分析高考中阿伏伽德罗常数的考查形式与角度

李德志

摘   要：纵观近几年的高考化学试题发现，高考对阿伏伽德罗常数的考查具有很好的稳定性与连续性，考题设置能够达到高考大纲“基础性、综合性、应用性、创新性”四个方面的考查要求。分析高考中阿伏伽德罗常数的考查形式与角度，以指导学生的复习，使其更具针对性，更加高效。

关键词：高考题;阿伏伽德罗常数;试题分析

中图分类号：G633.8    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2019）05-0045-02

阿伏伽德罗常数是定量研究原子、分子、离子等的重要基本概念。从涉及的考查范围来看，它与中学化学的基本理论：化学反应原理、电解质溶液、氧化还原反应、物质的结构联系紧密，旨在考查学生思维的敏捷性、严密性、整体性和创造性。

一、命题形式

阿伏伽德罗常数是高考的热点，其题型、题量及题干中的设问方式近几年来基本保持稳定，在高考试题中主要以选择题的形式出现，虽然试题的整体难度不大，但由于其概念性强，知识的覆盖面广，故是一道易錯题。近四年在全国卷的选择题中均有考查，统计结果如下：

二、命题角度

对阿伏伽德罗常数的考查，包含了化学计算和化学基本概念两部分内容。该题以选择题的形式出现，因此对化学计算能力的要求不高，即重点考查对化学基本概念的理解。经研究发现高考对阿伏伽德罗常数的考查几乎涉及中学化学大部分的基本概念，如物质的量、原子结构、分子组成、晶体结构、化学键、元素化合物的性质、有机化合物、氧化还原反应、化学平衡、电化学等等。在高考中常见的考查角度如下：

（一）考查物质所含粒子的数目（电子数、质子数、电荷数等）

考点小结：1.分子的构成，包括同位素的考查（如D2O的摩尔质量为20g·mol-1，质子数为10、中子数为10、电子数为10）和具有相同摩尔质量物质的微粒数目计算（如Na2S和Na2O2、CO和N2、C2H4等）。2.微粒的种类（如Na2O2、CaC2固体中的阴离子等）。3.隐含反应的分析（如NO2和N2O4的转化）。4.具有相同最简式物质的微粒数目计算（如单烯烃和环烷烃，NO2和N2O4，甲醛和乙酸、甲酸甲酯，氧气和臭氧等）。

（二）考查气体摩尔体积的适用条件。

考点小结：1.标准状况下是否为气体，若不为气体则不适用（注意：H2O、苯、SO3、HF、甲醇、己烷、氯仿、四氯化碳等为液体）。2.气体所处状况是否为标准状况，非标准状况一般不适用。

（三）考查弱电解质的电离平衡、盐类水解

考点小结：1.弱电解质的电离和盐类的水解。2.胶体粒子与电解质微粒数的比较，如1mol FeCl3水解形成的Fe（OH）3胶体粒子数远小于1NA。3.浓度和体积数据是否齐全，如0.1mol·L-1AlCl3溶液中，Cl-的数量为0.1NA，不对，因为没有给出体积，无法计算。4.物料守恒和电荷守恒。

（四）考查氧化还原反应的电子转移数目

考点小结：1.氧化还原反应的相关概念及规律，得失电子守恒、化合价升降守恒。2.元素及其化合物的性质（常考物质包括Fe、Na、Al、Cl2、FeI2、Na2O2、HNO3等）。3.不能完全进行的反应（如Cl2与H2O、N2和H2、SO2和O2等可逆反应，二氧化锰与浓盐酸的反应，铜与浓硫酸的反应等）。4.电化学：原电池或电解池的电极产物和转移电子数的判断或计算（如氢氧燃料电池、电解饱和食盐水、电解精炼铜等）。

（五）考查分子或晶体中所含的化学键的数目

考点小结：1.分子中化学键的数目，如1molP4含6molP-P键，1分子烷烃中含有的共价键数为（3n+1）个等。2.晶体中化学键的数目，如1mol石墨、金刚石、晶体硅、SiO2中含有的共价键数分别为1.5mol、2mol、2mol、4mol。

三、考题剖析：

例1.（2018全国I.10）NA是阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是

A.16.25gFeCl3水解形成的Fe（OH）3胶体粒子数为0.1NA

B.22.4L（标准状况）氩气含有的质子数为18NA

C.92.0g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0NA

D.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA

【答案】B

【解析】A.16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol，由于氢氧化铁胶体是分子的集合体，因此水解生成的Fe（OH）3胶体粒子数远小于0.1NA，A.错误;B.标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol，氩气是单原子分子，含有的质子数是18NA，B正确;C.1分子丙三醇含有3个羟基，92.0g丙三醇的物质的量是1mol，其中含有的羟基数是3NA，C错误;D.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种，可能有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA，D错误，答案选B。

例2.（2018全国II.11）NA代表阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是

A.常温常压下，124 g P4中所含P-P键数目为4NA

B.100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA

C.标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA

D.密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA

【答案】C

【解析】P4为正四面体型分子，124gP4为1mol，含有6mol的P-P键，A错误;由于Fe3+在水溶液中发生水解反应，因此100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA，B错误;1molCH4或C2H4中均含有4molH，因此标准状况下，11.2L（即0.5mol）甲烷和乙烯混合物中所含氢原子的数目为2NA，C正确;SO2的催化氧化反应属于可逆反应：2SO2+O2？葑2SO3，因此2molSO2和1molO2催化反应后分子总数大于2NA，D错误，答案选C。

【点评】以上两道高考题涉及阿伏伽德罗常数的有关计算，尤其是都考到了FeCl3水解后微粒（胶粒或Fe3+）多少的判定，还涉及原子结构、物质的量浓度、可逆反应、气体摩尔体积、分子中化学键的数目、取代反应等相关知识。涉及的化学知识面广，具有一定的综合性，符合高考大纲的要求。因此在指导学生复习时，要着重这方面知识的复习。

高考对阿伏伽德罗常数的考查重视基本概念、基本理论考查的传承，即在保证了基础性的同时，突出了必备知识的考查。因此在指导学生复习时一定要抓准角度，加强针对性训练，以此培养学生的应变能力和应试能力。