2020届高考化学二轮复习 命题区间三 阿伏伽德罗常数及其应用 (教案+课件)

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名称 2020届高考化学二轮复习 命题区间三 阿伏伽德罗常数及其应用 (教案+课件)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2020-02-17 08:38:48

文档简介


1.宏观量(m、V)与微粒数的换算公式
物质所含微粒(分子、原子、离子、质子、中子和电子等)数目的计算公式为N=n·NA,因此确定微粒数目(N)的前提是确定目标微粒的物质的量(n)。物质的量的计算公式为:n===c(B)·V(溶液)。
注意 (1)物质的量、质量、微粒数目的多少均与温度、压强无关。(2)气体的体积与温度、压强有关,Vm能否用22.4 L·mol-1。(3)c(B)是研究对象的物质的量浓度,是否知道溶液的体积。
2.熟悉每摩尔常考物质中指定微粒(共价键)数目
(1)求微粒数目
举例
判断正误
注意事项
①1 L 0.1 mol·L-1 K2CO3溶液中含有K+数目为0.1NA
×
a.整体与部分的关系
b.溶质中和溶剂中都含有的微粒
c.是离子还是官能团
②1 L 0.1 mol·L-1 H2O2溶液中含有O原子数为0.2NA
×
③1 mol Na2O2中含有的阴离子数为2NA
×
④1 mol —OH中含有的电子数为10NA
×
⑤1 mol OH-中含有的电子数为10NA

⑥1 mol 熔融的KHSO4中含有2NA个阳离子
×
⑦100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为4NA

(2)求共价键数
举例
判断正误
注意事项
①78 g Na2O2晶体中含有过氧键数为NA

1 mol Na2O2、CaC2中含O、C均是1 mol;苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键,不含有碳碳双键;1 mol 白磷(P4)中含有的P—P键的数目为6NA;1 mol S8含8 mol S—S键;1 mol金刚石(硅)中含有2 mol C—C(Si—Si)键;1 mol SiO2含有4 mol Si—O键
②78 g 苯中含有碳碳双键数为3NA
×
③0.1 mol CCl4中含有的共价键数为0.4NA

④1 mol白磷(P4)中含有的P—P键的数目为4NA
×
⑤1 mol甲烷中含有的C—H键的数目为4NA

⑥1 mol金刚石中含有的碳碳单键数为4NA
×
3.熟记不能完全反应的典例
举例
判断正误
注意事项
①2 mol NO2置于密闭容器中,最终生成的N2O4分子数为NA
×
①盐的水解、弱电解质的电离是可逆的;
②Cl2与H2O、N2与H2、SO2与O2、酯化反应等均是可逆反应,反应物不可能消耗完
②密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应,生成2 mol NH3
×
③50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
×
④1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1 NA
×
⑤2 L 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为2NA
×
4.掌握混合物(特殊物质)简化计算技巧——求同存异
举例
判断正误
注意事项
①28 g 乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA

a.注意整体和部分的关系b.不同物质找相同,如:①、②、③的相同部分分别是最简式为“CH2”“NO2”“O”;④中前者的相对原子质量为后者的2倍,铜原子数也为后者的2倍;⑤每摩尔物质中都含两摩尔“O”;⑥虽然都是水,但二者的相对分子质量不同,每个分子中所含中子数也不相同
②常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA

③16 g O2和O3的混合气体中含有的O原子数为NA

④8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1NA

⑤1 mol CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA

⑥18 g H2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10NA
×
题组一 考查物质的组成或结构
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)36 g 18O2中含有10NA个中子(  )
(2)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10NA(  )
(3)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同(  )
(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子(  )
(5)CH4与P4的分子结构均为正四面体形,在1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数皆为4NA(  )
(6)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA(  )
(7)34 g过氧化氢存在的极性键总数为3NA(  )
(8)46 g乙醇中存在的共价键总数为8NA(  )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)√
题组二 规避阿伏加德罗常数判断的陷阱
2.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)常温常压下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA(  )
(2)标准状况下,22.4 L己烷中含共价键数目为19NA(  )
(3)常温常压下,11 g CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA(  )
