第一節(jié) 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積
考綱定位
要點網(wǎng)絡(luò)
1.了解物質(zhì)的量(n)及其單位摩爾(mol)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)的含義。
2.能根據(jù)粒子(原子、分子、離子等)物質(zhì)的量、數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計算。
3.了解相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量的含義,并能進(jìn)行有關(guān)計算。


物質(zhì)的量 摩爾質(zhì)量

1.物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)


2.摩爾質(zhì)量
(1)概念:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量,符號為M,單位為g/mol或g·mol-1。
(2)數(shù)值:當(dāng)粒子的摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時,在數(shù)值上等于該粒子的相對分子(或原子)質(zhì)量。
(3)關(guān)系:物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量關(guān)系為n=或 M=或 m=n·M。
[補短板]
(1)物質(zhì)的量及其單位(摩爾)不能描述宏觀物質(zhì)的數(shù)量。
(2)使用摩爾作單位時,必須指定化學(xué)式或指明粒子的種類,如1 mol H 不能描述為1 mol 氫等。
(3)6.02×1023是個純數(shù)值,沒有任何物理意義,它與阿伏加德羅常數(shù)(NA)的關(guān)系應(yīng)理解為6.02×1023是阿伏加德羅常數(shù)(NA)的數(shù)值的近似值。
(4)摩爾質(zhì)量、相對分子質(zhì)量、質(zhì)量是三個不同的物理量,具有不同的單位。如H2O的摩爾質(zhì)量為18 g·mol-1,H2O的相對分子質(zhì)量為18,1 mol H2O的質(zhì)量為18 g。但若不指明各單位,數(shù)值也不一定相等。如H2O的摩爾質(zhì)量也可以是0.018 kg·mol-1。
(5)摩爾質(zhì)量與溫度、壓強、物質(zhì)的量多少無關(guān)。

(1)1 mol OH-的質(zhì)量是17 g·mol-1。(  )
(2)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,22 g CO2中含有的氧原子數(shù)為NA。(  )
(3)n mol O2中分子數(shù)為N,則阿伏加德羅常數(shù)為。(  )
(4)H2SO4的摩爾質(zhì)量和相對分子質(zhì)量的數(shù)值均為98。(  )
(5)46 g NO2和N2O4的混合氣體中氧原子數(shù)為2NA。(  )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√

有一瓶氯化鈉試劑的標(biāo)簽如圖所示,仔細(xì)觀察該標(biāo)簽,然后回答下列問題:

(1)該瓶未開封的試劑中含NaCl的質(zhì)量為________,物質(zhì)的量約為________。
(2)從上述試劑瓶中取出0.5 g樣品配成溶液,溶液中Na+與Cl-總數(shù)目約為________(用數(shù)值表示)。
[答案] (1)480 g 8.2 mol (2)9.88×1021

命題點1 基本概念的理解與應(yīng)用
1.下雪時,常用融雪劑清理路面,醋酸鉀(CH3COOK)是效果較好的融雪劑。下列關(guān)于1 mol CH3COOK的敘述正確的是(  )
A.1 mol CH3COOK含有1 mol鉀元素
B.CH3COOK的摩爾質(zhì)量為98 g
C.1 mol CH3COOK含有2 mol氧
D.1 mol CH3COOK含有約3×6.02×1023個H
D [元素是一個宏觀概念,A項錯誤;CH3COOK的摩爾質(zhì)量為98 g·mol-1,B項錯誤;“2 mol氧”中“氧”是指氧原子還是指氧分子,說法不明確,C項錯誤;1 mol CH3COOK含有3 mol H,所以1 mol CH3COOK約含有3×6.02×1023個H,D項正確。]
2.(2019·荊州模擬)草酸(分子式為H2C2O4,沸點:150 ℃)是生物體的一種代謝產(chǎn)物,廣泛分布于植物、動物和真菌體中。下列有關(guān)判斷不正確的是(  )
A.若1 mol草酸中含a個碳原子,則阿伏加德羅常數(shù)為
B.1 mol草酸中約含有6.02×1023個分子
C.45 g草酸中約含有1.204×1024個氧原子
D.草酸分子中碳與氧原子的物質(zhì)的量之比為1∶2
A [阿伏加德羅常數(shù)的單位為mol-1,無單位,A錯誤。]


