
一、以物質(zhì)的量為核心的轉(zhuǎn)換與計(jì)算
1.已知物質(zhì)的質(zhì)量求物質(zhì)所含的粒子數(shù)目
此類題型可采用以下解題思路求解物質(zhì)所含的目標(biāo)粒子數(shù)目:
可應(yīng)用N= QUOTE ·NA來計(jì)算。
(1)若物質(zhì)為純凈物,可先求物質(zhì)的量,然后求解目標(biāo)粒子數(shù)目。
(2)若物質(zhì)為混合物,先求混合物中各物質(zhì)的最簡式,若最簡式相同,可先求最簡式的物質(zhì)的量,然后求解目標(biāo)粒子數(shù)目。若最簡式不同,可先計(jì)算兩物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是否相同,當(dāng)摩爾質(zhì)量相同時(shí),可先求兩物質(zhì)的總物質(zhì)的量,然后求解目標(biāo)粒子的數(shù)目。
如:14 g乙烯與丙烯中所含的碳原子數(shù)為NA;22 g CO2 和N2O 混合物中所含的原子數(shù)為1.5NA;??疾榈倪€有O2和O3,NO2和N2O4等。
2.已知物質(zhì)(氣體)的體積求所含的粒子數(shù)目
主要應(yīng)用N= QUOTE ·NA來計(jì)算,解答此類題應(yīng)注意:
(1)氣體體積是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得
當(dāng)題干中設(shè)置“常溫常壓”、“室溫”等條件時(shí),無法用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積求解粒子數(shù)目。
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下物質(zhì)的聚集狀態(tài)
當(dāng)題干中所給物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為非氣態(tài)物質(zhì)時(shí),無法用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積求解粒子數(shù)目。如:水、苯、汽油、四氯化碳、乙醇、甲醇、CH2Cl2、CHCl3、SO3、HF等在標(biāo)準(zhǔn)狀況下均不為氣態(tài)。
3.溶液中所含的粒子數(shù)目的計(jì)算
此類題的解題思路如下:
此類題的“陷阱”有以下幾種:
(1)“已知濃度缺體積”及“已知體積缺濃度”:以上兩種情況均無法求解溶液中所含目標(biāo)粒子的數(shù)目;
如25 ℃ 時(shí),pH=13的NaOH溶液中所含OH?的數(shù)目為 0.1NA:因?yàn)槿鄙偃芤旱捏w積無法計(jì)算OH?的數(shù)目,故此說法錯(cuò)誤。
(2)電離:當(dāng)溶質(zhì)為弱電解質(zhì)時(shí),其在溶液中部分電離,溶液中所含的分子數(shù)及電離出的離子數(shù)目均無法直接求解;
如1 L 1 ml·L?1的氨水中有NA個(gè):一水合氨為弱電解質(zhì),不能全部電離,故氨水中所含的數(shù)目小于NA,錯(cuò)誤。
(3)水解:當(dāng)電解質(zhì)在溶液中發(fā)生水解時(shí),溶液中發(fā)生水解的離子數(shù)目無法直接求解;
如將0.1 ml FeCl3配成1 L溶液,所得溶液含有0.1NA個(gè)Fe3+:Fe3+部分水解導(dǎo)致所配溶液中的Fe3+減少,從而使溶液中的Fe3+數(shù)目小于0.1NA,錯(cuò)誤。
(4)溶劑:當(dāng)溶劑中也含有所求的粒子時(shí),往往習(xí)慣性地只考慮溶質(zhì)中所含粒子,而忽視了溶劑中所含粒子導(dǎo)致出錯(cuò)。
如50 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中,含氫原子數(shù)目為3NA:由于陷入思維定式,忽視溶劑水中也含有氫原子而出錯(cuò)。
二、以物質(zhì)的結(jié)構(gòu)為依據(jù)求共價(jià)鍵(或碳環(huán))數(shù)目
解此類題目要依據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)先計(jì)算結(jié)構(gòu)單元的共價(jià)鍵(或碳環(huán))數(shù),然后再求解目標(biāo)共價(jià)鍵(或碳環(huán))數(shù)目。其解題思路如下:
掌握??嘉镔|(zhì)所含共價(jià)鍵數(shù)目:
三、反應(yīng)程度對(duì)粒子數(shù)目計(jì)算的影響
