2019大二轮高考总复习化学第一部分专题02高频题型01阿伏加德罗常数阿伏加德罗定律

专题二化学计量及其应用1．了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)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．了解溶液的含义。4．了解溶解度、饱和溶液的概念。5．了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。6．掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。高频题型一阿伏加德罗常数、阿伏加德罗定律一、阿伏加德罗常数的广泛应用1．与气体摩尔体积22.4L/mol相关的N(1)非标准状况下的气体、标准状况下的非气体均不适用22.4L(2)常见的在标准状况下的呈非气态的物质：溴、H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH，碳原子数大于4的烃(除新戊烷)，SO3。【正误判断】(正确的划“√”，错误的划“×”)①标准状况下，11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA。(②标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子。(×)③标准状况下，22.4L的SO2中含有的SO2分子数为NA。(④2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA。(⑤2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023。(2．与物质的组成相关的NA的应用(1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数目；(2)一定质量含核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目；(3)Na2O2、KO2中的阴、阳离子个数比；(4)等物质的量的羟基与氢氧根离子所含质子、电子或原子数目；(5)等质量的最简式相同的有机物(如烯烃)、同素异形体、N2与CO、NO2与N2O4等具有的原子、分子数目；(6)一定物质的量的有机物中共价键的数目(苯环、萘环中无碳碳双键)；(7)一定物质的量的SiO2中含Si—O键、金刚石(或石墨)中1molC中含C—C键、1molP4中含P—P键的数目。【正误判断】(正确的划“√”，错误的划“×”)①17g—OH与17gOH－所含电子数均为10N②相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同。(√)③乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子。(④18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10N⑤30g甲醛中含共用电子对总数为4NA。(⑥4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA。(⑦12g金刚石含有的共价键数为4NA。(3．与氧化还原反应相关的NA的应用(1)歧化反应类：Na2O2与CO2、Na2O2与H2O、Cl2与NaOH(冷稀、浓热)等；(2)变价金属(Fe、Cu)与强、弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应类；(3)Fe与浓/稀硝酸、Cu与浓/稀硝酸反应类；(4)足量/不足量Fe与稀硝酸、足量Fe与浓硫酸反应类；(5)足量KMnO4与浓盐酸、足量MnO2与浓盐酸反应类。【正误判断】(正确的划“√”，错误的划“×”)①1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA。(√)②5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA。(③1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA。(×)④标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA。(×)⑤1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA。(×)⑥50mL12mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA。(×)⑦标准状况下，6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA。(4．与可逆过程相关的NA的应用(1)弱电解质溶液中各微粒数目和浓度，如CH3COOH、NH3·H2O溶液中分子和离子数目；(2)能水解的盐溶液中各微粒的数目和浓度，如CH3COONa、NH4Cl溶液中各微粒数目；(3)可逆反应中反应物和生成物的微粒数目和浓度，如2NO2N2O4、2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3、N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3等。【正误判断】(正确的划“√”，错误的划“×”)①0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NHeq\o\al(＋,4)的数目为0.3NA。(×)②0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA。(×)③25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA④含1molFeCl3的溶液水解形成Fe(OH)3胶粒数目为NA。(×)⑤2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA。(×)二、阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律及推论可概括为“三同定一同，两同见比例”，可用V＝n×Vm及m＝V×ρ等公式推导出(均为气体)：(1)同温同压时：①V1∶V2＝n1∶n2＝N1∶N2；②ρ1∶ρ2＝M1∶M2；③同质量时：V1∶V2＝M2∶M1。(2)同温同体积时：①p1∶p2＝n1∶n2＝N1∶N2；②同质量时：p1∶p2＝M2∶M1。(3)同温同压同体积时：M1∶M2＝m1∶m2。1．(2017·全国卷Ⅱ)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A．1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NHeq\o\al(＋,4)的数量为0.1NAB．