解題“三注意”
(1)審題時要注意常用計量的使用范圍和條件。
(2)分析時要注意常用計量的單位運用。
(3)計算分子中含有的原子數(shù)目時要注意分子的組成。
命題點2 n、M、m、N的相關(guān)計算與換算
3.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,回答下列問題。
(1)0.3 mol H2O分子中所含氫原子數(shù)與________個NH3分子中所含氫原子數(shù)相等。
(2)12 g乙烷中所含共價鍵的物質(zhì)的量是________。
(3)分子數(shù)為0.5NA的CO2分子的質(zhì)量是________。
[解析] (2)乙烷的結(jié)構(gòu)式為,1 mol乙烷分子中含有7 mol共價鍵。
[答案] (1)0.2NA (2)2.8 mol
(3)22 g
4.(1)若12.4 g Na2X中含有0.4 mol鈉離子,Na2X的摩爾質(zhì)量是________,X的相對原子質(zhì)量是________。
(2)某礦泉水的規(guī)格為560 mL,若喝一瓶該礦泉水,則進(jìn)入體內(nèi)的H2O分子數(shù)約為______個(用數(shù)值表示)。
[解析] (1)n(Na2X)=0.2 mol,M(Na2X)==62 g·mol-1。
(2)水的密度約為1 g·mL-1,n(H2O)=≈31.1 mol,N(H2O)=31.1 mol×6.02×1023 mol-1≈1.87×1025。
[答案] (1)62 g·mol-1 16 (2)1.87×1025

以“物質(zhì)的量”為核心的基本計算

氣體摩爾體積 阿伏加德羅定律

1.氣體摩爾體積
(1)影響物質(zhì)體積大小的因素

(2)氣體摩爾體積
①含義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積,符號為Vm,常用的單位是L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1),基本表達(dá)式是Vm=。
②影響因素:氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的,它取決于氣體所處的溫度和壓強。溫度越高,壓強越小,氣體摩爾體積越大。
③特例:標(biāo)準(zhǔn)狀況是指溫度為0 ℃,壓強為101 kPa,此時,Vm=22.4_L·mol-1。
2.阿伏加德羅定律及其推論
(1)內(nèi)容

可總結(jié)為“三同”定“一同”,即同溫、同壓、同體積的氣體,具有相同的分子數(shù)。
(2)推論

條件
結(jié)論
推論一
同溫同壓
==

推論二
同溫同容

注:以上用到的符號:n——物質(zhì)的量、M——摩爾質(zhì)量、V——氣體體積、ρ——密度、p——壓強
[補短板]
(1)在同溫同壓下,不同氣體的摩爾體積相同,而固(液)體摩爾體積則不同。
(2)氣體摩爾體積既適用于單一氣體也適用于混合氣體。
(3)1 mol氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是22.4 L,但22.4 L氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下可能是1 mol也可能不是1 mol。
(4)同溫同壓同體積的氣體的分子數(shù)相等,但原子數(shù)不一定相等。
(5)阿伏加德羅定律既適用于單一氣體也適用于混合氣體。
(6)在同溫同壓條件下,可利用氣體的相對分子質(zhì)量大小判斷氣體密度的大小。

(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2與1 mol N2、H2混合氣體體積均約為22.4 L。(  )
(2)同溫同壓下,等體積的兩種單質(zhì)氣體一定具有相同的原子數(shù)。(  )
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol CH4和1 mol SO3的體積均為22.4 L。(  )
(4)同溫同體積條件下,等質(zhì)量的SO2和O2對應(yīng)的壓強之比為1∶2。(  )
(5)在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol N2的體積可能為22.4 L。(  )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√

