阿伏伽德罗常数高考试题汇编二、高考试题中有关阿佛加德罗常数的八大陷阱陷阱之一:标准状况与常温、常压及气态和非气态的难辨性。例1、设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(D)A.常温下11.2L的甲烷气体所含分子数为0.5NA。(2007。上海。20)B.标准状况下,5.6L四氯化碳含有分子数为0.25NA。(2008。海南。5)C.分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为28g。(2009。上海。12)D.常温、常压下,48gO3含有的氧原子个数为3NA。(2003。江苏。14)考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生。常有以下三种情况:一是受“兄弟关系”的影响。如SO3就受SO2的影响,因SO2标况下是气体,于是很多同学定势思维认为SO3(熔点16.83℃,沸点(101.3kPa)44.8℃)也是气体。CH3Cl就常受CH2Cl2(液态)、CHCl3(液态)、CCl4(液态)影响,认为CH3Cl(熔点:-97.73℃,沸点:-24.2℃)也是液体,在标況下不是气体。二是受“蒸汽关系”的影响。如常见易挥发物质,我们习惯说水蒸汽、苯蒸汽、溴蒸汽等,于是学生便将这些物质认为在标况下是气态物质,容易受后缀影响。三是受“溶液关系”的影响。如我们常常习惯说甲醛溶液,于是很多学生定势思维认为甲醛在标况是液态物质。其实甲醛是一种无色,有强烈刺激型气味的气体。只是易溶于水,溶液便于使用罢了。其沸点:-19.5℃,熔点:-118℃。另外,说明气体摩尔体积也适用于混合气体。因为气体摩尔体积研究的对象是气体,而只有气体才与温度、压强有关。而质量、物质的量与温度、压强无关。陷阱之二:物质组成的特殊性。例2.设NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02×1023,下列说法不正确的是(C)A.46gNO2和N2O4混合气体含有原子数为3NA。(2004.上海。19)B.由CO2和O2组成的混合物中共有NA分子,其中氧原子数为2NA。(2008.江苏。3)混合气体总的物质的量为1mol,设CO2有xmol,那么O2有1-xmol,那么O原子的个数为2x+(1-x)×2mol=2molC.9g重水所含的电子数为5NA。(2004.天津理综。7)氕氘氚质子数和电子数都是1,中子数分别是1.2.3D.14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA。(2007.上海。20)对于最简式相同的物质,质量相同,所含原子数相同。如同素异形体虽然它们的分子式不同,但只要总质量一定,其中所含的原子数就一定,与两者比例无关,对于其它同素异形体的混合物也是一样(如氧气和臭氧)。最简式相同(也包括有机化学中的同分异构体)的物质,虽然它们的分子式不同,但它们的最简式相同,只要总质量一定,所含的原子数与两者比例无关。同分异构体的物质分子式相同所以只要总质量一定,所含的原子数也相同(乙醇和乙醚)。同分异构体:定义化学上,同分异构体是一种有相同分子式而有不同的原子排列的化合物。简单地说,化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。很多同分异构体有相似的性质。有机化学中,同分异构体可以是同类物质(含有相同的官能团),也可以是不同类的物质(所含官能团不同)。陷阱之三:化学反应的隐蔽性。例3:设NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02×1023,下列说法正确的是(D)A.5.6g铁粉与硝酸反应失去电子数为0.3NA。(2007.上海。20)少量铁与稀硝酸反应的化学方程式为:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O过量铁与稀硝酸反应的化学方程式为:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2OB.常温常压下,4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子。C.1molCl2与足量Fe反应,转移的电子数为3NA。氯气与铁反应生成氯化铁:3Cl2+2Fe==2FeCl3.因为Cl2不足,所以以氯气的量计算转移电子数.Cl元素由0价还原到-1价,得电子数n=1mol×|-1-0|×2=2mol,所以转移的电子数为2NA,当然也可以由参加反应的铁计算,参加反应的Fe元素由0价氧化到+3价,失电子数n=(2/3)×1mol×|3-0|=2mol,所以转移的电子数为2NA.两个计算结果肯定是一样的,因为氧化还原反应中得失电子是守恒的,所以计算此类问题只要考虑一方就可以了.D.1molMg与足量O2或N2生成MgO或同Mg3N2均失去2NA个电子。计算和上述一样很多反应与量有关,当量不确定或不准确时,所涉及的微粒数目就不确定;二氧化氮在常温下可以二聚为四氧化二氮,具有较高的隐蔽性。陷阱之四:电子转移数目的难判断性。例4.设NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02×1023,下列说法正确的是(D)A.Na2O2与H2O反应生成1.12LO2(标准状况),反应中转移电子数为2×6.02×1022.(2006.江苏。6)B.在铜与硫的反应中,1mol铜失去电子数2NA。(2002.上海。8)铜与硫反应,生成硫化亚铜。是黑色沉淀。C.7.1g氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA.(2004.天津理综。7)D.在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,每生成32g氧气,则转移2NA个电子。(2008.山东理综。13)考查氧化还原反应中电子转移数目,特别是较为特殊的氧化还原反应如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH等歧化反应;Cu与S、Fe与Cl2等有变价金属参加的反应;NaH与水反应生成氢气的特殊性。解题策略应该是首先书写出化学反应方程式,再用单线桥法进行标记,以弄清楚得失电子的本质。陷阱之五:电化学基本知识的模糊性。例5.设NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02×1023,下列说法正确的是(C)A.电解食盐水若产生2g氢气,则转移的电子数目为2NA。(2005.广东。3)B.铜的电解精炼时,阳极上每转移2mol电子时就溶解铜原子数NA个。C.用铜作阳极电解稀硫酸溶液时,每生成1mol氢气时,阳极上就失去2NA个电子。