Question

设N_A表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是

A.在标准状况下，以任意比例混合的CH₄与CO₂ 的混合物22.4L，所含有的分子数为N_A

B.在标准状况下，N_A 个H₂O 分子所占体积为22.4L

C.常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1molH₂，发生转移的电子数为2N_A

D.常温常压下，28g氮气含有的核外电子数为10 N_A

Answer 1

本题的正确选项为A、C

在标准状况下，1mol任何气体所占体积都约为22.4L。因为决定它们体积大小的因素是气体分子间的距离，而不是分子本身体积的大小。因此对于混合气体，此结论也一定成立（混合气体在标准状况下能自发反应，而导致反应前后气体分子数不等除外如：NO和O₂ ）。所以在标准状况下1mol混合气体所占体积也是22.4L。反过来在标准状况下每22.4L气体所含分子数就一定是N_A 。A项正确。

在标准状况下H₂O 并不是气态。而对于液体或固体物质来说，决定它们体积的因素是粒子本身的大小。不同粒子，其本身大小不同，体积也就不同。在标准状况下，1mol的H₂O的体积不是22.4L.B项不正确。

物质的量和质量都是与温度、压强无关的基本物理量。也就是说，1mol物质在任何温度下，所含粒子数都仍为阿伏伽德罗常数（条件是该物质在此温度下能存在且不发生反应）因此当+1价的氢被活泼金属还原成0价的氢时，只要有1molH₂生成，就必然转移2mol电子，即转移电子总数为2N_A（不管是标况还是常压）。C正确。

氢原子核外有7个电子，氮气分子核外有14个电子。则1molN₂含有的核外电子数就是14N_A.D项不正确。

错误分析:本题易错选D项。主要原因是部分同学考虑了氮原子的核外电子排布时，只注意到最外层电子数为5而忽略了内层电子数为2，从而得出错误结论。

解题指导:解阿伏伽德罗常数为背景的选择题应注意的问题                           

1.       物质的状态  水在标准状况下不是气态；SO₃ 在标准状况下是固态，常温常压下是液态；在标准状况下，含碳原子数大于四而小于16的烃是液态。

2.       某些物质分子中的原子个数。例如稀有气体为单原子分子，臭氧为三原子分子，白磷为四原子分子。

3.       一些物质结构中化学键的数目。例如SiO₂、Si、CH₄ 、P₄等。

4.       特殊物质的摩尔质量。例如D₂O、T₂O、¹⁸O₂、D₂等。

5.       较复杂的氧化还原反应中，求算电子转移数目。如Na₂O₂和水，Cl₂和NaOH溶液反应等。

6.       用到22.4L.mol^-1时，必须注意气体是否处于标准状况。

7.       某些离子或原子团是否水解，引起离子数目变化等。