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1、阿伏加德罗定律:
在相同温度和相同压强条件下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
同温同压条件下,同体积气体含有相同物质的量的分子。
也可以认为:
同温同压条件下,体积比等于物质的量之比。
2、质量守恒定律:
在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。
3、定比定律:
定比定律也叫定组成定律,名称不同但内容基本上一样。
定组成定律是说化合物有固定的组成,定比定律则是说组成某一化合物的时候,各成分元素常依一定的质量比互相化合。
换句话说,各成分元素常依一定的物质的量之比互相化合。
这是物料守恒的依据。
四)正确辨析相关概念
1、物质微粒:
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)。
稀有气体He、Ne为单原子构成,Cl2、N2、O2、H2为双原子分子,题目往往故意混淆微粒种类。
H2的质子数为2,质量数为2;
He的质子数为2,中子数为2,质量数为4,题目经常给质子数和中子数制造错觉,把原子序数当成相对原子质量,把相对原子质量当相对分子质量。
氢氧根中电子数的计算、重水中中子数的计算和硝酸铵中氮原子的计算常常考查重点。
比如:
“28克氮气所含的原子数为NA”,错,“标准状下,22.4升氯气中所含的氯原子数为2NA”,对;
“1摩尔D2O所含质子数为12NA”,错,“1.7gNH2-所含电子数为NA个”,对。
2、概念嫁接:
“8gD2O所含电子数为10NA”将H2O的摩尔质量延用到D2O上,错。
“1L1mol/L的盐酸溶液中所含分子数为NA”盐酸中已不含有氯化氢分子,题目意指并不是水分子数,错。
五)常见物质的状态
1、常见的气态单质:
H2、O2、Cl2、N2、F2。
2、常见的气态氢化物:
NH3、PH3、H2S、HF、HCl、HBr、HI、碳原子数少于4的烃。
水在常温常压下是液态,标准状态下已为固态;
CCl4、苯、已烷、庚烯、辛炔等均为液体。
3、常见的气态氧化物:
CO、CO2、NO、NO2、SO2。
SO3熔点16.83℃,沸点(101.3kPa)44.8℃,在标准状况下为固态。
六)气体摩尔体积与物质状态
1、只给体积不给状态不能用22.4L/mol进行计算。
如:
“产生11.2L氢气需要NA个钠钠原子与足量盐酸反应”,错。
2、非标准状况不能用22.4L/mol进行计算。
“在25℃,压强为1.01×
105帕时,11.2升氮气所含的分子数目为NA”,错。
3、在标准状况下给定的物质为液态或固态不能用22.4L/mol进行计算。
“标准状况下,1升辛烷完全燃烧后,所生成气态产物的分子数为NA”,“标准状况下,1升水所含分子数为1/22.4NA”,“在标准状况下,2.24L苯中含有0.6NA个碳原子”,“标准状况下,NA个SO3分子所占的体积约为22.4L”等说法均错。
4、“常温常压”总是干扰信息。
“在常温常压下,11.2升氯气含有的分子数为0.5NA”中,“常温常压”是非标准状况不能用22.4L/mol进行计算。
“在常温常压下,1molNe含有的原子数为NA”中,“常温常压”可以舍去。
5、“22.4L/mol”对应的是气态物质的分子数目,其它微粒依分子数换算。
“在标准状况,11.2升氢气所含的分子数目为NA”,错。
“标准状况下,11.2升二氧化氮中含有氧原子数为NA”,对。
七)电子转移方向和数目特例
1、铜与硫反应:
加热条件下,铜在硫蒸气中燃烧,2Cu+S─→Cu2S,产物Cu2S中铜为+1价。
“铜与硫反应中1mol铜失去的电子数为2NA”,错。
2、过氧化钠和氯气的歧化反应:
过氧化钠在化学反应中一般作氧化剂,1摩尔过氧化钠转移2摩尔电子,但在与H2O、CO2及HCl等歧化反应中,1摩尔过氧化钠转移1摩尔电子。
“78克过氧化钠与二氧化碳反应产生11.2升气体,电子转移2NA”,错。
氯气在化学反应中一般作氧化剂,1摩尔氯气转移2摩尔电子,但在Cl2+2NaOH─→NaCl+NaClO+H2O的歧化反应中,1摩尔氯气转移NA个子。
而在3Cl2+6KOH─→5KCl+KClO3+3H2O的歧化反应中,3摩尔氯气中,5mol氯原子得到电子,1mol氯原子失去电子,转移5NA电子。
3、氯酸钾与盐酸反应:
KClO3+6HCl─→KCl+3Cl2+3H2O,反应中6摩尔盐酸只有5摩尔价态发生变化,有1摩尔盐酸氯元素的价态没有发生变化,生成了氯化钾,所以电子转移方向和数目是:
由盐酸中氯元素到氯酸钾中氯元素,电子转移5NA。
