2018届二轮复习阿伏加德罗常数教案（全国通用）

2018届二轮复习阿伏加德罗常数教案（全国通用）

第2讲　阿伏加德罗常数 考纲定位 命题热点及考频考题 核心素养 ‎1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。‎ ‎2.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。‎ ‎1.阿伏加德罗常数的应用 ‎2017年Ⅱ卷T8；2017年Ⅲ卷T10；2016年Ⅰ卷T8；2015年Ⅰ卷T8；2015年Ⅱ卷T10；2013年Ⅱ卷T9‎ ‎1.微观探析——能通过物质的量、阿伏加德罗常数等建立微观粒子与宏观物质之间的联系并能解决一些实际问题。‎ ‎2.模型认知——能通过物质的量、阿伏加德罗常数等物理量之间的关系形成解决宏观物质与所含微观粒子数问题的思维模型。‎ ‎2.以物质的量为中心的计算 ‎2017年Ⅱ卷T28(4)；2016年Ⅰ卷T27(3)、T28(4)；2016年Ⅲ卷T28(2)；2015年Ⅰ卷T9；2015年Ⅱ卷T28(1)‎ 命题热点1　阿伏加德罗常数的应用 ‎(对应学生用书第5页)‎ ‎■储知识——剖解重点难点备考·‎ ‎1．四个关键问题 ‎2．阿伏加德罗常数应用的六大突破点 ‎ 求算N(微粒数)的基本思路：‎ ‎ 突破点1　气体摩尔体积的适用条件 ‎(1)角度：从Vm＝‎22.4 L·mol－1的适用条件和物质的状态突破。‎ ‎(2)突破方法：一看气体是否处在“标准状况(‎0 ℃‎、101 kPa)”；二看标准状况下，物质是否为气态(如CCl4、CHCl3、CH2Cl2、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯、乙醇等在标准状况下均不为气态)。‎ ‎ 突破点2　物质的量(或质量)与物质所处状况 ‎(1)角度：设置与计算无关的一些干扰条件，给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰正确判断。‎ ‎(2)突破方法：排“干扰”，明确物质的量或质量与物质所处状况无关，物质的量或质量确定时，物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。‎ ‎ 突破点3　物质的组成与结构 ‎(1)角度：从特殊物质的组成与结构特点突破。‎ ‎(2)突破方法：①熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，常考查的特殊物质(如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl、—OH、OH－等)。‎ ‎②记住最简式相同的物质，明确微粒数目特点(如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等)。‎ ‎③记住物质中所含化学键的数目(如1 mol硅中含Si—Si键的数目为2NA,1 mol SiO2中含Si—O键的数目为4NA，再如H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1等)。‎ ‎④记住摩尔质量相同的物质(如N2、CO、C2H4等)。‎ ‎ 突破点4　电解质溶液中粒子数目 ‎(1)角度：难电离、易水解的粒子的数目计算以及电解质组成、溶液体积等因素上突破。‎ ‎(2)突破方法：细审题、抓“三看”： 一看是否指明溶液的体积；二看是否有弱电解质或可水解的弱酸根离子(或弱碱阳离子)，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CH3COO－的数目不相等且都小于0.1NA；三看所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液中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溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1‎ ‎(与电解质的组成有关)，不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。‎ ‎ 突破点5　氧化还原反应中电子转移数目 ‎(1)角度：突破特殊氧化还原反应中电子转移(得失)数目。