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文档简介
考点06物质的量气体摩尔体积
目录
考情探究1
1.高考真题考点分布...................................................................1
2.命题规律及备考策略.................................................................1
-2
考法01物质的量、阿伏加德罗常数......................................................2
考法02摩尔质量.......................................................................4
考法03气体摩尔体积...................................................................6
考法04有关阿伏加德罗常数的正误判断.................................................11
两冲^~18
考情探究
1.高考真题考点分布
考点内容考点分布
2023辽宁卷5题,3分;2023全国甲卷10题,6分;2023浙江6月7题,3
分;2022福建卷5题,4分;2022重庆卷5题,32分;2022全国甲卷11题,
6分;2022浙江6月12题,2分;2022浙江1月12题,2分;2022海南卷7
阿伏加德罗常数题,3分;2022辽宁卷3题,3分;2021全国甲卷8题,6分;2021浙江6月
18题,2分;2021湖南卷5题,3分;2021河北卷7题,3分;2021广东卷11
题,4分;2021天津卷7题,4分;2021浙江1月18题,2分;2021湖北卷6
题,3分;2021海南卷7题,3分
阿伏加德罗定律2021年山东卷6题,3分
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
分析近几年高考试题,有关化学计量主要体现在单独考查NA及化学计算中。选择题常与电离平衡、氧化还
原反应、化学反应中的能量变化等考点结合进行考查;填空题保持实验题、反应原理题等融合,涉及物质的
量及阿伏加德罗定律的灵活运用。
【备考策略】
1.了解物质的量及其单位、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏伽德罗常数的含义;
2.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;
3.正确判断有关阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”
第一步:查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提;
第二步:分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提;
第三步:准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提。
【命题预测】
预计2025年依旧关注NA考查的常见角度,如物质结构、氧化还原反应、盐类水解、有机物结构等;填空
题中往往渗透于化学平衡计算、物质的组成或含量的计算,充分利用化学计算技法,如守恒法、关系式法等。
考点梳理
考法01物质的量、阿伏加德罗常数
1.物质的量(〃)
表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,单位为摩尔(mol)。
2.物质的量的规范表示方法:
i'7]:mof:IH^sbi:
,丁'-T-'
数值单位指定微粒符号或微粒名称
3.阿伏加德罗常数(NA)
Imol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为此,通常用6.02xl()23mo「i表示。公式:必=:。
【易错提醒】
专有化:“物质的量”四个字是一个整体的物理量名词,不能说成“物质量''或"物质的数量”等。
微观化:只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合,如NaCl;
不能表示宏观的物质。
,,
具体化:必须指明具体粒子的种类,常用化学式表示,如“1molO”“2molO2”“L5molO3;不能说“Imol
氧”。
集体化:物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体,如ImolNaCl、0.5molH2SO4o
易错辨析
-----------II<1
请判断下列说法的正误(正确的打“位,错误的打“X”)
(1)摩尔是物质的量的单位()
(2)1molNaCl和1molHCl含有相同的粒子数目()
(3)1mol任何物质都含有6.02X1023个分子()