(4)常温常压下,22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2NA(  )
(5)锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2,转移电子数为2NA(  )
(6)标准状况下,2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子(  )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
3.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目小于0.3NA(  )
(2)在高温、高压和催化剂条件下,密闭容器中2 g H2与足量N2反应,转移电子数为2NA(  )
(3)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(  )
(4)1 mol Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA(  )
(5)含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA(  )
(6)在pH=13的NaOH溶液中OH-的数目为0.1×6.02×1023(  )
(7)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后,混合气体中氧原子数为4NA(  )
(8)100 g 17 %的氨水溶液中含有的氮原子数为NA(  )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√
题组三 考查电子转移的数目
4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)1 mol Na与足量O2反应,若生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA(  )
(2)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA(  )
(3)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA(  )
(4)电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移2NA个电子(  )
(5)标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA(  )
(6)标准状况下,22 g CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA(  )
(7)氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA(  )
(8)KIO3+6HI===KI+3H2O+3I2中,生成1 mol I2转移电子的总数为2NA(  )
(9)标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA(  )
(10)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当1 mol Fe2+被氧化时,共转移的电子数目为3NA(  )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)×
1.(2019·全国卷Ⅱ,8)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(  )
A.3 g 3He含有的中子数为1NA
B.1 L 0.1 mol·L-1磷酸钠溶液含有的PO数目为0.1NA
C.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
答案 B
解析 3 g 3He的物质的量为1 mol,每个3He含1个中子,则1 mol 3He含1 mol中子,A项正确;该溶液中含0.1 mol Na3PO4,由于部分PO水解,故溶液中PO的数目小于0.1NA,B项错误;K2Cr2O7中Cr元素为+6价,1 mol K2Cr2O7被还原成Cr3+时,得到6 mol电子,C项正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个分子中均含10个C—H键和3个C—C键,即每个分子中含13个共价键,则48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中含13 mol 共价键,D项正确。
2.(2018·全国卷Ⅰ,10)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
答案 B
解析 氩气是单原子分子,标准状况下,22.4 L氩气的物质的量为1 mol,含有的质子数为18NA,B项正确;Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体,A项错误;92.0 g甘油的物质的量为1 mol,每个甘油分子含有3个羟基,所以1 mol甘油含有的羟基数为3.0NA,C项错误;CH4与Cl2发生取代反应生成的有机物除了CH3Cl以外,还有CH2Cl2、CHCl3和CCl4,生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D项错误。
3.(2017·全国卷Ⅲ,10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.0.1 mol的11B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
答案 A
解析 A项,硼原子的质子数为5,11B的中子数为6,故0.1 mol的11B中含有中子数为0.6NA,正确;B项,未指明溶液体积,无法计算H+ 的物质的量,错误;C项,标准状况下苯为液体,不能用气体摩尔体积计算苯燃烧生成的CO2分子数,错误;D项,PCl3 + Cl2??PCl5 ,这是一个可逆反应,1mol PCl3与1mol Cl2不可能完全反应生成1 mol PCl5,故增加的P—Cl键数目小于2NA,错误。
