高中化学人教版4　聚焦阿伏加德罗常数

培优微课聚焦阿伏加德罗常数名师导语阿伏加德罗常数的正误判断是全国各地历年高考的高频题型，试题设计的相关选项中有较多的知识隐藏，命题时主要结合气体摩尔体积、物质的组成结构、氧化还原反应及电离、水解等基本概念和理论，考查根据多种化学计量间的相互转化及其计算等。[示例](2023·辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：S＋2KNO3＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.11.2LCO2含π键数目为NAB.每生成2.8gN2转移电子数目为NAC.0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2NAD.1L0.1mol·L－1K2S溶液中含S2－数目为0.1NA答案C解析A.1个CO2分子含有2个π键，题中没有说是标况条件下，气体摩尔体积未知，无法计算π键个数，A项错误；B.2.8gN2的物质的量n＝eq\f(m,M)＝eq\f(2.8,28)mol＝0.1mol，生成1molN2转移的电子数为12NA，则生成0.1molN2转移的电子数为1.2NA，B项错误；C.0.1molKNO3晶体含有离子为0.1molK＋、0.1molNOeq\o\al(－,3)，故含有离子数目为0.2NA，C项正确；D.因为S2－水解使溶液中S2－的数目小于0.1NA，D项错误。解答阿伏加德罗常数类题目的思维流程(一)通过结构特点考查微粒数目1.NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.12gNaHSO4中含有0.2NA个阳离子B.11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NAC.8gCH4含有中子数为3NAD.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA答案C解析A.NaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成，其中的阳离子只有钠离子，12gNaHSO4的物质的量为0.1mol，因此，其中只含有0.1NA个阳离子，A说法不正确；B.没有指明气体的温度和压强，无法确定11.2L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少，因此，无法确定其中所含碳氢键的数目，B说法不正确；C.1个CH4分子中有6个中子，8gCH4的物质的量为0.5mol，因此，8gCH4含有的中子数为3NA，C说法正确；D.H2和I2发生反应生成HI，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此，0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数小于0.2NA，D说法不正确。2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A.常温下，45gCH3CH(OH)COOH(乳酸)和CH3COOH(醋酸)的混合物中含有的原子数为6NAB.等物质的量的甲基(—CH3)与氢氧根(OH－)所含电子数相等C.14.4g28Sieq\o\al(15,3)N4中含质子的数目为7NAD.1.2gNaHSO4和MgSO4的固体混合物含阳离子数目0.01NA答案B解析A.CH3CH(OH)COOH和CH3COOH的最简式都是CH2O，45gCH3CH(OH)COOH(乳酸)和CH3COOH(醋酸)的混合物中含有的原子数为eq\f(45g,30g/mol)×4×NA＝6NA，故A正确；B.—CH3中含9个电子，OH－中含10个电子，故等物质的量的甲基和氢氧根所含电子数不相等，故B错误；C.14.4g28Sieq\o\al(15,3)N4中含质子的数目为eq\f(14.4g,144g/mol)×70×NA＝7NA，故C正确；D.NaHSO4、MgSO4的摩尔质量都是120g·mol－1，1.2g固体混合物含阳离子数目0.01NA故D正确。记“组成”，明“结构”，突破陷阱(1)熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl、—OH、OH－等。(2)明确特殊物质的结构，如Na2O2是由Na＋和Oeq\o\al(2－,2)构成的，而不是Na＋和O2－；NaCl为离子化合物，NaCl中没有分子等。(3)记住最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯(质量相同的乙烯和丙烯所含的原子数、电子数均相等)等。(4)明确物质中所含化学键的数目，如1molSiO2中含Si—O键的数目为4NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)，1个H2O2、1个CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。(5)记住摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。(二)结合氧化还原反应考查转移电子3.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.2gH2分别与足量的Cl2和N2充分反应后转移的电子数均为2NAB.一定条件下，2.3gNa与O2完全反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NAC.用浓盐酸分别和KMnO4、KClO3反应制备1mol氯气，转移的电子数均为2NAD.2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O反应中，每生成1mol氧化产物时转移电子数为NA答案B解析A项，H2和N2的反应属于可逆反应，2gH2无法完全反应，转移的电子数少于2NA，错误；B项，2.3gNa与氧气反应时，无论生成Na2O还是Na2O2，Na的化合价均是从0价升高到＋1价，Na失去电子1×2.3/23mol＝0.1mol，数目为0.1NA，正确；C项，浓盐酸和KClO3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eq\f(5,3)mol电子，错误；D项，在该反应中，H2S作为还原剂失去电子，SO2作为氧化剂得到电子，氧化产物和还原产物均为S，但生成的S中作为氧化产物的S和还原产物的S的物质的量之比为2∶1，所以生成1mol氧化产物转移的电子数为2NA，错误。4.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A.0.1molFe和0.1molCu分别与0.1molCl2完全反应，转移电子数均为0.2NAB.