2024届高考化学一轮复习教案 08 第二章 重点专栏(三)突破阿伏加德罗常数判断的“六个陷阱”
展开eq \a\vs4\al(指点迷津)
抓“两看”突破陷阱
一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下,物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状态下不为气体)。
应用1.用NA代表阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。
(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA( )
(2)常温下11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA( )
(3)标准状况下,2.24 L氨水含有NH3分子数为0.1NA( )
(4)标准状况下,22.4 L SO3中含有SO3分子数为1NA( )
(5)标准状况下,22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子( )
答案: (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
陷阱2 用“与计算无关的一些干扰条件”设陷
eq \a\vs4\al(指点迷津)
排“干扰”突破
给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生的正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
学生用书第34页
应用2.用NA代表阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。
(1)常温常压下,3.2 g O2所含的原子数为0.2NA( )
(2)标准状况下,18 g H2O所含的氧原子数目为NA( )
(3)室温下,1 ml CH4中含有5NA原子( )
(4)常温常压下,1 ml CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA( )
答案: (1)√ (2)√ (3)√ (4)√
陷阱3 在“物质的组成与结构”上设陷
eq \a\vs4\al(指点迷津)
记“组成”突破
1.记特殊物质中所含微粒的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。
2.记最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
3.记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。
4.记物质中所含化学键的数目,如分子H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1。
应用3.用NA代表阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。
(1)在常温常压下,18 g H2O与18 g D2O所含电子数均为10NA( )
(2)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10NA( )
(3)30 g SiO2中含有硅氧键个数为NA( )
(4)56 g乙烯中所含共用电子对数目为12NA( )
(5)78 g苯中含有3NA碳碳双键( )
答案: (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
陷阱4 在“电解质溶液中粒子数目”上设陷
eq \a\vs4\al(指点迷津)
审准“题目”突破
1.是否存在弱电解质的电离或盐类水解。
2.已知浓度,是否指明体积,用好公式n=cV。
3.在判断溶液中微粒总数时,是否忽视溶剂水。
应用4.用NA代表阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。
(1)0.1 L 3.0 ml·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 的数目为0.3NA( )
(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA( )
(3)0.1 ml·L-1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA( )
(4)25 ℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA( )
(5)1 L 0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA( )
答案: (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
陷阱5 在“物质转化中的隐含反应”上设陷
eq \a\vs4\al(指点迷津)
记“隐含反应”突破
1.2SO2+O22SO3
2NO2N2O4
N2+3H22NH3
2.Cl2+H2OHCl+HClO
3.NH3+H2ONH3·H2ONH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) +OH-
4.H2+I22HI
应用5.用NA代表阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。
(1)50 mL 12 ml·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA( )
(2)常温下,密闭容器中2 ml NO与1 ml O2充分反应,产物的分子数为2NA( )
(3)常温下,56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子( )
(4)一定条件下合成氨反应,用1.5 ml H2和0.5 ml N2,充分反应后可得到NH3分子数为NA( )
(5)1 L 0.01 ml·L-1 KAl(SO4)2溶液中含有的阳离子数大于0.02NA( )
答案: (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
陷阱6 在“电子转移数目”上设陷
eq \a\vs4\al(指点迷津)
抓“反应”突破
1.同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。如Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,而Na2O2与SO2反应,Na2O2只作氧化剂。
2.量不同,所表现的化合价不同。如Fe和稀HNO3反应,Fe不足时生成Fe3+,Fe过量时生成Fe2+。