4、硝酸铵分解:
5NH4NO3─→4N2+2HNO3+9H2O,5molNH4NO3中,5molNH4+氮元素价态升高,3molNO3―价态降低,电子转移15NA。
“80g硝酸铵加热分解生成氮气、硝酸和水,电子转移3NA”,对。
八)物质结构相关知识
1、过氧化钠与阴离子数目:
Na2O2中过氧根“”为一个整体,过氧化钠晶体中阳离子与阴离子数目之比应为2∶1。
2、白磷与化学键数目:
P4是正四面体结构,每摩尔P4分子中含有6摩尔P―P键。
3、石英晶体与共价键:
在石英晶体中,NA个硅原子与2NA个氧原子形成共价键。
4、乙醇分子与共价键:
在1molC2H5OH分子中,含有C―C共价键NA个,O―H共价键NA个,C―H共价键5NA个。
对于C5H12等烃类,不论原子如何排列,可快速确定在1molC5H12分子中,含有C―C共价键4NA个,C―H共价键12NA个,5NAC―H共价键。
九)化学平衡相关知识
1、化学反应:
“标准状况下,11.2LNO和11.2LO2混合后,分子总数为NA”,没有考虑生成NO2的反应,错。
2、化学平衡:
“46g二氧化氮和46g四氧化二氮含有的分子数分别为为NA和NA/2”,没有考虑NO2和N2O4之间的化学平衡,错。
3、电离与水解:
弱电解质不能完全电离,“1L1mol/L醋酸溶液中离子总数为2NA”,“0.1mol/L的100mLH2SO3溶液中,含有的离子数约为0.03NA”,错。
由于盐的水解,“含106g碳酸钠的碳酸钠溶液中含NA个CO32―”错。
“在0℃、1.01×
105帕时,纯水中[H+]=[OH―]=1×
l0―7mol/L”中温度应改为24℃。
二、常见陷阱类型:
陷阱一:
温度和压强
22.4L/mol是在标准状况(0℃,1.01×
105Pa)下的气体摩尔体积。
命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积,让考生与22.4L/mol进行转换,从而误入陷阱。
1.常温常压下,11.2L氧气所含的原子数为NA
2.在25℃,压强为1.01×
105Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为NA
分析:
1.标准状况下,11.2L氧气为0.5mol,其所含原子数为NA。
而常温常压(25℃,1.01×
105Pa)下,11.2L氧气物质的量小于0.5mol,其所含原子数必小于NA,故叙述错误。
2.本题叙述错误,分析方法同上。
陷阱二:
物质状态
22.4L/mol使用的对象是气体(包括混合气体)。
命题者常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题,让考生落入陷阱。
1.标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧,生成CO2分子数为8NA
2.标准状况下,11.2L四氯化碳所含分子数为0.5NA
3.标准状况下,1L水所含分子数为(1/22.4)NA
4.标准状况下,11.2LSO3中含1.5NA个氧原子
1、2、3题中的辛烷、四氯化碳、水在标准状况下均为液体,第4题中SO3在标准状况下为固体。
故以上4道题说法都不正确。
陷阱三:
物质变化
一些物质间的变化具有一定的隐蔽性,有时需要借助方程式分析才能挖掘出隐含的变化情况。
考生若不注意挖掘隐含变化往往会误入陷阱。
1.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
2.常温常压下,1molNO2气体与水反应生成NA个NO3-
3.62gNa2O溶于水后所得溶液中含有O2-离子数为NA
4.在铜与硫的反应中,1mol铜失去的电子数为2NA
1.2.4gMg其物质的量为0.1mol,据Mg-2e→Mg2+,可知2.4gMg变为Mg2+时失去的电子数为0.2NA,故叙述错误。
2.据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO可知,1molNO2气体与水反应生成(2/3)molNO3-离子,即为(2/3)NA个NO3-离子,故叙述错误。
3.Na2O溶于水后发生反应Na2O+H2O=2NaOH,所得溶液中不含有O2-离子,故叙述错误。
4.Cu与S反应的方程式为2Cu+S=Cu2S,Cu的化合价由零价升为+1价,2molCu失去2NA个电子转变为Cu+离子,则1molCu失去的电子数为NA,故叙述错误。
陷阱四:
单质组成
气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如Ne)、三原子分子(如O3)、四原子分子(如P4)等。
