1、“阿伏加德罗常数”在高考选择题中的考查形式归纳摘要：物质的量是整个高中化学的基本物理量，它可将一定数目的微观粒子与宏观物质联系起来。而阿伏加德罗常数(常用 NA 表示) 是将物质的量与其它物理量联系起来的桥梁，以阿伏加德罗常数为中心的概念和计算是高考命题的热点，值得大家关注。关键词：阿伏加德罗常数；选择题；考查形式作者简介：李少萍，女，1965 年生，系陕西省安康市汉滨区江北高级中学一级教师。 研究近几年高考题发现，各省市的考题中大都有与阿伏加德罗常数有关的选择题。为了便于教学，现将有关考查形式归纳如下：一、物质的状态在标准状况下不是气态；在标准状况下三氧化硫为固体，常温常压下是液体；碳原子数
2、为大于 4 的烃在标准状况下是非气体的。1.标准状况下，22.4 L 己烷中共价键数目为 19 NA。 ()2.标准状况下，3.36 L 三氧化硫含有的分子数为 1.5 NA。()3.标准状况下，22.4 L 乙醇的分子数为 NA。()其中 1 是 2008 年海南高考卷中选择题 3 的(B) 选项，考生一看到“标准状况” ，便断定该选项正确。殊不知，在标准状况下，己烷为液体；2 也是类似情况，标准状况下三氧化硫不是气态；3 是 2009 年高考福建卷选择题 8 中的 D 选项，此题错误与 1、2 类似。二、用到 22.4 Lmol 时，必须注意气体是否处于“标准状况” ，只有当气体处于标准状
3、况时，才可将气体体积除以“22.4 Lmol”而转化为物质的量，进而计算 NA 微粒数。例如：1.常温常压下，11.2L 二氧化碳气体中含有的分子数为 0.5NA。()解析：标准状况指的是 0、1 atm 下；而常温常压指的是 200C, 1 atm 下，状态不同。值得指出的是，有些同学由于受“题海” 影响，一看到 “常温常压”或非标准状况就认为该说法错误，如：2.常温常压下，32g SO2 气体含有 0.5NA 个分子。()3.常温常压下，0.5 mol 气体 SO2 含有 0.5NA 分子。 ()4.25，1 atm 下，NA 个 SO2 分子的体积大于 22.4 L。()5.22.4LC
4、l2 中含有 NA 个 Cl2 分子个。()6.1molH2 和 1molCl2 反应生成 2NA 个 HCl 分子。()上述 2、3 并不涉及体积，而直接给出质量或物质的量，这时是与物质是否处于标准状况无关的；而 4 则巧妙地改常用的“ 等于”为“大于” ，稍不注意，就会出错；5、6 分别是2009 年高考广东卷选择题 20 题中得 A、B 两个选项，这两个都错在题中并没指明是标准状况，而题设者按标准状况进行计算，导致错误出现。三、微粒的种类要明确当题目针对的微粒不同时，答案不一样。微粒可以是分子、原子、离子、中子、电子、原子核、最外层电子、价电子等，判断时一定要注意。如：1.将上述 1 中
5、“分子数”改为“原子数” 、“氧原子数”后，情况就有变化。2.涉及核外电子数时要注意“根” 、“基”、“ 离子”的变换，如：(1)8g NH2-离子含有的电子数为 5NA。()(2)1molCH3+比 1molCH3-少个 NA 电子。()(3)1.4 g 亚甲基含有的电子数为 0.8 NA 个。()(4)1mol 甲烷分子所含质子数为 10 NA 个。()在(1)中，8g NH2-的物质的量为 0.5mol，而 1 个 NH2-含有的电子数为 10 个，所以其含有的电子数为 5NA，但许多同学由于没有注意到 NH2-的-1 价，认为 1 个 NH2-含有的电子数为 9 个而致错；类似地，判断
6、(2)、(3) 时也应特别注意此类变换； (4)是 2009 年高考福建卷选择题 8 中 C 选项，1 个甲烷分子含 10 个质子， 1mol 甲烷分子应含 10mol 质子，即 10 NA 个质子。3.一些物质分子中的原子个数。如：(1)标准状况下，11.2 L 氦气含有的原子数为 NA 个。()(2)0.12g 石墨烯中含 6.021022 个碳原子。()(1)中惰性气体为单原子分子，则标准状况下， 11.2 L 氦气的物质的量为 0.5 mol，所含原子数应为 0.5NA 个；(2) 是 2009 年高考安徽卷选择题 7 中的 B 选项，石墨烯是由碳原子构成，0.12g 石墨烯的物质的量
