内容正文:
≡核心素养养成篇≡
考向❶
阿伏加德罗常数及应用(宏观辨识与微观探析)
基于物质的量认识物质组成及其化学变化,运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算;从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念,从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
(2022·广东梅州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A )
A.7 g环丙烷含有的极性键数目为NA
B.高温下56 g Fe与足量水蒸气反应转移电子数为3NA
C.在含Fe3+的数目为NA的FeCl3溶液中,含有Cl-的数目为3NA
D.100 mL 18 mol·L-1浓硫酸与足量Cu粉加热反应,产生SO2分子数为0.9NA
解析:环丙烷分子式为C3H6,C—H为极性键,7 g环丙烷含有的极性键数目为×6×NA mol-1=NA,A正确;高温下Fe与足量水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,3 mol铁失去8 mol电子,56 g Fe为1 mol,在高温下与足量水蒸气反应转移电子数为NA,B错误;Fe3+易水解,在含Fe3+的数目为NA的FeCl3溶液中,含有Cl-的数目大于3NA,C错误;铜和稀硫酸不反应,100 mL 18 mol·L-1浓硫酸与足量Cu粉加热反应,参加反应的硫酸小于1.8 mol,产生SO2分子数小于0.9NA,D错误。
阿伏加德罗常数及应用仍是高考命题的热点,解答此类问题的思路:
(1)注意分析题目中概念的层次,抓住题目中的关键词,研究对象是分子、原子、离子、质子、中子、电子、转移电子还是化学键数目等。
(2)分析各选项中的附加条件求出n(较大粒子),再结合物质的组成、结构及反应确定n(较小粒子),最后结合关系式“N=n×NA”计算出较小粒子的数目。
(2022·福建莆田第一次质检)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( A )
A.标准状况下,11.2 L一氯甲烷中含有的氯原子数为0.5NA
B.标准状况下,11.2 L O2参与反应转移的电子数一定为2NA
C.100 g质量分数为17%的H2O2溶液中极性键数目为NA
D.常温下,1 L 0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中含C2O数目为0.1NA
解析:一氯甲烷在标准状况下为气体,标况下11.2 L的一氯甲烷含有氯原子的物质的量为=0.5 mol,A正确;若氧气参与反应,0价降低到-2价,标准状况下,11.2 L氧气参与反应转移电子物质的量为2 mol;若0价降低到-1价,则标准状况下11.2 L氧气参与反应转移电子的物质的量为1 mol,如加热条件下金属钠与氧气的反应,B错误;过氧化氢溶液中含有极性键除H2O2外,还有H2O,H2O2溶液中极性键的物质的量大于1 mol,极性键数目大于NA,C错误;C2O能发生水解,故1 L 0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中含C2O数目小于0.1NA,D错误。
考向❷
有关物质的量浓度的计算(宏观辨识与微观探析)
建构以物质的量为中心的转化关系,感受宏观与微观相结合的思想,基于物质的量浓度认识溶液的组成及其变化,能进行相关的简单计算,知道从定量的角度认识宏观物质和微观粒子的相互关系是研究化学问题的科学方法之一。
(2022·江西师大附中模拟)某营养液中含有KCl、K2SO4、NaCl三种溶质,实验测得部分离子的浓度如图甲所示。取200 mL该营养液加水稀释,测得Na+的浓度(c)随溶液体积(V)的变化如图乙曲线所示。下列判断错误的是( D )
A.图甲中X是SO
B.图乙中c1=8.0
C.营养液中NaCl与K2SO4的物质的量之比为2∶1
D.营养液中KCl的浓度为2.0 mol·L-1
解析:取200 mL该营养液加水稀释,由图乙可得:c1×0.2 L=1.6 mol·L-1×1 L,则有c1=8.0 mol·L-1,即该营养液中c(Na+)=8.0 mol·L-1,B正确;图甲中X的浓度为4.0 mol·L-1,则X是SO,A正确;营养液中,n(NaCl)=8.0 mol·L-1×V L=8.0V mol(V为营养液的体积),n(K2SO4)=4.0 mol·L-1×V L=4.0V mol,则其物质的量之比为2∶1,C正确;营养液中c(K2SO4)=c(SO)=4.0 mol·L-1,则由K2SO4提供的c(K+)=8.0 mol·L-1,图甲中c(K+)=9.0 mol·L-1,推知c(KCl)=9.0 mol·L-1-8.0 mol·L-1=1.0 mol·L-1,D错误。
有关物质的量浓度的计算是定量化学计算的基础,解答此类问题要注意:
(1)分析题中提供的数据,选择相关计算的依据,看依据定义式、换算关系还是稀释定律。
(2)