高考二轮专题复习阿伏伽德罗常数

专题二化学常用计量考情调研真题回眸一、关于微粒考查1．NA表示阿伏加德罗常数，下列判断正确的是______。A．在18g18O2中含有NA个氧原子(2010·福建－7A)B．1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA(2010·福建－7C)C．1molH2与1molCl2反应生成NA个HCl分子(2009·广东理科基础－20C)D．1molCa变成Ca2＋时失去的电子数为2NA(2009·广东理科基础－20D)E．1mol羟基中电子数为10NA(2010·江苏－5B)F．在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成3molI2转移的电子数为6NA(2010·江苏－5C)解析18g18O2正好是0.5mol,1mol18O2含有2mol氧原子，所以18g18O2中氧原子的物质的量为1mol即为1NA，A项正确；1molCl2与金属、与氢气反应时，转移电子是2mol，与水、与碱反应时转移电子是1mol，B项错；1molH2与1molCl2反应应生成2molHCl，故C项错；1molCa生成Ca2＋时失去2mol电子，即2NA，D项正确；E项，1mol羟基中有9NA个电子；F项，在该反应中，每生成3molI2，转移5NA个电子；本题选AD。答案AD二、关于气体的考查2．NA表示阿伏加德罗常数，判断下列各项是否正确A．标准状况下，22.4L空气含有NA个单质分子(2010·福建－7B)()B．常温常压下，22.4L乙烯中C—H键数为4NA(2010·江苏－5D)()C．乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子(2009·广东－6B)()D．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA(2009·广东－6C)()解析A项，空气是混合物，其中除含单质外还含有化合物;B项，常温常压下,气体摩尔体积Vm不为22.4L/mol;C项，乙烯和环丙烷(C3H6)最简式相同，是CH2,28g混合气体中含有4NA个氢原子；D项，标准状况下22.4L氯气含有2NA个，与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA。答案A．×B．×C．×D．√三、关于物质的量浓度的考查3．判断下列各项是否正确(1)1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA(2009·广东－6A)()解析1molK2SO4中含有阴离子物质的量为1mol，则所带电荷数为2NA。(2)1L0.1mol/LNa2SO4溶液中有0.1NA个Na＋(2009·广东理科基础－20B)()解析1L0.1mol/LNa2SO4溶液中含有0.2molNa＋,故B项错。××(3)将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NAFe3＋(2009·广东－6D)()×解析要考虑铁离子的水解，所得溶液含有Fe3＋小于0.1NA。(4)常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA(2010·江苏－5A)()√解析A项，无论NH＋4水解与否，根据元素守恒N元素总是0.2NA。(5)含NA个Na＋的Na2O溶解于1L水中，Na＋的物质的量浓度为1mol/L(2010·福建－7D)()×解析NA个Na＋就是1mol，溶解于1L水中所得溶液不是1L，则Na＋的物质的量浓度不是1mol/L。4．[2008·山东理综－30(2)]用提纯的NaCl配制500mL4.00mol/L的NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有____________(填仪器名称)。答案天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管命题规律化学常用计量是化学计算的基础，贯穿于高中化学始终，是每年高考的必考内容。高考主要通过阿伏加德罗常数的应用来考查物质的量、物质的量浓度、阿伏加德罗定律、气体摩尔体积等概念的理解或利用物质的量在元素化合物、理论方面计算中的应用。2012年会继续考查阿伏加德罗常数,主要从概念的内涵、物质在标准状况下的状态、溶液的体积及在溶液中存在状态等角度设问。借助阿伏加德罗定律考查气体温度、压强、体积、分子数、密度等量之间的关系将成为另一热点。一定物质的量浓度溶液的配制实验在社会生活、生产、科技等背景下与其他知识的综合考查也是命题趋势。考点研析考点一以物质的量为核心的计算例1(2010·新课标卷，10)把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为()A．0.1(b－2a)mol/LB．10(2a－b)mol/LC．10(b－a)mol/LD．10(b－2a)mol/L解析BaCl2与Na2SO4反应的物质的量之比为1∶1，Cl－与Ag＋反应的物质的量之比为1∶1，故每份混合溶液中的BaCl2为amol、Cl－总物质的量为bmol，又因为在KCl中，钾离子与氯离子的物质的量相等，则每份溶液中KCl对应的氯离子为(b－2a)mol，钾离子的物质的量也为(b－2a)mol；总混合溶液中钾离子的浓度与每一等份混合溶液中的浓度相同，则c(KCl)＝nV＝10(b－2a)mol/L。答案D特别提醒以物质的量为中心的计算需注意的问题1．“一个中心”：必须以物质的量为中心。2．“两个前提”：在应用Vm＝22.4L/mol时，一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。3．“三个关系”：(1)直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系；(2)摩尔质量与相对分子质量间的关系；(3)“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。4．“七个无关”：物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。即时巩固1在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmolBaCl2，恰好使溶液中的SO2－4完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3，则原溶液中Al3＋的浓度(mol/L)为()A.2b－c2aB.2b－caC.2b－c3aD.2b－c6a解析由于产生cmolNH3，则必定有NH＋4cmol，使SO2－4完全沉淀需Ba2＋bmol，因此SO2－4有bmol。