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.将1.7 g NH3、7.3 g HCl通入某密闭容器中,则容器中分子总数目为0.3NA
B.向FeBr2溶液中缓慢通入0.2 mol Cl2时,被氧化的Fe2+数目为0.4NA
C.8.8 g CO2与N2O混合气体所含原子数目为0.6NA
D.0.1 mol某新核素Db所含中子数为10.5NA
答案 C
解析 NH3与HCl不能共存,二者混合后会发生反应生成离子化合物NH4Cl,A错误;Br-、Fe2+均可被Cl2氧化,因FeBr2的物质的量未知,所以无法确定被氧化的Fe2+数目,B错误;CO2、N2O的相对分子质量均为44,8.8 g混合气体物质的量为0.2 mol,两种分子中均各含3个原子,故C正确;1个Db含有150个中子,D错误。
5.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.含2 mol CH3COO-的醋酸钠溶液中Na+的数目为2NA
B.78 g Na2O2与足量的湿二氧化碳气体完全反应时转移电子数为2NA
C.2 L 0.1 mol·L-1蔗糖溶液完全水解生成的葡萄糖含羟基数目为2NA
D.标准状况下,22.4 L氖气所含质子数为10NA
答案 D
解析 本题考查阿伏加德罗常数的值,意在考查推算能力。醋酸钠中CH3COO-水解,n(Na+)>2 mol,A项错误;n(Na2O2)=1 mol,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,1 mol Na2O2完全反应转移1 mol 电子,B项错误;C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖),葡萄糖的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,n(C12H22O11)=0.2 mol,故0.2 mol葡萄糖含1 mol 羟基,C项错误。
6.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.125 g CuSO4·5H2O晶体中含有Cu2+数目一定小于0.5NA
B.常温下,pH=3的醋酸溶液中,CH3COOH分子的数目一定大于10-3NA
C.由S2、S4、S8组成的硫蒸气6.4 g,其中所含硫原子数目一定为0.2NA
D.3.6 g C与3.36 L O2一定条件下恰好完全反应,生成CO的分子数一定为0.3NA
答案 C
解析 125 g CuSO4·5H2O的物质的量为0.5 mol,因为是晶体,所以Cu2+数目等于0.5NA,若将其溶于水,铜离子的水解会导致铜离子的数目小于0.5NA,A项错误;没有指明pH=3的醋酸溶液的体积,无法计算CH3COOH的物质的量,B项错误;S2、S4、S8均由硫原子组成,所以6.4 g硫蒸气所含有的硫原子的物质的量为=0.2 mol,硫原子个数为0.2NA,C项正确;3.36 L O2没有说明气体所处的温度和压强,无法确定O2的物质的量,从而也无法计算生成的CO的量,D项错误。
7.据《化学进展》报道,我国在新型储氢材料Li-Mg-N-H体系的储放氢性能研究上取得了新进展。该体系释氢和储氢的原理为3Mg(NH2)2+12LiHMg3N2+4Li3N+12H2。NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.1 mol Mg3N2中含阴离子数为2NA
B.每消耗4.0 g LiH时转移电子数为NA
C.通常状况下,44.8 L H2中含氢原子数为4NA
D.1 mol LiH与足量水反应产生H2分子数为0.5NA
答案 A
解析 氮化镁中只含离子键,1 mol Mg3N2含2 mol N3-,A项正确;上述反应中氢元素发生归中反应,12 mol LiH参与反应时转移12 mol电子,所以4.0 g LiH(即0.5 mol LiH)参与反应时只转移0.5 mol电子,B项错误;通常状况常指25 ℃、101 kPa,通常状况下气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,44.8 L H2含氢原子数小于4NA,C项错误;LiH+H2O===LiOH+H2↑,1 mol LiH与足量水反应产生1 mol H2,D项错误。
命题区间特训
A组(15分钟)
1.阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(  )
A.常温下,1 mol C6H12中含C—C键的数目一定小于6NA
B.白磷(P4)为正四面体结构,1 mol P4与1 mol金刚石所含共价键数目之比为1∶1
C.4.0 g由H218O与D216O组成的混合物中所含中子数为2NA
D.18 g果糖分子中含羟基数目为0.6NA
答案 C
解析 若C6H12是环己烷,则常温下,1 mol C6H12中含C—C键的数目等于6NA,A项错误;1 mol白磷(P4)的正四面体结构中含有6 mol P—P共价键,而1 mol金刚石结构中含有2 mol C—C共价键,1 mol P4与1 mol金刚石所含共价键数目之比为3∶1,B项错误;1个H218O或D216O分子中含有的中子数都是10个,相对分子质量都是20,所以4.0 g混合物的物质的量为0.2 mol,含有的中子数为2NA,C项正确;1个果糖分子含有5个羟基和1个羰基,18 g果糖的物质的量是0.1 mol,分子中含羟基数目为0.5NA,D项错误。
2.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是(  )
A.106 g Na2CO3固体中含有的阴离子数是NA
B.22.4 L Cl2与足量的NaOH溶液反应转移的电子数是NA
C.28 g C2H4和C4H8混合气体含有的碳原子数是2NA
D.20 g 2H216O中含有的中子数是10NA
答案 B
解析 B项未指明标准状况,无法计算。
3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.0.1 mol的Ho(钬)中,含有9.9NA个中子
B.1 L pH=1的H2SO4溶液中,含有0.2NA个H+
C.2.24 L(标准状况)甲苯在O2中完全燃烧,得到0.4NA个H2O分子
D.密闭容器中0.1 mol N2与0.3 mol H2反应制备NH3,形成0.6NA个N—H键
答案 A