(1)由阿伏加德羅常數(shù)(NA)和一個水分子的質(zhì)量(m水)、一個水分子的體積(V水)不能確定的物理量是________。
①1摩爾水的質(zhì)量?、?摩爾水蒸氣的質(zhì)量?、?摩爾水蒸氣的體積
[答案] ③
(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,由CO和CO2組成的混合氣體6.72 L,質(zhì)量為12 g。此混合物中CO和CO2的總物質(zhì)的量為________,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為________,混合氣體中CO與CO2的個數(shù)比為________。
[答案] 0.3 mol 40 1∶3

命題點1 氣體摩爾體積的概念及有關(guān)計算
1.一定溫度和壓強下,30 L某種氣態(tài)純凈物中含有6.02×1023個分子,這些分子由1.204×1024個原子構(gòu)成,下列有關(guān)說法中不正確的是(  )
A.該溫度和壓強可能是標(biāo)準(zhǔn)狀況
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該純凈物若為氣態(tài),其體積約是22.4 L
C.該氣體中每個分子含有兩個原子
D.若O2在該條件下為氣態(tài),則1 mol O2在該條件下的體積也為30 L
A [若為標(biāo)準(zhǔn)狀況,6.02×1023個氣態(tài)分子的體積應(yīng)為22.4 L,不是30 L。]
2.一定量的液態(tài)化合物XY2,在適量的氧氣中恰好完全燃燒,化學(xué)方程式為XY2(l)+3O2(g)XO2(g)+2YO2(g),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得生成物的體積為672 mL,密度為2.56 g·L-1,則化合物XY2的相對分子質(zhì)量為(  )
A.38 B.44
C.64 D.76
D [n(生成物)==0.03 mol,根據(jù)等氣體體積反應(yīng)可知n(O2)=0.03 mol,m(O2)=0.96 g,m(總)=0.672 L×2.56 g·L-1
≈1.72 g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知m(XY2)=0.76 g,n(XY2)=n(O2)=0.01 mol,M(XY2)=76 g·mol-1。]
3.在一定條件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。
(1)若所得混合氣體對H2的相對密度為d,則混合氣體的物質(zhì)的量為________。NH4HCO3的摩爾質(zhì)量為______(用含m、d的代數(shù)式表示)。
(2)若所得混合氣體的密度折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況為ρ g·L-1,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為________(用含ρ的代數(shù)式表示)。
(3)若在該條件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)分別為a%、b%、c%,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為________(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。
[解析] 因為NH4HCO3(s)NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)。
(1)(混)=2d g·mol-1?n(混)= mol,
?M(NH4HCO3)=(2d×3) g·mol-1=6d g·mol-1。
(2)(混)=22.4ρ g·mol-1。
(3)n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)=a%∶b%∶c%,
(混)=(17a%+44b%+18c%) g·mol-1。
[答案] (1) mol 6d g·mol-1 (2)22.4ρ g·mol-1
(3)17a%+44b%+18c%

氣體摩爾質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)求算方法
(1)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n):M=m/n。
(2)根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中粒子數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA):M=NA·m/N。
(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度ρ:M=ρ×22.4(g·mol-1)。
(4)根據(jù)氣體的相對密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D。
(5)對于混合氣體,求其平均摩爾質(zhì)量,上述計算式仍然成立;還可以用下式計算:=M1×a%+M2×b%+M3×c%+……,a%、b%、c%指混合物中各成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))。
命題點2 阿伏加德羅定律及其推論的基本應(yīng)用
4.下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是(  )
A.體積相等時密度相等
B.原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等
C.體積相等時具有的電子數(shù)相等
D.質(zhì)量相等時具有的質(zhì)子數(shù)相等
C [依據(jù)阿伏加德羅定律可知在同溫同壓下的兩種氣體體積相同,分子數(shù)相同時,而每個12C18O和N2分子所含電子數(shù)相同,C項正確;同溫同壓同體積條件下密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,12C18O的摩爾質(zhì)量為30 g·mol-1,14N2的摩爾質(zhì)量為28 g·mol-1,A項錯誤;1個12C18O分子中所含中子數(shù)為16,1個14N2分子中所含中子數(shù)為14,B項錯誤;n=,m相同、M不同,n不同,D項錯誤。]
5.如圖所示三只氣球,其中A、B的體積均為1.12 L,則A、B中氣體的物質(zhì)的量________是0.05 mol(填“一定”或“不一定”);標(biāo)準(zhǔn)狀況下,A、B氣球中的分子個數(shù)比是________;在相同溫度和壓強下,A、C氣球中氣體的質(zhì)量相同,則兩氣球的體積之比是________。