考生如不注意这点,极容易误入陷阱。
1.标准状况下,11.2L臭氧中含NA个氧原子
2.10g氖气所含原子数为NA
3.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
1.臭氧(O3)为三原子分子,n(O)=3n(O3)=1.5mol,即11.2LO3中含有1.5NA个氧原子,故叙述错误。
2.氖气(Ne)为单原子分子,10gNe为0.5mol,所含原子数为0.5molNA,故叙述错误。
3.因为组成气体单质的原子数目不同,故叙述错误。
若说成“在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的分子数目相同”则正确。
陷阱五:
粒子数目
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。
1mol微粒的数目即为阿佛加德罗常数,由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒的数目。
命题者往往通过NA与粒子数目的转换,巧设陷阱。
。
1.53g碳酸钠中含NA个CO32-
2.1.8g重水(D2O)中含NA个中子
3.1L1mol/L的盐酸溶液中,所含氯化氢分子数为NA
1.53gNa2CO3的物质的量为53g÷
106g/mol=0.5mol,即53gNa2CO3中含0.5NA个CO32-,故叙述错误。
2.H、D、T互为氢元素的三种同位素,三种原子的中子数不同,质子数相同。
1.8gD2O物质的量为(1.8/20)mol,所含中子数为0.9NA,故叙述错误。
3.盐酸溶液中无HCI分子,因HCI分子在水分子作用下全部电离成H+和CI-,故叙述错误。
关于阿伏伽德罗常数NA的正误判断
1.常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应,转移电子数为3NA
2.标准状况下,22.4L己烷中共价键数目为19NA
3.由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA
4.1L浓度为1mol·
L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-
5.25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有OH-数目为0.2NA
6.标准状况下,2.24LCl2与过量的稀NaOH溶液反应,转移电子总数为0.2NA
7.室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA
8.标准状况下,22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA
9.常温下,1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
10.1mol羟基中电子数为10NA
11.在反应中,每生成3molI2转移的电子数为6NA
12.常温常压下
,22.4L乙烯中C-H键数为4NA
13.1mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA
14.25℃,PH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
15.标准状况下,2.24L已烷含有分子的数目为0.1NA
16.常温常压下,Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA
17.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
18.常温常压下,18gH2O中含有的原子总数为3NA
19.标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA
20.常温常压下,2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
21.用惰性电极电解饱和食盐水,当阴极产生2.24LH2时,转移的电子数一定为0.2NA
22.0.1molFe在0.1molCl2中充分燃烧,转移的电子数为0.3NA
23.常温下,1L0.1mol·
L-1的NH4NO3溶液中氧原子数为0.3NA
24.标准状况下,11.2LCl2完全溶于水,转移电子数为NA
25.25℃时,pH=12的NaCN溶液中水电离的H+数为10-12NA
