[精品]2019高考化学一轮复习讲义阿伏加德罗常数(NA)的应用(无答案)
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1.宏观量(m 、V )与微粒数的换算公式物质所含微粒(分子、原子、离子、质子、中子和电子等)数目的计算公式为N =n ·N A ,因此确定微粒数目(N )的前提是确定目标微粒的物质的量(n )。
物质的量的计算公式为:n =m M=V (气体)V m=c (B)·V (溶液)。
注意 (1)物质的量、质量、微粒数目的多少均与温度、压强无关。
(2)气体的体积与温度、压强有关,V m 能否用22.4 L·mol -1。
(3)c (B)是研究对象的物质的量浓度,是否知道溶液的体积。
2.熟悉每摩尔常考物质中指定微粒(共价键)数目(1)求微粒数目 举例判断正误 注意事项 ①1 L 0.1 mol·L -1 K 2CO 3溶液中含有K+数目为0.1N A× a.整体与部分的关系 b.溶质中和溶剂中都含有的微粒 c.是离子还是官能团 ②1 L 0.1 mol·L -1 H 2O 2溶液中含有O 原子数为0.2N A× ③1 mol Na 2O 2中含有的阴离子数为2N A× ④1 mol —OH 中含有的电子数为10N A× ⑤1 mol OH -中含有的电子数为10N A√ ⑥1 mol 熔融的KHSO 4中含有2N A 个阳离子× ⑦100 g 质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为4N A√(2)求共价键数3.熟记不能完全反应的典例4.掌握混合物(特殊物质)简化计算技巧——求同存异的混合气体中含有的原子数为6N A“CH2”“NO2”“O”;④中前者的相对原子质量为后者的2倍,铜原子数也为后者的2倍;⑤每摩尔物质中都含两摩尔“O”;⑥虽然都是水,但二者的相对分子质量不同,每个分子中所含中子数也不相同③16 g O2和O3的混合气体中含有的O原子数为N A√④8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1N A√⑤1 mol CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2N A√⑥18 g H2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10N A×题组一考查物质的组成或结构1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)36 g 18O2中含有10N A个中子()(2)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10N A()(3)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同()(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3N A个氢原子()(5)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4N A()(6)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3N A()(7)34 g过氧化氢存在的极性键总数为3N A()(8)46 g乙醇中存在的共价键总数为8N A()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×(8)√题组二规避阿伏加德罗常数判断的陷阱2.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)常温常压下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5N A()(2)标准状况下,22.4 L己烷中含共价键数目为19N A()(3)常温常压下,11 g CO2气体中含有的氧原子数为0.5N A()(4)常温常压下,22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2N A()(5)锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2,转移电子数为2N A()(6)标准状况下,2.24 L SO3中含有0.3N A个氧原子()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×3.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH+4的数目小于0.3N A()(2)在高温、高压和催化剂条件下,密闭容器中2 g H2与足量N2反应,转移电子数为2N A()(3)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2N A()(4)1 mol Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为N A()(5)含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2N A()(6)在pH=13的NaOH溶液中OH-的数目为0.1×6.02×1023()(7)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后,混合气体中氧原子数为4N A()(8)100 g 17 %的氨水溶液中含有的氮原子数为N A()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)√题组三考查电子转移的数目4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)1 mol Na与足量O2反应,若生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为N A()(2)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3N A()(3)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2N A()(4)电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移2N A个电子()(5)标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1N A()(6)标准状况下,22 g CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5N A()(7)氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2N A()(8)KIO3+6HI===KI+3H2O+3I2中,生成1 mol I2转移电子的总数为2N A()(9)标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1N A()(10)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当1 mol Fe2+被氧化时,共转移的电子数目为3N A()答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)×(8)×(9)×(10)×1.