[答案] 不一定 1∶1 2∶1
6.(1)2 mol O3和3 mol O2的質(zhì)量之比為________,分子數(shù)之比為________;同溫同壓下的密度之比為________,含氧原子數(shù)之比為________,體積之比為________。
(2)氣體化合物A的化學(xué)式可表示為OxFy,已知同溫同壓下10 mL A受熱分解生成15 mL O2和10 mL F2,則A的化學(xué)式為________,推斷的依據(jù)是________________。
[答案] (1)1∶1 2∶3 3∶2 1∶1 2∶3
(2)O3F2 阿伏加德羅定律和質(zhì)量守恒定律

N2+3H22NH3
①化學(xué)計量數(shù)之比:  1 ∶ 3  ∶   2
②ΔN(分子)之比: 1 ∶ 3 ∶ 2
③Δn(分子)之比: 1 ∶ 3 ∶ 2
④ΔV(g)之比: 1 ∶ 3 ∶ 2
(同溫同壓)





有關(guān)“NA”的多角度判斷與計算
——宏觀辨識與微觀探析

NA的多角度考查題型在高考命題時一直保持較高的連續(xù)性(如2018年,部分卷涉及,如2019年Ⅱ、Ⅲ卷涉及)。在命題角度上主要從物質(zhì)的狀態(tài)、組成、原子結(jié)構(gòu),氧化還原反應(yīng)、電離、水解、可逆反應(yīng)等不同方面進(jìn)行微觀粒子數(shù)或共價鍵數(shù)的計算。體現(xiàn)了宏觀辨識與微觀探析和變化觀念與平衡思想的化學(xué)核心素養(yǎng)。

