2023新教材高考化学一轮第二章物质的量微专题2阿伏加德罗常数考查的设“陷”方式及突破课件

微专题❷阿伏加德罗常数考查的设“陷”方式及突破\n【设陷典例】设陷方式1对气体摩尔体积“22.4L·mol－1”的使用条件设陷[例1]NA为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误的打×。(1)22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子()(2)标准状况下，22.4LC2H5OH所含氢原子数为0.6NA()(3)22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA()(4)2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子()××√×\n解析：(1)标准状况下22.4L氮气为1mol，若该氮气分子中的氮原子全部为14N，则每个N2分子含有(14－7)×2＝14个中子，1mol该氮气含有14NA个中子，不是7NA，且构成该氮气的氮原子种类并不确定，故说法错误；(2)标准状况下，C2H5OH是液体不是气体，不能用气体摩尔体积进行计算，故说法错误。(3)标准状况下，氩气为气体，可利用n＝求22.4L氩气的物质的量为＝1mol，又因每个氩气分子含有18个质子，故含有的质子数为18NA，故说法正确；(4)标准状况下苯为液体，不能用气体摩尔体积计算苯的物质的量也不能计算苯燃烧生成的CO2分子数，故说法错误。\n[破陷对策]解答此类试题，突破的关键是抓住“三看”\n设陷方式2对一定量的混合物中微粒数的计算设陷[例2]已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.0.1mol·L－1KNO3溶液中离子总数大于0.2NAB.D218O和T2O的混合物1.1g,含有的质子数为0.5NAC.5.6gFe与足量的S反应转移的电子数为0.3NAD.0.1molH2和0.2molI2充分反应后分子总数小于0.3NA答案：B\n解析：溶液体积未知，无法确定溶液中离子数目，A错误；D218O和T2O的摩尔质量均为22g·mol－1，所以1.1g混合物的物质的量为0.05mol，一个D218O分子和一个T2O分子均含有10个质子，所以混合物含有的质子数为0.5NA，B正确；5.6gFe的物质的量为0.1mol，与足量的S反应生成FeS，转移电子数为0.2NA，C错误；H2和I2反应的化学方程式为H2＋I2⇌2HI，反应前后分子总数不变，所以0.1molH2和0.2molI2充分反应后分子总数为0.3NA，D错误。\n[破陷对策](1)等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同，如NO2与N2O4，C2H4与C3H6，O2与O3。(2)等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同，如N2与CO，CO2与N2O，H2SO4与H3PO4。(3)物质的量相同的分子含有的分子数相同，原子数不一定相同。如CO2与CO的混合气体若为1mol，则含分子数为NA，原子数介于2NA和3NA之间。\n设陷方式3对一定量物质中微观粒子与共价键数目的计算设置陷阱[例3]NA是阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是()A.1mol氮气分子中含有π键的数目为2NAB.1mol氩气分子中含有原子的数目为NAC.1mol氯化钠中含有Na＋的数目为NAD.1mol白磷中含有P—P共价键的数目为4NA解析：白磷分子的结构为正四面体结构，每个白磷分子含有6条P—P键，1mol白磷分子中含有6molP—P键。答案：D\n[破陷对策](1)记住特殊物质中所含分子、原子、电子、质子、中子等的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等，理清整体与部分的关系。(2)记住常考特殊物质的结构，如Na2O2是由Na＋和构成，而不是Na＋和O2－；NaCl为离子化合物，只有离子，没有分子等；NaHSO4熔化状态为Na＋、，而水溶液中为Na＋、H＋、等。\n(3)在分析理解的基础上记准常考物质所含化学键的数目，如1mol物质P4SiSiO2石墨金刚石S8()化学键P—PSi—SiSi—OC—CC—CS—S共价键数目6NA2NA4NA1.5NA2NA8NA\n设陷方式4对电解质溶液中微粒数目的计算设置陷阱[例4]NA为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误的打×。