解析 1个Ho原子中含有99个中子,则0.1 mol的Ho中含有9.9NA个中子,A项正确;1 L pH=1的H2SO4溶液中,含有0.1NA个H+,B项错误;标准状况下,甲苯是液体,不适用于气体摩尔体积的计算,C项错误;N2与H2反应生成NH3属于可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,所以0.1 mol N2与0.3 mol H2反应制备NH3,形成的N—H键的数目小于0.6NA,D项错误。
4.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.120 g NaHSO4晶体中阳离子和阴离子的总数为3NA
B.1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中氧原子的总数大于0.4NA
C.2.24 L乙烷含有的共用电子数目为0.7NA
D.常温常压下,O2与O3的混合气体16 g,分子总数为NA
答案 B
解析 在NaHSO4晶体中阴离子是HSO,故A错误;硫酸溶液中的水中也含有氧原子,B项正确;C项未指明标准状况,无法计算;D项含有的原子总数为NA。
5.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.60 g丙醇中含有的共价键数目为10NA
B.过氧化钠与水反应生成0.1 mol O2时,转移的电子数为0.2NA
C.0.1 mol·L-1碳酸钠溶液中阴离子总数大于0.1NA
D.物质的量浓度为0.3 mol·L-1 NaCl溶液中,含Na+数为0.3NA
答案 B
解析 60 g丙醇为1 mol,每个丙醇分子中含有11个共价键,故A项错误;生成一个O2分子需要两个-1价的氧变为0价,故B项正确;无体积无法计算,故C项错误。
6.设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 PCl3和1 mol Cl2在密闭容器中充分反应后容器中的分子数大于NA
B.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有CO的数目一定小于NA
C.4.8 g石墨晶体中的共价键数目为1.2NA
D.向2 L 0.5 mol·L-1硅酸钠溶液中逐滴滴入适量盐酸制备硅酸胶体所得胶粒数目为NA
答案 A
解析 因忽略PCl3+Cl2PCl5是可逆反应而错判,1 mol PCl3和1 mol Cl2在密闭容器中充分反应后容器中的分子数大于NA,A项正确;因为溶液的体积未知,所以无法计算1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有CO的数目,B项错误;石墨晶体中每个碳原子形成3个共价键,每个共价键被两个碳原子所共用,因此每个碳原子平均占有1.5个共价键,4.8 g石墨晶体中含有碳原子0.4 mol,形成共价键0.6 mol,C项错误。
7.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混合,反应转移的电子数目为6NA
B.1.0 L 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中含有的S2-数为0.1NA
C.1 mol Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸充分反应,生成的SO2的分子个数为NA
D.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol Fe2+被氧化时,该反应转移电子的数目至少为3NA
答案 D
解析 A项,N2与H2的反应为可逆反应,不可能完全反应,错误;B项,S2-在溶液中发生水解反应,故小于0.1NA,错误;C项,随着反应的进行,浓硫酸的浓度会降低,铜不与稀硫酸反应,故2 mol H2SO4不能完全反应,生成的SO2的分子个数会小于NA,错误;D项,还原性:Fe2+8.新装修的房屋会释放有毒的甲醛(HCHO)气体,银-Ferrozine法检测甲醛的原理如下:
下列说法正确的是(  )
A.22.4 L CO2中含共价键数目为4NA
B.30 g HCHO被氧化时转移电子数目为2NA
C.该电池总反应的化学方程式为2Ag2O+HCHO===4Ag+CO2+H2O
D.理论上,消耗HCHO和消耗Fe3+的物质的量之比为4∶1
答案 C
解析 没有注明温度和压强,所以无法计算气体的物质的量,当然也无法计算分子数和共价键数,A项不正确;30 g HCHO的物质的量为1 mol,被氧化时生成二氧化碳,碳元素的化合价从0升高到+4,所以转移电子数目为4NA,B项不正确;该电池总反应的化学方程式为2Ag2O+HCHO===4Ag+CO2+H2O,C项正确;根据电子转移守恒,消耗1 mol HCHO时,转移4 mol电子,可以把4 mol Fe3+还原为Fe2+,D项不正确。
9.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温常压下为液体。肼能与过氧化氢发生反应:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.11.2 L N2含电子总数为7NA
B.标准状况下,22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA
C.若生成3.6 g H2O,则上述反应转移电子数为0.2NA
D.3.2 g N2H4中含有共用电子对的总数为0.6NA
答案 C
解析 A项未指明标准状况,无法计算;B项,N2H4标准状况下为液体,无法使用气体摩尔体积计算;D项,N2H4的结构式为共用电子对数=×5NA=0.5NA。
10.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(  )
A.4.6 g Na与足量的甘油[HOCH2CH(OH)CH2OH]水溶液反应,转移电子数为0.2NA
B.一定量淀粉水解生成1 mol C6H12O6时需要消耗H2O分子数为NA
C.常温下,1 L中性CH3COONH4溶液中水电离的H+数目为1×10-7NA
D.标准状况下,2.24 L C2H4含共用电子对数目为0.6NA
答案 C
