高中化學(xué)高考備考策略 化學(xué)復(fù)習(xí)難點2-阿氏常數(shù)的辯證思維

一輪復(fù)習(xí)——突破難點化學(xué)復(fù)習(xí)難點2——阿氏常數(shù)的辯證思維

有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)(NA)的選擇題是一類定性與定量相結(jié)合的綜合選擇題，不僅是命題者喜歡編制且重現(xiàn)率高的試題，而且也是高三復(fù)習(xí)的重難點之一。主要原因在于此類題考查的知識點細(xì)致而又全面，考查的思維點靈活而又深刻，稍有不慎就易中命題者的圈套，結(jié)果出現(xiàn)低級錯誤而敗走麥城。筆者曾專題談及，今又重見NA，試圖從辯證思維的層面再談破解這一難點的策略，并選擇近三年全國各地高考試題作為典例分析如下，以供商榷。

一、定性分析與定量簡算相結(jié)合

既然NA題是屬于定性與定量相結(jié)合的綜合選擇題，就必須融入定性與定量相結(jié)合的學(xué)科思想解決問題。解題思路：先定性分析有哪些物質(zhì)、涉及什么性質(zhì)，然后根據(jù)性質(zhì)特點定量分析需求算的微粒到底有多少。若沒有牽涉物質(zhì)性質(zhì)的，則直接定量簡算。

【例1】(2023·江蘇高考7)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

)

A．1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO－的數(shù)目為NA

B．78g苯含有C＝C雙鍵的數(shù)目為3NA

C．常溫常壓下，14g由N2與CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)目為NA

D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.72LNO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA

【解析】本題涉及的定性知識有：NaClO完全電離與ClO－水解、苯分子中的化學(xué)鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種獨特的鍵、NO2溶于水發(fā)生歧化反應(yīng)等；本題涉及的定量問題有：各種化學(xué)量的換算、雙鍵數(shù)計算、離子、原子、電子等微粒的計算。由于1molNaClO發(fā)生水解反應(yīng)使ClO－離子數(shù)小于NA，由于苯分子中沒有真正的雙鍵則無法定量計算，由于0.3molNO2與水轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2mol，故選項A、B、D均不正確。由于CO和N2的相對分子質(zhì)量皆為28，且皆為雙原子分子，故0.5mol混合氣體含有1mol原子。選項C為正確答案。

【現(xiàn)場體驗】

1．(2023·廣東高考10)設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是(

)

A．23gNa與足量H2O反應(yīng)完全后可生成NA個H2分子

B．1molCu和足量熱濃硫酸反應(yīng)可生成NA個SO3分子

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LN2和H2混合氣中含NA個原子

D．3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4，失去8NA個電子

2．(2023·廣東高考9)設(shè)NA為阿佛加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是(

)

A．常溫常壓下，8gO2含有4NA個電子

B．1L0.1mol·L-1的氨水中有NA個NH4+

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L鹽酸含有NA個HCl分子

D．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去個2NA電子

【參考答案】1．D

2．A

二、宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)相統(tǒng)一

因為宏觀與微觀相統(tǒng)一是化學(xué)學(xué)科的思維特點，物質(zhì)的性質(zhì)與變化是宏觀的，而物質(zhì)的內(nèi)部組成及結(jié)構(gòu)是微觀的。因此，NA題的解題必須形成宏觀與微觀的統(tǒng)一，然后借助于相關(guān)的化學(xué)用語建立好微粒間的聯(lián)系，從而準(zhǔn)確解決有關(guān)問題。

【例2】(2023·全國高考7)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是(

)

A．lmolFeI2與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

B．2L0.5mol·L-1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NA

C．1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA

D．丙烯和環(huán)丙烷組成的42g混合氣體中氫原子的個數(shù)為6NA

【解析】本題涉及的宏觀性質(zhì)有：足量的氯氣將Fe2+與I－全部氧化，硫酸鉀完全電離，Na2O2中的過氧根離子是原子團，丙烯和環(huán)丙烷的化學(xué)式相同?？山柚凇昂辍⑽ⅰ⒎钡南嗷ヂ?lián)系解答各選項：lmolFe2+轉(zhuǎn)移1mol電子，2molI－轉(zhuǎn)移2mol電子，共轉(zhuǎn)移3mol電子，選項A不正確。1molSO42－帶2mol負(fù)電荷，選項B不正確。1molNa2O2含2molNa+和1molO22－，共有3mol離子，選項C不正確。丙烯和環(huán)丙烷的化學(xué)式均為C3H6，42g混合氣體為1mol，含6mol氫原子。選項D為正確答案。

【現(xiàn)場體驗】

1．(2023·全國Ⅱ卷10)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(

)

A．60g丙醇中存在的共價鍵總數(shù)為10NA

B．1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－離子數(shù)之和為0.1NA

C．鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23g鈉充分燃燒時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA

