2019版高考化学总复习 专题 突破阿伏加德罗常数应用的“五大陷阱”导学案
- 格式:doc
- 大小:186.50 KB
- 文档页数:6
突破阿伏加德罗常数应用的“五大陷阱”要点解读围绕阿伏加德罗常数(N A)的有关说法的正误判断,可通过多方面的知识点来进行考查。
这类问题常设置的陷阱大致有如下六个方面。
1、状况不一定为标准状况或物质不一定是气态只给出物质的体积,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22.4L·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、汽油等常作为命题的干扰因素迷惑学生。
2、物质的量或质量与状况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,实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
3、物质的微观结构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;O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质;金刚石、Si、SiO2、P4等物质中的化学键数目。
4、电解质溶液中粒子数目的判断突破此类题目的陷阱,关键在于审题: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溶液中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溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
5、电子转移的特殊情况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。
如:(1)Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只作氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既作氧化剂,又作还原剂。
专题03 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数类试题具有较强的综合性,在复习备考中除了需要注意相关的解题技巧外,还需要对相关知识有比较深入的认识,将知识准确、合理的应用。
以阿伏加德罗常数为基础点进行辐射,将相关知识总结归纳,在准确把握各量与阿伏加德罗常数之间关系的前提下,着重关注易错点,并通过练习加强理解掌握,这样才能通过复习切实提高得分率。
同时还要注意以下细微易错之处:主要考查方面:1.从气体摩尔体积的使用条件及物质所处的状态角度设置陷阱[破题方法] 重“两看”,突破陷阱例1设N A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,22.4 L CCl4含有的分子数为N AB.常温常压下,17 g NH3所含的原子数为4N AC.1 mol Na2O2与H2O完全反应,转移2N A个电子D.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中含有的Na+数为0.2N A【答案】B2.从物质的量(或质量)与状况方面设置陷阱设置一些与计算无关的干扰条件,如给出非标准状况下的气体的物质的量或质量,干扰正确判断。
[破题方法] 排“干扰”,突破陷阱①物质的量或质量与物质所处状况无关。
②物质的量或质量确定时,物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
例2设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是( )A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N AB.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2N AC.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2N AD.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4N A【答案】A【解析】A项,乙烯和丙烯的分子式分别为C2H4、C3H6,二者的最简式均为CH2,14 g乙烯和丙烯混合3.从特殊物质的组成与结构上设置陷阱[破题方法] 记“组成”,突破陷阱①记最简式相同的物质,如NO 2和N 2O 4,乙烯和丙烯(C 3H 6)等,如:质量相同的乙烯和丙烯所含的原子数、电子数均相等。
突破阿伏加德罗常数的常见陷阱【命题动向】 阿伏加德罗常数和粒子数的分析与比较是高中化学知识的重点,此类试题常与气体摩尔体积、微粒组成、物质的状态、氧化还原反应中的电子转移数、弱电解质的电离、盐类水解等知识一起考查,覆盖面广、具有良好的区分度,因此是历届各地高考的热点和必考点。
突破一 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CCl 4、CHCl 3、CH 2Cl 2(注:CH 3Cl 为气体)、H 2O 、溴、SO 3、己烷、HF 、苯等在标准状况下均不为气体];只有气体并且在标准状况下才能用V m =22.4 L·mol -1;不是气体或气体不在标准状况下不能用V m =22.4 L·mol -1进行有关计算。
例1 判断下列说法是否正确(1)[2017·全国卷Ⅲ]2.24 L(标准状况)苯在O 2中完全燃烧,得到0.6N A 个CO 2分子。
( )(2)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2N A 。
( )答案 (1)× (2)×解析 (1)苯在标准状况下是液体,故标准状况下2.24 L 苯的物质的量远大于0.1 mol ,故完全燃烧后所得的CO 2分子数目远大于0.6N A ,错误;(2)非标准状况下,无法用22.4 L·mol -1求得氯气的物质的量,故无法计算反应转移电子数,错误。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)在标准状况下,2.24 L HF 含有的电子数为N A 。