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1C．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2D．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA解析：A.NHeq\o\al(＋,4)是弱碱根离子，发生水解反应：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，因此NHeq\o\al(＋,4)数量小于0.1NA，故A错误；B.2.4gMg为0.1mol，与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2÷24mol＝0.2mol，因此转移电子数为0.2NA，故B错误；C.N2和O2都是分子组成，标准状况下，2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA，故C错误；D.H2(g)＋I2(g)2HI(g)，反应前后系数之和相等，即反应后分子总物质的量仍为0.2mol，分子数为0.2NA，故D正确。答案：D2．(2017·全国卷Ⅲ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．0.1mol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．2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个COD．密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P—Cl键解析：A对：11B中含有6个中子，0.1mol11B中含有0.6NA个中子。B错：溶液体积未知，无法计算氢离子个数。C错：标准状况下苯是液体，不能用气体摩尔体积计算2.24L苯完全燃烧产生的CO2分子数。D错：PCl3与Cl2生成PCl5(g)的反应是可逆反应，所以1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g)，增加的P—Cl键的数目小于2N答案：A3．(2016·全国乙卷)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A．14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2B．1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC．1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4解析：A项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1molCH2，则其氢原子数为2NA，正确；B项，合成氨的反应是可逆反应，则1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA，错误；C项，铁和过量硝酸反应生成硝酸铁，故1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为3NA，错误；D项，标准状况下CCl4为液态，故2.24LCCl4的物质的量不是0.1答案：A以阿伏加德罗常数的形式出现，但着重考查物质的组成、结构、性质等知识，除考查物质的量为中心的相关概念外，题目的落脚点往往以判断分子、原子、离子、电子等微粒数目为主，如一定量的物质所含粒子(分子、原子、离子、质子、中子等)数目，氧化还原转移电子数目、由于盐类水解造成的溶液中离子浓度或数目改变等，形式灵活、范围广泛、综合性强，是一个中档高频题型。阿伏加德罗常数的应用1．(2017·长春期末)设NA为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是()A．1molCl2分别与足量的铁或氢氧化钠溶液反应，转移电子数均为2NAB．将NA个NH3分子溶于1L水中得到1mol·LC．标准状况下，22.4L氮气与22.4D．常温常压下，32gO2、O3的混合物含有2N解析：A.1molCl2与氢氧化钠溶液反应，转移电子数为1NA，故A错误；B.氨水的体积不等于水的体积，故B错误；C.标准状况下，苯为液体，不能根据气体摩尔体积计算其物质的量，故C错误；D.O2和O3均是由氧原子构成的分子，32gO2、O3的混合物含有2N答案：D2．(2017·肇庆模拟)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．9g超重水(3Heq\o\al(16,2)O)含中子数为6NAB．标准状况下，22.4LCCl4含有的分子数目为C．常温常压下，16g甲烷中共价键数目为4D．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)离子数之和为0.1NA解析：A.超重水的摩尔质量为22g·mol－1，因此9g超重水含有中子物质的量为9×eq\f(12,22)mol＝eq\f(54,11)mol，故错误；B.标准状况下，CCl4不是气态，故错误；C.1mol甲烷中含有4mol共价键，因此16g甲烷中含有共价键为16×eq\f(4,16)mol＝4mol，故正确；D.C元素在水中存在的所有形式为COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、H2CO3，因此n(COeq\o\al(2－,3))＋n(HCOeq\o\al(－,3))＋n(H2CO3)＝0.1mol，故错误。答案：C阿伏加德罗定律3．由14CO和12CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分子质量为29)，则下列关系正确的是()A．混合气体中，12CO占有的体积大于14CO占有的体积B．混合气体中，12CO与14CO分子个数之比为1∶2C．混合气体中，12CO与14CO质量之比为15∶14D．混合气体中，12CO与14CO密度之比为14∶15解析：由pV＝nRT＝eq\f(m,M)RT得pM＝ρRT，同温同压下，密度相等，则摩尔质量相等，设混合气体中14CO为xmol，12CO为ymol，则eq\f(30x＋28y,x＋y)＝29，解得x∶y＝1∶1，12CO和14CO的物质的量之比为1∶1，A、B项错误；12CO和14CO的质量之比为28∶30，即14∶15，C项错误；体积相同时，密度之比等于其质量之比，D项正确。答案：D4．已知反应：HCl＋NH3=NH4Cl(固体)，如图所示，抽去装置中的玻璃片，使两种气体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好)，等温度恢复到原来温度。下列说法正确的是()A．反应后瓶内压强是反应前的eq\f(1,10)B．装置中氢元素的总质量为0.42C．生成物的分子数目为0.01NAD．