归类法突破阿伏伽德罗常数考点

黎金爱

阿伏伽德罗常数是高考中的高频考点之一，其题目设计渗透多个知识板块，是多个知识点考查的良好载体。由于命题多变，综合性强，学生在此考点容易失分，属于高考备考中的重难点，在教学中发现利用归类法能有效突破该考点。本文将阿伏伽德罗常数的考查方式归类为四大类型，并以例题形式展现：

一、考查化学计量的基本公式和定理

一般从质量和体积切入，归纳如下：

（一）质量m：公式n=■（该公式使用无条件限制）

例1.考查单一物质微粒数。常考查以下三种表达方式：

A.标准状况下，8 gO2含有4NA个电子

B.常温常压下，8 gO2含有4NA个电子

C.8 gO2含有4NA个电子

【解析】A、B、C三种说法都是正确的，即标况或常温常压对公式n=■的使用无影响。

例2.考查混合物质的微粒数。

①16 gO2和O3的混合物含有NA个O。

②14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA。

【解析】该类题目从所问物质的最简式入手。①中O2和O3的最简式均为O，则氧原子数目为N=■·NA=■·NA=1NA，正确；②中乙烯和丙烯的最简式均为CH2，则氢原子数为N=■×2·NA=2NA，正确。

（二）体积V：公式n=■，该公式使用对象是气体，另Vm=22.4 L/mol必须在标况下使用。

例3.①标准状况下，22.4 L盐酸含有NA个HCl分子；②标准状况下，22.4 L氨水含有NA个NH3分子。

【解析】两题均考查气体摩尔体积的使用对象和状态，还考查了元素化合物性质（盐酸和HCl的区别、氨水和NH3的区别）。盐酸、氨水均为溶液，不适用公式，错误。

二、考查溶液中的粒子数目

使用公式n=C·V，一般有缺少体积、混淆强弱电解质电离情况、忽略离子水解、题目暗藏陷阱等。

例4.缺少体积：1mol·L-1NaCl溶液含有NA个Na+。

【解析】缺体积，则无法算出粒子的物质的量，自然无法求得粒子的数目，判断错误。

例5.忽略离子水解：1L 1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA。

【解析】由于ClO-会发生水解，所以ClO-数目会变少，错误。

例6.混淆强、弱电解质电离情况：①1L 1mol·L-1的盐酸中含有HCl分子的数目为NA个。

②1L 1mol·L-1的氨水中有NA个NH4+。

【解析】①HCl为强电解质，在水溶液中完全电离，无HCl分子存在，错误；②NH3·H2O为弱电解质，在溶液中部分电离，所以NH4+数目少于NA个，错误。

例7.题目暗藏陷阱：

①1.0L 1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA。

②常温下，100mL 1mol/LNa2CO3溶液中阴离子总数等于0.1NA。

③标准状况下，11.2L NH3和11.2L HCl混合后分子总数为NA。

④1mol FeCl3完全转化为Fe（OH）3胶体生成NA个胶粒。

【解析】题①容易忽略水中也含有氧原子，氧原子总数目应包含NaAlO2和水中的O，所以氧原子总数应大于2NA，错误；题②中阴离子除CO32-、HCO3-外，还应包括它们水解生成的OH-，所以阴离子总数大于0.1NA，错误；题③容易忽略NH3和HCl会反应生成NH4Cl，NH4Cl为离子化合物，不存在分子数，错误；题④中Fe3+不可能完全水解转化为Fe（OH）3，且一个胶粒是由若干个Fe（OH）3黏合在一起而成，所以1molFeCl3完全转化为Fe（OH）3胶体生成胶粒应少于NA个，错误。

三、考查氧化还原反应中转移电子数

考查类型有：反应物的比例问题、反应物浓度改变、变价元素性质、可逆反应等。

例8.考查反应物比例问题。典型代表就是铁与氯气的反应，可对比以下三个选项：

A.1mol Cl2与足量的铁反应，转移的电子数为3NA

B.1mol Fe与足量的氯气反应，转移的电子数为3NA

C.1mol Cl2与1mol Fe反应，转移的电子数为3NA

【解析】由反应方程式可知物质与转移电子数目之比为1mol Fe—1.5mol Cl2—3mol e-。A选项中1mol Cl2完全反应，则转移电子数目为2NA，A选项错；B選项中1mol Fe完全反应，则转移电子数目为3NA，B选项正确；C选项中1mol Cl2与1mol Fe反应，根据比例，铁过量，电子数目应按照氯气的量进行计算，则转移电子数目为2NA，C选项错。

例9.考查反应物浓度改变：

①1mol铜与足量浓硫酸反应，转移电子数为2NA。

②2mol浓硫酸与足量铜反应，生成NA个SO2分子，转移电子数目为2NA。

【解析】由反应方程式可知物质与转移电子数目之比为1mol Cu—1mol SO2—2mol e-，所以①正确；铜与浓硫酸反应，若浓硫酸浓度变稀则不反应，即2 mol浓硫酸不可能完全反应，SO2分子应少于NA，转移电子数目亦小于2NA，所以②错误。

例10.考查变价元素的得失电子数：1mol Fe与足量的I2反应，转移的电子数为3NA。

【解析】铁与弱氧化剂I2反应，生成物为FeI2，则转移电子数目为2NA。该点要熟悉元素及其化合物的性质，如变价金属Fe和Cu，与强氧化剂反应时生成物为最高价态+3和+2价，与弱氧化剂反应时生成低价态+2和+1价。

例11.考查可逆反应：1mol N2与4mol H2反应生成的NH3分子数为2NA。

【解析】合成氨为可逆反应，1mol N2不能完全转化为NH3，所以NH3分子数少于2NA；一些常见的可逆反应有Cl2与水反应，酸和醇生成酯的反应，SO2与氧气反应等。

四、基于物质结构的考查

考点类型有：化学键数目，物质中的离子数、电子数、质子数等。

例12.考查有机物结构：1mol甲苯含有6NA个C-H键。

【解析】一般考查有机物的价键数目，要求熟悉有机物的结构，1mol甲苯应含8NA个C-H键，错误。

例13.考查无机物结构：①1mol Na2O2晶体中含2NA个阴离子。

②12 g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为0.5NA。

③常温常压下，1mol NaHSO4晶体中含有2NA个离子。

④含4mol Si-O键的二氧化硅晶体中，氧原子数为2NA。

【解析】①Na2O2中阴离子为O22-，即1mol晶体中只含NA个阴离子，错误；②要理解石墨的结构，每个碳原子被3个六元环共用，即每个六元环含C数目为6×1/3=2，12 g石墨烯即有1mol C，所以六元环的个数为（1÷2）NA=0.5NA，正确；③1mol NaHSO4晶体中含有Na+和HSO4-共2NA个离子，正确；④要理解SiO2的结构，含4mol Si-O键即有1mol SiO2，所以氧原子数为2NA，正确。

例14.考查电子、质子、中子等微粒数目：

①1mol NaCl中，所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023

②18g D2O和18g H2O中含有的质子数均为10NA

【解析】①Na+的最外层电子数为8，所以1mol Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023，正确；②D2O分子量为20，18g D2O的物质的量为0.9mol，则质子数为9NA，错误。