高考复习 以阿伏加德罗常数为载体的分析判断.docx
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高考复习以阿伏加德罗常数为载体的分析判断
高考化学热点以阿伏加德罗常数为载体的分析判断
类型一考查气体摩尔体积的适用条件
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“✕”)。
(1)用惰性电极电解食盐水,若电路中通过1NA电子的电量,则阳极产生气体11.2L
(2)标准状况下,22.4LN2和O2的混合气体中含有的分子数为NA
(3)常温常压下,11.2L二氧化硫中所含的氧原子数等于NA
(4)标准状况下,80gSO3中含3NA个氧原子,体积约为22.4L
(5)足量Zn与一定量的浓硫酸反应,产生22.4L气体时,转移的电子数一定为2NA1.
答案(1)✕(2)√(3)✕(4)✕(5)✕
解析(1)没有指明是标准状况下,错误。
(2)气体摩尔体积适用于混合气体,正确。
(3)常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,所以11.2L二氧化硫中所含的氧原子数小于NA,错误。
(4)标准状况下,三氧化硫是固体,错误。
(5)气体应为SO2和H2的混合气体,只有在标准状况下,结论才正确。
误区警示:
抓“两看”,突破气体和状况陷阱
一看“气体”是否处于“标准状况”。
二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2C2(注:
CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下均不为气体]。
类型二考查物质的组成或结构
2.判断正误(正确的画“√”,错误的画“✕”)。
(1)7.8gNa2O2中含有的阴离子数为0.1NA()
(2)在常温常压下,18gH2O与18gD2O所含电子数目均为10NA()(3)相同质量的CO与N2,所含分子数、原子数均相同()
(4)17g—OH与17gOH-所含电子数均为10NA()
(6)31g白磷中所含共价键数目为NA()
(6)30gSiO2中含有的硅氧键个数为NA()
(7)30g甲醛中含有的共用电子对数目为4NA()
(8)14g乙烯与丙烯的混合气体中所含氢原子数目为2NA()
2.答案(1)√(2)✕(3)√(4)✕(5)✕(6)✕(7)√(8)√
误区警示:
注意某些物质的组成和结构
(1)某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、P4等。
(2)特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数,如D2O、T2O、18O2、H37Cl等。
(3)巧用成键电子数,突破共用电子对数的判断(共用电子对数=成键电子数/2)。
①1mol硅中含硅硅键2NA,1molSiO2中含硅氧键4NA,1mol石墨中含碳碳键1.5NA
②1molCnH2n+2中含共用电子对数为(3n+1)NA[其中(2n+2)NA极性键,(n-1)NA非极性键],1molCnH2n中含共用电子对数为3nNA,1molCnH2n+2O中含共用电子对数为(3n+2)NA。
类型三考查氧化还原反应中电子转移数目的判断
3.判断正误(正确的画“√”,错误的画“✕”)。
(1)5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA()
(2)0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应,转移的电子数目为0.2NA()
(3)1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA()
(4)1molNa2O2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1molFe2+被氧化时,共转移的电子的数目为NA()
(6)1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA()
(7)11.2LNO2与足量水反应,转移电子数为NA()
答案(1)✕(2)✕(3)√(4)✕(5)✕(6)✕(7)✕
方法技巧
掌握教材中常考氧化还原反应的电子转移情况如Na2O2、NO2与H2O反应,电解AgNO3溶液,Fe、Cu与S反应,Cl2与H2O、NaOH反应,Fe与稀HNO3反应等。
类型四考查电解质的电离与水解
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(
)A.0.1L3.0mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+的数目为0.3NA
B.0.1mol·L-1AlCl3溶液中含有的Al3+数目一定小于0.1NA
C.78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NA
D.常温下,1LpH=1的H2SO4溶液中,由水电离出的H+数目为0.1NA
答案CNH+4水解,0.1L3.0mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的
NH+4的数目小于0.3NA,故A错误;溶液体积未知,故无法求Al3+的数目,B项错误;Na2S和Na2O2摩尔质量相同,过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,78gNa2S和Na2O2的混合物物质的量为1mol,含有的阴离子数为
NA,C项正确;常温下,1LpH=1的硫酸溶液中氢离子的物质的量浓度为0.1mol/L,硫酸抑制了水的电离,溶液中的氢氧根离子是水电离产生的,水电离产生的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,为1×10-13mol·L-1,则1L该溶液中由水电离出的氢离子的数目为1×10-13NA,故D错误。
类型五考查阿伏加德罗常数的应用与“隐含反应”
5.判断正误(正确的画“√”,错误的画“✕”)。
(1)2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NA()
(2)100g17%的氨水,溶液中含有的NH3分子数为NA()专题一基本概念
(3)一定条件下,在容器中充入1molN2与3molH2,完全反应后,容器中有2NA个分子()
(4)密闭容器中2amolNO与amolO2充分反应,产物的分子数为3aNA()
(5)(5)1molAlCl3溶于足量水生成NA个Al(OH)3胶粒()答案(1)✕(2)✕(3)✕(4)✕(5)✕
技巧总结
熟悉常见的可逆反应可逆反应不能进行到底,如2NO2N2O4、Cl2+H2OHClO+HCl、合成氨反应、二氧化硫的催化氧化等。
对点训练
1.(2017课标Ⅱ,8,6分)阿伏加德罗常数的值为NA。
下列说法正确的是()A.1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH+4的数量为0.1NAB.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA
C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA1.