角度1 22.4 L·mol-1的適用條件與物質(zhì)狀況
[陷阱解讀] 此角度通常在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積具體應(yīng)用的易錯點上組織命題,有時候雖然滿足標(biāo)準(zhǔn)狀況的使用條件,但不滿足是氣體;有時候雖然滿足是氣體的條件,但不滿足是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下。有時候一些物理量與標(biāo)準(zhǔn)狀況無關(guān)。
[典題示例1] NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是________(填序號)。
A.(2017·全國卷Ⅲ)2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)苯在O2中完全燃燒,得到0.6NA個CO2分子
B.(2017·全國卷Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L N2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA
D.常溫常壓下,3.2 g O2所含的原子數(shù)為0.2NA
E.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L HCl和HF的混合物中含有氫原子數(shù)為0.1NA
[解析] A項,苯在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體,不適用22.4 L·mol-1;B項,2.24 L混合氣體中分子數(shù)應(yīng)為0.1NA;C項,CCl4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體,不適用
22.4 L·mol-1;D項,質(zhì)量與溫度、壓強無關(guān);E項,HF在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體。
[答案] D
[陷阱突破] (1)一要看是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況,不為標(biāo)準(zhǔn)狀況無法直接用22.4 L·mol-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積)求n。
(2)二要看物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是否為氣態(tài),若不為氣態(tài)也無法用標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積求n,如水、液溴、HF、CHCl3、CH2Cl2、CCl4、SO3、己烷、苯、CxHy(x>4)、乙醇、乙酸等。
(3)三要看指定的物理量是否與狀況有關(guān)。要明確物質(zhì)的量或質(zhì)量或摩爾質(zhì)量或粒子數(shù)與物質(zhì)所處狀況無關(guān),物質(zhì)的量或質(zhì)量確定時,物質(zhì)所含的粒子數(shù)與溫度、壓強等外界條件無關(guān)。
角度2 一定量的混合物中粒子數(shù)的計算
[陷阱解讀] 此角度通常涉及一定質(zhì)量或一定物質(zhì)的量的混合物中粒子數(shù)的計算。混合物組成氣體一般在摩爾質(zhì)量相同或最簡式相同或分子式中某原子數(shù)相同等方面組織命題,設(shè)置陷阱。
[典題示例2] 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是______(填序號)。
A.(2016·全國卷Ⅰ)14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L CO2和SO2的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NA
C.14 g N2和CO的混合氣體中含有的原子數(shù)為0.5NA
D.常溫常壓下,92 g NO2和N2O4的混合氣體中含有的原子數(shù)為6NA
[解析] A項,乙烯與丙烯的最簡式均為CH2,14 g二者混合物含2NA個H;B項,CO2與SO2中均含有2個氧原子;C項,N2與CO的M相同,14 g二者混合氣體中原子數(shù)應(yīng)為0.5×2NA;D項,NO2與N2O4的最簡式均為NO2。
[答案] C
[陷阱突破] (1)等質(zhì)量的最簡式相同的物質(zhì)含有的原子數(shù)相同,如NO2與N2O4,C2H4與C3H6,O2與O3。
(2)等質(zhì)量的摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì)含有的分子數(shù)相同,如N2與CO,CO2與N2O,H2SO4與H3PO4。
(3)物質(zhì)的量相同的物質(zhì)含有的分子數(shù)相同,原子數(shù)不一定相同。如CO2與CO的混合氣體若為1 mol,則含分子數(shù)為1NA,原子數(shù)介于2NA和3NA之間。
角度3 一定量物質(zhì)中微觀粒子與共價鍵數(shù)目的計算
[陷阱解讀] 此角度涉及題目主要從一定量的物質(zhì)中所含相關(guān)粒子的數(shù)目(如質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)、離子數(shù)、電荷數(shù)、膠體粒子數(shù)等)和一定量的物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵數(shù)目(如共價鍵數(shù)目)等方面設(shè)置陷阱。
[典題示例3] 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是________(填序號)。
A.(2017·全國卷Ⅲ)0.1 mol 的11B中,含有0.6NA個中子
B.18 g D2O和18 g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA
C.60 g丙醇中存在的共價鍵總數(shù)為10NA
D.4.5 g SiO2晶體中含有的硅氧鍵的數(shù)目為0.3NA
E.12 g 金剛石中含有的C—C鍵數(shù)目為4NA
F.31 g P4分子中含有的P—P鍵數(shù)目為1.5NA
[解析] A項,11B中含中子數(shù)11-5=6;B項,D2O與H2O的摩爾質(zhì)量不同,二者分子數(shù)不同,含有的質(zhì)子數(shù)不同;C項,丙醇的結(jié)構(gòu)式為,1分子中共有11個共價鍵;D項,1 mol SiO2中含4 mol Si—O鍵;E項,1 mol 金剛石中含2 mol C—C鍵;1 mol P4含6 mol P—P鍵。
[答案] ADF
[陷阱突破] 熟記常考物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)
(1)物質(zhì)的構(gòu)成
有些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的,分子又是由原子構(gòu)成的。 有的分子是單原子分子,如稀有氣體He、Ne等,有的分子為雙原子分子,如Cl2、N2、O2、H2、Br2、I2等,有的分子為多原子分子,如O3、P4、D2O、CH4、CO2等。
(2)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
記住特殊物質(zhì)中所含粒子(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。
(3)物質(zhì)中所含的化學(xué)鍵
理解物質(zhì)中所含化學(xué)鍵的數(shù)目,如一分子H2O2、CnH2n+2中化學(xué)鍵的數(shù)目分別為3、3n+1。
??嘉镔|(zhì)所含的共價鍵數(shù)目:


