阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷是近幾年高考的常考題型,一直保持著較高 的穩(wěn)定性與連續(xù)性。在命題思路上主要以阿伏加德羅常數(shù)為載體,結(jié)合氣體 摩爾體積宏觀辨識(shí)與微觀探析物質(zhì)的組成、物質(zhì)的性質(zhì)或微粒結(jié)構(gòu)、氧化 還原反應(yīng)及電離、水解等基本概念、基本理論和化學(xué)計(jì)量的相關(guān)計(jì)算。
微專(zhuān)題1　阿伏加德羅常數(shù)的判斷
例????(2019課標(biāo)Ⅱ,8,6分)已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是?(　　)A.3 g 3He含有的中子數(shù)為1NAB.1 L 0.1 ml·L-1磷酸鈉溶液含有的P?數(shù)目為0.1NAC.1 ml K2Cr2O7被還原為Cr3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NAD.48 g正丁烷和10 g異丁烷的混合物中共價(jià)鍵數(shù)目為13NA
解析????　A項(xiàng),3 g 3He的物質(zhì)的量為1 ml,其中含有1 ml中子,即NA個(gè)中子; B項(xiàng),由于P?在溶液中發(fā)生水解反應(yīng),故1 L 0.1 ml·L-1的Na3PO4溶液中含有的P?的物質(zhì)的量小于0.1 ml,即P?數(shù)目小于0.1NA;C項(xiàng),據(jù)關(guān)系式?~2Cr3+~6e-可知1 ml K2Cr2O7被還原為Cr3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為6NA;D項(xiàng),正丁烷 和異丁烷互為同分異構(gòu)體,每個(gè)正丁烷或異丁烷分子中含有13個(gè)共價(jià)鍵,58 g 正丁烷和異丁烷的混合物的物質(zhì)的量為?=1 ml,則含有共價(jià)鍵的物質(zhì)的量為13 ml,即含有13NA個(gè)共價(jià)鍵。
1.阿伏加德羅常數(shù)的判斷中常見(jiàn)的陷阱
2.解答技巧(1)針對(duì)氣體摩爾體積的使用條件及物質(zhì)的狀態(tài)的問(wèn)題,可從“兩看”,突破 陷阱?(2)針對(duì)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)問(wèn)題,可通過(guò)記住典型物質(zhì)的“組成”,突破陷阱①記特殊物質(zhì)中所含微粒(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目,如
Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。②記最簡(jiǎn)式相同的物質(zhì),如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。③記摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì),如N2、CO、C2H4等。④記物質(zhì)中所含化學(xué)鍵的數(shù)目,如一分子H2O2、CnH2n+2中化學(xué)鍵的數(shù)目分別 為3、3n+1。(3)針對(duì)溶液中的問(wèn)題,可通過(guò)結(jié)合題目,重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容,突破陷阱①是否指明了溶液的體積。②是否有弱電解質(zhì)或可水解的鹽,如1 L 0.1 ml·L-1的乙酸溶液和1 L 0.1 ml· L-1的乙酸鈉溶液中含有CH3COO-的數(shù)目不相等且都小于0.1NA。
③所給條件是否與電解質(zhì)的組成有關(guān),如pH=1的H2SO4溶液,c(H+)=0.1 ml·L-1, 與電解質(zhì)的組成無(wú)關(guān);0.05 ml·L-1的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1 ml·L-1,與電解 質(zhì)的組成有關(guān)。(4)重視物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的“隱含”,突破陷阱①隱含“可逆反應(yīng)”:2SO2+O2? 2SO3,2NO2? N2O4,N2+3H2? 2NH3,Cl2+H2O? HCl+HClO。②隱含“濃度的變化”:
MnO2+4HCl(濃)? MnCl2+Cl2↑+2H2O,Cu+2H2SO4(濃)?CuSO4+SO2↑+2H2O,Cu+4HNO3(濃)?Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。③隱含“鈍化”:常溫下,鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生“鈍化”。
(5)熟記常考氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目,突破陷阱
1.(2020課標(biāo)Ⅲ,9,6分)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是(　　)A.22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氮?dú)庵泻?NA個(gè)中子B.1 ml重水比1 ml水多NA個(gè)質(zhì)子C.12 g石墨烯和12 g金剛石均含有NA個(gè)碳原子D.1 L 1 ml·L-1 NaCl溶液含有28NA個(gè)電子
解析????　A項(xiàng),1個(gè)氮原子中含有7個(gè)中子,22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氮?dú)庵泻? 數(shù)為2NA,所含中子數(shù)應(yīng)為14NA,錯(cuò)誤;B項(xiàng),1個(gè)重水分子與1個(gè)水分子中所含的 質(zhì)子數(shù)相同,故1 ml重水與1 ml水中含有的質(zhì)子數(shù)相同,錯(cuò)誤;C項(xiàng),石墨烯與 金剛石都是碳的單質(zhì),二者質(zhì)量相同時(shí)所含的原子數(shù)也相同,正確;D項(xiàng),1 L 1 ml·L-1 NaCl溶液中的NaCl含有的電子數(shù)為28NA,但溶液中的水分子中也含有電子,所以1 L 1 ml·L-1 NaCl溶液含有的電子數(shù)大于28NA,錯(cuò)誤。
