高三化学复习难点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】(2013·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．(2015·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．(2013·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】(2014·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．2L0.5 mol·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．(2015·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．1L 0.1 mol·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．(2013·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】(2015·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．2L0.5 mol·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0.2 mol。选项C为正确答案。
【现场体验】
1．(2015·四川高考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．50ml 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA
2．(2014·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】(2014·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．(2013·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．1.0L1.0 mol·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1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA
2．(2014·四川高考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－离子数目为0.1NA
C．氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA
D．5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA 【参考答案】1．B(提示：选项A隐含H2O中氧原子、选项D隐含羟基是
中性微粒与OH－带负电) 2．D(提示：选项A隐含Fe与H2O反应同时有2价与3价Fe生成、选项D隐含部分NO3－分解时未变价)