(×)(2)氢氧燃烧电池正极消耗22.4 L 气体时,电路中通过的电子数目为2N A 。
(×)(3)足量Zn 与一定量的浓H 2SO 4反应,产生22.4 L 气体时,转移的电子数一定为2N A 。
(×)(4)标准状况下,22.4 L 辛烷完全燃烧,生成的CO 2的分子数为8N A 。
专题一、阿伏伽德罗常数的应用陷阱问题1、状况条件:考查气体时,一定要特别关注是标准状况下还是非标准状况,标准状况可以用22.4mol/L计算。
2、物质状态:考查气体摩尔体积时,常用标准状况(0℃,常压)下非气态的物质来迷惑学生,在标准状况下,水、SO3、碳原子数大于4的烃、乙醇、四氯化碳、氯仿、苯、HF、二硫化碳等许多有机物都不是气态。
(水在标准状况下为液态或固态(即冰水混合物);SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态;在标准状况下,碳原子数小于4的烃为气体,大于4而小于16的烃为液态(新戊烷除外),大于或等于16的烃为固态。
)3、氧化还原反应:在较复杂的氧化还原反应中,求算转移的电子数。
如:Na2O2+H2O→,Na2O2+CO2→,Cl2+H2O→,Cl2+NaOH→,NO2+H2O→,Cu+HNO3→;Cu+H2SO4(浓)→,电解NaCl、Cu(NO3)2溶液等。
4、物质结构:考查内容多涉及一定物质的量或一定质量的物质中含有多少粒子(分子、原子、电子、质子、中子、离子等)或化学键数目(如SiO2、Si、P4、CO2)等等。
5、电离、水解等常识:考查知识点多以弱电解质电离、盐类的水解等引起微粒数目的改变,如含1molNa2CO3的溶液中有NA 个CO32-、1molFeCl3完全水解生成NA个Fe(OH)3胶粒,以上说法错误在于忽视了CO32-水解及胶粒的组成特点。
6、“特殊物质”的处理:特别物质的摩尔质量。
如:D2O、T2O、18O2、14CO2等。
例“18g重水(D2O)含有10NA个电子”,其错误在于认为其式量为18,。
7、“不定体系”,如“NO和O2的混合气”、“NO2气体有时应考虑2 NO2(g)N2O4(g)”等。
专题一、阿伏伽德罗常数的应用问题1.2.4.5.6.7.9.10.11.12.13.专题一、阿伏伽德罗常数的应用问题答案1.2.3.5.6.7.8.9.11.12.13.。
高考热点课1突破阿伏加德罗常数的常见陷阱命题分析:应用阿伏加德罗常数进行一定量物质所含微粒数目的计算是历届各地高考的必考点,由于此类题知识覆盖面广,区分度较好,因此在高考中保持了持续性和稳定性。
在命题思路上主要以阿伏加德罗常数为载体,结合气体摩尔体积、物质的组成或原子结构、氧化还原反应及电离、水解等基本概念和基本理论,考查常用化学计量的相关计算。
考题有意设置一些易错易混的“陷阱”,考生一不留神便会掉入“陷阱”中。
所以在解决这类问题时,要有扎实的基础、全面分析问题的能力,并注意这些关键的字、词及细微的知识点。
重“两看”,突破陷阱判断下列说法是否正确(1)(2018·全国卷Ⅰ)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18N A。
( )解析标准状况下22.4 L氩气的物质的量是1 mol,氩气是由单原子分子构成的单质,其中含有的质子数是18N A,正确。
不要忽略Ar是单原子分子。
答案√(2)(2018·全国卷Ⅱ)标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A。
( )解析每个甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5 mol,其中含氢原子数目为2N A,正确。
答案√判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并指明错因。
(1)80 g SO3中含3N A个氧原子,体积约为22.4 L。
(×)错因:标准状况下SO3为固态。
(2)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3N A。
(×)错因:未指明是在标准状况下。
(3)常温下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5N A。
(×)错因:未在标准状况下。
(4)标准状况下,2.24 L HF含有的HF分子数为0.1N A。
(×)错因:标准状况下HF为非气态。
(5)常温常压下,11.2 L氯气与足量铜充分反应,转移的电子数为N A。
微专题1之识破“阿伏伽德罗常数”常见陷阱
导语:“物质的量”在化学中是连接宏观物质与微观粒子的物理量,我们在一轮复习中要注意帮助学生做到从宏观和微观相互转化,分析与计算微粒数目、转移电子数、共价键数等,同时,在题目中往往会设置一些陷阱来迷惑大家,特此提醒。
陷阱一:注意外界条件,如:“标准状况”、“常温常压”、“混合气体”等
(1)在标准状况下,常见非气态物质,如H2O、SO3、C6H6(苯)、HF等;
(2)求物质的质量、摩尔质量、微粒数目时不受标准状况影响。
陷阱二:注意物质的组成和结构
(1)特殊物质的微粒(求分子、原子、电子、质子、中子、原子团等)的数目。
如:D2O、37Cl2等;
(2)物质中所含化学键的数目,如:CO2、金刚石、白磷(P4)、二氧化硅等;
(3)气体单质,要注意其组成的原子数目,如He是单原子分子;
(4)最简式相同的混合物质,如:NO2和N2O4、C2H4和C3H6(丙烯)、O2和O3等,在计算质量时,直接用最简式来计算。
陷阱三:注意某些氧化还原反应中电子转移数目的计算
常见组合:①Cl2和H2O、NaOH;②Na2O2和H2O、③Cu和S、④Fe和HNO3 陷阱四:在电解质溶液中粒子数目的计算
(1)计算时忽略弱电解质的电离以及盐类的水解;
(2)给出浓度,却忽略了体积而直接计算;
(3)在计算电解质溶液中微粒总数时,忽略溶剂水。
陷阱五:忽略可逆反应、特殊反应不能进行到底,造成计算失误
(1)常见的可逆反应:①Cl2和H2O、②SO2和O2、③N2和H2、④NO2和N2O4间的转化;(2)常见的特殊反应:铁、铝的“钝化反应”、用MnO2和浓盐酸制备氯气时,当浓盐酸浓度变稀,反应不能继续进行。
