高考热点课1突破阿伏加德罗常数的常见陷阱.docx
《高考热点课1突破阿伏加德罗常数的常见陷阱.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考热点课1突破阿伏加德罗常数的常见陷阱.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![高考热点课1突破阿伏加德罗常数的常见陷阱.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-11/27/8595ec66-bdcc-4c2d-82c3-5c614fd54b81/8595ec66-bdcc-4c2d-82c3-5c614fd54b811.gif)
高考热点课1突破阿伏加德罗常数的常见陷阱
突破阿伏加德罗常数的常见陷阱
命题分析:
结合阿伏加德罗常数,判断一定量物质所含某种粒子数目的多少,是高考命题的热点之一,在近几年全国卷的高考试题中保持了相当强的连续性,此类试题涉及面广,常与元素化合物的知识、电解质溶液、氧化还原反应联系起来进行综合考查,考题有意设置一些易错易混的“陷阱”,考生一不留神便会掉入“陷阱”中。
所以在解决这类问题时,要有扎实的基础、全面分析问题的能力,并注意这些关键的字、词及细微的知识点。
忽视气体摩尔体积的使用条件及物质的状态
重“两看”,突破陷阱
例1 判断下列说法是否正确
(1)(2016·全国卷Ⅰ)标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA。
( )
解析 标准状况下CCl4为液态,无法用22.4L·mol-1求得n(CCl4)。
答案 ×
(2)常温常压下,11.2L氯气与足量铜充分反应,转移的电子数为NA。
( )
解析 非标况下,无法用22.4L·mol-1求得氯气的物质的量,故无法计算反应转移电子数。
答案 ×
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)(2016·江苏高考)常温常压下,22.4LCl2中含有的分子数为NA。
( )
(2)标准状况下,80gSO3中含3NA个氧原子,体积约为22.4L。
( )
答案
(1)×
(2)×
忽视物质的组成与结构
记“组成”,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。
(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。
例2 判断下列说法是否正确
(1)(2016·全国卷Ⅰ)14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA。
( )
解析 乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故14g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数为
×2NA=2NA,故正确。
答案 √
(2)(2015·全国卷Ⅰ)18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA。
( )
解析 两者物质的量不相同,所以含有的质子数也不相同,故错误。
答案 ×
2.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA。
( )
(2)30g甲醛中含共用电子对总数为4NA。
( )
(3)标准状况下,22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NA。
( )
(4)31g白磷中含有的共价键数为1.5NA。
( )
答案
(1)√
(2)√ (3)× (4)√
忽视电解质溶液中的“弱粒子”
审“题目”,突破陷阱
(1)是否指明了溶液的体积。
(2)是否有弱电解质或可水解的盐,如1L0.1mol·L-1的乙酸溶液和1L0.1mol·L-1的乙酸钠溶液中含有CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1mol·L-1,与电解质的组成无关;0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1mol·L-1,与电解质的组成有关。
(4)是否注意了胶体的特征。
例3 判断下列说法是否正确
(1)(2015·全国卷Ⅰ)2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA。
( )
解析 H2SO3为弱酸,不完全电离,故错误。
答案 ×
(2)(全国卷Ⅱ)1L1.0mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA。
( )
解析 水溶液中溶剂H2O中也含有氧原子,故错误。
答案 ×
3.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)0.1L3.0mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH
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)0.1mol·L-1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA。
( )
(4)常温下,32g含有少量臭氧的氧气中,共含有氧原子2NA。
( )
(5)常温常压下,3.0g乙烷中含有的碳氢键数为0.7NA。
( )
答案
(1)×
(2)× (3)× (4)√ (5)×
解析 (5)常温常压下,3.0g乙烷中含有的碳氢键数为0.6NA,错误。
忽视物质转化中的“隐含反应”
记“隐含”,突破陷阱
(1)隐含“可逆反应”
2SO2+O2
2SO3,2NO2N2O4,
N2+3H2
2NH3,Cl2+H2OHCl+HClO。
(2)隐含“浓度的变化”
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(3)隐含“钝化”
常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
第一章 化学计量在实验中的应用金版教程■化学(创新版)
例4 判断下列说法是否正确
(1)(2016·全国卷Ⅰ)1molN2和4molH2反应生成的NH3分子数为2NA。
( )
解析 忽视了N2与H2的反应为可逆反应,不能进行到底,故错误。
答案 ×
(2)(2015·全国卷Ⅰ)密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA。
( )
解析 2NO+O22NO2,2NO2N2O4,故产物的分子数小于2NA。
答案 ×
4.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NA。
( )
(2)100g17%的氨水,溶液中含有的NH3分子数为NA。
( )
(3)46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA。
( )
答案
(1)×
(2)× (3)√
忽视氧化还原反应中电子转移的数目
氧化还原反应中转移电子数目的判断是一类典型的陷阱,突破陷阱的关键是:
(1)同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。
如①Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只作氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既作氧化剂,又作还原剂。
②Na2O2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Fe3+,Fe过量,生成Fe2+。
(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Fe2+。
例5 判断下列说法是否正确
(1)(2016·全国卷Ⅰ)1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA。
( )
解析 Fe与过量硝酸反应生成Fe3+,1molFe参加反应转移3NA个电子,故错误。
答案 ×
(2)(2015·全国卷Ⅰ)过氧化钠与H2O反应,生成0.1mol氧气转移电子数为0.2NA。
( )
解析 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2
2——Na
H+
2,Na2O2中氧元素化合价-1→-2,化合价降低1,化合价-1→0,化合价升高1,故生成0.1molO2转移0.2NA电子,故正确。
答案 √
5.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA。
( )
(2)0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应,转移的电子数目为0.2NA。
( )
(3)1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA。
( )
(4)1molNa2O2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1molFe2+被氧化时,共转移的电子的数目为NA。
( )
(6)1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA。
( )
答案
(1)×
(2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
(建议用时:
40分钟)
1.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,8gO2含有4NA个电子
B.1L0.1mol·L-1的氨水中有NA个NH
C.标准状况下,22.4L盐酸含有NA个HCl分子
D.1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子
答案 A
解析 8gO2的物质的量是
=0.25mol,1molO2含有16mol电子,8gO2含有的电子的物质的量是0.25mol×16=4mol,A正确;氨水中存在:
NH3·H2ONH
+OH-,NH
的数目小于0.1NA,B错误;盐酸是HCl的水溶液,是强酸,电离方程式为HCl===H++Cl-,无HCl分子存在,C错误;2Na+O2
,反应中2molNa失去2mol电子形成Na+,D错误。
2.用NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述中不正确的是( )
A.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
B.28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
C.常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D.常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA
答案 D
解析 1mol的NO2和CO2中均含2molO原子,A正确;乙烯与环丁烷的最简式均为CH2,含有n(CH2)=
=2mol,即含碳原子数为2NA,B正确;同理,C项中n(NO2)=
=2mol,所含原子总数为6NA,正确;D项不是标准状况下,错误。
3.设NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B.常温常压下,18gH2O中含有的原子总数为3NA
C.标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA
D.常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
答案 B
解析 0.1molCl2溶于水发生反应Cl2+H2OHCl+HClO,若Cl2完全反应,转移电子为0.1mol,该反应为可逆反应,实际反应的Cl2小于0.1mol,A错误;18gH2O为1mol,含有3mol原子,B正确;标准状况下CH3CH2OH为液体,C错误;标准状况下,2.24LCO和CO2的混合物含碳原子数为0.1NA,D错误。
4.设NA为阿伏加德罗常数的数值。
下列说法正确的是( )
A.1mol甲苯含有6NA个C—H键
B.18gH2O含有10NA个质子
C.标准状况下,22.4L氨水含有NA个NH3分子
D.56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子
答案 B
解析 1mol甲苯中含8NA个C—H键,A错误;n(质子)=
×10×NA=10NA,B正确;标准状况下,氨水呈液态,C错误;铁片投入浓H2SO4中会发生钝化,D错误。
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA
B.78g苯含有C===C双键的数目为3NA
C.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
D.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA
答案 C
解析 ClO-水解,其数目会小于NA,A错误;苯分子中不含有C===C双键,B错误;N2和CO的摩尔质量均为28g·mol-1,故n(N2,CO)=
=0.5mol,N2和CO均为双原子分子,故混合气体含有的原子数目为NA,C正确;n(NO2)=0.3mol,0.3molNO2
0.2molHNO3+0.1molNO,共转移0.2mole-,数目为0.2NA,D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.1.0L1.0mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA
B.23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
C.标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有NA个碳原子
D.常温常压下,26g乙炔与苯的混合物含有的原子数为4NA
答案 D
解析 A项还要考虑H2O中含有的氧原子,错误;B项应生成0.5NA个H2分子,错误;CH3CH2OH在标准状况下为液态,C错误。
