2018届高考化学三轮冲刺 解答阿伏加德罗常数问题的技巧导学案.doc

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解答阿伏加德罗常数问题的技巧 技巧指导 解答关于阿伏加德罗常数的题目应注意分析题干给出的条件，如物质的状况、所处的环境、物质本身的结构，同时还要考虑氧化还原反应、电离、水解等情况，具体有如下几点： 1．注意“标准状况”“常温常压”等外界条件 （1）在标准状况下非气态的物质，如H2O、SO3、戊烷、CHCl3等； （2）物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。 2．注意物质的组成和结构 （1）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、H37Cl等。 （2）物质中所含化学键的数目，如CO2、CnH2n+2等。 （3）最简式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等。 （4）摩尔质量相同的物质中的微粒数目，如N2、CO、C2H4等。 3．注意氧化还原反应中电子的转移 电子转移(得失)数目的问题分析，如Na2O2、NO2与H2O反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe的反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。 4．注意弱电解质的电离、盐类的水解 弱电解质在水溶液中部分电离；可水解盐溶液中，离子发生微弱水解。如0.1 molL−1的乙酸溶液和 0.1 molL−1的乙酸钠溶液。 5．注意一些特殊的反应 如一氧化氮和氧气不需要条件即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，合成氨反应等属于可逆反应。 考点剖析 类型一：根据质量计算物质中所含微粒的数目 【典例1】用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中，不正确的是 A．32 g氧气含有2 NA 个氧原子 B．32 g臭氧含有2 NA 个氧原子 C．32 g氧气和臭氧的混合气体中含有2 NA 个氧原子 D．32g 氧气和臭氧的混合气体含有NA个分子 【思路点拨】要注意氧气分子式O2，臭氧的分子式O3，二者摩尔质量不同。 【答案】D 【解析】 A、B、C选项均相当于含有32 g 氧原子，即2 mol氧原子，合2 NA个氧原子。32 g 氧气和臭氧的混合气体气体含有的分子总数数应小于NA个，大于2NA/3个。 【总结升华】等质量的同素异形体所含的原子数相等。 类型二：根据体积求微粒数 【典例2】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，33.6 L H2O含有NA个H2O分子 B．标准状况下，22.4 L氦气与氟气的混合气体所含分子数为NA个 C．11.2 L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个 D．常温常压下28 g CO与22.4 L O2所含分子数相等 【思路点拨】使用气体摩尔体积时要注意“前提”和“状态”。 【答案】B 【解析】A项H2O在标准状况下为液体，B项气体摩尔体积与气体种类无关，C项缺“标准状况”，D项常温常压不是标况。 【总结升华】为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查，命题者往往有意设置一些陷阱，增大试题的区分度，陷阱的设置主要有以下几个方面： ①状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，101 kPa、25 ℃时等。用到22.4 Lmol−1必须注意物质的状态及是否是标准状况。 ②物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如 H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等。 类型三：根据浓度求微粒数 【典例3】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．0.1 L 3 molL－1的NH4NO3溶液中含有的数目小于0.3 NA B．0.1 mol/L的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1NA个 C．1 L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的数目为0.5NA D．100 mL 2.0 mol/L的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为0.2NA 【思路点拨】注意弱电解质的电离和盐类的水解。 【答案】A 【解析】A项中水解，数目小于0.3NA，B项缺体积1 L，C项要考虑水解，D项醋酸为弱酸，部分电离。 【总结升华】本题以阿伏加德罗常数为载体，重点考查了弱电解质的电离和盐类的水解等知识。 类型四、物质结构、化学键的考查 【典例4】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．17 g羟基中所含电子数为10NA B．16 g CH4与18 g 所含质子数均为10NA C．