2019版高考化学一轮精选教师用书苏教专用：专题14突破全国卷专题讲座（一）　突破阿伏加德罗常数的六个陷阱

突破全国卷专题讲座(一)　突破阿伏加德罗常数的六个陷阱[命题解读]围绕阿伏加德罗常数(NA)的有关说法的正误判断，可通过多方面的知识点来进行考查。这类问题常设置的陷阱大致有如下六个角度。角度一　状况不一定为标准状况或物质不一定是气态只给出物质的体积，而不指明物质的状态，或者标准状况下物质的状态不为气体，所以求解时，一要看是否为标准状况下，不为标准状况无法直接用22.4 L·mol－1(标准状况下气体的摩尔体积)求n；二要看物质在标准状况下是否为气态，若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯、汽油等常作为命题的干扰因素迷惑学生。例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA。(　　)(2)常温下11.2 L甲烷含甲烷分子数为 0.5NA。(　　)(3)标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA。(　　)(4)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA。(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×角度二　物质的量或质量与外界条件给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)常温常压下，3.2 g O2所含原子数为0.2NA。(　　)(2)标准状况下，1 mol H2O所含氧原子数为NA。(　　)(3)常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA。(　　)答案：(1)√　(2)√　(3)√角度三　物质的微观结构此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)4.5 g SiO2晶体中含硅氧键数目为0.3NA。(　　)(2)标准状况下，22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA。(　　)(3)18 g D2O所含的电子数为10NA。(　　)(4)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。(　　)(5)31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA。(　　)(6)17 g —OH与17 g OH－含电子数均为10NA。(　　)(7)2.0 g HO与D2O的混合物含中子数为NA。(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√角度四　电解质溶液中粒子数目的判断突破此类题目的陷阱，关键在于审题：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。例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA。(　　)(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl、KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA。(　　)(3)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA。(　　)(4)25 ℃时，pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA。(　　)(5)由10 mL 5 mol·L－1的FeCl3溶液制得Fe(OH)3胶体，所含胶体粒子数为0.05NA。(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×角度五　存在隐含反应解决此类题目的关键是注意一些“隐含反应”，如1．2SO2＋O22SO3、2NO2N2O4、N2＋3H22NH3；2．NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－；3．NH3、Cl2溶于水只有部分发生反应。例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA。(　　)(2)标准状况下，22.4 L NO2气体中所含NO2分子数目为NA。(　　)(3)100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子数为NA。(　　)(4)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA。(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×角度六　电子转移的特殊情况氧化还原反应中转移电子数目的判断是一类典型的陷阱，突破陷阱的关键如下：1．同一种物质在不同反应中作氧化剂、还原剂的判断。例如：(1)Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH(或H2O)反应，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。(2)Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只作氧化剂。2．量不同，所表现的化合价不同。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，所表现的化合价不同。如Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。4．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＋。例如：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为 0.3NA。(　　)(2)0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA。(　　)(3)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA。(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×正确判断有关阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”　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(1)当物质是气体时，应查看所给条件是不是标准状况；(2)当条件是标准状况时，应查看所给物质在标准状况下是不是气体。 　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(1)已知某种物质的质量或物质的量时，则这些数据不受外界条件的限制；(2)已知数据是体积时，要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体；(3)已知数据是物质的量浓度或pH时，要关注题目是否给出了溶液的体积。　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(1)清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系；(2)熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。  [突破训练]1．(2017·高考全国卷Ⅱ，8，6分)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(　　)A．1 L 0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH的数量为0.1NAB．2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA解析：选D。溶液中含0.1 mol NH4Cl，由于NH部分水解，即NH的数量少于0.1NA，A项错误；2.4 g Mg为0.1 mol，与H2SO4完全反应转移0.2 mol电子，B项错误；标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体为0.1 mol，其分子数为0.1NA，C项错误；H2与I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应程度如何，分子总数均为0.2NA，D项正确。2．(2017·高考全国卷Ⅲ，10，6分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．0.1 mol的11B中，含有0.6NA个中子B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋C．2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子D．密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g)，增加2NA个P—Cl键解析：选A。1个11B原子中含有6个中子，0.1 mol 11B中含有0.6NA个中子，A项正确；H3PO4溶液的体积未知，所以不能计算出所含氢离子个数，B项错误；标准状况下苯是液体，不能利用标准状况下的气体摩尔体积计算2.24 L苯在O2中完全燃烧产生CO2分子的数目，C项错误；PCl3与Cl2生成PCl5的反应是可逆反应，所以1 mol PCl3与1 mol Cl2不可能完全反应，生成的PCl5小于1 mol，故增加的P—Cl键的数目小于2NA，D项错误。3．(2016·高考全国卷Ⅰ，8，6分)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是(　　)A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB．1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD．标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA解析：选A。乙烯和丙烯的最简式均为CH2，故14 g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数为×2NA＝2NA，A项正确；忽视了N2与H2的反应为可逆反应，不能进行彻底，B项错误；Fe与过量硝酸反应生成Fe3＋，1 mol Fe参加反应转移3NA个电子，C项错误；标准状况下CCl4为液态，D项错误。4．(2018·保定模拟)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，1 mol N2和3 mol H2充分反应，生成物中的N—H键数目为6NAB．1.5 mol CH3CH2OH和C2H4的混合物完全燃烧，转移电子数为18NAC．100 g 98%的浓硫酸中含氧原子个数为4NAD．1 L 0.1 mol·L－1的Na2S溶液中S2－和HS－的总数为 0.1NA解析：选B。N2与H2反应生成NH3为可逆反应，可逆反应不能朝着一个方向进行到底，1 mol N2和3 mol H2充分反应，生成的NH3小于2 mol，生成N—H键数目小于6NA，故A错误；1 mol CH3CH2OH、C2H4完全燃烧消耗氧气都是3 mol，转移电子数都是4×3NA，所以完全燃烧 1.5 mol CH3CH2OH和C2H4的混合物，转移电子数为18NA，故B正确；浓硫酸溶液中H2SO4、H2O都含有氧原子，所以100 g 98%的浓硫酸中含氧原子个数大于4NA，故C错误；S2－为多元弱酸根离子，存在两步水解：S2－＋H2OHS－＋OH－；HS－＋H2OH2S＋OH－，依据物料守恒可知：1 L 0.1 mol·L－1的Na2S溶液中S2－、HS－、H2S的总数为0.1NA，故D错误。5．设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，1.12 L 1H2和0.2 g 2H2均含有0.1NA个质子B．在同压不同温的情况下，质量相同的O2和臭氧所含氧原子数不相同C．标准状况下，11.2 L庚烷完全燃烧后生成的CO2分子数为3.5NAD．常温下，将5.6 g Fe投入足量的浓硫酸中转移电子数为0.3NA解析：选A。n＝＝ mol＝0.05 mol，n＝＝＝0.05 mol，1.12 L 1H2和0.2 g 2H2均含有0.1NA个质子，A正确；质量相同的O2和臭氧所含氧原子数相同，与压强、温度无关，B错误；标准状况下庚烷不是气体，11.2 L庚烷物质的量不是0.5 mol，C错误；常温下， Fe遇浓硫酸钝化，D错误。