专题二 化学计量及其应用（Word教参）-【优化指导】2023高考化学二轮复习高中总复习·第2轮（新教材 不定项版）

专题二　化学计量及其应用 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)含P—P数目为6NA等。 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＋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(　C　) A．25 ℃、101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA B．2.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NA C．0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA D．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA 解析：1个H2中含有2个质子，标准状况下(0 ℃、101 kPa)，28 L H2的物质的量为＝1.25 mol，则标准状况下28 L H2中质子的数目为2.5NA，25 ℃、101 kPa下的气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1，故28 L氢气所含质子数小于2.5NA，A项错误；2.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中，Al3＋发生水解生成Al(OH)3，因此溶液中Al3＋的数目小于2.0NA，B项错误；苯甲酸的分子式为C7H6O2，根据碳元素守恒，0.20 mol苯甲酸完全燃烧生成CO2的分子数目是1.4NA，C项正确；电解熔融CuCl2，Cu2＋＋2e－===Cu，阴极增加的质量为生成的Cu的质量，当阴极增重6.4 g时，n(Cu)＝＝0.1 mol，Cu2＋得电子数目为0.2NA，D项错误。 (拓展判断) (1)(2022·辽宁沈阳模拟)18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA(　×　) (2)(2022·河北唐山模拟)12 g NaHSO4晶体中，离子总数为0.2NA(　√　) (3)180 g葡萄糖中，含有羟基(—OH)的数目为6NA(　×　) (4)(2022·山东临沂模拟)92 g甲苯中σ键总数为15NA(　√　) (5)(2022·湖北七市州模拟)31 g乙二醇中sp3杂化的原子数目为NA(　×　) (6)(2022·山东济南模拟)3.4 g H2O2中O—O数目与1.2 g金刚石中C—C数目相同(　×　) (Vm＝22.4 L·mol－1的应用) (2021·天津卷，7)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　C　) A．1 mol·L－1 HCl溶液