答案D
本题考查阿伏加德罗常数及相关计算。
由于NH4Cl溶液中NH+4水解,所以1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH+4的数量少于0.1NA,A错;2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.2NA,B错;标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体为0.1mol,则所含分子数为0.1NA,C错;H2(g)+I2(g)2HI(g)在反应前后气体分子总数不变,D正确。
2.(2017课标Ⅲ,10,6分)NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A.0.1mol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.2.24L(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1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g),增加2NA个P—Cl键
答案A
本题考查阿伏加德罗常数的应用。
11B的质量数为11,中子数为6,A正确;题中未给出溶液的体积,B不正确;标准状况下苯为固体,C不正确;PCl3与Cl2反应制备PCl5为可逆反应,D不正确。
3.NA为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述错误的是()
A.1mol乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA
B.1mol甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA
C.1L0.1mol·L-1的乙酸溶液中含H+的数目为0.1NA
D.1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA
答案C
乙烯的结构简式为CH2CH2,1mol乙烯中含有碳氢键的物质的量为4mol,故A正确;甲烷燃烧生成CO2,甲烷中C的化合价为-4价,CO2中C的化合价为+4价,因此1mol甲烷完全燃烧转移电子的物质的量为8mol,故B正确;乙酸是弱酸,部分电离,因此1L0.1mol·L-1乙酸溶液中H+物质的量小于0.1mol,故C错误;1molCO含有质子的物质的量为(6+8)mol=14mol,1molN2中含有质子的物质的量为2×7mol=14mol,因此1molN2和CO的混合气体中含有质子的物质的量为14mol,故D正确。
4.(2017山东济宁一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()A.1.8gH2O与CH2D2的混合物中所含质子数为NA
B.1mol甲烷或白磷(P4)分子中所含共价键数均为4NA
C.1molCH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数为NA
D.25℃时,1LpH=1的H2SO4溶液中含有的H+数为0.2NA
答案A
H2O与CH2D2的摩尔质量相同,均为18g·mol-1,质子数也相同,均为10,故1.8gH2O与CH2D2的混合物的物质的量是0.1mol,所含质子数为NA,A项正确;1mol白磷(P4)分子中所含共价键数为6NA,B项错误;CH3COOC2H5在稀硫酸中的水解是可逆反应,1molCH3COOC2H5在稀硫酸中水解得到的乙醇分子数小于NA,C项错误;25℃时,1LpH=1的H2SO4溶液中含有的H+数为0.1NA,D项错误。
5.(2017江西六校3月联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()
A.标准状况下,33.6LHF中含有氟原子的数目为1.5NA
B.常温下,2.7g金属铝与足量浓度为18.4mol/L的浓H2SO4反应时转移的电子数为0.3NA
C.1molNa2O与Na2O2的混合物中所含阴离子数目为NA
D.CH4与P4的分子结构都是正四面体形,每1molCH4分子与P4分子都含有4NA个共价键5.答案CA项,HF在标准状况下呈液态;B项,常温下铝在浓硫酸中钝化;D项,1molP4分子中含有6NA个共价键。
A组基础题组
1.(2018山东烟台模拟)下列叙述正确的是()
A.NaCl的摩尔质量是58.5g
B.64g氧气中含有2mol氧
C.4g氦气中含有2mol氦原子
D.0.1molCO2中含有6.02×1022个CO2分子.