‎ ‎(2)突破方法：‎ ‎①三步确定电子转移数目 ‎②熟记常考氧化还原反应中转移的电子数 反应 物质 转移电子的物质 的量或电子数目 Na2O2＋CO2‎ ‎(或H2O)‎ ‎1 mol Na2O2‎ ‎1 mol或NA ‎1 mol O2‎ ‎2 mol或2NA Cl2＋NaOH ‎1 mol Cl2‎ ‎1 mol或NA Cl2＋Fe ‎1 mol Cl2‎ ‎2 mol或2NA ‎1 mol Fe ‎3 mol或3NA ‎【注意】　Cl2和Fe的反应中，无论Cl2的量的多少，反应产物均是FeCl3,1 mol Fe参加反应失去3 mol e－；1 mol Cl2和H2O反应时，Cl2既是氧化剂又是还原剂，但该反应是可逆反应，转移电子数小于NA。‎ ‎ 突破点6　物质转化中的“隐含反应”‎ ‎(1)角度：从特殊条件、特殊反应以及“隐含反应”突破。‎ ‎(2)突破方法：①记住特殊反应，如NO和O2在通常条件下易反应；常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。‎ ‎②看是否隐含可逆反应，如2NO2N2O4、Cl2＋H2OHCl＋HClO、NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－等。‎ ‎■对点练——沿着高考方向训练·‎ ‎1．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) ‎ ‎【导学号：97184012】‎ A．标准状况下，‎33.6 L H2O中含有的氧原子数目为1.5NA B．‎12 g石墨和C60的混合物中质子总数为6NA C．0.1 mol NaO2与足量HO反应，生成的氧气中含有0.9NA个中子 D．标准状况下，‎5.6 L一氧化氮和‎5.6 L氧气混合后的分子总数为0.5NA B　[A项，标准状况下，H2O是液体，不能用气体摩尔体积进行计算，错误；B项，‎12 g石墨和C60的混合物中所含碳原子数为1 mol,1个碳原子中含有6个质子，故‎12 g石墨和C60的混合物中含有的质子总数为6NA，正确；C项，0.1 mol NaO2与HO反应，NaO2既是氧化剂又是还原剂，故生成0.05 mol 18O2，则含有的中子数为0.05 mol×(18－8)×2×NA mol－1＝NA，错误；D项，NO与O2混合后会发生反应生成NO2，分子数将减少，错误。]‎ ‎2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) 【导学号：97184013】‎ A．‎5.6 g铁与足量稀硝酸反应，转移电子的数目为0.2NA B．标准状况下，‎22.4 L二氯甲烷的分子数约为NA C．‎8.8 g乙酸乙酯中含共用电子对的数目为1.4NA D．‎1 L 0.1 mol·L－1氯化铜溶液中铜离子数为0.1NA C　[‎5.6 g铁的物质的量为0.1 mol，铁和足量稀硝酸反应生成Fe3＋，故0.1 mol铁完全反应后转移电子的数目为0.3NA，A项错误；标准状况下，二氯甲烷为液体，不能使用气体摩尔体积进行计算，B项错误；1个乙酸乙酯分子中含有14个共用电子对，‎8.8 g乙酸乙酯的物质的量为＝0.1 mol,‎8.8 g乙酸乙酯中共用电子对数为1.4NA，C项正确；铜离子为弱碱阳离子，在水溶液中部分水解，‎1 L 0.1 mol·L－1氯化铜溶液中铜离子数小于0.1NA，D项错误。]‎ ‎3．(2017·湖南新化模拟)设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，‎20 g HO分子中所含中子数为10NA B．0.1 mol FeCl3水解生成的Fe(OH)3胶粒数为0.1NA C．将1 mol Cl2通入水中，HClO、Cl－、ClO－粒子数之和为2NA D．常温常压下，‎11.2 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA A　[常温常压下，‎20 g HO分子中所含中子数×10×NA＝10NA ‎，A正确；Fe(OH)3胶粒是氢氧化铁的聚合体，0.1 mol FeCl3水解生成的Fe(OH)3胶粒数小于0.1NA, B错误；氯水中含有未反应的Cl2，C错误；标准状况下，‎11.2 L CO2物质的量为0.5 mol，反应掉0.5 mol Na2O2，转移电子数为0.5NA。常温常压下转移的电子数小于0.5NA，D错误。]‎ ‎4．(2017·哈尔滨四模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)‎ ‎ 【导学号：97184014】‎ A．常温下，1 mol Cl2和足量氢氧化钠溶液充分反应，转移电子数目为2NA B．‎12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA C．0.1 mol Fe与稀硝酸恰好反应完后，溶液中NO的数目为0.3NA D．