1.可逆反應(yīng)類型
因?yàn)榭赡娣磻?yīng)進(jìn)行不完全,當(dāng)沒給出轉(zhuǎn)化率時(shí),不能求出準(zhǔn)確的目標(biāo)粒子數(shù)目。
如某密閉容器盛有0.1 ml N2和0.3 ml H2,在一定條件下充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.6NA:該反應(yīng)為可逆反應(yīng),進(jìn)行程度不確定,無法準(zhǔn)確求解轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目,故錯(cuò)誤。
2.溶液濃度變化使反應(yīng)停止的類型
因?yàn)樗岬臐舛茸兓狗磻?yīng)停止,難以求出準(zhǔn)確的目標(biāo)粒子數(shù)目。
如80 mL 12 ml·L?1的濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng),生成Cl2的分子數(shù)目為0.24NA:隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃鹽酸變?yōu)橄←}酸,反應(yīng)停止,無法準(zhǔn)確求解生成的Cl2的分子數(shù)目,錯(cuò)誤。
3.物質(zhì)組成不能確定的類型
當(dāng)某些物質(zhì)混合或反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,產(chǎn)物的種類變化或物質(zhì)的量不定,難以求出準(zhǔn)確的目標(biāo)粒子數(shù)目。
如標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L NO和5.6 L O2混合后的分子總數(shù)為0.5NA:兩種氣體混合后生成NO2,若不考慮NO2部分轉(zhuǎn)化為N2O4,氣體的體積為8.4 L,物質(zhì)的量為0.375 ml,事實(shí)上,混合氣體中存在可逆反應(yīng)2NO2N2O4,故無法準(zhǔn)確求解分子數(shù)目,錯(cuò)誤。
四、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計(jì)算
解答此類題應(yīng)掌握氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和得失電子守恒規(guī)律。
掌握??挤磻?yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù):
如1 ml Fe與足量的稀HNO3反應(yīng),轉(zhuǎn)移 2NA個(gè)電子:鐵與足量的稀硝酸反應(yīng)時(shí)生成Fe(NO3)3,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA,故上述說法錯(cuò)誤。
考向一 阿伏加德羅常數(shù)經(jīng)典陷阱方式
陷阱之一:標(biāo)準(zhǔn)狀況與常溫、常壓以及氣態(tài)與非氣態(tài)的難辨別性
典例1 設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是
A.常溫、常壓下,NA個(gè)氧氣分子的體積小于22.4 L
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4 L辛烷完全燃燒,生成CO2分子數(shù)為8NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L CH3Cl中所含的分子數(shù)為NA
D.常溫常壓下,35.5 g氯氣含有的原子數(shù)為2NA
【答案】C
【解析】A選項(xiàng),標(biāo)準(zhǔn)狀況特指0 ℃、1 atm,溫度越高,氣體體積越大,在標(biāo)況時(shí),NA個(gè)氧氣分子的體積約為22.4 L,升高到常溫25 ℃時(shí),體積應(yīng)大于22.4 L,A錯(cuò)。辛烷C8H18,在0 ℃時(shí)是液態(tài),則B錯(cuò)。選項(xiàng)C中CH3Cl為氣體,故C正確。D中的質(zhì)量與溫度、壓強(qiáng)無關(guān),應(yīng)為1 ml氯原子,故D錯(cuò)誤。綜合上述,選C。
