
怎样理解阿伏加德罗常数的概念.docx
7页怎样理解阿伏加德罗常数的概念阿伏加德罗常数是中学化学计算中常用的数据,它将宏观的物理量“物质的量”和微观 粒子的数量“微粒的数”之间联系起来,具有很强的实用性阿伏加德罗常数的定义是 12g12C 中所含有的 C 原子数,是一个确定常数,一般用 NA 表示,近似值为6.02x1 023单位为mol-1,叙述时用NA计算是用6-02x1 023根据“摩尔” 的定义,“每摩尔物质含有的阿伏伽德罗常数个微粒”,也可以理解为“1mol任何物质所含 有的结构微粒数”在化学上,“微粒”通常是指分子、原子、离子、质子、中子、电子等一、正确理解阿伏加德罗常数概念是的注意事项1. 前提条件:指问题设置的前提(外界因素),如标准状况,常温常压,温度为25°C、 压强为1.01X105Pa等若后面设置的量为物质的体积,则需要考虑所给物质是否为气体、 是否为标准状况若后面所给的量为物质的质量或物质的量,则不需要考虑物质所处环境是 否为标准状况22.4L/mol是在标准状况(0 °C,1.01X105Pa)下的气体摩尔体积命题者 有意在题目中设置非标准状况下的气体体积,让考生与 22.4L/mol 进行转换,从而误入陷阱。
如:①常温常压下,11.2L氧气所含的原子数为N ;②在25C,压强为1.01X105Pa时,11.2LA氮气所含的原子数目为N析:①标准状况下,11.2L氧气为0.5mol,其所含原子数为NAA 而常温常压(25C, 1.01X105 Pa)下,11.2L氧气物质的量小于0.5mol,其所含原子数必 小于N,故叙述错误②本题叙述错误,分析方法同上A2. 物质状态: 22.4L/mol 使用的对象是气体(包括混合气体),只有气体才可用气体摩 尔体积命题者常把一些容易忽视的液态或固态物质如辛烷、 CCI 、苯、水、溴、 SO 等作43 为气体来命题,让考生落入陷阱如:①标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧,生成CO分子 数为 8N ②标准状况下, 11.2L 四氯化碳所含分子数为 0.5N ③标准状况下, 1L 水所2含分 子数为(A1/22.4)N④标准状况下,11.2LS0中含1.5N个氧原子析:①②③题中的辛烷、A 3 A四氯化碳、水在标准状况下均为液体,第④题中SO在标准状况下为固体故以上4道题说3 法都不正确3. 物质变化:一些物质间的变化具有一定的隐蔽性,有时需要借助方程式分析才能挖掘 出隐含的变化情况。
考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱如:①2.4g金属镁变为 镁离子时失去的电子数为 0.1N ②常温常压下, 1molNO 气体与水反应生成 N 个 NO - ③ 62gN^O溶于水后所得溶液中含有O2-离子数为N°④在铜与硫的反应中,1mol铜失去的电子 数为2N析:①2.4gMg其物质的量为0.1mol,据Mg-2e~Mg2+,可知2.4gMg变为Mg2+时失A去的电子数为0.2N,故叙述错误②据化学方程式3NO +H0=2HN0 +NO可知,1mol NO气体A 2 2 3 2与水反应生成(2/3)mol NO-离子,即为(2/3)N个N0-离子,故叙述错误③NaO溶于水后3 A 3 2发生反应Na O+H O=2NaOH,所得溶液中不含有O2-离子,故叙述错误22④ Cu与S反应的方程式为2Cu+S=CuS, Cu的化合价由零价升为+1价,2mol Cu失去2N 2A个电子转变为Cu+离子,则1molCu失去的电子数为N,故叙述错误A4. 单质组成:气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如Ne)、三原 子分子(如 O )、四原子分子(如 P )等考生如不注意这点,极容易误入陷阱。
34如:①标准状况下,11.2L臭氧中含N个氧原子②10g氖气所含原子数为N③在同 AA温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同析:①臭氧(O )为三原子分子, n(O)= 3n(O)=1.5mol,即11.2LO中含有1.5N个氧原子,故叙述错误②氖气(Ne)为单3 3 A原子分子,10g Ne为0.5mol,所含原子数为0.5mol N,故叙述错误③因为组成气体单质A的原子数目不同,故叙述错误若说成“在同温同压时, 相同体积的任何气体单质所含的分 子数目相同”则正确5. 粒子数目:粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等 1mol 微粒的 数目即为阿佛加德罗常数,由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒的数目 命题者往往通过N与粒子数目的转换,巧设陷阱如:①53g碳酸钠中含N个CO 2—②1.8gA A 3重水(DO)中含N个中子③1L 1mol/L的盐酸溶液中,所含氯化氢分子数为N析:①2 A A53gNa CO 的物质的量为 53gF106g/mol=0.5mol,即 53gNa CO 中含 0.5N 个 CO 2-,故叙述错2 3 2 3 A 3误。
②H、D、T互为氢元素的三种同位素,三种原子的中子数不同,质子数相同1.8gDO 物质的量为(1.8/20)mol,所含中子数为0.9N,故叙述错误③盐酸溶液中无HCI分子,因AHCI分子在水分子作用下全部电离成H+和CI -,故叙述错误二、解题指导 阿伏加德罗常数与微粒问题是高考的传统题型之一多年来全国高考化学试题重现率几 乎为 100%1、 考查目的:主要是考查考生对物质的量、阿伏加德罗常数,摩尔质量、气体摩尔体 积、物质的量浓度、阿伏加德罗定律这些概念的辩析是否清楚,各种守恒关系、平衡的有关 原理掌握得是否牢固特别是在“摩尔”使用时,微观粒子可以是原子、分子、离子、电子 或其它粒子或这些粒子的特定组合,气体摩尔体积的适用范围,阿伏加德罗定律的使用范围, 对这些重点和难点反复进行考查这对考生思维能力的品质—严密性是一个很好的检验2、 考查方法:试题以中学中学过的一些重点物质为载体,考查上述有关概念涉及的 物质主要有:Cl、0、N、H、希有气体、金属Na、Mg、氢化物、有机物等 为了加强对考生2思维2品质2、适2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,1.01X105Pa、25°C时等。