解析 钠与甘油、水都能反应,钠完全反应,转移电子数根据钠的质量计算,n(Na)=0.2 mol,Na-e-===Na+,钠完全反应转移0.2 mol电子,A项正确;由淀粉水解反应式知,生成1 mol葡萄糖,需要消耗1 mol H2O,B项正确;CH3COONH4发生水解反应,促进水的电离,水电离的氢离子等于溶液中氢离子和醋酸分子数之和,n(H+)水=n(H+)液+n(CH3COOH)=1×10-7 mol+n(CH3COOH),C项错误;乙烯的电子式为1个分子含6个共用电子对,n(C2H4)=0.1 mol,含共用电子对数为0.6NA,D项正确。
B组(15分钟)
1.(2018·郑州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(  )
A.16 g 18O2含有的中子数为10NA
B.1.9 g 1H37Cl含有的电子数为0.9NA
C.1 mol N2中共用电子对数为3NA
D.0.5 mol NH含有的质子数为5.5NA
答案 A
解析 16 g 18O2含有的中子数为×20×NA≈8.9NA,故A项错误;1.9 g 1H37Cl含有的电子数为×18×NA=0.9NA,故B项正确;1个氮气分子中两个氮原子共用3对电子,则1 mol N2中共用电子对数为3NA,故C项正确;0.5 mol NH含有的质子数为0.5×11×NA=5.5NA,故D项正确。
2.(2019·武汉高三联考二)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(  )
A.128 g HI加热充分分解生成氢气的分子数为0.5NA
B.15 g乙酸与甲酸甲酯的混合物中含氧原子总数为0.5NA
C.标准状况下,1.12 L氖气与1.12 L甲烷所含质子总数均为0.5NA
D.0.2 mol CH4与0.5 mol Cl2在光照下充分反应,产物中C—Cl键总数为0.5NA
答案 A
解析 由于HI的分解反应是可逆反应,所以128 g即1 mol HI加热充分分解生成氢气的分子数小于0.5NA,故A项错误;乙酸与甲酸甲酯分子式均为C2H4O2,15 g即0.25 mol乙酸与甲酸甲酯的混合物中含氧原子总数为0.5NA,故B项正确。
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是(  )
A.常温常压下,2.24 L质量为3.2 g的O2和O3混合气体中的原子总数为0.2NA
B.100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,所含微粒总数为0.02NA
C.向1 L 1 mol·L-1 FeBr2溶液中通入足量氯气,转移的电子数为3NA
D.标准状况下,2.24 L CH2Cl2所含的原子总数为0.5NA
答案 A
解析 因看到“常温常压”,便直接认为无法用22.4 L·mol-1来计算,进而误认为A项错误。其实A中给出了质量,3.2 g O2和O3混合气体中氧原子的物质的量为=0.2 mol,A项正确;100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,所含溶质微粒总数为0.02NA,溶液由溶质与溶剂组成,微粒总数还应包含溶剂微粒,B项错误;因忽略氯气与水的氧化还原反应而出错。足量氯气既可以氧化Fe2+,又可以氧化Br-,还可以与H2O反应,故转移的电子数大于3NA,C项错误;标准状况下CH2Cl2是液体,不能用气体摩尔体积计算,D项错误。
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是(  )
A.标准状况下,11.2 L苯中含有C—H键的数目为3NA
B.常温下,1.0 L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1NA
C.常温下,56 g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子
D.电解饱和食盐水,阳极产生22.4 L气体时,电路中通过的电子数目为2NA
答案 B
解析 标准状况下,苯不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算苯的物质的量,A项错误;常温下,pH=13 的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为0.1 mol·L-1,1.0 L该溶液中含有0.1 mol氢氧根离子,含有的OH-数目为0.1NA,B项正确;常温下铁片与浓硫酸发生钝化现象,阻止了反应的继续进行,C项错误;因为温度、压强不明确,无法计算阳极生成22.4 L气体的物质的量,D项错误。
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.在O2参与的反应中,1 mol O2作氧化剂时得到的电子数一定是4NA
B.25 ℃、1.01×105 Pa条件下,11.2 L丙炔分子中所含碳氢键数为2NA
C.常温下,2.7 g铝分别与足量的盐酸或烧碱溶液反应时,失去的电子数都为0.3NA
D.1 mol NO2与足量H2O反应,转移的电子数为NA
答案 C
解析 在O2参与的反应中,1 mol O2作氧化剂,还原产物中氧的化合价不一定为-2价,A项不正确;25 ℃、1.01×105 Pa条件下,气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,所以11.2 L丙炔的物质的量小于0.5 mol,分子中所含碳氢键数小于2NA,B项不正确;2.7 g铝的物质的量为0.1 mol,与足量的盐酸或烧碱溶液反应时,铝都转化为+3价铝的化合物,所以失去的电子数都为0.3NA,C项正确;3NO2+H2O===2HNO3+NO,该反应中电子转移数为2,所以1 mol NO2与足量H2O反应,转移的电子数为NA,D项不正确。
6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述不正确的是(  )
A.28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体充分燃烧消耗3NA个O2
B.0.1 mol —NH2(氨基)中所含有的电子数为NA
C.1 L 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中,S2-、HS-和H2S的微粒数之和为0.1NA
D.在K37ClO3+6H35Cl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,若有212 g氯气生成,则反应中转移的电子数目为5NA