總結(jié):只有體積才與溫度、壓強(qiáng)有關(guān),而質(zhì)量、物質(zhì)的量與溫度、壓強(qiáng)無關(guān)。關(guān)于氣態(tài)與非氣態(tài)的判斷:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無機(jī)物中常見的SO3、H2O、Br2等為非氣態(tài);有機(jī)物中,碳原子數(shù)4以內(nèi)的烴為氣態(tài),烴的衍生物中只有甲醛、一氯甲烷為氣體。
陷阱之二:物質(zhì)組成的特殊性
典例2 設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是
A.3.0 g淀粉和葡萄糖混合物中共含碳原子數(shù)為0.1 NA
B.2.9 g 2CaSO4·H2O含有的結(jié)晶水分子數(shù)為0.02 NA(2CaSO4·H2O式量為290)
C.在100 g 98%的濃硫酸中含氧原子個(gè)數(shù)不等于4NA
D.1 L、0.1 ml/L氨水中NH3·H2O的個(gè)數(shù)為0.1NA
【答案】C
【解析】A中,淀粉的分子式為(C6H10O5)n,而葡萄糖的分子式為C6H12O6,兩者的最簡式很容易混淆,則A錯(cuò)。B中,1 ml熟石膏中含有2 ml CaSO4和1 ml H2O,則0.01ml熟石膏中含有0.01ml水分子,B錯(cuò)。C中,H2SO4為98g,1ml,4NA氧原子,注意水中還有氧原子,則C正確。D中氨水中含氮的微粒除NH3·H2O外,還含有NH3和,這三者合起來為0.1NA,D錯(cuò)。綜合上述,選C。
總結(jié):常見特殊組成有如下幾種情況:①有些物質(zhì)最簡式相同,如乙烯、丙烯等單烯烴、葡萄糖與果糖、淀粉與纖維素等、飽和一元羧酸與飽和一元酯等。②有些物質(zhì)中某元素的百分含量相等,如Cu2S和CuO中Cu,甲苯與甘油中的氫、CaCO3、KHCO3中的碳等。③有些物質(zhì)中陰陽離子個(gè)數(shù)的比值易混淆,BaO2中Ba2+與之比為1︰1,Na2O2中Na+與為2︰1。④計(jì)算溶液中氫、氧原子個(gè)數(shù)時(shí),應(yīng)算溶液中水的氫、氧原子。
陷阱之三:化學(xué)反應(yīng)的隱蔽性
典例3 設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是
A.金屬和一定量的任意酸反應(yīng),只要放出2 g氫氣,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
B.62 g Na2O溶于水后所得溶液中含有O2?離子數(shù)為NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.6 g二氧化氮?dú)怏w中含有0.3NA原子
D.足量的銅片與含4 ml HNO3的濃硝酸充分反應(yīng)生成二氧化氮的分子數(shù)為2NA
【答案】C
【解析】A中,如是活潑金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng),該選項(xiàng)沒問題。如是Zn與濃硫酸反應(yīng),先放出SO2,當(dāng)濃硫酸變成稀硫酸時(shí),才放出氫氣,則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目就大于2NA,則A錯(cuò)。B中,Na2O溶于水后生成NaOH,溶液中沒有O2?離子,B錯(cuò)。C中,雖然存在反應(yīng)2NO2N2O4,但方程式兩邊原子個(gè)數(shù)是守恒的,故C正確。D中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硝酸變成了稀硝酸,生成氣體為NO2和NO混合物,NO2分子數(shù)小于為2NA,則D錯(cuò)。綜合上述,選C。
總結(jié):首先注意有無隱含反應(yīng),如:NO2和N2O4、定量濃硝酸與金屬反應(yīng)、定量濃硫酸與活潑金屬反應(yīng)等;其次,考慮了隱含反應(yīng),也要慎重對(duì)待,如本題C選項(xiàng)就與隱含反應(yīng)無關(guān)。
陷阱之四:電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的難判斷性
典例4 設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是
A.0.2 ml Cl2溶于等體積水中,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
B.5.6 g鐵粉與硝酸反應(yīng)失去的電子數(shù)一定為0.3 NA
C.Na2O2與過量CO2反應(yīng)時(shí),生成0.2ml O2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA
