
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 mM ·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 VVm ·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.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.1 ml 18OH-中含有11NA個(gè)中子
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L鹽酸所含原子數(shù)為NA
C.2.8 g乙烯和一氧化碳混合氣體中,所含分子總數(shù)為0.1NA
D.0.1 ml·L-1 KI與0.1 ml·L-1 FeCl3完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA
2.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯(cuò)誤的是
A.常溫常壓下,4 g D2O中含有的電子數(shù)為2NA
B.42 g C2H4和C4H8的混合氣體中含有氫原子數(shù)為6NA
C.25 ℃時(shí),pH=1的H3PO4溶液中含有H+數(shù)為0.1NA
D.H2O(g)通過Na2O2(s)使其增重b g時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為bNA/2
3.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.2 g Deq \\al(16,2)O中含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均 為NA
B.78 g Na2O2和Na2S的混合物中含有的Na+數(shù)一定為2NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L O2作氧化劑時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為NA
D.500 mL 2 ml·L-1 Na2CO3溶液中含C的總數(shù)一定為NA
4.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是
A.用惰性電極電解飽和食鹽水,若電路中通過NA個(gè)電子,則陰極一定產(chǎn)生11.2 L Cl2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況)
B.1 ml CH3COOC2H5在稀硫酸溶液中受熱水解可得到乙醇分子數(shù)為NA
C.含NA個(gè)Na+的Na2SO4溶解于水配成2 L溶液,所得溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為0.5 ml·L-1
D.足量的MnO2固體與1 L 12 ml·L-1的濃鹽酸加熱時(shí)反應(yīng),生成Cl2的分子數(shù)為3NA
5.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
A.0.5 ml雄黃(As4S4,已知As和N同主族,結(jié)構(gòu)如圖)含有NA個(gè)S—S鍵
B.100 g 46%的乙醇溶液中,所含的氧原子數(shù)為NA
C.1 ml二氧化碳分子中共用電子對(duì)數(shù)為4NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,含NA個(gè)氬原子的氬氣的體積約為11.2 L
6.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.常溫下,22 g CO2所含的共用電子對(duì)數(shù)目為NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L NO 與11.2 L O2混合后氣體中分子總數(shù)小于NA
C.將1 L 0.1 ml·L-1 FeCl3溶液滴入沸水中,制得的Fe(OH)3膠粒數(shù)目為0.1NA
D.常溫下,1 L 0.5 ml·L-1 NH4Cl溶液與2 L 0.25 ml·L-1 NH4Cl溶液中的數(shù)目相同
7.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.0.1 ml·L-1的MgCl2溶液中含Cl-的數(shù)目為0.2NA
B.100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中含有的氧原子數(shù)目為4NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L CCl4中含C—Cl的數(shù)目為2NA
D.20 mL 2 ml·L-1 H2O2完全分解,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.08NA
8.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.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L CHCl3中含有的分子數(shù)為NA
B.1 L 0.1 ml·L-1的NaHS溶液中,HS-和S2-離子數(shù)之和為0.1NA
C. 12.4 g白磷中所包含的P—P 共價(jià)鍵有0.6NA
D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,含4 ml HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)可生成22.4 L氯氣
9.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法中正確的有
①1 L 0.1 ml·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2Oeq \\al(2-,7)的數(shù)目小于0.1NA
②1 ml Cl2作氧化劑時(shí)得到的電子數(shù)為2NA
③25 ℃時(shí),1 L pH=12的碳酸鈉溶液中含有Na+的數(shù)目為0.02NA
④過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),生成0.5 ml O2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
⑤50 mL 18.4 ml·L-1的濃硫酸與足量的銅微熱后反應(yīng),生成SO2分子數(shù)小于0.46NA
⑥利用氰尿酸與次氯酸在一定pH下反應(yīng)可制備三氯異氰尿酸(結(jié)構(gòu)如圖)。若原料完全反應(yīng),得到1 ml產(chǎn)物同時(shí)生成3NA個(gè)H2O
A.2個(gè) B.4個(gè)
C.3個(gè) D.5個(gè)
1.[2019新課標(biāo)Ⅲ] 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)
