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通过对近几年高考题的分析,我们可以发现:阿常数问题是高考中的热点。例如:已知溶液的体积和浓度,求溶液中溶质的粒子的数目,或比较其粒子的数目大小;已知物质的质量,物质的量,物质的体积,求粒子的数目或比较其粒子的数目大小;已知粒子的数目,求物质的质量、物质的量、物质的体积、溶液中溶质的粒子的浓度或溶液的浓度;物质在发生氧化还原反应时电子转移的数目。
我们在解题时要特别注意所给的条件,求哪种粒子的数目,它所处的环境,审题要仔细,这种题型高考年年考,但失分者依然较多,主要失误在审题不够仔细。审题时还应特别注意以下细节:
1、物质的状态:水在标准状况下时为液态或固态;SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态;在标准状况下,碳原子数大于4而小于16的烃为液态,大于等于16的烃为固态。
例1 (06年理综)用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
(A) 0.5molAl与足量盐酸反应转移的电子数为NA
(B) 标准状况下,11.2LSO3所含的分子数为0.5NA
(C) 0.1molCH4所含的电子数为NA
(D) 46gNO2和N2O4的混合物含有的分子数为NA
解析: A项0.5molAl与足量盐酸反应生成Al3+失去电子数为1.5NA ;B项SO3在标准状况下为固态;D项因N2O4的存在,46g混合物里含有的分子数一定小于NA;C项中CH4为10电子分子。选C
2、要用到气体摩尔体积22.4L/mol时,必须注意气体是否处于标准状况下,若给出气体的物质的量或质量:粒子数与外界条件无关。
例2用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
(A) 在常温常压下,11.2LN2含有的分子数为0.5NA
(B) 在常温常压下,1molO2含有的原子数为2NA
(C) 在常温常压下,11.2LO2含有的原子数为NA
(D)在常温常压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
解析 A、C项气体是在常温常压下,涉及到体积则无法用气体摩尔体积进行计算;D项在相同的状态下,计算气体单质所含的原子数要看它是什么气体:惰性气体(单原子分子)、氧气(O2)、臭氧(O3);B项中给出气体的物质的量,则粒子数与外界条件无关。选B
3、某些物质的分子中的原子个数,如惰性气体(注意为单原子分子)、臭氧(O3)、白磷(P4)等。
例3 (2007年高考理综四川卷)用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
(A) 标准状况下,22.4 L CHCl3中含有的氯原子数目为3NA
(B) 7 g CnH2n中含有的氢原子数目为NA
(C) 18 g D2O中含有的质子数目为10NA
(D) 1 L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO32数目为0.5NA
解析 A项标准状况下,CHCl3为液态;C项 18 g 重水(D2O的分子量为20g•mol-1)中含有的质子数目为(18/20)×10×NA=9NA;D项由于在溶液中CO32 -水解,所以CO32 -的数目小于0.5NA。B项中氢原子数目为(7/14n)×2n×NA=NA。答案为B
4、一些物质结构中化学键的数目,如P4(6个P-P键),SiO2(4个Si-O键),Si((2个Si-Si键),CH4(4个C-H键)、CnH2n+2等。
例4(2007年高考江苏卷)阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1,下列叙述正确的是()
(A) 2.24 L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023
(B) 0.1 L 3 mol•L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3×6.02×1023
(C) 5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023
(D) 4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×1023
解析 [答案]D A项2.24 L CO2未给出是在标准状况下;B由于在溶液中NH4+水解,所以NH4+的数目小于0.3×6.02×1023;C项若铁粉过量,则与硝酸可能有Fe2+生成,所以反应失去的电子数小于0.3×6.02×1023;D项4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为(4.5/60)×4×6.02×1023。
5、特别物质的摩尔质量,如D2O,T2O,18O2等。
例5 (06上海)12.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
(A) 9gD2O中含有的电子数为5NA
(B) 1molMgCl2中含有的离子数为2NA
(C) 1molCH4分子中共价键总数为4NA
(D) 7.1g C12与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA
解析 A项9 g 重水(D2O的分子量为20g•mol-1)中含有的质子数目为(9g/20g•mol-1)×10×NA=4.5NA;B项中1molMgCl2能完全电离为1molMg2+、2molCl-,所以含有的离子总数为3NA;C项中1molCH4分子中共价键总数为4×1mol;D项发生自身的氧化还原,7.1g C12与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.1NA。 选C
6、较复杂的氧化还原反应中,求算转移电子数,如Na2O2+H2O,电解Cu(NO3)2溶液、电解AgNO3、铜与硫单质等。
例6 NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
(A) 2.4g金属镁与足量的盐酸反应,转移的电子数为2 NA
(B) 1mol铜原子同足量的硫粉充分反应,铜失去的电子数为2NA
(C) 0.1molNa2O2与水反应时,转移的电子数为0.2NA
(D) 常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出1molH2,发生转移的电子数为2NA
解析 A项Mg转化为Mg2+ 失2e-,转移的电子数为(2.4/24)×2×NA;B项1mol铜原子在于硫反应时生成Cu2S,所以1mol铜失去的电子数为1NA;C项Na2O2与水反应时电子转移发生在两个-1价的氧原子之间,0.1molNa2O2与水反应时转移的电子数为0.1NA;D项由于2H+ H2,得2e-。选D
