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文档简介

一轮复习——突破难点化学复习难点2——阿氏常数的辩证思维

有关阿伏伽德罗常数(NA)的选择题是一类定性与定量相结合的综合选择题,不仅是命题者喜欢编制且重现率高的试题,而且也是高三复习的重难点之一。主要原因在于此类题考查的知识点细致而又全面,考查的思维点灵活而又深刻,稍有不慎就易中命题者的圈套,结果出现低级错误而败走麦城。笔者曾专题谈及,今又重见NA,试图从辩证思维的层面再谈破解这一难点的策略,并选择近三年全国各地高考试题作为典例分析如下,以供商榷。

一、定性分析与定量简算相结合

既然NA题是属于定性与定量相结合的综合选择题,就必须融入定性与定量相结合的学科思想解决问题。解题思路:先定性分析有哪些物质、涉及什么性质,然后根据性质特点定量分析需求算的微粒到底有多少。若没有牵涉物质性质的,则直接定量简算。

【例1】(2023·江苏高考7)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

)

A.1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA

B.78g苯含有C=C双键的数目为3NA

C.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA

D.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA

【解析】本题涉及的定性知识有:NaClO完全电离与ClO-水解、苯分子中的化学键是介于单键和双键之间的一种独特的键、NO2溶于水发生歧化反应等;本题涉及的定量问题有:各种化学量的换算、双键数计算、离子、原子、电子等微粒的计算。由于1molNaClO发生水解反应使ClO-离子数小于NA,由于苯分子中没有真正的双键则无法定量计算,由于0.3molNO2与水转移的电子数目为0.2mol,故选项A、B、D均不正确。由于CO和N2的相对分子质量皆为28,且皆为双原子分子,故0.5mol混合气体含有1mol原子。选项C为正确答案。

【现场体验】

1.(2023·广东高考10)设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是(

)

A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子

B.1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子

C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含NA个原子

D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子

2.(2023·广东高考9)设NA为阿佛加德罗常数的数值,下列说法正确的是(

)

A.常温常压下,8gO2含有4NA个电子

B.1L0.1mol·L-1的氨水中有NA个NH4+

C.标准状况下,22.4L盐酸含有NA个HCl分子

D.1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去个2NA电子

【参考答案】1.D

2.A

二、宏观性质与微观结构相统一

因为宏观与微观相统一是化学学科的思维特点,物质的性质与变化是宏观的,而物质的内部组成及结构是微观的。因此,NA题的解题必须形成宏观与微观的统一,然后借助于相关的化学用语建立好微粒间的联系,从而准确解决有关问题。

【例2】(2023·全国高考7)NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是(

)

A.lmolFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA

B.2L0.5mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA

C.1molNa2O2固体中含离子总数为4NA

D.丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA

【解析】本题涉及的宏观性质有:足量的氯气将Fe2+与I-全部氧化,硫酸钾完全电离,Na2O2中的过氧根离子是原子团,丙烯和环丙烷的化学式相同。可借助于“宏、微、符”的相互联系解答各选项:lmolFe2+转移1mol电子,2molI-转移2mol电子,共转移3mol电子,选项A不正确。1molSO42-带2mol负电荷,选项B不正确。1molNa2O2含2molNa+和1molO22-,共有3mol离子,选项C不正确。丙烯和环丙烷的化学式均为C3H6,42g混合气体为1mol,含6mol氢原子。选项D为正确答案。

【现场体验】

1.(2023·全国Ⅱ卷10)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(

)

A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA

B.1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA

C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA

D.235g核素发生裂变反应:

++

+10

,净产生的中子(

)数为10NA

2.(2023·上海高考15)NA代表阿伏伽德罗常数。已知C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,则该混合物(

)

A.所含共用电子对数目为(a/7+1)NA

B.所含碳氢键数目为aNA/7

C.燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14L

D.所含原子总数为aNA/14

【参考答案】1.C(提示:NaHCO3溶液中还含有H2CO3)

2.B(提示:利用C2H4和C3H6最简式相同求算各量)

三、物质通性与物质特性同关注

一般与特殊的思想方法是化学学科思想方法之一,物质的特性常作为反例蕴藏在具体物质性质、一般反应规律和各种微粒结构之中。这就要求学习化学中,要注意物质性质和变化的一般规律,又要注意规律之外的特殊性。因此,关注例外是正确解答NA题的关键。

【例3】(2023·全国Ⅰ卷8)NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的(

)

A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

B.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA

C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA

D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA

【解析】由D2O和H2O的化学式知质子数均为10,但D与H的质量数不同,D2O和H2O的物质的量不同,质子数也就不同,选项A不正确。H2SO3虽是二元中强酸,组成中有2个H原子,但与H2SO4不同,其电离是可逆的,电离出的H+离子远小于2mol,选项B不正确。由方程式2NO+O2==2NO2知生成2molNO2,容易误选D;由于在密闭容器中NO2具有二聚合生成N2O4的特性,2NO2

N2O4,故产物NO2与N2O4分子数的一定小于2NA,选项D不正确。0.1molO2是由O-1还原得到的,转移电子0.2mol。选项C为正确答案。

【现场体验】

1.(2023·四川高考5)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(

)

A.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA

B.常温常压下,4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NA

C.标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA

D.50ml12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA

2.(2023·广东高考10)设NA为阿伏伽德罗常数的数值。下列说法正确的是(

)

A.1mol甲苯含有6NA个C-H键

B.18gH2O含有10NA个质子

C.标准状况下,22.4L氨水含有NA个NH3分子

D.56g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子

【参考答案】1.A(提示:选项D浓盐酸变稀后与MnO2不反应)

2.B(提示:选项D在常温下浓硫酸与Fe发生钝化)

四、显性信息与隐性信息同挖掘

分析思考化学问题时,既要注意显性知识,更要挖掘隐性知识,只有这样,才能扫除解题盲点。在编制NA题时,命题者常将以下几个方面的知识作为隐性信息:在非标准状况下的气体体积、在标准状况下的非气态物质、物质的特殊组成与结构、氧化还原反应中电子转移的特殊情况、弱电解质电离、盐类水解、一些特殊反应等等。因此,在解答NA题时,要时时提醒自己特别留意这些隐性信息,挖掘隐含,规避陷阱,强化训练,总结提高。

【例4】(2023·江苏高考6)设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是(

)

A.1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA

B.0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA

C.标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA

D.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移电子的数目为0.4NA

【解析】本题涉及的显性知识有:各化学量、各物质的组成与结构以及有关反应,不经意忽略某些隐性信息,就有错误选项相匹配。如:只注意丙烯酸中的烯键,未留意羧基中的碳氧双键,则误选B。忽略了在标准状况下苯是液态的,则误选C。将O2当做作由O-2还原得到的,则误选D。氧气和臭氧组成隐含着最简式均为“O”的信息,即含0.1molO,选项A为正确答案。

【现场体验】

1.(2023·全国Ⅱ卷9)NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是(

)

A.1.0L1.0mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA

B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA

C.25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA

D.1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA

2.(2023·四川高考5)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(

)

A.高温下,0.2molFe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA

B.室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH

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