内容正文:
备战2023年高考化学二轮复习精讲精练
第四专题 关于阿伏加德罗常数NA的计算
关于NA的计算与推断,在历年高考化学试题中多以选择题出现。
利用阿伏加德罗常数这个载体综合考查相关知识,涉及一定量的物质所含粒子(分子、原子、离子、质子、中子等)数目、氧化还原反应中转移电子的数目、以及由于反应、浓度等的变化导致微粒数目变化,溶液中微粒个数,涉及电离水解平衡及守恒思想。
核心素养:宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想
解题方法与思路一般是抓住基本概念,将物质的质量、气体的体积、溶液的浓度等物理量与指定粒子的物质的量进行换算。
一、“四谈四看”——事半功倍,游刃有余。
(
m
M
V
V
m
N
=
n
×
N
A
V
c
×
注意:谈体积,看标
况
注意:谈标况,看状态
注意:谈质量,看摩尔质量
注意:谈浓度,看体积
)
二、“思维导图”——开启心智,稳中求胜。
(
原子从哪里来?
原子序数=质子数
转移电子数
质量数-质子数=中子数
化学键数=
成键电子
总数×
分子变胶粒,数目一定少
可逆反应
原子核外电子总数
±
离子所带电荷数
离子
物质
中子
化学
键
电子
胶粒
质子
原子
分
子
浓酸反应
=微粒电子数
)
1.注意给出气体的体积是否在标准状况下——谈体积,看标况。
例1.常温常压下,22.4 L乙烯中C-H键数为4 NA。
2.注意标准状况下物质的聚集状态——谈标况,看状态。
例2.标准状况下,22.4 L二氯甲烷的分子数约为NA个。
温馨提示:
① H2O标况下为液态或固态。② SO3在标况下为固态,常温常压下为液态。③ HF在标况下为液态。④ NO2在标况下为液态。 ⑤ 碳原子大于4的烃,在标况下为液态。⑥ 甲烷的取代物中,只有CH3Cl在标况下是气态,其它均为液态。
3.注意是否给出溶液的体积——谈浓度,看体积。
例3.25℃时,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1 NA。
4.注意特殊物质(同位素)的摩尔质量或分子中的中子数——谈质量,看摩尔质量。
例4.在18 g 18O2中含有NA个氧原子。
温馨提示:
① M(D2O)=20 g/mol。② M(H2O)=20 g/mol。③ M(18O2)=36 g/mol。④ 1 mol T2O中含有12 mol中子。
5.注意物质的组成——物质是由原子、分子和离子构成。
例5.① 58.5 g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子。② 1 mol Na2O2固体中含离子总数为4 NA。
温馨提示:
① NaCl是由Na+和Cl-构成,CO2是由CO2分子构成,SiO2是由原子构成。
② Ne、O3、P4(白磷)等分子中的原子个数分别为1、3、4;Na2O2中阴、阳离子个数之比为1:2。
6.注意物质的结构——化学键数目。
例6.16 g CH4中含有4 NA个C-H键。
温馨提示:
① 1 mol H2O含有2 mol O-H键;② 1 mol NH3含有3 mol N-H键;③ 1 mol CH4含有4 mol C-H键;④ 1 mol SiO2含有4 mol Si-O键;⑤ 1 mol Si含有2 mol Si-Si键;⑥ 1 mol 金刚石含有2 mol C-C键;⑦ 1 mol 石墨含有1.5 mol C-C键;⑧ 1 mol P4含有6 mol P-P键;⑨ 1 mol 乙醇含有8 mol 共价键。
7.注意物质的电离——化学键的破坏。
例7.1 mol NaHSO4溶于水电离出离子数为2 NA。
温馨提示:
1 mol NaHSO4在熔融状态下存在的离子的物质的量为2 mol;1 mol NaHSO4溶于水电离出的离子的物质的量为3 mol。
8.注意离子的行为——电离和水解。
例8.1 L 1 mol·L-1的NaClO 溶液中含有ClO-的数目为NA。
温馨提示:
① NaHCO3在溶液中还会因为HCO的电离产生少量的CO,还会因为HCO的水解产生少量的H2CO3。
② Fe3+、Al3+、NH、ClO-、CH3COO-、CO、S2-等离子的水解。
9.注意化学反应中转移电子数的计算——始终坚持以不足量为标准计算,找准化合价的变化。
例9.1 mol Cl2与足量的铁反应,转移的电子数为3 NA。
温馨提示:
① Na2O2和水的反应;② Cl2和水、碱溶液的反应;③ Cu、Fe与Cl2、S的反应;④ Fe与稀HNO3的反应;⑤ 电解CuSO4、NaCl溶液的反应等。
10.注意常见的可逆反应——路永远不可能走到尽头。
例10.1 mol N2和 3 mol H2在一定条件下的密闭容器中充分反应,容器内的分子数大于2 NA。
温馨提示:
2NO2 N2O4;N2+3H2 2NH3;H2(g)+I2(