幾種常
考物質(zhì)
CH4
(C—H)
P4
(P—P)
Si
(Si—Si)
SiO2
(Si—O)
石墨
(C—C)
金剛石
(C—C)
每摩爾
含共價
鍵數(shù)目
4NA
6NA
2NA
4NA
1.5NA
2NA
角度4 電解質(zhì)溶液中粒子數(shù)目的計算
[陷阱解讀] 此角度的題目主要從電解質(zhì)電離程度、鹽水解程度、是否指明溶液體積等方面設(shè)置陷阱。
[典題示例4] 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是________(填序號)。
A.(2017·全國卷Ⅲ)pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA個H+
B.2 L 0.5 mol·L-1亞硫酸溶液中含有的氫離子數(shù)為2NA
C.1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO和CO粒子數(shù)之和為0.1NA
D.(2017·全國卷Ⅱ)1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,NH的數(shù)目為0.1NA
E.1 L 0.1 mol·L-1的C2O溶液中含H2C2O4、HC2O、C2O粒子數(shù)之和為0.1NA
F.含1 mol NH4Cl的溶液中加氨水至中性時溶液中含有的NH數(shù)目為1NA
[解析] A項,沒有指明溶液體積;B項,H2SO3為弱酸,不能完全電離;C項,溶液中還有H2CO3;D項,NH水解;E項,利用物料守恒可知;F項,n(NH)+n(H+)=n(Cl-)+n(OH-),因為
n(H+)=n(OH-),故n(NH)=n(Cl-)=1NA。
[答案] EF
[陷阱突破] 細(xì)審題、抓“四看”:一看是否指明溶液的體積;二看是否有弱電解質(zhì)或可水解的弱酸根離子(或弱堿陽離子);三看所給條件是否與電解質(zhì)的組成有關(guān);四看是否忽略溶劑水中的H、O原子數(shù)目。
角度5 氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計算
[陷阱解讀] 此角度易在特殊氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目上命題,主要的命題陷阱有:歧化反應(yīng)或歸中反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù);變價元素的單質(zhì)參與反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù),氧化劑或還原劑不同,所表現(xiàn)的化合價不同。
[典題示例5] 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是______(填序號)。
A.(2017·全國卷Ⅱ)2.4 g Mg與H2SO4完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA
B.(2016·全國卷Ⅰ)1 mol Fe溶于過量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NA
C.(2015·全國卷Ⅰ)過氧化鈉與水反應(yīng)時,生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D.(2015·全國卷Ⅱ)鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23 g鈉充分燃燒時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA
E.惰性電極電解飽和食鹽水時,陰極上生成2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時,電路中通過的電子數(shù)為0.2NA
F.向1 L 0.1 mol·L-1的FeBr2溶液中通入足量Cl2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA
[解析] A項,轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為0.2NA;B項,F(xiàn)e被氧化為
Fe3+,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3NA;D項,Na的氧化物中Na均為+1價;F項,Cl2足量,F(xiàn)e2+、Br-均被氧化,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA。
[答案] CDE
[陷阱突破] (1)關(guān)注特殊反應(yīng)
①Na2O2與水或CO2反應(yīng),產(chǎn)生1 mol O2均轉(zhuǎn)移2 mol電子。
②鐵與硝酸反應(yīng)時,常溫時在濃硝酸中鈍化,溶于足量稀硝酸生成Fe(NO3)3,硝酸不足時生成Fe(NO3)2。
③NO2與H2O反應(yīng),當(dāng)1 mol NO2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子 mol。
④氯氣與足量NaOH溶液反應(yīng),1 mol Cl2轉(zhuǎn)移1 mol電子;氯氣與足量金屬反應(yīng),1 mol Cl2轉(zhuǎn)移2 mol電子。
(2)明確反應(yīng)實質(zhì)
Na、Mg、Al在化合物中的化合價分別為+1、+2、+3,因此1 mol Na與O2反應(yīng),無論生成Na2O還是Na2O2,均轉(zhuǎn)移1 mol電子;1 mol Mg與O2、N2、鹽酸等物質(zhì)反應(yīng),均轉(zhuǎn)移2 mol電子;1 mol Al無論溶于鹽酸還是NaOH溶液,均轉(zhuǎn)移3 mol電子。
(3)注意過量問題
如含1 mol FeBr2的溶液中通少量Cl2和通足量Cl2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不一樣。
角度6 一些特殊反應(yīng)或隱含的反應(yīng)的粒子數(shù)計算
[陷阱解讀] 此角度的題目主要從可逆反應(yīng)、鈍化、與濃度有關(guān)及反應(yīng)中隱含的反應(yīng)上設(shè)置陷阱。
[典題示例6] 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是______(填序號)。
A.(2017·全國卷Ⅱ)0.1 mol H2和0.1 mol I2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2NA
B.(2016·全國卷Ⅰ)1 mol N2與4 mol H2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA
C.(2015·全國卷Ⅰ)密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA
D.(2015·四川高考)50 mL 12 mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA
E.室溫下,56 g鐵片投入足量濃硫酸中生成NA個SO2
F.電解精煉銅,當(dāng)電路中通過0.2NA個電子時,陽極溶解減輕6.4 g
G.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將22.4 L Cl2通入足量水中充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA
[解析] A、B項涉及的反應(yīng)均有可逆反應(yīng),但A項,H2+I(xiàn)22HI,反應(yīng)前后分子數(shù)不變,B項,1 mol N2不能完全反應(yīng),C項,2NO2N2O4,分子數(shù)小于2NA;D項,濃鹽酸不能完全反應(yīng);E項,室溫下,鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化;F項,陽極還有Zn、Fe、Ni溶解;G項,Cl2與H2O反應(yīng)為可逆反應(yīng),Cl2不完全反應(yīng)。
[答案] AG
[陷阱突破] 熟記常見的特殊反應(yīng)或隱含反應(yīng)
(1)NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2又部分轉(zhuǎn)化成N2O4。
(2)一些可逆反應(yīng)不能反應(yīng)完全:①如N2與H2化合生成NH3;②SO2與O2反應(yīng)生成SO3;③Cl2與H2O反應(yīng);④Cl2與PCl3反應(yīng);⑤H2與I2反應(yīng);⑥酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)等。
(3)特殊的變化——濃度因素
①MnO2與濃鹽酸的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃鹽酸變稀鹽酸,反應(yīng)停止。
②Cu與濃硫酸的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變稀硫酸,反應(yīng)停止。
③Cu與濃硝酸反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硝酸變稀硝酸,得到NO2和NO的混合氣體。
④Zn與濃硫酸反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變稀硫酸,得到SO2和H2的混合氣體。
⑤常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸、濃硫酸發(fā)生“鈍化”。
(4)金屬精煉時陽極雜質(zhì)的反應(yīng)。

