题型02阿伏伽德罗常数.doc

专题01 题型概述本题型在四年高考中考查4次（共9份试卷），试题综合性较强。高考中对阿伏加德罗常数的考查往往以选择题的形式，渗透于高中各个知识点中进行考查，试题的知识覆盖面较大，主要考查Vm的应用、物质微粒的构成、化学键数目、混合物中(含溶液)原子含量、反应中的微粒变化和能量变化等。该类试题的特点就是“容易忽视”，即容易落入命题者设置的“陷阱”中，因此明确命题者的考查方向和设错方式有利于我们快速、准确地作出选择，同时注意微粒种类、物质的变化，注意可逆反应，切记常见物质的状态。专题02 高考真题展示 1【2016年高考新课标卷】设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是 （ ）A14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB1 molN2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC1 molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD标准状况下，2.24 LCCl4含有的共价键数为0.4NA【考点定位】考查阿伏加德罗常数计算的知识。【名师点睛】阿伏加德罗常数是单位物质的量的物质内含有的该物质的基本微粒数目，用NA表示，其近似值是6.021023/mol；在国际上规定：0.012kg的12C所含有的碳原子数，任何物质只要其构成的基本微粒数与0.012kg的12C所含有的碳原子数相同，就说其物质的量是1mol。有关公式有；。掌握各个公式的适用范围、对象，是准确应用的保证。有时阿伏加德罗常数会与物质结构、氧化还原反应、电化学等知识结合在一起考查，要掌握物质的物理性质、化学性质及发生的反应特点等，才可以得到准确的解答。2【2015新课标卷理综化学】NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 （ ）A18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2NAC过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA【考点定位】 考查阿伏伽德罗常数与微粒数的关系判断，涉及到核素、弱电解质电离、氧化还原反应、化学平衡等知识点。试题难度为较易等级【名师点晴】阿伏加德罗常数的考查，几乎可以将中学化学计算兼容到一个题中，所以几乎是高考必考题。在选择题前半部分（四道题）出现，一般试题偏易；在选择题后半部分或非选择题出现，一般试题偏难。阿伏加德罗常数的考题充分体现了化学研究从定性到定量、从宏观到微观的特点，更凸显了化学科学特点和化学研究基本方法，能较好的考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。3【2015新课标卷理综化学】NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 （ ） A60g丙醇中存在的共价键总数为10NA B1L 0.1molL1的NaHCO3溶液中HCO3和CO32离子数之和为0.1NA C钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA D235g核互U发生裂变反应：U+nSr+U+10n，净产生的中子(n)数为10NA【考点定位】本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算，涉及丙醇分子中共价键判断、溶液中物料守恒应用、氧化还原反应中电子转移计算以及核裂变反应等【名师点晴】将分子、原子的结构、相对分子质量或式量、物质质量、摩尔质量、物质的量、物质的量在物质及其所含构成微粒关系式计算中的应用、溶液体积、溶质的物质的量浓度、溶质的物质的量、溶质与水化合即电解质的电离、可逆反应、取值范围、气体摩尔体积、物质的状态、电解质溶液中存在的微粒、钠的燃烧、氧化还原反应、化合价、物质的量在钠与失去电子的关系式计算中的应用等联系起来。充分体现了化学研究从定性到定量、从宏观到微观的特点，更突显了化学科学特点和化学研究基本方法，能较好的考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。4【2013年高考全国新课标卷第9题】NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是 （ ）A1.0L1.0mo1L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NAB12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NAC 25时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1 NAD 1 mol的羟基与1 moL的氢氧根离子所含电子数均为9 NA考点：阿伏加德罗常数、盐类水解、石墨的结构、电解质溶液 5【2016年高考海南卷】利用太阳能分解制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是 （ ）A可生成H2的质量为0.02gB可生成氢的原子数为2.4081023个C可生成H2的体积为0.224L（标准情况）D生成H2的量理论上等于0.04mol Na与水反应产生H2的量【名师点睛】本类题的解题策略：（1）掌握基本概念，找出各化学量之间的关系；（2）加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系；（3）找出解题的突破口，在常规解法和计算技巧中灵活选用。顺利解答该类题目的关键是：一方面要仔细审题，注意关键字词，熟悉常见的“陷阱”；另一方面是要把各种量转化为物质的量，以此为中心进行计算。