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分类解析有关阿伏伽德罗常数的计算

有关阿伏加德罗常数(NA)的计算是高考化学命题的一大热点,让考生对有关阿伏加德罗常数(NA)的计算结果做出正误判断。实际上,这类题目只是以阿伏加德罗常数做为载体,其考查内容涉及了化学基本概念和基本理论、元素化合物甚至化学实验等多方面的知识。分析对比近些年高考中有关题目,可以看出,此类试题大体上有以下几个考查内容:

  一、计算物质中所含微粒的数目:

这一方面往往给出一定质量、一定物质的量或一定体积的物质,来计算该物质中所含分子数、原子数、质子数、电子数等。在判断时,应首先区分出要求计算的是什么微粒的数目,尤其应注意的是给出一定体积的物质时,该物质是否处于标准状况下,在标准状况下该物质是否为气体。

例如:下列有关阿伏加德罗常数(NA)的叙述正确的是:
 
(1)18克重水中所含电子数为10NA
 
(2)25℃,1.013×105Pa下,11.2L氯气所含原子数为NA
 (3)常温常压下,32克氧气中含有2NA个原子
 
(4)标准状况下,22.4L氦气中所含原子数为NA
 (5)标准状况下,1L辛烷完全燃烧后所生成气态产物的分子数为8NA/22.4
 (6)标准状况下,22.4L三氧化硫中含有4NA个原子
 
(7)标准状况下,0.5NA个HCHO分子所占体积约为11.2L
 
(8)62克白磷中含有2NA个白磷分子
 
(9)1mol羟基中含有10NA个电子
 
(10)1L0.2mol/LBa(NO3)2 溶液中含有0.2NA个NO3
 
(11)1L0.5mol/LNa2S溶液中含有0.5NA个S2-
 
(12)0.1molNa2CO3溶于水得到的溶液中所含阴离子数大于0.1NA
 
(13)106克Na2CO3固体中含有NA个CO32- 
 
(14)1mol冰醋酸中含有NA个CH3COO
 
(15)1L0.5mol/L的H2S溶液中含有NA个H+
 
(16)25℃时,1克水中约含有10-10NA个OH
 
(17)浓度分别为1mol/L和0.5mol/L的CH3COOH和CH3COONa混合溶液共1L,含CH3COOH和CH3COO共1.5mol
 
(18)1molFeCl3跟水反应完全转化成氢氧化铁胶体后,生成胶体粒子的数目为NA
 
(19)醋酸的摩尔质量与NA个醋酸分子的质量在数值上相等

二、计算氧化还原反应中得失电子数目
 
此类题目旨在考查氧化还原反应的知识,在分析时应结合具体反应,弄清楚反应中的得失电子情况。
 
(20)2.4克镁变为镁离子失去电子数为0.1NA
 
(21)标准状况下,将m1克锌加入到m2克20%的盐酸中共放出nLH2,则转移电子数为nNA/11.2
 (22)电解饱和食盐水时,每得到1molNaOH,在阳极上反应的离子就得到1mol电子
 
(23)1molNa2O2与足量水蒸气反应转移电子数为2NA
 
(24)标准状况下,用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2,当有4molHCl被氧化时,生成44.8LCl2
 
(25)32克Cu与S完全反应转移的电子数为NA

三、关于阿伏加德罗定律
  阿伏加德罗定律本身就是高考的一个重要考点。在分析时,要抓住阿伏加德罗定律的关键:四个相同,即:同温同压同体积的任何气体含有相同的气体分子数(或相同的物质的量)
 
(26)NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16:1
 (27)标准状况下,以任意比混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L所含分子数为NA
 
(28)同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数相同
 
(29)标准状况下,以任意比混合的氢气和一氧化碳混合物22.4L所含原子数为2NA
 
(30)同温同压同体积的卤素单质所含原子个数相等
 
(31)同温同压同体积的CO2和SO2所含氧原子数均为2NA

四、关于分子或晶体结构中化学键数目的计算
 
在解答这方面的试题时,应该从每个原子的成键数目,结合分子结构、晶体结构模型做出正确的分析。
 
(32)31克白磷分子中含1.5NA个化学键
 
(33)SiO2晶体中,每摩硅原子可形成2NA个共价键

五、涉及化学反应的发生及反应进行情况的计算
 
在分析此类题目时,要注意给出的物质彼此间是否会发生一些反应、反应能否完全进行、产生的气体能否从溶液中逸出等问题。
 
(34)标准状况下,11.2LNH3和11.2LHCl混合后分子总数为NA
 
(35)标准状况下,22.4LNO和11.2LO2混合后分子总数为NA
 
(36)含n molHCl的浓盐酸与足量MnO2反应可生成nNA/4个氯分子

  (37)标准状况下,在100ml2mol/LH2SO4溶液中加入足量Na2SO3稀溶液,可收集到4.48LSO2气体

 

答案:正确的叙述有3、4、7、12、13、16、17、19、21、24、26、27、29、32

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