◇　云南　周維清　楊興多

(作者單位:1.云南騰沖第八中學(xué)　2.云南騰沖五中

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剖析命題類型 破解高考“NA”易錯題

◇云南周維清1楊興多2

以阿伏加德羅常數(shù)為載體的試題在歷年高考中頻繁出現(xiàn),試題的變化幅度也非常大．其考查的內(nèi)容主要涉及物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、阿伏加德羅定律、氣體摩爾體積、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)的存在狀態(tài)、化學(xué)方程式等基礎(chǔ)知識,具有綜合性強,試題容易得分難的特點．從試題的類型看,此類試題可以分為2大類型:一是考查有關(guān)“粒子數(shù)”的試題,考生應(yīng)特別注意題目所給出的基本單元或化學(xué)變化過程中的粒子變化情況,考生往往因為判斷不清而易混或出錯;二是將NA與化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)、具體反應(yīng)的產(chǎn)物、溶液中的存在狀態(tài)(特別是水溶液中物質(zhì)的電離及水解)等其他化學(xué)知識連在一起的試題,考生往往因為聯(lián)系不夠廣泛而容易出錯．筆者結(jié)合2005—2015年的高考試題對高考“NA”題進行了歸類整理,分析了常見的考查方式和命題的角度,并提出了解題策略,以期對廣大考生突破這一熱點內(nèi)容有所幫助．

1　以化學(xué)反應(yīng)過程為載體進行考查

以化學(xué)反應(yīng)為載體考查NA常數(shù)問題,是目前高考試題中最為常見的一種情況．而承載考查內(nèi)容最主要的化學(xué)反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),最?？嫉目键c則是氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目．

A電解食鹽水若產(chǎn)生2g氫氣,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA;

B標(biāo)準(zhǔn)狀況下鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol氫氣時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA;

C5.6g鐵與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA;

D5.6g鐵粉與硝酸反應(yīng)失去的電子數(shù)一定為0.3 NA;

E7.1gCl2與足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA;

F1molCl2作為氧化劑得到的電子數(shù)為NA;

G1molCl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2 NA;

HNa2O2與H2O反應(yīng)生成1.12LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA;

I1.5molNO2與足量H2O反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA;

J1molNa與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,Na失去NA個電子;

K電解精煉銅時,若陰極得到電子數(shù)為2NA個,則陽極質(zhì)量減少64g;

L密閉容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定條件下充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.6NA;

M標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1molCl2溶于水,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA;

N50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA

此類題型的解題思路一般為: 1)審清題意,抓住題目研究的對象是什么物質(zhì),它的量是多少,在反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為何種價態(tài)的物質(zhì)或由哪種價態(tài)的物質(zhì)生成,如鐵在反應(yīng)中的產(chǎn)物有+2價、+3價或者2種價態(tài)都有．2)重視幾個典型反應(yīng)(Na2O2與H2O、Cl2與NaOH、NO2與H2O等)的分析．3)注意反應(yīng)的可逆性及反應(yīng)的隱含限制條件．如MnO2與濃HCl、Cu與濃H2SO4的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進行,酸的濃度變小反應(yīng)就會停止．

2　借助電離、水解平衡原理進行考查

以電解質(zhì)溶液為載體考查NA的問題是高考命題者比較青睞的一種方式．主要考查弱電解質(zhì)的電離平衡判斷及簡單計算的能力,考查方式多為計算常見溶液中的離子數(shù)、分子數(shù)．

A100mL2.0mol·L-1的鹽酸與醋酸溶液中的氫離子均為0.2NA;

B1.0L1.0mol·L-1CH3COOH溶液中,CH3COOH分子數(shù)為NA;

D1.0L的0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-數(shù)目為0.1NA;

F1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的數(shù)目為NA;

G10LpH為1的硫酸溶液中含有的H+數(shù)目為2NA;

H0.1mol·L-1的氫氧化鈉溶液中含鈉離子數(shù)為0.1NA個;

I0.50mol的硫酸鈉中含有6.02×1023個鈉離子;

J25℃,pH為13的NaOH溶液中含有OH-的數(shù)目為0.1NA;

K常溫下,100mL1mol·L-1Na2CO3溶液中陰離子總數(shù)大于0.1NA;

L常溫下,1L1mol·L-1NH4NO3溶液中氮原子數(shù)為2NA;

M1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA;

N室溫下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水電離的OH-數(shù)目為0.1NA;