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H0、2S0 、已烷、辛烷、 CHCl 等33③ 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)时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成,Cl、N、0、H为双原子分子等2222④ 氧化一还原反应:考查指定物质参加氧化一还原反应时,常设置氧化一还原反应中氧 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: N0 着存在与 N 0 的平衡2 2 43、 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”,审题目的过程 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,要边阅读边思索其次要留心“陷阱”,对常见的一些陷阱要千万警惕考生要在认真审题的基础上利 用自己掌握的概念仔细分析、比较、作出正确解答4、 例题分析例1 (MCE97 —15)下列说法正确的是(N表示阿伏加德罗常数的值)A. 在常温常压下,11.2LN含有的分子数为0.5N2AB. 在常温常压下,ImolNe含有的原子数为NAC. 71gCl所含原子数为2ND. 在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同 解析:本题着重考查气体摩尔体积的概念和适用条件,阿伏加德罗定律以及希有气体的组成。
题目在(A)选项中设置了气体的状况条件这个陷阱,在(D)选项中设置了气体单质所含原子数 这个陷阱常温常压下,11.2LN并不是0.5mol,含有的分子数也就不为0.5叫;希有气体Ne是由原子构成的,1molNe含有的原子数为N,与状况无关;71gCl2恰好是1molCl,含A2原子数为2N ;在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的分子数相同,由于气体单质A分子中所含原子数不同,如CH由5个原子构成,H由2个原子构成,而Ne由一个原子构成42 相同状况下,相同体积的上述气体所含原子数就不相同答案为⑻、(C)例2 (MCE96 —20)下列说法正确的是(N表示阿伏加德罗常数的值)AA. 标准状况下,以任意比例混和的甲烷和丙烷混和物22.4L,所含的分子数为NAB. 标准状况下,1L辛烷完全燃烧后,所生成气体产物的分子数为8N/22.4C. 常温常压下,活泼金属从盐酸中置换出1molH,发生转移的电子数为2N2AD. 常温常压下, 1mol 氦气含有的核外电子数为 4NA 解析:本题着重考查气体摩尔体积的适用范围标准状况下 1mol 的任何气体包括象甲烷和 丙烷这样的混和气体的体积均为气体摩尔体积。
但辛烷在标准状况下是液态不是气体,不能 用气体摩尔体积的概念来计算活泼金属从盐酸中置换出1molH,实际上是2H+ + 2e=H f 22 发生转移的电子数当然为2N ; 1mol氦气含有的核外电子数应为2N,这里或是把氦的核电AA荷数与质量数混淆了,或是把氦当作双原子分子了选项(B)、(D)分别设置了物质状态和分 子结构两方面的陷阱答案为(A)(C)例 3(2001 年春季-北京-16)氯的原子序数为 17, 35Cl 是氯的一种同位素,下列说法正确的 是A.35Cl 原子所含质子数为 18B. l/18mol的1H35CI分子所含中子数约为6.02X 1023C.3.5g 的 35Cl 气体的体积为 2.24LD. 35Cl 气体的摩尔质量为 70g/mol解析:该题以35C1为背景,考查了 35C1原子所含质子数、1H35C1分子所含中子数以及35C1气2体的摩尔质量及摩尔体积等,其中1H是所有原子中唯一无中子的原子,“3.5g的35C1气体2的体积为2.24L”中设置了状态未确定的陷阱答案为 B、 D三、高考真题练习1. (08广东卷)能表示阿伏加德罗常数数值的是( )A. 1mol 金属钠含有的电子数B. 标准状况下22.4L苯所含的分子数C. 0.012kg12C所含的原子数D. 1L1mol・L—1的硫酸溶液所含的H+数2. (08 海南卷)设 NA 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )A. 标准状况下,5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NAB. 标准状况下,14g氮气含有的核外电子数为5NAC. 标准状况下,22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NAD. 标准状况下,铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时,转移的电子数为NA3. (08 上海卷)设 NA 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )A. 23gNa在氧气中完全燃烧失电子数为0.5NAB. 1L2mol・L—1的MgCl2溶液中含Mg2 +数为2NAC. 标准状况下,11.2LS03所含分子数为0.5NAD. 室温下,8g甲烷含有共价键数为2NA4. (08广东卷)设阿伏加德罗常数(NA)的数值为nA,下列说法正确的是()A. 1molCl2与足量Fe反应,转移的电子数为3nAB. 1.5 mol NO2与足量。