(4)1mol水中含有2mol氢和1mol氧()
(5)阿伏加德罗常数(NA)就是6.02x1023()
(6)0.012kg12C中约含有6.02X1023个碳原子()
答案:(1)4(2)4(3)x(4)x(5)x(6)Y
典例引领
---------IK
考向考查有关“物质的量”概念理解与辨析
【例】下列对摩尔(mol)的有关说法中错误的是()
A.摩尔是一个单位而非物理量
B.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物
C.Imol任何气体所含气体的分子数目都相等
D.0.5mol氢约含有1.204x1024个电子
【答案】D
【解析】A项,摩尔是物质的量的单位,A正确;B项,摩尔用来计量微粒的量,可以是纯净物的微粒,
也可以是混合物的微粒,B正确;C项,气体物质的量相等,则气体的分子数目相等,C正确;D项,氢
为单原子分子,0.5mol氢含有0.5molHe原子,1个He原子含有2个电子,所以0.5mol氢约含有
6.02x1023个电子,D错误;故选D。
【名师点睛】
本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要
计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果,稀有气体分子都是单原子分
子。
对点提升
----------1|<
【对点】下列有关叙述正确的是()
A.1mol任何物质都含有6.02x1023个分子
B.硫酸的摩尔质量为98g
C.2molH2O是1molH2O摩尔质量的2倍
D.摩尔是物质的量的单位
【答案】D
【解析】A项,物质的构成粒子有分子、原子或离子,如水由分子构成,ImolH2O含有6.02x1023个分
子,而NaCl由离子构成,不存在分子,ImolNaCl含有ImolNa*和ImolCl;故A不正确;B项,摩尔
质量的单位为g/mol,故B不正确;C项,对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而
变化,也不随物质的聚集状态而变化,故C不正确;D项,摩尔是物质的量的单位,故D正确,故选D。
考法02摩尔质量
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是g-moF'o公式:
2.数值:以gmol-为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都笠王该粒子的相对分子(原子)质量。
【易错提醒】
1.摩尔质量只是以g-mo『作单位时,在数值上与该粒子的相对分子质量或相对原子质量相等。
2.由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g-mol1为单位时,其数值近似等于该离子的相对分
子质量或相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23g-mol1»
3.对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量多少而改变。
易错辨析
-----------II4
请判断下列说法的正误(正确的打y",错误的打入”)
(1)硫酸的摩尔质量为98g()
(2)2111011120是1111011120摩尔质量的2倍()
(3)NaOH的摩尔质量为40g()
(4)1molO2的质量与它的相对分子质量相等()
(5)1molOH-的质量为17g-mol*()
(6)颊气的摩尔质量(单位在数值上等于它的相对原子质量()
(7)2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍()
⑻相同质量的CO与N2所含分子数、原子数均相同()
(9)17g—OH与17gOJT所含电子数均为10NA()
(10)31g白磷中所含共价键数目为NA()
(11)30gSiCh中含有硅氧键个数为NA()
(12)32g甲醇中所含共价键数目为5NA()
答案:(l)x(2)x(3)x(4)x(5)x(6)d(7)x(8)V(9)x(10)x(ll)x(12)4
典例引领
-----------IK
考向01考查摩尔质量
【例1】偏二甲股(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可为航天运载火箭提供推动力。下列叙述
正确的是()
A.偏二甲肌的摩尔质量为60g
B.6.02x1023个偏二甲月井分子的质量约为60g
C.Imol偏二甲股的质量为60g•moF
D.6g偏二甲肿含有NA个偏二甲月井分子
【答案】B
【解析】偏二甲脚的摩尔质量应为60g•molLA项错误;6.02X1023个偏二甲脱分子约为ImoL其质量约
为60g,B项正确;质量不能以g-moH为单位,C项错误;6g偏二甲肌的物质的量为0.1mol,含有的分
子数为O.INA,D项错误。
【名师点睛】