‎1 L pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋数为0.2NA B　[1 mol Cl2和足量氢氧化钠溶液充分反应，转移电子数目为NA，A错误；在石墨烯中，6个C原子形成一个六元环，每个C原子参与3个六元环的形成，所以平均每个六元环中含有6÷3＝2个C原子。‎12 g石墨烯含有1 mol C，所以其中含有六元环的个数为0.5NA，B正确；Fe与稀硝酸恰好反应完后，铁可能转化为Fe(NO3)2、Fe(NO3)3或两者的混合物，所以溶液中NO的数目介于0.2NA～0.3NA之间，C错误；c(H＋)＝0.1 mol/L，所以‎1 L pH＝1的硫酸溶液中含有的H＋数为0.1NA，D错误。]‎ ‎5．(2017·菏泽一模)用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　)‎ A．1 mol NaO2中所含的中子数为42NA B．‎9.8 g由H2SO4和H3PO4组成的混合物中含有的氧原子数为0.4NA C．2 mol·L－1的FeCl3溶液中含有的Fe3＋数目小于2NA D．1 mol 环己烷中含有的共价键数为12NA B　[18O的中子数为10，所以1 mol NaO2中所含的中子数为44NA，A错误；硫酸和磷酸的摩尔质量都是‎98 g·mol－1，所以‎9.8 g混合物为0.1 mol，由于两种分子中都有4个O原子，所以‎9.8 g由H2SO4和H3PO4组成的混合物中含有的氧原子数为0.4NA，B正确；不知道溶液体积无法计算溶质离子数目，C错误；环己烷的分子式为C6H12，分子中有6个C—C、12个C—H，所以1 mol环己烷中含有的共价键数为18NA，D错误。]‎ ‎[方法技巧]‎ ‎“三步”搞定有关阿伏加德罗常数类题目 ‎■提能力——针对热点题型训练·‎ ‎(见专题限时集训T2、T3、T6、T7、T8、T9、T11)‎ 命题热点2　以物质的量为中心的计算 ‎(对应学生用书第7页)‎ ‎■储知识——剖解重点难点备考·‎ ‎1．以物质的量为中心的各物理量的换算关系 ‎2．与物质的量浓度有关的五个公式 c＝，n＝＝，ρ＝，w＝×100%，c＝。每个公式中均可“知二求一”。‎ ‎3．三个守恒应用 ‎■对点练——沿着高考方向训练·‎ ‎1．某溶液中含K＋、Al3＋、NH、SO。取500 mL该溶液加入过量的氢氧化钡溶液，经过滤、洗涤、干燥，称重得到‎9.32 g固体1，并收集到224 mL(标准状况)气体。在滤液中通入过量的CO2，经过滤、洗涤、灼烧，称重得到‎0.51 g固体2。原溶液中K＋的浓度为(　　)‎ A．0.08 mol/L　　　　　　　 B．0.04 mol/L C．0.02 mol/L D．0.01 mol/L A　[固体1为BaSO4，n(BaSO4)＝0.04 mol，则原溶液中含0.04 mol SO；所得气体为NH3，n(NH3)＝0.01 mol，则原溶液中含0.01 mol NH；固体2为Al2O3，n(Al2O3)＝0.005 mol，则原溶液中含0.01 mol Al3＋。根据溶液呈电中性可知原溶液中含K＋的物质的量为n(K＋)＝0.08 mol－(0.03＋0.01)mol＝0.04 mol，c(K＋)＝＝0.08 mol/L。]‎ ‎2．向‎29.6 g Fe2O3、FeO和Cu的混合物中加入1.0 mol·L－1硫酸400 mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋。若用足量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，得到的固体质量为(　　)‎ A．‎16.8 g B．‎‎21.6 g C．‎23.2 g D．‎‎26.4 g C　[由题意可知溶液中的溶质为FeSO4和CuSO4，且其物质的量总和等于H2SO4的物质的量，根据得失电子守恒，可知Fe2O3的物质的量等于Cu的物质的量，设Fe2O3和Cu的物质的量均为x mol，FeO的物质的量为y mol。则2x＋x＋y＝0.4,160x＋64x＋72y＝29.6，联立可解得x＝y＝0.1，则原固体被还原后可得金属的质量为0.3 mol×‎56 g·mol－1＋0.1 mol×‎64 g·mol－1＝‎23.2 g。]‎ ‎3．相对分子质量为M的气态化合物V L(标准状况)，溶于m g水中，得到质量分数为w的溶液，物质的量浓度为c mol·L－1，密度为ρ g·cm－3。则下列说法不正确的是(　　) 【导学号：97184015】‎ A．相对分子质量M＝ B．物质的量浓度c＝ C．溶液的质量分数w＝ D．溶液密度ρ＝ C　[由c＝知D项正确；由c＝＝知B项正确；由w＝＝知C项错误，将此式变形后即可得到A项中的式子。]‎ ‎■提能力——针对热点题型训练·‎ ‎(见专题限时集训T1、T4、T5、T10、T12)‎ 复习效果验收| 真题试做　预测尝鲜 ‎(对应学生用书第7页)‎ ‎■体验高考真题·‎ ‎1．