高中化学一轮复习课件宏微辨析NA的综合应用

发展素养(二)

宏微辨析——NA的综合应用探究命题角度发展核心素养阿伏伽德罗常数的综合应用是高考命题的热点之一,通过对物质组成、结构、性质及变化的分析,确定相关物理量,并进行相关计算,再用NA表示其具体数目,熟悉高考命题常设错误方式,建立分析相关问题的认知模型[宏观辨识与微观探析]能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题探究点1气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态例1设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 (

)A.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAB.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到NA个CO2分子C.2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为NAD.常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成11.2LH2,反应中转移的电子数为6.02×1023A[解析]甲烷和乙烯的分子式分别为CH4和C2H4,对应每个分子均含有4个H,标准状况下11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol,则含有氢原子数目为2NA,A正确。标准状况下,苯为非气体,不能用22.4L·mol-1进行相关计算,B错误。题目未指明2.24LCO和CO2混合气体是否处于标准状况,不能判断其物质的量和所含碳原子数,C错误。常温常压下,11.2LH2

的物质的量不是0.5mol,D错误。变式题设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是(

)A.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAB.标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数为NAC.标准状况下,22.4LO2含有的氧原子数为2NA

D.22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子

D[解析]氩气为单原子分子,标准状况下,22.4L氩气含有1molAr原子,而1个Ar原子中含有18个质子,A正确;标准状况下5.6LCO2的物质的量为0.25mol,含有的氧原子数为NA,B正确;标准状况下,22.4LO2的物质的量为1mol,则含有的氧原子数为2NA,C正确;1个N2分子含有14个中子,22.4L(标准状况)氮气为1mol,则含有14NA个中子,D错误。探究点2

物质的组成和结构考查角度命题分析注意事项分子数分析物质是否由分子构成,或是否有相应分子存在如:HCl溶于水,完全电离,不存在分子;NaCl是离子化合物,物质中无分子;SiO2是共价晶体,物质中也无分子原子数

①要分析分子中的原子构成,注意单原子分子、多原子分子

②分子中原子数比值相同的混合物,总质量一定,分子数不确定,但原子数确定

①稀有气体是单原子分子,Cl2、O2、N2等是双原子分子,O3、P4等是多原子分子

②对实验式相同的混合物,按最简式来计算如NO2和N2O4、乙烯与丙烯、同分异构体、乙炔与苯、乙酸与葡萄糖等,只要总质量一定,则其中所含原子数与二者比例无关考查角度命题分析注意事项电子数确定核外电子数,要分析微粒的结构基团与离子的差异,如羟基与氢氧根离子的电子数不同中子数、质子数同一元素的不同核素中质子数相同、中子数不同不同核素(如氕、氘、氚等)的中子数不同化学键数明确结构情况,不能只看化学式来确定化学键数,要分析分子结构和晶体结构来确定

①苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的键,不含有碳碳双键

②1mol白磷(P4)中含有的P—P的数目为6NA;1molS8含8molS—S;1mol金刚石(晶体硅)中含有2molC—C(Si—Si)例2NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是(

)A.23gC2H5OH中sp3杂化的原子数为NAB.0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NAC.1mol[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NAD.标准状况下,11.2LCO和H2的混合气体中分子数为NAA[解析]C2H5OH中C和O均采取sp3杂化,23g乙醇为0.5mol,sp3杂化的原子数为NA,A项错误;XeF4中Xe的孤电子对数为(8"−"4×1)/2=2,价层电子对数为4+2=6,则0.5molXeF4中Xe的价层电子对数为3NA,B项正确;1个[Cu(H2O)4]2+中含有4个配位键,1mol[Cu(H2O)4]2+含配位键的个数为4NA,C项正确;标准状况下,11.2LCO和H2的混合气体为0.5mol,分子数为NA,D项正确。

B

探究点3

氧化还原反应中电子转移的数目解题步骤过程分析注意事项第一步:判断反应是否正确知晓常见反应的反应产物,特别是涉及一些可变价元素的反应注意常考易错反应,如:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+2HClFeCl2+H2↑第二步:相关物质过量判断根据化学方程式,计算物质是否过量,按不过量物质计算如FeBr2和过量Cl2反应时,Br-和Fe2+完全反应,要以FeBr2的物质的量计算转移电子数解题步骤过程分析注意事项第三步:判断化合价变化根据化合价的升降来计算确定氧化、还原产物及转移的电子数要注意特殊物质,如

