高三化学一轮复习 难点突破2 阿氏常数的辩证思维练习.docx

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高三化学一轮复习难点突破2阿氏常数的辩证思维练习

2019-2020年高三化学一轮复习难点突破2阿氏常数的辩证思维练习

       有关阿伏伽德罗常数（NA）的选择题是一类定性与定量相结合的综合选择题，不仅是喜欢编制且重现率高的试题，而且也是高三复习的重难点之一。

主要原因在于此类题考查的知识点细致而又全面，考查的思维点灵活而又深刻，稍有不慎就易中的圈套，结果出现低级错误而败走麦城。

笔者曾专题谈及，今又重见NA，试图从辩证思维的层面再谈破解这一难点的策略，并选择近三年全国各地高考试题作为典例分析如下，以供商榷。

       一、定性分析与定量简算相结合

       既然NA题是属于定性与定量相结合的综合选择题，就必须融入定性与定量相结合的学科思想解决问题。

解题思路：

先定性分析有哪些物质、涉及什么性质，然后根据性质特点定量分析需求算的微粒到底有多少。

若没有牵涉物质性质的，则直接定量简算。

      【例1】（xx·江苏高考7）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

       【解析】本题涉及的定性知识有：

NaClO完全电离与ClO－水解、苯分子中的化学键是介于单键和双键之间的一种独特的键、NO2溶于水发生歧化反应等；本题涉及的定量问题有：

各种化学量的换算、双键数计算、离子、原子、电子等微粒的计算。

由于1molNaClO发生水解反应使ClO－离子数小于NA，由于苯分子中没有真正的双键则无法定量计算，由于0.3molNO2与水转移的电子数目为0.2mol，故选项A、B、D均不正确。

由于CO和N2的相对分子质量皆为28，且皆为双原子分子，故0.5mol混合气体含有1mol原子。

选项C为正确答案。

       【现场体验】

       1．（xx·广东高考10）设NA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是（   ）

       A．23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子

       B．1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子

       C．标准状况下，22.4LN2和H2混合气中含NA个原子

       D．3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子

       2．（xx·广东高考9）设NA为阿佛加德罗常数的数值，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NH4+

       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，失去个2NA电子

      【参考答案】1．D      2．A

       二、宏观性质与微观结构相统一

       因为宏观与微观相统一是化学学科的思维特点，物质的性质与变化是宏观的，而物质的内部组成及结构是微观的。

因此，NA题的解题必须形成宏观与微观的统一，然后借助于相关的化学用语建立好微粒间的联系，从而准确解决有关问题。

       【例2】（xx·全国高考7）NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（  ）

        A．lmolFeI2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．丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA

      【解析】本题涉及的宏观性质有：

足量的氯气将Fe2+与I－全部氧化，硫酸钾完全电离，Na2O2中的过氧根离子是原子团，丙烯和环丙烷的化学式相同。

可借助于“宏、微、符”的相互联系解答各选项：

lmolFe2+转移1mol电子，2molI－转移2mol电子，共转移3mol电子，选项A不正确。

1molSO42－带2mol负电荷，选项B不正确。

1molNa2O2含2molNa+和1molO22－，共有3mol离子，选项C不正确。

丙烯和环丙烷的化学式均为C3H6，42g混合气体为1mol，含6mol氢原子。

选项D为正确答案。

      【现场体验】

       1．（xx·全国Ⅱ卷10）NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（   ）

       A．60g丙醇中存在的共价键总数为10NA

       B．1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－离子数之和为0.1NA

       C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。

23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA

       D．235g核素发生裂变反应：

 ++ +10 ，净产生的中子（ ）数为10NA

       2．（xx·上海高考15）NA代表阿伏伽德罗常数。

已知C2H4和C3H6的混合物的质量为ag，则该混合物（  ）

       A．所含共用电子对数目为（a/7+1）NA       B．所含碳氢键数目为aNA/7

       C．燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14L   D．所含原子总数为aNA/14

       【参考答案】1．C（提示：

NaHCO3溶液中还含有H2CO3）   

       2．B（提示：

利用C2H4和C3H6最简式相同求算各量） 

       三、物质通性与物质特性同关注

       一般与特殊的思想方法是化学学科思想方法之一，物质的特性常作为反例蕴藏在具体物质性质、一般反应规律和各种微粒结构之中。

这就要求学习化学中，要注意物质性质和变化的一般规律，又要注意规律之外的特殊性。

因此，关注例外是正确解答NA题的关键。

       【例3】（xx·全国Ⅰ卷8）NA为阿伏伽德罗常数的值。

下列说法正确的（  ）

       A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

       B．2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA

       C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA

       D．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA

     【解析】由D2O和H2O的化学式知质子数均为10，但D与H的质量数不同，D2O和H2O的物质的量不同，质子数也就不同，选项A不正确。

H2SO3虽是二元中强酸，组成中有2个H原子，但与H2SO4不同，其电离是可逆的，电离出的H+离子远小于2mol，选项B不正确。

由方程式2NO+O2==2NO2知生成2molNO2，容易误选D；由于在密闭容器中NO2具有二聚合生成N2O4的特性，2NO2 N2O4，故产物NO2与N2O4分子数的一定小于2NA，选项D不正确。

