2018届二轮复习阿伏伽德罗常数学案（全国通用）

2018届二轮复习阿伏伽德罗常数学案（全国通用）

‎2018届高三化学二轮复习自主导学案 专题二　阿伏伽德罗常数 ‎【高考分析】‎ 高考命题研究 ‎1.气体摩尔体积；2.物质微观结构；3.氧化还原反应中电子的转移；4.弱电解质的电离；5.盐类的水解；6.可逆反应；7.同位素。‎ ‎【课堂探究】‎ ‎1、NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）‎ A．18g D2O和18g H2O中含有的质子数均为10NA B．2L 0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为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2mol NO与1mol O2充分反应，产物的分子数为2NA ‎【考点定位】 考查阿伏伽德罗常数与微粒数的关系判断，涉及到核素、弱电解质电离、 氧化还原反应、化学平衡等知识点。试题难度为较易等级 ‎【名师点晴】阿伏加德罗常数的考查，几乎可以将中学化学计算兼容到一个题中，所以几乎是高考必考题。在选择题前半部分（四道题）出现，一般试题偏易；在选择题后半部分或非选择题出现，一般试题偏难。‎ 阿伏加德罗常数的考题充分体现了化学研究从定性到定量、从宏观到微观的特点，更凸显了化学科学特点和化学研究基本方法，能较好的考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。‎ ‎2、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．1L 0.1mol·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核互U发生裂变反应：U+nSr+U+10n，净产生的中子(n)数为10NA ‎【考点定位】本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算，涉及丙醇分子中共价键判断、溶液中物料守恒应用、氧化还原反应中电子转移计算以及核裂变反应等 ‎【名师点晴】将分子、原子的结构、相对分子质量或式量、物质质量、摩尔质量、物质的量、物质的量在物质及其所含构成微粒关系式计算中的应用、溶液体积、溶质的物质的量浓度、溶质的物质的量、溶质与水化合即电解质的电离、可逆反应、取值范围、气体摩尔体积、物质的状态、电解质溶液中存在的微粒、钠的燃烧、氧化还原反应、化合价、物质的量在钠与失去电子的关系式计算中的应用等联系起来。充分体现了化学研究从定性到定量、从宏观到微观的特点，更突显了化学科学特点和化学研究基本方法，能较好的考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。‎ ‎3、NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）‎ A．1.0L1.0mo1·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0.1 NA D．1 mol的羟基与1 moL的氢氧根离子所含电子数均为9 NA ‎ ‎【考点定位】阿伏加德罗常数、盐类水解、石墨的结构、电解质溶液 ‎ ‎【名师点睛】本题考查的知识点是阿伏加德罗常数NA的应用，在NaAlO2溶液中注意AlO2－的水解，掌握石墨烯的结构，电解质溶液中离子数目的计算和羟基、OH－的区别，这些基础知识以阿伏伽德罗常数的有关计算为载体设计出来，关键在于细节的把握，有一定的难度，也会在今后高考命题中常考常新。‎ 课堂小结： ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【规律方法/知识总结】‎ ‎——————————————[解题方法指导]——————————————‎ 灵活运用知识，尤其是基本概念和基本理论中的元素守恒、化学键与晶体结构知识、氧化还原反应中的电子转移、可逆反应问题等。同时要认真理清知识之间的联系，做题时才能有的放矢；要学会留心关键字词，做题时谨慎细致，避免急于求成而忽略问题的本质。‎ 解答此类试题，可以从以下几个方面着手考虑：‎ ‎1、物质的状况条件和物质的聚集状态 在标准状况（0℃、101.325kPa）时，1mol任何气体的体积约为22.4L，分子数为1NA，即Vm=22.4L/mol的适宜条件是标准状况。 在试题中常利用非标准状况如 “常温常压， 即25℃、101kPa时”来设置陷阱。 值得注意的是，温度和压强影响气体的体积，但不影响气体的质量和物质的量，因此，如果讨论物质的量、质量与微粒数目的关系时，则与是否是标况无关。‎ 气体摩尔体积研究的对象是在标准状况时为气体的物质，不是气体的物质不适用。 在考查气体摩尔体积时，命题者常用在标准状况下非气态物质，如：SO3、H2O、CCl4、苯、辛烷等迷惑考生。 因此，熟记常见物质在标况下的状态和认真审题是解题的关键。 关于气态与非气态的判断：在标准状况下，无机物中常见的SO3、H2O、Br2等为非气态；有机物中，碳原子在4以内的烃为气态，烃的衍生物中只有CH3Cl、HCHO为气态。 ‎ ‎2、物质的结构 考查物质中所含的微粒数目往往是给出一定质量、 一定物质的量或一定体积的物质计算物质中所含分子数、原子数、质子数、中子数或电子数。 在判断时，关键是区分出要求计算的是什么微粒数目， 尤其注意给出一定体积的物质是否是在标况，在标况是否为气体。 判断分子中原子个数时要注意分子的构成情况，常考稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、O2、N2等双原子分子及O3、P4等多原子分子。 在判断中子数时，要清楚不同核素（如H、D、T、等）的中子数及质子数、中子数、质量数的关系。 另外，具有相同最简式的物质（如NO2和N2O4、乙烯与丙烯、同分异构体、乙炔与苯、乙酸与葡萄糖等），只要总质量一定，则其中所含原子数与两者比例无关。‎ ‎3、有关氧化还原反应的计算 常设置如下问题：氧化还原反应中电子转移数目等。 解决此类问题应正确分析氧化还原反应、 电解反应及电极反应中电子转移与反应物或生成物之间的关系， 以及熟悉常见元素的化合价。注意某些物质在反应中遇到不同氧化剂（或还原剂）可生成不同产物导致电子转移数目的不同。 例如常考的化学方程式有：氯气和氢氧化钠反应、过氧化钠和水反应、氯气和铁反应等。‎ ‎4、有关电离与水解的计算 考查电解质溶液中微粒数目或浓度时， 常涉及弱电解质的电离。 强电解质（如强酸）在水溶液中全部电离，弱电解质（如弱酸）在水溶液中部分电离。 