内容正文:
专题二 化学常用计量
了解物质的量及其相关物理量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
考点一 阿伏加德罗常数的应用
阿伏加德罗常数常见考查的知识方向与速判技能
1.物质的微粒
知识方向
速判技能
气体体积
没有指明温度、压强的气体体积,其数值无实际意义
22.4 L·mol-1
的使用
①看物质所在状况是否为标准状况;
②看物质在标准状况下是否为气体
组成与结构
①稀有气体为单原子分子,离子化合物中无分子,O是一个阴离子;
②金刚石、晶体硅、SiO2中每个碳原子、硅原子形成四个键,石墨中每个碳原子形成三个键(1 mol上述物质中存在的共价键数目分别为2NA、2NA、4NA、1.5NA);
③苯中没有,一个丙烯酸(CH2===CHCOOH)分子中有两个双键
胶粒组成与
隐含反应
①一个氢氧化铁胶粒含若干个Fe(OH)3微粒;
②2NO2N2O4
考查思维的灵活性(已知条件为总质量一定的含有A、B两种物质的混合物)
类型:
①看物质的最简式是否相同(如乙烯与丙烯);
②看物质的相对分子质量是否相同(如N2与CO);
③看A、B是否由同一种元素组成(如O2与O3);
④看A、B中相同元素的质量分数是否相同(如CuO与Cu2S)。
对策:
分析时①②中可将A、B物质视为组成最简单的那一种物质,由该物质的组成求某种原子数目或原子总数目;③中可将混合物直接看作是由对应原子构成的;④中可直接求出相同元素的质量
2.化学反应
知识方向
速判技能
可逆过程
①盐的水解、弱电解质的电离是可逆的;
②Cl2与H2O、N2与H2、SO2与O2、酯化反应等均是可逆反应,反应物不可能消耗完
反应终止
或本质发
生改变
①浓盐酸与MnO2、浓硫酸与金属活动性顺序位于氢后面的金属反应,酸不可能消耗完;
②浓硝酸与足量金属(NO2→NO)、过量铁与硝酸(Fe3+→Fe2+)、浓硫酸与金属活动性顺序位于氢前面的金属(SO2→H2)反应
电子转移
数目
抓住计算所依据的物质在反应中组成元素的价态变化,并要考虑反应是否存在可逆性、进行过程中反应的终止或本质发生改变的情况
3.平衡理论
电解质溶液中的电离平衡、水解平衡、难溶电解质的溶解平衡,理解平衡移动的影响因素及平衡移动结果的变化,掌握电解质溶液中的三大守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)。
1.(2022·全国甲卷)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2.5NA
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 C 25 ℃、101 kPa不是标准状况,不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量,故A错误;Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3,因此2.0 L 1.0 mol/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA,故B错误;苯甲酸燃烧的化学方程式为C6H5COOH+O27CO2+3H2O,1 mol苯甲酸燃烧生成7 mol CO2,则0.2 mol苯甲酸完全燃烧生成1.4 mol CO2,数目为1.4NA,故C正确;电解熔融CuCl2时,阳极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,阴极反应为Cu2++2e-===Cu,阴极增加的重量为Cu的质量,6.4 g Cu的物质的量为0.1 mol,根据阴极反应可知,外电路中通过电子的物质的量为0.2 mol,数目为0.2NA,故D错误。
2.(2022·浙江卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子
B.11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
C.8 g CH4含有中子数为3NA
D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA
解析 C NaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成,其中的阳离子只有钠离子,12 g NaHSO4的物质的量为0.1 mol,因此,其中只含有0.1NA个阳离子,A不正确;没有指明气体的温度和压强,无法确定11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少,因此,无法确定其中所含碳氢键的数目,B不正确; CH4分子中有6个中子,8 g CH4的物质的量为0.5 mol,因此,8 g CH4含有的中子数为3NA,C正确;H2和I2发生反应生成HI,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此,0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数小于0.2NA,D不正确