6【2016年高考江苏卷】下列说法正确的是 （ ）A氢氧燃料电池工作时，H2在负极上失去电子B0.1mol/LNa2CO3溶液加热后，溶液的pH减小C常温常压下，22.4L Cl2中含有的分子数为6.021023个D室温下，稀释0.1mol/LCH3COOH溶液，溶液的导电能力增强【考点定位】本题主要是考查燃料电池，电解质溶液中的离子平衡，阿伏加德罗常数计算等【名师点晴】该题考查的知识点较多，综合性较强，但难度不大。明确原电池的工作原理、碳酸钠的水解、气体摩尔体积以及弱电解质的电离是解答的关键，易错选项是D，注意理解溶液导电性影响因素，溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，离子浓度越大，离子所带的电荷越多，溶液的导电性越强。若强电解质溶液中离子浓度很小，而弱电解质溶液中离子浓度大，则弱电解质溶液的导电能力强，因此电解质的强弱与电解质溶液的导电性并无必然联系。7【2016年高考四川卷】 NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 （ ）A2.4g镁在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为0.1NAB标准状况下，5.6L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5NAC氢原子数为0.4NA的甲醇分子中含有的键数为0.4NAD0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA【考点定位】考查阿伏加德罗常数、以物质的量为中心的计算、相关物质的结构与性质。【名师点睛】本题型为新课标高考的常见题型。解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面：要审清所求粒子的种类，如分子、原子、离子、质子、中子、电子等，涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强，涉及中子数和化学键的计算，要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量，涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移；涉及溶液中的微粒要关注电离和水解；要注意审清运算公式。8【2015广东理综化学】设nA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是 （ ）A 23g Na 与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子B1 molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子C标准状况下，22.4L N2和H2混合气中含nA个原子D3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8nA个电子【考点定位】本题主要是考查阿伏加德罗常数和物质的量的有关计算，还涉浓硫酸的性质和氧化还原反应的电子转移的计算。【名师点睛】计算氧化还原反应中的转移电子数目时一定要抓住氧化剂或还原剂的化合价的改变以及物质的量，还原剂失去的电子数或氧化剂得到的电子数就是反应过程中转移的电子数；在计算一个反应消耗或生成物质的物质的量时一定要知道反应能否完全进行，反应物是否会全部反应等，只有根据具体情况才能判断；在进行混合物的有关计算是分析一下混合物有什么规律，如相对分子质量相同，最简式相同、所带电荷数相同、含有的原子数相同等，找出规律进行解答。专题03 命题点深入剖析1、 物质中所含威力数目的计算 1、量的换算第一步，选用公式看条件解此类题目时，要以“物质的量”为中心，如果题目给出质量、体积和物质的量浓度，首先要正确选用公式，将这些量转化为物质的量。注意：（1）涉及气体一定需要注意“标准状况”和“气体”这两个基本条件，气体情况不适用22.4L/mol。 （2）涉及溶液，一定要明确溶液体积，否则不能计算出物质的量。2、宏观与微观过渡很关键，所求微粒要明确求出物质的量后，再根据物质的组成、微粒的结构等判断微观粒子的数目。在解题过程中需要以下几种关系：（1）直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子)数目间的关系，如分子和分子中的其他微粒。（2）强电解质、弱电解质、非电解质与溶质粒子（分子或离子）数之间的关系，主要涉及是否完全电离和水解的情况。（3）物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关。（4）物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关（但溶质粒子数的多少与溶液体积有关）。3、混合组成找共性，最简式法较常用如果研究对象是混合气体，要注意分子的组成。通常有以下两种情况：（1）分子含有相同的原子个数，如CO2、SO2、NO2等每个分子中均含有2个氧原子。这种情况下一般给出的条件是相同物质的量、相同分子数或通过数值能够换算为相同物质的量。（2）具有相同最简式，如C2H4和C3Hs，NO2和N2O4等。这种情况下一般给出的条件是质量，此时可以用最简式法判断。4、相似之处找不同，微观分析看本质（1）“基”与“根”。根、基两者外观相似但实质不同，不能想当然认为相同。（2）胶体的微粒。胶粒数不等于离子数，不能想当然认为相同。胶体微粒是多个分子的聚合体。（3）同位素原子。注意相同和不同，不能想当然认为相同。同位素原子虽然质子数、电子数分别相同，但由于中子数不同，导致质量数、相对原子质量不同，所以在判断时要注意。（4）分子中的化学键。不要只看表面，不能想当然判断，而要看本质。应先画出物质的空间结构，然后再分析解答。比如白磷P4，为正四面体结构，有6个共价键。