突破阿伏伽德罗常数的陷阱
2020-08-21王佩
王佩
【摘要】阿伏伽德罗常数的考查是高考的传统题型之一，从外观上看，题干简洁直白单一，但设问综合，涉及知识面较广，一般涉及状况条件、物质状态、物质结构、氧化还原反应、电离、水解以及隐含的可逆反应和特殊反应的考查。要正确解答此类题目关键是留心陷阱，本文特将陷阱类型以及突破陷阱的方法进行了整理和总结。
【关键词】阿伏伽德罗常数;物质状态;物质结构;氧化还原反应
【中图分类号】G633.8【文献标识码】A【文章编号】1992-7711（2020）24-170-02
转移电子数 电解质溶液 可逆反应 溶液浓度 粒子数目
陷阱一：气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态
1.0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等。（ ）
2.标况下，33.6LHF中含有氟原子的数目为1.5NA。（ ）
3.标准状况下，2.24LN2和O2的混合氣体中分子数为0.2 NA。（ ）
4. 常温常压下，22.4L Cl2中含有分子的数目为NA。（ ）
5. 常温常压下，8gO2含有4 NA个电子。（ ）
6. 用惰性电极点解食盐水，若线路中通过1NA个电子电量，则阳极产生气体11.2L。（ ）
【突破陷阱方法】抓“两看”突破气体与状态陷阱
一看气体是否处在标准状况
二看标准状况下物质是否为气体（如：标况下SO3、HF、H2O、Br2、CCl4、CHCl3、CH2Cl2、苯均不是气体）（注：CH3Cl为气体）
陷阱二：物质的组成与结构
1.1mol Na2O2晶体中共含有4NA个离子（ ）
2.1molNaCl中含有NA个NaCl分子（ ）
3.12.0gNaHSO4和MgSO4组成的混合物中，阴阳离子总数大于0.2 NA （ ）
4.12g石墨烯中，含有的C C单键的数目为1.5 NA （ ）
5.12g石墨烯中，含有的六元环数目为1.5 NA （ ）
6.1mol金刚石中，含有的C C单键的数目为2 NA （ ）
7.30g SiO2中含Si O键的数目为2 NA （ ）
8.31g白磷中所含共价键的数目为4 NA （ ）
9.1mol甲醛中含有共用电子对数目为4 NA （ ）
10.0.1molC2H6O分子中所含C H键的数目为0.5 NA （ ）
11.20. 1molCO2中含有4 NA对共用电子（ ）
【突破陷阱方法】清楚物质的结构
1.1mol Na2O2中含有1mol Na+和1mol O22-
2.金刚石是正四面体结构
3.石墨烯的结构是六角形呈蜂巢晶格状
4.白磷P4是四面体构型，磷原子在四个顶点
5.CO2是直线形分子
陷阱三：氧化还原反应中电子转移数目的计算
1.0.1mol Fe参加氧化还原反应转移的电子数目一定是0.3 NA（ ）
2.0.1mol Cl2与足量Fe反应，转移电子数目是0.3 NA（ ）
3.0.1mol Fe与0.1mol Cl2反应，转移电子数目是0.2NA（ ）
4.1mol Cl2参加反应转移的电子数一定为NA（ ）
5.0.1mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA（ ）
6.5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3 NA（ ）
7.过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA（ ）
8. CO2通过Na2O2使其增重a g时，反应中转移的电子数为a/56 NA（ ）
9. 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1 NA（ ）
10.电解精炼铜时每转移NA个电子，阳极溶解32g铜（ ）
11.向FeI2溶液中通入适量的Cl2，当有1molFe2+被氧化时，共转移的电子的数目为NA（ ）
12.在铜与硫的反应中，1molCu参加反应失去的电子数为2 NA （ ）
【突破陷阱方法】
1.清楚反应特点，如铜与硫反应，产物是硫化亚铜Cu2S，铜与氯气反应产物是氯化铜CuCl2。
2.注意隐藏的可逆反应，反应不能进行到底，如0.1mol Cl2溶于水转移的电子数目小于0.1NA。
3.注意判断反应物是否过量，如0.1mol Fe与0.1mol Cl2反应，Cl2过量，应用Fe计算转移电子的数目。
4.注意氧化性、还原性的强弱顺序，如还原性I->Fe2+>Br->Cl-，所以向FeI2溶液中通入适量的Cl2，当有1molFe2+被氧化时，I-已经被全部氧化。
5.注意反应产物是否受反应物的量的影响，如铁与硝酸的反应，铁过量时产物是Fe2+，硝酸过量时产物是Fe3+。
陷阱四：电解质溶液中粒子数目的判断
1. 1L 1mol·L-1的FeCl3溶液中Fe3+的数目小于NA（ ）
