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1、微专题 阿伏加德罗常数考查的设“陷”方式及突破【设陷典例】设陷方式1对气体摩尔体积“22.4 Lmol1”的使用条件设陷例1NA为阿伏加德罗常数的值,判断下列说法是否正确。正确的打,错误的打。(1)22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子()(2)标准状况下,22.4 L C2H5OH所含氢原子数为0.6NA()(3)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA()(4)2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子()破陷对策解答此类试题,突破的关键是抓住“三看”设陷方式2对一定量的混合物中微粒数的计算设陷例2已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
2、()A.0.1 molL1 KNO3溶液中离子总数大于0.2NAB.D2 18O和T2O的混合物1.1 g, 含有的质子数为0.5NAC.5.6 g Fe与足量的S反应转移的电子数为0.3NAD.0.1 mol H2和0.2 mol I2充分反应后分子总数小于0.3NA破陷对策(1)等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同,如NO2与N2O4,C2H4与C3H6,O2与O3。(2)等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同,如N2与CO,CO2与N2O,H2SO4与H3PO4。(3)物质的量相同的分子含有的分子数相同,原子数不一定相同。如CO2与CO的混合气体若为1 mol,则含分子数为NA,
3、原子数介于2NA和3NA之间。设陷方式3对一定量物质中微观粒子与共价键数目的计算设置陷阱例3NA是阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是()A.1 mol氮气分子中含有键的数目为2NAB.1 mol氩气分子中含有原子的数目为NAC.1 mol氯化钠中含有Na的数目为NAD.1 mol白磷中含有PP共价键的数目为4NA破陷对策(1)记住特殊物质中所含分子、原子、电子、质子、中子等的数目,如Ne、D2O、18O2、OH、OH等,理清整体与部分的关系。(2)记住常考特殊物质的结构,如Na2O2是由Na和O22-构成,而不是Na和O2;NaCl为离子化合物,只有离子,没有分子等;NaHSO4熔化状态为N
4、a、HSO4-,而水溶液中为Na、H、SO42-等。(3)在分析理解的基础上记准常考物质所含化学键的数目,如1 mol物质P4SiSiO2石墨金刚石S8()化学键PPSiSiSiOCCCCSS共价键数目6NA2NA4NA1.5NA2NA8NA设陷方式4对电解质溶液中微粒数目的计算设置陷阱例4NA为阿伏加德罗常数的值,判断下列说法是否正确。正确的打,错误的打。(1)1 L 1 molL1 NaCl溶液含有28NA个电子()(2)1 L 0.1 molL1 Na2CO3溶液含CO32-的数目为0.1NA()(3)1 L 0.1 molL1磷酸钠溶液含有的PO43-数目为0.1NA()(4)关于常温
5、下pH2的H3PO4溶液,每升溶液中的H数目为0.02NA()(5)100 mL 1 molL1 FeCl3溶液中所含Fe3的数目为0.1NA()破陷对策细审题、抓“四看”设陷方式5对氧化还原反应中转移电子数的计算设置陷阱例5NA为阿伏加德罗常数的值,判断下列说法是否正确。正确的打,错误的打。1Cr2O72-ne14H=2Cr37H2O,则每生成1 mol Cr3转移电子数为3NA()(2)78 g Na2O2与足量水完全反应,转移电子数为NA()(3)2.3 g Na与O2完全反应,转移电子数介于0.1NA和0.2NA之间()(4)2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1N
6、A()破陷对策【关注特殊反映】Na2O2与水或CO2反应,生成1 mol O2均转移2 mol电子铁与硝酸反应时,常温时在浓硝酸中钝化,溶于足量稀硝酸生成Fe(NO3)3,硝酸不足时生成Fe(NO3)2NO2与H2O反应,当1 mol NO2参与反应,转移电子23mol氯气与足量NaOH溶液反应,1 mol Cl2转移1 mol电子;氯气与足量金属反应,1 mol Cl2转移2 mol电子【明确反应实质】Na、Mg、Al在化合物中的化合价分别为1、2、3,因此1 mol Na与O2反应,不论生成Na2O还是Na2O2,均转移1 mol电子;1 mol Mg与O2、N2、盐酸等物质反应,均转移2
