高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題1 化學(xué)基本概念 突破點(diǎn)2 阿伏加德羅常數(shù)

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突破點(diǎn)2　阿伏加德羅常數(shù) 提煉1 阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)計(jì)算 1.熟記四個(gè)基本公式 (1)n＝　(2)n＝　(3)n＝(標(biāo)況下，Vm＝22.4 Lmol－1) (4)n＝cV 2．基本方法：已知量?n―→N(N＝nNA) 3．注意問題 提煉2 有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的常見考查角度 1.物質(zhì)的聚集狀態(tài) 物質(zhì)的聚集狀態(tài)與所處狀況有關(guān)。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，單質(zhì)溴、H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH，碳原子數(shù)大于4的烴，均為液體；SO3為固體。以上物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，均不能使用氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算。 2．氣體摩爾體積的使用條件 在非標(biāo)準(zhǔn)狀況(如常溫、常壓)下，22.4 L氣體的物質(zhì)的量并不是1 mol；故在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不能用氣體摩爾體積計(jì)算氣體的物質(zhì)的量。 3．物質(zhì)的組成 物質(zhì)組成中分子數(shù)、原子數(shù)或離子數(shù)的準(zhǔn)確判斷是解答這類問題的關(guān)鍵。高考常涉及的物質(zhì)有： (1)稀有氣體、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子數(shù)； (2)Na2O2、KO2中的陰、陽離子個(gè)數(shù)比； (3)混合氣體中原子數(shù)的判斷。如混合烯烴、環(huán)烷烴中碳原子數(shù)或氫原子數(shù)的判斷。 4．特殊化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目 高考常涉及的化學(xué)反應(yīng)有： (1)Na2O2與水(或CO2)的反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量即為參加反應(yīng)的Na2O2的物質(zhì)的量，或生成的O2物質(zhì)的量的2倍。 (2)Cl2與水(或堿)的反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量即為參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量。 (3)變價(jià)金屬鐵(或銅)與Cl2、S的反應(yīng)，Cl2與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)均生成高價(jià)態(tài)的金屬氯化物，而S與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)生成的是低價(jià)態(tài)的金屬硫化物。 (4)MnO2與濃鹽酸反應(yīng)，Cu與濃H2SO4反應(yīng)，Cu與濃硝酸反應(yīng)，均需要考慮濃度的降低對(duì)反應(yīng)的影響，從而判斷對(duì)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的影響。 5．電離、水解對(duì)溶液中離子數(shù)目的影響 因忽視溶液中某些離子的水解或弱電解質(zhì)的電離而造成錯(cuò)誤。如1 L 1 molL－1的CH3COOH溶液中，由于CH3COOH為弱酸，故溶液中CH3COO－的物質(zhì)的量小于1 mol；1 L 1 molL－1的Na2CO3溶液中，由于CO的水解，使溶液中CO的物質(zhì)的量小于1 mo1。 6．一些物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目 準(zhǔn)確判斷物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目是解題的關(guān)鍵，1 mol CH4中含有4 mol C—H鍵，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O鍵，1 mol晶體硅含2 mol Si—Si鍵，1 mol P4中含有6 mol P—P鍵，苯中不含碳碳雙鍵。 7．常見的可逆反應(yīng)或隱含反應(yīng) 任何可逆反應(yīng)都不能進(jìn)行到底，如2NO2N2O4、2SO2＋O22SO3、合成氨的反應(yīng)等。 8．特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量或分子中的微粒數(shù) 關(guān)注特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量及分子中所含的中子數(shù)、質(zhì)子數(shù)是破解這類問題的關(guān)鍵。如D2O、T2O的摩爾質(zhì)量分別為20 gmol－1、22 gmol－1，所含中子數(shù)分別為10、12。 9．物質(zhì)的存在形態(tài) 注意物質(zhì)的存在形態(tài)不同，離子的種類、數(shù)目不同，如NaHCO3晶體中只含有HCO和Na＋，而溶液中還會(huì)因?yàn)镠CO的電離產(chǎn)生少量CO，由于HCO的水解產(chǎn)生少量H2CO3,1 mol NaHSO4晶體在熔融狀態(tài)下存在的離子的物質(zhì)的量為2 mol，而1 mol NaHSO4溶于水電離出離子的物質(zhì)的量為3 mol。 回訪1　(2016全國(guó)乙卷)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA B．1 mol N2與4 mol H2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA C．