1.同种物质的摩尔质量、相对原子(分子)质量、1mol该物质的质量在数值上是相等的,但含义不同,三者
的单位也不同。摩尔质量的单位为相对原子(分子)质量的单位为1,1mol该物质的质量单位为go
2.对于具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化而
变化。
考向02物质的量、质量、微粒数之间的关系
【例2】下列叙述正确的是()
A.24g镁与27g铝含有相同的质子数
B.等质量的氧气和臭氧,电子数相同
C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2:1
D.1mol乙烷和1mol乙烯,化学键数目相同
【答案】B
24g27g
【解析】A项:24gMg与27gAi所含质子的物质的量分别为24g.morixl2=12mol、27g.m0「汉13=13
mol,二者所含质子的物质的量不相等,A项错误;B项:同质量的02和03中的O原子数相同,则电子数
也相同,B项正确;C项:ImolDzO中的中子数为IONA,ImolHzO中的中子数为8NA,比为5:4,C项
错误;D项:1molC2H6中含有7moi化学键,1molCH2-CH2中含有5moi化学键(4molC—H键,1mol
\/
C=C键),D项错误。
/\
对点提升
------------II<1
【对点01】某硫原子的质量是Og,12c原子的质量是6g,若NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法正
确的是()
A.该硫原子的相对原子质量为经
a
B.zng该硫原子的物质的量为痣mol
C.该硫原子的摩尔质量是〃NAg
D.〃g该硫原子中所含的电子数目为16NA
【答案】B
【解析】该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12c原子质量的专,即专,A项错误;sg该硫原子
的个数为二其物质的量为三mol,B项正确;该硫原子的摩尔质量是aNAg-moH,C项错误;一个硫原
aaNA0
子所含的电子数为16,则16必为1mol硫原子所含电子数目,D项错误。
【对点02】(1)某氯原子的质量是ag,12c原子的质量是bg,用NA表示阿伏加德罗常数的值。
①该氯原子的相对原子质量为;
②该氯原子的摩尔质量是;
③mg该氯原子的物质的量为;
@ng该氯原子所含的电子数为=
+
(2)12.4gNa2R含Na0.4mol,则Na2R的摩尔质量为,R的相对原子质量为。含R的质
量为1.6g的Na2R,其物质的量为。
【答案】(1)①号②aNAg-mo「
③念mol吟
(2)62g/mol160.1mol
【解析】⑵据电离方程式Na2R=2Na++R2-,得1molNazR电离生成2moiNa;题目中有Na*0.4mol,
n-m(NazR)12.4g,
则有。=62/mo1由“处田求得跖
0.2molNa2RM(Na2R)=~(N,l2R)^02moiS°1<)=62,(R)=62—2x23=
16,已知制R)=L6g,根据〃=而,得”(R)=0.1mol,则“(Na2R)=0.1mol。
【思维建模】
18
记住特殊物质中1mol物质所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D20>O2>—OH、
OH一等)
考法03气体摩尔体积
L影响物质体积大小的因素
①粒子的大小(物质的本性);
②粒子间距的大小(由温度与压强共同决定);
③粒子的数目(物质的量的大小)。
2.气体摩尔体积
(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为片,标准状况下,%约为22.4
(2)常用单位:L/mol(或L-mo「i)。
(3)数值:在标准状况下(指温度为0℃,压强为101匹2)约为22.411110「1。
⑷基本关系式:片己=自=关
(5)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
(6)适用对象:单一气体或互不反应的混合气体
【特别提醒】
(1)1个条件:必须为标准状况。非标准状况下,1mol气体的体积不一■定是22.4L。
(2)1种状态:必须为气态。如水、酒精、SO3、CCL等物质在标准状况下不是气体。
(3)2个数据:“1mol”,“约为22.4L”。
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的粒子(或气体的物质的
量相同)。
【名师提醒】
可总结为:“三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的分子数。
(2)阿伏加德罗定律的推论(以下用到的符号:〃为密度,p为压强,"为物质的量,M为摩尔质量,m为质
量,V为体积,T为热力学温度)
条件推论公式语言叙述
mVi
T、p相同=同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
n2匕
包=出
