阿伏加德罗常数的解题技巧

阿伏加德罗常数的解题技巧一、解题策略：要正确解答本类题目，首先要认真审题。审题是“审”而不是“看”，审题的过程中要注意分析题目中概念的层次，要特别注意试题中一些关键性的字、词，要边阅读边思索。二．关于阿伏加德罗常数的理解与综合应用（重点）阿伏加德罗常数问题主要有：（1）一定质量的物质中所含原子数、电子数，其中考查较多的是H2O、N2、O2、H2、NH3、P4等。（2）一定体积的物质中所含原子数、分子数，曾考过的物质有Cl2、NH3、CH4、O2、N2、CCl4、C8H10等（3）一定量的物质在化学反应中的电子转移数目，曾考过的有Na、Mg、Cu等。（4）一定体积和一定物质的量浓度溶液中所含电解质离子数、（5）某些典型物质中化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。（6）细微知识点（易出错）：状态问题，水、CCl4、C8H10等在标准状况下为液体或固体；D2O、T2O、18O2等物质的摩尔质量；Ne、O3、白磷等物质分子中原子个数等。三．陷阱的设置主要有以下几个方面：①状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，101kPa、25℃时等。②状态问题，如水在标准状况时为液态或固态；SO3在标准状况下为固态、常温常压下为液态，戊烷及碳原子数更多的烃，在标准状况下为液态或固态。还有在标准状况下非气态的物质，如CHCl3（氯仿）、CCl4等③物质结构：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等为单原子组成，Cl2、N2、O2、H2为双原子分子，O3为三原子分子，白磷（P4）为四原子分子等。④氧化—还原反应：考查指定物质参加氧化—还原反应时，常设置氧化—还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移（得失）数目方面的陷阱。如Fe与氯气反应，Fe、Cu与硫反应，氯气与NaOH或H2O反应，Na2O2与CO2或H2O反应等。⑤电离、水解：考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离，盐类水解方面的陷阱。⑥特例：NO2存在着与N2O4的平衡。四．阿伏加德罗常数易失误的知识点1、要注意气体摩尔体积的适用条件：①标况下气体所含分子数为NA×4.22V个，此公式适用于标况下的气体非标况下不能用，但此气体可以是纯净气体也可以是混合气体②若给出的是气体的物质的量或质量，则求微粒数与外界条件无关③标况下：H2O，SO3，HF，己烷，辛烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳，HCHO，苯为液态或固态等不适用此公式。例：11.2LN2含有N2分子数为0.5NA（×）标况下22.4以任意比例混合甲烷和丙烷的混合物分子数为NA（√）常温下32gSO2气体中含有0.5NA个SO2（√）46gNO2和N2O4混合气体含有N原子数为NA（√）2、要注意物质的状态：NA＝V×NA/22.4只适用于标况下气体不是气体的不能用此公式。如：标况下H2O、SO3、己烷、辛烷、二氯化碳、三氯化碳、四氯化碳、苯为液态或固态3、要注意物质的组成形式：由分子构成的物质：单原子分子：稀有气体（He、Ne、Ar）双原子分子：O2、N2、H2、NO多原子分子：NH3、O3、CH4、CO2、P4例：1mol氦气含氦原子数为2NA（×）常温下48gO3含氧原子数为3NA（√）4、要注意晶体结构：（1）P4（白磷）：1mol白磷含4mol磷原子、6molP－P键（2）SiO2晶体：1mol硅原子形成4molSi－O键，需要2molO与之成键例：31g白磷含0.25NA白磷分子1.5NA个P－P键（√）SiO2晶体中1mol硅原子与2NA个氧原子形成共价键（√）5、要注意微粒种类：所求微粒个数与微粒种类必须一一对应例：标况下22.4LO2所含氧原子为NA（×）1L0.2mol/LBa（NO3）2溶液中微粒数等于0.6NA（×）因为应大于0.6Na，还有H2O的电离6、要注意特殊物质摩尔质量：D2O：20g/mol18O2：36g/molNa37Cl：601H：12D：23T：3例：10g重水里含有的电子数为5NA（√）1.8g重水中含有NA个中子（×）7、要注意氧化还原中电子转移：（1）1molNa2O2与CO2与H2O反应转移电子数为NA（2）Cu+SCu2S6.4gCu与足量S反应铜失0.1NA个电子8、要注意可逆过程和化学平衡：如：2NO2N2O4则标况下4.6gNO2小于2.24L【典型例题】类型一：根据质量计算物质中所含微粒的数目例1．用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列说法中，不正确的是()A．