P2L0.5mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+數(shù)為2NA

此類題型的解題思路一般為: 1) 看濃度與體積數(shù)據(jù)是否齊全．2) 看溶質(zhì)是什么:若為酸堿則考慮電離(強酸強堿全部電離,弱酸弱堿部分電離);若為鹽主要考慮水解,當(dāng)有弱酸根或弱堿陽離子存在時因水解導(dǎo)致離子數(shù)目減少．3) 看清題目問的是溶質(zhì)還是溶液(是否包含溶劑水)．4) 看清題目問的是離子數(shù)還是分子數(shù),是等于、大于還是小于．

3　結(jié)合物質(zhì)的物理性質(zhì)及狀態(tài)進行考查

物質(zhì)體積取決于構(gòu)成這種物質(zhì)的粒子數(shù)目、粒子大小和粒子之間距離這3個因素．對于氣體,因分子之間的距離比分子本身的體積大很多倍,分子可以在較大的空間內(nèi)運動,故氣體體積由分子數(shù)目和分子間距離決定．分子間距離隨溫度和壓強的改變而改變,故當(dāng)外界條件一定時,氣體的體積取決于分子數(shù)目．在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0 ℃、101.325kPa)時,1mol任何氣體的體積約為22.4L,分子數(shù)為NA,即Vm=22.4L·mol-1的適宜條件是標(biāo)準(zhǔn)狀況．在試題中常利用在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)物質(zhì)和非標(biāo)準(zhǔn)狀況如“常溫、常壓，在25 ℃、101kPa時”等設(shè)置陷阱．

A標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L單質(zhì)溴所含有的原子數(shù)目為2NA;

B標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L甲苯所含的分子數(shù)為NA;

C標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LSO3所含的分子數(shù)為0.5NA;

D標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCHCl3中含有氯原子數(shù)目為3NA;

E標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6LH2O含有9.03×1023個H2O分子;

F標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L四氯化碳含有的分子數(shù)為0.25 NA;

G標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L己烷中共價鍵數(shù)目為19NA;

H標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L乙醇的分子數(shù)為NA;

I標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L甲醇中含有的氧原子數(shù)為1.0NA;

J標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L二氯甲烷的分子數(shù)約為NA個;

K標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,33.6L氟化氫中含有氟原子的數(shù)目為1.5 NA;

L在常溫、常壓下,11.2L氮氣所含的原子數(shù)目為NA;

M2.24LCO2中含有的原子數(shù)為0.3 NA;

N22.4L氧氣中必然含有NA個氧分子;

OCO和N2為等電子體,22.4L的CO氣體與1molN2所含的電子數(shù)相等;

P分子數(shù)為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22.4L,質(zhì)量為28g;

Q常溫、常壓下,22.4L氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 NA;

R常溫、常壓下,2.24LCO和CO2混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為0.1NA;

S常溫、常壓下,22.4L的NO2和CO2混合氣體含有2 NA個O原子;

T常溫、常壓下,22.4LH2的分子數(shù)小于NA

此類題型的解題思路一般為: 1) 一般解題過程為“一看、二找、三定”:一看,先看體積數(shù);二找,找條件是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況;三定,定所給物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是否為氣體．2) 熟記常見物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的狀態(tài)和認真審題是解題的關(guān)鍵．關(guān)于氣態(tài)與非氣態(tài)的判斷:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無機物中常見的SO3、H2O、Br2等為非氣態(tài);有機物中,碳原子在4以內(nèi)的烴為氣態(tài),烴的衍生物?？加蠧H3Cl、HCHO為氣態(tài)．3) 注意是等于還是小于．4) 客觀看待常溫、常壓,不能盲目將常溫、常壓選項排除．如果討論物質(zhì)的量、質(zhì)量與微粒數(shù)目的關(guān)系時,則與是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況無關(guān),如“常溫、常壓下,1mol氦氣的核外電子數(shù)為2NA”就是正確的．

4　基于物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)進行考查

根據(jù)物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)考查粒子數(shù)和化學(xué)鍵數(shù)是近年來高考的熱點之一．試題往往是給出一定質(zhì)量、物質(zhì)的量或一定體積的物質(zhì)來計算構(gòu)成或組成物質(zhì)中所含的分子數(shù)、原子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)、化學(xué)鍵數(shù)等．

A在同溫、同壓時,相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)目相同;

B由CO2和O2組成的混合物中共有NA個分子,其中的氧原子數(shù)為2NA;

C盛有SO2的密閉容器中含有NA個氧原子,則SO2的物質(zhì)的量為0.5mol;

