新高考化学二轮复习精品讲义专题02阿伏加德罗常数及其化学计算 （含解析）.doc

专题02 阿伏加德罗常数及其化学计算课标解读内容物质的量、气体摩尔体积物质的量浓度解读1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)的含义2.了解阿伏加德罗常数(NA)的含义3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算1.了解物质的量浓度(c)的含义2.理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算3.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法考情分析利用阿伏加德罗常数这个载体综合考查相关知识，涉及一定量的物质所含粒子(分子、原子、离子、质子、中子等)数目、氧化还原反应中转移电子的数目、以及由于反应、浓度等的变化导致微粒数目变化，溶液中微粒个数，涉及电离水解平衡及守恒思想在非选择题考查以物质的量为中心的计算，特别是计算技巧的应用，如关系式法、守恒法、热重分析法备考策略一是要注意知识的系统性;二是要抓住重点，熟练掌握微粒物质的量、数目、气体体积之间的相互关系，气体摩尔体积的使用条件、物质结构、弱电解质的电离、可逆反应、氧化还原反应中的电子转移等内容核心素养宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想 高频考点一 阿伏加德罗常数(NA)的广泛应用（一）阿伏加德罗常数判断题中的常见陷阱1．突破物质状态和条件设置的陷阱一看“气体”是否在“标准状况”；二看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下不为气体)；三注意n＝、n＝在任何条件下都适用，不存在条件限制，物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。

2．突破物质组成有关的陷阱(1)最简式相同时，质量一定，含有的原子数一定2)摩尔质量相同，质量一定，含有的分子数一定3)组成中原子数相同的分子，物质的量一定，该原子数一定3．突破物质结构有关的陷阱(1)苯分子中不含2)白磷分子中含6个P—P键3)CnH2n＋2中共价键数为3n＋14)若用NA表示阿伏加德罗常数的值，则1 mol 金刚石、SiO2、石墨中含有的共价键数目分别为2NA、4NA、1.5NA4．突破电解质溶液中离子数目有关的陷阱(1)是否有弱离子的水解2)是否指明了溶液的体积3)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关5．突破特定反应中有关离子数目判断的陷阱(1)隐含“可逆反应”2SO2＋O22SO3 ， 2NO2N2O4，PCl3＋Cl2PCl5， N2＋3H22NH3， Cl2＋H2OHCl＋HClO2)隐含“浓度的变化”MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。

3)隐含“存在反应”在混合气体NO和O2中会发生反应：2NO＋O2===2NO24)隐含“钝化”常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“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，如CO2与碱溶液的反应，少量CO2生成正盐，足量CO2生成酸式盐；Na2CO3与盐酸的反应；石灰水与NaHCO3溶液的反应等6．突破氧化还原反应中电子转移数的陷阱(1)歧化反应类：Na2O2与CO2、Na2O2与H2O、NO2与H2O、Cl2与NaOH(冷稀、浓热)等 (2)变价金属(Fe、Cu)与强、弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应类3)Fe与浓、稀硝酸，Cu与浓、稀硝酸反应类4)足量、不足量Fe与稀硝酸，足量Fe与浓硫酸反应类5)足量KMnO4与浓盐酸，足量MnO2与浓盐酸反应类6)注意氧化还原的顺序如向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋特别提】与电解质溶液中粒子数目判断有关的NA的应用(1)溶液中是否有“弱粒子”，即是否存在弱电解质或能水解的“弱离子”，如1 L 1 mol·L－1 的乙酸或1 L 1 mol·L－1 乙酸钠溶液中CH3COO－数目均小于NA。

2)题目中是否指明了溶液的体积，如在pH＝1的HCl溶液中，因溶液体积未知而无法求算H＋的数目3)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液c(H＋)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关二）关注特殊物质的“组成”和结构特点1.理清整体与部分的数量关系确定粒子个数：弄清楚微粒中相关粒子(质子、中子、电子)、离子、化学键之间的数量关系如单原子分子：稀有气体He、Ne等；双原子分子：Cl2、N2、O2、H2等有特殊结构的物质的量计算：如1 mol Si中含Si—Si 2NA、1 mol SiO2中含Si—O 4NA、1 mol石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA2.最简式相同的混合物简化计算技巧——求同存异，如第3题(3)将混合物看作“NO2”，(4)将混合物看作“CH2”3.最简式相同的混合物计算技巧——极端假设法，如第3题(3)可先假设都是NO2计算，再假设都是N2O4，结果相同三）关注特殊物质氧化还原反应中电子转移数目1．判断电子转移总数做到“三注意”(1)注意是否发生歧化反应，如Na2O2与H2O、CO2的反应；Cl2、NO2与H2O或NaOH的反应。

