内容正文:
hh
3.(2022·广东卷节选)食醋是烹饪美食的调味
品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。
(1)配制250
mL
0.1
mol·L-1 的 HAc溶
液,需5
mol·L-1
HAc溶液的体积为
mL。
(2)下列关于250
mL
容量瓶的操作,正确的
是 。
A
B
C
D
4.(2021·浙江1月选考)玻璃仪器内壁残留的
硫单质可用热KOH溶液洗涤除去,发生如下
反应:
3S+6KOH
△
2K2S+K2SO3+3H2O
(x-1)S+K2S
△
K2Sx(x=2~6)
S+K2SO3
△
K2S2O3
计算:
(1)0.480
g硫单质与V
mL
1.00
mol·L-1
热KOH 溶液恰好完全反应,只生成 K2S和
K2SO3,则V= 。
(2)2.560
g硫单质与60.0
mL
1.00
mol·L-1
热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2Sx 和
K2S2O3,则x= 。
学习至此,请完成课时作业7
第8讲 阿伏加德罗常数的综合应用
1.加深对物质的量及相关物理量的理解,理清它们的适用条件和范围。2.掌握宏观物理量与微观物理量换
算的方法和技巧。
考点一 阿伏加德罗常数判断的常见陷阱
-
1.重“两看”,排“干扰”,突破陷阱
(1)看“气体”是否处于“标准状况”。常温常
压(25
℃,101
kPa)、室温(20
℃)都不是标准
状况。
(2)看“标准状况”下物质是否为“气体”(如
H2O、SO3、苯、CCl4、NO2、戊烷等在标准状况
下为非气态)。
(3)物质的量、物质的质量、摩尔质量等不受
外界条件的影响。
2.细
“审题”,明“原理”,突破陷阱
(1)是否指明了溶液的体积。
(2)是否有弱电解质或可水解的盐,如1
L
0.1
mol·L-1 的乙酸溶液和1
L
0.1
mol·
L-1 的乙酸钠溶液中含有CH3COO-的数目
不相等且都小于0.1NA。
(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;而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。
036
第二章 化学计量在实验中的应用
3.记“隐含”,析“变化”,突破陷阱
(1)隐含“可逆反应”
2SO2+O2
催化剂
△
2SO3,
2NO2 N2O4,
N2+3H2
高温、高压
催化剂
2NH3,
Cl2+H2O HCl+HClO。
(2)隐含“浓度的变化”
MnO2+4HCl(浓)
△
MnCl2+Cl2↑ +
2H2O,
Cu+2H2SO4(浓)
△
CuSO4+SO2↑ +
2H2O,
Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+
2H2O。
(3)隐含“存在反应”
在混合气体NO和O2 中会发生反应:2NO+
O22NO2,2NO2 N2O4。
(4)隐含“钝化”
常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
6
1.NA 为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说
法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)2.24
L
CO2 中含有的原子数为0.3NA。
( )
(2)常温常压下,1.4
g乙烯与丙烯混合气体
中含有的原子数为0.3NA。 ( )
(3)标准状况下,22.4
L
SO3 中含有SO3 的分
子数为NA。 ( )
(4)常温常压下,1
mol
CO2 与SO2 的混合气
体中含氧原子数为2NA。 ( )
(5)标准状况下,2.24
L
氨水中含有 NA 个
NH3 分子。 ( )
2.NA 为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说
法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)0.1
L
3.0
mol·L-1 的NH4NO3 溶液中
含有的NH+4 的数目为0.3NA。 ( )
(2)等体积、等物质的量浓度的 NaCl和 KCl
溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA。 ( )
(3)1
mol
Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒
子的数目为NA。 ( )
(4)0.1
mol·L-1 的NaHSO4 溶液中,Na+数
目为0.1NA。 ( )
(5)100
g
46%的乙醇溶液中含有的氧原子数
为NA。 ( )
(6)25
℃
时,1.0
L
pH=13的Ba(OH)2 溶液
中含有的OH-数目为0.2NA 。 ( )
(7)在密闭容器中充入1.5
mol
H2 和0.5
mol
N2,充分反应后可得到NA 个NH3 分子。
( )