j5、晶体中要善于用均摊法进行相关计算【典例1】设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 （ ）A0.1mol离子含有的电子、中子数均为1.0NAB标准状况下，4.48L己烷含有的分子数为0.2NAC总质量为5.6g的CaO和CaC2混合物中，所含离子总数小于0.2NAD常温常压下，0.1molNH3与0.1molHCl充分反应后所得产物含0.1NA个分子考点：考查物质的量的计算，阿伏伽德罗常数及有关计算。【典例2】用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 （ ）A标准状况下，1 mol NO与0.5 mol O2混合后气体的体积为22.4 LB1L 0.5 molL-1 NaF溶液中含有的F数目为0.5NA C7.8g Na2S和Na2O2晶体混合物中共含有0.1NA个阴离子D12g石墨晶体中正六边形的数目为3NA 考点：本题主要是考查阿伏加德罗常数的计算与判断二、氧化还原反应中的得失电子数目的计算 主要是判断指定物质参加氧化还原反应时电子转移的数目。解此类问题的方法主要可以分为以下三步：第一步，确定所求物质在氧化还原反应中所起的作用；第二步，确定化合价变化情况；第三步，根据参加反应物质的物质的量求出电子的转移数目。解题时注意以下两个方面：一是注意变价金属与氧化剂反应时被氧化的价态，如铁和氯气、硫反应，铜和氯气、硫反应等；二是注意同一物质在不同反应中的作用可能不同，如氯气和钠反应时，只作氧化剂，1 mol氯气得到2 mol电子，而氯气和氢氧化钠溶液反应时，既作氧化剂又作还原剂，1 mol氯气得到1 mol电子。类似的还有过氧化钠和过氧化氢。【典例3】设NA是阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是 （ ）A用惰性电极电解CuSO4溶液后，如果加入0.1mol Cu(OH)2能使溶液复原，则电路中转移电子的数目为0.2NAB42克由C2H4和C5H10组成的混合气体中含共用电子对数目为9NA个C25时，50 g 98%浓硫酸和50 g 98%浓磷酸混合后含氧原子数为4NAD12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为NA考点：本题主要是考查阿伏加德罗常数的计算与判断【典例4】NA代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 （ ）A1mol Na2O2与足量的水反应，转移的电子数为2NAB17g羟基中含有的电子数为10NAC标准状况下，1mol已烷中共价键数目为19NAD1L 0.10molL1的Na2CO3溶液中阴离子数目之和小于0.1NA考点：考查阿伏加德罗常数的相关计算三、阿伏伽德罗定律及应用 在同温同压下，相同体积的任何气体其分子数相同。注意分子数相同，但微粒数不一定相同，因此组成分子的原子数、电子数、中子数、质子数等往往也不同。1、阿伏加德罗定律：在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。同温、同压、同体积、同分子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。即： T1=T2；P1=P2 ；V1=V2n1 = n2 2、阿伏加德罗定律的推论：原理：同T、P下，= n= 气体状态方程 PV=nRT （1）三正比：同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比=同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比=同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比=（2）二反比：同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比=同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量的反比=。（3）一连比：同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比，也等于它们的密度之比。=(注：以上用到的符号：为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为温度；上述定律及其推论仅适用于气体，不适用于固体或液体。)【典例5】下列叙述正确的是 （ ）A同温同压下，两种气体的体积之比等于摩尔质量之比 B同温同压下，两种气体的物质的量之比等于密度之比 C同温同压下，两种气体的摩尔质量之比等于密度之比 D同温同容下，两种气体的质量之比等于压强之比考点：本题主要是考查阿伏加德罗定律及其推论的应用【典例6】如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室（体积相同）各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞，使NO与O2充分反应下列判断正确的是（不考虑NO2转化为N2O4） （ ）A开始时左右两室分子数相同 B反应前后NO室压强相同C最终容器内密度与原来相同 D最终容器内无O2存在考点：阿伏伽德罗定律四、化学方程式中相关计算 化学方程式中相关的计算包括弱电解质的电离、盐类的水解、可逆反应、原电池和电解池的反应等。1、电解质溶液（1）是强酸、强碱在水溶液中的微粒数亩的计箅。强酸、强碱完全电离，故根据对应计算公式即可计算出相应的微粒数目。但要注意求微粒数目时，是否还要考虑水以及水电离出的阴、阳离子。（2）弱酸、弱碱在水溶液中的微粒数目的计算。弱酸、弱碱在水溶液中是部分电离的。（3）强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐在水溶液中的微粒数目的计算。