7、 mol电子;1 mol Al无论溶于盐酸还是NaOH溶液,均转移3 mol电子。【注意过量问题】如含1 mol FeBr2的溶液中通入少量Cl2和通足量Cl2,转移的电子数不同。设陷方式6对一些特殊反应或隐含反应的微粒数计算设置陷阱例6NA为阿伏加德罗常数的值,判断下列说法是否正确。正确的打,错误的打。(1)密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA()(2)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()(3)1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA()(4)密闭容器中2 mol NO与1
8、mol O2充分反应,产物的分子数为2NA()破陷对策熟记常见的特殊反应、隐含反应和特殊变化(1)NO与O2反应生成NO2,NO2又部分转化成N2O4。(2)可逆反应不能反应完全:如N2与H2化合生成NH3;SO2与O2反应生成SO3;Cl2与H2O反应;Cl2与PCl3反应;H2与I2反应;酯化反应和酯的水解反应等。(3)浓度变化导致的化学反应的变化:MnO2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止。Cu与浓硫酸的反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,反应停止。Cu与浓硝酸反应,随着反应的进行,浓硝酸变稀硝酸,得到NO2和NO的混合气体。Zn与浓硫酸反应,随着反应的进行,浓硫
9、酸变稀硫酸,得到SO2和H2的混合气体。常温下,铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生“钝化”。(4)金属精炼时阳极杂质的反应。【破陷演练】1设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,1个氧气分子体积为2.24104NA cm3B.铜电解精炼时,当阳极减少64 g时,电路中转移电子数为2NAC.标准状况下22.4 L Cl2完全溶于水时,所得溶液中含氯微粒总数为2NAD.NaCl晶体中Na与最近Cl的核间距为a cm,则其晶体密度为2348NAa3 gcm32NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1 mol H2S分子中,S原子的价层电子对数目为4NAB.标准状况下,2.
10、24 L环己烷的分子数为0.1NAC.1 L 0.01 molL1 溶液中,和的离子数目之和为0.01NAD.电极反应LiFePO4xe=xLiLi1xFePO4,每转移1 mol电子释放2NA个Li3已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.常温常压下,22.4 L CH4含有电子数为10NAB.6 g CH3COOH分子中含有共价键数为0.8NAC.1 L 0.1 molL1 Na2CO3溶液中含CO32-数为0.1 NAD.密闭容器中2 mol SO2与1 mol O2反应,生成SO3的分子数为2NA4设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A.1 mol Cl2和F
11、e充分反应,转移电子数为3NAB.标准状况下,1.12 L苯含有CH键的个数为3NAC.22 g CO2和足量Na2O2反应,产生的气体的分子数为0.25NAD.0.5 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为1.0NA5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10NAB.25 时,Ksp(BaSO4)11010,则BaSO4饱和溶液中Ba2数目为1105 NAC.1 L 1 molL1 CH3COONH4溶液中CH3COO与NH4+数目均为NAD.含0.5 mol晶胞(如图)的Cu2O晶体中Cu的数目为2NA微专题2阿伏加德罗常数考查的设“
12、陷”方式及突破设陷典例例1解析:(1)标准状况下22.4 L氮气为1 mol,若该氮气分子中的氮原子全部为14N,则每个N2分子含有(147)214个中子,1 mol该氮气含有14NA个中子,不是7NA,且构成该氮气的氮原子种类并不确定,故说法错误;(2)标准状况下,C2H5OH是液体不是气体,不能用气体摩尔体积进行计算,故说法错误。(3)标准状况下,氩气为气体,可利用nVVm求22.4 L氩气的物质的量为22.4 L22.4 Lmol-11 mol,又因每个氩气分子含有18个质子,故含有的质子数为18NA,故说法正确;(4)标准状况下苯为液体,不能用气体摩尔体积计算苯的物质的量也不能计算苯燃
13、烧生成的CO2分子数,故说法错误。答案:(1)(2)(3)(4)例2解析:溶液体积未知,无法确定溶液中离子数目,A错误;D2 18O和T2O的摩尔质量均为22 gmol1,所以1.1 g混合物的物质的量为0.05 mol,一个D2 18O分子和一个T2O分子均含有10个质子,所以混合物含有的质子数为0.5NA,B正确;5.6 g Fe的物质的量为0.1 mol,与足量的S反应生成FeS,转移电子数为0.2NA,C错误;H2和I2反应的化学方程式为H2I22HI,反应前后分子总数不变,所以0.1 mol H2和0.2 mol I2充分反应后分子总数为0.3NA,D错误。答案:B例3解析:白磷分子