D.0.1 ml Fe 與0.1 ml Cl2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3 NA
【答案】C
【解析】A中,氯氣溶于水,只有一部分氯氣與水反應(yīng),而且是一個(gè)可逆反應(yīng),因此轉(zhuǎn)移的電子數(shù)比0.2NA小得多,A錯(cuò)。B中,鐵與硝酸反應(yīng)時(shí),要判斷鐵是否過量,如鐵過量,生成Fe2+,鐵不足,生成Fe3+,也有可能既有Fe2+,又有Fe3+,則B錯(cuò)。C中,Na2O2與過量CO2反應(yīng)時(shí),Na2O2既是氧化劑,又是還原劑,放出的O2由過氧化鈉中的氧而來,當(dāng)生成0.2 ml O2時(shí),應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.2×2NA,則C對(duì)。D中,鐵與氯氣反應(yīng)產(chǎn)物值得關(guān)注如生成FeCl3,但由題給的鐵與氯氣的可知氯氣不足,鐵過量,故只能按生成FeCl2計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA。綜合上述,選C。
總結(jié):對(duì)于有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng),首先要寫出化學(xué)反應(yīng)方程式,其次用單線橋或雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,最后注意是否是可逆反應(yīng),是否要進(jìn)行過量計(jì)算。
陷阱之五:電化學(xué)基本知識(shí)的模糊性
典例5 設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是
A.1ml OH-在電解過程中被氧化時(shí),提供電子的數(shù)目為NA個(gè)
B.用惰性電極電解NaCl溶液,每生成a g NaOH時(shí),電路中通過的電子數(shù)為aNA
C.銅的電解精煉時(shí),每轉(zhuǎn)移2 ml電子陽極上溶解的銅原子數(shù)等于NA
D.用粗銅作陽極電解稀硫酸,當(dāng)生成0.1ml H2時(shí),陽極失去的電子數(shù)為0.2NA
【答案】D
【解析】A中,根據(jù)陽極反應(yīng)式:4OH? ? 4e-O2↑+2H2O,4 ml OH?在電解過程中只有2 ml被氧化,提供4NA電子,因此A錯(cuò)。B中,根據(jù)陰極反應(yīng)式:2H2O+2e-2OH?+H2↑,生成a g NaOH時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為:,則B錯(cuò)。C中,在銅電解精練時(shí),陽極上不僅銅失去電子,比銅活潑的金屬如鋅、鐵,也失去電子,則C錯(cuò)。D中,陰極反應(yīng)式為:2H++2e-H2↑,根據(jù)電子得失相等,當(dāng)陰極生成0.1 ml H2時(shí),則得到0.2 ml電子,陽極失去的電子數(shù)為0.2 NA電子。綜合上述,選D。
總結(jié):解電化學(xué)的題目,首先在于運(yùn)用電子得失守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒,正確寫出電極式,然后根據(jù)電極反應(yīng)式來判斷;其次對(duì)氯堿工業(yè)、銅的電解精練等工業(yè)流程要非常熟悉。
陷阱之六:物質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性
典例6 設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 ml苯中約含有3NA個(gè)碳碳雙鍵
B.P4分子中P原子和P—P鍵數(shù)目的比為1∶1
C.在含4 ml Si—O鍵的石英晶體中,氧原子的數(shù)目為4NA
D.23.4 g NaCl晶體中含有0.1NA個(gè)如圖所示的結(jié)構(gòu)單元
【答案】D
【解析】A中,苯中的鍵應(yīng)是介于單鍵與雙鍵之間的大π鍵,不存在碳碳雙鍵,則A錯(cuò)。P4分子構(gòu)型是正四面體,有6根磷磷單鍵,算得P原子數(shù):P—P鍵數(shù)為2∶3,B錯(cuò)誤。C中,在SiO2晶體中,有1mlSi就有4 ml Si—O鍵,現(xiàn)在有4ml Si—O鍵,說明有1ml SiO2,則有2 ml 氧原子,C錯(cuò)。D中,如圖所示的結(jié)構(gòu)單元是NaCl的晶胞,根據(jù)均攤法,該晶胞平均含有4Na+和4Cl-,23.4g NaCl為0.4 ml,對(duì)應(yīng)晶體應(yīng)含有0.1NA如圖所示的結(jié)構(gòu)單元,則D對(duì)。綜合上述,選B、D。
