高考选择里几乎年年出现的"送分题"——只要认全出题人埋的套路。本包把 NA 判断题的七大高频陷阱讲成人话,每类配典型正误例、触发信号、一眼识破的标准动作,再上手动手拨可视化,让你看到陷阱一秒识破。
先记住:常温常压、标准状况的换算基准是 1 mol 气体 ≈ 22.4 L(仅限标准状况下的气体),NA ≈ 6.02×10²³。下面七类是几乎全部命题点。
22.4 L/mol 只对标准状况(0℃、101 kPa)下的气体成立。出题人常用两招:(a) 换个"标况下不是气体"的物质,却让你用 22.4;(b) 明明是非标况,却按 22.4 算。
标况下不是气体的常见物:H₂O(液)、SO₃(固/液)、HF(易缔合,标况非理想气体)、戊烷 C₅H₁₂ 及以上烃(液)、CCl₄、CHCl₃、乙醇、苯(液)、Br₂(液)。
✗ 错例:标准状况下 22.4 L SO₃ 含 NA 个分子。→ SO₃ 标况下非气体,不能用 22.4。
✓ 对例:标准状况下 22.4 L O₂ 含 NA 个 O₂ 分子。
给 n mol,问离子数、原子数、电子数。陷阱在"每个式量单元含几个该微粒"数错,或忽略特殊物质。
高频点:1 mol Na₂O₂ 含阴离子(O₂²⁻)1 mol(不是 2 mol!),含阳离子 Na⁺ 2 mol;1 mol NaHSO₄:熔融只电离出 Na⁺ 和 HSO₄⁻,溶于水才电离出 Na⁺、H⁺、SO₄²⁻——熔融与溶液带电微粒数不同。
✗ 错例:1 mol Na₂O₂ 中含阴离子 2 NA 个。→ 过氧根 O₂²⁻ 只有 1 mol,应为 NA 个。
✓ 对例:1 mol Na₂O₂ 含 2 NA 个 Na⁺、NA 个 O₂²⁻。
凡是可逆反应(⇌),反应物不可能完全转化,产物分子数、消耗量都要"打折",不能按方程式系数满算。
✗ 错例:2 mol SO₂ 与 1 mol O₂ 反应生成 2 NA 个 SO₃ 分子。→ 2SO₂+O₂⇌2SO₃ 可逆,SO₃ 少于 2 NA。
✗ 错例:1 mol N₂ 与 3 mol H₂ 充分反应生成 2 NA 个 NH₃。→ 合成氨可逆,NH₃ 少于 2 NA。
弱酸弱碱只电离一小部分;可水解的盐离子只水解一小部分。问"某离子数目"时,要在满值上减少。
✗ 错例:1 mol 醋酸溶于水,溶液中含 NA 个 H⁺。→ 醋酸弱,只部分电离,H⁺ 远小于 NA。
✗ 错例:1 mol FeCl₃ 溶于水,溶液中 Fe³⁺ 数目为 NA。→ Fe³⁺ 部分水解,数目小于 NA。
这是最"背功"的一类,必须记熟典型结构里的键数。见下方可视化图。
| 物质(1 mol) | 结构要点 | 关键键数 / 原子数 |
|---|---|---|
| SiO₂(1 mol) | 每个 Si 连 4 个 O,每键共用 | Si—O 键 4 mol |
| 金刚石 C(1 mol) | 每个 C 连 4 键,每键 2 C 共用 | C—C 键 2 mol |
| 白磷 P₄(1 mol) | 正四面体,6 条棱 | P—P 键 6 mol |
| Na₂O₂(1 mol) | 含 1 个 O₂²⁻(1 条 O—O) | O—O(过氧键)1 mol |
| CH₄(1 mol) | 1 个 C 连 4 个 H | C—H 键 4 mol |
| 苯 C₆H₆(1 mol) | 无碳碳双键(介于单双键的大π键) | C—C 单键、双键都不存在 |
⚠ 苯环里没有真正的碳碳双键,"1 mol 苯含 3 mol 碳碳双键"是经典错误。
见氧化还原,先标价态、算得失电子。陷阱:歧化反应(同种元素既升又降)、变价金属、量的关系。见电子转移计数器。
✓ 对例:1 mol Na₂O₂ 与足量 CO₂(或 H₂O)反应,转移 1 mol 电子(O 从 −1 歧化为 0 和 −2)。