(8)27
g
铝片投入足量冷的浓硝酸中生成
3NA 个NO2 分子。 ( )
(9)含2
mol
H2SO4 的浓硫酸与足量铜共热,
转移的电子数为2NA。 ( )
(10)密闭容器中,2
mol
NO与1
mol
O2 充分
反应后,混合气体中氧原子数为2NA。( )
考点二 抓住物质组成、结构特点灵活分析
-
1.记住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,捋清整体与部分的关系。
2.记住最简式相同的物质,构建解答混合物的
模型,如 NO2 和 N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯
(C3H6)等。
3.记 住 摩 尔 质 量 相 同 的 物 质,如 N2、CO、
C2H4 等。
037
hh
4.记住物质中所含化学键的数目,如一分子
H2O2、CnH2n+2 中化学键的数目分别为3、
3n+1,SiO2 中Si—O的数目为4,苯环中不
含双键等。
5.记住特殊物质结构,如 Na2O2 中含有 Na+
和O2-2 ;NaCl为离子化合物,只有离子,没有
分子;共 价 晶 体 中 只 有 原 子,没 有 分 子 和
离子。
6
NA 为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说
法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)36
g
18O2 中含有10NA 个中子。 ( )
(2)17
g
—OH与17
g
OH-所含电子数均为
10NA。 ( )
(3)92
g
NO2 与N2O4 的混合气体中含有的
原子总数为6NA。 ( )
(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28
g混合气
体中含有3NA 个氢原子。 ( )
(5)1
mol
CH4 分子或P4 分子中含有的共价
键数均为4NA。 ( )
(6)4.5
g
SiO2 晶体中含有的硅氧键的数目为
0.3NA。 ( )
(7)34
g过氧化氢存在的极性键总数为3NA。
( )
(8)46
g乙醇中存在的共价键总数为8NA。
( )
(9)26
g乙炔中含有π键的数目为2NA。
( )
(10)78
g
苯中含有的碳碳双键数目为3NA 。
( )
考点三 抓住特殊氧化还原反应分析电子转移数目
-
1.判断电子转移总数做到“四注意”
(1)注意是否发生歧化反应
如Cl2 和Fe、Cu等反应,Cl2 只作氧化
剂,而Cl2 和NaOH反应,Cl2 既作氧化剂,又
作还 原 剂。Na2O2 与 CO2 或 H2O 反 应,
Na2O2 既作氧化剂,又作还原剂,而 Na2O2
与SO2 反应,Na2O2 只作氧化剂。
(2)注意变价元素,用量不同,所表现的化合
价不同。如Fe和 HNO3 反应,Fe不足,生成
Fe3+,Fe过量,生成Fe2+。
(3)注意氧化剂或还原剂不同,所表现的化合
价不同。如Cu和Cl2 反应生成CuCl2,而Cu
和S反应生成Cu2S。
(4)注意氧化还原反应的竞争及用量问题。
如向FeI2 溶液中通入Cl2,首先氧化I-,再氧
化Fe2+。
2.熟记特殊反应中电子转移总数
反应 物质变化量
转移电子的
物质的量或数目
Na2O2+CO2
(或H2O)
1
mol
Na2O2 1
mol或NA
1
mol
O2 2
mol或2NA
Cl2+NaOH 1
mol
Cl2 1
mol或NA
Cl2+Fe
1
mol
Cl2 2
mol或2NA
1
mol
Fe 3
mol或3NA
6
NA 为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说
法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)NO2 与H2O
反应生成1
mol
HNO3 时,转
移NA 个电子。 ( )
(2)1
mol
Cl2 参加反应转移电子数一定为
2NA 。 ( )
038
第二章 化学计量在实验中的应用
(3)3
mol单质Fe
完全转变为Fe3O4 ,失去
8NA 个电子。 ( )
(4)2.3
g
Na与O2 完全反应,反应中转移的电
子数为0.1NA~0.2NA 。 ( )
(5)标准状况下,2.24
L
CO2 与足量的Na2O2
充分反应,转移的电子总数为0.2NA。( )
(6)5.6
g
Fe和6.4
g
Cu分别与0.1
mol
Cl2
充分反应,转移的电子数均为0.2NA。( )
(7)5.6
g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定
为0.3NA。 ( )
(8)6.4
g
Cu与S完全反应,转移的电子数为
0.2NA。 ( )
(9)向FeI2 溶液中通入适量Cl2,当有1
mol
Fe2+ 被氧化时,转移的电子总数一定等于
3NA。 ( )
4
阿伏加德罗常数(NA)
题目的解题模型
第1步 将题目所给数据转化为物质的量:n=
m
M=
V
22.4=cV