除盐除分析电离外，还要注意当有弱酸根或弱碱阳离子存在时因水解导致离子数目减少或增加。另外，还要注意浓度与体积数据是否齐全。‎ ‎5、化学键数目 考查一些常见物质的结构，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。 此类试题要注意晶体的结构， 不能只看表面分子构成确定化学键数， 要联想分子结构和晶体结构来确定。 常考物质有金刚石、白磷（P4、1mol 含 6molP-P）、SiO2（1mol 含 4molSi-O）、CH4、CO2等。 ‎ ‎【变式训练】 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” ‎ 高频考点一：气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态 ‎（1）2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA ( )‎ ‎（2）常温下11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA ( )‎ ‎（3）标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA ( )‎ ‎（4）常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA ( )‎ 高频考点一：【答案】（1）× （2）× （3）× （4）× ‎ 只给出物质的体积，而不指明物质的状态，或者标准状况下物质的状态不为气体，所以求解时，一要看是否为标准状况下，不为标准状况无法直接用22.4 L·mol－1(标准状况下气体的摩尔体积)求n；二要看物质在标准状况下是否为气态，若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。‎ 高频考点二：物质的量或质量与状况 ‎（1）常温常压下，3.2 g O2所含的原子数为0.2NA ( )‎ ‎（2）标准状况下，18 g H2O所含的氧原子数目为NA ( )‎ ‎（3）常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氮原子总数为2NA ( )‎ ‎【答案】（1）√ （2）√ （3）√ ‎ ‎【解析】提供质量，计算离子的数目，与状态没有关系，故正确。‎ 给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实质上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。‎ 高频考点三：物质的微观结构 ‎（1）4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA ( )‎ ‎（2）30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA ( )‎ ‎（3）标准状况下，22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA ( )‎ ‎（4）18 g D2O所含的中子数为10NA ( )‎ ‎（5）1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA ( )‎ ‎（6）12 g金刚石中含有的共价键数为2NA ( )‎ ‎（7）12 g石墨中含有的共价键数为1.5NA ( )‎ ‎（8）31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA ( )‎ ‎【答案】（1）√ （2）√（3）× （4）× （5）× （6）√ （7）√ （8）√ ‎ 此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质 高频考点四：电解质溶液中，粒子数目的判断 ‎（1）0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3 NA ( )‎ ‎（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 ( )‎ ‎（3）0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA ( )‎ ‎（4）25 ℃、pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA ( )‎ ‎【答案】（1）× （2）× （3）× （4）× ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）铵根离子能发生水解，故数目小于0.3NA，错误；‎ ‎（2）没有告明溶液的浓度和体积，无法计算；‎ ‎（3）没有提供体积，无法计算；‎ ‎（4）pH=13，氢氧根的浓度为0.1mol/L，故数目为0.1NA。‎ 突破此类题目的陷阱，在审题过程中注意：①是否有弱离子的水解；②是否指明了溶液的体积；③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。‎ 高频考点五：阿伏加德罗常数的应用与“隐含反应”‎ ‎（1）2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA ( )‎ ‎（2）标准状况下，22.4 L NO2气体中所含分子数目为NA ( )‎ ‎（3）100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子数为NA ( )‎ ‎（4）标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA ( )‎ ‎【答案】（1）× （2）× （3）× （4）× ‎ 解决此类题目的关键是注意一些“隐含反应”，如：①2SO2＋O22SO3，2NO2N2O4，N2＋3H22NH3；②Cl2＋H2OHCl＋HClO；③NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－‎ 高频考点六：氧化还原反应中电子转移数目的判断 ‎（1）5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA ( )‎ ‎（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 ( )‎ ‎（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 ( )‎ ‎（4）1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA ( )‎ ‎（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 ( )‎ ‎（6）1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA ( )‎ ‎ 【答案】（1）× （2）× （3）√ （4）× （5）× （6）×‎ 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。