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1、2022年高三化學一輪復(fù)習 難點突破2 阿氏常數(shù)的辯證思維練習
???????有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)(NA)的選擇題是一類定性與定量相結(jié)合的綜合選擇題,不僅是喜歡編制且重現(xiàn)率高的試題,而且也是高三復(fù)習的重難點之一。主要原因在于此類題考查的知識點細致而又全面,考查的思維點靈活而又深刻,稍有不慎就易中的圈套,結(jié)果出現(xiàn)低級錯誤而敗走麥城。筆者曾專題談及,今又重見NA,試圖從辯證思維的層面再談破解這一難點的策略,并選擇近三年全國各地高考試題作為典例分析如下,以供商榷。
???????一、定性分析與定量簡算相結(jié)合
???????既然NA題是屬于定性與定量相結(jié)合的綜合選擇題,就必須融入定性與定量相結(jié)合的
2、學科思想解決問題。解題思路:先定性分析有哪些物質(zhì)、涉及什么性質(zhì),然后根據(jù)性質(zhì)特點定量分析需求算的微粒到底有多少。若沒有牽涉物質(zhì)性質(zhì)的,則直接定量簡算。
??????【例1】(xx·江蘇高考7)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(??)
???????A.1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的數(shù)目為NA
???????B.78g苯含有C=C雙鍵的數(shù)目為3NA
???????C.常溫常壓下,14g由N2與CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)目為NA
???????D.標準狀況下,6.72LNO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA
???????【解析】本題涉及的定
3、性知識有:NaClO完全電離與ClO-水解、苯分子中的化學鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種獨特的鍵、NO2溶于水發(fā)生歧化反應(yīng)等;本題涉及的定量問題有:各種化學量的換算、雙鍵數(shù)計算、離子、原子、電子等微粒的計算。由于1molNaClO發(fā)生水解反應(yīng)使ClO-離子數(shù)小于NA,由于苯分子中沒有真正的雙鍵則無法定量計算,由于0.3molNO2與水轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2mol,故選項A、B、D均不正確。由于CO和N2的相對分子質(zhì)量皆為28,且皆為雙原子分子,故0.5mol混合氣體含有1mol原子。選項C為正確答案。
???????【現(xiàn)場體驗】
???????1.(xx·廣東高考10)設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)
4、的數(shù)值,下列說法正確的是(???)
???????A.23gNa與足量H2O反應(yīng)完全后可生成NA個H2分子
???????B.1molCu和足量熱濃硫酸反應(yīng)可生成NA個SO3分子
???????C.標準狀況下,22.4LN2和H2混合氣中含NA個原子
???????D.3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4,失去8NA個電子
???????2.(xx·廣東高考9)設(shè)NA為阿佛加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是(???)
???????A.常溫常壓下,8gO2含有4NA個電子
???????B.1L0.1mol·L-1的氨水中有NA個NH4+
???????C.標準狀況下,22.4
5、L鹽酸含有NA個HCl分子
???????D.1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去個2NA電子
??????【參考答案】1.D??????2.A
???????二、宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)相統(tǒng)一
???????因為宏觀與微觀相統(tǒng)一是化學學科的思維特點,物質(zhì)的性質(zhì)與變化是宏觀的,而物質(zhì)的內(nèi)部組成及結(jié)構(gòu)是微觀的。因此,NA題的解題必須形成宏觀與微觀的統(tǒng)一,然后借助于相關(guān)的化學用語建立好微粒間的聯(lián)系,從而準確解決有關(guān)問題。
???????【例2】(xx·全國高考7)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是(??)
????????A.lmolFeI2與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
6、
????????B.2L0.5 mol·L-1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NA
????????C.1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA
????????D.丙烯和環(huán)丙烷組成的42g混合氣體中氫原子的個數(shù)為6NA
??????【解析】本題涉及的宏觀性質(zhì)有:足量的氯氣將Fe2+與I-全部氧化,硫酸鉀完全電離,Na2O2中的過氧根離子是原子團,丙烯和環(huán)丙烷的化學式相同。可借助于“宏、微、符”的相互聯(lián)系解答各選項:lmolFe2+轉(zhuǎn)移1mol電子,2molI-轉(zhuǎn)移2mol電子,共轉(zhuǎn)移3mol電子,選項A不正確。1molSO42-帶2mol負電荷,選項B不正確。1molNa2O2含2m
7、olNa+和1molO22-,共有3mol離子,選項C不正確。丙烯和環(huán)丙烷的化學式均為C3H6,42g混合氣體為1mol,含6mol氫原子。選項D為正確答案。
??????【現(xiàn)場體驗】
???????1.(xx·全國Ⅱ卷10)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(???)
???????A.60g丙醇中存在的共價鍵總數(shù)為10NA
???????B.1L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-離子數(shù)之和為0.1NA
???????C.鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23g鈉充分燃燒時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA
???????D.235g核素 發(fā)生裂變反應(yīng):?
8、++?+10?,凈產(chǎn)生的中子(?)數(shù)為10NA
???????2.(xx·上海高考15)NA代表阿伏伽德羅常數(shù)。已知C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為ag,則該混合物(??)
???????A.所含共用電子對數(shù)目為(a/7+1)NA???????B.所含碳氫鍵數(shù)目為aNA/7
???????C.燃燒時消耗的O2一定是33.6a/14L???D.所含原子總數(shù)為aNA/14
???????【參考答案】1.C(提示:NaHCO3溶液中還含有H2CO3)???