總結(jié):對(duì)于結(jié)構(gòu)題,首先注意對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述是否正確,最常見的是苯環(huán)中不含有碳碳雙鍵;其次要畫出分子結(jié)構(gòu);再者對(duì)于某晶體,先回顧該晶體的基本特征,然后再解決問題,如本題C、D選項(xiàng),應(yīng)先回想二氧化硅晶體、氯化鈉晶體的典型構(gòu)型,然后再代入求解,正確率就高多了。
陷阱之七:電離與水解中概念的混淆性與數(shù)據(jù)的缺失性
典例7 設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是
A.286 g Na2CO3·10H2O固體中含有NA個(gè)陰離子
B.1 ml FeCl3跟水完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵膠體后,其中膠體粒子數(shù)目為NA
C.6.8 g KHSO4熔融時(shí)含有0.1NA個(gè)陽離子
D.25℃時(shí)pH=1的醋酸溶液中含有H+的數(shù)目為0.1NA
【答案】A
【解析】A中,是碳酸鈉晶體而不是碳酸鈉溶液,故碳酸根離子無法水解,則A對(duì)。B中,一個(gè)膠體粒子有若干個(gè)氫氧化鐵分子和其它所組成,吸附了Fe3+而使膠體粒子帶正電荷,因此膠體粒子數(shù)目遠(yuǎn)小于NA,則B錯(cuò)。C中,KHSO4在熔融時(shí)電離出的是K+和,在水溶液中才電離出K+、H+、,則C錯(cuò)。D中,缺少溶液體積數(shù)據(jù),因而H+數(shù)目無法計(jì)算。綜合上述,選A。
總結(jié):對(duì)于有弱酸根或弱堿陽離子存在的晶體,在固態(tài)時(shí),不水解,只有在水溶液中,才水解。其次,關(guān)于膠體,膠體本身不帶電,只有膠體粒子帶電,而膠體粒子是個(gè)大分子,由若干個(gè)小分子和離子構(gòu)成;要注意特殊物質(zhì)在熔融和水溶液中電離方程式是否一樣;關(guān)于求解溶液中離子的數(shù)目,注意濃度與體積數(shù)據(jù)是否齊全。
陷阱之八:化學(xué)鍵數(shù)目的難計(jì)算性
典例8 設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法正確的是
A.含2NA共價(jià)鍵的CnH2n+2分子中的物質(zhì)的量為 ml
B.6.0 g乙醛分子中共用電子對(duì)的數(shù)目為0.6NA
C.乙炔完全燃燒時(shí),有8NA碳氧共用電子對(duì)生成,則轉(zhuǎn)移5NA電子
D.若乙炔的燃燒熱為Q kJ·ml?1,若一定量的乙炔燃燒放熱為Q kJ,則斷鍵為5NA
【答案】A
【解析】A中,烷烴CnH2n+2中,化學(xué)鍵為碳碳鍵和碳?xì)滏I,每個(gè)氫原子只成一根碳?xì)滏I,因此有多少個(gè)氫就有多少碳?xì)涔灿秒娮訉?duì),則碳?xì)涔灿秒娮訉?duì)為2n+2。每兩個(gè)碳之間成一個(gè)碳碳鍵,故n個(gè)碳原子之間形成n-1根碳碳鍵,則1ml烷烴CnH2n+2中化學(xué)鍵的總數(shù)為(3n+1)NA;反之,含2NA共價(jià)鍵的CnH2n+2分子中的物質(zhì)的量為ml,則A對(duì)。B中,先寫出乙醛的結(jié)構(gòu)式,得出1 ml乙醛中有7 ml共用電子對(duì),則6.0 g乙醛分子中共用電子對(duì)的數(shù)目為:,則B錯(cuò)。C中,乙炔中碳為?1價(jià),燃燒后生成二氧化碳時(shí),碳為+4價(jià),則1ml乙炔完全燃燒,生成2 ml二氧化碳,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10 ml,而1 ml二氧化碳中有4 ml碳氧鍵,所以有8NA碳氧鍵生成,則C錯(cuò)。D中,1ml乙炔完全燃燒時(shí),除了斷1 ml乙炔中的5 ml鍵外,還斷氧氣中的氧氧鍵,則D錯(cuò)。
解答關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的題目應(yīng)注意分析題干給出的條件,如物質(zhì)的狀況、所處的環(huán)境、物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu),同時(shí)還要考慮氧化還原反應(yīng)、電離、水解等情況,具體有如下幾點(diǎn):