总之,在做阿伏加德罗常数试题的时候,一定要认真审题,考虑全面,根据类型讲究技巧,不无畏的失分。
我们在解题时要特别注意所给的条件,求哪种粒子的数目,它所处的环境,审题要仔细,这种题型高考年年考,但失分者依然较多,主要失误在审题不够仔细。审题时还应特别注意以下细节:
1、物质的状态:水在标准状况下时为液态或固态;SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态;在标准状况下,碳原子数大于4而小于16的烃为液态,大于等于16的烃为固态。
例1 (06年理综)用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
(A) 0.5molAl与足量盐酸反应转移的电子数为NA
(B) 标准状况下,11.2LSO3所含的分子数为0.5NA
(C) 0.1molCH4所含的电子数为NA
(D) 46gNO2和N2O4的混合物含有的分子数为NA
解析: A项0.5molAl与足量盐酸反应生成Al3+失去电子数为1.5NA ;B项SO3在标准状况下为固态;D项因N2O4的存在,46g混合物里含有的分子数一定小于NA;C项中CH4为10电子分子。选C
2、要用到气体摩尔体积22.4L/mol时,必须注意气体是否处于标准状况下,若给出气体的物质的量或质量:粒子数与外界条件无关。
例2用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
(A) 在常温常压下,11.2LN2含有的分子数为0.5NA
(B) 在常温常压下,1molO2含有的原子数为2NA
(C) 在常温常压下,11.2LO2含有的原子数为NA
(D)在常温常压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
解析 A、C项气体是在常温常压下,涉及到体积则无法用气体摩尔体积进行计算;D项在相同的状态下,计算气体单质所含的原子数要看它是什么气体:惰性气体(单原子分子)、氧气(O2)、臭氧(O3);B项中给出气体的物质的量,则粒子数与外界条件无关。选B
3、某些物质的分子中的原子个数,如惰性气体(注意为单原子分子)、臭氧(O3)、白磷(P4)等。
例3 (2007年高考理综四川卷)用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
(A) 标准状况下,22.4 L CHCl3中含有的氯原子数目为3NA
(B) 7 g CnH2n中含有的氢原子数目为NA
(C) 18 g D2O中含有的质子数目为10NA
(D) 1 L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO32数目为0.5NA
解析 A项标准状况下,CHCl3为液态;C项 18 g 重水(D2O的分子量为20g•mol-1)中含有的质子数目为(18/20)×10×NA=9NA;D项由于在溶液中CO32 -水解,所以CO32 -的数目小于0.5NA。B项中氢原子数目为(7/14n)×2n×NA=NA。答案为B
4、一些物质结构中化学键的数目,如P4(6个P-P键),SiO2(4个Si-O键),Si((2个Si-Si键),CH4(4个C-H键)、CnH2n+2等。
例4(2007年高考江苏卷)阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1,下列叙述正确的是()
(A) 2.24 L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023
(B) 0.1 L 3 mol•L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3×6.02×1023
(C) 5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023
(D) 4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×1023
解析 [答案]D A项2.24 L CO2未给出是在标准状况下;B由于在溶液中NH4+水解,所以NH4+的数目小于0.3×6.02×1023;C项若铁粉过量,则与硝酸可能有Fe2+生成,所以反应失去的电子数小于0.3×6.02×1023;D项4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为(4.5/60)×4×6.02×1023。
5、特别物质的摩尔质量,如D2O,T2O,18O2等。
例5 (06上海)12.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
(A) 9gD2O中含有的电子数为5NA
(B) 1molMgCl2中含有的离子数为2NA
(C) 1molCH4分子中共价键总数为4NA
(D) 7.1g C12与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA
解析 A项9 g 重水(D2O的分子量为20g•mol-1)中含有的质子数目为(9g/20g•mol-1)×10×NA=4.5NA;B项中1molMgCl2能完全电离为1molMg2+、2molCl-,所以含有的离子总数为3NA;C项中1molCH4分子中共价键总数为4×1mol;D项发生自身的氧化还原,7.1g C12与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.1NA。 选C
6、较复杂的氧化还原反应中,求算转移电子数,如Na2O2+H2O,电解Cu(NO3)2溶液、电解AgNO3、铜与硫单质等。
例6 NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
(A) 2.4g金属镁与足量的盐酸反应,转移的电子数为2 NA
(B) 1mol铜原子同足量的硫粉充分反应,铜失去的电子数为2NA
(C) 0.1molNa2O2与水反应时,转移的电子数为0.2NA
(D) 常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出1molH2,发生转移的电子数为2NA
解析 A项Mg转化为Mg2+ 失2e-,转移的电子数为(2.4/24)×2×NA;B项1mol铜原子在于硫反应时生成Cu2S,所以1mol铜失去的电子数为1NA;C项Na2O2与水反应时电子转移发生在两个-1价的氧原子之间,0.1molNa2O2与水反应时转移的电子数为0.1NA;D项由于2H+ H2,得2e-。选D
总之,在做阿伏加德罗常数试题的时候,一定要认真审题,考虑全面,根据类型讲究技巧,不无畏的失分。