(共28张PPT)
第8讲 阿伏加德罗常数的应用
1. 能理解物质的量与相关物理量的换算关系。
2.能从定量角度掌握物质的组成、结构及其变化。
夯实·必备知识
突破·关键能力
夯实·必备知识
该类试题的特点是容易落入命题者设置的“陷阱”中,明确命题者的考查方向和设错方式有利于我们快速、准确地作出选择。
陷阱1 在“22.4 L·mol-1的适用条件及物质的聚集状态”设陷
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( )
×
×
×
×
√
归纳总结
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)。
陷阱2 用“与计算无关的一些干扰条件”设陷
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( )
(2)标准状况下,18 g H2O所含的氧原子数目为NA( )
(3)室温下,1 mol CH4中含有5NA原子( )
(4)常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA( )
√
√
√
√
归纳总结
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。
陷阱3 在“物质的组成与结构”设陷
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1NA( )
(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 ( )
×
×
×
√
×
归纳总结
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)记住一些常考共价化合物中的价键数目,如1 mol SiO2中含Si—O的数目为4NA;1 mol C(金刚石)中含C—C的数目为2NA;1 mol C(石墨)中含C—C的数目为1.5NA;1 mol白磷(P4)中含P—P的数目为6NA;1 mol S8中含S—S的数目为8NA。
陷阱4 在“电解质溶液中粒子数目”上设陷
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 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的的数目为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 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0.2NA( )
(5)1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA( )
×
×
×
×
×
归纳总结
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。
陷阱5 在“转移电子数目”上设陷
5.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 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( )
(3)1 mol 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 mol Fe2+被氧化时,共转移的电子的数目为NA( )
(5)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA( )
×
√
×
×
×
归纳总结
熟记特殊反应中电子转移总数
反应 物质变化量 转移电子的数目
Na2O2+CO2(或H2O) 1 mol Na2O2 NA
1 mol O2 2NA
Cl2+NaOH 1 mol Cl2 NA
Cl2+Fe 1 mol Cl2 2NA
1 mol Fe 3NA
陷阱6 在“物质转化中的隐含反应”上设陷
6.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 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)一定条件下合成氨反应,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)1 L 0.01 mol·L-1 KAl(SO4)2溶液中含有的阳离子数大于0.02NA( )
×
×
×
×
√
归纳总结
记“隐含反应”突破
(2)Cl2+H2O HCl+HClO
+OH-
(4)H2+I2 2HI
突破·关键能力
【教考衔接】
典例 [2023·辽宁卷,5]我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:
S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.11.2 L CO2含π键数目为NA
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1 L 0.1 mol·L-1 K2S溶液中含S2-数目为0.1NA
答案:C
解析:1个CO2分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算π键个数,A项错误;2.8 g N2的物质的量n== mol=0.1 mol,生成1 mol N2转移的电子数为12NA,则生成0.1 mol N2转移的电子数为1.2NA,B项错误;KNO3晶体含有的离子为K+、,0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA,C项正确;S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA,D项错误;答案选C。
【师说·延伸】
阿伏加德罗常数类试题主要考查Vm的应用、物质微粒的构成、化学键数目、混合物中(含溶液)原子的物质的量、反应中的微粒变化和能量变化等。
【对点演练】
1.[2024·九省联考吉林卷,4]电解重水(D2O)是制取氘气(D2)的一种方法。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.D2O分子间存在氢键
B.D2O的熔、沸点比H2O高
O含中子数目为NA
D.制取11.2 L D2转移的电子数目为NA
答案:D
2.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.将78 g锌粉加入1 L 1 mol·L-1FeCl3溶液中,置换出的铁原子数为0.8NA
B.含0.2 mol共价键的水蒸气分子间存在个氢键
C.查德威克发现中子:,当产生n时,产物X中含6NA中子