八丫相同温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
P2〃2
pi_M[
T、p相同同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
P2M2
T、p、m相Y\_M1
同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比
同V2~MX
T、V、机相P\_M2
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成反比
同P2M
miM\
T、p、V相m2M2同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比,
同0.也等于它们的密度之比
P2
【方法技巧】
1.适用于任何气体,包括混合气体,但不适用于非气体。
NmVY已)
2.推论可利用pV="RT和"=丁=而=£推导(其中p为压强,V为气体的体积,R为常数。
/VAVm
易错辨析
----------110
请判断下列说法的正误(正确的打,7”,错误的打“X”)
(1)标准状况下,H2和N2的气体摩尔体积均为22.4L()
(2)在标准状况下,1mol02与1molS03的体积相同()
(3)在同温同压下,22.4L的任何气体的物质的量都是1mol()
(4)在标准状况下,1molO2与1molSO3的体积相同()
(5)在标准状况下,氢气的气体摩尔体积为22.4L()
(6)在相同条件下,相同体积的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同,原子个数也相同()
(7)温度相同、体积相同的O?(g)和N2(g)所含的分子数一定相同()
(8)等温等压下,SO?气体与CO2气体的密度之比等于16:11()
(9)标准状况下,1mol氢气所占的体积是0.5mol氧气所占的2倍()
(10)温度和容积相同的两容器中分别盛有5moi。2和2m0IN2,则压强之比为5:2()
(11)标准状况下,0.5mol氢气和0.5mol氧气组成的混合气体的体积约为22.4L()
(12)标准状况下,1mol气体的体积约是22.4L,如果当1mol气体的体积约是22.4L时,则该气体所处的
状况一定是标准状况()
答案:(l)x(2)x(3)x(4)x(5)x(6)4(7)x⑻d(9)d(10)A/(11)A/(12)X
典例引领
------IK
考向1气体摩尔体积
[例1]CH4与C12光照条件下充分反应生成一系列卤代燃,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确
的是()
A.标准状况下,22.4LCHC13含有的氯原子数为3必
B.标准状况下,22.4LCL完全反应后得到的HC1分子数为2NA
C.16gCH4与足量Cb充分反应后得到的卤代煌分子总数为NA
D.ImolCH4和1molCL充分反应可以得到CH3cl的分子数为NA
【答案】C
【解析】A项,标准状况下,三氯甲烷不是气态,无法使用22.4L/mol计算物质的量,选项A错误;B项,
标准状况下,22.4LCL与CH4完全反应,无论生成哪种卤代燃,每消耗1molCb生成1molHC1,所以得
到HC1分子数为NA,选项B错误;C项,根据碳原子守恒,16gCH4为Imol,与足量Cb充分反应后得到
的卤代煌分子总数为NA,选项C正确;D项,甲烷和氯气发生多步反应,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯
甲烷、四氯化碳和HCL无法计算得到的CH3cl的分子数,选项D错误;故选C。
【思维建模】
“四看法”突破气体摩尔体积(标准状况下)的有关计算
一看物质的状态是否为气态%适用于计算气体的物质的量
二看温度和压强是否处于标准状况Vm=22.4LmoH适用于标准状况(0℃>101kPa),不适用于
常温常压
三看气体分子的组成根据气体分子组成确定原子数、质子数、电子数
四看物质量的关系根据恒等式“〃=N/NA=«W=V/Vm”进行简单计算
考向2阿伏加德罗定律及应用
【例2】(2024•重庆市期中)某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由H2和02组
成的混合气体19g,向乙中充入Imol空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是()
甲乙
1111
123456
A.甲室混合气体的分子总数为3NA
B.甲室H2、O2的物质的量之比为1:3
C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5倍
D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2处
【答案】D
【解析】同温同压,气体的体积比等于物质的量比。室温下向甲中充入由H2和02组成的混合气体19g,
