有关阿伏加德罗常数的常见错误类型举例

1、 有关阿伏加德罗常数的常见错误类型举例(1) 整体与部分的关系命题角度举例判断正误注意事项a. 求粒子数1 L 0.1 mol·L-1 K2CO3溶液中含有K+数目为0.1NA要注意溶质中和溶剂中都含有的微粒;要注意是离子还是官能团1 L 0.1 mol·L-1 H2O2溶液中含有O原子数为0.2NA1 mol Na2O2中含有的阴离子数为2NA1 mol OH中含有的电子数为10NA1 mol OH-中含有的电子数为10NA1 mol熔融的KHSO4中含有2NA个阳离子b. 求化学键数目0.1 mol CaC2中含碳碳三键数为0.2NA1 mol Na2O2、CaC2中含

2、 、分别是1 mol;苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键,不含有碳碳双键;1 mol白磷(P4)含6 mol PP键;1 mol S8含8 mol SS键;1 mol金刚石(硅)含2 mol CC(SiSi)键;1 mol SiO2含4 mol SiO键1 mol苯中含有的碳碳双键数为3NA0.1 mol CCl4中含有的共价键数为0.4NA1 mol白磷中含有的PP键的数目为4NA1 mol甲烷中含有的CH键的数目为4NA1 mol金刚石中含有的碳碳单键数为4NA氢原子数为0.4NA的甲醇分子中含有的键数为0.4NA1 mol二氧化硅中含有的SiO键为2NA(2) 已知物质的质

3、量(或物质的量)求微粒个数命题角度举例判断正误注意事项a. 纯净物18 g H2O含有的分子数为NA单一纯净物直接计算因同位素而造成的摩尔质量不同的物质(如H2O、D2O组成的物质)分别计算2 g H2含有的原子数为2NA18 g H2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10NAb. 混合物28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA对实验式相同的混合物,按最简式来计算(如乙烯和丙烯、乙烯和环丁烷,它们的最简式都是CH2)实验式不同的物质要分别计算注意整体和部分的关系常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA16 g O2和O3的混合气体中含有

4、的O原子数为NA1 mol Na2O2和Na2S的混合物中含有的离子总数为3NA1 mol CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA(3) 电子转移数的计算举例判断正误注意事项过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.4NA要注意特殊物质,如由过氧化钠、过氧化氢制取1 mol氧气转移2 mol电子;铁与硫、碘、非氧化性酸反应,1 mol铁转移2 mol电子;1 mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应,转移3 mol电子铁与硫的反应中,1 mol铁失去的电子数为3NA1 mol氯气与足量的水反应,转移的电子数为NA标准状况下,6.72 L NO2溶于足量的水中,转移的电子数为

5、0.3NA3 mol铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为9NA1 mol铁在1 mol氯气中燃烧,转移的电子数为3NAKIO3+6HIKI+3H2O+3I2中,生成1 mol I2转移电子的总数为2NA(4) 常考陷阱命题角度举例判断正误注意事项a. 溶液体积未知在pH=13的NaOH溶液中OH-的数目为0.1×6.02×1023溶液的体积未知,溶质的物质的量无法计算,所含微粒数也无法计算0.1 mol·L-1NaF溶液中所含F-的数目小于0.1NA0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA0.1 mol·L-1FeCl

6、3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NAb. 标准状况下与非标准状况下的陷阱常温常压下,22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2NA气体若在非标准状况下,气体摩尔体积不能用22.4 L·mol-1计算;标准状况下为非气体的物质:水、乙醇、硫酸、三氧化硫、四氯化碳、苯、甲醇、氟化氢等标准状况下,2.24 L乙醇含有CH键数目为0.5NA标准状况下,2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子标准状况下,22.4 L CCl4中含有NA个分子c. 不能完全反应的陷阱2 mol NO2置于密闭容器中,最终生成的N2O4分子数为NA可逆反应进行不到底;一定量的浓盐酸(浓硫酸)与

7、足量的二氧化锰(金属铜)不能反应完全密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应,生成2 mol NH350 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA含2 mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NAd. 盐类水解、弱电解质的电离1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA弱电解质仅部分电离;注意盐类水解进行不彻底1 L 0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液中所含OH-的数目为0.1NA2 L

8、 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为2NA氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 基 础 梳 理 1. 氧化还原反应氧化还原反应判断氧化还原反应的最佳判据是。 2. 四种基本反应类型和氧化还原反应的关系请用反应类型的编号填空:反应反应类型2H2+O22H2O2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2CuO+COCu+CO2Zn+H2SO4ZnSO4+H2H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2OCaO+CO2CaCO32KMnO4K2MnO4+MnO2+O2四种基本反应中,一定属于氧化还原反应的是反应。一定属于非氧化还原反应的是反应。部分属于氧化还原反