答案 B
解析 乙烯和环丁烷的实验式都是CH2,当混合气体为28 g时,可以认为含有2 mol CH2,其燃烧需要的氧气为3 mol,所以需要氧气分子数为3NA,A项正确;一个氨基含有9个电子(N有7个电子,加上两个H的两个电子,注意氨基是不带电的中性基团),所以0.1 mol氨基有0.9NA个电子,B项错误;1 L 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中,共含有S原子0.1 mol,根据原子守恒得,S2-、HS-和H2S的微粒数之和为0.1NA,C项正确;根据化合价变化最小的基本原理,在K37ClO3+6H35Cl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,氯酸钾中的1个37Cl转化为氯气分子中的0价氯原子,H35Cl中有5个35Cl转化为氯气分子中的0价氯原子,即氯气中的37Cl∶35Cl=1∶5,得到这样的氯气的相对分子质量为×2=,所以212 g氯气为3 mol,则生成3 mol Cl2转移的电子数目为5NA,D项正确。
7.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.将27 g Al加入1 mol·L-1的NaOH溶液中反应,转移的电子数为3NA
B.N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,当转移的电子数为6NA时,该反应放出92.4 kJ的热量
C.取50 mL 14.0 mol·L-1浓硝酸与足量的铜片反应,生成气体分子的数目为0.35NA
D.常温常压下,23 g Na与O2充分反应全部生成Na2O2,转移电子总数为2NA
答案 B
解析 氢氧化钠溶液的体积未知,不能确定金属铝是否完全反应,转移的电子数不确定,A项错误;根据N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1可知,当反应转移6NA电子时,放出的热量为92.4 kJ,B项正确;随着反应的进行浓硝酸变稀,此时生成NO,故生成的气体分子数不等于0.35NA,C项错误;由于钠反应后变为+1价,故1 mol钠反应后转移NA个电子,D项错误。
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.1 L 0.1 mol·L-1 NaClO溶液中含有ClO-的数目为0.1NA
B.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2充分反应,生成PCl5分子的数目为NA
C.1 L 0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液中含有的阳离子数目为0.1NA
D.将1 mol CH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中含CH3COO-数目为NA
答案 D
解析 ClO-为弱酸根离子,会发生水解,所以溶液中含有ClO-的数目小于0.1NA,A项错误;PCl3与Cl2反应是可逆反应,生成PCl5分子数目小于NA,B项错误;NaHSO4在溶液中能完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子,故1 L 0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液中含有的阳离子的个数大于0.1NA,C项错误;由电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),又因为1 mol CH3COONa溶于稀醋酸中得中性溶液,所以c(OH-)=c(H+),c(CH3COO-)=c(Na+),n(CH3COO-)=n(Na+),溶液中含CH3COO-数目为NA,D项正确。
9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.5.6 g Fe溶于过量稀硝酸,转移电子数为0.2NA
B.过氧化钠与水反应时,生成1 mol氧气转移的电子数为2NA
C.62.0 g乙二醇中含有的羟基数为NA
D.1 mol CH3COOH与2 mol C2H5OH充分反应生成CH3COOC2H5分子的数目为NA
答案 B
解析 5.6 g Fe的物质的量为0.1 mol,溶于过量硝酸,被氧化成Fe3+转移电子数为0.3NA,A项错误;过氧化钠与水反应时,根据反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,每生成1 mol氧气转移的电子数为2NA,B项正确;62.0 g乙二醇的物质的量为1 mol,乙二醇的结构简式为HOCH2CH2OH,含有的羟基数为2NA,C项错误;因乙酸和乙醇生成CH3COOC2H5的反应为可逆反应,故1 mol CH3COOH与2 mol C2H5OH充分反应生成CH3COOC2H5分子的数目小于NA,D项错误。
10.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(  )
A.常温、常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为6NA
B.用惰性电极电解食盐水,若电路中通过NA个电子,则阳极产生气体11.2 L
C.Na2O2和KMnO4分别制得1 mol O2转移的电子数均是4NA
D.在反应KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O中,每生成3 mol I2转移的电子数为6NA
答案 A
解析 NO2和N2O4的最简式相同,均为NO2,92 g该混合气体含有2 mol NO2,则含有原子数为6NA,A项正确;未指明是否处于标准状况,无法计算生成气体的体积,B项错误;Na2O2中氧的化合价为-1价,KMnO4中氧为-2价,生成1 mol O2,转移电子分别为2NA和4NA,C项错误;由反应KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O知,每生成3 mol I2转移的电子数为5NA,D项错误。
课件24张PPT。命题区间三
阿伏加德罗常数及应用第一篇 1.宏观量(m、V)与微粒数的换算公式