18 g D2O中含有的质子数目为10NA D．1 mol Na2O2含有阴阳离子总数为3NA 【思路点拨】本题涉及微粒均由原子构成，要从原子的质子数和电子数入手分析。 【答案】D 【解析】A项中17 g羟基中所含电子数为9NA，B项18 g 所含质子数为11NA，C项D2O的摩尔质量为20 g/mol，D项中Na2O2含有的阴离子为，数目为NA，1 mol Na2O2含有阴阳离子总数为3NA。 【总结升华】本题考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）时常涉及特殊物质中的原子、离子、化学键及电子的数目、同位素原子的差异等知识。 类型五、计算氧化还原反应中得失电子数目 【典例5】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．2.4 g镁变为镁离子失去电子数为0.1NA B．7.1g Cl2常温下与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA C．1 mol Na2O2与足量水蒸气反应转移电子数为2NA D．足量的铁在1 mol Cl2中充分燃烧，铁失去电子数为2NA 【思路点拨】审题要细，抓住关键字词。 【答案】D 【解析】A项中镁离子为+2价，失去电子数为0.2NA；B项Cl2与足量NaOH为歧化反应，转移的电子数为0.1NA；C项1 mol Na2O2与足量水蒸气反应也发生歧化反应，转移电子数为NA；D项参加反应的铁为 mol，铁变为+3价，失去电子数为2NA。 【总结升华】此类题应重点分析化合价的变化。 对点训练 1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1 mol苯含有6NA个C—H键 B．常温常压下，22.4 L H2O含有3NA个原子 C．1 L 0.1 molL−1 NaHCO3溶液中含有0.1NA个 D．23g Na与足量H2O完全反应共转移2NA个电子 【答案】A 【解析】A项，1个苯分子中含有6个C—H共价键，所以1 mol 苯分子中含有6NA个C—H键，正确。B项，常温常压下，水是液体，不能使用气体摩尔体积计算，错误。C项，碳酸氢根离子会发生水解和电离，所以1 L 0.1 molL−1 NaHCO3溶液中含有的数目小于0.1NA，错误。D项，23 g Na的物质的量是1 mol，与足量H2O反应完全共转移NA个电子，错误。 2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A．46 g NO2和N2O4的混合气体含有2NA个氧原子 B．14 g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA个 C．7 g CnH2n中含有的氢原子数目为2NA个 D．120 g由NaHSO4和KHSO3组成的混合物中含有硫原子NA个 【答案】C 【解析】A项，NO2和N2O4的最简式为NO2，46 g NO2和N2O4的混合气体相当于46 g NO2气体，含有2NA个氧原子。B项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2，14 g乙烯和丙烯的混合物相当于14 g “CH2”，即1mol “CH2”，故总原子数为3NA个。C项，CnH2n的最简式均为CH2，7 g CnH2n中含有的氢原子数目应为NA个。D项NaHSO4和KHSO3的摩尔质量均为120 g/mol，故共含有硫原子NA个。 3．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A．25 ℃时，1.01105Pa时，4 g氦气所含原子数为NA B．60 g乙酸与葡萄糖的混合物含有的原子总数为8NA C．12 g金刚石和石墨的混合物中含有NA个碳原子 D．78 gNa2O2和Na2O固体中含有NA个阴离子 【答案】D 【解析】A项，要注意氦气为单原子分子；B项，乙酸与葡萄糖的最简式均为CH2O；C项，12 g金刚石和石墨的混合物即相当于12 g碳原子；D项Na2O2和Na2O的摩尔质量不同。 4．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，以任意比混合的氢气和一氧化碳气体共8.96 L，在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.2NA B．在标准状况下，11.2 L氖气含有NA个氖原子 C．0 ℃，1.01106 Pa时，11.2 L氧气所含的氧原子数为NA D．25 ℃，1.013105 Pa下，11.2 L氯气所含原子数为NA 【答案】A 【解析】等物质的量的氢气和一氧化碳耗氧量相同，与二者比例无关，故A对。B项氖气为单原子分子。C、D两项中所给条件都不是标况，标准状况为0 ℃，1.01105 Pa即101 kPa。 5．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1 L 1 mol/L CuCl2溶液中含有的Cu2+的个数为NA B．1 L 0.1 mol/L的硫化钠溶液中硫离子数目为0.1NA C．100 mL 1 mol/L的Na3PO4溶液中含有离子数多于0.4NA D．0.1 mol/L的100 mL H2SO3溶液中，含有的离子数约为0.03 NA 【答案】C 【解析】A项中Cu2+水解，Cu2+数目小于 NA；B项要考虑S2−的水解，硫离子数目小于0.1NA；C项要考虑的水解，含有离子总数多于0.4NA；D项H2SO3为弱酸，部分电离，含有的离子数小于0.03 NA。 