人教版高考化学一轮复习第1章化学计量在实验中的应用专项突破练含答案

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以NA为载体的微观计算与判断　(2020·全国卷Ⅲ)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子B．1 mol重水比1 mol水多NA个质子C．12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子D．1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液含有28NA个电子解析：标准状况下22.4 L氮气的物质的量为1 mol，若该氮气分子中的氮原子全部为14N，则每个N2分子含有(14－7)×2＝14(个)中子，1 mol该氮气含有14NA个中子，不是7NA，且构成该氮气的氮原子种类并不确定，故A项错误；重水分子和水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成的，所含质子数相同，故B项错误；石墨烯和金刚石均为碳单质，12 g石墨烯和12 g金刚石均相当于12 g碳原子，即eq \f(12 g,12 g·mol－1)＝1 mol碳原子，所含碳原子数目为NA，故C项正确；1 mol NaCl中含有28NA个电子，但该溶液中除NaCl外，水分子中也含有电子，故D项错误。答案：C　(2018·全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NAB．100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NAC．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA解析：124 g P4的物质的量为eq \f(124 g,31×4 g·mol－1)＝1 mol，根据P4的结构式，1 mol P4含有6 mol P—P键，即含有P—P键数目为6NA，故A项错误；FeCl3溶液中存在Fe3＋的水解，所以100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目小于0.1 mol，即小于0.1NA，故B项错误；1 mol甲烷含有4 mol H，1 mol乙烯含有4 mol H，二者无论按何种比例，相当于1 mol混合气体含有4 mol H，则标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含有H：4×eq \f(11.2 L,22.4 L·mol－1)＝2 mol，即含氢原子数目为2NA，故C项正确；SO2和O2的催化反应为可逆反应，反应不可能完全进行，存在一个化学平衡，所以密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数的物质的量不一定为2 mol，即分子总数不一定为2NA，故D项错误。答案：C角度　22.4 L·mol－1的适用条件分析1．陷阱：从Vm＝22.4 L·mol－1的适用条件和物质的状态设置陷阱。2．突破策略：抓“两看”。(1)看是否为标准状况(气体的摩尔体积受温度和压强影响，非标准状况一般不是22.4 L·mol－1)。(2)看物质在标准状况下是否为气态[如水、液溴、HF、CHCl3、CH2Cl2、CCl4、SO3、苯、CxHy(x＞4)、乙醇、乙酸等在标准状况不是气体]。[突破训练]1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是______(填序号)。①2.24 L NH3中含有0.1NA个NH3分子②标准状况下，3.36 L乙醇中含有原子数目为1.8NA③标准状况下，2.24 L C8H18分子中氢原子数目为1.8NA④标准状况下，2.24 L HF中含有氢原子数目为0.1NA⑤标准状况下，5.6 L CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数目为0.5NA⑥常温常压下，含NA个Cl2分子的气体体积约为22.4 L解析：2.24 L NH3未指明所处的状况，无法确定分子个数，①错误；乙醇、C8H18、HF在标准状况下均为非气态，故②③④均错误；NA个Cl2分子所处的状况是常温常压，不是标准状况，气体摩尔体积不是22.4 L·mol－1，⑥错误。答案：⑤角度　某些物理量与物质所处的状况无关的分析1．陷阱：设置与某些物理量无关的一些干扰条件，给出非标准状况下气体的物质的量或质量或摩尔质量或粒子数，干扰正确判断。2．突破策略：排“干扰”，明确物质的量或质量或摩尔质量或粒子数与物质所处状况无关，当物质的量或质量确定时，物质所含的微粒数与温度、压强等外界条件无关。[突破训练]2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是________ (填序号)。