9、应的是反应、反应。  举 题 说 法 例题1用符合要求的化学方程式的字母填空。(1) 既属于分解反应又是氧化还原反应的是。 (2) 属于化合反应,但不是氧化还原反应的是。 (3) 既属于化合反应又是氧化还原反应的是。 (4) 属于分解反应,但不是氧化还原反应的是。 (5) 不属于四种基本反应类型的氧化还原反应是。 A. 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2B. 2Na+Cl22NaClC. Zn+CuSO4ZnSO4+CuD. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2E. CaO+CO2CaCO3F. 4FeS2+11O22Fe

10、2O3+8SO2G. Fe2O3+3CO2Fe+3CO2变式1(2016·上海高考)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是()A. 海带提碘 B. 氯碱工业C. 氨碱法制碱 D. 海水提溴 核 心 突 破 对氧化还原反应与四种基本反应类型之间关系的认识误区误区反例无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应H2O2+SO2H2SO4NO+NO2+H2O2HNO2以上两个反应虽无单质参与,但都有元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应无单质生成的分解反应一定不是氧化还原反应NH4NO3N2O+2H2O4Na2SO3Na2S+3Na2SO4以上两个反应不常见,但是它们都是氧化还原反应有单质

11、参加或生成的反应一定属于氧化还原反应C(石墨)C(金刚石)3O22O3以上两个反应是同素异形体之间的转化,虽涉及单质,但都不是氧化还原反应考点2氧化还原反应的基本概念 基 础 梳 理 1. 氧化还原反应的有关概念2. 氧化还原反应电子转移的表示方法(1) 双线桥法:标变价、画箭头、算数目、说变化。用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目:。 (2) 单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”、“失”字样。用单线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目:。 3. 常见氧化剂和还原剂(1) 常见氧化剂物质类型举 例对应还原产物活泼的

12、非金属单质X2(卤素) O2 元素处于高化合价时的化合物氧化物MnO2 含氧酸浓硫酸 HNO3 盐KMnO4 Fe2(SO4)3 过氧化物Na2O2、H2O2 (2) 常见还原剂物质类型举 例对应氧化产物活泼的金属单质M(金属):K、Na、Mg、Al等Mn+(续表)非金属单质H2 C 元素处于低化合价时的化合物氧化物CO SO2 酸H2S HI 盐Na2SO3 FeSO4 (3) 具有中间价态的物质既有氧化性又有还原性Fe2+、S、SO

13、2主要表现,H2O2主要表现。  举 题 说 法 例题2(2015·四川高考)下列物质在生活中应用时起还原作用的是()A. 明矾作净水剂B. 甘油作护肤保湿剂C. 漂粉精作消毒剂D. 铁粉作食品袋内的脱氧剂变式2(2016·上海高考)O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2。下列说法正确的是()A. 氧气是氧化产物B. O2F2既是氧化剂又是还原剂C. 若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为14 核 心 突 破 氧化性和还原性相对强弱的比较(1) 根据反应原理判断对于自发的氧化还原反应一般有如下

14、对应关系:氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物。氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。如K2Cr2O7+14HCl(浓)2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O,氧化性K2Cr2O7>Cl2,还原性HCl>CrCl3。(2) 根据“表”判断根据元素周期表判断依据金属活动性顺序注意是Fe2+、Sn2+、Pb2+,不是Fe3+、Sn4+、Pb4+。依据非金属活动性顺序(3) 根据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)判断反应要求越低、反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂、反应物浓度大小等。例如:2KMnO4+16H

15、Cl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O(常温)、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O(加热),可得氧化性KMnO4>MnO2。(4) 根据产物价态高低判断还原剂相同,若氧化产物价态不同,则价态越高,氧化剂的氧化性越强。如2Fe+3Cl22FeCl3、Fe+SFeS,可得氧化性Cl2>S。(5) 根据电化学原理判断原电池:两种不同的金属构成原电池的两极(稀硫酸、稀盐酸等非氧化性酸作电解质),还原性:负极金属>正极金属。电解池:氧化性强的金属阳离子优先在阴极放电,还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电。(6) 氧化性、还原性强弱与外界条件有关浓度:一般

16、而言,同种氧化剂浓度大者氧化性强。如氧化性:浓硝酸>稀硝酸。温度:如MnO2只与热的浓盐酸反应生成Cl2,不与冷的浓盐酸反应。溶液的酸碱度:一般在酸性环境下,氧化剂的氧化性较强,如KClO3在酸性条件下能将Cl-氧化成Cl2,在中性条件下不能氧化Cl-。考点3氧化还原反应的常见规律 基 础 梳 理 1. 守恒规律守恒规律2. 竞争规律“强强反应”:若存在多种氧化剂与多种还原剂反应时,氧化剂中氧化性的最先和还原性最强的还原剂反应。 3. 价态规律(以硫元素为例)说明:当元素化合价处于最高价态时,仅有氧化性,但不一定具有强氧化性,如CO2等;当元素的化合价处于最低价态时,仅有还原性

