鲁科版高考化学一轮总复习第1章第3节素养提升3识破阿伏加德罗常数判断“6个”陷阱课时学案

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常在气体摩尔体积的适用对象及条件上设陷
[陷阱突破]
抓“两看”，突破气体与状况陷阱
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、CHCl3、CH2Cl2(注：CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、苯、HF、NO2等在标准状况下均不为气体]。
[应用体验]
1．(高考组合题)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．(2018·全国卷Ⅰ)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
B．(2018·全国卷Ⅱ)常温常压下，124 g P4中所含P—P键数目为4NA
C．(2020·海南高考)标准状况下，2.24 L C2H5OH所含氢原子数为0.6NA
D．(2020·全国卷Ⅲ)22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
A 解析：标准状况下，氩气为气体，可利用n＝eq \f(V,Vm)求 22.4 L 氩气的物质的量为eq \f(22.4 L,22.4 L·ml－1)＝1 ml，又因每个氩气分子含有18个质子，故含有的质子数为18NA，A项正确；一定质量的物质的物质的量与所处的温度和压强无关，124 g P4的物质的量为eq \f(124 g,31×4 g·ml－1)＝1 ml，又因每个P4分子含有6个P—P键，故124 g P4中所含P—P键数目为6NA，B项错误；标准状况下乙醇是液态，无法计算2.24 L C2H5OH的物质的量，C项错误；标准状况下22.4 L 氮气的物质的量为1 ml，若该氮气分子中氮原子全部为14N，则每个N2分子含有(14－7)×2＝14个中子，1 ml 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，D项错误。
设置一些与计算无关的干扰条件
[陷阱突破]
题目常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。要注意物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受“温度、压强”外界条件的影响。
[应用体验]
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。
(1)标准状况下，18 g H2O所含的原子数目为3NA。( )
(2)常温常压下，1 ml CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA。( )
(3)常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合物气体含有的原子数目为NA。( )
(4)温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)所含的分子数一定相同。
( )
(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
常在电子转移数目上设陷
[陷阱突破]
抓“反应”，突破陷阱
电子转移(得失)数目的问题分析，要做到“三注意”：一要注意是否发生歧化反应，如Cl2与H2O或NaOH发生歧化反应时，消耗1 ml Cl2转移1 ml电子；二要注意变价元素，如1 ml Fe与足量盐酸反应转移2 ml电子，而与足量硝酸反应转移3 ml电子；三要注意氧化还原的竞争及用量问题，如向FeBr2溶液中通入Cl2，Cl2的量不同，转移的电子数不同。
[应用体验]
3．(高考组合题)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．(2016·全国卷Ⅰ)1 ml Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
B．(2020·海南高考)78 g Na2O2与足量水完全反应，电子转移数NA
C．(2015·全国卷Ⅱ)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D．(2019·全国卷Ⅱ)1 ml K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA
A 解析：在硝酸过量的情况下，Fe参与反应生成Fe3＋，1 ml Fe转移的电子数为3NA，A项错误；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，1 ml (78 g)Na2O2与水反应转移的电子数为NA，B项正确；不论钠生成何种氧化物，钠均为＋1价，故23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA，C项正确；Cr的化合价变化为6－3＝3，1 ml K2Cr2O7含有2 ml Cr，所以转移电子数为6NA，D项正确。