2)注意变价元素，如Fe与足量硝酸反应生成Fe3＋，与少量硝酸反应生成Fe2＋3)注意氧化还原反应的竞争及用量问题，如向FeBr2溶液中通入Cl2，Cl2的量不同，转移的电子数不同2．熟记特殊反应中电子转移总数反应物质变化量转移电子的物质的量或数目Na2O2＋CO2 (或H2O)1 mol Na2O21 mol或NA1 mol O22 mol或2NACl2＋NaOH1 mol Cl21 mol或NACl2＋Fe1 mol Cl22 mol或2NA1 mol Fe3 mol或3NA题型一 考查物质中粒子数、化学键数目 例1．（2022·辽宁卷）设为阿伏加德罗常数的值下列说法正确的是A. 中含有的中子数为B. 分子中含有的键数目为C. 标准状况下，气体中数目为D. 的溶液中数目为【答案】A【解析】1个原子中含有10个中子，的物质的量为，故中含有中子的物质的量为，中子数为，故A正确；乙烯分子的结构式为，1个乙烯分子中含有5个键， 的物质的量为，所以分子中含有的键数目为，B错误；是共价化合物，分子中不存在，故C错误；没有给出溶液的体积，无法计算的溶液中的数目，故D错误；故选A变式探究】（2022·全国甲卷）为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．25℃，下，氢气中质子的数目为B．溶液中，的数目为C．苯甲酸完全燃烧，生成的数目为D．电解熔融，阴极增重，外电路中通过电子的数目为【答案】C【解析】25℃、101kPa不是标准状况，不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量，故A错误；Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3，因此2.0L 1.0 mol/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA，故B错误；苯甲酸燃烧的化学方程式为，1mol苯甲酸燃烧生成7molCO2，则0.2mol苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2，数目为1.4NA，故C正确；电解熔融CuCl2时，阳极反应为，阴极反应为，阴极增加的重量为Cu的质量，6.4gCu的物质的量为0.1mol，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.2mol，数目为0.2NA，故D错误；故选C。

举一反三】（2021·全国甲卷）NA 为阿伏加德罗常数的值下列叙述正确的是 ( )A.8g 重水（D2O）中含有质子数为 10NAB.3mol 的 NO2 与 H2O 完全反应转移的电子数为 4NAC.2g 环状 S8（）分子中含有 S-S 键数为 1NA2-D.1L pH 值等于 4 的 0.1mol/L 的 K2Cr2O7 溶液中含有 Cr2O7 数为 0.1NA【答案】C【解析】D2O的质子数为10，18gD2O的物质的量为0.9mol，则所含质子数为9NA，A错误；NO2与H2O反应的方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应转移的电子数为2e-，若有3mol的NO2参与反应，则转移的电子数为2NA，B错误；S8分子中含有的S-S键数为8，32gS8含有的S-S键数为1NA，C正确；D选项：酸性K2Cr2O7中存在：Cr2O72-+H2O=2CrO42-+2H+，含Cr元素物种有Cr2O72-和CrO42-，则溶液中Cr2O72-离子数小于0.1NA，D错误变式探究】（2021·广东卷）设NA为阿伏加德罗常数的值下列说法正确的是A. 1molCHCl3含有C-Cl键的数目为3NAB. 1.0mol·L-1的盐酸含有阴离子总数为2NAC.11.2LNO与11.2LO2混合后的分子数目为NAD. 23gNa与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA【答案】A【解析】1个CHCl3分子中含有3个C-Cl键，微粒个数与物质的量成正比，故1molCHCl3含有3molC-Cl键，C-Cl键的数目为3NA，A正确；盐酸为氯化氢的水溶液，氯化氢会全部电离出阴离子Cl-，水会部分电离出阴离子OH-，水的质量及电离程度未知，故无法计算1L1.0mol·L-1的盐酸含有阴离子总数，B错误；未提到具体的温度、压强（如标况下），故无法计算11.2LNO与11.2LO2混合后的分子数目，C错误；23gNa为1mol，钠与足量的水反应生成氢气的关系式为:，故1mol Na应对应生成0.5mol H2，H2分子数目应为0.5NA，D错误；故选A。

题型二　考查与反应有关的粒子数 例2．（2022·海南卷）在2.8gFe中加入100mL3mol/LHCl，Fe完全溶解NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A. 反应转移电子为0.1mol B. HCl溶液中数为3NAC. 含有的中子数为1.3NA D. 反应生成标准状况下气体3.36L【答案】A【解析】2.8gFe的物质的量为0.05mol；100mL 3mol·L-1HCl中H+和Cl-的物质的量均为0.3mol，两者发生反应后，Fe完全溶解，而盐酸过量Fe完全溶解生成Fe2+，该反应转移电子0.1mol，A正确；HCl溶液中Cl-的物质的量为0.3mol，因此，Cl-数为0.3NA，B不正确；56Fe 的质子数为26、中子数为30，2.8g56Fe的物质的量为0.05mol，因此，2.8g56Fe含有的中子数为1.5NA，C不正确；反应生成H2的物质的量为0.05mol，在标准状况下的体积为1.12L ，D不正确；综上所述，本题A变式探究】（2022·浙江卷）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.在25℃时，1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NAB.1.8g重水(D2O)中所含质子数为NAC.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应，转移电子的数目为0.4NAD.32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA【答案】。