1 mol Fe溶于過量硝酸，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L CCl4含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4NA A　[A項(xiàng)乙烯和丙烯的分子式分別為C2H4、C3H6，二者的最簡(jiǎn)式均為CH2,14 g乙烯和丙烯混合氣體中含有“CH2”的物質(zhì)的量為＝1 mol，故所含氫原子數(shù)為2NA。B項(xiàng)N2和H2合成氨的反應(yīng)為N2＋3H22NH3，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1 mol N2與4 mol H2反應(yīng)生成的NH3小于2 mol，故生成的NH3分子數(shù)小于2NA。C項(xiàng)Fe與過量的硝酸反應(yīng)生成Fe(NO3)3，故1 mol Fe參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA。D項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CCl4為液體，2.24 L CCl4的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于0.1 mol，故含有的共價(jià)鍵數(shù)遠(yuǎn)大于0.4NA。] 回訪2　(2015全國(guó)卷Ⅰ)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：14942004】 A．18 g D2O和18 g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA B．2 L 0.5 molL－1亞硫酸溶液中含有的H＋離子數(shù)為2NA C．過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA D．密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA C　[A.D2O的摩爾質(zhì)量為20 gmol－1,18 g D2O的物質(zhì)的量為18 g/20 gmol－1＝0.9 mol，則含有的質(zhì)子數(shù)為9NA，H2O的摩爾質(zhì)量為18 gmol－1,18 g H2O的物質(zhì)的量為18 g/18 gmol－1＝1 mol，則含有的質(zhì)子數(shù)為10NA，故A不正確。B.亞硫酸是弱電解質(zhì)，不能發(fā)生完全電離，電離方程式為H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO，所含H＋離子數(shù)小于2NA，故B不正確。C.過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移情況得關(guān)系式O2～2e－，生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA，故C正確。D.2 mol NO與1 mol O2發(fā)生反應(yīng)2NO＋O2===2NO2，生成2 mol NO2，因?yàn)榇嬖?NO2N2O4，則產(chǎn)物的分子數(shù)小于2NA，故D不正確。] 回訪3　(2015全國(guó)卷Ⅱ)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(　　) A．60 g丙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為10NA B．1 L 0.1 molL－1的NaHCO3溶液中HCO和CO離子數(shù)之和為0.1NA C．鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23 g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA D．235 g核素U發(fā)生裂變反應(yīng)：U＋n14Sr＋Xe＋10n，凈產(chǎn)生的中子(n)數(shù)為10NA C　[A項(xiàng)丙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2OH(1丙醇)或CH3CHOHCH3(2丙醇)，60 g丙醇的物質(zhì)的量為1 mol，含有7 mol C—H鍵、2 mol C—C鍵、1 mol C—O鍵和1 mol O—H鍵，故所含共價(jià)鍵總數(shù)為11NA。 B項(xiàng) NaHCO3溶液中存在HCO的水解平衡和電離平衡：HCO＋H2OH2CO3＋OH－、HCOCO＋H＋；1 L 0.1 molL－1NaHCO3溶液中，據(jù)C原子守恒可得n(HCO)＋n(CO)＋n(H2CO3)＝1 L0.1 molL－1＝0.1 mol，故HCO和CO離子數(shù)之和小于0.1NA。 C項(xiàng)Na與O2反應(yīng)生成鈉的氧化物( Na2O、Na2O2等)，Na由0價(jià)升高到＋1價(jià)，23 g鈉的物質(zhì)的量為1 mol，充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。 D項(xiàng)核素U發(fā)生裂變反應(yīng)：U＋nSr＋Xe＋10n，凈產(chǎn)生的中子(n)數(shù)為10－1＝9；235 g核素U的物質(zhì)的量為1 mol，則發(fā)生裂變時(shí)凈產(chǎn)生的中子數(shù)為9NA。] 回訪4　(2013新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)N0為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：14942005】 A．1.0 L 1.0 molL－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2N0 B．12 g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為0.5N0 C．25 ℃時(shí)pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的數(shù)目為0.1N0 D．1 mol的羥基與1 mol的氫氧根離子所含電子數(shù)均為9N0 B　[A項(xiàng)，NaAlO2水溶液的H2O中也存在氧原子；B項(xiàng)，一個(gè)碳原子被3個(gè)六元環(huán)共用，故1個(gè)六元環(huán)實(shí)際占有的碳原子數(shù)為2，因此12 g(即1 mol)石墨烯中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為0.5N0；C項(xiàng)，沒有說明溶液的體積無法計(jì)算；D項(xiàng)，1 mol —OH含有的電子數(shù)為9N0,1 mol OH－含有的電子數(shù)為10N0。] 