(2019·全国卷Ⅱ,8)已知N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.3 g 3He含有的中子数为1N AB.1 L 0.1 mol·L-1磷酸钠溶液含有的PO3-4数目为0.1N AC.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6N AD.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13N A答案 B解析 3 g 3He的物质的量为1 mol,每个3He含1个中子,则1 mol 3He含1 mol中子,A项正确;该溶液中含0.1 mol Na3PO4,由于部分PO3-4水解,故溶液中PO3-4的数目小于0.1N A,B项错误;K2Cr2O7中Cr元素为+6价,1 mol K2Cr2O7被还原成Cr3+时,得到6 mol电子,C项正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个分子中均含10个C—H键和3个C—C键,即每个分子中含13个共价键,则48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中含13 mol 共价键,D 项正确。
以阿伏伽德罗常数为中心的计算1.(2019·福州一模)设阿伏加德罗常数的值为N A,下列说法正确的是( )A.0.01 mol乙烯气体被浓溴水完全吸收,反应伴随0.02N A个碳碳共价键断裂B.实验室用电解熔融NaOH制取金属钠,制得2.3 g钠时,电路中至少转移0.1N A个电子C.标准状况下,44.8 L HCl气体溶于1.0 L水中,所得溶液每毫升中含2×10-3N A个H+D.含4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2混合后充分加热,可产生N A个Cl2分子解析:选B A项,0.01 mol乙烯气体被浓溴水完全吸收生成1,2二溴乙烷,反应伴随0.01N A个碳碳共价键断裂;B项,实验室用电解熔融NaOH制取金属钠,钠由+1价变为0价,所以制得2.3 g钠时,电路中至少转移0.1N A个电子;C项,标准状况下,44.8 L HCl气体溶于1.0 L水中,所得溶液体积不是1.0 L;D项,稀盐酸与MnO2不能反应产生Cl2,含4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2混合后充分加热,产生的Cl2分子数小于N A个。
2.(2019·巴东三中模拟)用N A表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述不正确的是( )A.电解饱和食盐水,阳极产生22.4 L气体时,电路中通过的电子数目为2N AB.4.4 g由CO2和N2O组成的混合气体中的电子数目为2.2N AC.含有氢原子数为0.4N A的CH3OH分子中含有的共价键数目为0.5N AD.常温下,1.0 L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1N A解析:选A 未指明是否在标准状况下,无法计算阳极生成的22.4 L气体的物质的量,A错误;CO2和N2O的摩尔质量均为44 g·mol-1,且两者1个分子中均含22个电子,故4.4 g(0.1 mol)CO2和N2O的混合气体中含有2.2N A个电子,B正确;含有氢原子数为0.4N A的CH3OH 的物质的量为0.1 mol,每个CH3OH分子中含有5个共价键,所以0.1 mol CH3OH分子中含0.5N A个共价键,C正确;常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-浓度为0.1 mol·L-1,1.0 L该溶液中含有0.1 mol OH-,含有的OH-数目为0.1N A,D正确。
考点3 阿伏加德罗常数的应用【考点定位】本考点考查阿伏加德罗常数的应用,能准确理解阿伏加德罗常数的概念,明确阿伏伽德罗常数的计算与判断,其常见问题和注意事项,及解阿伏加德罗常数判断题的一般注意点。
【精确解读】1.阿伏伽德罗常数:(1)概念:阿伏加德罗常数的定义值是指0.012kg 12C所含的原子数,约为6.02×1023,符号为N A.表示1mol任何粒子的数目;(2)单位:mol-1;2.阿伏加德罗常数可用多种实验方法测得,到目前为止测得比较精确的数据是6.0221367×1023 mol-1。
【精细剖析】阿伏伽德罗常数的计算与判断,其常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意同位素原子的差异;④注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑤注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是有Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4N A,1molP4含有的共价键为6N A等。
【典例剖析】用N A表示阿伏加德罗常数的值.下列判断正确的是( )A.常温常压下,64gSO2含有的原子数目为N AB.常温常压下,22.4LO2含有的分子数目为N AC.1mol镁与足量稀硫酸反应时失去的电子数目为2N AD.1mol•L-1K2SO4溶液中含有的钾离子数目为2N A学反应中失去2个电子生成Mg2+,则1 mol镁与足量稀硫酸反应时失去的电子数目为2N A,故C正确;D.没有溶液的体积,无法计算溶液中的离子数目,故D错误;故选C。
【答案】C【变式训练】设N A 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 AB .1molN 2与4 molH 2反应生成的NH 3分子数为2N AC .1molFe 溶于过量硝酸,电子转移数为2N AD .标准状况下,2.24LCCl 4含有的共价键数为0.4N A【答案】A【实战演练】1.设N A 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A .常温下,23gNO 2含有N A 个氧原子B .1L0.1mol•L -1氨水含有0.1N A 个OH -C .常温常压下,22.4LCCl 4含有N A 个CCl 4分子D .1molFe 2+与足量的H 2O 2溶液反应,转移2N A 个电子【答案】A【解析】A .常温下,23 g NO 2含物质的量为=0.5mol ,含有N A 个氧原子,故A 正确;23g 46g/mol B .1 L 0.1 mol•L -1氨水,含有一水合氨的物质的量为0.1 mol ,氨水是弱碱,不能完全电离,所以含有小于0.1N A 个OH -,故B 错误;C .常温下,四氯化碳为液态,22.4 L CCl 4的物质的量不为1 mol ,故C 错误;D .Fe 2+与足量的H 2O 2溶液反应:2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2O ,1 molFe 2+转移N A 个电子,故D 错误;故答案为A 。