2.設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是?(　　)A.23 g Na在氧氣中充分燃燒生成Na2O2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NAB.pH=12的NaOH溶液中,含有OH-的數(shù)目為0.01NAC.電子數(shù)為NA的CH4分子的質(zhì)量為1.6 gD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.36 L的SO3中含有氧原子的數(shù)目為0.45NA
解析????　鈉轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化鈉時(shí)失去電子,23 g Na(即1 ml Na)共失去1 ml 電子,故23 g Na充分燃燒生成Na2O2時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA,A錯(cuò)誤;溶液體積未知, 不能計(jì)算溶液中OH-的個(gè)數(shù),B錯(cuò)誤;1 ml甲烷分子中有10 ml電子,含有NA(即 1 ml)個(gè)電子的甲烷的物質(zhì)的量為0.1 ml,即甲烷質(zhì)量為1.6 g,C正確;標(biāo)準(zhǔn)狀 況下,SO3為固體,不能利用氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算,D錯(cuò)誤。
3.(2020山東濱州5月模擬)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,工業(yè)制備硝酸的過(guò)程 中發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O? 2HNO3+NO。下列說(shuō)法正確的是?(　　)A.室溫下,22.4 L NO2中所含原子總數(shù)為3NAB.36 g H2O中含有σ鍵的總數(shù)為NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L NO中所含電子總數(shù)為5NAD.上述反應(yīng)中,生成1 ml HNO3轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA
解析????　室溫下,不能用Vm=22.4 L/ml計(jì)算22.4 L NO2的物質(zhì)的量,A錯(cuò)誤; 一個(gè)水分子中含有2個(gè)O—H共價(jià)鍵,都是σ鍵,36 g H2O的物質(zhì)的量為?=2 ml,含有的σ鍵總數(shù)為4NA,B錯(cuò)誤;一個(gè)NO分子中含有15個(gè)電子,標(biāo)準(zhǔn)狀況 下,11.2 L NO的物質(zhì)的量為0.5 ml,所含的電子總數(shù)為7.5NA,C錯(cuò)誤;反應(yīng)3NO2 +H2O? 2HNO3+NO中,NO2中的N元素由反應(yīng)前的+4價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后HNO3中的+5價(jià)和NO中的+2價(jià),根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,生成2 ml HNO3轉(zhuǎn)移2 ml電子,故生成1 ml HNO3轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA,D正確。
4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是?(　　)A.100 g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中,含有4NA個(gè)氧原子B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11 g ?O中含有的質(zhì)子數(shù)目為 g液態(tài)HCl中含有的粒子總數(shù)為 ℃時(shí)Ksp(CaSO4)=9×10-6,則該溫度下CaSO4飽和溶液中含有3×10-3NA個(gè)Ca2+
解析????　乙醇溶液中除了乙醇外,水中也含氧原子,100 g 46%的乙醇溶液 中,乙醇的質(zhì)量為46 g,物質(zhì)的量為1 ml的乙醇含1 ml氧原子;水的質(zhì)量為100 g-46 g=54 g,物質(zhì)的量為3 ml的水含3 ml氧原子,所以此溶液中含有的氧 原子的物質(zhì)的量共為4 ml,個(gè)數(shù)為4NA,故A正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11 g ?O的物質(zhì)的量是0.5 ml,其中含有的質(zhì)子數(shù)目為5NA,故B錯(cuò)誤;3.65 g液態(tài)HCl的物質(zhì) 的量是0.1 ml,含有的微粒是HCl分子,故C錯(cuò)誤;25 ℃時(shí),Ksp(CaSO4)=9×10-6,則 CaSO4飽和溶液中Ca2+濃度為3×10-3 ml/L,不知溶液體積,不能計(jì)算粒子數(shù),故 D錯(cuò)誤。
5.(2020北京海淀中央民族大學(xué)附屬中學(xué)考前熱身)NA是阿伏加德羅常數(shù)的 值,下列說(shuō)法正確的是?(　　) g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為 g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NAD.1.0 ml CH4與足量的Cl2在光照下反應(yīng)生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA

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