26.1L0.1mol·
L-1的Na2CO3溶液中含的CO32-和HCO3-总数为0.1NA
27.10mol·
L-1100mL的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2小于0.5NA
28.1mol/L的氨水与等质量的水混合后(忽略体积变化),所得溶液浓度大于0.5mol/L
29.1molNa2O2与足量的水完全反应,转移的电子数为2NA
30.在标准状况下,22.4L氢气与22.4L氦气所含有的原子数均为2NA
31.28g乙烯和环丙烷(C3H6)的混合气体含有的原子总数
为3NA
32.常温常压下,16g14CH4所含中子数目为8NA
33.标准状况下,22.4LCCl4所含分子数目为NA
34.1L0.5mol·
L-1的CH3COONa溶液中所含的CH3COO-离子数目为0.5NA
35.6.2g白磷所含P-P键数目为0.3NA
36.常温常压下,31gNa2O中含有的离子总数为2NA
37.标准状况下,2.24LCO2和SO2混合气体中含有的氧原子数目为0.2NA
38.常温常压下,0.1mo1C12溶于足量NaOH溶液中,转移的电子数目为0.2NA
39.5.85gNaCl晶体中含有氯化钠分子的数目为0.1NA
40.25℃时,1LpH=1的醋酸溶液中含有醋酸分子数大于0.1NA
41.含0.1molFeCl3的饱和溶液中Fe3+数目为0.1NA
42.6.25mL16mol/L浓硫酸与足量铜反应,转移电子数为0.1NA
43.标准状况下,11.2LCl2与足量的NaOH溶液以及与水反应,转移的电子数目都为0.1NA
44.0.2molCu与足量的浓硫酸共热可生成SO2为0.2NA
45.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中,含有的阴离子数目为0.1NA
46.在密闭容器中加入1.5molH2和1.5molI2,充分反应后可得到HI分子数为3NA
47.1.0L的0.1mol·
L-1Na2S溶液中含有的S2-离子数为0.1NA
48.一定条件下,2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA
49.标准状况下,22.4L水中所含原子总数数为3NA
50.一定条件下,71gCl2与足量铁反应转移电子数为3NA
51.标准状况下,11.2L乙烯、乙炔混合物中C原子数为NA
52.常温常压下,1L1mol·
L-1NH4Cl溶液中含NH4+离子数为NA
53.4g重水(D2O)中所含质子数为0.2×
6.02×
1023
54.4.48LN2与CO的混合物所含分子数为0.2×
1023
55.6.2g白磷与红磷的混合物中所含磷原子数为0.2×
56.25℃,1LpH=1的硫酸溶液中含有的H+数目为0.2NA
57.常温常压下,71gCl2中含有的Cl2分子数目为NA
58.标准状况下,22.4LCHCl3中含有的C原子数目为NA
59.1L0.1mol·
L-1CuSO4溶液中含有的Cu2+数目为0.1NA
60.标准状况下,NO和O2各11.2L混合,所得混合气体的分子总数为0.75NA
61.14g分子通式为CnH2n(n≥2)的链烃中含有的C=C的数目为NA/2n
62.在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为6NA
63.82gNa218O2固体与足量CO2反应转移电子总数为2NA
64.4.5g石英晶体中含有的硅氧键数目为0.3NA
65.标准状况下,11.2L乙醇完全燃烧产生的CO2的分子数为0.5NA
66.标准状况下,11.2L丙醇所含的羟基数为0.5NA
67.常温下,1L0.1mol·
L-1的Na2CO3溶液中含有的离子总数为0.3NA
68.7.1gCl2完全参加反应,转移的电子数一定为0.1NA
69.电解饱和食盐水,生成1mol氢氧化钠转移的电子数为2NA
70.标准状况下,22.4L的CO2和O2组成的混合物中,含氧原子数为2NA
71.100mL1mol·
L-1Na2CO3溶液中含有的阴离子数大于0.1NA
72.1mol碳烯(:
CH2)中含有的电子数为6NA
73.3.2g铜与足量硫加热充分反应,电子转移总数为0.1NA
74.常温常压下,甘油(C3H8O3)和甲苯(C7H8)的混合物46g中含有4NA个氢原子
75.标准状态下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
76.0.1L2mol·
L-1的(NH4)2S溶液中含有的S2-数目为0.2NA