向乙中充入Imol空气,根据图示,e和02的总物质的量为2mol。A项,th和。2的总物质的量为
2mol,则甲室混合气体的分子总数为2NA,A错误;B项,氐和。2的总物质的量为2moi,总质量为
19g,设氢气的物质的量为xmol、氧气的物质的量为ymol,{u意.,贝Ix=L5、y=0.5,甲室H2、Ch的
物质的量之比为3:1,B错误;C项,甲室气体的平均摩尔质量为兽=9.5g/mol,同温同压,气体密度
2mol
比等于摩尔质量之比,甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的4.75倍,C错误;D项,若将甲室气
体点燃引爆并恢复至室温,发生反应2H2+O2=2H2O,反应后剩余0.5mol氢气,忽略生成水的体积,根据
气体的体积比等于物质的量比,活塞最终停留在刻度2处,D正确;故选D。
【思维建模】
解答阿伏加德罗定律及推论题的思维模板
第一步分析“条件”分析题干中的条件(同温同压、同温同容),找出异同
第二步明确“要求”析题目要求,明确要求的比例关系,如压强、物质的量、密度等
第三步利用“规律”利用阿伏加德罗定律及其推论,根据条件和要求进行分析、判断
考向3气体摩尔质量计算的常用方法
【例3】按要求解答问题
(1)已知标准状况下,气体A的密度为2.857g-L\则气体A的相对分子质量为,可能是气
体。
(2)标准状况下,1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为。
(3)CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得C02体积为11.2L(标准状况),贝U
①混合气体在标准状况下的密度是g-L-10
②混合气体的平均摩尔质量是g-mol40
【答案】⑴64(2)S0264⑶①1.61②36
【解析】(1)M=〃X22.4L-mo「ia64gmol—%根据相对分子质量,推测可能是二氧化硫气体。
111rmm1.92一1
M=——=---=八=646g-mol
(2)n0.672o
22422.4
(3)CO燃烧发生反应:2co+。2点燃2co2,CO的体积与生成CO2的体积相等,燃烧后CO2的总体积为
11.2L,故18gCO和CO2的混合气体的总体积为11.2L,在标准状况下,18gCO和CCh的混合气体的物
质的量为0.5moL设CO的物质的量为xmoLCO2的物质的量为ymol,
f28x+44y=U
则{u2,解得冗=0.25,y=0.25。
卜+尸击
①原混合气体的密度=上=^^461gll
V11.2£
②"=",V=p22.4L・mo「1=1.61g-L-1x22.4L-mor1-36g-mol_1o
【思维建模】
1.根据物质的质量(徵)和物质的量(〃):M=q
2.根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=
N
3.根据一个粒子的质量(优)和阿伏加德罗常数(NA):M=N^-m
原孑*)
4.M在数值上和相对原子(跖)相等:跖(相对原子质量)=-j-------
适优(12C)
5.根据标准状况下气体的密度p:M=px22.4LmoFi
6.根据气体的相对密度(£>=pi/p2):卷=。
对点提升
------II<1
【对点01](2024.黑龙江哈尔滨.三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()
A.等物质的量的C2H4和C2H6。完全燃烧,消耗02分子数目均为3NA
B.NazCh与CO2反应生成标准状况下O244.8L,转移电子数目为4NA
C.25℃,lLpH=12的Ba(OH)2溶液中含有OH数目为0.02NA
D.标准状况下,22.4mLCH2c12中含有碳原子数目为1(?3NA
【答案】B
【解析】A项,ImolC2H4完全燃烧消耗O2物质的量和ImolC2H6。完全燃烧消耗O2的量均为3moL但是
等物质的量的C2H4和C2H60,并未指明是多少物质的量,无法计算消耗氧气的量,A错误;B项,Na2O2
与CO2反应生成标准状况下O244.8L,即2moiCh,转移电子数目为4NA,B正确;C项,25℃,1LPH=12
的Ba(0H)2溶液中含有OH数目为0.01mol/LxlLxNA=0.01NA,C错误;D项,标况下,CH2cL非气
体,D错误;故选B。
【对点02](2024•湖南省长沙市开学考试)同温同压下,质量忽略不计的两气球A和B,分别充入X气体和
Y气体,且充气后两气球的体积相同。若相同条件下,A气球放在CO中下沉,B气球放在。2中上浮。下
列叙述或表示正确的是()
A.X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大
B.X可能是CO2,Y可能是CH4
C.X气体的密度小于Y气体的密度
D.充气后A气球质量比B气球质量大
【答案】B
【解析】A球放在CO中下沉,B气球放在02中上浮,说明X气体的密度比一氧化碳的密度大,Y的密