0.1molO2是由O－1还原得到的，转移电子0.2mol。

选项C为正确答案。

      【现场体验】

       1．（xx·四川高考5）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（  ）

       A．2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA

       B．常温常压下，4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NA

       C．标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA

        D．50ml12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA

       2．（xx·广东高考10）设NA为阿伏伽德罗常数的数值。

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铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子

      【参考答案】1．A（提示：

选项D浓盐酸变稀后与MnO2不反应）   

       2．B（提示：

选项D在常温下浓硫酸与Fe发生钝化）

       四、显性信息与隐性信息同挖掘

      分析思考化学问题时，既要注意显性知识，更要挖掘隐性知识，只有这样，才能扫除解题盲点。

在编制NA题时，常将以下几个方面的知识作为隐性信息：

在非标准状况下的气体体积、在标准状况下的非气态物质、物质的特殊组成与结构、氧化还原反应中电子转移的特殊情况、弱电解质电离、盐类水解、一些特殊反应等等。

因此，在解答NA题时，要时时提醒自己特别留意这些隐性信息，挖掘隐含，规避陷阱，强化训练，总结提高。

      【例4】（xx·江苏高考6）设NA为阿伏伽德罗常数的值。

下列说法正确的是（     ）

       A．1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA

       B．0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA

       C．标准状况下，11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA

       D．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol氧气，转移电子的数目为0.4NA

      【解析】本题涉及的显性知识有：

各化学量、各物质的组成与结构以及有关反应，不经意忽略某些隐性信息，就有错误选项相匹配。

如：

只注意丙烯酸中的烯键，未留意羧基中的碳氧双键，则误选B。

忽略了在标准状况下苯是液态的，则误选C。

将O2当做作由O－2还原得到的，则误选D。

氧气和臭氧组成隐含着最简式均为“O”的信息，即含0.1molO，选项A为正确答案。

      【现场体验】

       1．（xx·全国Ⅱ卷9）NA为阿伏伽德罗常数的值。

下列叙述正确的是（  ）

       A．1.0L1.0mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA

       B．12g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为0.5NA

       C．25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA

       D．1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA

       2．（xx·四川高考5）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（  ）

       A．高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA

       B．室温下，1LpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH－离子数目为0.1NA

       C．氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NA

       D．5NH4NO3 2HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA

       【参考答案】1．B（提示：

选项A隐含H2O中氧原子、选项D隐含羟基是

中性微粒与OH－带负电）      2．D（提示：

选项A隐含Fe与H2O反应同时有2价与3价Fe生成、选项D隐含部分NO3－分解时未变价）

2019-2020年高三化学一轮复习难点突破4离子反应规律练习

       离子反应规律的应用主要涉及离子方程式正误判断、离子共存、离子推断等问题，由于高中阶段离子反应多而繁杂，各种离子反应类型容易混淆，离子反应相互干扰也较多，于是，这一复习难点始终成为学生学习障碍。