1 阿伏加德罗常数的综合应用1.阿伏加德罗常数(N A)的相关计算物质所含微粒(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),以物质的量为中心的化学计量间的换算关系如下:2.解答阿伏加德罗常数类题目的“三步骤”1.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2混合发生反应,转移的电子总数为6N AB.1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中阴离子的总数大于0.1N AC.向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有2 mol Fe2+被氧化时,消耗Cl2的分子数为N AD.1 mol —CH3中所含的电子总数为10N A解析:选B。
A.将1 mol N2和3 mol H2混合发生反应生成氨气,因为该反应为可逆反应,所以氮气与氢气不能全部转化为氨气,则转移的电子总数小于6N A,故A错误;B.碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,阴离子数增多,1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1N A,故B正确;C.向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有2 mol Fe2+被氧化说明碘离子全部被氧化,则消耗Cl2的分子数大于N A,故C错误;D.1 mol —CH3中所含的电子总数为9N A,故D错误。
2.设N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.在常温常压下,2.24 L SO2与O2混合气体中所含氧原子数为0.2N AB.50 mL 12 mol/L稀硝酸与过量Fe反应转移的电子数为0.3N AC.1 mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为N AD.标准状况下,20 g D2O分子中所含中子数为10N A解析:选D。
A项,常温常压不是标准状况, 2.24 L的混合气体的总物质的量不是0.1 mol,无法确定其中所含氧原子数,A项错误;B项,稀硝酸与Fe反应生成NO,则转移电子数为0.45N A,B项错误;C项,NaCl中Na+的最外层有8个电子,因此1 mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8N A,C项错误;D项,1个D2O分子中所含中子数为10个,20 g D2O 物质的量为1 mol,所含中子的物质的量为10 mol,D项正确。
突破阿伏加德罗常数应用的“五大陷阱”要点解读围绕阿伏加德罗常数(N A)的有关说法的正误判断,可通过多方面的知识点来进行考查。
这类问题常设置的陷阱大致有如下六个方面。
1、状况不一定为标准状况或物质不一定是气态只给出物质的体积,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22.4L·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、汽油等常作为命题的干扰因素迷惑学生。
2、物质的量或质量与状况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,实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
3、物质的微观结构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;O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质;金刚石、Si、SiO2、P4等物质中的化学键数目。
4、电解质溶液中粒子数目的判断突破此类题目的陷阱,关键在于审题: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溶液中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溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
5、电子转移的特殊情况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。
如:(1)Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只作氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既作氧化剂,又作还原剂。
(2)Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,而Na2O2与SO2反应,Na2O2只作氧化剂。
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Cl 2反应生成CuCl 2,而Cu 和S 反应生成Cu 2S 。
4.注意氧化还原的顺序。
如向FeI 2溶液中通入Cl 2,首先氧化I -,再氧化Fe 2+。
解阿伏加德罗常数应用题时需留意的五大陷阱及对策陷阱一、忽视气体摩尔体积的使用条件及物质的状态陷阱二、忽视物质的组成与结构(1)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne 、D 2O 、18O 2、—OH 、OH -等。
(2)记最简式相同的物质,如NO 2和N 2O 4、乙烯(C 2H 4)和丙烯(C 3H 6)等。
(3)记摩尔质量相同的物质,如N 2、CO 、C 2H 4等。
(4)记物质中所含化学键的数目,如一分子H 2O 2、C n H 2n +2中化学键的数目分别为3、3n +1。
陷阱三、忽视电解质溶液中的“弱粒子”(1)是否指明了溶液的体积。
(2)是否有弱电解质或可水解的盐,如1 L 0.1 mol·L -1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L -1的乙酸钠溶液中含有CH 3COO -的数目不相等且都小于0.1N A 。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH =1的H 2SO 4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。