1.注意“標(biāo)準(zhǔn)狀況”“常溫常壓”等外界條件
(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)的物質(zhì),如H2O、SO3、戊烷、CHCl3等;
(2)物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、微粒個(gè)數(shù)不受外界條件的影響。
2.注意物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)
(1)特殊物質(zhì)中所含微粒(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目,如Ne、D2O、18O2、H37Cl等。
(2)物質(zhì)中所含化學(xué)鍵的數(shù)目,如CO2、CnH2n+2等。
(3)最簡式相同的物質(zhì)中的微粒數(shù)目,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等。
(4)摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)中的微粒數(shù)目,如N2、CO、C2H4等。
3.注意氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移
電子轉(zhuǎn)移(得失)數(shù)目的問題分析,如Na2O2、NO2與H2O反應(yīng);Cl2與H2O、NaOH、Fe的反應(yīng);電解AgNO3溶液、CuSO4溶液等,分析該類題目時(shí)還要注意反應(yīng)產(chǎn)物以及過量計(jì)算問題。
4.注意弱電解質(zhì)的電離、鹽類的水解
弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離;可水解鹽溶液中,離子發(fā)生微弱水解。如0.1 ml·L?1的乙酸溶液和 0.1 ml·L?1的乙酸鈉溶液。
5.注意一些特殊的反應(yīng)
如一氧化氮和氧氣不需要條件即可反應(yīng),二氧化氮和四氧化二氮之間存在相互轉(zhuǎn)化,合成氨反應(yīng)等屬于可逆反應(yīng)。
1.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是
A.用濃鹽酸分別和MnO2、KClO3反應(yīng)制備1 ml氯氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NA
B.0.1 ml·L-1 NaF溶液中所含F(xiàn)-的數(shù)目小于0.1NA
C.用1 L 1 ml·L-1 FeCl3溶液充分反應(yīng)制備氫氧化鐵膠體,該體系中含氫氧化鐵膠體粒子數(shù)目為1NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48 L CO2和N2O的混合氣體中含有的電子數(shù)為4.4NA
【答案】D
【解析】A.濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,當(dāng)生成1 mlCl2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA;濃鹽酸和氯酸鉀制取氯氣的方程式為:KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O,當(dāng)生成1 mlCl2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,故A錯(cuò)誤;B.溶液體積未知,無法計(jì)算溶液中微粒數(shù)目,故B錯(cuò)誤;C.一個(gè)膠粒子是多個(gè)氫氧化鐵的聚集體,所以膠體粒子的數(shù)目小于NA,故C錯(cuò)誤;D.標(biāo)況下4.48 L CO2和N2O的混合氣體的物質(zhì)的量為0.2ml,一個(gè)CO2分子含電子數(shù)為22,一個(gè)N2O含電子數(shù)也為22,所以0.2ml混合物含電子4.4ml,故D正確;故答案為D。
2.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。關(guān)于常溫下pH=2的H3PO4溶液,下列說法正確的是
A.每升溶液中的H+數(shù)目為0.02NA
B.c(H+)= c()+2c()+3c()+ c(OH?)