2.[2018新課標(biāo)全國Ⅰ]NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1 NA
B. 22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NA
C. 92.0 g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NA
D. 1.0 ml CH4與Cl2在光照下反應(yīng)生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA
3.[2018海南]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
4.[2017浙江11月選考]設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是
A.含0.2 ml H2SO4 的濃硫酸和足量的鎂反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)大于0.2 NA
B.25 ℃時(shí),pH=3的醋酸溶液1L,溶液中含H+的數(shù)目小于0.001 NA
C.任意條件下,1 ml苯中含有C—H鍵的數(shù)目一定為6 NA
D.a(chǎn) ml 的R2+(R的核內(nèi)中子數(shù)為N,質(zhì)量數(shù)為A)的核外電子數(shù)為a(A-N-2)NA
5.[2017新課標(biāo)全國Ⅱ]阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法正確的是
A.1 L 0.1 ml·NH4Cl溶液中,的數(shù)量為0.1
B.2.4 g Mg與H2SO4完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L N2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2
D.0.1 ml H2和0.1 ml I2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2
考點(diǎn)沖關(guān)
1.【答案】C
【解析】1 ml 18OH-中含有10 ml中子,故A錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,鹽酸為HCl的水溶液,無法計(jì)算11.2 L鹽酸所含原子數(shù),故B錯(cuò)誤;2.8 g乙烯和一氧化碳混合氣體的物質(zhì)的量為2.8 g28 g·ml-1=0.1 ml,所含分子總數(shù)為0.1NA,故C正確;D中未注明溶液的體積,無法判斷二者反應(yīng)的量的多少,故D錯(cuò)誤。
2.【答案】C
【解析】D2O中含有的電子數(shù)為10,4 g D2O的物質(zhì)的量為0.2 ml,其中含有的電子數(shù)為10×0.2NA=2NA,A項(xiàng)正確;C2H4和C4H8的最簡式均為CH2,42 g C2H4和C4H8的混合物中含3 ml CH2,其中所含氫原子數(shù)為6NA,B項(xiàng)正確;沒有給出H3PO4溶液的體積,無法計(jì)算H+數(shù)目,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑知,Na2O2增重4 g時(shí)生成1 ml O2,轉(zhuǎn)移2 ml電子,則反應(yīng)后固體質(zhì)量增加b g時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為bNA/2,D項(xiàng)正確。
3.【答案】C
【解析】1個(gè)D2O中含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均為10,2 g D2O的物質(zhì)的量為eq \f(2 g,20 g/ml)=0.1 ml,則所含質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均為NA,A項(xiàng)正確;設(shè)Na2O2的質(zhì)量為x g,則Na+的數(shù)目為eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(x,78)+\f(78-x,78)))×2×NA=2NA,B項(xiàng)正確;2Na+O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2中轉(zhuǎn)移2e-,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為eq \f(5.6 L,22.4 L·ml-1)×2×NA·ml-1=0.5NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤,根據(jù)物料守恒式:c(Na+)=2[c(H2CO3)+c(HCOeq \\al(-,3))+c(COeq \\al(2-,3))]知,該溶液中含C的總數(shù)等于溶液中Na+總數(shù)的一半,即eq \f(0.5 L×2 ml·L-1×2,2)×NA·ml-1=NA,D項(xiàng)正確。
4.【答案】C
【解析】用惰性電極電解飽和食鹽水,若電路中通過NA個(gè)電子,則陰極一定產(chǎn)生11.2 L H2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況),故A錯(cuò)誤;1 ml CH3COOC2H5在稀硫酸溶液中受熱水解不完全,得到乙醇分子數(shù)小于NA,故B錯(cuò)誤;c(Na+ )=1 ml÷2 L=0.5 ml·L-1,故C正確;足量的MnO2固體與1 L 12 ml·L-1的濃鹽酸加熱時(shí)反應(yīng),隨反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸濃度變稀,不再與MnO2反應(yīng),故D錯(cuò)誤。
5.【答案】C
【解析】As為第ⅤA族元素,S為第ⅥA族元素,據(jù)As4S4的結(jié)構(gòu)可知黑色原子為As,形成三對(duì)共用電子對(duì)達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),白色原子為S,形成兩對(duì)共用電子對(duì)達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故As4S4中不存在S—S鍵,A錯(cuò)誤;在100 g 46%的乙醇溶液中,含有C2H5OH的質(zhì)量為46 g,含水的質(zhì)量是54 g,則乙醇中含有1 ml氧原子,水中含有3 ml氧原子,因此所含的氧原子數(shù)為4NA,B錯(cuò)誤;在每個(gè)二氧化碳分子中含有4個(gè)共價(jià)鍵,所以1 ml CO2中共用電子對(duì)數(shù)為4NA,C正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,含NA個(gè)氬原子的氬氣的物質(zhì)的量是1 ml,其體積約為22.4 L,D錯(cuò)誤。