14、的结构为正四面体结构,每个白磷分子含有6条PP键,1 mol 白磷分子中含有6 mol PP键。答案:D例4解析:(1)1 mol NaCl中含有28NA个电子,但该溶液中除NaCl外,水分子中也含有电子,故说法错误;(2)因CO32-发生水解反应,所以1 L 0.1 molL1 Na2CO3溶液中含CO32-的数目小于0.1NA,故说法错误;(3)该溶液中含0.1 mol Na3PO4,由于部分PO43-水解,故溶液中PO43-的数目小于0.1NA,故说法错误;(4)常温下pH2,则溶液中氢离子浓度是0.01 molL1,因此每升溶液中H数目为0.01NA,故说法错误;(5)FeCl3的物质
15、的量为0.1 mol,又因FeCl3为强酸弱碱盐,存在水解平衡:Fe3+3H2O=FeOH33H,故含有Fe3的数目小于0.1NA,故说法错误。答案:(1)(2)(3)(4)(5)例5解析:(1)根据电荷守恒得n6,所以每生成1 mol Cr3,转移3 mol电子,故该说法正确;(2)Na2O2与水反应生成1 mol O2,转移电子数为2 mol,78 g Na2O2是1 mol,只能生成0.5 mol O2,所以转移电子数为NA,故说法正确;(3)2.3 g Na(0.1 mol)与O2完全反应,不论生成Na2O,还是Na2O2,转移电子数均为0.1NA,故说法错误;(4)2.4 g Mg为
16、0.1 mol,与硫酸完全反应转移电子为0.2NA,故说法错误。答案:(1)(2)(3)(4)例6解析:(1)SO2与O2反应生成SO3为可逆反应,反应不能进行彻底,故混合气体的物质的量大于2 mol,即分子总数大于2NA,故说法错误;(2)H2与I2的反应虽为可逆反应,但由于反应前后物质的总物质的量不变,因此不论反应进行程度如何,分子总数均为0.2NA,故说法正确;(3)1 mol N2不能完全反应,生成的氨分子数小于2NA,说法错误;(4)2 mol NO与1 mol O2发生反应2NOO2=2NO2,生成2 mol NO2,因为存在2NO2N2O4,则产物的分子数小于2NA,故说法错误。
17、答案:(1)(2)(3)(4)破陷演练1解析:标准状况下,1个O2分子的体积是由O2分子的大小决定即不是由分子之间的间隔决定,标准状况下气体的体积主要由分子之间的距离决定,此时的气体不是O2分子的紧密堆积,故不能用气体摩尔体积来计算1个O2分子的大小,A项错误;电解精炼铜时,阳极中含有Cu、Ni、Zn等金属,Zn、Ni先放电,当阳极质量减少64 g时,电路中转移电子数不等于2NA,B项错误;标准状况下,22.4 L Cl2的物质的量为1 mol,完全溶于水时,所得溶液中含氯的微粒有Cl2、HClO、Cl、ClO,根据氯原子守恒可知:2n(Cl2)n(HClO)n(ClO)n(Cl)2 mol,
18、故含氯微粒总数小于2NA,C项错误;NaCl晶胞中,Na数目为112144,Cl的数目为8186124,则晶胞的质量为4MNA,与最近Cl的核间距为a cm,则体积为8a3 cm3,其晶体密度为2348NAa3 gcm3,D项正确。答案:D2解析:H2S中的价层电子对数为:6-21224,则1 mol H2S分子中,S原子的价层电子对数目为4NA,A正确;环己烷在标准状况下是液态,B错误;溶于水电离出的既可以水解,又能电离,溶液中存在的含C粒子有 它们三者的离子数目之和为0.01NA,C错误;根据电极反应式,每转移1 mol电子释放NA个Li,D错误。答案:A3解析:常温常压下,气体摩尔体积不
19、为22.4 Lmol1,22.4 L气体不为1 mol,故A错误;一个醋酸分子含有8个共价键,6 g CH3COOH的物质的量是6 g60 gmol-10.1 mol,其分子中含有共价键数为0.8NA,故B正确;1 L 0.1 molL1 Na2CO3溶液中碳酸根离子水解,则含CO32-数小于0.1NA,故C错误;密闭容器中2 mol SO2与1 mol O2的反应是可逆反应,生成SO3的分子数小于2NA,故D错误。答案:B4解析:1 mol Cl2和Fe充分反应,Cl原子的化合价由0价变为1价,转移电子数为2NA,A说法错误;标准状况下,苯为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,B说法错误
20、;22 g CO2的物质的量为0.5 mol,其与足量Na2O2反应,产生0.25 mol的氧气,则气体的分子数为0.25NA,C说法正确;0.5 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解为可逆反应,则生成乙醇的分子数小于0.5NA,D说法错误。答案:C5解析:n(OH)17 g17 gmol-11 mol,1 mol羟基(OH)含有的电子数为9NA,A错误;依据ncV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NH4+的数目均小于NA,C错误;该晶胞中O2个数81812、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