D．235g核素發(fā)生裂變反應(yīng)：

++

+10

，凈產(chǎn)生的中子（

）數(shù)為10NA

2．(2023·上海高考15)NA代表阿伏伽德羅常數(shù)。已知C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為ag，則該混合物(

)

A．所含共用電子對數(shù)目為(a/7+1)NA

B．所含碳?xì)滏I數(shù)目為aNA/7

C．燃燒時消耗的O2一定是33.6a/14L

D．所含原子總數(shù)為aNA/14

【參考答案】1．C(提示：NaHCO3溶液中還含有H2CO3)

2．B(提示：利用C2H4和C3H6最簡式相同求算各量)

三、物質(zhì)通性與物質(zhì)特性同關(guān)注

一般與特殊的思想方法是化學(xué)學(xué)科思想方法之一，物質(zhì)的特性常作為反例蘊藏在具體物質(zhì)性質(zhì)、一般反應(yīng)規(guī)律和各種微粒結(jié)構(gòu)之中。這就要求學(xué)習(xí)化學(xué)中，要注意物質(zhì)性質(zhì)和變化的一般規(guī)律，又要注意規(guī)律之外的特殊性。因此，關(guān)注例外是正確解答NA題的關(guān)鍵。

【例3】(2023·全國Ⅰ卷8)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的(

)

A．18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA

B．2L0.5mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為2NA

C．過氧化鈉與水反應(yīng)時，生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA

D．密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA

【解析】由D2O和H2O的化學(xué)式知質(zhì)子數(shù)均為10，但D與H的質(zhì)量數(shù)不同，D2O和H2O的物質(zhì)的量不同，質(zhì)子數(shù)也就不同，選項A不正確。H2SO3雖是二元中強酸，組成中有2個H原子，但與H2SO4不同，其電離是可逆的，電離出的H+離子遠(yuǎn)小于2mol，選項B不正確。由方程式2NO+O2==2NO2知生成2molNO2，容易誤選D；由于在密閉容器中NO2具有二聚合生成N2O4的特性，2NO2

N2O4，故產(chǎn)物NO2與N2O4分子數(shù)的一定小于2NA，選項D不正確。0.1molO2是由O－1還原得到的，轉(zhuǎn)移電子0.2mol。選項C為正確答案。

【現(xiàn)場體驗】

1．(2023·四川高考5)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(

)

A．2.0gH218O與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NA

B．常溫常壓下，4.4g乙醛所含σ鍵數(shù)目為0.7NA

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA

D．50ml12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA

2．(2023·廣東高考10)設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是(

)

A．1mol甲苯含有6NA個C-H鍵

B．18gH2O含有10NA個質(zhì)子

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氨水含有NA個NH3分子

D．56g鐵片投入足量濃硫酸中生成NA個SO2分子

【參考答案】1．A(提示：選項D濃鹽酸變稀后與MnO2不反應(yīng))

2．B(提示：選項D在常溫下濃硫酸與Fe發(fā)生鈍化)

四、顯性信息與隱性信息同挖掘

分析思考化學(xué)問題時，既要注意顯性知識，更要挖掘隱性知識，只有這樣，才能掃除解題盲點。在編制NA題時，命題者常將以下幾個方面的知識作為隱性信息：在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的非氣態(tài)物質(zhì)、物質(zhì)的特殊組成與結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的特殊情況、弱電解質(zhì)電離、鹽類水解、一些特殊反應(yīng)等等。因此，在解答NA題時，要時時提醒自己特別留意這些隱性信息，挖掘隱含，規(guī)避陷阱，強化訓(xùn)練，總結(jié)提高。

【例4】(2023·江蘇高考6)設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

)

A．1.6g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數(shù)目為0.1NA

B．0.1mol丙烯酸中含有雙鍵的數(shù)目為0.1NA

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L苯中含有分子的數(shù)目為0.5NA

D．在過氧化鈉與水的反應(yīng)中，每生成0.1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA

【解析】本題涉及的顯性知識有：各化學(xué)量、各物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)以及有關(guān)反應(yīng)，不經(jīng)意忽略某些隱性信息，就有錯誤選項相匹配。如：只注意丙烯酸中的烯鍵，未留意羧基中的碳氧雙鍵，則誤選B。忽略了在標(biāo)準(zhǔn)狀況下苯是液態(tài)的，則誤選C。將O2當(dāng)做作由O－2還原得到的，則誤選D。氧氣和臭氧組成隱含著最簡式均為“O”的信息，即含0.1molO，選項A為正確答案。

【現(xiàn)場體驗】

1．(2023·全國Ⅱ卷9)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(

)

A．1.0L1.0mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA

B．12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數(shù)為0.5NA

C．25℃時pH=13的NaOH溶液中含有OH－的數(shù)目為0.1NA

D．1mol的羥基與1mol的氫氧根離子所含電子數(shù)均為9NA

2．(2023·四川高考5)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(

)

A．高溫下，0.2molFe與足量水蒸氣反應(yīng)，生成的H2分子數(shù)目為0.3NA

B．室溫下，1LpH=13的NaOH溶液中，由水電離的OH