高考“阿伏伽德罗常数”归类例析

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阿伏伽德罗常数是高考的热点之一，每年高考都会出现，从历年高考中有关阿伏伽德罗常数的难度来分析，这类问题属于中等难度。高考化学试卷中对“阿伏伽德罗常数”的考查，实际上是对“物质的量”的相关概念的考查，也是对以“物质的量”为核心的化学计算的考查，阿伏伽德罗常数是联系微观粒子与宏观可测量的桥梁，有关这方面知识的复习必须做到，掌握概念的内涵，明确相互关系，准确进行运算。以“阿伏伽德罗常数（NA）”为背景选择题共有以下几类。

一、标准状况与常温、常压及气态和非气态的难辨性

22.4 L・mol-1指在标准状况下（0℃，101KPa）的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积，需考虑所给物质的状态是否为气体，条件是否为标准状况，但已知质量无需给出状况。

物质状态归纳总结：有机物中碳原子数小于5的烃类呈气态；卤代烃CH3Cl在标准状况下呈气态；HCHO是所有烃的含氧衍生物中唯一的气体物质。常出现的标况下非气态物质：CCl4、CH3Cl、水、己烷、苯、SO3、HFO。

例1.设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（ ）

A.常温下11.2 L的甲烷气体所含分子数为0.5 NA

B.标准状况下，5.6 L四氯化碳含有分子数为0.25 NA

C.标准状况下，22.4 LSO3含有氧原子数为3 NA

D.常温、常压下，48 gO3含有的氧原子个数为3 NA

解析：选D。A选项中不是标况，B、C物质不是气体。

二、物质的微观结构不清

弄清微粒中相关粒子数（质子数、中子数、电子数）及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。

例2.设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（ ）

A.标况下22.4 L的氦气与22.4 L的氧气所含的原子数相同

B.1 molH3O+所含的电子数为11 NA

C.18 gD2O的物质的量为1 mol

D.12 g金刚石中含有的碳碳键数为2 NA

解析：选D。A选项中氦气为稀有气体，是单原子分子，而氧气是双原子分子；B选项中微粒是阳离子，所含电子数要比原子序数之和少一个；C选项中D2O的相对分子质量为20。

三、故意遗漏某种微粒或不存在某种微粒

例3.设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（ ）

A.100 g40%的NaOH溶液中所含H原子数为NA

B.6.0 gSiO2所含的分子数为0.1NA

C.0.5 molNa2O2固体中含有的离子总数为1.5NA

D.1 molAlCl3固体中含有的离子总数为3NA

解析：选C。A选项中除了NaOH中含H原子，H2O中也含有H原子；B选项中SiO2是原子晶体，不含分子。C选项中O22-是一个原子团；D选项中AlCl3是共价化合物，不含离子。

四、弱电解质的电离、水解、水的电离忘记

例4.设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（ ）

A.1 L1mol/L醋酸溶液中CH3COO-数小于NA

B.1 L浓度为l mol・L-1的CuCl2溶液中含NA个Cu2+

C.lmol・L-1的FeCl3溶液中Fe3+的浓度为lmol・L-1

D.在1L0.lmol・L-1硫酸钠溶液中阴离子的总数为0.1NA

解析：选A。醋酸是弱酸是弱电解质，不完全电离；B、C选项中Cu2+和Fe3+要水解。

D选项中阴离子除硫酸根外，还有水电离的OH-。

五、已知浓度求浓度和粒子数

例5.设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（ ）

A.l mol・L-1的NaCl溶液中Na+数为NA

B.常温下，pH=12的氨水中OH-的浓度为0.01 mol・L-1

C.1 L 0.5mol・L-1CaCl2溶液中Cl-的总数为0.5NA

D.lmol・L-1的NH4Cl溶液中NH4+小于NA个

解析：选B。已知浓度求离子浓度不需要体积，已知浓度求离子数目需要体积；A、D选项中缺少体积。B选项中pH值就相当于H+的浓度；C选项中Cl-的总数为NA。

六、混合气体的组成相同或最简式相同

例6.设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（ ）

A.48 gO2和O3的混合气体中氧原子数为3 NA

B.46 gNO2和N2O4的混合气体中原子总数为4 NA

C.14 g乙烯和环丙烷混合气体中氢原子数为4 NA

D.3 g甲醛与醋酸的混合溶液中原子的总数为0.3 NA

解析：选A。O2和O3都是由O原子构成，48 gO2和O3的混合气体中氧原子相当于48 gO原子的数目；B选项NO2和N2O4最简式都是NO2所以混合气体的原子总数为3NA；同理C、D都是根据最简式算。

七、可逆反应不能进行到底或一些有浓度要求的反应

例7.设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（ ）

A.标况下，22.4 L的氯气与足量的水反应转移的电子数为NA

B.足量的铜与2 mol浓硫酸反应，生成的SO2标况下的体积为22.4 L

C.1 molN2和3molH2充分反应，生成2molNH3

D.2 molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数大于2NA

解析：选D。A、C选项反应都是可逆反应，反应物不能全部转化生成物：B选项中随着反应的进行浓硫酸将变为稀硫酸，而稀硫酸与铜不反应，所以生成的SO2标况下的体积小于22.4 L。

八、氧化还原反应的电子转移数目

例8.设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（ ）

A.Na2O2与H2O反应生成11.2 LO2（标准状况），反应中转移电子数为2NA

B.标况下，22.4 L氯气与氢氧化钠完全反应转移电子NA

C.5.6 gFe与Cl2完全反应，转移的电子数为0.2NA

D.6.4 gCu与S完全反应，转移电子数为0.2NA

解析：选B。A选项中生成的O2是0.5 mol，转移电子数为NA，C选项中Fe与Cl2反应生成三价铁，转移电子数0.3NA；D选项中Cu与S反应生成一价铜，转移电子数0.1NA

（作者单位 江苏省泰州师专附属实验中学）