2024版新教材高考化学全程一轮总复习第二章物质的量微专题大素养2“NA”判断中的设“陷”方式及突破方法学生用书

微专题·大素养❷“NA”判断中的设“陷”方式及突破方法【设陷典例】设陷方式1　对气体摩尔体积“22.4 L·mol－1”的使用条件设陷[例1]　NA为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误的打×。(1)22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子(　　)(2)标准状况下，22.4 L C2H5OH所含氢原子数为0.6NA(　　)(3)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA(　　)(4)2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子(　　)[破陷对策]　解答此类试题，突破的关键是抓住“三看”设陷方式2　对一定量的混合物中微粒数的计算设陷[例2]　已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．0.1 mol·L－1 KNO3溶液中离子总数大于0.2NAB．D218O和T2O的混合物1.1 g, 含有的质子数为0.5NAC．5.6 g Fe与足量的S反应转移的电子数为0.3NAD．0.1 mol H2和0.2 mol I2充分反应后分子总数小于0.3NA[破陷对策]　(1)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。(2)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。(3)物质的量相同的分子含有的分子数相同，原子数不一定相同。如CO2与CO的混合气体若为1 mol，则含分子数为NA，原子数介于2NA和3NA之间。设陷方式3　对一定量物质中微观粒子与共价键数目的计算设置陷阱[例3]　NA是阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是(　　)A．1 mol氮气分子中含有π键的数目为2NAB．1 mol氩气分子中含有原子的数目为NAC．1 mol氯化钠中含有Na＋的数目为NAD．1 mol白磷中含有P—P共价键的数目为4NA[破陷对策]　(1)记住特殊物质中所含分子、原子、电子、质子、中子等的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等，理清整体与部分的关系。(2)记住常考特殊物质的结构，如Na2O2是由Na＋和构成，而不是Na＋和O2－；NaCl为离子化合物，只有离子，没有分子等；NaHSO4熔化状态为Na＋、，而水溶液中为Na＋、H＋、等。(3)在分析理解的基础上记准常考物质所含化学键的数目，如设陷方式4　对电解质溶液中微粒数目的计算设置陷阱[例4]　NA为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误的打×。(1)1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液含有28NA个电子(　　)(2)1 L 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液含的数目为0.1NA(　　)(3)1 L 0.1 mol·L－1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA(　　)(4)关于常温下pH＝2的H3PO4溶液，每升溶液中的H＋数目为0.02NA(　　)(5)100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA(　　)[破陷对策]　细审题、抓“四看”设陷方式5　对氧化还原反应中转移电子数的计算设置陷阱[例5]　NA为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误的打×。＋ne－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O，则每生成1 mol Cr3＋转移电子数为3NA(　　)(2)78 g Na2O2与足量水完全反应，转移电子数为NA(　　)(3)2.3 g Na与O2完全反应，转移电子数介于0.1NA和0.2NA之间(　　)(4)2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA(　　)[破陷对策]关注特殊反应①Na2O2与水或CO2反应，生成1 mol O2均转移2 mol电子　②铁与硝酸反应时，常温时在浓硝酸中钝化，溶于足量稀硝酸生成Fe(NO3)3，硝酸不足时生成Fe(NO3)2　③NO2与H2O反应，当1 mol NO2参与反应，转移电子mol　④氯气与足量NaOH溶液反应，1 mol Cl2转移1 mol电子；氯气与足量金属反应，1 mol Cl2转移2 mol电子明确反应实质Na、Mg、Al在化合物中的化合价分别为＋1、＋2、＋3，因此1 mol Na与O2反应，不论生成Na2O还是Na2O2，均转移1 mol电子；1 mol Mg与O2、N2、盐酸等物质反应，均转移2 mol电子；1 mol Al无论溶于盐酸还是NaOH溶液，均转移3 mol电子。注意过量问题如含1 mol FeBr2的溶液中通入少量Cl2和通足量Cl2，转移的电子数不同。