高考化学中阿伏加德罗常数的四注意六陷阱

2016-05-30 05:24淮阿宁
读写算·基础教育研究 2016年11期

淮阿宁

【摘 要】阿伏加德罗常数属于高考化学常考题型,本文通过四个方面的注意、六个方面的陷阱进行详细剖析,旨在帮助考生提高解题策略和解题准确度。

【关键词】阿伏加德罗常数 四注意 六陷阱

一、考纲分析

1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。

2.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。

二、四注意

1.注意外界条件和物质状态

(1)若题目给出的是物质的体积,则要注意外界条件和物质的状态,如:水在标准状况下为液态;SO3在标准状况下为固态;标准状况下,碳原子数大于4的烃为液态或固态。

(2)气体的体积受温度和压强的影响,应用阿伏加德罗常数时,要注意条件是否是标准状况,是否是同温同压。

(3)物质的量、质量不受任何条件的影响。如任何条件下2gH2的物质的量必是1mol,所含分子数为NA,1molH2在任何条件下其质量都为2g,所含分子数为NA。

2.明确物质的组成和结构

(1)特殊物质的原子个数、电子个数,如Ne、O3等。

(2)特殊物质的摩尔质量,如D2O、18O2等。

(3)一些物质中的化学键数目,如SiO2、CH4、CO2等。

3.注意氧化还原反应中的微粒

考查指定物质参加氧化还原反应时,常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如Na2O2与H2O的反应,Cl2与NaOH溶液的反应,电解AgNO3溶液的反应等。

4.弱电解质的电离或盐类的水解

考查电解质溶液中粒子数目及粒子浓度大小关系时,常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡。如1mol·L-1的NH4Cl溶液中c(NH4+)<1mol·L-1。

三、六陷阱

(一)阿伏伽德罗常数常见考点命题陷阱陷阱一:物质的状态和外界条件

22.4L/mol使用的对象是气体(包括混合气体)。命题者常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题,让考生落入陷阱。22.4L/mol是在标准状况(0℃、1.01×105Pa)下的气体摩尔体积。

(二)陷阱二:某些物质的微粒数

如:1.标准状况下,11.2L臭氧中含有NA个氧原子

2.10g氖气所含原子数为NA

3.46gNO2和46gN2O4含有的原子数均为3NA

答案:3对,1、2错

(三)陷阱三:某些物质结构中化学键的数目:晶体结构中常考的有白磷、金刚石、石墨、二氧化硅等

如:1.一个烷烃CnH2n+2分子中含有的共价键数目是3n+1

2.1mol白磷分子中所含共价键数为4NA

5.60gSiO2中含Si—O键的个数为2NA

答案:只有1对

(四)陷阱四:氧化还原反应

如:1.1mol氯气与水反应转移的电子数是NA

2.1mol过氧化钠与水或二氧化碳反应转移的电子数是NA

5.1molNa与O2在一定的条件下反应生成Na2O和Na2O2混合物时,失去的电子数为0.1NA

答案:1、2、3均正确

(五)陷阱五:电离、水解:考查电解质溶液中粒子数目或浓度时常涉及弱电解质的电离、盐类的水解

如:1.53g碳酸钠溶于水可生成0.5NA个CO32-

2.500mL1.0mol/L的乙酸溶液中含有的H+离子数为0.5NA

答案:1、2错

(六)陷阱六:注意分散系的变化导致微粒数目的变化

如:1molFeCl3跟水完全反应转化为氢氧化铁胶体后,其中胶体粒子的数目为NA

分析:三氯化铁溶液转化为氢氧化铁胶体,因为胶体微粒是分子集合体,所以胶体粒子的数目小于原溶液中三价铁离子的数目,故错误。

四、真题分析

1.(2015·新课标全国卷Ⅰ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

B.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA

C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA

D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA

【参考答案】C

【试题解析】A项,D原子核内有1个中子和1个质子,质量数为2,1个D2O分子含有10个质子,18gD2O的物质的量为0.9mol,其含有的质子数为9NA,A项错误;亚硫酸为弱酸,在水溶液中不完全电离,所以溶液中氢离子数目小于2NA,B项错误;过氧化钠与水反应生成氧气,氧气来源于-1价的氧元素。但常温下,二氧化氮与四氧化二氮之间的转化存在平衡,产物的分子数小于2NA,D项错误。

【解题技巧】解答本题要注意以下三点:(1)注意同位素原子中中子数的不同;(2)过氧化钠中氧原子的化合价为-1价。(3)二氧化氮和四氧化二氮之间存在化学平衡,所以一氧化氮和氧气生成二氧化氮时2分子的二氧化氮变为1分子的四氧化二氮,分子数要变小。

2.(2015·全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是

A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA

B.1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA

C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA

D.235g核素发生裂变反应 +nSr +Xe+10n,净产生的中子 n)数为10NA

【参考答案】C

【試题解析】60g丙醇的物质的量为1mol,1mol丙醇中存在的共价键总数为11NA,A项错误;1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有碳元素1mol,而含碳元素的微粒有H2CO3、HCO3-和CO32-,所以三者的和为1mol,B项错误;钠在反应中只失去1个电子,23g钠为1mol,即失去NA个电子,C项正确;由方程式 U n Sr Xe+1 n可知净产生中子数为9,所以235g核素为1mol,净产生的中子(n)数为9NA,D项错误。

参考文献

[1]《数理化学习》高中版2011年第11期

[2]中学学科网:2016年名校名师考前20天终极攻略