熱點(diǎn)題型1　阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用 1．(2016鄭州一質(zhì)檢)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是(　　) A．常溫常壓下，28 g N2所含電子數(shù)為10NA B．46 g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA C．0.1 molL－1 NH4Cl溶液中Cl－數(shù)為0.1NA D．密閉容器中2 mol SO2與1 mol O2充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA B　[常溫常壓下，28 g N2的物質(zhì)的量為1 mol，所含電子數(shù)為14NA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；46 g Na的物質(zhì)的量為2 mol，充分燃燒生成1 mol Na2O2，轉(zhuǎn)移電子2 mol，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)沒有給出溶液的體積，無法確定Cl－的數(shù)目，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)忽視該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)應(yīng)小于2NA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 2．(2016沈陽質(zhì)檢)設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：14942006】 A．1 molL－1 K2SO4溶液中含有K＋的數(shù)目為2NA B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L氯仿(CHCl3)中含有的C—Cl鍵數(shù)目為0.3NA C．18 g重水中所含有的中子數(shù)為10NA D．1 mol Na與O2在一定條件下反應(yīng)生成Na2O和Na2O2的混合物時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA D　[溶液體積不明，無法計(jì)算K＋的數(shù)目，A項(xiàng)錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氯仿是液體，不能用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算，B項(xiàng)錯(cuò)誤；18 g(0.9 mol)重水中所含的中子數(shù)為9NA，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)中Na失去一個(gè)電子，故1 mol Na與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，D項(xiàng)正確。] 3．(2016福建質(zhì)檢)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L苯含有的分子數(shù)為0.5NA B．3.2 g CH4含有的化學(xué)鍵數(shù)為0.4NA C．足量的O2與1 mol Na充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA D．25 ℃時(shí)，1.0 L 0.2 mol/L的Ba(OH)2溶液中含有的OH－數(shù)目為0.2NA C　[標(biāo)準(zhǔn)狀況下苯為液體，11.2 L苯的物質(zhì)的量不為0.5 mol，所含分子數(shù)不為0.5NA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)CH4含有4個(gè)C—H鍵，3.2 g CH4含有的化學(xué)鍵數(shù)為4NA＝0.8NA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；足量的O2與1 mol Na充分反應(yīng)，無論是生成Na2O，還是生成Na2O2，根據(jù)NaNa＋知，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，C項(xiàng)正確；0.2 mol/L的Ba(OH)2溶液c(OH－)＝0.4 molL－1,1.0 L該溶液中含有OH－數(shù)目為0.4NA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 4．(2016四川高考)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) A．2.4 g Mg在足量O2中燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6 L CO2氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NA C．氫原子數(shù)為0.4NA的CH3OH分子中含有的σ鍵數(shù)為0.4NA D．0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H＋數(shù)為0.05NA B　[A.2.4 g Mg在足量O2中燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6 L CO2的物質(zhì)的量為0.25 mol，所含的氧原子數(shù)為0.5NA，B項(xiàng)正確；C.含0.4NA個(gè)氫原子的甲醇分子為0.1 mol,1個(gè)甲醇分子含有5個(gè)σ鍵，0.1 mol甲醇含有的σ鍵數(shù)為0.5NA，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.CH3COOH為弱電解質(zhì)，0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H＋數(shù)小于0.05NA，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 5．