阿伏加德罗常数试题的命题特点与解题技巧

曹东

阿伏加德罗常数试题（俗称NA试题）不但是高考命题的热点之一，也是平时各类考试命题的重点题型之一，该类题为单项选择试题，分值一般为4～6分，该类题涉及的素材比较丰富，能较好的考查学生思维的严密性.根据对考试大纲、以及近几年高考试题（全国理综卷、广东理综卷、江苏化学卷）的研究，不难发现NA试题命题的规律与特点.本文谈谈高考中NA试题的命题主要考查方向，以期大家了解命题人在题目选项中设置的陷阱，能快速掌握此类试题的解题方法.

一、NA试题考查方向与解题技巧

NA试题实际上是以物质的量为中心的相关计算题，通过对近几年高考试题的研究与分析，NA试题主要涉及以下7个方面的考查：

1.物质的微观粒子 （原子、质子、电子、中子、离子） 数目计算

解题技巧 先计算出一个物质中所含微观粒子数目，再根据题目条件计算出该物质的物质的量，进而计算出物质中所含微观粒子数目的物质的量，最后根据微粒数、物质的量、NA三者之间的数学关系，确定微观粒子的数目.

2.氧化还原反应中转移电子数目计算

解题技巧 分析物质中元素的化合价变化，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，转移电子数目=氧化剂得到电子的数目=还原剂失去电子的数目，因此转移电子数目可以按照氧化剂计算，也可以按照还原剂进行计算，注意化合价变化一个数值即为转移一个电子.

3.混合气体原子数目计算

解题技巧 采用极端法，分别计算出单一物质中的原子数目，最后采用平均法进行推断.

4.气体摩尔体积应用与计算

解题技巧 高考及考试大纲都明确只要求标准状况下进行气体体积与气体物质的量的换算.解题时应首先判断给出物质的状况是否是标准状况，再判断给出的物质是否是气体，只有满足这两个条件的前提下，才能进行气体体积与气体物质的量的换算，否则不能进行计算.

5.电解质溶液中离子数目的计算

解题技巧 首先分清给出的物质是强电解质、弱电解质，注意弱电解质存在电离平衡，在未告诉电离度或电离平衡常数时，其离子浓度则无法进行计算；注意能水解的盐离子，由于该离子能够发生水解反应，导致自身离子的数目变小.

6.有机化合物中共价键数目的计算

解题技巧 首先写出有机化合物的结构式或结构简式，之后判断化学键的数目.

7.有关化学方程式的计算

解题技巧 化学方程式的系数之比等于各物质的物质的量之比，物质之间恰好反应是按照化学方程式的系数之比进行的.首先写对化学方程式，之后进行判断物质之间是否恰好反应，最后进行有关计算.注意常见的一些可逆反应，不能完全转化的问题.

二、2015年高考试题赏析

例1 （课标Ⅰ卷）NA为阿伏伽德罗常数的值.下列说法正确的是

A.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA

B.2 L 0.5 mol/L亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA

C.过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA

D.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA

解析 逐项分析法.

A项中，考查物质的原子数目计算，D2O、H2O中含有的质子数相等均为10个，18 g D2O的n（D2O）<1 mol，18 g H2O的n（H2O）=1 mol，则18 g D2O中含有的质子数小于10 NA，18 g H2O中含有的质子数等于10 NA，错误；

B项中，考查电解质溶液中离子数目的计算，n（H2SO3）=2L×0.5 mol/L=1 mol，但H2SO3是弱酸，不能完全电离，H+数小于2NA，错误；

C项中，考查氧化还原反应中转移电子数目计算，Na2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，Na2O2 （还原剂）→O2时O的化合价升高2，即转移2e-，则生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA，正确；

D项中，考查化学方程式的计算，2NO+O22NO2，2 mol NO与1 mol O2恰好反应得到2 mol NO2，注意密闭容器中NO2会部分化合生成N2O4，导致产物的分子数小于2NA，错误.

答案为C.

例2：（课标Ⅱ卷）NA代表阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是（ ） A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA B.1L 0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物.23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA D.235g核素 U发生裂变反应： U+ n Sr+ U+10 n，净产生的中子（ n）数为10NA解析：逐项分析法.A项中，考查有机化合物中共价键数目的计算，丙醇有1-丙醇和2-丙醇两种醇类同分异构体，含有的共价键总数相等，1-丙醇的结构简式：CH3CH2CH2OH，共价键总数：7（C-H键）+2（C-C键）+1（C-O键）+1（H-O键）=11，n（丙醇）=1mol，因此共价键总数为11NA，错误；B项中，考查电解质溶液中离子数目的计算，n（NaHCO3）=1L×0.1mol/L=0.1mol，存在水解、电离两种情况，根据物料守恒（或原子守恒），n（HCO3-）+ n（CO32-）+ n（H2CO3）= 0.1mol，HCO3-和CO32-离子数之和小于0.1NA，错误；C项中，考查氧化还原反应中转移电子数目计算，不管产物情况，Na （还原剂）→Na+时Na化合价升高1，即转移1e-，n（Na）=1mol，转移的电子数为NA，正确；D项中，考查物质的中子数目计算，根据裂变反应，净产生的中子（ n）数：10-1=9，n（ U）=1mol，则净产生的中子（ n）数为9NA，错误.答案为C.例2 （广东理综卷）设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是

A.23 g Na与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子

B.1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子

C.标准状况下，22.4 L N2和H2混合气中含nA个原子

D.3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8nA个电子

解析 逐项分析法.

A项中，考查化学方程式的计算，2Na+2H2O2NaOH+H2↑，n（Na）=1 mol，则产生n（H2）=0.5 mol，即H2分子数目为0.5 nA，错误；

B项中，考查化学方程式的计算，Cu和热浓硫酸反应产物是CuSO4、SO2，H2O，不会生成SO3，错误；

C项中，考查混合气体原子数目计算，n（混合气体）=1 mol，采用极端法，1 mol N2中含2nA个原子，1 mol H2中含2nA个原子，根据平均观点，混合气中含2nA个原子，错误；

D项中，考查氧化还原反应中转移电子数目计算，Fe3O4变形为FeO·Fe2O3，3 mol Fe反应时看做是1 mol Fe变为FeO、2 mol Fe变为Fe2O3，则3Fe→Fe3O4，Fe化合价升高总值为2+2×3=8，即失去8nA个电子，正确.

答案为D.