阿伏伽德罗常数的综合应用专项讲解

第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学一、一定物质中微粒(共价键)数目的判断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·NA，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：第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学[说明]①物质的量、质量、微粒数目的多少均与温度、压强无关。②物质的量浓度的大小与所取溶液的体积无关。2．熟悉每摩常考物质中指定微粒(共价键)数目(1)求微粒数目第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学举例判断正误注意事项①1L0.1mol·L－1K2CO3溶液中含有K＋数目为0.1NA×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②1L0.1mol·L－1H2O2溶液中含有O原子数为0.2NA×③1molNa2O2中含有的阴离子数为2NA×④1mol—OH中含有的电子数为10NA×第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学举例判断正误注意事项⑤1molOH－中含有的电子数为10NA√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⑥1mol熔融的KHSO4中含有2NA个阳离子×⑦氢原子数为0.4NA的甲醇分子中含有的共用电子对数为0.4NA×第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学(2)求共价键数举例判断正误注意事项①0.1molCaC2中含碳碳三键数为0.2NA×1molNa2O2、CaC2中含O2－2、C2－2分别是1mol；苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，不含有碳碳双键；1mol白磷(P4)中含有的P—P键的数目为6NA；1molS8含8molS—S键；1mol金刚石(硅)中含有2molC—C(Si—Si)键；1molSiO2含有4molSi—O键②1mol苯中含有碳碳双键数为3NA×③0.1molCCl4中含有的共价键数为0.4NA√第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学(2)求共价键数举例判断正误注意事项④1mol白磷中含有的P—P键的数目为4NA×1molNa2O2、CaC2中含O2－2、C2－2分别是1mol；苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，不含有碳碳双键；1mol白磷(P4)中含有的P—P键的数目为6NA；1molS8含8molS—S键；1mol金刚石(硅)中含有2molC—C(Si—Si)键；1molSiO2含有4molSi—O键⑤1mol甲烷中含有的C—H键的数目为4NA√⑥1mol金刚石中含有的碳碳单键数为4NA×第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学3．判断混合物中指定微粒数目的常用技巧——求同存异举例判断正误注意事项①28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA√a.注意整体和部分的关系b．不同物质找相同如：①、②、③的相同部分分别是“CH2”“NO2”“O”；④中二者相对分子质量相同，且都含3个离子；⑤每摩物质中都含两摩尔“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②常温常压下，92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA√③16gO2和O3的混合气体中含有的O原子数为NA√第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学二、阿伏加德罗常数的综合考查1．常考电子转移数目的判断总结举例判断正误注意事项(1)过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NA×要注意特殊物质，如由过氧化钠、过氧化氢制取1mol氧气转移2mol电子；铁与硫、碘、非氧化性酸反应，1mol铁转移2mol电子；1mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应，转移3mol电子(2)铁与硫的反应中，1mol铁失去的电子数为3NA×(3)1mol氯气与足量的水反应，转移的电子数为NA×(4)标准状况下，6.72LNO2溶于足量的水中，转移的电子数为0.3NA×第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学举例判断正误注意事项(5)3mol铁在足量的氧气中燃烧，转移电子数为9NA×要注意特殊物质，如由过氧化钠、过氧化氢制取1mol氧气转移2mol电子；铁与硫、碘、非氧化性酸反应，1mol铁转移2mol电子；1mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应，转移3mol电子(6)1mol铁在1mol氯气中燃烧，转移的电子数为3NA×(7)KIO3＋6HI===KI＋3H2O＋3I2中，生成1molI2转移电子的总数为2NA×第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学2.规避阿伏加德罗常数判断的陷阱常考陷阱举例判断正误注意事项(1)溶液体积未知①在pH＝13的NaOH溶液中OH－的数目为0.1×6.02×1023×溶液的体积未知，溶质的物质的量无法计算，所含微粒数也无法计算②0.1mol·L－1NaF溶液中所含F－的数目小于0.1NA×③0.1mol·L－1CH3COOH溶液中所含H＋的数目为0.1NA×④0.1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目小于0.1NA×第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学(2)标准状况下与非标准状况下的陷阱①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2NA×气体若在非标准状况下，气体摩尔体积不能用22.4L·mol－1计算；标准状况下为非气体的物质：水、乙醇、硫酸、三氧化硫、四氯化碳、苯、甲醇等②锌与足量的稀硫酸反应生成22.4LH2，转移电子数为2NA×③标准状况下，2.24LSO3中含有0.3NA个氧原子×④标准状况下，22.4LCCl4中含有NA个分子×x第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