内容正文:
阿伏伽德罗常数及其应用
涉及阿伏加德罗常数(NA)的正误判断,核心是掌握以物质的量为中心的化学计量间的换算,关系如下:
阿伏伽德罗常数(NA)、质量、体积、物质的量浓度、物质的量之间的换算关系
基础知识
阿伏伽德罗常数(NA)题常见考查形式
(1)给出质量求数目
应对策略:一般考查混合物,无需考虑物质的状态、所处温度和压强等。需要分析混合物各组分存在的关系,如摩尔质量的数值相等或最简式相同等,然后依据不同情况进行计算;
记最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等
记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等
看两种物质中某元素的质量分数是否相同,如CuO、Cu2S
×NA
N
基础知识
阿伏伽德罗常数(NA)题常见考查形式
(2)给出体积求数目
×NA
N
应对策略:用Vm=22.4 L/mol计算时,必须符合“两个前提”:一看是否为标准状况;二看物质在标准状况下是否为气态。标准状况下为非气态的物质有:H2O、CCl4、Br2、SO3、NO2、HF、CH2Cl2、CH3OH、C2H5OH、乙烷、苯等。
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、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯、NO2、N2O4等在标准状况下均不为气体。
给出非标准状况下气体的物质的量或质量,物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
基础知识
阿伏伽德罗常数(NA)题常见考查形式
(3)给出物质的量求数目
应对策略:单质的组成,有单原子分子(如稀有气体)、双原子分子(如H2、N2等)、三原子分子(如O3)、多原子分子(如P4);不同同位素组成的化合物的中子数的计算(如H218O和D2O);一些物质的阴阳离子数目(如过氧化钠的阴离子);特殊物质所含的化学键数目;
记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、-OH、OH-等
1molCnH2n+2中含共价键数为(3n+1)NA[其中(2n+2)NA个极性键,(n-1)NA个极性键],1molCnH2n中含共价键数为3nNA,1molCnH2n+2O中含共价键数为(3n+2)NA。
基础知识
阿伏伽德罗常数(NA)题常见考查形式
(4)给出溶液浓度(或pH)求数目
×NA
N
切记不能无“积”之谈
应对策略:注意是否告知溶液的体积;除溶质中的原子及电离出的离子外,还应注意“H2O”对计算H原子、O原子或H+、OH-数目的影响(如100 g46%C2H5OH水溶液中O原子数);注意弱电解质的电离和可水解离子的水解对微粒数目的影响;
弱电解质电离和某些盐的水解、胶体的特征、不要忽略溶剂水中的氢、氧原子数目
所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4、HCl溶液c(H+)都等于0.1 mol·L-1,与电解质的组成无关;0.05 mol·L-1的H2SO4溶液,c(H+)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
基础知识
阿伏伽德罗常数(NA)题常见考查形式
(5)给出反应求转移电子数目
应对策略:依据题给信息,写出氧化还原反应方程式→分析氧化还原反应中化合价的变化,得出转移电子数目→根据题目提供的数值确定反应中转移电子的数目;
同一种物质在不同反应中作氧化剂、还原剂的判断;反应物量不同,所表现的化合价不同。
氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同,注意氧化还原反应的顺序。
Na2O2+H2O
Na2O2+CO2
Cl2+H2O
NO2+H2O
Fe+O2
Cu+S
Cu+H2SO4(浓)
基础知识
阿伏伽德罗常数(NA)题常见考查形式
(6)注意隐含条件
应对策略:注意反应是否为可逆反应(如SO2的催化氧化、合成氨反应、NO2的二聚反应等);注意反应能否完全进行(如随着反应的进行,物质浓度变稀后,反应停止或反应实质发生变化);
可逆反应不能进行彻底,反应物不能全部转化为产物。
常温下,不能共存的气体间的反应。
注意“隐含”浓度变化
基础知识
阿伏伽德罗常数(NA)题
1.【2022年全国甲卷】NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的
A.25℃,101kPa下,28L氢气中质子的数目2.5NA
B.2.0L1.0mol/LAlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0NA
C.0.20mol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6.4g,外电路中通过电子的数目为0.10NA
▲质子数=核电荷数=核外电子数=元素的原子序数
▲盐溶液中应考虑是否存在可水解的离子
▲根据方程式或者元素守恒计算生成物的物质的量
▲明确电解池中电极反应式,计算转移的电子的物质的量
给出体积求数目
给出物质的量求数目
给出溶液浓度求数目
给