内容正文:
[考情解码]
1.近三年全国卷出现过4次。承载微粒观和变化观的考查。
2.试题考向主要以阿伏加德罗常数的正误判断;微观量相对大小的比较。
考点1 物质的量 阿伏加德罗常数的应用 [学生用书P14]
[高考·经典再研]
[例1] (2021·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA
B.3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA
C.32 g环状S8()分子中含有的S-S键数为NA
D.1 L pH=4的0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA
命题
立意
试题情境
必备知识
关键能力
阿伏加德罗常数正误判断,简单熟悉的研究对象及问题情境
化学语言与概念,质子数、电子数、键数、离子数等化学用语
物质结构与性质,包括物质的组成与结构、成键方式等
理解与辨析能力,要求掌握原子组成、成键方式
分析与推测能力, K2Cr2O7溶液中存在的微粒转化
[解析] C [A.D2O的质子数为10,18 g D2O的物质的量为=0.9 mol, 则18 g重水(D2O)中所含质子数为9NA,A错误;B.NO2与H2O反应的化学方程式为:3NO2+H2O===2HNO3+NO,该反应消耗3个NO2分子转移的电子数为2个,则有3 mol的NO2参与反应时,转移的电子数为2NA,B错误;C.一个S8()分子中含有的S-S键数为8个,32 g S8的物质的量为= mol,则含有的S-S键数为×8×NA=NA,C正确;D.酸性K2Cr2O7溶液中存在:Cr2O+H2O2CrO+2H+,含Cr元素微粒有Cr2O和CrO,则1 L pH=4的0.1 mol·L-1K2Cr2O7溶液中Cr2O数应小于0.1NA,D错误;故选C。]
[例2] (2021·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol CHCl3含有C-Cl键的数目为3NA
B.1 L 1.0 mol/L的盐酸含有阴离子总数为2NA
C.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
D.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
命题
立意
试题情境
必备知识
关键能力
阿伏加德罗常数正误判断,简单熟悉的研究对象及问题情境
化学语言与概念,化学键等化学用语
物质的反应规律,NO与O2反应后NO2不会稳定存在、2 Na与H2O的反应
理解与辨析能力,要求掌握NO2与N2O4的转化
分析与推测能力, Na的质量与H2分子数目的关系
[解析] A [A.1个CHCl3分子中含有3个C-Cl,微粒个数与物质的量成正比,故1 mol CHCl3含有3 mol C-Cl,C-Cl的数目为3NA,A正确;B.盐酸为氯化氢的水溶液,氯化氢会全部电离出阴离子Cl-,水会部分电离出阴离子OH-,水的质量及电离程度未知,故无法计算1 L 1.0 mol/L的盐酸含有阴离子总数,B错误;C.未提到具体的温度、压强(如标况下),故无法计算11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目,C错误;D.23 g Na为1 mol,钠与足量的水反应生成氢气的关系式为:2Na~H2,故1 mol Na应对应生成0.5 mol H2,H2分子数目应为0.5NA,D错误;故选A。]
[例3] (2021·全国甲卷节选)胆矾(CuSO4·5H2O)易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾,并测定其结晶水的含量。回答下列问题:
(1)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为m1,加入胆矾后总质量为m2。将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为m3。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为________(写表达式)。
(2)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是________(填标号)。
①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少量胆矾迸溅出来
命题
立意
试题情境
必备知识
关键能力
胆矾(CuSO4·5H2O)结晶水的含量
质量守恒定律
分析与推测能力,从宏观质量守恒和物质的量角度理解及计算
[解析] (1)称量干燥坩埚的质量为m1,加入胆矾后总质量为m2,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为m3。则水的质量是(m2-m3)g,所以胆矾(CuSO4·nH2O)中n值的表达式为∶=n∶1,解得n=;(2)①胆矾未充分干燥,导致所测m2偏大,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏高,符合题意;②坩埚未置于干燥器中冷却,部分白色硫酸