(1)1L1mol·L－1NaCl溶液含有28NA个电子()(2)1L0.1mol·L－1Na2CO3溶液含的数目为0.1NA()(3)1L0.1mol·L－1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA()(4)关于常温下pH＝2的H3PO4溶液，每升溶液中的H＋数目为0.02NA()(5)100mL1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA()×××××\n解析：(1)1molNaCl中含有28NA个电子，但该溶液中除NaCl外，水分子中也含有电子，故说法错误；(2)因发生水解反应，所以1L0.1mol·L－1Na2CO3溶液中含的数目小于0.1NA，故说法错误；(3)该溶液中含0.1molNa3PO4，由于部分水解，故溶液中的数目小于0.1NA，故说法错误；(4)常温下pH＝2，则溶液中氢离子浓度是0.01mol·L－1，因此每升溶液中H＋数目为0.01NA，故说法错误；(5)FeCl3的物质的量为0.1mol，又因FeCl3为强酸弱碱盐，存在水解平衡：＋3H＋，故含有Fe3＋的数目小于0.1NA，故说法错误。\n[破陷对策]细审题、抓“四看”\n设陷方式5对氧化还原反应中转移电子数的计算设置陷阱[例5]NA为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误的打×。＋ne－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O，则每生成1molCr3＋转移电子数为3NA()(2)78gNa2O2与足量水完全反应，转移电子数为NA()(3)2.3gNa与O2完全反应，转移电子数介于0.1NA和0.2NA之间()(4)2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA()√√××\n解析：(1)根据电荷守恒得n＝6，所以每生成1molCr3＋，转移3mol电子，故该说法正确；(2)Na2O2与水反应生成1molO2，转移电子数为2mol，78gNa2O2是1mol，只能生成0.5molO2，所以转移电子数为NA，故说法正确；(3)2.3gNa(0.1mol)与O2完全反应，不论生成Na2O，还是Na2O2，转移电子数均为0.1NA，故说法错误；(4)2.4gMg为0.1mol，与硫酸完全反应转移电子为0.2NA，故说法错误。\n[破陷对策]【关注特殊反映】①Na2O2与水或CO2反应，生成1molO2均转移2mol电子②铁与硝酸反应时，常温时在浓硝酸中钝化，溶于足量稀硝酸生成Fe(NO3)3，硝酸不足时生成Fe(NO3)2③NO2与H2O反应，当1molNO2参与反应，转移电子mol④氯气与足量NaOH溶液反应，1molCl2转移1mol电子；氯气与足量金属反应，1molCl2转移2mol电子\n【明确反应实质】Na、Mg、Al在化合物中的化合价分别为＋1、＋2、＋3，因此1molNa与O2反应，不论生成Na2O还是Na2O2，均转移1mol电子；1molMg与O2、N2、盐酸等物质反应，均转移2mol电子；1molAl无论溶于盐酸还是NaOH溶液，均转移3mol电子。【注意过量问题】如含1molFeBr2的溶液中通入少量Cl2和通足量Cl2，转移的电子数不同。\n设陷方式6对一些特殊反应或隐含反应的微粒数计算设置陷阱[例6]NA为阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。正确的打√，错误的打×。(1)密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA()(2)0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA()(3)1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA()(4)密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA()×√××\n解析：(1)SO2与O2反应生成SO3为可逆反应，反应不能进行彻底，故混合气体的物质的量大于2mol，即分子总数大于2NA，故说法错误；(2)H2与I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后物质的总物质的量不变，因此不论反应进行程度如何，分子总数均为0.2NA，故说法正确；(3)1molN2不能完全反应，生成的氨分子数小于2NA，说法错误；(4)2molNO与1molO2发生反应2NO＋O2===2NO2，生成2molNO2，因为存在2NO2⇌N2O4，则产物的分子数小于2NA，故说法错误。\n[破陷对策]熟记常见的特殊反应、隐含反应和特殊变化(1)NO与O2反应生成NO2，NO2又部分转化成N2O4。(2)可逆反应不能反应完全：①如N2与H2化合生成NH3；②SO2与O2反应生成SO3；③Cl2与H2O反应；④Cl2与PCl3反应；⑤H2与I2反应；⑥酯化反应和酯的水解反应等。(3)浓度变化导致的化学反应的变化：①MnO2与浓盐酸的反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，反应停止。②Cu与浓硫酸的反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，反应停止。③Cu与浓硝酸反应，随着反应的进行，浓硝酸变稀硝酸，得到NO2和NO的混合气体。④Zn与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，得到SO2和H2的混合气体。