✓ 对例:1 mol Cl₂ 与足量 NaOH 反应,转移 1 mol 电子(Cl 从 0 歧化为 +1 和 −1)。
⚠ Fe 与不同氧化剂电子数不同:与 Cl₂/稀 HNO₃ 变 +3(3e⁻/mol),与 S/稀 H₂SO₄ 变 +2(2e⁻/mol)。
阿伏伽德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体含相同数目的分子。用它比较分子数、质量、密度时,必须同温同压且都是气体。
✓ 对例:同温同压下,相同体积的 H₂ 和 CO₂ 含相同的分子数。
✗ 错例:相同质量的 H₂ 和 CO₂ 含相同的分子数。→ 摩尔质量不同,分子数不同(应比物质的量)。
点一条 NA 陈述,判它对还是错,并高亮它踩了哪一类陷阱、给出点评。像"判官"一样过一遍,你会发现套路就那几种。
选一种物质,判断它在标准状况(0℃)下是不是气体——只有"是气体"才能用 22.4 L/mol。
选物质、拖 n(mol),再选要数的微粒。计算器按"每 mol 该物质含几个该微粒"算出总数,特殊物质(如 Na₂O₂、NaHSO₄)已内置正确系数。
选一种结构,看它的示意图与"1 mol 含多少键"。这四种是键数陷阱的高频主角。
选一个氧化还原反应,看价态变化与"1 mol 关键物质转移的电子数"。歧化反应尤其容易数错。
拿到一道 NA 选项,按这条流程走一遍,基本无死角。点每个节点看它对应哪类陷阱。
1. 非标况(如常温常压、25℃)给气体体积,仍用 22.4 换算。22.4 只对标准状况。
2. 把标况下不是气体的物质(H₂O、SO₃、HF、戊烷、CCl₄、苯、乙醇、溴)当气体用 22.4。
3. 1 mol Na₂O₂ 阴离子当 2 mol。O₂²⁻(过氧根)只有 1 mol,过氧键也只有 1 mol。
4. 可逆反应按系数满算分子数。2SO₂+O₂⇌2SO₃、N₂+3H₂⇌2NH₃ 都转化不完全,要打折。
5. 1 mol 弱酸(醋酸)当作含 NA 个 H⁺;可水解盐离子按满值算(Fe³⁺、Al³⁺、CO₃²⁻ 都要减)。
6. 键数记错:SiO₂ 4 mol Si—O、金刚石 2 mol C—C、P₄ 6 mol P—P、CH₄ 4 mol C—H、苯无碳碳双键。
7. 歧化反应电子数数错:1 mol Na₂O₂ 或 1 mol Cl₂ 与足量反应都只转移 1 mol 电子,不是 2 mol。
8. 阿伏伽德罗定律漏条件:必须同温同压且是气体;"相同质量"不等于"相同分子数"。
9. NaHSO₄ 熔融与溶液电离出的离子不同;熔融只出 Na⁺、HSO₄⁻,不出 H⁺。
10. 稀有气体(He、Ne、Ar)是单原子分子:1 mol 含 NA 个原子也是 NA 个分子,别按双原子算。
▸ 第一问:什么状态? 涉及体积/22.4 时,先问"标况吗?是气体吗?"。两个都"是"才能用 22.4。这一问干掉①⑦两类陷阱。
▸ 第二问:反应完全吗? 见到反应求产物/消耗,先问"可逆吗?有没有部分电离/部分水解?"。可逆、弱、可水解一律"打折"。这一问干掉③④两类。
▸ 第三问:微粒 / 键 / 电子算对了吗? 数微粒时逐单元数清(Na₂O₂、NaHSO₄);数键时背熟结构(SiO₂、金刚石、P₄、苯);数电子时标价态、留意歧化。这一问干掉②⑤⑥三类。
▸ 元素守恒兜底: 无论反应怎么进行,某元素原子总数不变。问"某原子总数"时,可逆/水解都不影响原子个数——这是唯一"不打折"的量,常被反向设陷阱。
▸ 克—摩尔—微粒 三步走: 拿不准就写 m → n(÷M)→ N(×NA×每单元微粒数)。把每一步分开写,陷阱自然暴露。
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