2024版高考化学一轮复习热点突破微课1突破阿伏加德罗常数应用的陷阱练习(含解析)鲁科版

突破阿伏加德罗常数应用的陷阱

1.一张图读懂阿伏加德罗常数的应用

2.阿伏加德罗常数计算中常见的陷阱 考查方向

注意问题

气体摩尔体积若题中出现物质的体积,先考虑是否为气体,如果是气体还需考虑条件是否为标准状况的适用条件 物质的聚集状

在标准状况下是液体或固体的物质,有CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3等

态

①注意某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、P4等;②注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中

物质的微观结

子数,如D2O、T2O、O2、HCl等;③注意一些物质中的化学键数目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、

构

C60、烃等;④注意一些物质中的离子数目,如Na2O2、NaHSO4等

电解质的电离弱电解质的电离及某些离子的水解,如1 mol CH3COOH或1 mol FeCl3溶于水时,溶液中CH3COO与水解

或Fe的物质的量均小于1 mol

3+

-18

37

(0 ℃,1.01×10 Pa)

5

氧化还原反应如Na2O2、NO2与H2O反应,电解AgNO3溶液,Fe、Cu与S反应,Cl2与H2O、NaOH反应,Fe与稀硝酸中的电子转移 反应等

分散系中的微FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe的数粒数目 隐含的可逆反

可逆反应不能进行到底。如2NO2

应

【典例】(2024·全国卷Ⅱ)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 ( ) A.3 g He含有的中子数为NA

3

3+

目

N2O4,Cl2+H2O

HClO+HCl,合成氨等

B.1 L 0.1 mol·L磷酸钠溶液含有的P

-1

数目为0.1NA

C.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr转移的电子数为6NA

D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA 【审题流程】透过材料看本质,联系旧知解新题。 确定需要判断的微粒种类将已知条件转化为物质的量

3+

根据物质的量与NA的对应关系判断正误 【解析】选B。1个He的原子核中含有2个质子和1个中子,3 g He的物质的量为1 mol,含有的中子数

3

3

为NA,A正确;磷酸是弱酸,磷酸钠溶液中P发生水解,故 1 L 0.1 mol·L磷酸钠溶液含有的P

-1

数

目小于0.1NA,B错误;由K2O72知,1 mol K2Cr2O7被还原为Cr转移的电子数为6NA,C正确;

3+

正丁烷和异丁烷属于同分异构体,每个分子中都含有13个共价键,48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物共58 g,总物质的量为1 mol,共价键数目为13NA,D正确。 【延伸探究】

(1)1 L 0.1 mol·L磷酸钠溶液含有的Na数目是多少?

提示:1 L 0.1 mol·L磷酸钠溶液中磷酸钠的物质的量为0.1 mol,由磷酸钠的化学式Na3PO4可知,Na为0.3 mol,数目为0.3NA。

(2)58 g正丁烷和异丁烷的混合物中碳原子数是多少?

提示:由于两者互为同分异构体,1个分子中碳原子数均为4个,58 g正丁烷和异丁烷的混合物为1 mol,碳原子数为4NA。

1.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( ) A.标准状况下,22.4 L乙醇中含有的氧原子数目为NA B.在标准状况下,78 g苯中含碳碳双键数目为3NA C.46 g NO2和N2O4的混合物中含有氧原子的数目为2NA D.7.1 g氯气与足量的NaOH溶液反应,转移电子数为0.2NA

【解析】选C。乙醇在标准状态下不是气体,不可应用气体摩尔体积进行计算,A不符合题意; 苯环中不存在单纯的碳碳双键,它是一种介于单键和双键之间的特殊共价键,B不符合题意;NO2和N2O4中原子个数比相同,故可设混合物的分子式为NO2, 则其物质的量n=

=

=1 mol, 故混合物所含氧原子数为

-1

+

-1

+

2NA, C符合题意;7.1 g Cl2的物质的量n=Cl2+2NaOH

==0.1 mol, 与NaOH溶液反应的化学方程式为

NaCl+NaClO+H2O,故0.1 mol Cl2完全反应,转移电子数为0.1NA, D不符合题意。

2.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )

A.1 mol H2和1 mol I2在加热条件下充分反应,生成HI的分子数为2NA B.10 g质量分数为46%的乙醇溶液含有的氢原子数目为0.6NA

C.20 mL 0.1 mol·L AlCl3溶液中,水解形成Al(OH)3胶体粒子数为0.002NA D.0.1 mol Na2O2和Na2O的混合物中含有的离子总数等于0.3NA

【解析】选D。1 mol H2和1 mol I2在加热条件下充分反应,方程式为H2+I2

2HI,反应不彻底,无法准确

-1

计算生成HI的分子数,故A项错误;在乙醇溶液中,除了乙醇外,水也含氢原子,10 g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇的质量为4.6 g,物质的量为0.1 mol,含0.6 mol 氢原子,而含水为5.4 g,其物质的量为0.3 mol,则分子内含0.6 mol 氢原子,故溶液中共含1.2 mol 氢原子,即1.2NA个,故B项错误; AlCl3溶液中,存在铝离子的水解,但水解反应为可逆反应,且生成的Al(OH)3胶体粒子本身是聚集体,属于混合物,依据上述条件无法计算生成的Al(OH)3胶体粒子数,故C项错误; Na2O2和Na2O均由2个钠离子和1个阴离子构成,故0.1 mol过氧化钠和氧化钠的混合物中含有的离子为0.3 mol,个数为0.3NA个,故D项正确。