(名師押題)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：14942007】 ①46 g NO2和N2O4的混合氣體中含有的原子數(shù)為3NA ②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6 L SO3中含有的分子數(shù)為0.25NA ③25 ℃時(shí)，pH＝12的1.0 L NaClO溶液中由水電離出OH－的數(shù)目為0.01NA ④0.1 molL－1 Na2CO3溶液中含有的CO數(shù)目小于0.1NA ⑤1 mol Na2O2與水完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA A．④⑤ B．①③ C．②④ D．①②③ B　[①假設(shè)全部是NO2，則46 g NO2中含有原子的物質(zhì)的量為3 mol，假設(shè)全部是N2O4，則46 g N2O4中含有原子的物質(zhì)的量為3 mol，則46 g混合氣體中含有原子的物質(zhì)的量為3 mol，正確；②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，SO3是固體而不是氣體，錯(cuò)誤；③根據(jù)水的離子積公式計(jì)算，c(OH－)＝＝＝1.010－2(molL－1)，因此由水電離出的n(OH－)＝1.0 L1.010－2 molL－1＝0.01 mol，正確；④溶液中CO水解，因此CO的物質(zhì)的量濃度小于0.1 molL－1，且題中沒有指明溶液的體積，故無法計(jì)算CO的數(shù)目，錯(cuò)誤；⑤2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，1 mol Na2O2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA，錯(cuò)誤。] 解答有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)類題目的“三個(gè)步驟” 對(duì)于NA的正誤判斷必須排除各種陷阱，要認(rèn)真審題，明確題中的陷阱所在。解題時(shí)要注意物質(zhì)的量的核心和橋梁作用。解題的一般思路為：已知數(shù)據(jù)物質(zhì)的量NA，具體為： 熱點(diǎn)題型2　以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算 1．(2015全國(guó)卷Ⅰ)烏洛托品在合成、醫(yī)藥、染料等工業(yè)中有廣泛用途，其結(jié)構(gòu)式如圖所示。將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品。若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品，則甲醛與氨的物質(zhì)的量之比應(yīng)為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：14942008】 A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．2∶1 C　[根據(jù)烏洛托品的結(jié)構(gòu)式寫出其分子式為C6H12N4，因?yàn)闉趼逋衅肥菍⒓兹┧芤号c氨水混合蒸發(fā)而制得的，根據(jù)原子守恒可得化學(xué)方程式為6HCHO＋4NH3===C6H12N4＋6H2O，根據(jù)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得，甲醛與氨的物質(zhì)的量之比為3∶2，C項(xiàng)正確。] 2．胞嘧啶是DNA水解產(chǎn)物之一，是精細(xì)化工的重要中間體。胞嘧啶可由5巰基甲脲嘧啶、濃氨水和氯乙酸在一定條件下合成，則反應(yīng)時(shí)NH3和5巰基甲脲嘧啶的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶1 B．2∶3 C．3∶1 D．2∶1 A　[對(duì)比5巰基甲脲嘧啶和胞嘧啶的分子式，不難看出胞嘧啶比5巰基甲脲嘧啶多了一個(gè)N原子，多出的N原子一定來自于氨，所以反應(yīng)時(shí)NH3和5巰基甲脲嘧啶的物質(zhì)的量之比為1∶1。] 3．向質(zhì)量為30 g的Fe、Fe2O3混合物中加入250 mL 4 molL－1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)2.24 L，所得溶液中再滴加KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)。若用與上述混合物中鐵元素質(zhì)量相等的鐵屑和足量的稀硫酸充分反應(yīng)，得到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為(　　) A．15.12 L B．10.08 L C．2.24 L D．3.36 L B　[30 g混合物與稀硝酸反應(yīng)時(shí)恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)，說明溶液中的溶質(zhì)為硝酸亞鐵，生成NO的體積為2.24 L，其物質(zhì)的量為0.1 mol，根據(jù)氮原子守恒可知，2n[Fe(NO3)2]＋n(NO)＝n(HNO3)，即2n[Fe(NO3)2]＋0.1 mol＝0.25 L4 molL－1，解得n[Fe(NO3)2]＝0.45 mol，故混合物中n(Fe)＝n[Fe(NO3)2]＝0.45 mol。根據(jù)得失電子守恒可知，0.45 mol鐵屑與足量稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量為0.45 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，得到的氫氣的體積為0.45 mol22.4 Lmol－1＝10.08 L。] 4．(名師押題)一定質(zhì)量的鎂、鋁合金與硝酸恰好完全反應(yīng)，得到硝酸鹽溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L O2混合后通入水中，所有氣體恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸鹽溶液中加入2 mol/L NaOH溶液至沉淀最多時(shí)停止加入，將沉淀濾出，向?yàn)V液中加水稀釋至500 mL，此時(shí)所得溶液的物質(zhì)的量濃度為(　　) A．0.5 mol/L B．1 mol/L C．1.2 mol/L D．2 mol/L C　[由題意可知最終濾液為NaNO3溶液，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒知，金屬失去的電子數(shù)等于氧氣得到的電子數(shù)，也等于金屬離子需結(jié)合的NO數(shù)，所以硝酸鈉的物質(zhì)的量為n(NaNO3)＝4n(O2)＝0.6 mol，c(NaNO3)＝0.6 mol0.5 L＝1.2 mol/L。] 物質(zhì)的量計(jì)算中三個(gè)守恒