陷阱四、忽视物质转化中的“隐含反应”(1)隐含“可逆反应”:(2)隐含“浓度的变化”:MnO 2+4HCl(浓)=====△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ,Cu +2H 2SO 4(浓)=====△ CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ,Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 。
(3)隐含“钝化”常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
陷阱五、忽视氧化还原反应中电子转移的数目1.明确三步确定电子转移数目2.熟记常考氧化还原反应转移的电子数反应物质转移电子的物质的量或电子数目Na2O2+CO2(或H2O)1 mol Na2O2 1 mol或N ACl2+NaOH 1 mol O2 2 mol或2N A 1 mol Cl2 1 mol或N ACl2+Fe1 mol Cl2 2 mol或2N A1 mol Fe 3 mol或3N A模拟训练1.用N A表示阿伏加徳罗常数,下列叙述正确的是()A.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为N AB.常温常压下,1.06gNa2CO3含有的Na+离子数为0.02N AC.通常状况下,N A个CO2分子占有的体积为22.4 LD.物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为N A【答案】B考点:阿伏伽德罗常数的计算2.用N A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N A的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2N AB.28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2N A.C.常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6N AD.常温常压下,22.4L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2N A【答案】D【解析】试题分析:A、分子总数为N A的NO2和CO2混合气体的物质的量为1mol,含有的氧原子数为2N A,正确;B、乙烯和环丁烷的最简式均为CH2,28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含CH2的物质的量为2mol,含有的碳原子数为2N A,正确;C、NO2和N2O4的最简式均为NO2,92g的NO2和N2O4混合气体含最简式NO2的物质的量为2mol,含有的原子数为6N A,正确;D、常温常压下,22.4L氯气的物质的量小于1mol,与足量的镁粉充分反应转移的电子数小于2N A,错误。
考点:考查阿伏加德罗常数的计算3.设N A为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,22.4 L的CCl4中C—Cl键数为为4N ANH NO溶液中氮原子数为0.2 N AB.常温下,1 L 0.1mol•L﹣1的43C.在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为6 N AD.0.1mol乙酸与0.1mol乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数为0.1N A【答案】B考点:考查阿伏加德罗常数等知识。
4.设N A代表阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是(C-12 H-1)()A.标准状况下,22.4LCCl4所含的分子数为N AB.1mol的羟基(-OH)与1 mol的氢氧根(OH - )离子所含电子数均为9 N AC.常温常压下,在30g 的乙烷气体分子中,碳氢键的总个数为6N AD.一定条件下,将2molSO2与足量的O2充分反应,生成SO3的分子数为2N A【答案】C【解析】试题分析:A、标准状况下,CCl4不是气体,22.4LCCl4的物质的量远大于1mol,所含的分子数远大于N A,错误;B、1mol的羟基(-OH)所含电子数为9 N A,1 mol的氢氧根(OH - )离子所含电子数均为10 N A ,错误;C 、乙烷的结构式为C H C H HHH H ,常温常压下,30g 的乙烷气体分子的物质的量为1mol ,所含碳氢键的总个数为6N A ,正确;D 、二氧化硫与氧气的反应为可逆反应,可逆反应不能进行到底,故一定条件下,将2molSO 2与足量的O 2充分反应,生成SO 3的分子数小于2N A ,错误。
考点:考查阿伏加德罗常数计算5.设N A 代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是( )A .常温常压下,18 g 重水(D 2O )所含的中子数为10N AB .100℃时,1L pH=1的硫酸溶液中,含有0.2N A 个H +C .71g 氯气发生氧化还原反应,一定失去2N A 个电子D .室温下,14gN 2和CO 的混合气体中含有的原子数目为N A【答案】D【解析】试题分析:A .常温常压下,18 g 重水(D 2O )所含的中子数为181020A N ⨯⨯=9N A ,A 错误;B .100℃时,1L pH=1的硫酸溶液中,含有0.1N A 个H +,B 错误;C .71g 氯气发生氧化还原反应,不一定失去2N A 个电子,例如与氢氧化钠溶液反应失去1mol 电子,C 错误;D .N 2和CO 均是两个原子组成,且相对分子质量均是28,因此室温下,14gN 2和CO 的混合气体中含有的原子数目为N A ,D 正确,答案选D 。
考点:考查阿伏加德罗常数计算6.设N A 为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )A .28 g 乙烯和28g 丙烯中均含有6N A 对共用电子对B .在熔融状态下,l mol NaHSO 4完全电离出的阳离子数目为2N AC .标准状况下,N A 个SO 2分子和N A 个SO 3分子的体积相同D .1 mol 过氧化钠中含2N A 个阴离子【答案】A考点:考查阿伏加德罗常数等知识。