度小于氧气,根据p=MVm知,同温同压下,密度与摩尔质量成正比,所以X的相对分子质量大于28,Y
的相对分子质量小于32;A项,X的相对分子质量大于28,Y相对分子质量小于32,但X气体的相对分
子质量不一定比Y大,A错误;B项,C02的相对分子质量为44,甲烷的相对分子质量为16,所以X可
能是CCh,Y可能是甲烷,B正确;C项,X的密度大于CO,但不一定小于Y的密度,C错误;D项,
相同条件下,等体积的两种气体其物质的量相等,因为其摩尔质量相对大小未知,所以无法确定其质量相
对大小,D错误;故选B。
【对点03】在一定条件下,7"gNH4HCC)3完全分解生成NH3、CO2>H2O(g),按要求填空。
(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为oNH4HCO3的摩尔质量为
(用含机、1的代数式表示)。
(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为pgL上则混合气体的平均摩尔质量为(用含
P的代数式表示)。
(3)若在该条件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为。%、6%、c%,则混合气体的平均相对分子质
量为(用含。、b、c的代数式表示)。
【答案】⑴为mol6dg.m(2)22.4pg-mol-1(3)17。%+44b%+18c%
△ITl
【解析】根据NH4HCO3(s)=NH3(g)+CC>2(g)+H2O(g),(1)M(混)=2d=”(混)=方mol,=>M(NH4HCO3)=
2dx3gmol-i=6dgmo「。(2)77(混)=22.4。g-mo「。(3)w(NH3):n(CO2):n(H2O)=a%:b%:c%,77(混)
=17a%+446%+18c%。
考法04有关阿伏加德罗常数的正误判断
一'气体与状况陷阱
r-i;看“气体”是否处在“标准状况”下。标准状:
一况下(0七、101kPa)的气体摩尔体积约为1
|看|:22.4L•mor1;常温常压是指25七、101kPa,:
II色温是指20℃,这些都不是标准状况J
J;着7,标准派猊"卞:碉是否为一&年体W网体〕
r-]|摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体),1
二;一些在标准状况下是液体或固体的物质,不能
看^~|应用气体摩尔体积进行相关计算(如CCL、N2Hl
I_IINA'溟、so3,己烷、HF、苯等在标准状况下:
\(为非气体)j
X_丽欣而£版京诉豪展彳质量痴最'话果
[意|一[聚集状态无关
二、“组成和结构”陷阱
1.一定混合物中分子、原子数目的判断
(1)等质量的实验式相同的物质含有的原子数相同,如NO2与N2O4、C2H4与C3H6、O2与03。
⑵等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同,如N2与CO、CO2与N2O、H2s。4与H3P04。
⑶等物质的量的CO2与S02中氧原子数相同。
2.有关物质的组成与化学键结构的关注点
(1)物质的构成
有些物质是由分子构成的,分子又是由原子构成的。有的分子是单原子分子,如稀有气体He、Ne等;有的
分子为双原子分子,如C12、N2、。2、H2、Bn、12等;有的分子为多原子分子,如。3、P4、H20>CH4、CO2
等。
(2)物质的微观结构
记特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、1802、一OH、OH-等。
(3)物质中所含的化学键
理解物质中所含化学键的数目,如一分子H2O2、C〃H2”+2中化学键的数目分别为3、3n+lo
常考物质中所含共价键数目说明:
CHPSiSiO石墨金刚石
几种常考物质442
(C—H)(P-P)(Si—Si)(Si—0)(C—C)(C-C)
每摩尔含共价键数目4NA6NA2NA4NAL5NA2NA
三、氧化还原反应中电子转移的陷阱
1.关注特殊反应
(l)Na2O2与水或C02反应,产生1molO2均转移2mol电子。
(2)铁与硝酸反应时,常温下在浓硝酸中钝化,溶于足量稀硝酸生成Fe(NO3)3,硝酸不足时生成Fe(NO3)2。
(3)NO2与H2O反应,当1molNCh参加反应时,转移电子|molo
(4)氯气与足量NaOH溶液反应,1molCb转移1mol电子;氯气与足量金属反应,1molCb转移2mol电
子。
2.明确反应实质
Na、Mg、Al在化合物中的化合价分别为+1、+2、+3,因此1molNa与足量。2反应,无论生成NazO还是
Na2O2,均转移1mol电子;1molMg与足量O2、N2>盐酸等物质反应,均转移2mol电子;1molAl无论
溶于足量盐酸还是足量NaOH溶液,均转移3mol电子。
3.注意过量问题
如向含1molFeB"的溶液中通少量Cb和通足量Cb,转移的电子数不一样。
四、突破特殊反应(或隐含反应)设置的陷阱
1.特殊的反应一可逆反应
若反应为可逆反应,则反应物不能完全转化,常考的可逆反应有:
催化剂.