阿伏加德罗常数(N A )的应用李仕才姓名:__________ 成绩:__________知识点1化学计量基础1. 物质的量 (1)物质的量(n )物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,用来描述的对象是微观粒子,如分子、原子、离子、电子、质子、中子等。
(2)阿伏加德罗常数(N A )1 mol 粒子集合体所含的粒子数叫作阿伏加德罗常数,符号为N A 、单位为mol —1,数值约为 6.02 × 1023。
(3)n 、N 、N A 之间的关系:AN N n = 2. 摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量,称为该物质的摩尔质量,符号为M ,常用单位是g·mol —1。
任何粒子的摩尔质量(以g·mol —1为单位时)在数值上等于该粒子的相对原子质量(Ar )或相对分子质量(Mr )。
n 、m 、M 之间的关系:Mm n =【说明】质量的符号是m ,单位是kg 或g ;摩尔质量的符号是M ,常用单位是g·mol —1,相对分(原)子质量的单位是1,常省略不写。
3. 气体摩尔体积一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积,用符号Vm 表示,常用单位是L·mol —1。
标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol —1。
n 、V 、Vm 之间的关系:VmVn =。
4. 阿伏加德罗定律及其推论定律内容:在相同的温度和压强下,____________的 都含有 的分子数。
这一规律称为阿伏加德罗定律。
可总结为:“三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的_________。
(1)阿伏加德罗定律的推论(可通过pV =nRT 及n =mM 、ρ=m V导出)(1)概念:表示单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。
(2)表达式:c B =n B V。
(3)单位: (或mol/L)。
6. 配制一定物质的量浓度的溶液 1. 主要仪器天平、药匙、量筒、玻璃棒、 、 、 。
2. 容量瓶的构造及使用(1)容量瓶上标有 、 和 。
常用规格有50 mL 、100 mL 、250 mL 、500mL 、1 000 mL 等。
(2)容量瓶在使用前要 ,其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
3. 配制过程以配制100 mL 1.00 mol·L -1NaOH 溶液为例。
(1)计算:需 NaOH 固体的质量为 g 。
(2)称量:用 称量NaOH 固体。
(3)溶解:将称量好的 NaOH 固体用适量蒸馏水溶解。
(4)移液:待烧杯中的溶液 后,用玻璃棒引流将溶液注入 mL 容量瓶。
(5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 次,洗涤液全部注入容量瓶。
轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线 cm 时,改用 ,滴加蒸馏水至 。
(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
知识点2气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态1. 抓“两看”,突破气体与状况陷阱 一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯、甲醛为气体。
而CCl 4、CHCl 3、CH 2Cl 2、H 2O 、溴、SO 3、己烷、HF 、苯等在标准状况下均不为气体;碳原子数1~4的烃为气体,碳原子数5~16的烃为液态(新戊烷除外),碳原子数>16的烃为固态]。
2. 混合气体中原子数的计算(1)1mol (或标况下22.4L)N2和O2混合气体所含原子数为2N A()(2)1mol (或标况下22.4L)O3和O2混合气体所含原子数为2N A()(3)28g N2和CO混合气体所含原子数为2N A()(4)16g O3和O2混合气体所含原子数为N A()方法:假设法求原子总数。
典例精析【例1】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)0. 5molO3与11. 2LO2所含的分子数一定相等()(2)22. 4 L Cl2中含有N A个C12分子()(3)常温常压下,2. 24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0. 1N A()(4)标准状况下,1. 12L 16O2和1. 12L18O2均含有0. 1N A个氧原子()知识点3物质的量或质量与状况1. 排“干扰”,突破质量(或物质的量)与状况无关陷阱给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生的正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
典例精析【例2】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)常温常压下,3. 2 g O2所含的原子数为0. 2N A()(2)标准状况下,18 g H2O所含的氧原子数目为N A()(3)室温下,1 mol CH4中含有5N A原子()(4)常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2N A()知识点4 物质的组成与结构记“组成”,突破物质与结构陷阱1. 记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。
2. (1)常考物质的化学键如下:①1 mol 金刚石中含2 mol C—C共价键②1 mol石墨中含1. 5 mol C—C共价键③1 mol CO2中含2 mol C=O双键,含有4mol化学键④1 mol CH4中含4 mol C—H共价键⑤1 mol 晶体硅中含2 mol Si—Si共价键⑥1 mol SiO 2中含4 mol Si —O 共价键⑦1 mol 白磷中含6 mol P —P 共价键,4mol 磷原子 ⑧1mol H 2O 2 含有3mol 化学键(2)有机物的共价键数目、极性共价键、非极性共价键 ①1 mol 乙烯 含有的共价键_________。