学(3)不能完全反应的陷阱①2molNO2置于密闭容器中，最终生成的N2O4分子数为NA×可逆反应进行不到底；一定量的浓盐酸(浓硫酸)与足量的二氧化锰(金属铜)不能反应完全②密闭容器中1molN2与3molH2充分反应，生成2molNH3×③50mL12mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA×④含2mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2NA×⑤密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA×第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学(4)盐类水解、弱电解质的电离①1L0.1mol·L－1CH3COOH溶液中所含H＋的数目为0.1NA×弱电解质仅部分电离；注意盐类水解进行不彻底②1L0.1mol·L－1NH3·H2O溶液中所含OH－的数目为0.1NA×③2L1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为2NA×第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学(2019·河北唐山模拟)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，当有1molFe2＋被氧化时，该反应转移电子数目为3NAB．40gCuO和Cu2S的混合物中所含铜原子的数目不等于0.5NAC．含0.1molNH4HSO4的溶液中，阳离子数目略小于0.2NAD．C3H8分子中的2个H原子分别被1个—NH2和1个—OH取代后，1mol所得有机物所含共用电子对数目为13NA第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学破题关键：(1)本题易错选A，误认为当有1molFe2＋被氧化时，被氧化的I－是2mol，从而得出反应转移的电子数目是3NA的错误结论。(2)CnH2n＋2中C、H间共用电子对数是2n＋2，C、C间共用电子对数是n－1，共用电子对总数是3n＋1；CnH2n中C、H间共用电子对数是2n，C、C间共用电子对数是n，共用电子对总数是3n；CnH2n－2中C、H间共用电子对数是2n－2，C、C间共用电子对数是n＋1，共用电子对总数是3n－1。第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学解析：A项，由于还原性I－Fe2＋，所以向FeI2溶液中通入Cl2时，I－先与Cl2反应生成I2，当I－反应完后，Fe2＋才与Cl2反应，但由于不知道FeI2的物质的量，所以无法计算当有1molFe2＋被氧化时转移的电子数；B项，CuO和Cu2S中Cu的质量分数相同，均为80%，所以40gCuO和Cu2S的混合物中m(Cu)＝32g，n(Cu)＝0.5mol；C项，由电荷守恒可得n(NH＋4)＋n(H＋)＝2n(SO2－4)＋n(OH－)2n(SO2－4)＝0.2mol，所以阳离子数目大于0.2NA；D项，C3H8的结构简式是CH3—CH2—CH3,1个C3H8分子中共用电子对数是10，当其分子中的1个H原子被1个—NH2取代后，共用电子对数增加2,1个H原子被1个—OH取代后，共用电子对数增加1，所以1mol所得有机物中共用电子对数是13NA。答案：D第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学[新题预测]1．(2019·河南郑州模拟)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，2.24LC6H14中所含碳碳单键数目为0.5NAB．25℃时，1L0.1mol·L－1CH3COOH溶液中所含的H＋数目为0.1NAC．常温常压下，1.4gN2与CO的混合气体中所含原子总数为0.1NAD．50mL12mol·L－1的浓盐酸与足量MnO2反应，转移的电子数为0.3NA第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学解析：A．标准状况下，C6H14为液体，无法用标准气体摩尔体积换算，A错误；B.醋酸是弱电解质，0.1molCH3COOH溶液中所含的H＋数目小于0.1NA，B错误；C.N2与CO的摩尔质量相等，且都是双原子分子，1.4gN2与CO的混合气体的物质的量为0.05mol，则此混合气体中所含原子总数为0.1NA，C正确；D.因浓盐酸与足量MnO2反应，随反应进行浓度下降，停止反应，则转移的电子数小于0.3NA，D错误。答案：C第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学2．(2019·山东青岛模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．标准状况下，3.2g14C18O中含中子数为1.4NAB．CO燃烧热为283.0kJ/mol，若一定量的CO完全燃烧放出热量为283.0kJ，则消耗O2分子数为NAC．等体积、等物质的量浓度的NaCl和NaF溶液中，阴、阳离子数目之和相等D．室温下，21.0gC2H4和C4H8的混合气体中含有的原子数目为4.5NA第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学解析：A．3.2g14C18O中含中子数为3.2g×14－6＋18－8×NA32g/mol＝1.8NA，故A错误；B.CO燃烧热为283.0kJ/mol，若CO完全燃烧放出热量为283.0kJ，说明是1molCO完全燃烧，则消耗O2分子数为12NA，故B错误；C.利用电荷守恒来理解：NaCl溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，NaF溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(F－)，由于NaF水解，使得NaF溶液显碱性，NaF溶液中c(H＋)NaCl溶液中的c(H＋)，而两溶液中第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学c(Na＋)浓度相等，所以NaF溶液中的c(Na＋)＋c(H＋)小于NaCl溶液中的c(Na＋)＋c(H＋)，又因为电荷守恒，所以NaF溶液中c(OH－)＋c(F－)小于NaCl溶液中c(OH－)＋c(Cl－)，故C错误；D.C2H4和C4H8的最简式相同，可以先计算最简式CH2的物质的量，再计算原子数目，所以21.0gC2H4和C4H8的混合气体中含有的原子数目为21.0g×3×NA14g/mol＝4.5NA；故D正确。答案：D第一篇专题二阿伏加德罗常数的综合应用二轮化学[命题特点]主要命题点：(1)物质中所含的微粒数目；(2)气体摩尔体积的适用条件；(3)氧化还原反应中电子转移的数目；(4)电解质的电离和盐类的水解；(5)分子或晶体结构中的化学键数目。