2025届高三化学二轮专题突破 阿伏加德罗常数的综合应用

阿伏加德罗常数的综合应用 　　此类题以阿伏加德罗常数为载体,将化学基本概念、基本原理、物质结构、元素化合物知识与化学计量联系起来,各选项考点独立,形式灵活,涉及一定量的物质中所含粒子的数目、氧化还原反应中转移电子的数目以及电解质溶液中的电离平衡、水解平衡和守恒思想等。新高考后此类题在命题形式、知识嫁接方面有了创新改进,结合有机和物质结构进行考查已成为高考的新趋势。 【核心精讲】 一、一定量物质中指定微粒数目的判断 陷阱规避 易错示例 ①忽视气体摩尔体积的适用条件和物质的聚集状态。 如:标准状况下,CCl4、CHCl3、CH2Cl2、苯、汽油、环己烷、SO3、NO2、HF均不是气体。 ②忽视原子结构中微粒的计量关系。 如:D2O的中子数是10,N的电子数是10,He是单原子分子等。 ③记最简式相同的物质。 如:乙烯和丙烯最简式相同,质量相同的乙烯和丙烯所含的原子数、电子数均相等。 ④没有正确理解物质的组成和微观结构。 如:NaCl是由离子构成的,HCl是由分子构成的。注意理解过渡晶体中的微粒构成。 ⑤忽视胶体粒子的组成,胶体粒子是胶团。 ⑥忽视溶液的体积及溶剂水中的H、O原子。 ⑦忽视电解质溶液中因微粒电离或水解造成的微粒数目的变化。 常见的弱酸有CH3COOH、H2CO3、HClO、HF、H2S、H2SO3等;易水解的离子有N、Fe3+、CH3COO-、C、ClO-、F-、S等。 ⑧涉及pH计算时,要注意溶液的温度。 1.气体中微粒数目的判断 (1)标准状况下,2.24 L SO3中电子的数目为4.0NA (　　) (2)22.4 L氟气(标准状况)所含的质子数为18NA (　　) (3)25 ℃、101 kPa下,28 L氢气中质子的数目为2.5NA(　　) (4)28 g乙烯和环丁烷的混合气体中碳原子数为2NA(　　) 2.液体或固体物质中微粒数目的判断 (1)12 g NaHSO4固体中含有0.2NA个阳离子 (　　) (2)1 mol重水比1 mol水多NA个质子 (　　) (3)0.1 mol KNO3晶体中分子数目为0.2NA (　　) (4)1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液含有28NA个电子 (　　) (5)用0.1 mol FeCl3制Fe(OH)3胶体,所得胶体中胶体粒子数目为0.1NA (　　) (6)1 mol Al2O3固体含有Al3+的数目为2NA (　　) (7)30 g乙醇和16 g甲醚组成的混合物中采用sp3杂化的原子数为2NA (　　) 3.溶液中指定微粒数目的判断 (1)向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中通氨气至溶液呈中性,所得溶液中铵根离子数为0.1NA (　　) (2)1 L pH=12的Na2CO3溶液中OH-数目为0.01NA(　　) (3)2.0 L 1.0 mol·L-1 AlCl3溶液中Al3+数目为2.0NA(　　) (4)1 L pH=2的H2SO4溶液中H+数目为0.01NA(　　) 二、一定量物质中化学键数目的判断 陷阱规避 易错示例 ①明确物质中所含化学键的数目。 如:1 mol硅中含2NA个Si—Si,1 mol SiO2中含4NA个Si—O,1 mol金刚石中含2NA个C—C,1 mol 石墨中含1.5NA个C—C,1 mol P4中含6NA个P—P。 ②明确配位化合物中共价键的数目,配位键也属于共价键。 (1)15 g SiO2晶体中含有的硅氧键数为NA (　　) (2)1 mol KO2与CaO2的混合物中过氧根离子数目为NA (　　) (3)4.4 g C2H4O中含有的σ键数目最多为0.7NA (　　) (4)48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA(　　) (5)11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA (　　) (6)1 mol [Ag(NH3)2]Cl含有的共价键数目为6NA (　　) 三、氧化还原反应中电子转移数目的判断 陷阱规避 易错示例 ①同一种物质在不同反应中作氧化剂或还原剂的判断。 如:Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂;Na2O2与SO2反应只作氧化剂。类似的还有Cl2、H2O2、NO2等。 ②氧化剂或还原剂不同,产物中相应元素表现的化合价不同。 如:Fe、Cu与氯气反应生成FeCl3、CuCl2,与硫反应生成FeS、Cu2S。 ③注意氧化还原的顺序。 如:向FeI2和FeBr2混合溶液中通入Cl2,氧化顺序是先I-,再Fe2+,后Br-。 ④注意电化学中各个电极上的氧化或还原反应。 如:电镀铜与精炼铜的差异。 (1)1 mol Cu与足量硫单质反应,转移2NA个电子 (　　) (2)1 mol Cl2参加反应,转移的电子数一定为2NA (　　) (3)标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应,转移的电子数目为0.1NA (　　) (4)分别用Na2O2和KMnO4制备1 mol O2,转移的电子数均为4NA (　　) (5)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有2 mol Fe2+被氧化时,消耗Cl2的分子数为NA (　　) (6)电解精炼铜时,若阴极得到的电子数为2NA,则阳极质量减少64 g (　　) 四、特定反应中微粒数目的判断 陷阱规避 易错示例 ①隐含可逆反应。 ②隐含浓度的变化。 ③隐含存在反应。 如:NO和O2混合会发生反应2NO+O22NO2;烷烃与卤素单质在光照条件下发生取代反应会有多种卤代物产生。 ④隐含钝化。 ⑤隐含反应物的用量。 有些反应,反应物的用量不同,产物不同。 (1)密闭容器中,1 mol碘蒸气与1 mol氢气充分反应后,容器内的分子数为2NA (　　) (2)100 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.6NA (　　) (3)标准状况下,11.2 L CH4和22.4 L Cl2在光照下充分反应后,分子数为1.5NA (　　) (4)加热条件下,将56 g Fe投入0.2 L 15 mol·L-1浓硫酸中,转移的电子数为3NA (　　) (5)将11.2 L Cl2(标准状况)溶于水,所得溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和为NA (　　) 【真题引领】 1.(2024·辽宁卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 (　　) A.标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA B.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,S数目为0.01NA C.反应①每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.1NA D.反应②每生成1 mol还原产物,转移电子数目为2NA 2.(2024·江西卷)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[NCN]2-可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 (　　) 15N2+C(石墨)+2LiHLi2[15NC15N]+H2 A.22.4 L 15N2含有的中子数为16NA B.12 g C(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C.1 mol [NCN]2-中含有的π键数为4NA D.生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA 参考答案 核心精讲 一、1.(1)×　(2)√　(3)×　(4)√ 2.(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× (7)× 3.(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 二、(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)× 三、(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)× 四、(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)× 真题引领 1.D　解析　标准状况下,11.2 L SO2的物质的量为0.5 mol,其原子总数为1.5NA,A项错误; S为弱酸的阴离子,在水中易发生水解,因此,100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中S的数目小于0.01NA,B项错误;反应①的化学方程式为SO2+2H2S3S+2H2O,反应中每消耗2 mol H2S,生成3 mol S,3.4 g H2S的物质的量为0.1 mol,故可以生成0.15 mol S,即生成物中硫原子数目为0.15NA,C项错误;反应②的离子方程式为3S+6OH-S+2S2-+3H2O,还原产物为S2-,S元素的化合价由0转化为-2,因此每生成1 mol S2-,转移电子数目为2NA,D项正确。 2.D　解析　温度、压强未知,不能计算22.4 L 15N2的物质的量,A项错误;石墨中每个碳原子以sp2杂化的方式形成3个共价键,每个碳原子有3个电子在sp2杂化轨道中,12 g C(石墨)的物质的量为1 mol,则sp2杂化轨道含有的电子数为3NA,B项错误;1 mol [NCN]2-中含有的π键数为2NA,C项错误;反应15N2+C(石墨)+2LiHLi2[15NC15N]+H2中,氮元素化合价由0降低到-3,碳元素化合价由0升高到+4,氢元素化合价由-1升高到0,生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA,D项正确。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$