阿伏加德罗常数的常见误区与解题突破

刘丽辉

摘要：高考对于阿伏加德罗常数的考察一直以来都是热点题型，并且因为题目能够涉及到的知识面相对较广，出题的灵活性很强，对于考生的思维跨度要求高，所以就造成了學生很容易在此类题目上失分的现象。此类题目考察学生的推理能力以及综合分析能力，能够检验学生的基础知识理解程度，故而需要从细节入手，避开常见的答题误区。

关键词：阿伏加德罗常数；规避误区；解题策略

阿伏加德罗常数的考察会涉及诸多方面的内容，如化学平衡、离子数目、氧化还原反应、相关数目的计算等问题，并且题目的综合性很强。这些题目的考察难点在于检验学生自身基础知识的理解程度，以及相应的迁移应用能力。学生在解答类似考题时，需要避开出卷人所设置的考试陷阱，寻求正确的解题思路。

一、考试中出现的相关注意条件

在阿伏加德罗常数的考察中会有这样一个前提条件“标准状况下”，这里的标准状况是指：零摄氏度、101kPa。很多考题会针对标况这一条件进行出题，标准状况下1mol任何气体的体积约为22.4L，分子数为NA个，但是出题者会更改温度条件，气体的体积在非标准状况下会发生变化，产生陷阱。此外，气体的摩尔体积也是出题人热衷的“挖坑”部分。命题人常用在标准状况下非气态物质迷惑考生，考察学生的基础知识的掌握情况。

在考题中还有考查物质中所含的微粒数目，在判断分子中原子的个数时，要注意分子的构成情况，常涉及稀有气体He等单原子分子，以及双原子分子和多原子分子。并且在分子中会涉及到化学键的数目，这就需要学生能够清楚记得分子之间的化学键构成方式，晶体的构型也需要熟稔于心，这样才能够确切地保证解题的正确性。

最后需要了解的是物质的电离和水解，学生需要正确区分强电解质和弱电解质的区别，还要着重分析当有弱酸根离子或弱碱阳离子存在的时候，应当确定的实际的阳离子和阴离子的个数因为水解发生的变化。此类拥有可逆性质的反应，需要强化记忆，做到最好。另有氧化还原反应中电子转移数目的考题，需要考生正确分析氧化还原反应中电子转移，及熟悉常见元素的化合价。

二、阿伏加德罗常数试题的误区和解题策略

1.关于氧化还原反应中涉及到电子转移数目的问题

①在标准状况下，1mol铁直接溶于过量的浓硝酸，得到的溶液中会转移2NA的电子。

②过氧化钾与水发生反应时，生成0.1mol氧气所转移的电子数为0.2NA个。

解题分析：考生需要正确解析氧化还原反应，尤其对待存在变价的元素，自身具有氧化性和还原性的，都是出题人可能制造陷阱的地方。

当铁溶于过量的浓硝酸时会生成的是+3价的铁离子，需要注意的是“过量硝酸”这一条件，就决定了溶液中只能有+3价的铁离子，所以①中的转移电子数为3NA的电子。

过氧化物与H2O和CO2的反应是一个歧化反应，题目中为K2O2和H2O反应，生成O2以及KOH。中间转移的电子数目为0.2NA个，符合题目说法。

2.对于粒子数目的分析和计算

①1mol的 中含有6NA个中子。

②同温、同压同体积的CO和NO含有的质子数相同。

解题分析：题目中会考察到考查的粒子主要包括原子、离子、电子、质子、中子等内容。当题目涉及到电子、质子、中子的问题时需要记住：“质量数=质子数+中子数”以及“原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数”，整体分析题目的大意，结合两个公式的具体意思，分析得出判断结果。

硼元素是元素周期表中第五号元素，含有5个质子，对应原子核外存在5个电子，质量数为11，所以对应6个中子，完全符合题目中所给出的条件。

分析CO和NO的C和N，两种元素分别为第六、七号元素，对应的质子数不相同，所以题目所给信息不正确，可得题目假设错误。

3.混合气体中相关的分子以及原子个数的相关计算

①14g乙烯和丁烯组成的混合气体中含有氢原子数为2NA个。

②16g由氧气和臭氧所形成的混合物中含有氧原子的个数为NA个。

解题分析：考生需要对于混合气体有一个清晰的认识，考场上出卷人不会简单罗列两种不相干的气体，两种气体之间一定会有深层次的联系。

上述的两种情况进行深入分析可以发现共通点。乙烯的分子式为C2H4，丁烯的分子式为C4H8，可以发现两者都可以写成CnH2n的形式。与之对应的是O2和O3的形式都可以写成On的表达式。这里就需要用到“最简式法”进行计算，混合气体的最简式相同时，可以将两种气体视为同一种气体，而后再根据得到的最简式进行分析和计算，看是否与题目假设相同。同理参考NO2以及N2O4之间的关系。

4.有关弱电解质的电离和盐类的水解问题

①1L0.1molNH4Cl溶液中，含有0.1 NA的NH+ 4。

②1L0.5mol/L的CH3COOH溶液中含有的氢离子个数为0.5NA 个。

解题分析：在遇到弱酸、弱碱的问题时，需要考虑到他们不能在水中完全电离的问题，并且弱酸、弱碱电离的过程是具有可逆性的。所以实际的溶液中已电离出的氢离子和氢氧根例子是少部分的。对应的盐在溶于水后，会发生水解现象，所以对应的离子数目也会变少。

NH+ 4是弱碱阳离子，会发生水解反应，溶液呈弱酸性，所以溶液中的NH+ 4会少于0.1 NA个。而醋酸是弱酸，为弱电解质，故而电离出的氢离子个数会少于0.5NA个。

5.对应气体的摩尔体积以及应用条件

①常温常压下，16g氧气含有8NA 个电子。

②标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA 个。

解题分析：气体摩尔体积的应用条件为气体处在标准状况下，也就是之前提到的“零摄氏度、101kPa”。并且在答题过程中需要分析该物质在标准状况下是否呈现气态，这是解决该问题的关键，才有可能用到标准体积这一关系。

因为物质的量不会发生变化，所以16g氧气对应1mol氧原子，氧原子中含有8个电子、8个质子、8个中子，故题目表达正确。

标准状况下CCl4为液态，故题目从一开始就是误导。这里要特别提出，三氯甲烷，四氯化碳、含四个以上碳原子的烃均为非气态物质，标准状况下水、氢氟酸、溴单质也是非气态。

6. 分子之间的化学键数目

①78 g苯含有C=C的数目为3NA 个。

解题分析：在苯中并不存在C=C的链接形式，只是为了方便表达才写成苯环的链接形式。苯的链接是内部形成的独特大π键，所以需要考生注意在学习的过程中，做到知识积累的全面和准确。

综合分析，阿伏加德罗常数所涉及的化学知识面非常广，从无机化学到有机化学，从盐的水解到化学键的构成。这些问题综合起来，构成考试中的具体细节，因此，学生不仅要掌握化学知识主干，更要从细节入手，抓住问题核心，才能有的放矢，避免纰漏。

参考文献：

[1]刘树生，卢达梦，谢永荣.浅析“阿伏加德罗常数”陷阱问题[J].学周刊，2018（12）：78-79.

[2]龙琪.关于“阿伏伽德罗常数”的教学思考[J].化学教学，2015（08）：34-39.