32g氧气含有2NA个氧原子B．32g臭氧含有2NA个氧原子C．32g氧气和臭氧的混合气体中含有2NA个氧原子D．32g氧气和臭氧的混合气体含有NA个分子【思路点拨】要注意氧气分子式O2,臭氧的分子式O3，二者摩尔质量不同。【答案】D【解析】A、B、C选项均相当于含有32g氧原子，即2mol氧原子，合2NA个氧原子。32g氧气和臭氧的混合气体气体含有的分子总数数应小于NA个，大于2NA/3个。【总结升华】等质量的同素异形体所含的原子数相等。类型二：根据体积求微粒数例2.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A、标准状况下，33.6LH2O含有NA个H2O分子B、标准状况下，22.4L氦气与氟气的混合气体所含分子数为NA个C、11.2L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个D、常温常压下28gCO与22.4LO2所含分子数相等【思路点拨】使用气体摩尔体积时要注意“前提”和“状态”。【答案】B【解析】A项H2O在标准状况下为液体，B项气体摩尔体积与气体种类无关，C项缺“标准状况”，D项常温常压不是标况。【总结升华】为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查，命题者往往有意设置一些陷阱，增大试题的区分度，陷阱的设置主要有以下几个方面：①状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，101kPa、25℃时等。用到22.4L·mol-1必须注意物质的状态及是否是标准状况。②物质状态：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、已烷、辛烷、CHCl3等。类型三：根据浓度求微粒数例3.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A、0.1L3mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH4＋数目小于0.3NAB、0.1mol/L的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1NA个C、1L0.5mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.5NAD、100mL2.0mol/L的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为0.2NA【思路点拨】注意弱电解质的电离和盐类的水解。【答案】A【解析】A项中NH4＋水解，NH4＋数目小于0.3NA，B项缺体积1L，C项要考虑CO32-水解，D项醋酸为弱酸，部分电离。【总结升华】本题以阿伏加德罗常数为载体，重点考查了弱电解质的电离和盐类的水解等知识。类型四、物质结构、化学键的考查例4.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A、17g羟基中所含电子数为10NAB、16gCH4与18gNH4＋所含质子数均为10NAC、18gD2O中含有的质子数目为10NAD、1molNa2O2含有阴阳离子总数为3NA【思路点拨】本题涉及微粒均由原子构成，要从原子的质子数和电子数入手分析。【答案】D【解析】A项中17g羟基中所含电子数为9NA，B项18gNH4＋所含质子数为11NA，C项D2O的摩尔质量为20g/mol，D项中Na2O2含有的阴离子为O22-，O22-数目为NA，1molNa2O2含有阴阳离子总数为3NA。【总结升华】本题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）时常涉及特殊物质中的原子、离子、化学键及电子的数目、同位素原子的差异等知识。类型五、计算氧化还原反应中得失电子数目例5.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A、2.4g镁变为镁离子失去电子数为0.1NAB、7.1gC12常温下与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NAC、1molNa2O2与足量水蒸气反应转移电子数为2NAD、足量的铁在1molC12中充分燃烧，铁失去电子数为2NA【思路点拨】审题要细，抓住关键字词。【答案】D【解析】A项中镁离子为+2价，失去电子数为0.2NA；B项C12与足量NaOH为歧化反应，转移的电子数为0.1NA；C项1molNa2O2与足量水蒸气反应也发生歧化反应，转移电子数为NA；D项参加反应的铁为2/3mol，铁变为+3价，失去电子数为2NA。【总结升华】此类题应重点分析化合价的变化。