①由Na2O2和H2O制取1molO2转移2mol电子

②Fe与S、I2、非氧化性酸反应,1molFe转移2mol电子;1molFe与足量的Cl2、稀HNO3反应,转移3mol电子例3设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 (

)A.反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)

ΔH=-92kJ·mol-1,当放出9.2kJ热量时,转移电子数为NAB.向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1molFe2+被氧化时,共转移的电子数目为NAC.1mol·L-1氯化铜溶液中,若Cl-的数目为2NA,则Cu2+的数目为NAD.22.4LCO2与足量Na2O2充分反应,转移的电子数目为NAA[解析]放出9.2kJ热量时,反应生成0.2molNH3,则转移电子数为NA,A项正确;I-的还原性强于Fe2+,有1molFe2+被氧化时,至少有2molI-被氧化,故转移电子的数目至少为3NA,B项错误;Cu2+发生水解反应,Cl-的数目为2NA,则Cu2+的数目小于NA,C项错误;题目未指明22.4LCO2是否处于标准状况,不能计算其物质的量及转移的电子数,D项错误。

C

探究点4

电解质溶液中的粒子数目考查角度命题分析注意事项电离强电解质在水溶液中完全电离。弱电解质部分电离,分子数及离子数计算要考虑是否完全电离

H2SO4等强电解质在水中完全电离,稀溶液中不存在硫酸分子;醋酸溶液中,CH3COOH发生电离,CH3COOH分子数减少;CH3CH2OH是非电解质,水溶液中分子数不变水解有些盐中弱离子要发生水解,离子数会增加或减少如在Na2CO3溶液中,由于水解因素,C会减少,但阴离子总数增加体积因素计算溶液中微粒数目时要确认题干中是否已明确溶液体积常见陷阱是溶液的体积未知,溶质的物质的量无法计算,所含微粒数也无法计算

C[解析]磷酸钠为强碱弱酸盐,磷酸根离子在水溶液中会发生水解反应,则1L0.1mol·L-1的磷酸钠溶液中磷酸根离子的数目小于1L×0.1mol·L-1×NAmol-1NA,A错误。FeCl3的摩尔质量为162.5g·mol-1,16.25gFeCl3的物质的量为0.1mol,FeCl3水解为可逆反应,且Fe(OH)3胶粒是若干个Fe(OH)3的集合体,所以形成的Fe(OH)3胶体粒子数远小于NA,B错误。1L0.1mol·L-1醋酸溶液滴加NaOH溶液生成CH3COONa,据碳原子守恒推知,n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1mol,C正确。未指明pH=9的CH3COONa溶液的体积,不能确定水电离出的H+数,D错误。

A

探究点5阿伏伽德罗常数的应用与“隐含反应”考查角度命题分析注意事项可逆反应在可逆反应中,由于反应不完全,计算微粒数时不能按完全反应计算如:1mol氯气通入水中,只有部分氯气发生反应,所以转移电子数少于NA。经常考查的反应还有2NO2N2O4、2SO2+O2

2SO3、N2+3H22NH3等歧化反应该类反应中判断转移电子数目的关键是准确判断氧化剂与还原产物或还原剂与氧化产物的对应关系如Cl2与强碱溶液、Na2O2与水(或CO2)的反应考查角度命题分析注意事项浓度影响某些反应在反应过程中由于溶液浓度发生变化会造成反应发生改变或停止,此类反应在判断转移电子数目、物质的量的变化时均要考虑反应的改变如MnO2与浓盐酸反应,Cu与浓H2SO4反应,Zn与浓H2SO4反应,Cu与浓硝酸反应例5设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法中正确的是(

)A.2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NAB.标准状况下,46gNO2气体中所含分子数目小于NAC.100g质量分数为17%的氨水中含有的NH3分子数为NAD.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为NAB[解析]SO2和O2发生反应:2SO2+O22SO3,该反应是可逆反应,不能向右进行