忽视常见物质的结构特点
[陷阱突破]
牢记“结构特点”，突破陷阱
(1)牢记特殊物质中所含微粒(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)牢记最简式相同的物质，构建解答混合物的模型，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
(3)牢记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。
(4)牢记物质中所含化学键的数目，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1，苯环中不含双键等。
(5)牢记Na2O2中Oeq \\al(2－,2)为一个阴离子。
[应用体验]
4．(高考组合题)(双选)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．(2020·全国卷Ⅲ)1 L 1 ml·L－1 NaCl溶液含有28NA个电子
B．(2020·全国卷Ⅲ)12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子
C．(2020·全国卷Ⅲ)1 ml重水比1 ml水多NA个质子
D．(2019·全国卷Ⅱ)48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
BD 解析：1 ml 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A错误；石墨烯和金刚石均为碳单质，均含eq \f(12 g,12 g·ml－1)＝1 ml C原子，即NA个碳原子，故B正确；一个重水分子和一个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子构成的，所含质子数相同，故C错误；58 g正丁烷、异丁烷的混合物为1 ml，烷烃(CnH2n＋2)中总键数为3n＋1，则该混合物中共价键数目为13NA，D项正确。
忽视“特殊条件”或“隐含反应”
[陷阱突破]
要识破隐含的可逆反应，记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响，突破陷阱。
1反应为可逆反应，反应物不能完全转化，如：
2有些物质常温常压下就以聚合分子形式存在。比如
2NO2 N2O4，2HFHF2。
3有些反应浓度不一样，反应就不一样。如铜与硝酸的反应、铜与浓硫酸的反应、二氧化锰与浓盐酸的反应。
4有些反应反应物的用量不一样，反应就不一样。如二氧化碳与碱的反应，碳酸钠与盐酸的反应，石灰水与碳酸氢钠的反应等。
[应用体验]
5．(高考组合题)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．(2018·全国卷Ⅱ)密闭容器中，2 ml SO2和1 ml O2催化反应后分子总数为2NA
B．(2017·全国卷Ⅱ)0.1 ml H2和0.1 ml I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA
C．(2015·全国卷Ⅰ)密闭容器中2 ml NO与1 ml O2充分反应，产物的分子数为2NA
D．(2015·四川高考)50 mL 12 ml·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA
B 解析：SO2与O2反应生成SO3为可逆反应，不能进行到底，故混合气体的物质的量大于2 ml，即分子总数大于2NA，A项错误；H2与I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应进行的程度如何，分子总数均为0.2NA，B项正确；2 ml NO与1 ml O2发生反应2NO＋O2===2NO2，生成2 ml NO2，因为存在2NO2N2O4，则产物的分子数小于2NA，C项错误；在加热条件下，MnO2与浓盐酸反应而不与稀盐酸反应，12 ml·L－1浓盐酸随着反应的进行，浓度逐渐减小，当浓度降到一定程度时，不再与MnO2反应，故转移的电子数小于0.3NA，D项错误。
常在电解质溶液中微粒数目上设陷
[陷阱突破]
判断电解质溶液中微粒数目时要注意
(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，是否能用公式“n＝cV”计算。
(3)在判断溶液中微粒总数时，是否忽视溶剂水。
(4)胶粒是大量难溶分子、离子的聚集体。
[应用体验]
6．(高考组合题)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．(2018·全国卷Ⅱ)100 mL 1 ml·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA
B．(2020·浙江高考)常温下， pH＝9的CH3COONa溶液中， 水电离出的H＋数为10－5NA
C．(2020·浙江高考)1 L浓度为0.100 ml·L－1的Na2CO3溶液中，阴离子数为0. 100NA
D．(2019·全国卷Ⅱ改编)1 L 0.1 ml·L－1磷酸钠溶液含有的POeq \\al(3－,4)数目小于0.1NA