D.500 mL 0.5 mol·L-1NaCl溶液中微粒数大于0.5NA
答案:D
解析:78 g锌粉物质的量为=1.2 mol,1 L 1 mol·L-1FeCl3物质的量为1 mol,锌与Fe3+发生反应Zn+2Fe3+===Zn2++2Fe2+,1 mol Fe3+消耗0.5 mol Zn,剩余0.7 mol Zn发生反应Zn+Fe2+===Zn2++Fe,则生成Fe单质0.7 mol,所以铁原子数为0.7NA,故A错误;水蒸气分子间不存在氢键,故B错误;根据,可知X中含有6个质子,质量数为12,则中子数为12-6=6,当产生n时,产物X为0.5 mol,则X中含3NA中子,故C错误;500 mL 0.5 mol·L-1NaCl溶液NaCl物质的量为0.5 mol/L×0.5 L=0.25 mol,钠离子和氯离子总物质的量为0.5 mol,溶液中有水,所以微粒总数大于0.5NA,故D正确。
3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.23 g CH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA
B.0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C.1 mol[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D.标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
答案:A
解析:C2H5OH中C和O均为sp3杂化,23 g乙醇为0.5 mol,sp3杂化的原子数为1.5NA,选项A错误;XeF4中氙的孤电子对数为=2,价层电子对数为4+2=6,则0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA,选项B正确;1个中含有4个配位键,1 mol[Cu(H2O)4]2+含配位键的个数为4NA,选项C正确;标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体为0.5 mol,分子数为0.5NA,选项D正确。
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.17 g —OH中含有的电子数为10NA
B.25 ℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,则BaSO4饱和溶液中Ba2+数目为1×10-5 NA
C.1 L 1 mol·L-1 CH3COONH4溶液中CH3COO-与数目均为NA
D.含0.5 mol晶胞(如图)的Cu2O晶体中Cu+的数目为2NA
答案:D
解析:n(—OH)==1 mol,1 mol羟基(—OH)含有的电子数为9NA,A错误;依据n=cV可知,溶液体积未知,无法计算钡离子数目,B错误;CH3COONH4为弱酸弱碱盐,醋酸根离子和铵根离子均会水解,因此溶液中CH3COO-与的数目均小于NA,C错误;该晶胞中O2-个数=8×+1=2、Cu+个数为4,含0.5 mol晶胞的Cu2O晶体中Cu+的数目为2NA,D正确。第8讲 阿伏加德罗常数的应用
1. 能理解物质的量与相关物理量的换算关系。
2.能从定量角度掌握物质的组成、结构及其变化。
该类试题的特点是容易落入命题者设置的“陷阱”中,明确命题者的考查方向和设错方式有利于我们快速、准确地作出选择。
陷阱1 在“22.4 L·mol-1的适用条件及物质的聚集状态”设陷
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( )
归纳总结
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)。
陷阱2 用“与计算无关的一些干扰条件”设陷
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( )
(2)标准状况下,18 g H2O所含的氧原子数目为NA( )
(3)室温下,1 mol CH4中含有5NA原子( )
(4)常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA( )
归纳总结
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。
陷阱3 在“物质的组成与结构”设陷
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1NA( )
(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 ( )
归纳总结
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)记住一些常考共价化合物中的价键数目,如1 mol SiO2中含Si—O的数目为4NA;1 mol C(金刚石)中含C—C的数目为2NA;1 mol C(石墨)中含C—C的数目为1.5NA;1 mol白磷(P4)中含P—P的数目为6NA;1 mol S8中含S—S的数目为8NA。
陷阱4 在“电解质溶液中粒子数目”上设陷
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 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的的数目为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 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0.2NA( )
(5)1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA( )
归纳总结
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。
陷阱5 在“转移电子数目”上设陷
5.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 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( )
(3)1 mol 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 mol Fe2+被氧化时,共转移的电子的数目为NA( )
(5)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA( )
归纳总结
熟记特殊反应中电子转移总数
反应 物质变化量 转移电子的数目
Na2O2+CO2(或H2O) 1 mol Na2O2 NA
1 mol O2 2NA