77.常温常压下,在空气中燃烧0.lmolH2,转移的电子总数为0.2NA
78.常温常压下,2.24LNO和NO2混合气体中含有的氮原子数目为0.lNA
79.1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
80.常温下,4.6gNa和足量的O2完全反应失去电子数为0.2NA
81.常温常压下,1.8gD216O中所含的中子数为NA
82.4.48LO3中所包含的氧原子数为0.6NA
83.1L0.1mol/LAl2(SO4)3溶液中含有的Al3+总数为0.2NA
84.常温常压下,18gH2O中含有的原子总数为3NA
85.16.9g过氧化钡(BaO2)固体中阴、阳离子总数为0.2NA
86.标准状况时,2.24LSO3中含有的原子总数为0.4NA
87.40mL10mol/L浓硝酸与足量铜反应,转移电子数为0.2NA
88.2.1gO2和2.7gO3的混合气体所含氧原子数为0.3NA
89.0.1mol·
L-1Na2CO3溶液中所含的Na+离子数为0.2NA
90.0.1molN5+微粒中含有的电子数为3.5NA
91.常
温常压下,6.4g氧气和臭氧中含有的分子总数为0.2NA
92.一定条件下,5.6g铁与浓硫酸恰好反应,转移的电子数目一定为0.2NA
93.常温下,20LpH=12的Na2CO3溶液中含有的OH-离子数为0.2NA
94.0℃、1.01×
105Pa时,11.2L氧气中所含的原子数为NA
95.0.1molH2O和D2O组成的混合物中含有的中子数是NA
96.1molCH3+(碳正离子)中含有电子数为10NA
97.1mo1干冰中含有的C=O双键数目为4NA
98.常温常压下,22.4L氦气含有NA个氦原子
99.在O2参与的反应中,1molO2作氧化剂时得到的电子数一定是4NA
100.4.6g组成为C2H6O的有机物,所含C—H键数目一定为0.6NA
101.8.7gMnO2与40mL10mol/L的浓盐酸充分反应,生成的氯气分子数为0.1NA
102.0.1molN2与0.3molH2在密闭容器中,在催化剂作用下充分反应,生成氨分子数为0.2NA
103.在反应5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O中,每生成4molN2,转移电子数为15NA
104.常温下,98gH2SO4和H3PO4的混酸中所含的分子数为NA
105.25℃,101KPa条件下,24.5L的N2和CO混合气体含有的原子数大于2NA
106.lmolFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
107.高温下,0.2molFe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA
108.室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH-离子数目为0.1NA
109.氢氧化燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过和电子数目为2NA
110.将NO2和N2O4分子共NA个降温至标准状况时,其体积为22.4L
111.标准状况下,0.5×
1023个甲醛分子所占体积约是11.2L
112.标准状况下0.5NA个Br2所占的体积约为11.2L
113.1.6gNH2-所含电子数为NA
114.0.5molH3O+中含有0.5NA单位个正电荷
115.1升0.5摩尔/升的硫酸钾溶液中所含K+和SO42-的总数为NA
116.铁、铜和稀硫酸构成原电池,当转移NA个电子时,产生的气体体积为11.2L
117.1molFeCl3完全转化为Fe(OH)3胶体后生成NA个胶粒
118.在含2molH2SO4的浓H2SO4溶液中加入足量的Zn粉,使其充分反应,则反应结束时转移电子数共4NA
119.2.4g金属镁与足量的盐酸反应,转移电子数为2NA
120.在MnO2的作用下,1molH2O2充分反应转移2NA个电子
121.1mol冰醋酸中含有6.02×
1023个CH3COO—
122.1Llmol·
L-1的醋酸钠溶液中含CH3COOH、CH3COO-共NA个
123.84gNaHCO3晶体中含有NA个CO32-
124.12g金刚石中含有碳碳键的个数为2NA
125.通常状况下将0.5molHI气体和0.5molCl2混合后,气体的分子数为NA
126.3molNO2与水充分反应
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