因弱碱阳离子、弱酸根阴离子在水溶液中均会发生水解，作为弱酸的酸式酸根阴离子如HCO3-、HSO3-、HS-，既要考虑电离又要考虑水解。对于氨水中微粒数目的计算，既要考虑三分子（NH3、NH3 H2O、H2O)，又要考虑三离子(NH4+、H+、OH-)的存在，甚至还要用好原子守恒、电荷守恒等关系式，才能作出正确的判断。2、可逆反应涉及可逆反应，无论如何反应，反应物都不可能全部转化为生成物，故不能根据反应物的已知量直接进行计算。3、原电池(或电解池)反应可根据原电池(或电解池)的相关知识，书写出对应的电极反应式或总反应式，将相关的已知量和未知量与电极反应式进行联系，即可进行计算。如氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况）气体时，计算电路中通过的电子数目；电解食盐水若产生2g氢气，计算转移的电子数目等。4、其他特殊反应（1）NO2具有特殊性，常温下会自发转化为N2O4，故无论是题干给出的NO2，还是NO与O2反位生成的NO2，或是Cu与浓硝酸反应产生的NO2，都会有该可逆反应的发生:2NO2N2O4。因此，在计算相关物理量时，一定要考虑此反应的存在。（2）浓硫酸和浓硝酸：Cu与浓硫酸的加热反应，随着反应的进行，浓硫酸会变成稀硫酸，即使Cu过量，剩余的Cu也不会继续与稀硫酸反应。而Cu与浓硝酸的反应，一旦浓硝酸变成稀硝酸，剩余的Cu还会继续与稀硝酸反应。Fe与浓硫酸的加热反应，开始时生成SO2。浓硫酸变成稀硫酸后，若Fe过量，还会继续与稀硫酸反应生成H2。而常温条件下，Fe、Al遇浓硝酸或浓硫酸，因产生钝化作用不会生成NO2或SO2。（3）浓盐酸：浓盐酸与二氧化锰的加热反应，刚开始时生成氯气。随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，即使二氧化锰过量， 也不会继续与稀盐酸反应。故无论是计算氯气的体积，还是计算电子转移的数目，都不能用题干给出的盐酸的量直接进行计算。【典例7】150时，在固定容积的密闭容器中将1 L气态混合烃与9 L氧气（足量）混合点燃，恢复到原温度时容器内压强为原来的108%，则原混合烃组成可能是 （ ）A甲烷与乙烷体积比为14 B乙烯与丁烷体积比为41C丙炔与乙炔物质的量比为41 D乙烯与丁烯物质的量比为14考点：考查气体混合物反应的计算【典例8】将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放人100mL 4.40molL-1盐酸中，充分反应后产生896mLH2(标准状况)，残留固体1.28g。过滤，滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200mL，测得其中c(H+)为0.400molL-1。则原混合物中单质铁的质量是 （ ）A2.24g B3.36g C5.60g D10.08g考点：考查混合物的计算的知识。专题05 解题对策之答题模板一、阿伏伽德罗常数类试题这种题型所涉及的知识点非常丰富，要准确把握阿伏加德罗常数的应用，一要认真理清知识的联系，避免粗枝大叶不求甚解, 做题时才能有的放矢。二要学会留心关键字词，做题时谨慎细致，避免急于求成而忽略问题的本质。解决此类问题的关键是：灵活应用各种知识，尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。二、化学计算类试题200903181、差量法根据变化前后的差量列比例式计算解题的一般步骤可分为： 准确写出有关反应的化学方程式；深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强、密度、反应过程中热量的变化等，且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比；根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。2、守恒法利用质量、元素（原子）、得失电子、电荷守恒计算 利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和细枝末节的干扰，直接找出其中特有的守恒关系，提高解题的速度和准确度。守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找恒量对象关系。3、关系式法多步变化用物质的量的关系首尾列式计算 关系式法适用于多步进行的连续反应，以中间产物为媒介，找出起始原料和最终产物的关系式，可将多步计算一步完成。有时利用关系式法列出的比例式与利用原子个数守恒 列出的比例式相一致，但不能一概而论，关键在于中间过程的变化。要善于区分，正确选择解题技巧。4、极值法极端假设的计算方法 极值法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，推出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使复杂的问题简单化。读题、审题、分类选择合适的方法列式、计算有关图表信息的计算差量法、守恒法、关系式法、极值法、图像法等运用以上关系，列出等式，进行相关计算有关方程式的计算有关讨论型的计算溶液类计算题专题06 知识回顾与解题素材阿伏加德罗常数常考点正误判断，错误的指明原因(1)常温常压下，22.4 L O2所含的原子数为2NA(错，2NA)(2)常温常压下，3.2 g O3所含的氧原子数为0.2NA(对)(3)常温常压下，1 mol氦气所含原子数为NA(对)(4)标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L，质量为28 g(对)(5)标准状况下，2. 24 L Cl2与氢氧化钠完全反应转移电子数为0.2NA(错，0.1NA)(6)标准状况下，2.24 L Cl2完全溶于水转移电子数为0.1NA(错，氯气与水的反应，是可逆反应0.1NA)(7)1.12 L Cl2含有1.7NA个质子(错，未指明标准状况无法计算氯气的物质的量)(8)标准状况