Cl2+NaOH 1 mol Cl2 NA
Cl2+Fe 1 mol Cl2 2NA
1 mol Fe 3NA
陷阱6 在“物质转化中的隐含反应”上设陷
6.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 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)一定条件下合成氨反应,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)1 L 0.01 mol·L-1 KAl(SO4)2溶液中含有的阳离子数大于0.02NA( )
归纳总结
记“隐含反应”突破
(2)Cl2+H2O HCl+HClO
+OH-
(4)H2+I2 2HI
【教考衔接】
典例 [2023·辽宁卷,5]我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:
S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.11.2 L CO2含π键数目为NA
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1 L 0.1 mol·L-1 K2S溶液中含S2-数目为0.1NA
听课笔记
【师说·延伸】 阿伏加德罗常数类试题主要考查Vm的应用、物质微粒的构成、化学键数目、混合物中(含溶液)原子的物质的量、反应中的微粒变化和能量变化等。
【对点演练】
1.[2024·九省联考吉林卷,4]电解重水(D2O)是制取氘气(D2)的一种方法。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.D2O分子间存在氢键
B.D2O的熔、沸点比H2O高
O含中子数目为NA
D.制取11.2 L D2转移的电子数目为NA
2.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.将78 g锌粉加入1 L 1 mol·L-1FeCl3溶液中,置换出的铁原子数为0.8NA
B.含0.2 mol共价键的水蒸气分子间存在个氢键
C.查德威克发现中子:,当产生n时,产物X中含6NA中子
D.500 mL 0.5 mol·L-1NaCl溶液中微粒数大于0.5NA
3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.23 g CH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA
B.0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C.1 mol[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D.标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.17 g —OH中含有的电子数为10NA
B.25 ℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,则BaSO4饱和溶液中Ba2+数目为1×10-5 NA
C.1 L 1 mol·L-1 CH3COONH4溶液中CH3COO-与数目均为NA
D.含0.5 mol晶胞(如图)的Cu2O晶体中Cu+的数目为2NA
第8讲 阿伏加德罗常数的应用
夯实·必备知识
1.答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)√
3.答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
4.答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
5.答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
6.答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
突破·关键能力
教考衔接
典例 解析:1个CO2分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算π键个数,A项错误;2.8 g N2的物质的量n== mol=0.1 mol,生成1 mol N2转移的电子数为12NA,则生成0.1 mol N2转移的电子数为1.2NA,B项错误;KNO3晶体含有的离子为K+、,0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA,C项正确;S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA,D项错误;答案选C。
答案:C
对点演练
1.答案:D
2.解析:78 g锌粉物质的量为=1.2 mol,1 L 1 mol·L-1FeCl3物质的量为1 mol,锌与Fe3+发生反应Zn+2Fe3+===Zn2++2Fe2+,1 mol Fe3+消耗0.5 mol Zn,剩余0.7 mol Zn发生反应Zn+Fe2+===Zn2++Fe,则生成Fe单质0.7 mol,所以铁原子数为0.7NA,故A错误;水蒸气分子间不存在氢键,故B错误;根据,可知X中含有6个质子,质量数为12,则中子数为12-6=6,当产生n时,产物X为0.5 mol,则X中含3NA中子,故C错误;500 mL 0.5 mol·L-1NaCl溶液NaCl物质的量为0.5 mol/L×0.5 L=0.25 mol,钠离子和氯离子总物质的量为0.5 mol,溶液中有水,所以微粒总数大于0.5NA,故D正确。
答案:D
3.解析:C2H5OH中C和O均为sp3杂化,23 g乙醇为0.5 mol,sp3杂化的原子数为1.5NA,选项A错误;XeF4中氙的孤电子对数为=2,价层电子对数为4+2=6,则0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA,选项B正确;1个中含有4个配位键,1 mol[Cu(H2O)4]2+含配位键的个数为4NA,选项C正确;标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体为0.5 mol,分子数为0.5NA,选项D正确。
答案:A
4.解析:n(—OH)==1 mol,1 mol羟基(—OH)含有的电子数为9NA,A错误;依据n=cV可知,溶液体积未知,无法计算钡离子数目,B错误;CH3COONH4为弱酸弱碱盐,醋酸根离子和铵根离子均会水解,因此溶液中CH3COO-与的数目均小于NA,C错误;该晶胞中O2-个数=8×+1=2、Cu+个数为4,含0.5 mol晶胞的Cu2O晶体中Cu+的数目为2NA,D正确。
答案:D