7、为 0.01 mol，则 0.12g 石墨烯中所含碳原子应为6.021021。四、关于化学键与共用电子对近年来，化学键和晶体结构的内容也出现在这一题型中，如：1.1 mol 白磷分子中含有的共价键数目为 4NA 个。()2.含有 1 mol 氧原子的石英晶体中，含有共用电子对数为 2NA 个。()3.含 NA 有个 CC 共价键的石墨片的质量为 24 g。()4.12 g 石墨晶体含有正六边形的数目为 0.5NA 个。()解答这类问题时不能想当然，应当在草稿纸上勾画相关物质的空间结构，再分析作答。如对 1，就有相当多的同学由白磷的分子式想当然地认为一个白磷分子含有 4 个共价键，仔细的同学只要
8、画一画白磷的结构，就会发现 1 个白磷分子含有 6 个共价键，即 1 mol 白磷分子中含有的共价键数目为 6 NA 个。类似的，石英(SiO2) 晶体中氧原子与共用电子对(或化学键) 数之比为 1：2 ，含 1 mol 氧原子时，含 2 mol（即 2NA 对）共用电子对，2 正确。而石墨晶体中碳原子数、C C 键数、正六边形数之比为 2：3：1，则 3 中，含有 NA个 CC 共价键的石墨片含 23molC，即质量为 8 g，该说法错误。4 中 12 g 石墨晶体含1 mol C，则含有的正六边形应为 0.5 mol(即 0.5NA 个) ，正确。五、特殊物质的摩尔质量同位素原子由于质子数
9、、电子数分别相同而中子数不同，因而质量数、原子量也不同，进行变换时也常常出错。如：18g D2O 含有的电子数为 NA 个。()这里 D2O 中的 D 近似原子量为 2，与普通 H 不同，而 D2O 的摩尔质量为 20 g/mol，若不明就里，按普通水的 18 g/mol 算，显然会得出错误判断。六、涉及到可逆过程或化学平衡或离子的水解若描述对象为含可逆过程的体系或存在化学平衡，则应防止按纯净物或不可逆反应考虑问题。如：1.标准状况下，22.4LNO2 气体含有的分子数必为 NA。()2.一定条件下，使 NA 个 SO3 分子分解，可得到 1.5NA 个分子。()3.1L0.1mol L 乙酸
10、溶液中氢离子数为 0.1NA。()4.将 0.1 mol 氯化铁溶于 1L 水中，所得溶液含有 0.1 NA 个 Fe3+。()1 中，由于 NO2 气体在一般情况下易发生双分子聚合反应，所以，标准状况下，22.4L NO2 气体（ 1 mol）由于有一部分生成 N2O4 而导致分子数减少，即少于 NA 个；2中，只有当反应完全时该说法才成立；3 是 2009 年高考福建卷选择题 8 中 B 选项，因为乙酸是弱酸不能完全电离的，氢离子的数目远小于 0.1NA；4 是 2009 年高考广东卷选择题 6 中 D,D 氯化铁溶于水后，Fe3+ 会水解，0.1 mol 氯化铁溶于水 Fe3+数应小于
11、0.1 NA。七、氧化还原反应中求算电子转移数目涉及氧化还原反应时，还经常对电子转移数目进行判断，如：1.6.4 g 铜与足量硫粉反应，转移的电子数为 0.2NA。()2.5.6 g 铁粉与足量硫粉或碘反应，失去 3NA 个电子。()3.标准状况下，2.24L Cl2 与过量稀 NaOH 溶液反应，转移的电子总数为 0.2 NA。()1、2 都是在变价金属被氧化时的价态上进行考查，因为铜或铁与弱氧化剂硫粉、单质碘反应时，往往只被氧化为低价，每个原子反应时仅失去 1 个或 2 个电子，而它们与氯气、单质溴等反应时，却被氧化为高价离子，每个原子反应时失去 2 个或 3 个电子，所以，必须具体情况具
12、体分析；3 是 2009 年高考江苏卷选择题 4 中的 B，B 中 Cl2 与 NaOH 溶液反应是岐化反应，标准状况下 2.24L Cl2 即 0.1mol Cl2 反应转移的 0.1mol 电子，在讲解过程中，可利用“价态归中”规律帮助学生分析电子转移情况。八、电解池、原电池中，不同电极得失电子数目等等如，将 0.1L 含 0.02mol 硫酸铜和 0.01mol 氯化钠的水溶液用惰性电极电解。电解一段时间后，某电极的质量增重了 0.64g.则电解过程中电子转移数为 0.02 NA。解析：某电极增重的应是铜，根据电极反应 Cu2+2e-=Cu 计算可知上述说法正确。由上述可见，有关阿伏加德罗常数的问题可以与许多其它化学知识联系起来而使考题形式极富变化，学生必须在平常的学习中打好坚实的基础，才能取得好成绩。参考文献： 1教育部.普通高中课程标准实验教科书S. 北京：人民教育出版社，2004.2郭东厂.课堂新坐标M. 兰州：甘肃教育出版社， 2009.3曲一线.三年高考两年模拟S. 北京：首都师范大学出版社，2009.作者单位：陕西省安康市汉滨区江北高级中学邮政编码：725000