3.氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。如Cu和Cl2反应生成CuCl2,而Cu和S反应生成Cu2S。
4.注意氧化还原的顺序。如向FeI2溶液中通入Cl2,Cl2首先氧化I-,再氧化Fe2+。
学生用书第35页
应用6.用NA代表阿伏加德罗常数,判断下列说法是否正确。
(1)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA( )
(2)1 ml Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA( )
(3)1 ml Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA( )
(4)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1 ml Fe2+被氧化时,共转移电子的数目为NA( )
(5)1 ml Cl2参加反应转移电子数一定为2NA( )
答案: (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
[真题体验]
1.(2022·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.25 ℃,101 kPa下,28 L氢气中质子的数目为2.5NA
B.2.0 L 1.0 ml·L-1 AlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0NA
C.0.20 ml苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4NA
D.电解熔融CuCl2,阴极增重6.4 g,外电路中通过电子的数目为0.10NA
C [25 ℃、101 kPa不是标准状况,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量,故A错误;Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3,因此2.0 L 1.0 ml/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA,故B错误;苯甲酸燃烧的化学方程式为C6H5COOH+ eq \f(15,2) O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 7CO2+3H2O,1 ml苯甲酸燃烧生成7 ml CO2,则0.2 ml苯甲酸完全燃烧生成1.4 ml CO2,数目为1.4NA,故C正确;电解熔融CuCl2时,阳极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,阴极反应为Cu2++2e-===Cu,阴极增加的重量为Cu的质量,6.4 g Cu的物质的量为0.1 ml,根据阴极反应可知,外电路中通过电子的物质的量为0.2 ml,数目为0.2NA,故D错误。]
2.(2022·浙江卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子
B.11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
C.8 g CH4含有中子数为3NA
D.0.1 ml H2和0.1 ml I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA
C [NaHSO4在熔融状态下由钠离子和硫酸氢根离子构成,其中的阳离子只有钠离子,12 g NaHSO4的物质的量为0.1 ml,因此,其中只含有0.1NA个阳离子,A说法不正确;没有指明气体的温度和压强,无法确定11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少,因此,无法确定其中所含碳氢键的数目,B说法不正确;CH4分子中有6个中子,8 g CH4的物质的量为0.5 ml,因此,8 g CH4含有的中子数为3NA,C说法正确;H2和I2发生反应生成HI,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此,0.1 ml H2和0.1 ml I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数小于0.2NA,D说法不正确。]
3.(2022·海南卷)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 ml/L HCl,Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.反应转移电子为0.1 ml
B.HCl溶液中Cl-数为3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36 L
A [2.8 g Fe的物质的量为0.05 ml;100 mL 3 ml·L-1HCl中H+和Cl-的物质的量均为0.3 ml,两者发生反应后,Fe完全溶解,而盐酸过量。Fe完全溶解生成Fe2+,该反应转移电子0.1 ml,A正确;HCl溶液中Cl-的物质的量为0.3 ml,因此,Cl-数为0.3NA,B不正确;C.56Fe的质子数为26、中子数为30,2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 ml,因此,2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA,C不正确;D.反应生成H2的物质的量为0.05 ml,在标准状况下的体积为1.12 L,D不正确。]
4.(2022·辽宁卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B.28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
C.标准状况下,22.4 L HCl气体中H+数目为NA
D.pH=12的Na2CO3溶液中OH-数目为0.01NA
A [1个18O原子中含有10个中子,1.8 g 18O的物质的量为 eq \f(1.8 g,18 g·ml-1) =0.1 ml,故1.8 g 18O中含有中子的物质的量为1 ml,中子数为NA,故A正确;乙烯分子的结构式为,1个乙烯分子中含有5个σ键,28 g C2H4的物质的量为1 ml,所以28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA,B错误;HCl是共价化合物,HCl气体分子中不存在H+,故C错误;没有给出Na2CO3溶液的体积,无法计算pH=12的Na2CO3溶液中OH-的数目,故D错误。]
[模拟检测]
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.120 g熔融NaHSO4中含有的离子总数为3NA
