2020届高考化学一轮复习阿伏加德罗常数的应用学案

2020届高考化学一轮复习阿伏加德罗常数的应用学案

‎　突破阿伏加德罗常数的常见陷阱 命题分析：应用阿伏加德罗常数进行一定量物质所含微粒数目的计算是历届各地高考的必考点，由于此类题知识覆盖面广，区分度较好，因此在高考中保持了持续性和稳定性。在命题思路上主要以阿伏加德罗常数为载体，结合气体摩尔体积、物质的组成或原子结构、氧化还原反应及电离、水解等基本概念和基本理论，考查常用化学计量的相关计算。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。‎ 重“两看”，突破陷阱 ‎　判断下列说法是否正确 ‎(1)(2018·全国卷Ⅰ)‎22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA。(　　)‎ 解析　标准状况下‎22.4 L氩气的物质的量是1 mol，氩气是由单原子分子构成的单质，其中含有的质子数是18NA，正确。‎ 不要忽略Ar是单原子分子。‎ 答案　√‎ ‎(2)(2018·全国卷Ⅱ)标准状况下，‎11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA。(　　)‎ 解析　每个甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，‎11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5 mol，其中含氢原子数目为2NA，正确。‎ 答案　√‎ ‎　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。‎ ‎(1)‎80 g SO3中含3NA个氧原子，体积约为‎22.4 L。(×)‎ 错因：标准状况下SO3为固态。‎ ‎(2)‎2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA。(×)‎ 错因：未指明是在标准状况下。‎ ‎(3)常温下，‎11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA。(×)‎ 错因：未在标准状况下。‎ ‎(4)标准状况下，‎2.24 L HF含有的HF分子数为0.1NA。(×)‎ 错因：标准状况下HF为非气态。‎ ‎(5)常温常压下，‎11.2 L氯气与足量铜充分反应，转移的电子数为NA。(×)‎ 错因：未在标准状况下。‎ 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；一分子P4含6个P—P单键。‎ ‎　判断下列说法是否正确 ‎(1)(2018·全国卷Ⅰ)‎92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA。(　　)‎ 解析　1分子丙三醇含有3个羟基，‎92.0 g丙三醇的物质的量是1 mol，其中含有羟基数是3NA，错误。‎ 答案　×‎ ‎(2)(2018·全国卷Ⅱ)常温常压下，‎124 g P4中所含P—P键数目为4NA。(　　)‎ 解析　常温常压下，‎124 g P4的物质的量是1 mol，由于白磷是正四面体结构，1个P4分子中含有6个P—P键，因此其中所含P—P键数目为6NA，错误。‎ 答案　×‎ ‎　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。‎ ‎(1)常温常压下，‎14 g由N2与CO组成的混合气体含有的分子数目为NA。(×)‎ 错因：分子数目为0.5NA。‎ ‎(2)常温常压下，‎92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA。(√)‎ 错因：_____________‎ ‎(3)在常温常压下，‎18 g H2O与‎18 g D2O所含电子数均为10NA。(×)‎ 错因：‎18 g D2O含有的电子数为×10NA＝9NA。‎ ‎(4)‎17 g —OH与‎17 g OH－所含电子数均为10NA。(×)‎ 错因：‎17 g —OH含的电子数目为×NA×9＝9NA。‎ 审“题目”，突破陷阱 ‎(1)是否有弱电解质或可水解的盐，如‎1 L 0.1 mol·L－1的乙酸溶液和‎1 L 0.1 mol·L－1的乙酸钠溶液中含有CH3COO－的数目不相等且都小于0.1NA。‎ ‎(2)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液c(H＋)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关。‎ ‎(3)是否注意了胶体的特征。‎ ‎　判断下列说法是否正确 ‎(1)(2018·全国卷Ⅰ)‎16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA。(　　)‎ 解析　‎16.25 g FeCl3的物质的量是‎16.25 g÷‎162.5 g/mol＝0.1 mol，由于Fe(OH)3胶体是粒子的集合体，因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA，错误。‎ 答案　×‎ ‎(2)(2018·全国卷Ⅱ)100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA。(　　)‎ 解析　Fe3＋在溶液中水解，所以100 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目小于0.1NA，错误。‎ 答案　×‎ ‎　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。‎ ‎(1)‎0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA。(×)‎ 错因：NH水解生成NH3·H2O，使得N(NH)小于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。(×)‎ 错因：没有指明溶液的体积和浓度无法计算。‎ ‎(3)(2015·全国卷Ⅰ)‎2 L 0.5 mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋数为2NA。(×)‎ 错因：H2SO3为弱酸，不完全电离。‎ ‎(4)‎1 L 1.0 mol·L－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA。(×)‎ 错因：水溶液中溶剂H2O中也含有氧原子。‎ 记“隐含”，突破陷阱 ‎(1)隐含“可逆反应”‎ ‎2SO2＋O22SO3,2NO2N2O4，‎ N2＋3H22NH3，Cl2＋H2OHCl＋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”。‎ ‎(4)隐含取代反应产物的多样性，如1 mol CH4与2 mol Cl2光照发生取代反应时，产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等。‎ ‎　判断下列说法是否正确 ‎(1)(2018·全国卷Ⅰ)1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA。(　　)‎ 解析　甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的氯代烃不止一种，因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA，错误。‎ 答案　×‎ ‎(2)(2018·全国卷Ⅱ)密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA。(　　)‎ 解析　反应2SO2＋O22SO3是可逆反应，因此密闭容器中，2 mol ‎ SO2和1 mol O2催化反应后分子总数大于2NA，错误。‎ 答案　×‎ ‎　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。‎ ‎(1)50 mL 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA。(×)‎ 错因：随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸，反应停止。‎ ‎(2)常温下，密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA。(×)‎ 错因：隐含NO2与N2O4的转化平衡。‎ ‎(3)常温下，‎56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子。(×)‎ 错因：常温下铁遇浓硫酸钝化。‎ ‎(4)一定条件下合成氨反应，用1.5 mol H2和0.5 mol N2，充分反应后可得到NH3分子数为NA。(×)‎ 错因：合成氨反应为可逆反应，不可能完全反应。‎ 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；其中Na2O2与CO2(或H2O)反应时，每生成1 mol O2转移2 mol e－。‎ ‎(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＋。‎ ‎　判断下列说法是否正确 ‎(1)(2016·全国卷Ⅰ)1 mol Fe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＋，1 mol Fe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0.1 mol氧气转移电子数为0.2NA。(　　)‎ 解析　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na22―→NaH＋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0.1 mol O2转移0.2NA电子，故正确。‎ 答案　√‎ ‎　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。‎ ‎(1)‎5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA。(×)‎ 错因：当铁粉过量时生成Fe2＋。‎ ‎(2)0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA。(×)‎ 错因：盐酸不足，Zn不能完全反应。‎ ‎(3)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA。(√)‎ 错因：_____________‎ ‎(4)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA。(×)‎ 错因：该反应为Na2O2中－1价的氧元素的歧化反应，1_mol_Na2O2反应转移1_mol电子。‎ ‎(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，共转移的电子的数目为NA。(×)‎ 错因：I－的还原性比Fe2＋强，Cl2首先氧化I－。‎ ‎(6)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA。(×)‎ 错因：氯气与水、碱反应时既是氧化剂又是还原剂。‎