(2017·全国Ⅱ卷)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 ‎(　　)‎ A．‎1 L 0.1 mol·L－1NH4Cl溶液中，NH的数量为 0.1NA B．‎2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA C．标准状况下，‎2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA D．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 D　[A错：NH4Cl溶液中，NH易水解生成NH3·H2O,‎1 L 0.1 mol·L－1NH4Cl溶液中，NH的数量小于0.1NA。B错：‎2.4 g Mg的物质的量为0.1 mol，与H2SO4完全反应转移的电子数为0.2NA。C错：标准状况下，气体的摩尔体积为‎22.4 L·mol－1,‎2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.1NA。D对：H2＋I22HI，反应前后气体的物质的量不变，0.1 mol H2和0.1 mol I2反应后，其分子总数为0.2NA。]‎ ‎2．(2017·全国Ⅲ卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ‎(　　)‎ A．0.1 mol的11B中，含有0.6NA个中子 B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋‎ C．‎2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子 D．密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P—Cl ‎ 键 A　[A对：11B中含有6个中子，0.1 mol 11B中含有0.6NA个中子。B错：溶液体积未知，无法计算氢离子个数。C错：标准状况下苯是液体，不能用气体摩尔体积计算‎2.24 L苯完全燃烧产生的CO2分子数。D错：PCl3与Cl2生成PCl5(g)的反应是可逆反应，所以1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加的P—Cl键的数目小于2NA。]‎ ‎3．(2016·全国Ⅰ卷)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．‎14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA B．1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA C．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA D．标准状况下，‎2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA A　[A项乙烯和丙烯的分子式分别为C2H4、C3H6，二者的最简式均为CH2,‎14 g乙烯和丙烯混合气体中含有“CH‎2”‎的物质的量为＝1 mol，故所含氢原子数为2NA。B项N2和H2合成氨的反应为N2＋3H22NH3，该反应为可逆反应，1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3小于2 mol，故生成的NH3分子数小于2NA。C项Fe与过量的硝酸反应生成Fe(NO3)3，故1 mol Fe参加反应时转移电子数为3NA。D项标准状况下，CCl4为液体，‎2.24 L CCl4的物质的量远大于0.1 mol，故含有的共价键数远大于0.4NA。]‎ ‎4．(2015·全国Ⅱ卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)‎ A．‎60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA B．‎1 L 0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO和CO离子数之和为0.1NA C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。‎23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA D．