为此，理解掌握有关离子反应规律，强化训练有关题目，全面感悟三种题型解题思维要点，是突破这一难点的关键。

       一、知识要点——离子反应规律

       离子反应原则：

离子反应总是向着使溶液中某些离子浓度减小的方向进行。

       1．离子间生成沉淀而发生复分解反应。

如：

生成BaSO4、CaCO3、AgCl等。

       2．离子间生成气体而发生复分解反应。

如：

生成SO2、CO2、H2S等。

       3．离子间生成弱电解质或难电离的离子而发生复分解反应。

如：

生成HClO、NH3·H2O、H2O、HCO3－等。

       4．离子间发生相互促进水解反应生成沉淀或逸出气体。

如：

Al3+分别与CO32－、HCO3－、S2－、HS－、[Al（OH）4]－等，Fe3+与CO32－、HCO3－、[Al（OH）4]－等。

       5．离子间或离子与分子间生成配合物离子而发生络合反应。

如：

Fe3++SCN－==[Fe（SCN）]2+或Ag++2NH3·H2O==[Ag（NH3）2]++2H2O

       6．离子与难溶物之间发生沉淀转化的复分解反应。

如：

BaCO3（s）+SO42－（aq）==BaSO4（s）+CO32－（aq）

或FeS（s）+Cu2+（aq）==CuS（s）+Fe2+（aq）

       7．离子间发生氧化还原反应。

如：

2Fe3++2I－==2Fe2++I2、

2S2－+SO32－+6H+==3S↓+3H2O等。

       8．离子与原子或分子间发生置换反应。

如：

2H++Fe==Fe2++H2↑、

2I－+Cl2==2Cl－+I2等。

       9．有些有离子生成的反应也属于离子反应。

如钠或过氧化钠和水：

2Na+2H2O==2Na++2OH－ +H2↑

或2Na2O2 +2H2O==4Na++4OH－ +O2↑

SO2通入溴水里：

SO2+Br2+2H2O==4H++SO42－+2Br－ ；

碳酸钙溶于乙酸：

CaCO3+2CH3COOH==Ca2++2CH3COO－+CO2↑+H2O等。

       10．有少数反应都没有离子生成也属于离子反应。

如弱电解质醋酸铅溶液通入硫化氢气体的反应：

H2S+（CH3COO）2Pb==2CH3COOH+PbS↓

       二、离子不共存规律

       离子之间若发生以上复分解反应、氧化还原反应、络合反应、双水解反应等，则不能大量共存。

离子之间若不发生任何反应，则可以大量共存。

       三、离子推断规律

       主要决定于离子的特性与离子反应规律（离子不共存规律）。

       典例1．（xx·江苏高考9）下列指定反应的离子方程式正确的是（   ）

       A．氯气溶于水：

Cl2+H2O==2H++Cl－+ClO－

       B．Na2CO3溶液中CO32－的水解：

CO32－+H2O==HCO3－+OH－

       C．酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：

IO3－+I－+6H+==I2+3H2O

       D．NaHCO3溶液中加足量Ba（OH）2溶液：

HCO3－+Ba2++OH－==BaCO3↓+H2O

       思维要点：

当符合以上离子反应规律时，首先，要考虑化学式拆分问题，只有易溶、易电离的物质可拆分写成离子式。

难溶物、难电离物、气体、单质、氧化物、弱酸的酸式盐酸根、微溶物浑浊态、非电解质等一律写成化学式。

选项A中的HClO是弱电解质不能拆。

其次，要考虑“三守恒”问题，若是氧化还原反应的离子方程式，要依次分析其是否满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒；若是非氧化还原反应的离子方程式，省略电子守恒的分析。

选项C不符合电子守恒。

第三，要考虑反应物用量不同时离子方程式不同的情况。

选项D中NaHCO3不足，定为1mol，故只需1molBa2+与1molOH－参与反应，D正确。

最后，检查等号“==”与可逆号“”、气体箭号“↑”与沉淀符号“↓”、加热号“△”等细节。

选项C中CO32－的水解是可逆的，故C错。

正确答案为D。

       感悟：

错误拆分化学式、氧化还原反应的电子不守恒、电荷不守恒、忽视某物质过量、忽视单个离子水解的可逆号、阴阳离子的配比不合理、漏掉部分反应等都要作为判断离子方程式正误的重要内容，不可遗漏。

       典例2．（xx·江苏高考6）常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（   ）

       A．使酚酞变红色的溶液中：

Na+、Al3+、SO42－、Cl－

       B．Kw/c（H+） =1×10-13mol·L-1的溶液中：

NH4+、Ca2+、Cl－、NO3－

       C．与Al反应能放出H2的溶液中：

Fe2+、K+、NO3－、SO42－

       D．水电离的c（H+）=1×10－13mol·L－1的溶液中：

K+、Na+、AlO2－、CO32－

       思维要点：

关注溶液是酸性还是碱性是本题解题关键。

如选项A酚酞变红色的溶液是碱性溶液；选项B的溶液氢离子浓度为0.1mol·L－1，显酸性；选项C与Al反应放出H2的溶液可能酸性也可能碱性；选项D水的电离受抑制的溶液可能酸性也可能碱性。

然后梳理好有关离子反应规律，选项A中的Al3+和OH－不能大量共存。

选项C中的Fe2+、NO3－和H+不能大量共存，Fe2+和OH－也不能大量共存。

选项D中的AlO2－、CO32－分别和H+均不能大量共存。

正确答案为B。

       感悟：

认真细致挖掘隐含条件、全面梳理离子反应规律等都要作为判断离子是否大量共存的重要内容，不可忽视。

题干或选项前置词增设的限制条件，如无色透明、强酸性、碱性、pH=1、甲基橙呈红色、由水电离的c（H+）=

1×10-13mol·L-1的溶液中、发生氧化还原反应等等解题要素要细心关注到位。

要借助于各选项中各种离子间符合哪种离子反应类型，来确定离子间“能大量共存”或“不能大量共存”或“可能共存”或“一定能共存”等。

        典例3．（xx·上海高考17）某溶液可能含有Cl－、SO42－、CO32－、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。

取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；顾虑，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。

