对分子质量都为20,而中子数都为10,故2.0 g混合物中含有的中子数为NA,A项正确;乙醛的结构式为CH3CHO,分子中存在6条σ键,因此4.4 g(即0.1 mol)乙醛中含有σ键的数目为0.6NA, B项错误; CO2与
Na2O2发生反应的方程式为2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,每有2 mol CO2参加反应转移2 mol电子,故5.6 L CO2(即0.25 mol)CO2参加反应转移0.25NA电子,C项错误;随着反应的进行,盐酸的浓度越来越小,二氧化锰和稀盐酸不再发生反应,故转移的电子数小于0.3NA,D项错误.
例3(2015年全国Ⅱ) NA代表阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是
A.60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B.1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO-3和CO2-3离子数之和为0.1NA
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物.23 g钠充分燃烧时转移电子数为NA
D.235 g核素23592U发生裂变反应:23592U+10n裂变9038Sr+13654Xe+1010n,净产生的中子(10n)数为10NA
解析1个丙醇分子中含有11个共价键, 60 g丙醇为1 mol,其中含11 mol共价键,A项错误;HCO-3在溶液中既存在电离平衡,又存在水解平衡,HCO-3水解生成H2CO3,即溶液中HCO-3与CO2-3之和小于0.1 mol,B项错误;23 g Na完全反应,无论生成Na2O还是Na2O2,钠元素的化合价均由0→+1,均转移1 mol电子,C项正确;根据裂变反应可知235 g该核素发生反应,净产生的中子数为9NA,D项错误.
备考提示结合阿伏加德罗常数为NA,判断一定量的物质所含有的某种粒子数目的多少,是高考命题的热点之一,在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性.这种题型所涉及的指示非常丰富,在备考复习时应多加注意,强化训练,并在平时的复习中注意知识的积累和总结.
综上,要正确解答本类题目,首先要认真审题,审题是“审”而不是“看”,审题的过程中要注意分析题目中概念的层次,要特别注意试题中一些关键性的字、词,要边阅读边思索.其次要留心“陷阱”,对常见的一些陷阱要千万警惕,①状况条件;②物质状态;③物质结构;④氧化-还原反应;⑤电离、水解;⑥特例:NO2存在着与N2O4的平衡,等等,考生要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较、作出正确解答.