3.NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2C

-1

Na2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是 ( )

A.1 L 0.25 mol·LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目为NA B.1 L 0.1 mol·LNa2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NA C.生成1 mol还原产物时转移电子数为8NA

D.通常状况下,11.2 L CO2中含有的共价键数目为2NA

【解析】选C。A项、溶剂水分子中也含有氧原子,故无法计算1 L 0.25 mol·L Na2SO4溶液中含有的氧原子数目,故A错误;B项、Na2S溶液中S水解:S+H2O

--2-2--1

-1

HS+OH,导致阴离子总数增多,则阴离子数目大于0.1NA,故B错误;C项、由方程式可知反应的还原产物为硫化钠,生成1 mol硫化钠时转移电子数为1 mol×

[6-(-2)]=8 mol,个数为8NA,故C正确;D项、通常状况下,气体摩尔体积大于

22.4 L·mol,11.2 L CO2的物质的量小于0.5 mol,所含有的共价键数目小于2NA,故D错误。 4.捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ( )

-1

A.标准状况下,22.4 L CO2中所含的电子数目为16NA B.10.1 g N(C2H5)3中所含的非极性共价键数目为1.8NA C.2 mol Au与2 mol H2中所含的分子数目均为2NA D.100 g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA

【解析】选D。在标准状况下,22.4 L CO2的物质的量是1 mol,由于一个CO2分子中含有22个电子,所以1 mol CO2中所含的电子数目为22NA,A错误;一个N(C2H5)3分子中含有3个非极性共价键,10.1 g N(C2H5)3的物质的量是0.1 mol,所以其中含有的非极性共价键数目为0.3NA,B错误;Au是由原子构成的,无分子,因此该选项说法不合理,C错误;100 g 46%的甲酸水溶液中含有甲酸质量是46 g,其物质的量是1 mol,其中含有2 mol 氧原子;含有H2O的质量是54 g,H2O的物质的量是3 mol,其中含有3 mol氧原子,因此100 g该溶液中所含的氧原子数目为5NA,D正确。 【加固训练】

1.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( ) A.一定条件下,1 mol N2和3 mol H2混合,反应转移的电子数目为6NA B.1.0 L 0.1 mol·L Na2S溶液中含有的S数为0.1NA

C.将含有1 mol FeCl3溶质的饱和溶液加入沸水中可以得到NA个Fe(OH)3胶粒

D.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol Fe被氧化时,该反应转移电子的数目至少为3NA 【解析】选D。A项,N2与H2的反应为可逆反应,不可能完全反应;B项,S在溶液中发生水解反应,故小于0.1NA;C项,Fe(OH)3胶粒是多个Fe(OH)3的聚合体,错误;D项,还原性Fe

2.(2024·枣庄模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.30 g冰醋酸和葡萄糖的混合物中含氢原子的数目为2NA B.1.0 L 0.1 mol·L的AlCl3溶液中含有的铝离子数为0.1NA C.通常状态下,H2O和OH各1 mol含有的质子数均为10NA D.标准状况下,22.4 L Cl2溶于水充分反应转移电子NA个

--1

2+

-2+

-2-2+

-1

2-

( )

【解析】选A。葡萄糖和冰醋酸最简式均为CH2O,30 g物质的量为1 mol,氢原子物质的量1 mol×2=2 mol,含氢原子的数目为2NA, A正确;Al发生水解,离子数少于0.1NA, B错误;1 mol OH含有的质子数为9NA,C错误;Cl2与水的反应是可逆反应,标准状况下,22.4 L Cl2溶于水充分反应转移电子数少于NA个,D错误。 3.(2024·大同模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( ) A.1 L pH=6的纯水中含有OH的数目为10NA

B.当氢氧酸性燃料电池中转移2 mol电子时被氧化的分子数为NA

--8

3+

-

C.0.5 mol雄黄(As4S4,结构如图),含有NA个S—S键

D.一定条件下向密闭容器中充入1 mol H2和2 mol I2(g)充分反应,生成HI分子数最多等于2NA 【解析】选B。A.纯水中氢离子和氢氧根离子浓度相等,所以pH=6的纯水中,氢氧根离子浓度为1×10 mol·L,1 L纯水中含有的OH数目为1×10NA,故A错误;B.氢氧燃料电池在酸性条件下,负极的电极反应式为H2-2e

--1

--6

-6

2H,正极的电极反应式为4H+O2+4e

++-

2H2O,当转移2 mol电子时,被氧化的分子数为NA,故

B正确;C.由雄黄的结构简式:可知,结构中不存在S—S键 ,所以C错误;D.因为H2+I22HI

为可逆反应,所以一定条件下向密闭容器中充入1 mol H2和2 mol I2(g)充分反应,生成HI分子数小于2NA,故D错误。