物质所含微粒(分子、原子、离子、质子、中子和电子等)数目的计算公式为N=n·NA,因此确定微粒数目(N)的前提是确定目标微粒的物质的量(n)。物质的量的
计算公式为:
注意 (1)物质的量、质量、微粒数目的多少均与温度、压强无关。(2)气体的体积与温度、压强有关,Vm能否用22.4 L·mol-1。(3)c(B)是研究对象的物质的量浓度,是否知道溶液的体积。高考必备知识2.熟悉每摩尔常考物质中指定微粒(共价键)数目
(1)求微粒数目(2)求共价键数3.熟记不能完全反应的典例4.掌握混合物(特殊物质)简化计算技巧——求同存异题组一 考查物质的组成或结构
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)36 g 18O2中含有10NA个中子(  )
(2)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10NA(  )
(3)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同(  )
(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子(  )××√×1234(5)CH4与P4的分子结构均为正四面体形,在1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数皆为4NA(  )
(6)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA(  )
(7)34 g过氧化氢存在的极性键总数为3NA(  )
(8)46 g乙醇中存在的共价键总数为8NA(  )×√×√1234题组二 规避阿伏加德罗常数判断的陷阱
2.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)常温常压下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA(  )
(2)标准状况下,22.4 L己烷中含共价键数目为19NA(  )
(3)常温常压下,11 g CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA(  )
(4)常温常压下,22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2NA(  )
(5)锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2,转移电子数为2NA(  )
(6)标准状况下,2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子(  )××√×××12343.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的 的数目小于0.3NA(  )
(2)在高温、高压和催化剂条件下,密闭容器中2 g H2与足量N2反应,转移电子数为2NA
(  )
(3)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(  )
(4)1 mol Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA(  )
(5)含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA(  )
(6)在pH=13的NaOH溶液中OH-的数目为0.1×6.02×1023(  )
(7)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后,混合气体中氧原子数为4NA(  )
(8)100 g 17 %的氨水溶液中含有的氮原子数为NA(  )√×××××√√1234题组三 考查电子转移的数目
4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)1 mol Na与足量O2反应,若生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA(  )
(2)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA(  )
(3)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA(  )
(4)电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移2NA个电子(  )
(5)标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA(  )√××√×1234(6)标准状况下,22 g CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA(  )
(7)氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
(  )
(8)KIO3+6HI===KI+3H2O+3I2中,生成1 mol I2转移电子的总数为2NA(  )
(9)标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA(  )
(10)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当1 mol Fe2+被氧化时,共转移的电子数目为3NA
(  )√××××12341.(2019·全国卷Ⅱ,8)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.3 g 3He含有的中子数为1NA
B.1 L 0.1 mol·L-1磷酸钠溶液含有的 数目为0.1NA
C.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA√1234567解析 3 g 3He的物质的量为1 mol,每个3He含1个中子,则1 mol 3He含1 mol中子,A项正确;1234567K2Cr2O7中Cr元素为+6价,1 mol K2Cr2O7被还原成Cr3+时,得到6 mol电子,C项正确;
