高考化学一轮复习讲练 第1章 专题突破3　识破阿伏加德罗常数判断的“6个”陷阱 (含解析)

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专题突破3　识破阿伏加德罗常数判断的“6个”陷阱
陷阱1　常在气体摩尔体积的适用“对象及条件”设陷
[指点迷津]
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．用NA表示阿伏加德罗常数，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，含NA个Cl2分子的气体体积约为22.4 L(　√　)
(4)标准状况下，22.4 L SO3中含有SO3分子数为NA(　×　)
(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(　√　)
(6)用惰性电极电解饱和食盐水，若线路中通过NA个电子，则阴极产生11.2 L气体(　×　)
陷阱2　设置与计算无关的一些干扰条件
[指点迷津]
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，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 mol 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(　√　)
陷阱3　忽视常见物质的结构特点
[指点迷津]
牢记“结构特点”，突破陷阱
(1)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)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)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，如一分子H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1，SiO2中Si—O键的数目为4，苯环中不含双键等。
(5)记Na2O2中O为一个阴离子。

[应用体验]
3．用NA表示阿伏加德罗常数，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)32 g甲醇中所含共价键数目为5NA(　√　)
(5)常温常压下，32 g O2和O3的混合气体中含有的原子数为2NA(　√　)
(6)56 g乙烯中所含共用电子对数目为12NA(　√　)
(7)78 g苯中含有3NA碳碳双键(　×　)
(8)60 ℃时，92 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA(　√　)
解析　(3)每个硅原子都以单键与周围的四个氧原子直接相连。(5)直接计算氧原子的物质的量。(6)乙烯中碳碳双键是两对共用电子对。(7)苯分子中不含碳碳双键。(8)混合气体抽出特定组合“NO2”，其摩尔质量为46 g·mol－1。
陷阱4　常在电子转移数目上设陷
[指点迷津]
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 mol Cl2转移1 mol电子；二要注意变价元素，如1 mol Fe与足量盐酸反应转移2 mol电子，而与足量硝酸反应转移3 mol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]
4．用NA表示阿伏加德罗常数，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)0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA(　　)
(3)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA(　　)
(4)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA(　　)
(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，共转移电子的数目不小于3NA(　　)
(6)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA(　　)
(7)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数小于2NA(　　)
(8)0.3 mol NO2与足量的水反应转移电子数目为0.2NA(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√　(8)√
解析　(1)当铁粉过量时生成Fe2＋。(2)盐酸不足，Zn不能完全反应。(3)不论是哪种氧化物，钠均是从0价变为＋1价。(4)该反应为Na2O2中－1价氧元素的歧化反应，1 mol Na2O2反应转移1 mol电子。(5)I－的还原性比Fe2＋强，Cl2首先氧化I－。(6)1 mol氯气与水、碱发生歧化反应时转移电子数为NA。(7)1 mol Cl2与足量镁反应得到2 mol电子，常温常压下，22.4 L Cl2的物质的量小于1 mol，故正确。(8)由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知，3 mol NO2转移2 mol e－，故0.3 mol NO2转移0.2 mol e－。
陷阱5　常在电解质溶液中微粒数目上设陷
[指点迷津]
判断电解质溶液中粒子数目时注意“三看”，突破陷阱
(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]
5．用NA表示阿伏加德罗常数，判断下列说法是否正确。
(1)0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.6NA(　　)
(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 mol·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0.1NA(　　)
(5)1 L 0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO和CO的粒子数之和为0.1NA(　　)
(6)0.1 mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成0.1NA个胶粒(　　)
(7)2 L 0.5 mol·L－1硫酸溶液中含有的氧原子数为4NA(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×
解析　(2)等体积不是1 L、等浓度不是1 mol·L－1，无法计算。(3)没有体积无法计算。(5)根据电解质溶液中物料守恒可知，1 L 0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO、CO和H2CO3粒子数之和为0.1NA，正确。(6)氢氧化铁胶粒是很多Fe(OH)3的集合体。(7)忽视溶液水分子中含有氧原子。
陷阱6　忽视“特殊条件”或“隐含反应”
[指点迷津]
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：
①2SO2＋O22SO3
②N2＋3H22NH3
③Cl2＋H2OHCl＋HClO
(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]
6．用NA表示阿伏加德罗常数，判断下列说法是否正确。
(1)50 mL 12 mol·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 mol NO与1 mol 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，用 1.5 mol H2和0.5 mol N2，充分反应后可得到NH3分子数为NA(　　)
(5)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NA(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
解析　(1)随着反应的进行浓盐酸变为稀盐酸，反应停止。(2)隐含NO2与N2O4的转化平衡。(3)常温下铁遇浓硫酸钝化。(4)合成氨反应为可逆反应，不可能完全反应。(5)Cl2与水的反应为可逆反应，1 mol Cl2不能完全反应，因而转移电子数小于NA。

1．(2020·合肥一模)设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．500 mL 2 mol·L－1FeCl3溶液中Fe3＋数为NA
B．电解法精炼铜，阴极析出1 mol Cu时，阳极失去的电子数等于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，NH数等于0.1NA
答案　B
解析　Fe3＋水解，A项错误；根据得失电子守恒，生成1 mol Cu转移电子2 mol，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．(2020·原创冲刺卷一)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，需要氧气的体积为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＋3H22NH3达到平衡状态
C．常温常压下，1.42 g Na2SO4中含有的Na＋数为0.02NA
D．1 mol苯理论上可以与3 mol H2发生加成反应，所以1 mol苯分子中含有3NA个碳碳双键
答案　C
解析　题中未指明气体所处状况，无法确定体积，A错误；生成6NA个N—H键(即2 mol NH3)的同时消耗3NA个H—H键(即3 mol H2)，体现的都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，B错误；Na2SO4为离子化合物，是由Na＋和SO构成的。1.42 g(即0.01 mol)Na2SO4中含有的Na＋数为0.02NA，C正确；苯分子不存在碳碳双键，D错误。
3．(2019·枣庄二模)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 mol·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
答案　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·mol－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 mol 的混合气体所含原子数为0.2NA，D正确。
4．(2020·原创预测卷三)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 mol 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 mol·L－1的Na2CO3溶液中HCO和CO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
答案　D
解析　4.6 g C2H6O的物质的量为0.1 mol，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CO的水解平衡，根据物料守恒知1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中H2CO3、HCO和CO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mol，所含C—H键数目为，D正确。
5．阿伏加德罗常数的值为NA，实验室制备联氨(N2H4)的化学方程式为2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O。下列说法正确的是(　　)
A．0.1 mol N2H4中所含质子数为1.6NA
B．0.1 mol·L－1的NaClO溶液中，ClO－的数量为0.1NA
C．消耗4.48 L NH3时，转移电子数为0.2NA
D．1.6 g N2H4中存在共价键总数为0.25NA
答案　D
解析　1个N2H4分子中含有18个质子，A项错误；未指明NaClO溶液的体积，无法计算，B项错误；气体所处的状况未知，无法计算，C项错误；1个N2H4分子中存在1个N—N键和4个N—H键，1.6 g N2H4的物质的量为＝0.05 mol，存在共价键0.05 mol×5＝0.25 mol，D项正确。