7.NA代表阿伏加德罗常数的值。
已知C2H4和C3H6的混合物的质量为mg,则该混合物( )
A.所含碳原子总数为
NA
B.所含碳氢键数目为
NA
C.所含共用电子对数目为
NA
D.完全燃烧时消耗的O2一定是
L
答案 A
解析 C2H4和C3H6的最简式均为CH2,mg混合物中“CH2”的物质的量为
=
mol,故mg混合物中含有
mol碳原子,A正确;每个氢原子形成1个碳氢键,mg混合物中共含有
mol氢原子,所含碳氢键数目为
NA,B错误;1个C2H4中共用电子对数为6,1个C3H6中共用电子对数为9,故mg混合物中共用电子对数为
NA,C错误;未指明O2所处的条件,故无法计算mg混合物完全燃烧时消耗的氧气的体积,D错误。
8.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1molNa2O2中含有的阴离子数为2NA
B.标准状况下,由H2O2制得2.24LO2转移的电子数目为0.4NA
C.常温常压下,8gO3中含有4NA个电子
D.常温下,1LpH=2的H2SO4溶液中含有的H+数目为0.02NA
答案 C
解析 Na2O2中的阴离子是O
,1molNa2O2中含有的阴离子数为1NA,A错误;由2H2O2
2H2O+O2↑可知,每生成1molO2,转移电子数为2NA,则制得标准状况下2.24LO2,转移电子数为0.2NA,B错误;1molO3中含有24mole-,8gO3的物质的量为
mol,则含有的电子数为4NA,C正确;pH=2的H2SO4溶液中,c(H+)=0.01mol/L,则n(H+)=1L×0.01mol/L=0.01mol,D错误。
9.NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
B.2L0.5mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C.1molNa2O2固体中含离子总数为4NA
D.乙烯和丙烯组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA
答案 D
解析 1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为3NA,A错误;1个SO
带2个单位负电荷,此溶液中SO
所带电荷数为2NA,另外,该溶液中还有OH-,阴离子所带电荷数大于NA,B错误;1molNa2O2固体中含离子总数为3NA,C错误;乙烯和丙烯的最简式均为CH2,则42g即1mol混合气体中含3molCH2,含氢原子个数为6NA,D正确。
10.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍模型如图所示。
肼能与双氧水发生反应:
N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。
用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2LN2中含电子总数为5NA
B.标准状况下,22.4LN2H4中所含原子总数为6NA
C.标准状况下,3.2gN2H4中含有共价键的总数为0.6NA
D.若生成3.6gH2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA
答案 D
解析 标准状况下,11.2LN2为0.5mol,含电子总数为7NA,A项错误;标准状况下,N2H4不是气体,B项错误;3.2gN2H4为0.1mol,根据题给模型图知含有共价键0.5NA,C项错误;由化学方程式可知,生成4molH2O转移4mole-,则生成3.6gH2O即0.2molH2O时转移0.2NA个电子,D项正确。
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B.常温常压下,7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA
C.50mL18.4mol·L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
D.某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA
答案 B
解析 氟化氢在标准状况下呈液态,A错误;乙烯和丙烯的最简式均为CH2,7.0gCH2的物质的量为0.5mol,氢原子数为0.5mol×2=1mol,即NA个,B正确;结合化学方程式Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,50mL18.4mol·L-1(即0.92mol)浓硫酸理论上生成SO20.46mol,但是随着反应的进行,浓硫酸逐渐变稀,硫酸不能反应完,C错误;N2与H2的反应属于可逆反应,0.1molN2不能完全反应,转移电子数小于0.6NA,D错误。
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.将2molNO和2molO2混合,充分反应后体系中原子总数为8NA
B.7.2gCaO2晶体中阴离子和阳离子总数为0.3NA
C.CO2通过Na2O2使其增重ag时,反应中转移的电子数为
NA
D.100g质量分数为9.8%的H2SO4水溶液中所含氧原子数目为0.4NA
答案 A
解析 根据原子守恒,将2molNO和2molO2混合,充分反应后体系中含有2mol氮原子,6mol氧原子,原子总数为8NA,A正确;7.2g(即0.1mol)CaO2晶体中阴离子和阳离子总数为0.2NA,B错误;CO2通过Na2O2使其增重ag时,反应中转移的电子数为
NA,C错误;100g质量分数为9.8%的H2SO4水溶液中含0.1molH2SO4,但考虑水中的氧原子,故该溶液中所含氧原子数目大于0.4NA,D错误。
13.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.室温时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
B.0.1molI2和0.1molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.2NA
C.标准状况下,2.24LCH3CH2OH含有的共价键数为0.8NA
D.12.5mL16mol·L-1浓硫酸与6.5g锌共热,转移的电子数等于0.2NA
答案 D
解析 pH=13的溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,则n(OH-)=0.1mol·L-1×1L=0.1mol,即溶液中含有0.1NA个OH-,故A错误;I2和H2的反应属于可逆反应,0.1molI2和0.1molH2,在一定条件下充分反应,转移电子数目小于0.2NA,故B错误;标准状况下,CH3CH2OH是液体,故C错误;6.5g锌为0.1mol,12.5mL16mol·L-1浓硫酸中有0.2molH2SO4,锌与浓硫酸共热生成SO2,存在关系式:
Zn~2H2SO4~SO2,锌与稀硫酸反应生成H2,存在关系式:
Zn~H2SO4~H2,故Zn完全反应,锌的化合价由0价变为+2价,所以6.5g锌与浓硫酸反应转移的电子数为0.2NA,故D正确。