D 解析：解答此类题，首先看能否套用cV＝n公式求其电解质的物质的量，再根据强、弱电解质的性质及水解的相关情况求题目具体要求的相关粒子数。FeCl3的物质的量为0.1 ml，又因FeCl3为强酸弱碱盐，存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，故含有Fe3＋的数目小于0.1NA，A项错误；溶液的体积未知，不能求出溶液中水电离出的H＋数，B项错误；n(Na2CO3)＝0.100 ml·L－1×1 L＝0.100 ml，由于COeq \\al(2－,3)发生水解：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－、HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，故阴离子的物质的量大于0.100 ml，阴离子数大于0.100NA，C项错误；磷酸钠为强碱弱酸盐，POeq \\al(3－,4)会发生水解，所以所含POeq \\al(3－,4)的数目小于0.1NA，D项正确。
1．(2020·合肥模拟)设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．500 mL 2 ml·L－1 FeCl3溶液中Fe3＋数目为NA
B．电解法精炼铜，阴极析出1 ml Cu时，阳极失去的电子数为2NA
C．64 g SO2与足量的O2在一定条件下反应生成的SO3分子数为NA
D．在标准状况下，2.24 L NH3通入水中制成氨水，NHeq \\al(＋,4)数目等于0.1NA
B 解析：Fe3＋水解，数目小于NA，A项错误；根据得失电子守恒，生成1 ml Cu转移电子2 ml，B项正确；SO2和O2生成SO3为可逆反应，C项错误；NH3·H2O是弱电解质，部分电离，D项错误。
2．(双选)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．转移0.2NA个电子使Na完全转化为Na2O2，需要标准状况下的氧气为2.24 L
B．生成6NA个N—H键同时消耗3NA个H—H键，即标志着反应N2＋3H22NH3达到平衡状态
C．常温常压下，1.42 g Na2SO4中含有的Na＋数目为0.02NA
D．1 ml 苯理论上可以与3 ml H2发生加成反应，所以1 ml苯分子中含有3NA个碳碳双键
AC 解析：A项，Na完全转化为Na2O2时氧元素化合价的变化为0→－1，转移0.2NA个电子，需要标准状况下氧气的体积为2.24 L，正确；B项，生成6NA个N—H键(即2 ml NH3)的同时消耗3NA个H—H键(即3 ml H2)，体现的都是正反应速率，与反应是否达到平衡状态无关，错误；C项，Na2SO4为离子晶体，常温常压下为固体，1.42 g(即0.01 ml)Na2SO4中含有的Na＋数为0.02NA，正确；D项，苯分子中不存在碳碳双键，错误。
3．(2020·枣庄模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是( )
A．1 L 1 ml·L－1乙醇溶液中O—H键的键数为NA
B．8 g Cu2S和CuO的混合物中含有的铜原子数为0.1NA
C．3.8 g 1H37Cl和3H35Cl组成的混合气体中含有的中子数为2NA
D．标准状况下，2.24 L N2和O2混合气体中含有的原子数为0.2NA
A 解析：乙醇和溶剂水中都存在O—H键，A项错误；Cu2S和CuO中铜的质量分数相等，8 g混合物中铜原子数为0.1NA，B项正确；1H37Cl和3H35Cl的摩尔质量都是38 g·ml－1，每个分子都含有20个中子，故3.8 g混合气体所含的中子数为2NA，C项正确；N2和O2都是双原子分子，0.1 ml的混合气体所含原子数为0.2NA，D项正确。
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．4.6 g C2H6O含有的C—H键数目为0.6NA
B．1 ml Zn和一定量的浓硫酸反应一定生成NA个SO2分子
C．1 L 0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液中HCOeq \\al(－,3)和COeq \\al(2－,3)的数目之和为0.1NA
D．C4H8和C3H6的混合物的质量为a g，所含 C—H 键数目为eq \f(aNA,7)
D 解析：4.6 g C2H6O的物质的量为0.1 ml，其结构简式可能为CH3OCH3或CH3CH2OH，则4.6 g C2H6O中含有的C—H 键数目为0.6NA或0.5NA，A错误；Zn和浓硫酸反应到一定程度时，浓硫酸变稀，Zn和稀硫酸反应生成氢气，则反应不一定生成NA个SO2分子，B错误；Na2CO3溶液中存在COeq \\al(2－,3)的水解平衡，根据物料守恒知1 L 0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液中H2CO3、HCOeq \\al(－,3)和COeq \\al(2－,3)的数目之和为0.1NA，C错误；C4H8和C3H6的最简式均为CH2，a g二者混合物的物质的量为eq \f(a,14) ml，所含C—H键数目为eq \f(aNA,7)，D正确。