内容正文:
微专题2 突破阿伏加德罗常数正误判断的“五大陷阱”
阿伏加德罗常数(NA)的正误判断题目设计的相关选项中有较多的知识隐藏,特别涉及微粒计算的判断,出错率较高,因此熟悉物质的量与微粒数目间的转化是求解微粒数目的关键。
陷阱一、常在气体摩尔体积的适用“对象及条件”上设陷
【破题方法】 抓“三看”,突破陷阱
【对点训练】
1.判断下列叙述的正误(正确的划“√”,错误的划“×”)。
(1)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA( √ )
(2)标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA( × )
(3)2.24 L CO2中含有的σ键数为0.2NA( × )
(4)标准状况下,11.2 L甲烷气体含有的sp3杂化的碳原子为0.5NA( √ )
(5)标准状况下,2.24 L C6H12中含有的氢原子数为1.2NA( × )
陷阱二、常在物质的特殊结构上设陷
【破题方法】 牢记“结构特点”,突破陷阱
(1)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,理清整体与部分的关系。
(2)记最简式相同的物质,构建解答混合物的模型,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
(3)记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。
(4)记物质中所含化学键的数目
1 mol物质
P4
Si
SiO2
石墨
金刚石
S8
苯
化学键
P—P
Si—Si
Si—O
C—C
C—C
S—S
CC
共价键数目
6NA
2NA
4NA
1.5NA
2NA
8NA
0
(5)记Na2O2中O为一个阴离子。
【对点训练】
2.判断下列叙述的正误(正确的划“√”,错误的划“×”)。
(1)1 mol CH2===CH2分子中含有的π键数为2NA( × )
(2)12 g金刚石中含有的C—C共价键数目为4NA( × )
(3)常温常压下,1 mol分子式为C2H6O的有机物中,含有C—Oσ键的数目为NA( × )
(4)56 g丁烯中所含sp2杂化的碳原子数目为2NA( √ )
(5)78 g苯中含有3NA个碳碳双键( × )
陷阱三、常在电子转移数目上设陷
【破题方法】 抓“反应”,突破陷阱
【对点训练】
3.判断下列叙述的正误(正确的划“√”,错误的划“×”)。
(1)H2O2分解制得标准状况下1.12 L O2,转移电子数目为0.2NA( × )
(2)1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA( √ )
(3)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA( × )
(4)向FeI2溶液中通入足量Cl2,当有1 molFe2+被氧化时,共转移电子的数目不小于3NA( √ )
(5)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA( × )
陷阱四、常在电解质溶液中微粒数目上设陷
【破题方法】 注意“三看”,突破陷阱
(1)“三看”
(2)注意
①所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=3的H2SO3溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,与电解质组成无关;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,与电解质组成有关。
②求溶液中所含H、O原子数时,不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。
【对点训练】
4.判断下列叙述的正误(正确的划“√”,错误的划“×”)。
(1)1 L 0.1 mol/L的乙酸溶液中含H+的数目为0.1 NA( × )
(2)25 ℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA( × )
(3)0.1 mol/L NaHSO4溶液中,阴、阳离子的数目之和为0.2NA( × )
(4)1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO和CO的粒子数之和为0.1NA( √ )
(5)0.1 mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成0.1NA个胶粒( × )
陷阱五、常在“隐含反应”或“特殊条件”上设陷
【破题方法】 树立“平衡观念”,突破陷阱
要识破隐含的可逆反应,记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响,突破陷阱。
(1)反应为可逆反应,反应物不能完全转化,如:
①2SO2+O22SO3
②Cl2+H2O⥫⥬HCl+HClO
(2)有些物质常温常压下就以聚合分子形式存在。比如2NO2⥫⥬N2O4,2HF⥫⥬(HF)2。
(3)有些反应浓度不一样,反应就不一样。如铜与稀硝酸的反应、铜与浓硫酸的反应。
(4)有些反应反应物的用量不一样,反应就不一样。如二氧化碳与碱的反应,石灰水与碳酸氢钠的反应等。
【对点训练】
5.判断下列叙述的正误(正确的划“√”,错误的划“×”)。
(1)0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA( √ )
(2)常温下,密闭容器中2 mol NO与1 molO2充分反应,产物的分子数为2NA( × )
(3)常温下,56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子( × )
(4)常温下,将64 g Cu投入一定量的浓HNO3中,生成NO2的分子数为2NA( × )
【专题精练】
1.(2023·辽宁高考)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( C )
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分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算π键个数,A项错误;2.8 g N2的物质的量n== mol=0.1 mol 1 mol N2生成转移的电子数为12NA,则0.1 molN2转移的电子数为1.2NA,B项错误;0.1 mol KNO3晶体含有离子为K+、NO,含有离子数目为0.2 NA,C项正确;因为S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1 NA,D项错误;答案选C。
2.(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 )
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
解析:异丁烷的结构式为CH3CHCH3CH31 mol异丁烷分子含有13NA共价键,所以0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA,A正确;在标准状况下,SO3状态为固态,不能计算出2.24 L SO3物质的量,故无法求出其电子数目,B错误;pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=0.01 mol/L,则1.0 L pH=2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA,C错误;Na2CO3属于强碱弱酸盐,在水溶液中CO会发生水解,所以1.0 L1.0 mol/L的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA,D错误;故选A。
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