②1 mol 乙炔 含有的共价键_________。
③1 mol 乙醇 含有的共价键_______、极性共价键:_______。
计算方法:△共价键数目:(C ×4 + N ×3 + O ×2 + H )/ 23. CaC 2、Na 2O 2等晶体中阳离子和阴离子的数目之比分别为1:1、2:1。
NaHSO 4溶液、晶体、熔融状态的阳离子与阴离子数目之比分别为2:1、1:1、1:1。
典例精析【例3】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)在常温常压下,18 g H 2O 与18 g D 2O 所含电子数均为10N A ( ) (2)相同质量的CO 与N 2,所含分子数、原子数均相同( ) (3)17 g —OH 与17 g OH -所含电子数均为10N A ( ) (4)31 g 白磷中所含共价键数目为1N A (( ) (5)30 g SiO 2中含有硅氧键个数为1N A ( ) (6)15 g C 2H 6中含有共价键数目为3. 5N A ( ) (7)32 g 甲醇中所含共价键数目为5N A ( ) (8)30 g 甲醛中含有共用电子对数目为4N A ( )(9)14 g 乙烯与丙烯的混合气体中所含氢原子数目为2N A ( ) (10)17. 6g 丙烷中所含的极性共价键为4N A 个( )知识点5 电解质溶液中粒子数目的判断1. 审“组成、体积”因素,突破电解质溶液中粒子数目陷阱1. 是否有弱离子的水解。
(考虑发生水解的离子数目和水解后离子的数目以及某原子的数目)2. 是否指明了溶液的体积。
金刚石 石墨 二氧化硅 白磷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)c(OH-)=0. 1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
2溶液,4. 求氢原子和氧原子个数时,不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。
5. 氯化铁溶液转化为氢氧化铁胶体,因为胶体微粒是分子集合体,所以胶体粒子的数目小于原溶液中的Fe3+的数目典例精析【例4】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)0. 1 L 3. 0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH+4的数目为0. 3N A()(2)25 ℃时,pH=13的1. 0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0. 2N A()(3)1 L 0. 1 mol·L-1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0. 3N A()知识点6 氧化还原反应中转移电子数的计算1.常见氧化还原反应电子转移数的计算(1)Na2O2与H2O、Na2O2与CO2(2)Cl2与H2O、Cl2与Fe、Cl2与NaOH(3)Cu+HNO3(稀)、Cu+HNO3(浓)、Cu/C+H2SO4(浓)、MnO2与HCl(浓)(4)IO3-和I-(H+)(5)电解精炼铜典例精析【例5】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)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2 N A()(2)标准状况下,22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为N A ()(3)在反应中,每生成3mol I2转移的电子数为6N A()(4)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0.1N A()(5)1 mol Na 与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去N A个电子()(6)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0.4N A ()(7)1mol Cu和足量稀硝酸反应产生 N A个NO分子()(8)50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子数目为0.46N A()(9)电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2N A个,则阳极质量减少64g()知识点7 “特殊物质”的处理1.特别物质的摩尔质量。
如:D2O、T2O、18O2、14CO2等。
常考计算特殊物质中含有的质子数、中子数、电子数。
例“18g重水(D2O)含有10N A个电子”,其错误在于认为其式量为18。
典例精析【例6】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)在18g18O2中含有N A个氧原子()(2)20g D2O中含有N A个分子()知识点8 不定体系1.常见的可逆反应(反应条件已省略):【注意】:只有当确定反应物的消耗量或生成物的生成量或具体放出或吸收多少热量时才能进行计算反应的转移电子数。
典例精析【例7】正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)在密闭容器中加入1. 5 mol H2和0. 5 molN2,充分反应后可得到NH3分子数为N A()(2)标准状况下,0. 1molCl2溶于水,转移的电子数目为0. 1N A()课堂练习需要用到的相对原子质量:H 1、 B 11 、C 12、 N 14、 O 16、 Ne 20、 Na 23 、Mg 24 、Si 28 、S 32 、K 39 、Ca 40 、Fe 56、Ag 108【练1】(2017•新课标Ⅱ)阿伏伽德罗常熟的值为N A,下列说法正确的是()A. 1L0.1mol•L﹣1NH4Cl溶液中,NH4+的数量为0.1N AB. 2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1N AC. 标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2N AD. 0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2N A【练2】(2017•新课标Ⅲ)N A为阿伏伽德罗常数的值.下列说法正确的是()A. 0.1 mol 的11B中,含有0.6N A个中子B. pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1N A个H+C. 2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6N A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2N A个P﹣Cl键【练3】(2016·全国卷Ⅰ)设N A为阿伏伽德罗常数值。