6.【答案】B
【解析】1個(gè)CO2分子含有4個(gè)共價(jià)鍵即4個(gè)共用電子對(duì),22 g CO2即0.5 ml CO2所含的共用電子對(duì)數(shù)目為2NA,故A錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L即1 ml NO與11.2 L即0.5 ml O2混合后,2NO+O22NO2,2NO2N2O4,所得氣體中分子總數(shù)小于NA,故B正確;Fe(OH)3膠粒是許多Fe(OH)3分子的集合體,所以將1 L 0.1 ml·L-1 FeCl3溶液滴入沸水中,制得的Fe(OH)3膠粒數(shù)目小于0.1NA,故C錯(cuò)誤;稀釋有利于鹽類水解,常溫下,1 L 0.5 ml·L-1 NH4Cl溶液與2 L 0.25 ml·L-1 NH4Cl溶液中的的水解程度,前者小于后者,所以數(shù)目前者大于后者,故D錯(cuò)誤。
7.【答案】B
【解析】100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中,乙醇的質(zhì)量為46 g,物質(zhì)的量為1 ml,含有1 ml氧原子,水的質(zhì)量為54 g,物質(zhì)的量為3 ml,含有3 ml氧原子,故100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中含有4 ml氧原子,B項(xiàng)正確;沒有給出MgCl2溶液的體積,無法計(jì)算溶液中含Cl-的數(shù)目,A項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,四氯化碳為液體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H2O2分解生成O2和H2O,1 ml H2O2完全分解轉(zhuǎn)移1 ml電子,則0.04 ml H2O2完全分解轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.04NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
8.【答案】C
【解析】A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CHCl3為液態(tài),計(jì)算其物質(zhì)的量時(shí)不能用22.4 L/ml,故22.4 L CHCl3含有的分子數(shù)不是NA,故A錯(cuò)誤;B.1 L 0.1 ml·L-1的NaHS溶液中,根據(jù)物料守恒可知S2-、H2S與HS-數(shù)目之和為0.1NA,故B錯(cuò)誤;C.12.4 g白磷的物質(zhì)的量為0.1 ml,而1 ml白磷(P4)中含有6 ml P—P共價(jià)鍵,故0.1 ml白磷中含有的P—P共價(jià)鍵數(shù)目為0.6NA,故C正確;D.濃鹽酸與足量的MnO2共熱的反應(yīng)中,氯氣與氯化氫的系數(shù)之比為1∶4,但是隨著HCl的消耗以及水的生成,能還原二氧化錳的濃鹽酸逐漸變?yōu)椴荒芘c二氧化錳反應(yīng)的稀鹽酸,則參與反應(yīng)的HCl一定小于4 ml,生成的氯氣一定小于1 ml,故D錯(cuò)誤。
9.【答案】C
【解析】重鉻酸鉀發(fā)生水解,反應(yīng)的離子方程式為H2O+2+2H+,1 L 0.1 ml·L-1 K2Cr2O7溶液中的數(shù)目小于0.1NA,①正確;1 ml Cl2做氧化劑時(shí)自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子1 ml,如氯氣和水的反應(yīng),只作氧化劑轉(zhuǎn)移電子2 ml,如氯氣和鈉的反應(yīng),②錯(cuò)誤;25 ℃時(shí),1 L pH=12的Na2CO3溶液中含有0.01 ml氫氧根離子,碳酸根離子在溶液中部分水解生成氫氧根離子,所以碳酸根離子的物質(zhì)的量大于0.01 ml,鈉離子的物質(zhì)的量大于0.02 ml,溶液中含有Na+的數(shù)目大于0.02NA,③錯(cuò)誤;Na2O2與H2O的反應(yīng)是歧化反應(yīng):2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑此反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 ml電子,生成1 ml O2,故當(dāng)生成0.5 ml O2時(shí),轉(zhuǎn)移電子1 ml,數(shù)目為NA,④錯(cuò)誤;⑤隨著反應(yīng)進(jìn)行,硫酸濃度變稀,與銅將不再反應(yīng),生成二氧化硫小于0.46 ml,⑤正確;⑥氰尿酸與次氯酸在一定pH下發(fā)生取代反應(yīng)可制備三氯異氰尿酸,反應(yīng)方程式為+3HOCl―→+3H2O,所以氰尿酸和次氯酸的物質(zhì)的量之比應(yīng)為1∶3,得到1 ml產(chǎn)物同時(shí)生成3NA個(gè)H2O,⑥正確。
直通高考
1.【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。
2.【答案】B
【解析】A、16.25g氯化鐵的物質(zhì)的量是16.25g÷162.5g/ml=0.1ml,由于氫氧化鐵膠體是分子的集合體,因此水解生成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于0.1 NA,A錯(cuò)誤;
B、標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氬氣的物質(zhì)的量是1ml,氬氣是一個(gè)Ar原子組成的單質(zhì),其中含有的質(zhì)子數(shù)是18 NA,B正確;
C、1分子丙三醇含有3個(gè)羥基,92.0g丙三醇的物質(zhì)的量是1ml,其中含有羥基數(shù)是3 NA,C錯(cuò)誤;
D、甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的鹵代烴不止一種,因此生成的CH3Cl分子數(shù)小于1.0 NA,D錯(cuò)誤。答案選B。
點(diǎn)睛:選項(xiàng)D是易錯(cuò)點(diǎn),主要是不清楚甲烷發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)屬于自由基取代反應(yīng),每個(gè)氫原子都有可能被取代,其產(chǎn)物比較復(fù)雜,這與乙烯與氫氣的加成反應(yīng)完全不同。
3.【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(2×2+16)g/ml=20g/ml,則18 g的D2O中中含有的質(zhì)子數(shù)為 QUOTE 18g20g/ml×10× 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 QUOTE 28g14g/ml× 3 NA=6NA,符合題意;
D. NH4+會(huì)發(fā)生水解,故數(shù)目
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