答案D
NaCl的摩尔质量是58.5g·mol-1;B项未指明微粒的名称;4g氦气中应含有1mol氦原子;0.1molCO2中所含N(CO2)=6.02×1023mol-1×0.1mol=6.02×1022。
2.(2018山西太原模拟)0.5molNa2SO4中含有离子的个数和氧
原子的质量分别是()
A.1.5NA2mol
B.1.5NA32g
C.3.01×10234mol
D.1mol64g
答案B
0.5molNa2SO4中含有Na+的物质的量是1mol、含有SO2-4的物质的量是0.5mol,离子的总物质的量为1.5mol,离子个数是1.5NA;氧原子的物质的量为0.5mol×4=2mol,其质量是
32g。
3.(2018湖北武汉模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,如果ag某气态双原子分子的分子数为p,则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是()
A.22.4ap/bNA
B.22.4ab/pNA
C.22.4NAb/a
D.22.4pb/aNA.
答案D
ag双原子分子的物质的量=p/NAmol,双原子分子的摩尔质量=agpNAmol=aNA/pg·mol-1,所以bg气体在标准状况下的体积为bgaNApg·mol-1×22.4L·mol-1=22.4pb/aNAL。
2.(2017福建福州质检)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()
A.28gC2H4所含共用电子对数目为4NA
B.1molH2O中所含的中子数为10NA
C.2L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中所含CO2-3的数目为0.2NA
D.标准状况下,2.24LCl2与足量铁粉反应转移的电子数为0.2NA.
答案D
C2H4的结构式是HCHCHH,1molC2H4所含共用电子对数目为6NA,A错误;1molH2O中所含的中子数为8NA,B错误;由于CO2-3发生水解,所以2L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中所含CO2-
3的数目小于0.2NA,C错误;Cl2与铁反应生成FeCl3,0.1molCl2参加反应转移的电子数是0.2NA,D正确。
3.(2016课标Ⅰ,8,6分)设NA为阿伏加德罗常数值。
下列有关叙述正确的是()
A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N
B.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA5.
答案A
A项,乙烯和丙烯的最简式相同,为CH2,故14g乙烯和丙烯混合气体中含氢原子数为2NA;B项,N2和H2的反应为可逆反应,转化率不可能达到100%,生成的NH3分子数小于2NA;C项,Fe和过量HNO3反应生成Fe3+
,电子转移数为3NA;D项,标准状况下,CCl4呈液态。
4.(2015课标Ⅰ,8,6分)NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为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2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA答案C
A项,D2O和H2O的摩尔质量不同,18gD2O和18gH2O的物质的量不同,含有的质子数不同;B项,亚硫酸是弱酸,不能完全电离,故2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数小于2NA;C项,Na2O2与水反应生成O2,氧元素的化合价由-1升高到0,故生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA;D项,2NO+O22NO2,2NO2N2O4,故2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数小于2NA。
5.(2017山西名校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()A.10.6g碳酸钠溶于水,其中CO2-3和HCO-3的微粒数之和为0.1NA
B.甲醇燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为6NA
C.常温常压下,22.4LSO2中含有的分子数小于6.02×1023
D.6.4gCaC2中所含的共价键数为0.2NA7.
答案C
A项,根据物料守恒,N(CO2-3)+N(HCO-3)+N(H2CO3)=0.1NA;B项,正极消耗的气体是O2,电路中通过的电子数目应为4NA;C项,常温常压下气体的摩尔体积大于22.4L·mol-1,所以22.4LSO2中含有的分子数小于6.02×1023;D项,CaC2的电子式是Ca+
[·×C︙︙C·×]2-,6.4gCaC2中所含的共价键数应为0.3NA。
6.在标准状况下,向一质量为100g的密闭容器中充满CO2后,质量为166g,相同条件下,向相同的容器中充满未知气体,称其质量为142g,则该气体可能为()A.O2B.CH4C.COD.H28.