由此可知原溶液中（   ）

       A．至少存在5种离子

       B．Cl－一定存在，且c（Cl－）≥0.4mol·L-1

       C．SO42－、NH4+、Fe3+一定存在，Cl－可能不存在

       D．CO32－、Al3+一定不存在，K+可能存在

       思维要点：

首先根据实验现象推断出某离子后，一定要关注溶液中与其不共存的离子。

如：

该溶液加过量NaOH溶液加热得到气体，肯定有NH4+，产生红褐色沉淀肯定有Fe3+，因Fe3+与CO32－不共存，肯定没有CO32－。

其次，根据实验现象推断出某离子，一定要关注该离子是否为前面实验操作引入的。

如：

向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到不溶于盐酸的沉淀，肯定有SO42－，无法确定Cl－，因加BaCl2溶液引入了Cl－。

题设有定量数据，一定要通过定量计算确证离子是否存在。

若本题不重视题设定量关系很容易误选C。

由于溶液中有0.02molNH4+，0.02molFe3+，0.02molSO42－，阳离子所带的正电荷多了，根据电荷守恒，至少有0.04molCl－，故溶液中至少存在4种离子。

由于所加的NaOH溶液是过量的，其中隐含着Al3+转化为[Al（OH）4]－的反应，且没有明显现象体现，故可能存在Al3+和K+，所以c（Cl－）≥0.4mol·L-1。

正确答案为B。

       感悟：

定性分析要关注离子反应的特殊现象、离子间的隐含反应、不共存离子的排除、一般现象间的干扰、相类似离子的干扰、引入离子的干扰等，定量分析要善于应用电荷守恒。

这就是离子推断的解题关键。

       四、现场强化训练

       1．（xx·全国I卷12）能正确表示下列反应的离子方程式为（   ）

       A．硫化亚铁溶于稀硝酸中：

FeS+2H+==Fe2++H2S↑

       B．NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：

HCO3－+OH－==CO32－+H2O

       C．少量SO2通入苯酚钠溶液中：

C6H5O－+SO2+H2O==C6H5OH+HSO3－

       D．大理石溶于醋酸中：

CaCO3+2CH3COOH==Ca2++2CH3COO－+CO2↑+H2O

      2．（xx·安徽高考10）下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是（ ）

      A．该溶液中，H+、NH+4、SO42－、Br－可以大量共存

      B．该溶液中，Ag+、K+、NO3－、CH3CHO可以大量共存

      C．向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为

2Fe2++ClO－+2H+==Cl－+2Fe3++H2O

      D．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1molCl2，转移电子约为6.02×1023个

      3．（xx·广东高考8）水溶液中能大量共存的一组离子是（   ）

      A．NH4+、Ba2+、Br－、CO32－       B．Cl－、SO32－、Fe2+、H+

      C．K+、Na+、SO42－、MnO4－      D．Na+、H+、NO3－、HCO3－

      4．（xx·山东高考12）下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（   ）

      A．向稀硝酸中滴加Na2SO3溶液：

SO32－+2H+==SO2↑+H2O

      B．向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：

SiO32－+SO2+H2O==H2SiO3↓+SO32－

      C．向Al2（SO4）3溶液中加入过量氨水：

Al3++4NH3·H2O==[Al（OH）4]－+4NH4+

      D．向CuSO4溶液中加入Na2O2：

2Na2O2+2Cu2++2H2O==4Na++2Cu（OH）2↓+O2↑

        5．（xx·上海高考17）某无色溶液含有下列离子中的若干种：

H+、NH4+

、Fe3+、Ba2+、Al3+、CO32－、Cl－、OH－、NO3－。

向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有（   ）

        A．3种      B．4种     C．5种     D．6种

        6．（xx·上海高考19双选）离子方程式2Ca2++3HCO3－+3OH－==

2CaCO3↓+CO32－+3H2O可以表示（  ）

        A．Ca（HCO3）2与NaOH溶液反应      B．NaHCO3与澄清石灰水反应

        C．Ca（HCO3）2与澄清石灰水反应      D．NH4HCO3与澄清石灰水反应

        7．（xx·四川高考2）下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是（    ）

        A．该溶液中Na+、NH4+、NO3－、Mg2+可以大量共存

        B．通入CO2气体产生蓝色沉淀

        C．与H2S反应的离子方程式：

Cu2++S2－==CuS↓

        D．与过量浓氨水反应的离子方程式：

Cu2++2NH3·H2O==Cu（OH）2↓+2NH4+

        8．（xx·四川高考6）常温下，将等体积，等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH<7，下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是（   ）

       A．Kw/c（H+）<1.010-7mol/L     

       B．c（Na+）=c（HCO3－）+c（CO32－）+c（H2CO3）

       C．c（H+）+c（NH4+）=c（OH－）+c（HCO3－）+2c（CO32－）