分别用Na2O2与CO2反应和KMnO4分解，制得1molO2，转移的电子数均为4NAC.标准状况下，锌与某浓度的H2SO4反应生成11.2L气体，反应中转移的电子数为6.02×1023D.在2CuH＋2HCl=CuCl2＋Cu＋2H2↑反应中，每生成22.4L(标况)H2，反应转移的电子为1.5NA答案B解析A项，0.1molFe与0.1molCl2反应，Cl2不足，0.1molCu与0.1molCl2恰好完全反应，转移的电子数均为0.2NA，正确；B项，Na2O2和KMnO4制得1molO2转移的电子数分别是2NA和4NA，错误；C项，标准状况下，锌与某浓度的H2SO4反应不论生成SO2还是H2，每生成1mol都转移2mol电子，正确；D项，在2CuH＋2HCl=CuCl2＋Cu＋2H2↑反应中，反应生成2molH2共转移3mol电子，正确。理解“反应”，抓准“价态”，突破陷阱(1)同一种物质在不同反应中做氧化剂、还原剂的判断如Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只做氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既做氧化剂，又做还原剂；Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既做氧化剂，又做还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只做氧化剂。(2)量不同，在生成物中的化合价可能不同如Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3＋；Fe过量，生成Fe2＋。(3)氧化剂或还原剂不同，在生成物中的化合价可能不同如Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。(三)通过隐含过程的可逆性考查粒子数目5.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.标准状况下，33.6mL氯气通入足量水中发生反应，转移电子数为1.5×10－3NAB.1molN2与3molH2充分反应后，生成0.5molNH3，转移1.5NA个电子C.常温常压下，0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中含有的HCOeq\o\al(－,3)的数目一定小于0.5NAD.含19.6gH2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1NA答案B解析A项，Cl2与水反应为可逆反应，转移电子数小于1.5×10－3NA，错误；B项，当N2与H2反应生成0.5molNH3时，转移1.5mol电子，正确；C项，没有给出溶液的体积，不能计算HCOeq\o\al(－,3)的数目，错误；D项，随反应的进行，硫酸浓度逐渐变稀，稀硫酸与铜不反应，生成SO2的分子数少于0.1NA，错误。6.(2023·浙江6月选考，改编)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NAB.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NAC.标准状况下，11.2LCl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NAD.2SO2＋O22SO3ΔH＝－akJ·mol－1，每当有1molO2反应完全，该过程会释放akJ的能量答案D解析A.1.7gH2O2的物质的量为eq\f(1.7g,34g/mol)＝0.05mol，则含有氧原子数为0.1NA，A不正确；B.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)，中性溶液c(OH－)＝c(H＋)，则c(CH3COO－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))，再根据物料守恒：n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)＝0.1mol，得出铵根离子数小于0.1NA，B不正确；C.标准状况下，11.2LCl2的物质的量为0.5mol，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，C不正确；D.每当有1molO2反应完全，该过程会释放akJ的能量，故D正确。(四)以题干物质或反应为题源的NA类综合判断7.常温常压下，电化学还原制氨气的总反应方程式：2N2＋6H2Oeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(通电))4NH3＋3O2，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.9g水中含有的未成键电子对为2NAB.每产生34gNH3，N2失去的电子数为6NAC.1mol·L－1氨水中，含有的NH3·H2O分子数少于NAD.消耗11.2LN2(已折算为标况)时，产生的O2分子数为0.75NA答案D解析A.一个H2O分子中有两对未成键电子对，9gH2O的物质的量为eq\f(9g,18g/mol)＝0.5mol，含有的未成键电子对为NA，故A错误；B.该反应中N2中N元素化合价由0价下降到－3价，34gNH3的物质的量为eq\f(34g,17g/mol)＝2mol，每产生34gNH3，N2得到6mol电子，数目为6NA，故B错误；C.氨水的体积未知，无法计算NH3·H2O的分子数，故C错误；D.11.2LN2的物质的量为0.5mol，由方程式可知，消耗0.5molN2，产生的0.75molO2，数目为0.75NA，故D正确。8.已知2F2＋2H2O=4HF＋O2，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.0.1molO2中共用电子对数目为0.1NAB.2L0.2mol·L－1HF溶液中F－数目为0.4NAC.2.24LF2中氟原子数目约为0.2NAD.该反应中每消耗3.6gH2O时转移的电子数目为0.4NA答案D解析A.O2中两个氧原子间共用了2对电子，共用电子对数目为0.2NA，A错误；B.HF只能部分电离出H＋、F－，2L0.2mol·L－1HF溶液中F－数目小于0.4NA，B错误；C.没有指明温度、压强，无法计算，C错误；D.3.6g水的物质的量为0.2mol，由方程式可得每消耗2molH2O转移4mol电子，D正确。“九防”巧避阿伏加德罗常数正误判断的陷阱示例错因分析1.常温常压下，22.4L氯气与足量的镁粉充分反应，转移的电子数为2NA非标准状况2.在pH＝13的NaOH溶液中OH－的数目约为0.1×6.02×1023溶