答案C
根据阿伏加德罗定律可知,两种气体分子数相等,即物质的量相等,设该气体的摩尔质量为M,则166g-100g44g·mol-1=142g-100gM,解得M=28g·mol-1,应选C。
7.(2017河南信阳、三门峡二市联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是()
A.25℃时,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH
-的数目为0.2NA
B.取50mL14.0mol·L-1浓硝酸与足量的铜片反应,生成气体分子的数目为0.35NA
C.标准状况下,2.24L二氧化硫中含有的电子总数为3.2NA
D.40g金刚砂(SiC)中含有C—Si键的个数为2NA9.
答案C
A项,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,N(OH-)=0.1NA;B项,浓硝酸与足量的铜片反应时,开始生成NO2气体,4HNO3~2NO2,随着反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,产生的气体变为NO,8HNO3~2NO,所以生成气体分子的总数目小于0.35NA;D项,SiC晶体中,1个Si原子与4个C原子形成共价键,1个C原子与4个Si原子形成共价键,所以1molSiC中含有C—Si键的个数为4NA。
专题一基本概念
8.(2017广西桂林模拟)同温同压下,等体积的两容器内分别充满14N18O、13C18O气体,下列说法正确的是()
A.所含分子数和质量均不相同
B.含有相同的分子数和电子数
C.含有相同的质子数和中子数
D.含有相同的分子数和中子数10.
答案D
同温同压下,等体积的两容器内气体的分子数相同,所以14N18O、13C18O分子数相同;14N18O、13C18O分子中含有的质子数分别为15、14,所以含有的质子数不同;分子中电子数等于质子数,所以含有的电子数不同;14N18O、13C18O分子中的中子数都是17,所以中子数相等,故选D。
11.标准状况下15gCO与CO2的混合气体,体积为11.2L。
则:
(1)混合气体的密度是。
(2)混合气体的平均摩尔质量是。
(3)CO2和CO的体积之比是。
(4)CO的体积分数是。
(5)CO2和CO的质量之比是。
(6)CO的质量分数是。
(7)混合气体中所含氧原子的物质的量是。
(8)混合气体中所含碳原子的物质的量是。
11.
答案(1)1.339g·L-1
(2)30g·mol-(3)1∶7(4)87.5%(5)11∶49(6)81.7%(7)0.5625mol(8)0.5mol解析(1)ρ=mV
=15g11.2L≈1.339g·L-1。
(2)解法一:
n=11.2L22.4L·mol-1=0.5mol,M=mn=15g0.5mol=30g·mol-1。
解法二:
M=ρ·Vm=1.339g·L-1×22.4L·mol-1≈30g·mol-1。
(3)同温同压下,两种气体体积之比等于其物质的量之比,最简单的方法是用十字交叉法计算:
30CO244CO28214n(CO2)n(CO)=17。
(4)CO的体积分数=78×100%=87.5%。
(5)m(CO2)m(CO)=n(CO2)×M(CO2)n(CO)×M(CO)=1×447×28=11∶49。
(6)CO的质量分数=4911+49×100%≈81.7%。
(7)n(O)=2n(CO2)+n(CO)=2×0.5mol×18+0.5mol×78=0.5625mol。
(8)n(C)=n(CO2)+n(CO)=0.5mol。
12.请按要求填空:
(1)2molCO(NH2)2中含molH、gN,所含氧原子个数跟molH2O所含氧原子个数相等。
(2)(2)2molO3和3molO2的质量之比为,分子数之比为,同温同压下的密度之比为,含氧原子数之比为,同温同压下体积之比为。
(3)(3)2.3gNa中含mole-,与足量水反应产生标准状况下的H2L。
答案
(1)8562(2)1∶12∶33∶21∶12∶3(3)1.11.12(4)1.2<
解析(1)2molCO(NH2)2中含8molH、4molN、2molO,氮元素的质量为56g。
(2)2molO3和3molO2的质量之比为2×16×33×16×2=1∶1,分子数之比为2∶3,同温同压下,ρ1ρ2=M1M2=16×316×2=3∶2,含氧原子数之比为2×33×2=1∶1,同温同压下,V1V2=n1n2=2∶3。
(3)n(Na)=2.3g23g·mol-1=0.1mol,由于1个钠原子中含有11个电子,故2.3gNa中含有电子
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