关于高中化学高考题阿伏伽德罗常数知识点的一些总结
2020-08-17白凌
白 凌
(辽宁省大连市第三中学 辽宁大连 116033)
阿伏伽德罗常数的知识点在高中化学必修一课本中就进行了学习,包括关于物质的量的基础公式4个,以及衍生公式多个,并且这一项知识一直是高中化学计算的核心,也正是这个原因,在高考化学选择题中单独有一题对阿伏伽德罗常数进行考察。这里主要对此知识点的易错情况进行总结分析[2][3]。
易错方向一 :忽略隐含条件
有些反应为可逆反应,盐类物质会水解,弱电解质电离,因为忽视这些情况的存在,造成判断错误。
如:2016新课标Ⅰ卷中,8题选项B,1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA, 此反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物NH3,因此生成氨气要小于2NA。
1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA,此选项中的NaClO是强碱弱酸盐,ClO-进行水解,因此数目小于NA。
易错方向二 :物质状态不清,混淆条件
对于气体状态物质的相应数值运算,需要给出标准状况,否则无法计算,包括混淆液体物质用标准状况的气体摩尔体积进行体积计算,也是错误的。
如:2016江苏卷,7题C选项,常温常压下,22.4LCl2中含有的分子数为6.02×1023个。因常温常压时气体摩尔体积是24.5L·mol-1,用22.4L除不开24.5L·mol-1,因此不能得到整数倍的分子个数。
2016新课标Ⅰ,8题D选项,标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA。此题中的CCl4是液体物质,不能利用给出的体积计算出对应的物质的量,因此这里给出的标准状况就是混淆条件。
易错方向三 :偷换概念,干扰判断
某些气体物质给出非标准状况条件,并要求计算质量、浓度、微粒个数等不需要标准状况条件的题,干扰学生判断和计算。
如:某选项,在标准状况下,2.8gN2和2.24LCO所含电子数均为1.4NA。此题虽然给了标准状况,但是计算氮气的电子数,是不需要这个条件的。
某选项,常温常压下,46gNO2和N2O4的混合气体中含有原子总数为3NA。虽然给出了常温常压的条件,但是这个条件对计算后面原子总数是不需要的。此题只需要用质量除以混合气体的摩尔质量,再进行原子个数计算就可以了。
易错方向四:思维定式,不注意组成情况
某些物质的组成和结构比较特殊,例如Na2O2中阳离子2个,阴离子应该是1个,计算时需要特别注意。
如:某选项,标准状况下,11.2L氦气中含有0.5NA个原子。氦气是单原子分子,不是双原子分子。因此计算原子数值时,要清楚知道应该乘以1还是2。
某选项,1mol羟基(-OH)含有的电子数为10NA。该题需要清除羟基与OH-在电子数值上的区别,才能准确计算羟基的电子数值。
易错方向五:忽略水中存在的元素和离子
某些题中,计算H+,OH-,氧原子,氢原子个数时,忽略了溶液中还存在着水,而水中也存在这些粒子。
如:2 0 1 6 四川卷,4 题的D 选项,0.1 L 0.5 m o l/LCH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA,次题除了应该考虑乙酸为弱酸,部分电离出氢离子,还有在水中也存在着氢离子。
某题一选项,10g46%的乙醇水溶液中所含氢原子数目为1.2NA,也是除了计算在乙醇中的氢原子,还有水中存在的氢原子数目。
易错方向六:氧化还原分析不到位,计算失误
如:2016新课标Ⅰ,8题C选项,1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA。因硝酸属于强氧化性酸,所以铁与之反应后应氧化为+3价,转移电子数应为3NA。
某选项10mL18.4mol·L-1浓硫酸与足量锌反应,转移电子数为0.184NA。此题中锌与硫酸反应分两个阶段,浓硫酸阶段,硫从硫酸+6价变为SO2的+4价,随反应进行,逐渐变为稀硫酸,化合价变化部分由氢元素承担,由硫酸中氢+1价变为H2的0价。所以此题计算错误。
某选项,标准状况下,0.1molCl2参加反应,转移的电子数目一定为0.2NA。此选项中虽然给出标准状况,但是并不是此题必须的条件,此题只要清楚氯气和水反应方程式,氯气价态变化分两部分,一半从0价到-1价,一半从0价到+1价,所以0.1mol反应转移电子数是0.1NA。
易错方向七:忽略体积等条件
很多关于溶液的计算题,学生计算时,直接默认体积为1L,进行了相应的计算,造成计算错误。
如:某选项,1mol·L-1的NaClO溶液中所含ClO-的数目为NA。此题除了要考虑NaClO为强酸弱碱盐,阴离子要进行水解,还存在的问题就是题里并没有给出体积数,没办法计算粒子个数。
某选项,25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA,该题也是出现了不知道体积,无法计算粒子数的问题。
结束语
阿伏伽德罗常数的相关运算,涉及的高中化学知识方面很多,需要学生巩固基础知识,多次练习,仔细运算。在上面所提到的易错方面多加注意,就不会在此类题中丢分。