???????2.B(提示:利用C2H4和C3H6最簡式相同求算各量)?
???????三、物質(zhì)通性與物質(zhì)特性同關(guān)注
?????
9、??一般與特殊的思想方法是化學學科思想方法之一,物質(zhì)的特性常作為反例蘊藏在具體物質(zhì)性質(zhì)、一般反應(yīng)規(guī)律和各種微粒結(jié)構(gòu)之中。這就要求學習化學中,要注意物質(zhì)性質(zhì)和變化的一般規(guī)律,又要注意規(guī)律之外的特殊性。因此,關(guān)注例外是正確解答NA題的關(guān)鍵。
???????【例3】(xx·全國Ⅰ卷8)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的(??)
???????A.18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA
???????B.2L0.5 mol·L-1亞硫酸溶液中含有的H+離子數(shù)為2NA
???????C.過氧化鈉與水反應(yīng)時,生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
???????D.密閉
10、容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA
?????【解析】由D2O和H2O的化學式知質(zhì)子數(shù)均為10,但D與H的質(zhì)量數(shù)不同,D2O和H2O的物質(zhì)的量不同,質(zhì)子數(shù)也就不同,選項A不正確。H2SO3雖是二元中強酸,組成中有2個H原子,但與H2SO4不同,其電離是可逆的,電離出的H+離子遠小于2mol,選項B不正確。由方程式2NO+O2==2NO2知生成2molNO2,容易誤選D;由于在密閉容器中NO2具有二聚合生成N2O4的特性,2NO2?N2O4,故產(chǎn)物NO2與N2O4分子數(shù)的一定小于2NA,選項D不正確。0.1molO2是由O-1還原得到的,轉(zhuǎn)移電子0.2 mol。選項
11、C為正確答案。
??????【現(xiàn)場體驗】
???????1.(xx·四川高考5)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(??)
???????A.2.0gH218O與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NA
???????B.常溫常壓下,4.4g乙醛所含σ鍵數(shù)目為0.7NA
???????C.標準狀況下,5.6LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA
????????D.50ml 12 mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA
???????2.(xx·廣東高考10)設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是
(????)
???????A
12、.1mol甲苯含有6NA個C-H鍵
???????B.18gH2O含有10NA個質(zhì)子
???????C.標準狀況下,22.4L氨水含有NA個NH3分子
???????D.56g鐵片投入足量濃硫酸中生成NA個SO2分子
??????【參考答案】1.A(提示:選項D濃鹽酸變稀后與MnO2不反應(yīng))???
???????2.B(提示:選項D在常溫下濃硫酸與Fe發(fā)生鈍化)
???????四、顯性信息與隱性信息同挖掘
??????分析思考化學問題時,既要注意顯性知識,更要挖掘隱性知識,只有這樣,才能掃除解題盲點。在編制NA題時,常將以下幾個方面的知識作為隱性信息:在非標準狀況下的氣體體積、在
13、標準狀況下的非氣態(tài)物質(zhì)、物質(zhì)的特殊組成與結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的特殊情況、弱電解質(zhì)電離、鹽類水解、一些特殊反應(yīng)等等。因此,在解答NA題時,要時時提醒自己特別留意這些隱性信息,挖掘隱含,規(guī)避陷阱,強化訓練,總結(jié)提高。
??????【例4】(xx·江蘇高考6)設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(?????)
???????A.1.6g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數(shù)目為0.1NA
???????B.0.1mol丙烯酸中含有雙鍵的數(shù)目為0.1NA
???????C.標準狀況下,11.2L苯中含有分子的數(shù)目為0.5NA
???????D.在過氧化鈉與水的反應(yīng)中,每生成
14、0.1mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA
??????【解析】本題涉及的顯性知識有:各化學量、各物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)以及有關(guān)反應(yīng),不經(jīng)意忽略某些隱性信息,就有錯誤選項相匹配。如:只注意丙烯酸中的烯鍵,未留意羧基中的碳氧雙鍵,則誤選B。忽略了在標準狀況下苯是液態(tài)的,則誤選C。將O2當做作由O-2還原得到的,則誤選D。氧氣和臭氧組成隱含著最簡式均為“O”的信息,即含0.1molO,選項A為正確答案。
??????【現(xiàn)場體驗】
???????1.(xx·全國Ⅱ卷9)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(??)
???????A.1.0L1.0 mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的
15、氧原子數(shù)為2NA
???????B.12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數(shù)為0.5NA
???????C.25℃時pH=13的NaOH溶液中含有OH-的數(shù)目為0.1NA
???????D.1mol的羥基與1 mol的氫氧根離子所含電子數(shù)均為9NA
???????2.(xx·四川高考5)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(??)
???????A.高溫下,0.2molFe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)目為0.3NA
???????B.室溫下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水電離的OH-離子數(shù)目為0.1NA
???????C.氫氧燃料電池正極消耗22.4L(標準狀況)氣體時,電路中通過的電子數(shù)目為2NA
???????D.5NH4NO3?2HNO3+4N2↑+9H2O反應(yīng)中,生成28gN2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA
???????【參考答案】1.B(提示:選項A隱含H2O中氧原子、選項D隱含羥基是
中性微粒與OH-帶負電)??????2.D(提示:選項A隱含F(xiàn)e與H2O反應(yīng)同時有2價與3價Fe生成、選項D隱含部分NO3-分解時未變價)