2. 2mol·L-1的Na2CO3溶液中含有Na+的数目为0.4NA（ ）
3. 0.1molAlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体，生成0.1 NA个胶粒（ ）
4. 58.5gNaCl溶于1L水中，所得NaCl溶液的浓度为1.00 mol·L-1（ ）
5. 10L pH=1 的硫酸溶液中含有NA个H+（ ）
6. 1L 0.1mol/L的碳酸氢钠溶液中HCO3-和CO32-的离子数之和为0.1 NA（ ）
9. 1L 0.1mol·L-1的NaAlO2溶液中含有的氧原子数为0.2NA（ ）
【突破陷阱方法】审“组成、体积”因素，突破电解质溶液中粒子数目陷阱
1.是否有弱离子的水解;
2.是否指明了溶液的体积;
3.不要忽略溶剂水中的H、O原子数和H+、OH-数
陷阱五：隐含反应（可逆反应、化学反应）
1. 一定条件下1molN2和3mol H2充分反应，生成物中含N—H键数目为6 NA（ ）
2. 标况下，22.4L NO2气体中所含分子数目为NA（ ）
3. 0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA（ ）
4.器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA（ ）
5.密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5（g），增加2 NA个P—Cl键（ ）
6. 2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA（ ）
7. 标准状况下，22.4 L H2S和SO2的混合气体中含有的分子总数为NA（ ）
【突破陷阱方法】清楚常见的可逆反应，以及可逆反应的特点
如：N2 + 3H2 ? 2NH3、H2 + I2 ? 2HI、2NO2 ? N2O4、
PCl3 + Cl2 ? PCl5、2SO2 + O2 ? 2SO3
陷阱六：混合物中粒子数目的计算
1. 标况下22.4L CH4和C2H4的混合气体所含氢原子数4NA（ ）
2. 28g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2NA（ ）
3. 等物质的量的O2和CO2所含所含氧原子数均为2NA（ ）
4. 常温下，32g含有少量臭氧的氧气中，共含有氧原子2NA（ ）
5. 4.6g Na完全转化成Na2O和Na2O2的混合物生成物中阴离子总数为0.1 NA（ ）
【突破陷阱方法】混合物中粒子数目的计算方法
方法一：极限法。如标况下22.4L CH4和C2H4的混合气体所含氢原子数的计算，假设22.4L 全部为CH4，则1mol CH4中含4 NA个氢原子，假设22.4L 全部为C2H4，则1mol C2H4中含4 NA个氢原子，因此22.4L CH4和C2H4的混合气体所含氢原子数为4 NA.
方法二：最简式法。如28g 乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数的计算，乙烯的分子式为C2H4，环丁烷的分子式为C4H8，它们的最简式都为CH2，所以相当于计算28g CH2中所含的碳原子数，即2NA个。
陷阱七：反应受溶液浓度的影响
1. 80mL 10 mol·L-1浓盐酸与足量MnO2反应，转移的电子数为0.4 NA（ ）
2. 1mol MnO2与足量浓盐酸反应，生成1mol氯气（ ）
3. 56g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子（ ）
4. 32gCu与足量浓硫酸在加热条件下充分反应，标况下生成11.2L气体（ ）
5. 50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子数目为0.46NA（ ）
6. 常溫常压下6.4g铜与40mL10mol/L浓硝酸作用，产生NO2分子数为0.2NA（ ）
7. 10mL10mol/L浓硝酸与足量铜反应，转移电子数为0.1NA（ ）
8. 6.5g锌与过量的稀硝酸充分反应后，生成H2的分子数目为0.1NA（ ）
9. 100mL 18mol/L浓硫酸与足量锌反应时，转移电子数为1.8 NA（ ）
【突破陷阱方法】突破反应产物受溶液浓度影响的陷阱
1.常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓盐酸钝化;
2. MnO2与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应;
3.铜与浓硫酸反应，与稀硫酸不反应;
4.铜与浓硝酸反应生成NO2，与稀硝酸反应生成NO ;
5.金属与硝酸反应不会产生H2 ;
6.活泼金属与浓硫酸反应，开始生成SO2，浓度变稀放出H2.