根据电荷守恒：2c(SO2－4)＝c(NH＋4)＋3c(Al3＋)，则3c(Al3＋)＝2×ba－camol/Lc(Al3＋)＝2b－c3amol/L答案C考点二阿伏加德罗常数的应用例2(2009·福建理综，8)设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是()A．24g镁的原子量最外层电子数为NAB．1L0.1mol/L乙酸溶液中H＋数为0.1NAC．1mol甲烷分子所含质子数为10NAD．标准状况下，22.4L乙醇的分子数为NA解析24g镁的原子最外层电子数为24g/24g·mol－1×2＝2mol，为2NA，A错误；乙酸是弱酸，不完全电离，B错误；甲烷是10电子分子，C正确；标准状况下，乙醇是液体，D错误。答案C名师点拨有关阿伏加德罗常数的应用问题，实质上是以物质的量为中心的各物理量间的换算，需要特别注意的主要有：1．条件：考查气体时经常给定非标准状况，如常温常压下(1.01×105Pa、25℃时)等。2．物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等。3．物质结构：考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及惰性气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2等双原子分子，以及O3、P4等。4．氧化还原反应：考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如：Na2O2＋H2O；Cl2＋NaOH；电解AgNO3溶液；CuO与S反应等。5．电离、水解：考查电解质溶液中粒子数目或浓度时常设置弱电解质的电离、盐类水解方面的陷阱。6．一些物质中的化学键数目，如SiO2、Si、CH4、P4、S8、CO2、烃(如烷烃中单键数)等。7．常见的可逆反应：如2NO2N2O4，弱电解质的电离平衡等。8．摩尔质量：特殊物质如D2O、18O2等。即时巩固2(2009·上海，6)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是()A．1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nAB．乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3nA个氢原子C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nAD．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3＋解析A中SO2－4带2个单位的负电荷，为2nA；B中乙烯和环丙烷的最简式相同，28g气体中含4nA个氢原子，B错误；Cl2和NaOH反应时发生自身氧化还原反应，C正确；Fe3＋在水溶液中水解，D错误。答案C考点三有关物质的量浓度的计算与换算考点四一定物质的量浓度的溶液的配制例4实验室配制500mL0.5mol/L的NaCl溶液，有如下操作步骤：①把称量的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。②把①所得溶液小心转入500mL容量瓶中。③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1～2cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀。⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀。请填写下列空白：(1)操作步骤的正确顺序为______________(填序号)。(2)本实验用到的基本实验仪器有__________________。(3)某同学观察液面的情况如上图所示，对所配溶液浓度将有何影响？__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(4)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？没有进行操作步骤④________；加蒸馏水时不慎超过了刻度__________。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度________；向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面______________________________________________。解析(2)为防止仪器的遗漏，可根据步骤进行选取。(3)根据c＝nV，V偏小，c偏高。(4)加蒸馏水超过刻度，V偏大，c偏低，这种情况下配制的溶液浓度不是0.5mol/L，因此要重配。答案(1)①②④③⑤(2)500mL容量瓶、托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒(3)偏高(4)偏低偏低(5)重配重配思维拓展配制一定物质的量浓度溶液的误差分析根据c＝nV＝mMV进行分析：1．若称量固体溶质时，操作无误，但所用砝码生锈，m偏大，结果偏高。2．若没有洗涤烧杯内壁，使n减小，结果偏低。3．若容量瓶中有少量蒸馏水，则对结果无影响；定容后反复摇匀发现液面低于刻度，又加蒸馏水至刻度线，则结果偏低。4．俯视、仰视对结果的影响：(1)仰视刻度线：由于操作时以刻度线为基准，故加水量增多，导致溶液体积偏大，c偏低。(2)俯视刻度线：加水量减少，溶液体积变小，c偏高。即时巩固4(2010·广州联考)甲、乙两位同学分别用不同的方法配制100mL3.6mol/L的稀硫酸。(1)若采用18mol/L的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为________。(2)甲学生：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100mL容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是______________________________________________。②洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是______________________________________。③定容的正确操作是_____________________