内容正文:
专题二 阿伏加德罗常数的综合运用
复习目标
能根据微粒(原子、分子、离子、电子等)数目、物质的量、气体摩尔体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关判断和计算。
细研真题
明考向
√
1.(2023·广东卷,11)设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是
A.1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA
B.1 mol NaHCO3完全分解,得到的CO2分子数目为2NA
C.体积为1 L的1 mol·L-1NaHCO3溶液中,HCO 数目为NA
D.NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl-,则混合物中质子数为28NA
A项,1个CHCl3分子中含3个C—Cl键,正确;B项,根据电荷守恒,n(Cl-)+n(OH-)=n(H+)≈1 mol,阴离子总数约为NA,错误;C项,未指明标准状况,错误;D项,根据反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,23 g Na对应生成的H2分子数为0.5NA,错误。
2.(2021·广东卷,11)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA
B.1 L 1.0 mol/L的盐酸含有阴离子总数为2NA
C.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
D.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
√
异丁烷的结构简式是HC(CH3)3,含13个共价键,故0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为13×0.5NA=6.5NA,A正确;标准状况下SO3为固体,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;1.0 L pH=2的H2SO4溶液中n(H+)=1.0 L×10-2mol·L-1=0.01 mol,H+的数目为0.01NA,C错误;Na2CO3溶液中CO 部分水解,故1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO 的数目小于1.0NA,D错误。
3.(2023·全国甲卷,4)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B.标准状况下,2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA
C.1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA
D.1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO 的数目为1.0NA
√
4.(2023·辽宁卷,5)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.11.2 L CO2含π键数目为NA
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1 L 0.1 mol·L-1K2S溶液中含S2-数目为0.1NA
√
整合主干
建体系
1.22.4 L·mol-1的适用条件
标准状况(0 ℃、101 kPa)下气体摩尔体积为22.4 L·mol-1。
(1)非标准状况下的气体、标准状况下的非气体均不适用22.4 L·mol-1进行物质的量的相关计算。
(2)标准状况下,非气态物质:H2O、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、CH3COOH、溴、HF、NO2、SO3及碳原子数大于4的烃等。
2.原子结构、物质构成
(1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数目。
(2)一定质量含某核素的物质中质子、中子、电子或原子的数目。
(3)Na2O2、KO2、NaHSO4中的阴、阳离子个数比;注意物质的存在形态(熔融、溶液)不同,离子的种类、数目不同。
(4)等物质的量的羟基与氢氧根离子所含质子、电子或原子的数目。
(5)H2O、D2O、T2O的中子数。
(6)胶体粒子是众多微粒的集合体。
(7)计算可逆反应中生成物的分子或原子数时,注意可逆反应不能进行完全。
(8)金属阳离子数目与胶粒数目的关系。
3.特定组合组成
(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是否由同种元素组成(如O2与O3、NO2与N2O4)。
(4)看A、B中相同元素的质量分数是否相同(如CuO与Cu2S)。
4.物质结构中的价键数目
(1)计算有机物中的价键数目应先写出结构式,再进行计算。
(2)注意一些特殊结构的物质中的价键情况,如苯中不含碳碳双键。
(3)记住一些常考共价化合物中的价键数目,
如:1 mol SiO2中含Si—O的数目为4NA;
1 mol C(金刚石)中含C—C的数目为2NA;
1 mol C(石墨)中含C—C的数目为1.5NA