设陷方式6　对一些特殊反应或隐含反应的微粒数计算设置陷阱[例6]　NA为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误的打×。(1)密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA(　　)(2)0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA(　　)(3)1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA(　　)(4)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA(　　)[破陷对策]　熟记常见的特殊反应、隐含反应和特殊变化(1)NO与O2反应生成NO2，NO2又部分转化成N2O4。(2)可逆反应不能反应完全：①如N2与H2化合生成NH3；②SO2与O2反应生成SO3；③Cl2与H2O反应；④Cl2与PCl3反应；⑤H2与I2反应；⑥酯化反应和酯的水解反应等。(3)浓度变化导致的化学反应的变化：①MnO2与浓盐酸的反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，反应停止。②Cu与浓硫酸的反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，反应停止。③Cu与浓硝酸反应，随着反应的进行，浓硝酸变稀硝酸，得到NO2和NO的混合气体。④Zn与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，得到SO2和H2的混合气体。⑤常温下，铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生“钝化”。(4)金属精炼时阳极杂质的反应。【素养演练】1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．标准状况下，1个氧气分子体积为 cm3B．铜电解精炼时，当阳极减少64 g时，电路中转移电子数为2NAC．标准状况下22.4 L Cl2完全溶于水时，所得溶液中含氯微粒总数为2NAD．NaCl晶体中Na＋与最近Cl－的核间距为a cm，则其晶体密度为 g·cm－32．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．1 mol H2S分子中，S原子的价层电子对数目为4NAB．标准状况下，2.24 L环己烷的分子数为0.1NA溶液中，和的离子数目之和为0.01NAD.电极反应LiFePO4－xe－===xLi＋＋Li1－xFePO4，每转移1 mol电子释放2NA个Li＋3．已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．常温常压下，22.4 L CH4含有电子数为10NAB．6 g CH3COOH分子中含有共价键数为0.8NAC．1 L 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中含数为0.1 NAD．密闭容器中2 mol SO2与1 mol O2反应，生成SO3的分子数为2NA4．设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(　　)A．1 mol Cl2和Fe充分反应，转移电子数为3NAB．标准状况下，1.12 L苯含有C—H键的个数为3NAC．22 g CO2和足量Na2O2反应，产生的气体的分子数为0.25NAD．0.5 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解，生成乙醇的分子数为1.0NA5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．17 g —OH中含有的电子数为10NAB．25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，则BaSO4饱和溶液中Ba2＋数目为1×10－5NAC．1 L 1 mol·L－1 CH3COONH4溶液中CH3COO－与数目均为NAD．含0.5 mol晶胞(如图)的Cu2O晶体中Cu＋的数目为2NA微专题·大素养❷设陷典例例1　解析：(1)标准状况下22.4 L氮气为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，故说法错误；(2)标准状况下，C2H5OH是液体不是气体，不能用气体摩尔体积进行计算，故说法错误。(3)标准状况下，氩气为气体，可利用n＝求22.4 L氩气的物质的量为＝1 mol，又因每个氩气分子含有18个质子，故含有的质子数为18NA，故说法正确；(4)标准状况下苯为液体，不能用气体摩尔体积计算苯的物质的量也不能计算苯燃烧生成的CO2分子数，故说法错误。答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×例2　解析：溶液体积未知，无法确定溶液中离子数目，A错误；D218O和T2O的摩尔质量均为22 g·mol－1，所以1.1 g混合物的物质的量为0.05 mol，一个D218O分子和一个T2O分子均含有10个质子，所以混合物含有的质子数为0.5NA，B正确；5.6 g Fe的物质的量为0.1 mol，与足量的S反应生成FeS，转移电子数为0.2NA，C错误；H2和I2反应的化学方程式为H2＋I2⇌2HI，反应前后分子总数不变，所以0.1 mol H2和0.2 mol I2充分反应后分子总数为0.3NA，D错误。