D.1molOH-在电解过程中被氧化时,提供的电子数目为NA个。解答电化学题目时,首先应正确书写出电极方程式,利用电子守恒、质量守恒、电荷守恒进行判断。对氯碱工业、电解精炼铜等工业题应熟悉工业流程。陷阱之六:物质结构的复杂性。例6.设NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02×1023,下列说法不正确的是(C)A.32gS8单质中含有的S—S键个数为6.02×1023B.12.4g白磷中含有磷原子数为0.4NA(白磷正四面体)C.常温常压下,1mol氦气含有的核外电子数为4NA。D.0.1molOH-含NA个电子。常考查稀有气体He、Ne等单原子分子,Cl2、O2、N2等双原子分子及O3、P4等多原子分子;氢氧根(10)、甲基(9)、羟基(9)等中的电子数;在判断中子数时,要清楚不同核素(如氕、D、T、等)的中子数及质子数、中子数、质量数的关系。陷阱之七:电离与水解概念的混淆性和数据的缺失性。例7:设NA代表阿佛加德罗常数(NA=6.02×1023mol-1),下列说法一定正确的是(C)A.1L1mol/L醋酸溶液中离子总数为2NA(2004上海)B.0.1mol·L-1稀硫酸100mL中含有硫酸根个数为0.1NA。(0.01NA)C.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+物质的量不同。(越稀越水解,越电离)另一种解释:醋酸钠在没有水的时候,不水解,加水以后就水解,水越多,水解程度越大!这就好像醋酸电离一样,醋酸在没有水的时候不电离,通电以后也不导电,加水以后能电离,水越多,电离程度也越大的道理是一样的!4、注意:醋酸钠在加水以后,也就是浓度变小以后,水解程度是增大的,但醋酸钠的碱性是减弱的!原因是:该水解平衡在加水的过程中,平衡是向生成氢氧根离子的方向移动,但是,已有溶液的体积增大,氢氧根离子的浓度反而是减少的!D.1L浓度为lmol·L-1的Na2CO3溶液中含NA个CO32-。对于弱酸根或弱碱阳离子存在的晶体中,固态时是不电离和水解的,只有在水溶液中,才电离或水解,所以要注意溶液体系中成分的复杂性。但对于离子化合物无论是在溶液中还是晶体,都有离子,其区别只不过在于能否自由移动而已。因为电离的动力来自于两个方面,一是在溶液中受水分子的作用;二是熔融时受热能的作用,所以要注意有些物质在水溶液中、熔融状态下的电离是有区别的,如NaHSO4。陷阱之八:化学键数目的难计算性。例1:设NA代表阿佛加德罗常数,数值约为6.02×1023,下列说法正确的是(A、B)A.1molC10H22分子中共价键总数为31NA。(2004。天津理综。7)B.4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为为0.3×6.02×1023。因为二氧化硅是原子构型是空间的,一个Si可以在空间中生成4个共价键(和C类似,因为是同一主族的),也就是一个Si可以连4个氧,再延展的话就是2个Si共用一个氧,所以在写分子式的C.室温下,8g甲烷含有共价键数为2NA。(2008。上海。9)D.1mol乙烷分子中含有8NA个共价键。(2009。浙江。8)无机物中常涉及SiO2、Si、P4、CO2等较为复杂的物质。有机物常涉及烷烃、烯烃、炔烃等。如烷烃(CnH2n+2)中:C―H键为:2n+2(与H原子数相同),C―C为:n―1(比C原子数少1),总键数为:3n+1;烯烃或环烷烃(CnH2n)中:C―H键为:2n,C―C(视双键为两条单键)为:n,总键数为:3n;炔烃(CnH2n―2)总键数为:3n―1。1.(09年福建理综·8)设NA为阿伏伽德罗常数,下列叙述正确的是A.24g镁的原子最外层电子数为NAB.1L0.1mol·L-1乙酸溶液中H+数为0.1NAC.1mol甲烷分子所含质子数为10NAD.标准状况下,22.4L乙醇的分子数为NA答案:C2.(09年广东化学·6)设NA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值,下列说法正确的是A.1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NAB.乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子C.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NAD.将0.1mol氯化铁溶于1L水中,所得溶液含有0.1NAFe3+答案:C3.(09年广东理基·20)设NA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值,下列说法正确的是A.22.4LCl2中含有NA个C12分子B.1L0.1mol·L-1Na2SO4溶液中有0.1NA个Na+(0.2)C.1molH2与1molC12反应生成NA个HCl分子D.1molCa变成Ca2+时失去的电子数为2NA答案:D4.(09年海南化学·8)下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)A.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NAB.1molHCl气体中的粒子数与0.5mo1/L盐酸中溶质粒子数相等C.在标准状况下,22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10NAD.CO和N2为等电子体,22.4L的CO气体与lmolN2所含的电子数相等等电子体:原子总数相同、价电子总数相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征。[答案:C5.(09年江苏化学·4)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NAB.标准状况下,2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NAC.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1.5NAD.标准状况下,22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA6.(09年上海化学·12)NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是A.标准状况下,2.24LH2O含有的分子数等于0.1NAB.常温下,100mL1mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA碳酸根离子水解(CO3)2-+H2O==HCO3-+OH-C.分子