,注意公式的适用条件。
第2步 确定研究对象的组成和结构,粒子的物质
的量:n(分子)×x(1个分子中含有的粒子数目)。
第3步 1
mol≠1NA,关注混合物组成、特殊氧化
还原反应的电子转移的分析。
1.(2023·浙江6月选考)NA 为阿伏加德罗常
数的值,下列说法正确的是 ( )
A.4.4
g
C2H4O 中 含 有σ键 数 目 最 多 为
0.7NA
B.1.7
g
H2O2 中含有氧原子数为0.2NA
C.向1
L
0.1
mol/L
CH3COOH溶液通氨气
至中性,铵根离子数为0.1NA
D.标准状况下,11.2
L
Cl2 通入水中,溶液中
氯离子数为0.5NA
2.(2023·广东卷)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-1
NaHCO3 溶液
中,HCO-3 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
3.(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
4.(2022·全国甲卷)NA 为阿伏加德罗常数的
值,下列说法正确的是 ( )
A.25
℃、101
kPa下,28
L氢气中质子的数目
为2.5NA
B.2.0
L
1.0
mol·L-1
AlCl3 溶液中,Al3+的
数目为2.0NA
C.0.20
mol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6.4
g,外电路中
通过电子的数目为0.10NA
学习至此,请完成课时作业8
039
hh
mol-1=149.0
g。(4)①根 据 H2SO4 的 组 成 可 知,溶 液 中
c(H+)=2c(H2SO4)=4.6
mol·L-1。②2
L
2.3
mol·L-1 的
稀硫酸中溶质的物质的量为2
L×2.3
mol·L-1=4.6
mol,
设需要98%(密度为1.84
g·cm-3)的浓硫酸的体积为V
mL,
则有
V
mL×1.84
g·cm-3×98%
98
g·mol-1
=4.6
mol,解得V=250.0。
2.(1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小 (5)偏大 (6)偏
小 (7)偏小
解析:(2)胆 矾 的 摩 尔 质 量 为250
g·mol-1,所 需 质 量 为
0.5
L×0.1
mol·L-1×250
g·mol-1=12.5
g。(3)NaOH
易吸水潮解。(4)实际称量质量为4
g-0.4
g=3.6
g。
3.(1)偏大 (2)偏小 (3)偏小 (4)无影响 (5)无影响
解析:(1)NaOH溶于水放热,溶液的体积比室温时大,应恢
复室温后再移液、定容。(2)溶液的总体积超出了刻度线。
高考真题演练·明考向
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
2.A 图1为配制一定浓度溶液的转移操作,图示操作正确,
A项正确;配制50.00
mL
0.100
0
mol·L-1
Na2CO3 溶液
需要用容量瓶,不能使用量筒配制溶液,B项错误;配制一定
物质的量浓度的溶液不能在容量瓶中溶解 或 稀 释,C项 错
误;胶头滴管应垂直位于容量瓶的正上方,D项错误。
3.(1)5.0 (2)C
解析:(1)根据配制前后溶质的物质的量不变,列式:c1V1=
c2V2,0.1
mol·L-1×0.250
L=5
mol·L-1×V2,解 得
V2=0.005
0
L
=5.0
mL。(2)移液后摇匀时应用瓶塞塞住
容量瓶瓶口,不可用手指压住容量瓶瓶口,且应手持瓶颈轻
轻晃动摇匀,不能上下颠倒,A项错误;定容时眼睛应该平视
刻度线且胶头滴管的尖嘴不能插入容量瓶内,B项错误;转
移溶液时用玻璃棒引流,且玻璃棒下端紧靠在容量瓶刻度线
以下的内壁上,C项正确;定容后摇匀时应用另一只手托住
瓶底,D项错误。
4.(1)30.0 (2)3
解析:(1)根 据 方 程 式3S+6KOH
△
2K2S+K2SO3+
3H2O可知,3
mol
S可以和6
mol
KOH反应,0.48
g
S的物
质的量n=0.015
mol,则需要消耗 KOH 的物质 的 量n=
2n(S)=0.03
mol,故 需 要 KOH 溶 液 的 体 积 V=
n
c =
0.03
mol
1.00
mol/L=0.03
L=30.0
mL。
(2)若S与KOH溶液反应只生成 K2Sx 和 K2S2O3,则根据
反应方程式有
(2x+2)S+6KOH
△
2K2Sx+K2S2O3+3H2O
2x+2 6
2.56
g
32
g/mol
0.060
L×1.00
mol/L
解得x=3。
第8讲 阿伏加德罗常数的综合应用
考点一 阿伏加德罗常数判断的常见陷阱
对点题组突破·提能力
1.(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
2.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
(8)× (9)× (10)×