17、,但不一定具有强还原性,如CH4;当元素的化合价处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,如SO2。4. 强弱规律强氧化剂+强还原剂弱还原产物+弱氧化产物 举 题 说 法 例题3(2016·连云港模拟)已知反应Cl2+2KBr2KCl+Br2、KClO3+6HCl3Cl2+KCl+3H2O,下列说法正确的是()A. 上述两个反应都是置换反应B. 反应中若有1 mol Br2生成,则转移电子的物质的量为2 molC. 氧化性由强到弱的顺序为KClO3>Cl2>Br2D. 反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为61变式3(2016·江苏模考题重组)下列实验操作与预期目的或

18、所得结论一致的是() 选项实验操作实验目的或结论A将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色氧化性:H2O2>Fe3+B向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入1 mol·L-1 H2SO4若试管口出现红棕色气体,说明N被Fe2+还原为NOC将铜板电路投入FeCl3溶液中,铜溶于FeCl3溶液氧化性:Fe3+>Cu2+D将FeCl3溶液分别滴入NaBr、NaI溶液中,再分别滴加CCl4,振荡、静置,下层分别呈无色和紫红色氧化性:Fe3+>Br2>I2 核 心 突 破 “价态归中,互不交叉”同种元素不同价态发生氧化还原反应时,归纳如下:价态相邻

19、能共存(如浓硫酸能够干燥二氧化硫气体)价态相间能归中(2H2S+SO23S+2H2O)归中价态不交叉,价升价降只靠拢考点4氧化还原反应的配平步骤 基 础 梳 理 举 题 说 法 例题4配平下列反应的化学(或离子)方程式:(1) Fe2+N+H+Fe3+H2O+NO (2) Cr2+Fe2+H+Fe3+Cr3+H2O (3) H2O2+Mn+H+Mn2+H2O+O2 (4) C2H6O+KMnO4+H2SO4+MnSO4+CO2+H2O 变式4(1) 请将5种物质N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组

20、成一个化学方程式并配平:+ + +H2O (2) 用KMnO4氧化溶质质量分数为36.5%的浓盐酸可制得氯气,其中锰被还原成+2价,试写出反应的化学方程式:。 (3) 硫能与浓硫酸发生反应,请写出该反应的化学方程式:。 (4) 完成并配平化学方程式:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+。 题组训练1. (2016·新课标卷)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2还原成Cr3+,反应的离子方程式为。 2. (2016·新课标卷)用NaClO2溶液作为吸收剂可对烟气中

21、的NO进行脱硝,已知反应后的溶液中含有N和Cl-,写出反应的离子方程式:。 3. (2016·新课标卷)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为。 4. (2016·南京、盐城、连云港二模)往含有氯化亚铁的溶液中通入氯气,发生反应的离子方程式为。 5. (2016·扬州一模)向酸性硫酸亚铁溶液中通入空气,发生反应的离子方程式为。 6. (2016·泰州一模)检验放空气体中是否含有CO的实验操作:将该气体通入氯化钯(PdCl2)溶液中,观察是否有黑色的单质钯生成。

22、写出反应的化学方程式:。  核 心 突 破 氧化还原反应的计算(1) 氧化还原反应计算时,首先必须找全所有化合价变化的元素,不能缺漏,然后根据得失电子守恒(或化合价升降守恒)进行计算。(2) 氧化还原反应配平的一些特殊方法整体配平法:有些复杂的氧化还原反应中同时有两种元素化合价升高或降低,或者一种反应物中有两种元素化合价发生变化,这时要进行整体配平。零价配平法:一些无法用常规方法确定化合价的物质发生了氧化还原反应,令各元素化合价均为0价,然后计算出各元素化合价的升降值。缺项配平法:所缺物质一般为水或酸、碱等介质,它们与化合价的升降变化无关,先配平发生氧化还原反应的物质,再根据质量守恒

23、和电荷守恒配平其余的物质。有机配平法:在有机反应中一般先假设H元素化合价为+1价,O元素化合价为-2价,然后再根据正、负化合价代数和为0确定有机物中C元素的化合价。1. (2016·苏州模拟)下列关于氧化还原反应的叙述正确的是()A. 一定有电子转移B. 还原剂被还原C. 氧化剂发生氧化反应D. 一种物质被氧化,必有另一种物质被还原2. (2016·淮安期中)对于反应H2O+NaHNaOH+H2,下列判断正确的是()A. NaH被还原B. NaH体现氧化性C. H2O既不是氧化剂也不是还原剂D. 若生成22.4 L标准状况下的H2,则有1 mol电子转移3. (2016·南京、盐城一模)硫酸亚铁煅烧反应为2FeSO4(s)SO2(g)+Fe2O3(s)+SO3(g),有关说法正确的是()A. 该反应中FeSO4既作氧化剂又作还原剂B. SO2能使溴水褪色,说明SO2具有漂白性C. 该反应中每生成1