正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个分子中均含10个C—H键和3个C—C键,即每个分子中含13个共价键,则48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中含13 mol 共价键,D项正确。2.(2018·全国卷Ⅰ,10)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA√解析 氩气是单原子分子,标准状况下,22.4 L氩气的物质的量为1 mol,含有的质子数为18NA,B项正确;
Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体,A项错误;
92.0 g甘油的物质的量为1 mol,每个甘油分子含有3个羟基,所以1 mol甘油含有的羟基数为3.0NA,C项错误;
CH4与Cl2发生取代反应生成的有机物除了CH3Cl以外,还有CH2Cl2、CHCl3和CCl4,生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D项错误。12345673.(2017·全国卷Ⅲ,10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 mol的11B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 A项,硼原子的质子数为5,11B的中子数为6,故0.1 mol的11B中含有中子数为0.6NA,正确;
B项,未指明溶液体积,无法计算H+ 的物质的量,错误;
C项,标准状况下苯为液体,不能用气体摩尔体积计算苯燃烧生成的CO2分子数,错误;
D项,PCl3 + Cl2 PCl5 ,这是一个可逆反应,1mol PCl3与1mol Cl2不可能完全反应生成1 mol PCl5,故增加的P—Cl键数目小于2NA,错误。12345674.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.将1.7 g NH3、7.3 g HCl通入某密闭容器中,则容器中分子总数目为0.3NA
B.向FeBr2溶液中缓慢通入0.2 mol Cl2时,被氧化的Fe2+数目为0.4NA
C.8.8 g CO2与N2O混合气体所含原子数目为0.6NA
D.0.1 mol某新核素 所含中子数为10.5NA√解析 NH3与HCl不能共存,二者混合后会发生反应生成离子化合物NH4Cl,A错误;
Br-、Fe2+均可被Cl2氧化,因FeBr2的物质的量未知,所以无法确定被氧化的Fe2+数目,B错误;
CO2、N2O的相对分子质量均为44,8.8 g混合气体物质的量为0.2 mol,两种分子中均各含3个原子,故C正确;
1个 含有150个中子,D错误。12345675.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含2 mol CH3COO-的醋酸钠溶液中Na+的数目为2NA
B.78 g Na2O2与足量的湿二氧化碳气体完全反应时转移电子数为2NA
C.2 L 0.1 mol·L-1蔗糖溶液完全水解生成的葡萄糖含羟基数目为2NA
D.标准状况下,22.4 L氖气所含质子数为10NA√1234567解析 本题考查阿伏加德罗常数的值,意在考查推算能力。醋酸钠中CH3COO-水解,n(Na+)>2 mol,A项错误;
n(Na2O2)=1 mol,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,1 mol Na2O2完全反应转移1 mol 电子,B项错误;
C12H22O11(蔗糖)+H2O C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖),葡萄糖的结构简
式为HOCH2(CHOH)4CHO,n(C12H22O11)=0.2 mol,故0.2 mol葡萄糖含1 mol 羟基,C项错误。12345676.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.125 g CuSO4·5H2O晶体中含有Cu2+数目一定小于0.5NA
B.常温下,pH=3的醋酸溶液中,CH3COOH分子的数目一定大于10-3NA
C.由S2、S4、S8组成的硫蒸气6.4 g,其中所含硫原子数目一定为0.2NA
D.3.6 g C与3.36 L O2一定条件下恰好完全反应,生成CO的分子数一定为0.3NA√1234567解析 125 g CuSO4·5H2O的物质的量为0.5 mol,因为是晶体,所以Cu2+数目等于0.5NA,若将其溶于水,铜离子的水解会导致铜离子的数目小于0.5NA,A项错误;
没有指明pH=3的醋酸溶液的体积,无法计算CH3COOH的物质的量,B项错误;
S2、S4、S8均由硫原子组成,所以6.4 g硫蒸气所含有的硫原子的物质的量为
=0.2 mol,硫原子个数为0.2NA,C项正确;
3.36 L O2没有说明气体所处的温度和压强,无法确定O2的物质的量,从而也无法计算生成的CO的量,D项错误。12345677.据《化学进展》报道,我国在新型储氢材料Li-Mg-N-H体系的储放氢性能研究上取得了新进展。该体系释氢和储氢的原理为3Mg(NH2)2+12LiH Mg3N2+4Li3N+12H2。NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol Mg3N2中含阴离子数为2NA
B.每消耗4.0 g LiH时转移电子数为NA
C.通常状况下,44.8 L H2中含氢原子数为4NA
D.1 mol LiH与足量水反应产生H2分子数为0.5NA√1234567解析 氮化镁中只含离子键,1 mol Mg3N2含2 mol N3-,A项正确;
上述反应中氢元素发生归中反应,12 mol LiH参与反应时转移12 mol电子,所以4.0 g LiH(即0.5 mol LiH)参与反应时只转移0.5 mol电子,B项错误;
通常状况常指25 ℃、101 kPa,通常状况下气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,44.8 L H2含氢原子数小于4NA,C项错误;
LiH+H2O===LiOH+H2↑,1 mol LiH与足量水反应产生1 mol H2,D项错误。1234567本课结束第一篇 
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