第2章 第3节 微专题5 阿伏加德罗常数的正误判断-【精讲精练】2023-2024学年高中化学必修第一册人教版(教师用书)
[学科素养]
体会物质的量在宏观物质和微观粒子间的桥梁作用,强化以物质的量为核心的计算,培养宏观辨识与微观探析学科素养。
(2023·合肥高一月考)用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
①将1 mol氯气通入足量水中发生反应,转移的电子数为NA
②12.0 g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.1NA
③在标准状况下,22.4 L H2O中的O原子数为NA
④17 g OH-中含有的电子数为9NA
⑤1 mol Na2O和Na2O2的混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
A.①②⑤ B.①④
C.②④ D.②⑤
[解析] ①将1 mol氯气通入足量水中,由于只有部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以反应转移的电子小于NA,错误;③在标准状况下,水不是气体,不能使用标况下气体摩尔体积计算22.4 L H2O中的物质的量,错误; ④17 g OH-的物质的量为1 mol,1 mol OH-中含有10 mol电子,含有的电子数为10NA,错误; ②⑤正确,故选D。
[答案] D
[方法规律]
阿伏加德罗常数正误判断中的常见陷阱
(1)陷阱之一:状况条件。若给出在非标准状况,如已知常温常压下气体的体积,不能用22.4 L·mol-1进行计算。
(2)陷阱之二:物质状态。在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等),不能用22.4 L·mol-1进行计算。
(3)陷阱之三:单质组成。气体单质的组成除常见的双原子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
(4)陷阱之四:粒子种类。粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求,防止误入陷阱。
(5)陷阱之五:转移电子。氧化还原反应中判断转移电子数目时,要弄清楚物质中的元素是全部变价还是部分变价,同一物质是否既是氧化剂又是还原剂,同一元素在不同反应中价态是否相同。
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[变式训练]
NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列判断正确的是( )
A.在16 g氧气中含有NA个分子
B.标准状况下,22.4 L空气含有NA个分子
C.1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA
D.含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol-1·L-1
解析 在16 g氧气中,n(O2)=0.5 mol,含有0.5NA个分子,A错误;1 mol Cl2参加反应时,若只作氧化剂,转移电子数为2NA,若与氢氧化钠溶液发生Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O反应时,1 mol Cl2在反应中转移电子数为NA,C错误;氧化钠与水反应生成氢氧化钠,由题给信息可知生成氢氧化钠的物质的量为1 mol,但溶液体积不再为1 L,Na+的物质的量浓度不是1 mol·L-1,D错误。
答案 B
1.(2022·西安高一期末)肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,能与双氧水发生反应:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.28 g N2中所含电子总数为7NA
B.标准状况下,22.4 L H2O2中所含原子总数为4NA
C.若生成3.6 g H2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA
D.3.2 g N2H4与2NA个H2O分子中所含氢原子数相同
解析 28 g N2的物质的量为1 mol,1个N2中含有14个电子,则28 g N2中所含电子总数为14NA,A不正确;标准状况下,H2O2呈液态,无法求出22.4 L H2O2的物质的量,B不正确;由反应方程式可建立如下关系式:H2O~e-,若生成3.6 g H2O(物质的量为0.2 mol),则上述反应转移电子的数目为0.2NA,C正确;3.2 g N2H4分子中所含氢原子数为0.4NA,2NA个H2O分子中所含氢原子数为4NA,二者的数目不相同,D不正确。
答案 C
2.(2023·长沙高一月考)NA表示阿伏加德罗常数的值,关于反应10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,下列说法正确的是( )
A.等物质的量的NaN3和Na2O2中所含阴离子数均为NA
B.含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水,所得溶液中c=1 mol·L-1
C.1 mol N2中所含质子数为7NA
D.当氧化产物比还原产物多7 mol时,转移电子数为5NA
解析 NaN3和Na2O2的物质的量相等,但不一定是1 mol,因此不能计算其中所含阴离子数,A错误;含NA个Na+溶解于1 L水,溶液体积不等于1 L,c≠1 mol·L-1,B
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