例谈高考中有关阿伏加德罗常数的试题

袁红娟

摘 要：阿伏加德罗常数的定义值是指0.012千克12C所含的原子数，即6.02×1023。这个数值是阿伏加德罗常数的近似值，阿伏加德罗常数的符号为NA，其单位为mol。阿伏加德罗常数是一个物理量，它可以适用于任何物质，而不限于分子、原子或离子。

关键词：阿伏加德罗常数；高考试题；题型

有关阿伏伽德罗常数的考题是高考中的经典题型之一，大多时候均以选择题的形式出现，单个物质或以反应的形式出现，然后判断正误。这类题基本围绕着物质的量，阿伏加德罗常数渗透了几乎整个高中知识体系，难度适中，重视基础知识、化学主干知识的考查，同时强化了实验、计算能力的考查，同时它能综合考查学生的推理、逻辑及思维能力，因此深受很多高考命题专家的关注。高考试题中有关阿伏伽德罗常数及阿伏伽德罗定律的题虽然考查基础，但易于出错，而且涉及面广，比如它常带着物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度、氧化还原反应、离子反应、元素及其化合物的反应相关知识、电化学、水溶液中的离子平衡、化学平衡等的考查，覆盖面比较宽，有较强的综合性。因此考生想要在这些题上不丢分，至少要掌握概念的内涵，明确各种量之间的关系，然后准确进行运算，才能胜券在握。

下面以2014年的几道高考题为例，来明确这类试题的解决方法以及考查的方向和要点。

1.[2014·四川卷-5]设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）

A.高温下，0.2 molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA

B.室温下，1L pH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH-数目为0.1 NA

C.氢氧燃料电池正极消耗22.4 L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NA

D.5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA

解析：正确选项为D，根据3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2，则0.2 molFe参与反应生成0.8/3 molH2，A项错误；pH=13的NaOH溶液中，溶液中c（OH-）=0.1 mol/L，c（H+）=10-13 mol/L，则水电离出来cc（OH-）=c（H+）=10-13 mol/L，B项错误；氢氧燃料电池正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，则1 molO2被消耗，电路中有4NA的电子通过，C项错误；根据化学方程式，-3价的氮元素升高到0价，失去3个电子。+5价的氮元素降低到0价，得到5个电子，即每生成4 mol氮气，反应中转移电子的物质的量为15mol，则生成28 gN2（即1 mol氮气），转移电子的物质的量是15 mol÷4=3.75 mol，D项正确。本题综合考查了元素的性质及反应、有关pH值的计算、燃料电池等知识，突出了对考生的综合运用能力。

2.[2014·全国卷-7]NA表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是（ ）

A.1 molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA

B.2 L0.5 mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA

C.1 molNa2O2固体中含离子总数为4NA

D.丙烯和环丙烷组成的42 g混合气体中氢原子的个数为6NA

解析：答案为D，1 molFeI2与足量Cl2反应时，Fe2+被氧化为Fe3+，I-被氧化为I2，转移电子3NA，A项错误；2 L0.5 mol·L-1的硫酸钾溶液中n（SO4）=1 mol，所带电荷数为2NA，B项错误；Na2O2由Na+和O22-（过氧根离子）构成，1 molNa2O2中的离子总数为3NA，C项错误；丙烯和环丙烷为同分异构体，其分子式均为C3H6，最简式为CH2，42 g混合气中的氢原子个数为3×2NA=6NA，D项正确。

3.[2014·江苏卷-6]设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）

A.1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA

B.0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA

C.标准状况下，11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NA

D.在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA

以上仅列举高考出现的几道考题，实际上，当我们面对这类问题的时候，不仅基础知识要牢靠，而且要注意题目中隐含的陷阱或关系。比如标况与常温常压的关系，电化学基本知识的模糊性，物质结构的复杂性。该部分知识点贯穿于整个中学化学，考查方向主要有以下两种类型，在教学时要重点把握。（1）客观题：常考查对概念的理解和辨别能力；会应用有关阿伏伽德常数的简单计算。（2）主观题：很少有单独考查计算的试题，只是以某个空的形式出现，主要是以物质的量作为工具进行简单或综合计算。

编辑 薛直艳