C.加水稀釋使電離度增大,溶液pH減小
D.加入NaH2PO4固體,溶液酸性增強(qiáng)
【答案】B
【解析】A、常溫下pH=2,則溶液中氫離子濃度是0.01ml/L,因此每升溶液中H+數(shù)目為0.01NA,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)電荷守恒可知選項(xiàng)B正確;C、加水稀釋促進(jìn)電離,電離度增大,但氫離子濃度減小,pH增大,C錯(cuò)誤;D、加入NaH2PO4固體,H2PO4-濃度增大,抑制磷酸的電離,溶液的酸性減弱,D錯(cuò)誤;答案選B。
3.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是
A.1 ml CH2=CH2分子中含有的共價(jià)鍵數(shù)為6NA
B.500 mL 0.5 ml·L?1的NaCl溶液中微粒數(shù)大于0.5NA
C.30 g HCHO與CH3COOH混合物中含C原子數(shù)為NA
D.2.3 g Na與O2完全反應(yīng),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)介于0.1NA和0.2NA之間
【答案】D
【解析】A.1個(gè)乙烯分子中碳碳雙鍵含兩個(gè)共價(jià)鍵,4個(gè)碳?xì)滏I合為4個(gè)共價(jià)鍵,總計(jì)6個(gè)共價(jià)鍵,因而1ml CH2=CH2分子中含有的共價(jià)鍵數(shù)為6NA,A項(xiàng)正確;B.n(Na+)=n(Cl-)=0.5L×0.5ml·L-1=0.25ml,n(Na+)+n(Cl-)=0.5ml,因而鈉離子和氯離子總計(jì)0.5NA個(gè),但水會(huì)電離出極少量的H+和OH-,因而NaCl溶液中微粒數(shù)大于0.5NA,B項(xiàng)正確;C.HCHO與CH3COOH的最簡式為CH2O,原混合物相當(dāng)于30gCH2O,n(CH2O)=1ml,因而C原子數(shù)為NA,C項(xiàng)正確;D.不管鈉和氧氣生成氧化鈉還是過氧化鈉,鈉元素的化合價(jià)由0變?yōu)?1,因而2.3gNa(2.3gNa為0.1ml)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1ml×1×NA=0.1NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選D。
4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是
A.32 g S8(分子結(jié)構(gòu):)中的共價(jià)鍵數(shù)目為NA
B.2 g由H218O和2H2O組成的物質(zhì)中含有的質(zhì)子數(shù)為NA
C.8 g CuO與足量H2充分反應(yīng)生成Cu,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒數(shù)之和為NA
【答案】D
【解析】
【詳解】
A、由選項(xiàng)可知1 ml S8中所含共價(jià)鍵為數(shù)目為8NA,32gS8為0.125ml,所含共價(jià)鍵數(shù)目為NA,故選項(xiàng)A正確。B、H218O和2H2O的相對(duì)分子質(zhì)量均為20,質(zhì)子數(shù)均為10,2g該混合物的物質(zhì)的量為0.1ml,含有的質(zhì)子數(shù)為NA,選項(xiàng)B正確;C、1ml氧化銅被氫氣還原轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,8g氧化銅為0.1ml,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,故選項(xiàng)C正確;D、標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氯氣物質(zhì)的量為0.5ml,氯氣與水之間是可逆反應(yīng),反應(yīng)不徹底,溶液中Cl-、C1O-和HClO的微粒數(shù)之和小于NA,選項(xiàng)D不正確。答案選D。
5.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.12 g金剛石中含有化學(xué)鍵的數(shù)目為4NA
B.18 g的D2O中含有的質(zhì)子數(shù)為10
C.28 g的乙烯和環(huán)已烷混合氣體中所含原子總數(shù)為6NA
D.1 L 1ml·Lˉ1的NH4Cl溶液中NH4+和Cl―的數(shù)目均為1NA
【答案】C
【解析】A. 金剛石中每一個(gè)碳原子有四條共價(jià)鍵,但一個(gè)碳碳鍵被2個(gè)碳原子共用,即一個(gè)碳原子只分?jǐn)?個(gè)共價(jià)鍵,所以12 g金剛石中,即1ml金剛石中含有化學(xué)鍵的數(shù)目為2NA,故不符合題意;B. D2O的摩爾質(zhì)量為(22+16)g/ml=20g/ml,則18 g的D2O中中含有的質(zhì)子數(shù)為NA=9 NA,故不符合題意;C.乙烯和環(huán)已烷的最簡式都為CH2,故等質(zhì)量的氣體所含原子總數(shù)相同,所含原子總數(shù)為3 NA=6NA,符合題意;D. NH4+會(huì)發(fā)生水解,故數(shù)目
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