6．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 ①、1 mol FeCl3跟水反应完全转化成氢氧化铁胶体后，生成胶体粒子的数目为NA ②、在标准状况下，2g氖气含有NA个氖原子 ③、1 mol固体NaHSO4含有阴阳离子总数为2NA ④、20 g重水(D2O)中含有的电子数为10NA ⑤、由2H和18O所组成的水11 g，其中所含的中子数为NA ⑥、标准状况下，1.12 L DT所含的中子数为0.15NA ⑦、1 mol C10H22中含共价键的数目为30NA ⑧、1 mol乙酸和甲酸甲酯的混合物中含共用电子对的数目是86.021023 A．③④⑥⑧ B．①④⑥⑦⑧ C．①③④⑥⑧ D全部 【答案】A 【解析】①中胶体粒子是大量分子的集合体，生成胶体粒子的数目小于NA，③中固体NaHSO4中的阴离子是，⑦中1 mol C10H22中含共价键的数目为31NA，一个C原子有四个共价键，一个H原子有一个共价键，每个键均被两个原子共用，故算式为（104+221）2=31。 7．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．6.0 g SiO2晶体中含有的分子数为0.1NA B．3.2g S2和S4的混合物中所含硫原子数一定为0.2NA C．标准状况下，22.4 L NO和11.2 L O2混合后气体的分子总数小于NA D．在反应KClO3+6HClKCl+3Cl2↑+3H2O中，当得到标准状况下67.2 L Cl2时，反应中转移的电子数为6NA 【答案】C 【解析】A．SiO2属于原子晶体，不存在分子，故错误；B．3.2g都是S的质量，因此硫原子的物质的量3.2/32mol=0.1mol，故错误；C．2NO+O22NO2，2NO2N2O4，因此混合后气体的物质的量小于1mol，故正确；D．氯气中Cl来自于KClO3和部分HCl，生成67.2 L的氯气，消耗KClO3的物质的量为67.2/（22.43）mol=1 mol，因此转移电子物质的量为15 mol=5 mol，故错误。 8．设阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是 A．15 g甲基（—CH3）所含有的电子数是9NA B．7.8 g 中含有的碳碳双键数为0.3NA C．1 mol C2H5OH和1 mol CH3CO18OH反应生成水的中子数为8NA D．标准状况下，11.2 L己烷所含分子数为0.5NA 【答案】A 【解析】A．15 g甲基（—CH3）的物质的量是1 mol，其中所含有的电子数是9NA，A正确；B．苯分子中不存在碳碳双键，B错误；C．1 mol C2H5OH和1 mol CH3CO18OH反应生成水是H218O，其中含有的中子数为10NA，C错误；D．标准状况下己烷不是气态，不能利用气体的摩尔体积计算物质的量，D错误，答案选A。 9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列各项叙述正确的是 ①常温下，0.1molCl2分别与足量NaOH溶液和水反应，转移的电子数目均为0.1NA ②1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA ③标准状况下，44.8 L NO与22.4 LO2混合后气体中分子总数为2NA ④1 L 2molL−1的Al(NO3)3溶液中含Al3+个数为2NA ⑤1 L 2 mol/L的氯化铁溶液完全制成胶体，氢氧化铁胶体的粒子数小于2 NA ⑥6.0 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.4 NA ⑦1 molCH5+所含的电子数为10NA ⑧在标准状况下，2.8 g N2和2.8 g CO所含电子数均为1.4 NA ⑨300 mL 2 mol/L蔗糖溶液中所含分子数为0.6 NA ⑩标准状况下，2.24 L乙醇分子所含的C－H键数为 0.5NA A．②③⑦⑧⑨⑩ B．①②③⑤⑧⑨ C．②⑤⑥⑦⑧ D．①②③⑦⑧⑩ 【答案】C 【解析】①1 molCl2与水的反应是可逆反应，转移电子数小于NA，错误；②1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA，正确；③根据反应方程式：2NO+O22NO2、2NO2N2O4知标准状况下，44.8 L NO与22.4 LO2混合后气体中分子总数小于2NA，错误；④Al3+在水溶液中发生水解生成氢氧化铝，1 L 2 molL−1的Al(NO3)3溶液中含Al3+个数小于2NA，错误；⑤氢氧化铁胶粒是大量氢氧化铁分子的集合体，1 L 2 mol/L的氯化铁溶液完全制成胶体，氢氧化铁胶体的粒子数小于2 NA，正确；⑥1mol SiO2中含有4mol硅氧键，6.0 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.4 NA，正确；⑦1 mol CH5+所含的电子数为10NA，正确；⑧在标准状况下，2.8 g N2和2.8 g CO的物质的量均为0.1 mol，所含电子数均为1.4 NA，正确；⑨忽略了溶剂水分子，300 mL 2 mol/L蔗糖溶液中所含分子数远大于0.6 NA，错误；⑩标准状况下，乙醇不是气体，2.24 L乙醇分子的物质的量远大于0.1mol，所含的C－H键数远大于 0.5NA，错误，答案选C。