江苏专用2019版高考化学一轮复习专题1化学家眼中的物质世界4突破全国卷专题讲座一突破阿伏加德罗常数 下载本文

。 。 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 突破全国卷专题讲座(一) 突破阿伏加德罗常数的六个陷阱

[命题解读]

围绕阿伏加德罗常数(NA)的有关说法的正误判断,可通过多方面的知识点来进行考查。这类问题常设置的陷阱大致有如下六个角度。

角度一 状况不一定为标准状况或物质不一定是气态

只给出物质的体积,而不指明物质的状态,或者标准状况下物质的状态不为气体,所以求解时,一要看是否为标准状况下,不为标准状况无法直接用22.4 L·mol(标准状况下气体的摩尔体积)求n;二要看物质在标准状况下是否为气态,若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n,如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯、汽油等常作为命题的干扰因素迷惑学生。

例如:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA。( ) (2)常温下11.2 L甲烷含甲烷分子数为 0.5NA。( ) (3)标准状况下,22.4 L己烷中含共价键数目为19NA。( )

(4)常温常压下,22.4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA。( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× 角度二 物质的量或质量与外界条件

给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生正确判断,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。

例如:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)常温常压下,3.2 g O2所含原子数为0.2NA。( ) (2)标准状况下,1 mol H2O所含氧原子数为NA。( )

(3)常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA。( ) 答案:(1)√ (2)√ (3)√ 角度三 物质的微观结构

此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉,弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,Cl2、N2、O2、H2等双原子分子,及O3、P4、O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。

例如:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)4.5 g SiO2晶体中含硅氧键数目为0.3NA。( )

1

18

-1

(2)标准状况下,22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA。( ) (3)18 g D2O所含的电子数为10NA。( ) (4)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。( ) (5)31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA。( ) (6)17 g —OH与17 g OH含电子数均为10NA。( ) (7)2.0 g H2O与D2O的混合物含中子数为NA。( ) 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ 角度四 电解质溶液中粒子数目的判断 突破此类题目的陷阱,关键在于审题: 1.是否有弱离子的水解。 2.是否指明了溶液的体积。

3.所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液中c(H)=0.1 mol·L,与电解质的组成无关;0.05 mol·L的Ba(OH)2溶液中c(OH)=0.1 mol·L,与电解质的组成有关。

例如:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)0.1 L 3.0 mol·L的NH4NO3溶液中含有的NH4的数目为0.3NA。( )

(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl、KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA。( ) (3)0.1 mol·L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)由10 mL 5 mol·L的FeCl3溶液制得Fe(OH)3胶体,所含胶体粒子数为0.05NA。( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× 角度五 存在隐含反应

解决此类题目的关键是注意一些“隐含反应”,如 1.2SO2+O22.NH3+H2O

催化剂

△2SO3、2NO2

NH3·H2O

-1

-1

-1

-1

-1

-1

18

N2O4、N2+3H2

高温、高压

2NH3; 催化剂

NH4+OH;

3.NH3、Cl2溶于水只有部分发生反应。

例如:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NA。( ) (2)标准状况下,22.4 L NO2气体中所含NO2分子数目为NA。( ) (3)100 g 17%的氨水,溶液中含有的NH3分子数为NA。( )

(4)标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA。( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× 角度六 电子转移的特殊情况

2

氧化还原反应中转移电子数目的判断是一类典型的陷阱,突破陷阱的关键如下: 1.同一种物质在不同反应中作氧化剂、还原剂的判断。

例如:(1)Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只作氧化剂,而Cl2和NaOH(或H2O)反应,Cl2既作氧化剂,又作还原剂。

(2)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HNO3反应,Fe不足,生成Fe,Fe过量,生成Fe。 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,首先氧化I,再氧化Fe。 例如:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (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 Cl2参加反应转移电子数一定为2NA。( ) 答案:(1)× (2)× (3)×

正确判断有关阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”

第一步 查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提 (1)当物质是气体时,应查看所给条件是不是标准状况;

(2)当条件是标准状况时,应查看所给物质在标准状况下是不是气体。 第二步 分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提 (1)已知某种物质的质量或物质的量时,则这些数据不受外界条件的限制; (2)已知数据是体积时,要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体; (3)已知数据是物质的量浓度或pH时,要关注题目是否给出了溶液的体积。

第三步 准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提

(1)清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系; (2)熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。

[突破训练]

1.(2017·高考全国卷Ⅱ,8,6分)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( ) A.1 L 0.1 mol·L NH4Cl溶液中,NH4的数量为0.1NA

3

-1

+-

2+

3+

2+

B.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA C.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA

D.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 解析:选D。溶液中含0.1 mol NH4Cl,由于NH4部分水解,即NH4的数量少于0.1NA,A项错误;2.4 g Mg为0.1 mol,与H2SO4完全反应转移0.2 mol电子,B项错误;标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体为0.1 mol,其分子数为0.1NA,C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,因此无论反应程度如何,分子总数均为0.2NA,D项正确。

2.(2017·高考全国卷Ⅲ,10,6分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.0.1 mol的B中,含有0.6NA个中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H

C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子

D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P—Cl键 解析:选A。1个B原子中含有6个中子,0.1 mol B中含有0.6NA个中子,A项正确;H3PO4溶液的体积未知,所以不能计算出所含氢离子个数,B项错误;标准状况下苯是液体,不能利用标准状况下的气体摩尔体积计算2.24 L苯在O2中完全燃烧产生CO2分子的数目,C项错误;PCl3与Cl2生成PCl5的反应是可逆反应,所以1 mol PCl3与1 mol Cl2不可能完全反应,生成的PCl5小于1 mol,故增加的P—Cl键的数目小于2NA,D项错误。

3.(2016·高考全国卷Ⅰ,8,6分)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是( )

A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA

解析:选A。乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故14 g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数14 g为-1×2NA=2NA,A项正确;忽视了N2与H2的反应为可逆反应,不能进行彻底,B14 g·mol

项错误;Fe与过量硝酸反应生成Fe,1 mol Fe参加反应转移3NA个电子,C项错误;标准状况下CCl4为液态,D项错误。

4.(2018·保定模拟)NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.一定条件下,1 mol N2和3 mol H2充分反应,生成物中的N—H键数目为6NA B.1.5 mol CH3CH2OH和C2H4的混合物完全燃烧,转移电子数为18NA C.100 g 98%的浓硫酸中含氧原子个数为4NA

D.1 L 0.1 mol·L的Na2S溶液中S和HS的总数为 0.1NA

-1

2-

3+

11

11

11

4