‎ ‎①Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只做氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既做氧化剂，又做还原剂。‎ ‎②Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既做氧化剂，又做还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只做氧化剂。‎ ‎（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＋，所以上述题(5)中转移的电子数目大于NA。‎ ‎【专题限时训练】‎ ‎1．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是（　　）‎ ‎ A．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA ‎ B．28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2 NA ‎ C．常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6 NA ‎ D．常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2 NA ‎2．下列叙述正确的是（　　） ‎ A．1.00 mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子 B．1.00 mol NaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023‎ C．欲配制1.00 L 1.00 mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中 D．电解58.5 g熔融的NaCl，能产生22.4 L氯气(标准状况)、23.0 g金属钠 ‎3.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0.5 NA D、50ml 12mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA ‎4．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，电路中通过和电子数目为2NA ‎ D.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA ‎5．设nA为阿伏加德罗常数的数值。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H2SO4中生成nA个SO2分子 ‎6.设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是　(　　)‎ A.常温常压下, 8g O2含有4nA个电子 B.1 L 0.1 mol·L-1的氨水中有nA个NH4+‎ C.标准状况下,22.4 L盐酸含有nA个HCl分子 D.1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2nA个电子 ‎7.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是　(　　)‎ A.1 L 1 mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA B.78 g苯含有CC双键的数目为3NA C.常温常压下, 14 g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, 6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA ‎8．设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）‎ ‎ A．常温下，4g CH4含nA个C—H共价键 ‎ B．1 mol Fe与足量稀HNO3反应，转移个2nA个电子 ‎ C．1L 0.1 mol/L NaHCO3溶液中含有0.1nA个HCO3— ‎ ‎ D．常温常压下，22.4L的NO2和CO2混合气体含有2nA个O原子 ‎9.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,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA B.常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数为3NA C.标准状况下,11.2 L CH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA D.常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA ‎10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)。‎ A.标准状况下,33.6 L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA B.常温常压下,7.0 g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA C.50 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA D.某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA