内容正文:
备战2023年高考化学抢分秘籍
第二部分 考前解题秘籍
秘籍04 阿伏加德罗常数
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题☆☆☆☆☆
考向预测
阿伏加德罗常数与气体摩尔体积的使用条件、物质结构、弱电解质的电离、可逆反应、氧化还原反应中的电子转移的综合分析及应用。
从2021、2022年全国甲卷的命题来看,两年都对阿伏加德罗常数进行了考查。题型主要是选择题,经常结合基础考点考查物质的量与微粒(原子、分子、离子、电子等)数目之间的关系,并运用物质的量、物质的量浓度、阿伏加德罗常数进行简单计算。熟练掌握微粒物质的量、数目、气体体积之间的相互关系,气体摩尔体积的使用条件、物质结构、弱电解质的电离、可逆反应、氧化还原反应中的电子转移等内容。
1.“Vm=22.4 L·mol-1”及NA的计算
(1)非标准状况下的气体、标准状况(0 ℃,101 kPa)下的非气体均不能用Vm=22.4 L·mol-1计算物质的量。
(2)常考物质在标准状况下的状态:H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、碳原子数大于4的烃(新戊烷除外)等均为液体;SO3为固体。
2.物质的组成与结构及NA的计算
(1)熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、质子、中子、电子)的数目,常见的特殊物质有氩气(Ar)、D2O、O3、P4(白磷)、Na2O2等。
(2)记住最简式相同的物质,明确微粒数目的特点,如O2和O3、NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
(3)记住物质中所含化学键的数目,白磷(P4,分子结构为)、SiO2中含Si—O键、金刚石(或石墨)中1 mol C中含C—C键等。
(4)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、萘环中无碳碳双键),例如,CnH2n+2中共价键数目为3n+1。
3.氧化还原反应及NA的计算
(1)常考氧化还原反应中转移的电子数(其他物质均过量)如下表:
反应
物质
转移电子数目
Na2O2+CO2(或H2O)
1 mol Na2O2
NA
1 mol O2
2NA
Cl2+NaOH
1 mol Cl2
NA
Cl2+Fe
1 mol Cl2
2NA
1 mol Fe
3NA
S+Cu
1 mol S
2NA
1 mol Cu
NA
(2)其他与量、浓度有关的关系
①与量有关:足量/不足量Fe与稀硝酸、足量/不足量Fe与浓硫酸反应类;
②浓稀有关:MnO2与浓盐酸反应,Cu与浓H2SO4反应,Cu与浓硝酸反应,均需要考虑浓度的降低对反应的影响,从而判断对转移电子数目的影响。
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-。
5.电解质溶液中粒子数目及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”,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)题目中是否指明了溶液的体积,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,如pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成无关;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
一、气体摩尔体积的适用“对象及条件”设陷
此角度通常在标准状况下气体摩尔体积具体应用的易错点上组织命题,有时候虽满足标准状况的使用条件,但不满足是气体;有时候满足是气体的条件,但不满足在标准状况下。
【破题技巧】抓“两看”,突破陷阱
一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下,物质是否为“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、苯、HF、NO2等在标准状况下均不为气体]。
二、设置与计算无关的一些干扰条件
题目常给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生的正确判断。
【破题技巧】排“干扰”,突破陷阱
解题时要注意两点:①物质的量或质量与物质所处状况无关;②物质的量或质量确定时,物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
三、忽视常见物质的结构特点
此角度所设题目考查的主要内容包括:一定量的物质中所含相关粒子的数目(如质子数、中子数、电子数、离子数、电荷数);一定量的物质中存在的化学键数目(如共价键数目)。
【破题技巧】