(DN2+3H2,高温高压2NH3
、催化剂.
(2)2SO2+O2、△2SO3
(3)C12+H2O-HC1+HC1O
(4)2NO2-N2O4
(5)H2+L-2HI
(6)酯化反应及酯的水解反应
2.特殊的变化——浓度因素
(1)足量MnCh与浓盐酸反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止。
(2)足量Cu与浓H2s04反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,反应停止。
(3)足量Cu与浓HN03反应,随着反应的进行,浓硝酸变稀硝酸,得到NO2和NO的混合气体。
(4)足量Zn与浓H2sCU反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,得到SO2和H2的混合气体。
(5)常温下,铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生“钝化”。
五、突破电解质溶液中离子变化陷阱
弱电解质的电离弱电解质不能完全电离,要注意电离产生的离子的浓度
盐类的水解弱碱阳离子、弱酸根离子发生水解,导致相应离子数目发生变化
溶液的体积有些题目未告知溶液的体积,不能将溶液体积看作1L进行计算
⑴注葡福条件是否专电解质的组成有亲,如pH=3的H2sCh溶液中cCH>lO^mol-L^,写电解质组成无
关。
(2)多元弱酸根离子发生水解,溶液中阴离子的数目增加;多元弱碱阳离子发生水解,溶液中阳离子数目增
加。
(3)求溶液中所含氢、氧原子数目时,不要忽略溶剂水中的氢、氧原子数目。
易错辨析
■----------------II<
请判断下列说法的正误(正确的打“位,错误的打“X”)
⑴常温常压下,11.2LSO2含有的氧原子数小于NA()
(2)标准状况下,18gH2O所含的氧原子数目为NA()
(3)室温下,1molCH4中含有5NA原子()
(4)常温常压下,1molCCh与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA()
(5)2g石墨晶体中,含有的质子数目为6NA()
(6)2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为22VA()
(7)密闭容器中24moiNO与amolO2充分反应,产物的分子数为2°NA()
(8)标准状况下,O.lmolCb溶于水,转移的电子数目为0.1NA()
(9)1LO.lmoLL-i的氨水中有NA个NH日)
(10)向含4molHC1的浓盐酸中,加入足量的MnCh,加热,充分反应后,生成NA个CL()
(11)用含有1molFeCb的溶液充分反应后得的Fe(OH)3胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒()
(12)48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键的数目为13NA()
(13)10g质量分数为34%的H2O2溶液含有的氢原子数为02N虱)
(14)2mol冰醋酸与4mol乙醇一定条件下充分反应,生成乙酸乙酯的个数为2NA()
(15)在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2t+4H2O中,每生成4molCl2转移的电子数为8NA()
答案:(1)4(2)4(3)4(4)d(5)d(6)x(7)x(8)x(9)x(10)x(ll)x(12)A/(13)X(14)X(15)X
典例引领
----------IK
考向1通过结构特点考查微粒数目
【例1】(2024•河北卷,4)超氧化钾(KCh)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂,反应为
4Ko2+2CCh=2K2co3+O2,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()
A.44gCCh中。键的数目为2NA
B.ImolKCh晶体中离子的数目为3NA
C.1LlmolL-1K2cO3溶液中CO32-的数目为NA
D.该反应中每转移Imol电子生成。2的数目为L5NA
【答案】A
【解析】A项,44g(即lmol)CO2中。键的数目为2NA,A正确;B项,KCh由K+和。2-构成,ImolKCh
2
晶体中离子的数目为2NA,B错误;C项,CO32-在水溶液中会发生水解:CO3+H2OHCO3+0H,