1.(2019·全國卷Ⅱ)已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是(  )
A.3 g 3He含有的中子數(shù)為1NA
B.1 L 0.1 mol·L-1磷酸鈉溶液含有的PO數(shù)目為0.1NA
C.1 mol K2Cr2O7被還原為Cr3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA
D.48 g正丁烷和10 g異丁烷的混合物中共價鍵數(shù)目為13NA
B [A項,3 g 3He含有的中子數(shù)為1NA,正確;B項,磷酸鈉為強堿弱酸鹽,PO會發(fā)生水解,所以所含PO的數(shù)目小于0.1NA,錯誤;C項,Cr的化合價變化為6-3=3,1 mol K2Cr2O7含有2 mol Cr,所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6NA,正確;D項,58 g正丁烷、異丁烷的混合物為1 mol,烷烴(CnH2n+2)中總鍵數(shù)為3n+1,則該混合物中共價鍵數(shù)目為13NA,正確。]
2.(2019·湖東六校聯(lián)考)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
(  )
A.6 g SiO2晶體中含有Si—O鍵的數(shù)目為0.2NA
B.1 mol乙酸與足量的乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸乙酯的分子數(shù)目為NA
C.疊氮化銨(NH4N3)可發(fā)生爆炸反應(yīng):NH4N3===2N2↑+2H2↑,則每收集89.6 L氣體,爆炸時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA
D.常溫下,向1 L 0.1 mol·L-1醋酸鈉溶液中加入醋酸至溶液為中性,則溶液含醋酸根離子數(shù)為0.1NA
D [1 mol SiO2含有4 mol Si—O鍵,6 g SiO2的物質(zhì)的量為0.1 mol,含有0.4 mol Si—O鍵,A錯誤。乙酸與乙醇發(fā)生的酯化反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),1 mol乙酸與足量的乙醇反應(yīng)時,生成的乙酸乙酯的物質(zhì)的量小于1 mol,B錯誤。C項未指明氣體所處的溫度和壓強,無法計算反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù),C錯誤。利用電荷守恒,可知n(CH3COO-)=n(Na+)=0.1 mol,D正確]