‎235 g核素U发生裂变反应：U＋nSr＋Xe＋10n，净产生 ‎ 的中子(n)数为10NA C　[A项丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH(1丙醇)或CH3CHOHCH3(2丙醇)，‎60 g丙醇的物质的量为1 mol，含有7 mol C—H键、2 mol C—C键、1 mol C—O键和1 mol O—H键，故所含共价键总数为11NA。‎ B项 NaHCO3溶液中存在HCO的水解平衡和电离平衡：HCO＋H2OH2CO3＋OH－、HCOCO＋H＋；‎1 L 0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中，据C原子守恒可得n(HCO)＋n(CO)＋n(H2CO3)＝‎1 L×0.1 mol·L－1＝0.1 mol，故HCO和CO离子数之和小于0.1NA。‎ C项Na与O2反应生成钠的氧化物( Na2O、Na2O2等)，Na由0价升高到＋1价，‎23 g钠的物质的量为1 mol，充分燃烧时转移电子数为NA。‎ D项核素U发生裂变反应：U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子(n)数为10－1＝9；‎235 g核素U的物质的量为1 mol，则发生裂变时净产生的中子数为9NA。]‎ ‎5．(2015·全国Ⅰ卷)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合 蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为(　　)‎ A．1∶1 B．2∶3‎ C．3∶2 D．2∶1‎ C　[根据乌洛托品的结构式写出其分子式为C6H12N4，因为乌洛托品是将甲醛水溶液与氨水混合蒸发而制得的，根据原子守恒可得化学方程式为6HCHO＋4NH3===C6H12N4＋6H2O，根据反应物的物质的量之比等于化学计量数之比得，甲醛与氨的物质的量之比为3∶2，C项正确。]‎ ‎■预测2018年高考·‎ ‎[考情预测]　‎ 预测2018年高考中，阿伏加德罗常数的相关判断与计算仍然是热点，知识落点继续围绕气体摩尔体积、原子结构、弱电解质的电离、盐类的水解、氧化还原反应及可逆反应等结合考查，尤其是关于氧化还原反应中电子转移数目的判断和溶液中离子数目的判断会是考查重点和易错点。‎ ‎1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(　　) ‎ ‎【导学号：97184016】‎ A．‎5.8 g正丁烷与异丁烷组成的混合气体中含有的C—H键数目为NA B．1 mol的CO2和水蒸气的混合气体与过量Na2O2充分反应转移的电子数为 ‎ 2NA C．将0.2 mol NH3充入密闭容器中在一定条件下加热分解，生成N2的分子 ‎ 数为0.1NA D．相同温度下50 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液和10 mL 0.5 mol·L－1 ‎ ‎ CH3COOH溶液中所含CH3COOH分子数相等 A　[无论是正丁烷还是异丁烷分子中均含有10个C—H键，0.1 mol混合气体中含有的C—H键数目为NA，A正确；1 mol CO2和1 mol H2O与过量Na2O2充分反应都是转移1 mol电子，故转移的电子数为NA，B错误；NH3分解是可逆反应，C错误；弱电解质溶液浓度越稀，电离程度越大，溶液中电解质分子越少，相同温度下50 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中含CH3COOH分子数少，D错误。]‎ ‎2．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是(　　) ‎ ‎【导学号：97184017】‎ A．常温常压下，‎4.4 g体积比为3∶1的CO2和N2O组成的混合气体中所含 ‎ 原子总数为0.3NA B．CH4与P4的分子结构均为正四面体形，在1 mol CH4分子或P4分子中含 ‎ 有的共价键数皆为4NA C．含有NA个阴离子的Na2O溶于‎1 L水中，所得溶液中溶质的物质的量浓 ‎ 度为1 mol·L－1‎ D．1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子 A　[CO2和N2O的摩尔质量相同，而且一个分子中含有的原子个数也相同，所以0.1 mol混合气体中含有的原子总数为0.3NA，A正确；P4分子为四面体结构，1 mol P4分子中含有的P—P键为6NA，B错误；Na2O溶于‎1 L水后，溶液体积改变，无法求算物质的量浓度，C错误；1 mol ‎ Na被氧化转移的电子数应为NA，D错误。]‎