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考点1 阿伏加德罗常数及应用
1.Vm=22.4 L·mol-1的适用条件及NA的计算
(1)常温常压下的气体、标准状况下的非气体(如水等)均不能用“Vm=22.4 L·mol-1”进行物质的量的计算。
(2)标准状况下的非气态物质:H2O、HF、SO3、醇类(CH3OH等)、卤代烃(除CH3Cl外)、碳原子数大于4的烃(除新戊烷外)等。
2.物质的组成与结构及NA的计算
(1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数目。
(2)一定质量含核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目,如D2O、3H2O等。
(3)Na2O2、NaHSO4固体的构成离子及阴、阳离子的个数比。
(4)等物质的量的羟基(—OH)与氢氧根离子(OH-)所含质子、电子或原子数目。
(5)一定物质的量的有机物中共价键的数目(苯环中无碳碳双键),如CnH2n+2中共价键数目为3n+1。
(6)1 mol SiO2中含有4NA个Si—O;1 mol金刚石含有2NA个C—C;1 mol白磷(P4,分子结构为
3.氧化还原反应中电子的转移及NA的计算
(1)歧化类:Na2O2与CO2、Na2O2与H2O、NO2与水、Cl2与NaOH(冷稀、浓热)等。
(2)强弱类:变价金属(Fe、Cu)与强氧化剂(Cl2、Br2)、弱氧化剂(S、I2)反应。
(3)用量类:Fe与稀硝酸、Fe与浓硫酸反应。
(4)浓稀类:MnO2与浓盐酸反应、Cu与浓硫酸反应、Cu与浓硝酸反应、Zn与浓硫酸反应,要考虑浓度的变化对反应及产物的影响,再判断转移电子的数目。
4.可逆反应及NA的计算
在“NA”应用中,高考常考的可逆反应如下:
(1)2SO2+O22SO3。
(2)2NO2N2O4。
(3)N2+3H22NH3。
(4)Cl2+H2OHCl+HClO。
(5)NH3+H2ONH3·H2ONH eq \o\al(\s\up1(+),\s\do1(4)) +OH-。
判断生成分子的数目、反应中转移电子的数目等,要考虑可逆反应不能进行到底。
5.电解质溶液中的粒子及NA的计算
(1)溶液中是否有“弱粒子”,即是否存在弱电解质或能水解的“弱离子”。例如,1 L 1 mol·L-1的乙酸或1 L 1 mol·L-1乙酸钠溶液中CH3COO-数目均小于NA。
(2)题目中是否指明溶液的体积。例如,在pH=1的HCl溶液中,因溶液体积未知而无法求算H+的数目。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关。例如,pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成无关。
(物质的组成与结构)
(2022·全国甲卷,11)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.25 ℃、101 kPa下,28 L氢气中质子的数目为2