考点二 抓住物质组成、结构特点灵活分析
对点题组突破·提能力
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)×
(8)√ (9)√ (10)×
考点三 抓住特殊氧化还原反应分析电子转移数目
对点题组突破·提能力
(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)×
(8)× (9)×
高考真题演练·明考向
1.A 1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ
键(环氧乙烷),4.4
g
C2H4O的物质的量为0.1
mol,则含有
σ键数目最多为0.7NA,A正确;1.7
g
H2O2 的物质的量为
1.7
g
34
g·mol-1
=0.05
mol,则含有氧原子数为0.1NA,B不正
确;向1
L
0.1
mol·L-1
CH3COOH溶液通氨气至中性,溶
液中存在电荷守恒关系:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH+4 )+
c(H+),中性溶液c(OH-)=c(H+),则c(CH3COO-)=
c(NH+4 ),再根据元素守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=
0.1
mol,得出铵根离子数小于0.1NA,C不正确;标准状况
下,11.2
L
Cl2 的物质的量为0.5
mol,通入水中后只有一部
分Cl2 与水反应生成 H+、Cl- 和 HClO,所以溶液中氯离子
数小于0.5NA,D不正确。
2.D 铵根中存在4个N—H共价键,1
mol
NH4Cl
含有的共
价键数目为4NA,A错误;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水
和二氧化碳,1
mol
NaHCO3 完全分解,得到0.5
mol
CO2 分
子,B错误;HCO-3 在水溶液中会发生水解和电离,则1
mol
NaHCO3 溶液中HCO-3 数目小于NA,C错误;NaCl、NH4Cl
的质子 数 都 为28,混 合 物 中 含1
mol
Cl- 时,即 NaCl和
NH4Cl的物质的量之和为1
mol,无论二者按什 么 比 例 混
合,质子数都为28NA,D正确。
3.C 一个CO2 分子含有2个π键,题中没有说明是标准状况
条件下无法计算π键个数,A项错误;每生成1
mol
N2 转移
的电子数为12NA,生成2.8
g(0.1
mol)N2 转移的电子数为
1.2NA,B项错误;0.1
mol
KNO3 晶 体 含 有 的 离 子 为 K+、
NO-3 ,含有离子数目为0.2NA,C项正确;因为S2-水解使溶
液中S2-的数目小于0.1NA,D项错误。
4.C 25
℃、101
kPa不是标准状况,不能用标准状况下的气体
摩尔体积计算氢气的物质的量,故 A错误;Al3+ 在溶液中会
发生水解生成Al(OH)3,因此2.0
L
1.0
mol·L-1 的AlCl3
溶液中Al3+数目小于2.0NA,故B错误;苯甲酸(C6H5COOH)
分子中含有7个碳原子,1
mol苯甲酸燃烧生成7
mol
CO2,
则0.20
mol苯 甲 酸 完 全 燃 烧 生 成1.4
mol
CO2,数 目 为
1.4NA,故C正确;电解熔融CuCl2 时,阴极反应为Cu2++
2e-Cu,阴极增加的重量为Cu的质量,6.4
g
Cu的物质
的量为0.10
mol,根据阴极反应可知,外电路中通过电子的
物质的量为0.20
mol,数目为0.20NA,故D错误。
第9讲 化学计算的常用方法
考点一 守恒法
对点题组突破·提能力
1.B 分析整个过程,再根据元素守恒可知,最终溶液中的溶质
为KCl
,其质量为2
mol·L-1×0.025
L×74.5
g·mol-1=
3.725
g。
2.0.2
mol·L-1
解析:当Fe3+
、Al3+ 刚好沉淀完全时,溶液中溶质只有硫酸
钠,而Na+全部 来 源 于 NaOH,且 变 化 过 程 中 Na+ 的 量 不
变。根据电荷守恒可知:n
(Na+)
n(SO2-4 )
=
2
1
,所以,n(NaOH)=
n(Na+)=2n(SO2-4 )=n(H+)=0.1
mol·L-1×0.2
L=
0.02
mol,c(NaOH)=
0.02
mol
0.1
L =0.2
mol·L-1。
3.(1)0.5 (2)1.57
解析:(1)根据电子守恒可知6VO2+~KClO3,n(KClO3)=
1
6n
(VO2+)=0.5
mol。(2)氯气、亚氯酸钠的最终还原产物
为氯离子。根据:NaClO2~Cl-,Cl2~2Cl-,得电子数相等时,存
在:NaClO2~2Cl2,故亚氯酸钠的有效氯含量为
71×2
90.5
≈1.57。
考点二 关系式法
对点题组突破·提能力
1.C 碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜,溶解
28.4
g该混合物,消耗1
mol·L-1
HCl
500
mL,HCl的物质
-518-