1.(2018·全國卷Ⅰ,T10)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0.1NA
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 mol CH4與Cl2在光照下反應(yīng)生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA
B [16.25 g FeCl3的物質(zhì)的量n(FeCl3)=0.1 mol,如果氯化鐵完全水解,則生成0.1 mol Fe(OH)3,而氫氧化鐵膠體粒子由許多氫氧化鐵分子聚集而成,故氫氧化鐵膠體粒子數(shù)遠(yuǎn)小于0.1NA,A項錯誤;氬氣是單原子分子,1 mol Ar含18 mol質(zhì)子,B項正確;甘油(丙三醇)的分子式為C3H8O3,相對分子質(zhì)量為92,1 mol(92.0 g)甘油含3 mol羥基,C項錯誤;甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)會生成四種有機產(chǎn)物,即1.0 mol甲烷反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共為1 mol,D項錯誤。]
2.(2018·全國卷Ⅱ,T11)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
(  )
A.常溫常壓下,124 g P4中所含P—P鍵數(shù)目為4NA
B.100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.1NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NA
D.密閉容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA
C [每個P4分子中含6個P—P鍵,124 g P4的物質(zhì)的量為1 mol,含6 mol P—P鍵,A項錯誤;該溶液中雖然含0.1 mol FeCl3,但由于Fe3+部分水解,即溶液中Fe3+的數(shù)目小于0.1NA,B項錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L甲烷和乙烯的混合氣體為0.5 mol,根據(jù)1 mol CH4和1 mol C2H4均含4 mol 氫原子可知,0.5 mol混合氣體中含2 mol 氫原子,C項正確;SO2和O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),即反應(yīng)后容器中同時含有SO2、O2和SO3,分子總數(shù)大于2NA,D項錯誤。]
3.(2018·全國卷Ⅲ,T8)下列敘述正確的是(  )
A.24 g鎂與27 g鋁中,含有相同的質(zhì)子數(shù)
B.同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中,電子數(shù)相同
C.1 mol重水與1 mol水中,中子數(shù)比為2∶1
D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化學(xué)鍵數(shù)相同
B [24 g鎂與27 g鋁的物質(zhì)的量均為1 mol,但Mg、Al的質(zhì)子數(shù)分別為12、13,A項錯誤;1 mol O2含有16 mol電子,1 mol O3含有24 mol電子,質(zhì)量相同(設(shè)為m g)的O2、O3含有的電子的物質(zhì)的量分別為 mol= mol、 mol= mol,B項正確;1 mol D2O含有10 mol中子,1 mol H2O含有8 mol中子,C項錯誤;1 mol CH3—CH3含有7 mol共價鍵,1 mol CH2===CH2含有4 mol C—H和1 mol C===C,D項錯誤。]
4.(2017·海南高考,T9)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述錯誤的是 (  )
A.1 mol乙烯分子中含有的碳?xì)滏I數(shù)為4NA
B.1 mol甲烷完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NA
C.1 L 0.1 mol·L-1的乙酸溶液中含H+的數(shù)量為0.1NA
D.1 mol的CO和N2混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為14NA
C [乙酸為弱酸,部分電離,N(H+)

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