故1LlmoLL-i溶液中CCh?-的数目小于NA,C错误;D项,该反应中部分氧元素化合价由-0.5价升至0
价,部分氧元素化合价由-0.5价降至-2价,则每4moiKCh参加反应转移3moi电子,每转移Imol电子生
成02的数目为NA,D错误;故选A。
【思维建模】
首先从以下八个方面对选项做出初步判断:
①物质状态;②有浓度无体积;③溶剂粒子
初步
分析④胶体粒子;⑤粒子的水解、电离;
⑥可逆反应;⑦浓度变化;⑧特殊结构
根据转换关系确定粒子具体数目:
①”与=史=v(气体)_“V(溶液)
anM斗22.4L•moL一八份《仪)
定量(标准状况下)
思维②根据化学方程式中定量关系计算(如电子转移数)
方法
|分析与计算产H物质看量⑺产T微粒个数|
I-I
[答题)-在排除干扰,细致计算的基础上,利用掌握知识,
迅速作出判断。
考向2考查化学键数
0
[例2](2024.贵州省部分学校高考信息考试)柴油汽车常用尿素溶液处理尾气,发生
反应:4NO+O2+2CO(NH2)2=4N2+2CO2+4H2Oo设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.上述反应涉及的元素中,基态原子第一电离能最大的为O
B.常温下,22.4LCO2含有共用电子对数目为4NA
C.反应4moiNO时转移的电子数目为8NA
D.1个尿素分子中含有7个0键
【答案】D
【解析】A项,同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2P轨道为半充满稳定状态,第一电
离能大于同周期相邻元素,故C、N、0的第一电离能大小:N>O>C;A错误;B项,常温下,22.4LCO2
不是Imol,则含有共用电子对数目不是4NA,,B错误;C项,反应尿素中N化合价由-3变为0,则转移
电子情况为4NO~2co(NH2)2~12e,反应4moiNO时转移的电子数目为12NA,C错误;D项,单键均为
。键,双键中含有1个。键1个兀键,1个尿素分子中含有7个。键,D正确;故选D。
【名师点睛】
应熟知常考物质的结构式,如苯环中不含有碳碳双键;1molNazCh含O歹是1mol;1mol白磷(P。中含有
的P—P键的数目为6NA。
考向3结合氧化还原反应考查转移电子
【例3】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,2.3gNa与。2完全反应生成3.6g产物时失去的电子数为O.INA
B.电解精炼铜时,当电路中转移NA个电子时,阳极溶解32g铜
C.用浓盐酸分别和KMnC)4、KCICh反应制备1mol氯气,转移的电子数均为2NA
D.5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.3NA
【答案】A
【解析】A项,2.3gNa与氧气反应时,无论生成NazO还是NazCh,Na的化合价均是从0价升高到+1价,
Na失去电子1x2.3/23mol=0.1mol,数目为O.INA,正确;B项,由于电解精炼时阳极为粗铜,同时有其他
杂质溶解,所以电路中转移NA个电子时溶解的铜不为32g,错误;C项,浓盐酸和KC103反应制备氯气,
氯气既是氧化产物又是还原产物,生成1mol氯气转移|mol电子,错误;D项,Fe粉与足量S粉反应生成
硫化亚铁,5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA,错误。
【名师点睛】
1.要注意特殊物质,如由过氧化钠、过氧化氢制取1mol氧气转移2moi电子;
2.铁与硫、碘、非氧化性酸反应,1mol铁转移2nlol电子;1mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应,转移3moi
电子;
3.要注意反应顺序、反应限度。
考向4通过隐含过程的可逆性考查粒子数目
【例4】设必为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
1
A.2mol-L的A1C13溶液中含有Ap+的数目小于2NA
B.常温常压下,2.2gCO2和N2O的混合气体含有的原子数为0.15NA
C.300mL2mol-L1蔗糖溶液中所含分子数为0.6NA
D.在密闭容器中通入2molSO2和1molO2,一定条件下充分反应生成SO3的分子数为2NA
【答案】B
【解析】没有给出溶液的体积,AF+的数目无法计算,A
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