①常温常压下，3.2 g O2所含的原子数为0.2NA②标准状况下，18 g H2O所含的氧原子数为NA③室温下，1 mol CH4中的原子数为5NA④100 ℃、1.01×105 Pa条件下，18 g H2O中含有氢原子数为2NA⑤常温常压下，1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA解析：质量、物质的量、粒子数均与物质所处的状况无关，均正确。答案：①②③④⑤角度　一定量的混合物中粒子数目的分析1．陷阱：从物质的组成特点、摩尔质量特点等设置陷阱。2．突破策略：明本质，建模型，记相同。(1)弄清特殊物质中所含微粒。如分子、原子、电子、质子、中子等的数目：如Deq \o\al(16,2)O(Mr＝20，中子数为10)，Heq \o\al(18,2)O(Mr＝20，中子数为10)；稀有气体分子为单原子分子；—OH与OH－中质子数和中子数相同，电子数不相同。(2)记忆最简式相同的物质，构建解答混合物的模型，等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同，如NO2与N2O4，C2H4与C3H6，O2与O3。(3)记忆摩尔质量相同的物质，等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同，如N2与CO，CO2与N2O，H2SO4与H3PO4。[突破训练]3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是_______ (填序号)。①18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA②28 g乙烯和丁烯(C4H8)的混合气体中氢原子数为4NA③常温常压下，32 g O2与O3的混合气体中分子数为NA④28 g N2和CO的混合气体中含有的原子数为1NA⑤常温常压下，46 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为3NA⑥12 g金刚石和石墨混合物中含有的碳原子数为NA解析：①18 g D2O和18 g H2O的物质的量不相同，则含有的质子数不相同；②二者最简式均为CH2，故28 g混合气体中含H原子数为4NA；③O2与O3的相对分子质量不同，无法求分子的物质的量；④N2和CO的相对分子质量均为28，且均为双原子分子，故28 g混合气体中含有的原子数为1×2NA；⑤NO2与N2O4的最简式均为NO2；⑥金刚石和石墨均由碳原子构成，等质量时含有的碳原子数相同。答案：①③④角度　一定量的物质中共价键(或共用电子对)数目分析1．陷阱：从物质结构中含有的共价键设置陷阱。2．突破策略：弄明白特殊物质的结构特点，熟记常见物质中的共价键数目。例如：(1)H2O—2、NH3—3、CH4—4、CCl4—4、P4—6。(2)CnH2n＋2：C—C：(n－1)，C—H：(2n＋2)。(3)金刚石中1 mol C形成2 mol C—C。(4)石墨中1 mol C形成1.5 mol C—C。(5)SiO2中1 mol SiO2中含4 mol Si—O。(6)CO2中C===O为2个，共用电子对数为4对。(7)乙醇分子：C—H(5个)，C—C(1个)，C—O(1个)，O—H(1个)。(8)苯分子中不含C===C、C—C。[突破训练]4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是______(填序号)。①常温常压下，17 g NH3分子中含有的共价键数目为3NA②在标准状况下，46 g乙醇分子中共价键数目为8NA③在标准状况下，44 g CO2分子中共用电子对数为4NA④12 g金刚石和石墨的混合物中C—C数目为2NA⑤78 g苯分子中含有C===C数目为3NA⑥30 g SiO2中含有硅氧键个数为NA⑦1 mol P4分子中共价键数目为4NA解析：④1 mol金刚石中含C—C键2NA，1 mol石墨中含C—C键1.5NA；⑤苯分子中不含C===C；⑥1 mol SiO2中含4 mol Si—O。⑦1 mol P4形成6 mol P—P。答案：①②③角度　反应中转移电子数的分析1．陷阱：易在特殊氧化还原反应中电子转移(得失)数目上设置陷阱。2．突破策略：(1)关注特殊反应。例如：①Na2O2与H2O或CO2反应，生成1 mol O2均转移2 mol电子。②Fe与HNO3反应时，常温时在浓硝酸中钝化，溶于足量稀硝酸时生成Fe(NO3)3，硝酸不足时生成Fe(NO3)2。③关注是否发生歧化反应，如NO2与H2O反应，当3 mol NO2参加反应，转移电子2 mol；氯气与H2O或NaOH溶液反应，消耗1 mol Cl2转移1 mol电子。(2)明确反应实质。例如：1 mol Na与O2反应，无论生成Na2O还是Na2O2，Na均失去1 mol电子；1 mol Al无论溶于盐酸还是NaOH溶液，均失去3 mol电子。(3)注意氧化还原反应的竞争与试剂用量。例如：往含1 mol FeBr2的溶液中通入少量Cl2、等量Cl2和足量Cl2，转移的电子数不同。[突破训练]5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是______(填序号)。