D17g氨氣所含電子數(shù)目為10NA；

E1mol羥基中電子數(shù)為10 NA；

F1molNaCl中所有Na+的最外層電子總數(shù)為8NA；

G1molAl3+含有的核外電子數(shù)為3NA；

H2L0.5mol·L-1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NA；

I18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)為10NA；

K1molNaCl中含有NA個NaCl分子；

L1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4 NA；

M常溫、常壓下,7.0g乙烯與丙烯的混合物中含有氫原子的數(shù)目為NA；

N常溫、常壓下,92g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為6 NA；

P1molCH4分子中共價鍵總數(shù)為4NA;

Q30g甲醛中含共用電子對總數(shù)為4NA;

R4.5gSiO2晶體中含有的硅氧鍵數(shù)目為0.3 NA;

S12g金剛石含有的共價鍵數(shù)為4NA;

T17.6g丙烷中所含的極性共價鍵為4NA個;

V12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數(shù)為0.5NA;

W60g丙醇中存在的共價鍵總數(shù)為10NA

此類題型的解題思路一般為:

1) 明確要求計算的是什么微粒數(shù)目:試題提供的情境中有多種微粒,如含分子、原子、質(zhì)子、中子或電子、最外層電子等,首先要明確回答的種類．若求中子數(shù)時,要清楚不同核素(如氕、D、T、等)的中子數(shù)及質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)的關(guān)系;若求電子數(shù),要注意根、基、離子對核外電子的影響．

2) 注意物質(zhì)的組織形式:判斷分子中原子個數(shù)時要注意分子的構(gòu)成情況,?？枷∮袣怏wHe、Ne等單原子分子,Cl2、O2、N2等雙原子分子及O3、P4等多原子分子，離子化合物由陰陽離子構(gòu)成,不存在分子．

3) 具有相同最簡式的物質(zhì)(如NO2和N2O4、乙烯與丙烯、同分異構(gòu)體、乙炔與苯、乙酸與葡萄糖等),只要質(zhì)量一定,其中所含原子數(shù)與二者比例無關(guān),利用通式進行計算．如:求mg乙烯和環(huán)丙烷的混合物中微粒數(shù)．因為乙烯與環(huán)丙烷的實驗式都為CH2,所以混合物的通式為 (CH2)x,則各原子數(shù)的求法為:

4) 要注意晶體的結(jié)構(gòu),不能只看表面分子構(gòu)成確定化學(xué)鍵數(shù),要聯(lián)想分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)來確定．常考物質(zhì)有金剛石(1mol含2molC—C)、白磷(P4、1mol含6molP—P)、SiO2(1mol含4molSi—O)、CH4、CO2等．在有機物中把雙鍵(或叁鍵)視為2條(或3條)共價鍵．

5　通過隱含反應(yīng)進行考查

同位素原子的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)分別相同,但由于中子數(shù)不同,質(zhì)量數(shù)和相對原子質(zhì)量也不相同．因此,命題者常以此為切入點進行設(shè)陷考查質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)．另外,在分析有些物質(zhì)分子數(shù)(如NO2)時應(yīng)考慮有無隱含反應(yīng),若有,則會導(dǎo)致分子數(shù)目的改變．

A常溫、常壓下,18.0g重水(D2O)所含的電子數(shù)為10NA;

B18g18O2中含有NA個氧原子;

C46gNO2和N2O4的混合物含有的分子數(shù)為1NA;

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

E50mL18.4mol·L-1濃硫酸與足量銅微熱反應(yīng),生成SO2分子的數(shù)目為0.46 NA;

F在密閉容器中加入1.5molH2和0.5molN2,充分反應(yīng)后可得到NH3分子數(shù)為NA

此類題型的解題思路一般為:

1) 由質(zhì)量計算物質(zhì)的量時,要注意存在同位素元素構(gòu)成的物質(zhì)的相對分子質(zhì)量的變化,如D2O、18O2等．

2) 題目涉及NO2時要注意求分子數(shù)還是原子數(shù),若求分子數(shù)則因為2NO2N2O4,分子數(shù)會減少．

3) 要注意給出物質(zhì)彼此間是否發(fā)生反應(yīng),是否能完全反應(yīng)(如可逆反應(yīng)、濃硫酸與銅反應(yīng))．

縱觀近幾年高考試題,有些考點經(jīng)常出現(xiàn),在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)特別關(guān)注,防止無謂的失分．雖然阿伏加德羅常數(shù)涉及的內(nèi)容多,但多為基本概念和基礎(chǔ)知識．只要復(fù)習(xí)時加強對基本知識的歸納總結(jié),熟悉考點和設(shè)置的陷阱,在練習(xí)中不斷反思,就能提高解答有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)問題的能力．

(作者單位:1.云南騰沖第八中學(xué)2.云南騰沖五中