答案：B例3　解析：白磷分子的结构为正四面体结构，每个白磷分子含有6条P—P键，1 mol 白磷分子中含有6 mol P—P键。答案：D例4　解析：(1)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，故说法错误；(2)因发生水解反应，所以1 L 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中含的数目小于0.1NA，故说法错误；(3)该溶液中含0.1 mol Na3PO4，由于部分水解，故溶液中的数目小于0.1NA，故说法错误；(4)常温下pH＝2，则溶液中氢离子浓度是0.01 mol·L－1，因此每升溶液中H＋数目为0.01NA，故说法错误；(5)FeCl3的物质的量为0.1 mol，又因FeCl3为强酸弱碱盐，存在水解平衡：＋3H＋，故含有Fe3＋的数目小于0.1NA，故说法错误。答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×例5　解析：(1)根据电荷守恒得n＝6，所以每生成1 mol Cr3＋，转移3 mol电子，故该说法正确；(2)Na2O2与水反应生成1 mol O2，转移电子数为2 mol，78 g Na2O2是1 mol，只能生成0.5 mol O2，所以转移电子数为NA，故说法正确；(3)2.3 g Na(0.1 mol)与O2完全反应，不论生成Na2O，还是Na2O2，转移电子数均为0.1NA，故说法错误；(4)2.4 g Mg为0.1 mol，与硫酸完全反应转移电子为0.2NA，故说法错误。答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×例6　解析：(1)SO2与O2反应生成SO3为可逆反应，反应不能进行彻底，故混合气体的物质的量大于2 mol，即分子总数大于2NA，故说法错误；(2)H2与I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后物质的总物质的量不变，因此不论反应进行程度如何，分子总数均为0.2NA，故说法正确；(3)1 mol N2不能完全反应，生成的氨分子数小于2NA，说法错误；(4)2 mol NO与1 mol O2发生反应2NO＋O2===2NO2，生成2 mol NO2，因为存在2NO2⇌N2O4，则产物的分子数小于2NA，故说法错误。答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×素养演练1．解析：标准状况下，1个O2分子的体积是由O2分子的大小决定即不是由分子之间的间隔决定，标准状况下气体的体积主要由分子之间的距离决定，此时的气体不是O2分子的紧密堆积，故不能用气体摩尔体积来计算1个O2分子的大小，A项错误；电解精炼铜时，阳极中含有Cu、Ni、Zn等金属，Zn、Ni先放电，当阳极质量减少64 g时，电路中转移电子数不等于2NA，B项错误；标准状况下，22.4 L Cl2的物质的量为1 mol，完全溶于水时，所得溶液中含氯的微粒有Cl2、HClO、Cl－、ClO－，根据氯原子守恒可知：2n(Cl2)＋n(HClO)＋n(ClO－)＋n(Cl－)＝2 mol，故含氯微粒总数小于2NA，C项错误；NaCl晶胞中，Na＋数目为1＋12×＝4，Cl－的数目为8×＋6×＝4，则晶胞的质量为，与最近Cl－的核间距为a cm，则体积为8a3 cm3，其晶体密度为 g·cm－3，D项正确。答案：D2．解析：H2S中的价层电子对数为：＋2＝4，则1 mol H2S分子中，S原子的价层电子对数目为4NA，A正确；环己烷在标准状况下是液态，B错误；溶于水电离出的既可以水解，又能电离，溶液中存在的含C粒子有它们三者的离子数目之和为0.01NA，C错误；根据电极反应式，每转移1 mol电子释放NA个Li＋，D错误。答案：A3．解析：常温常压下，气体摩尔体积不为22.4 L·mol－1，22.4 L气体不为1 mol，故A错误；一个醋酸分子含有8个共价键，6 g CH3COOH的物质的量是＝0.1 mol，其分子中含有共价键数为0.8NA，故B正确；1 L 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中碳酸根离子水解，则含数小于0.1NA，故C错误；密闭容器中2 mol SO2与1 mol O2的反应是可逆反应，生成SO3的分子数小于2NA，故D错误。答案：B4．解析：1 mol Cl2和Fe充分反应，Cl原子的化合价由0价变为－1价，转移电子数为2NA，A说法错误；标准状况下，苯为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，B说法错误；22 g CO2的物质的量为0.5 mol，其与足量Na2O2反应，产生0.25 mol的氧气，则气体的分子数为0.25NA，C说法正确；0.5 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解为可逆反应，则生成乙醇的分子数小于0.5NA，D说法错误。答案：C5．解析：n(—OH)＝＝1 mol，1 mol羟基(—OH)含有的电子数为9NA，A错误；依据n＝cV可知，溶液体积未知，无法计算钡离子数目，B错误；CH3COONH4为弱酸弱碱盐，醋酸根离子和铵根离子均会水解，因此溶液中CH3COO－与的数目均小于NA，C错误；该晶胞中O2－个数＝8×＋1＝2、Cu＋个数为4，含0.5 mol晶胞的Cu2O晶体中Cu＋的数目为2NA，D正确。答案：D