⑤常温下，铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生“钝化”。(4)金属精炼时阳极杂质的反应。\n【破陷演练】1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.标准状况下，1个氧气分子体积为cm3B.铜电解精炼时，当阳极减少64g时，电路中转移电子数为2NAC.标准状况下22.4LCl2完全溶于水时，所得溶液中含氯微粒总数为2NAD.NaCl晶体中Na＋与最近Cl－的核间距为acm，则其晶体密度为g·cm－3答案：D\n解析：标准状况下，1个O2分子的体积是由O2分子的大小决定即不是由分子之间的间隔决定，标准状况下气体的体积主要由分子之间的距离决定，此时的气体不是O2分子的紧密堆积，故不能用气体摩尔体积来计算1个O2分子的大小，A项错误；电解精炼铜时，阳极中含有Cu、Ni、Zn等金属，Zn、Ni先放电，当阳极质量减少64g时，电路中转移电子数不等于2NA，B项错误；标准状况下，22.4LCl2的物质的量为1mol，完全溶于水时，所得溶液中含氯的微粒有Cl2、HClO、Cl－、ClO－，根据氯原子守恒可知：2n(Cl2)＋n(HClO)＋n(ClO－)＋n(Cl－)＝2mol，故含氯微粒总数小于2NA，C项错误；NaCl晶胞中，Na＋数目为1＋12×＝4，Cl－的数目为8×＋6×＝4，则晶胞的质量为，与最近Cl－的核间距为acm，则体积为8a3cm3，其晶体密度为g·cm－3，D项正确。\n2．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1molH2S分子中，S原子的价层电子对数目为4NAB.标准状况下，2.24L环己烷的分子数为0.1NAC.1L0.01mol·L－1溶液中，和的离子数目之和为0.01NAD.电极反应LiFePO4－xe－===xLi＋＋Li1－xFePO4，每转移1mol电子释放2NA个Li＋答案：A\n解析：H2S中的价层电子对数为：＋2＝4，则1molH2S分子中，S原子的价层电子对数目为4NA，A正确；环己烷在标准状况下是液态，B错误；溶于水电离出的既可以水解，又能电离，溶液中存在的含C粒子有它们三者的离子数目之和为0.01NA，C错误；根据电极反应式，每转移1mol电子释放NA个Li＋，D错误。\n3．已知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，22.4LCH4含有电子数为10NAB.6gCH3COOH分子中含有共价键数为0.8NAC.1L0.1mol·L－1Na2CO3溶液中含数为0.1NAD.密闭容器中2molSO2与1molO2反应，生成SO3的分子数为2NA解析：常温常压下，气体摩尔体积不为22.4L·mol－1，22.4L气体不为1mol，故A错误；一个醋酸分子含有8个共价键，6gCH3COOH的物质的量是＝0.1mol，其分子中含有共价键数为0.8NA，故B正确；1L0.1mol·L－1Na2CO3溶液中碳酸根离子水解，则含数小于0.1NA，故C错误；密闭容器中2molSO2与1molO2的反应是可逆反应，生成SO3的分子数小于2NA，故D错误。答案：B\n4．设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A.1molCl2和Fe充分反应，转移电子数为3NAB.标准状况下，1.12L苯含有C—H键的个数为3NAC.22gCO2和足量Na2O2反应，产生的气体的分子数为0.25NAD.0.5mol乙酸乙酯在酸性条件下水解，生成乙醇的分子数为1.0NA解析：1molCl2和Fe充分反应，Cl原子的化合价由0价变为－1价，转移电子数为2NA，A说法错误；标准状况下，苯为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，B说法错误；22gCO2的物质的量为0.5mol，其与足量Na2O2反应，产生0.25mol的氧气，则气体的分子数为0.25NA，C说法正确；0.5mol乙酸乙酯在酸性条件下水解为可逆反应，则生成乙醇的分子数小于0.5NA，D说法错误。答案：C\n5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.17g—OH中含有的电子数为10NAB.25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，则BaSO4饱和溶液中Ba2＋数目为1×10－5NAC.1L1mol·L－1CH3COONH4溶液中CH3COO－与数目均为NAD.含0.5mol晶胞(如图)的Cu2O晶体中Cu＋的数目为2NA答案：D\n解析：n(—OH)＝＝1mol，1mol羟基(—OH)含有的电子数为9NA，A错误；依据n＝cV可知，溶液体积未知，无法计算钡离子数目，B错误；CH3COONH4为弱酸弱碱盐，醋酸根离子和铵根离子均会水解，因此溶液中CH3COO－与的数目均小于NA，C错误；该晶胞中O2－个数＝8×＋1＝2、Cu＋个数为4，含0.5mol晶胞的Cu2O晶体中Cu＋的数目为2NA，D正确。