化学中阿伏加德罗常数的二轮复习策略

山东 孙文涛

物质的量是贯穿整个中学化学的重要基本概念，对物质的量及其相关计算的考查，以多种形式渗透到各种题型中，与多方面的知识融合在一起进行考查，近年来高考题常以阿伏加德罗常数为载体，涉及的知识面广，灵活性强，考法主要有：阿伏加德罗常数的应用、阿伏加德罗定律及应用、平均相对分子质量计算等，其中综合考查阿伏加德罗常数的题型最常见，预计在今后高考中仍是重要考点。

通过分析近几年的高考试题，涉及阿伏加德罗常数的题型常以选择题形式出现，下面以实例说明高三化学二轮复习时应注意的问题：

一、考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、四氯化碳、辛烷、CHCl3、乙醇等。解答此类选项需要审题清晰，注意物质的聚集状态是固态、液态还是气态。

【例1】设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是

( )

A.标准状况下，5.6 L四氯化碳含有的分子数为0.25NA

B.标准状况下，14 g氮气含有的核外电子数为5NA

C.标准状况下，22.4 L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA

D.标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1 mol氢气，转移的电子数为NA

【答案】C

【强调】在标准状况下不是气态的物质：水、三氧化硫、苯、甲醇、四氯化碳、三氯甲烷、己烷、辛烷等。

二、要用到22.4 L·mol-1时，必须注意气体是否处于标准状况，否则不能用此概念；命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积，这里气体的状况所指的是气体所处的温度和压强。

【例2】设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是

( )

A.1 mol CH4(g)和2 mol O2(g)的能量总和小于1 mol CO2(g)和2 mol H2O(g)的能量总和

B.标准状况下，44.8 L NO与22.4 L O2混合后气体中分子总数小于2NA

C.1 mol Fe在氧气中充分燃烧失去3NA个电子

D.在常温常压下，NA个CH4分子所占的体积约为22.4 L

【答案】B

三、物质结构和晶体结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子；胶体粒子及晶体结构：Fe(OH)3胶体、P4、金刚石、石墨、二氧化硅等。在此，第一要注意物质的组成形式，第二要注意晶体的结构。

【例3】用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是

( )

A.1 mol OH-含有电子数为8NA

B.在标准状况下，22.4 L氯气含有原子数为NA

C.在常温常压下，1 mol氩气所含原子数为2NA

D.32 g铜和足量硫完全反应，生成Cu2S，转移的电子数为0.5NA

【答案】D

【解析】选项A中1 mol OH-含有电子数为10NA，错误；选项B中在标准状况下，22.4 L氯气含有原子数为2NA，错误；选项C中氩气是单原子分子，1 mol氩气所含原子数为NA，错误。

四、在考查溶液中离子浓度或个数时，可以水解的盐中某些离子在水溶液中发生水解反应，使其数目减少，同时溶液的酸碱性发生变化，促进了水的电离。

【例4】NA代表阿伏加德罗常数，下列有关叙述正确的是

( )

A.标准状况下，2.24 L H2O含有的分子数等于0.1NA

B.常温下，100 mL 1 mol/L Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA

C.分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L，质量为28 g

D.3.4 g NH3中含N—H键数目为0.2NA

【答案】B

五、计算氧化还原反应中转移电子的数目时需要分析清楚氧化剂或还原剂的化合价的改变总数，还原剂失去的电子数或氧化剂得到的电子数就是反应过程中转移的电子数。还要注意根据氧化剂的氧化性与还原剂的还原性来确定反应中元素的价态变化情况及电子转移数目。较复杂的氧化还原反应中，电子转移数的求算一定要细心，如Na2O2和H2O的反应，Cl2和NaOH的反应，电解AgNO3溶液过程中涉及的反应等。

【例5】设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是

( )

A.22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子

B.1 L 0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中有0.1NA个Na+

C.1 mol H2与1 mol Cl2反应生成NA个HCl分子

D.1 mol Ca变成Ca2+时失去的电子数为2NA

【答案】D

【解析】气体所处的状况未标明是否为标准状况，A错误；1 L 0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中含有0.2 mol Na+，B错误；1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl，C错误；Ca2+中Ca元素为+2价，故1 mol Ca生成Ca2+时失去2 mol电子，即2NA个电子，D正确。

通过以上例题不难看出，阿伏加德罗常数的考题能较好地考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力。总之，阿伏加德罗常数涉及的内容较多，其中多为基本概念和基本理论，因此二轮专题复习中应加强对基本知识的归纳总结，在练习中不断反思，提高应试能力。