①Na2O2与H2O反应时，生成0.1 mol O2转移的电子数为0.2NA②氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA③Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2的混合物，24 g Mg在空气中完全燃烧转移的电子数为2NA④惰性电极电解饱和食盐水时，阴极上生成2.24 L(标准状况下)气体时，电路中通过的电子数为0.2NA⑤向1 L 0.1 mol·L－1的FeBr2溶液中通入足量Cl2充分反应转移电子数为0.1NA⑥H2O2的水溶液中加入MnO2，当生成0.5 mol O2时转移的电子数为2NA解析：②正极消耗O2 22.4 L(标准状况)转移电子数4NA；⑤0.1 mol FeBr2完全被氧化为Fe3＋和Br2，转移电子数为0.3NA；⑥H2O2分解为O2时，生成0.5 mol O2转移的电子数为0.5×2NA。答案：①③④角度　电解质溶液中微粒数目的分析1．陷阱：从难电离、易水解的微粒的数目计算以及电解质组成、溶液体积等因素上设置陷阱。2．突破策略：细审题、抓“四看”。(1)看是否指明溶液的体积。(2)看是否存在弱电解质的电离或盐类水解。(3)看所给条件是否与电解质的组成有关。(4)看是否需要考虑溶剂水中的H、O原子数目。[突破训练]6．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是______(填序号)。①2 L 0.5 mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋数目为2NA②1.0 L 1.0 mol·L－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA③1 L 0.5 mol·L－1的Na2CO3溶液中COeq \o\al(2－,3)数目小于0.5NA④1 L 0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中，H2SO3、HSOeq \o\al(－,3)和SOeq \o\al(2－,3)的粒子数之和为0.1NA⑤25 ℃，pH＝1的H2SO4溶液中H＋数目为0.1NA⑥1 mol FeCl3与水反应，完全转化为氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子的数目为NA⑦500 mL 0.1 mol·L－1的MgCl2溶液中，Mg2＋所带正电荷总数为0.1NA⑧100 g 46%乙醇溶液中含氧原子的数目为4NA解析：①H2SO3为弱酸，不能完全电离；②H2O中也含有氧原子；⑤未指明溶液体积，无法判断；⑥Fe(OH)3胶体粒子是Fe(OH)3形成的多分子集合体，无法判断；⑦Mg2＋部分水解，Mg2＋带的电荷总数小于0.1NA。答案：③④⑧角度　一些特殊反应或隐含反应的分析1．陷阱：从特殊反应(钝化反应、可逆反应、连锁反应、与浓度有关的反应)以及隐含反应设置陷阱。2．突破策略：熟记常见的特殊反应或隐含反应。(1)NO与O2反应生成NO2，NO2又部分二聚转化成N2O4。(2)可逆反应不能反应完全。如N2与H2化合生成NH3，SO2与O2反应生成SO3，Cl2与H2O反应，Cl2与PCl3反应，羧酸与醇的酯化反应和酯在酸性条件下的水解反应等均为可逆反应。(3)常温下Fe、Al遇浓硫酸或浓硝酸钝化。(4)浓硫酸与Cu反应时硫酸反应不完全，浓HCl与足量MnO2反应时HCl反应不完全，浓硝酸与足量Cu反应的还原产物NO2和NO。(5)CH4与Cl2的取代反应为连锁反应。[突破训练]7．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是______(填序号)。①密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA②60 g乙酸与足量乙醇发生酯化反应，充分反应后断裂的C—O键数目为NA③室温下，56 g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2④电解精炼铜，当电路中通过0.2NA个电子时，阳极溶解，质量减轻6.4 g⑤标准状况下，将22.4 L Cl2通入足量水中充分反应转移电子数小于NA⑥1 mol CH3COOC2H5在足量稀硫酸溶液中水解得到乙醇分子数为NA⑦1 mol PCl3与足量Cl2充分反应转移电子数为2NA⑧含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热充分反应，生成Cl2的分子数为NA⑨1 mol CH4与足量Cl2完全反应生成的CH3Cl分子数为NA解析：①NO与O2反应生成NO2，NO2又部分生成N2O4，故生成的分子数小于2NA；②酯化反应为可逆反应，60 g乙酸不能完全反应；③常温下铁片投入浓硫酸中发生钝化；④精炼Cu时阳极溶解的不完全是Cu，可能有Fe、Zn等；⑤Cl2部分溶于水，且Cl2与H2O反应为可逆反应；⑥酯的酸性水解为可逆反应；⑦PCl3与Cl2反应为可逆反应；⑧浓HCl反应过程中变稀，反应停止；⑨CH4与Cl2反应生成的CH3Cl继续与Cl2发生取代反应生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4。答案：⑤