例谈NA在高考考查中的“陷阱”

杨仕芳

在量的方面把微观粒子的数目和宏观物质的质量联系起来，是整个化学计算的枢纽.自高考以来对NA的考查可以说年年必考，在全国各地高考中均保持良好的稳定性和连续性.常常在题中设置“陷阱”，具有较好的区分度.若要更好更准确地解决此类问题，就要警惕题中设置的“陷阱”，下面就以近几年的几道高考题举例说明.

例1（2013新课标全国卷Ⅱ）

NA为阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是（）.

A. 1.0L 1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA

B. 12g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为0.5NA

C. 25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA

D. 1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA

解析本题四个选项从不同的角度设陷.对选项A，很多学生都直观地误认为1.0 L 1.0 mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA，忽视了溶液中溶剂水也含大量氧原子的“陷阱”，所以溶液中氧原子数远大于2NA，故选项A错误.选项B已明确“单层石墨和六元环”两条信息，根据12 g石墨即12g碳原子为1 mol， 所含碳原子数为NA ，“陷阱”就在每个六元环是六个碳原子，则六元环的个数为1/6NA.考生若能对石墨平面结构中的每个碳原子被三个六元环共用，属于一个六元环的只占1/3，利用均摊思想，一个六元环相当于含两个碳原子.1 mol碳原子含六元环的个数0.5NA，故选B项.选项C中考查电解质溶液中微粒数目，把涉及计算过程中溶液的体积设置成陷阱，学生一看pH=13，H+浓度为1×10-13 mol/L，OH-浓度为0.1 mol/L，如此简单的计算，受定势思维的影响，直观地把体积定为1 L，OH-的量为0.1NA，错选C；选项D中陷阱在羟基和氢氧根含有相同原子数，忽视羟基呈现电中性，氢氧根离子带负电，等量的羟基和氢氧根所含电子数肯定不等，故选项D错误.答案：B

例2（2015新课标卷Ⅰ）NA为阿伏加德罗常数的值.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.2L 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

解析选项A：利用同位素原子的差异，18 g H2O和18 g D2O中含有的质子数目分别为10NA，

9/10 NA， 选项A错误；选项B： 考查电解质溶液中粒子数目或浓度把涉及到的弱电解质的电离平衡设为陷阱.对于亚硫酸（H2SO3）是中强酸，中学阶段按二元弱酸对待，在溶液中存在分步电离平衡，0.5 mol/L亚硫酸电离出的H+的浓度远小于1 mol/L，所以2 L 0.5 mol/L亚硫酸溶液中含有的H+数小于2NA，选项B错误.选项C：由化学方程式为：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑转移电子数为2e-，生成0.1 mol O2转移的电子数为0.2NA，故选项C正确.对选项D，把不定体系设置为陷阱：很多学生都认为密闭容器中2 mol NO与1 mol O2刚好完全反应生成2 mol NO2，误认为容器内气体分子数为2NA，忽视了NO2常温下就存在平衡2NO2N2O4不定体系，所以容器内产物分子数小于2 NA，故选项D错误.

答案：C

例3（2016新课标卷Ⅰ）设NA为阿伏加德罗常数值.下列有关叙述正确的是（）.

A. 14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

B. 1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA

C. 1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA

D. 标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA

解析选项A中，乙烯（C2H4）和丙烯（C3H6）最简式都为CH2， 14 g乙烯和丙烯的混合物中CH2物質的量为1 mol，所含氢原子的数目为2NA ，故选A项正确.对选项B，很多学生都认为1 mol N2与4 mol H2按照方程式N2+3H22NH3的系数完全反应，生成2 mol NH3（剩余1 mol H2），误认为容器内气体NH3分子数为2NA，掉入该反应为可逆反应的陷阱，忽视1 mol N2不可能完全参加反应，所以容器内NH3气体分子数为小于2NA，故选项B错误.选项C：考查指定物质参加氧化还原反应时，把电子转移数目设为“陷阱”：Fe溶于过量硝酸，由于硝酸具有强氧化性，最终氧化产物是Fe3 （而非Fe2+），因此1 mol Fe与过量硝酸反应转移3NA（而非2NA）电子，故C错误.选项D，目的在考查气体摩尔体积，把标准状况下的非气体物质来设成陷阱：标准状况下，CCl4呈液态，不适用气体摩尔体积22.4 L/ mol，2.24 L CCl4不能由气体摩尔体积得出其物质的量为0.1 mol，其含有的共价键数也不为0.4NA，故D错误.

答案：A

要正确解答本类题目，首先要认真审题，审题的过程中注意分析题目中概念的层次，特别审查试题中一些关键性的字、词，除仔细阅读思考外，对常见的一些陷阱要警惕，做到心中有数.

（收稿日期：2016-11-12）