内容正文:
专题二 常见化学计量及其应用
微专题1 阿伏加德罗常数的综合应用
真题引领
1.(2023·全国甲卷)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C的数目为1.0NA
解析 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项正确;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项错误;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项错误;Na2CO3溶液中C部分水解,故1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中C的数目少于1.0NA,D项错误。
答案 A
2.(2023·辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为S+2KNO3+3CK2S+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-1 K2S溶液中含S2-数目为0.1NA
解析 CO2的结构式为,1个CO2中含有2个π键,但没有指明CO2所处状况,其物质的量无法计算,所含π键数目也无法计算,A项错误;每生成1 mol N2转移电子数为12NA,则每生成2.8 g(0.1 mol)N2,转移电子数为1.2NA,B项错误;0.1 mol KNO3晶体中含有0.1 mol K+和0.1 mol N,所含离子数目为0.2NA,C项正确;S2-会发生水解,所以1 L 0.1 mol·L-1 K2S溶液中S2-数目小于0.1NA,D项错误。
答案 C
核心必备
1.高考常涉及的关于NA的命题角度总结。
考查方向
涉及问题
物质状态
在标准状况下非气态物质。如H2O、HF、苯、己烷、CHCl3、CCl4、酒精、SO3、辛烷等
物质结构
一定物质的量的物质中含有的微粒(分子、原子、电子、质子等)数,如Na2O2;或一些物质中的化学键数目,如CH4、P4等
氧化还
原反应
电子转移(得失)数目和方向,如Na2O2、NO2、Cl2与H2O反应;电解AgNO3溶液;Cu与S反应;Fe失去电子数(可能是2e-,也可能是3e-)
电离、
水解
弱电解质的电离,可水解的盐中的离子数目多少的判断。如1 L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液中C数目小于NA,因为C会部分水解
隐含的
可逆反应
常见的可逆反应(如2NO2N2O4)、弱电解质的电离平衡等
摩尔质量
特殊物质的摩尔质量,如D2O、18O2、H37Cl
单质的
组成
单质的组成除常见的双原子分子(如H2、Cl2、N2)外还有单原子分子(稀有气体,如He、Ne等)、三原子分子,如O3,甚至有四原子分子,如P4
2.正确判断有关阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”。
第一步:查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提。
(1)当物质是气体时,应查看所给条件是不是标准状况(见体积想条件)。
(2)当条件是标准状况时,应查看所给物质在标准状况下是不是气体(见物质想状态)。
第二步:分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提。
(1)已知某种物质的质量或物质的量时,则这些数据不受外界条件的限制。
(2)已知数据是体积时,要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体。
(3)已知数据是物质的量浓度或pH时,要关注考题是否给出了溶液的体积。
第三步:准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提。
(1)清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系。
(2)熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。
新题对练
角度❶ 阿伏加德罗常数的综合应用
1.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 ( )
A.23 g CH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA
B.0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C.1 mol [Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D.标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
解析 C2H5OH中C和O均为sp3杂化,23 g乙醇物质的量为0.5 mol,sp3杂化的原子数为1.5NA,A项错误;XeF4中氙的孤电子对数为×(8-1×4)=2,