B.1 ml FeCl3水解形成Fe(OH)3胶体粒子的数目为NA
C.1 L 1 ml·L-1的乙醇水溶液中含有氧原子的数目为NA
D.2 ml NO与1 ml O2在密闭容器中充分反应后的分子总数小于2NA
D [熔融NaHSO4中含有Na+、HSO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) ,120 g熔融NaHSO4的物质的量为1 ml,含有的离子总数为2NA,故A错误;Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3的集合体,因此1 ml FeCl3水解形成Fe(OH)3胶体粒子的数目小于NA,故B错误;1 L 1 ml·L-1的乙醇的物质的量为1 ml,含有的氧原子数目为NA,但水中也含有氧原子,因此1 L 1 ml·L-1的乙醇水溶液中含有氧原子的数目大于NA,故C错误;NO和O2发生反应2NO+O2===2NO2,根据反应的化学方程式可知,2 ml NO与1 ml O2恰好完全反应生成2 ml NO2,但NO2存在转化:2NO2N2O4,因此充分反应后的分子总数小于2NA,故D正确。]
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.20 g D eq \\al(\s\up1(16),\s\d1(2)) O含中子数目为8NA
B.44 g CO2和足量Na2O2反应,转移电子数为NA
C.常温下,1 L pH=1的H2SO4溶液中氧原子数为2NA
D.标准状况下,22.4 L Cl2溶于水所得溶液中,Cl2、Cl-、HClO和ClO-微粒总数为2NA
B [20 g D eq \\al(\s\up1(16),\s\d1(2)) O的物质的量为1 ml,含中子数10NA,A错误;44 g CO2与足量过氧化钠反应生成0.5 ml O2,转移电子数为NA,B正确;H2SO4溶液中还有水,无法计算氧原子数,C错误;标准状况下,22.4 L Cl2溶于水所得溶液中,Cl2+H2OHClO+HCl,可以看出一分子氯气生成两分子含氯微粒,HClOH++ClO-,一分子次氯酸电离产生1分子次氯酸根,故Cl2、Cl-、HClO和ClO-微粒总数为介于NA和2NA之间,D错误。]
3.NA是阿伏加德罗常数的值。消毒剂需科学使用,84消毒液不能和医用酒精混用的原因是4NaClO+CH3CH2OH===CHCl3+HCOONa+2NaOH+NaCl+H2O。下列说法正确的是( )
A.1 L 0.2 ml·L-1 NaClO溶液中含有ClO-数为0.2NA
B.23 g CH3CH2OH中含有σ键数为3.5NA
C.标准状况下,2.24 L CHCl3中含有原子数为0.5NA
D.每生成1 ml HCOONa,该反应转移电子数为8NA
D [ClO-为弱酸根离子,会水解生成次氯酸和氢氧根离子,ClO-数小于0.2NA,A错误;23 g CH3CH2OH的物质的量为0.5 ml,键均为σ键,则含有σ键数为4NA,B错误;标准状况下,CHCl3不是气态,不能计算其物质的量,C错误;次氯酸钠中氯元素由正一价变为负一价,转移2个电子,由方程式结合电子守恒可知,生成HCOONa与电子转移的关系为HCOONa~8e-,则每生成1 ml HCOONa,该反应转移电子数为8NA,D正确。]
学生用书第36页
4.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,2.24 L辛烷的分子数为0.1NA
B.浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23 g,转移电子数为0.5NA
C.1 L 0.01 ml·L-1溶液中,和的离子数目之和为0.01NA
D.电极反应LiFePO4-xe-===xLi++Li1-xFePO4,每转移x ml电子释放NA个Li+
B [标准状况下,辛烷不是气体,因此无法计算,A错误;NO2、N2O4最简式均为NO2,23 g混合气体可视为23 g NO2即0.5 ml,HNO3~NO2,每生成1 ml NO2转移1 ml电子,则生成23 g NO2即0.5 ml转移电子数目为0.5 NA,B正确;1 L 0.01 ml·L-1溶液中,根据元素质量守恒可知、、的总物质的量为0.01 ml,因此的离子数目之和小于0.01NA,C错误;由LiFePO4-xe-===xLi++Li1-xFePO4可知,每转移x ml电子,释放x ml Li+,因此每转移1 ml电子释放NA个Li+,D错误。]
5.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,22.4 L氮气所含的原子数为NA
B.124 g P4()分子中所含的共价键数目为4NA
C.1 ml乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为2NA
D.1 L 0.10 ml·L-1 FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应,转移的电子数为0.1NA
D [1个氮气分子中含有2个氮原子,标准状况下,22.4 L N2的物质的量为1 ml,所含的原子数为2NA,A错误;124 g P4的物质的量为1 ml,1分子P4中含有6个共价键,故分子中所含的共价键数目为6NA,B错误;1 ml乙酸乙酯在酸性条件下水解,该反应是可逆反应,生成的乙醇的物质的量小于1 ml,乙醇的分子数少于NA,C错误;1 L 0.10 ml·L-1 FeCl3溶液中FeCl3的物质的量为0.1 ml,加入足量Cu粉充分反应生成亚铁离子和铜离子,转移的电子物质的量为0.1 ml,数目为0.1NA,D正确。]
6.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.45 g草酸中sp2杂化的C原子个数为NA
B.2 ml PCl5中磷原子的价层电子对数为10NA
C.1 ml [B(OH)4]-中配位键个数为NA
D.标准状况下11.2 L HCHO与CH3OH的混合物中分子数为0.5NA
D [已知HOOCCOOH中两个C均为sp2杂化,故45 g草酸中sp2杂化的C原子个数为 eq \f(45 g,90 g·ml-1) ×2×NA ml-1=NA,A正确;PCl5中P周围的价层电子对数为:5+ eq \f(1,2) ×(5-5×1)=5,故2 ml PCl5中磷原子的价层电子对数为2 ml×5×NA ml-1=10NA,B正确;B最外层上有3个电子,故只能形成3个共价键,则[B(OH)4]-中存在1个配位键,故1 ml [B(OH)4]-中配位键个数为NA,C正确;标准状况下CH3OH为液体,故无法计算11.2 L HCHO与CH3OH的混合物中分子数,D错误。]
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