高考化学专题复习阿伏伽德罗常数

高考化学专题复习阿伏伽德罗常数

高考化学专题复习——阿伏加德罗常数 相关知识点：‎ ‎１、 摩尔：表示物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。即：n=N/NA。‎ ‎　　 ２、阿伏加德罗常数：0.012kg 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数。阿伏加德罗常数经过实验已测得比较精确的数值。在这里，采用6.02×1023这个非常近似的数值。‎ ‎　　３、摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，摩尔质量的单位是g/mol或kg/mol。‎ ‎4、物质的量（n）、物质的质量（m）和物质的摩尔质量（M）之间的关系：M=m/n.‎ ‎　　5、气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占有的体积叫做气体摩尔体积。即：Vm=V/n.在标准状况下，1mol的任何气体所占的体积都约是22.4L，这个体积叫做气体摩尔体积。‎ ‎　　6、阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。‎ ‎　　7、物质的量浓度：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。即：cB=nB/V。‎ ‎　　8、相关原理：电子守恒、电荷守恒、电离平衡、水解平衡、物质结构、晶体结构方面的知识等。‎ 解题指导 ‎　 阿伏加德罗常数与微粒问题是高考的传统题型之一。多年来全国高考化学试题重现率几乎为100％。‎ ‎　　１、考查目的：主要是考查考生对物质的量、阿伏加德罗常数，摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗定律这些概念的辩析是否清楚，各种守恒关系、平衡的有关原理掌握得是否牢固。特别是在“摩尔”使用时，微观粒子可以是原子、分子、离子、电子或其它粒子或这些粒子的特定组合，气体摩尔体积的适用范围，阿伏加德罗定律的使用范围，对这些重点和难点反复进行考查。这对考生思维能力的品质—严密性是一个很好的检验。‎ ‎　　２、考查方法：试题以中学学过的一些重点物质为载体，考查上述有关概念。涉及的物质主要有：Cl2、O2、N2、H2、稀有气体、金属Na、Mg、氢化物、有机物等。‎ ‎　　为了加强对考生思维品质、适应性、科学性、深刻性的考查，命题者往往有意设置一些陷阱，增大试题的区分度，陷阱的设置主要有以下几个方面：‎ ‎　　①状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下，101kPa、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、已烷、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）时常涉及稀有气体He、Ne等为单原子组成，Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。‎ ‎　　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、被氧化、被还原、电子转移（得失）数目方面的陷阱。‎ ‎⑤电离、水解：考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离，盐类水解方面的陷阱。‎ ‎⑥特例：NO2存在着与N2O4的平衡。‎ ‎　　３、解题策略：‎ ‎　　要正确解答本类题目，首先要认真审题。审题是“审”而不是“看”，审题的过程中要注意分析题目中概念的层次，要特别注意试题中一些关键性的字、词，要边阅读边思索。‎ 其次要留心“陷阱”，对常见的一些陷阱要千万警惕。考生要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较、作出正确解答。‎ 典型考点 一、 计算物质中所含微粒的数目 ‎（一） 根据质量求微粒数：关键是摩尔质量及微粒类型 ‎1、14 g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA个 ‎2、7 g CnH2n中含有的氢原子数目为NA ‎3、120g由NaHSO4和KHSO3组成的混合物中含有硫原子NA个 ‎4、18g冰水混合物中有3NA个原子和10NA个电子 ‎5、常温常压下，32 g氧气和臭氧混合气体中含有2 NA 个原子 ‎（二）根据体积求微粒数：用到22.4L·mol-1必须注意物质的状态及是否是标准状况 ‎6、标准状况下，33.6 L H2O含有9.03×1023个H2O分子 ‎7、2.24 L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023‎ ‎8、标准状况下，以任意比混和的氢气和一氧化碳气体共8.96L，在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.2NA ‎9、00C,1.01×106Pa时，11.2L氧气所含的氧原子数为NA ‎10、标准状况下，0.5NA个HCHO分子所占体积约为11.2 L ‎(三)根据浓度求微粒数：注意弱电解质的电离和盐类的水解 ‎11、0.5 mol·L－1 CuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2＋‎ ‎12、0.1 L 3 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH4＋数目为0.3×6.02×1023‎ ‎13、100 mL 2.0 mol/L的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为0.2NA ‎14、100mL1mol/L的Na3PO4溶液中含有离子数多于0.4NA ‎15、1 mol冰醋酸中含有NA个CH3COO-‎ 二、物质结构的考查 ‎（一）“基”， “根”的区别 ‎16、等物质的量的甲基(—CH3)和羟基(—OH)所含电子数相等 ‎17、在1mol的CH5+中所含的电子数为10NA ‎18、常温常压下，1mol碳烯(:CH2)所含的电子数为8NA ‎19、16g CH4与18 g NH4＋ 所含质子数相等 ‎（二）胶体中的胶粒数 ‎20、1 mol FeCl3跟水反应完全转化成氢氧化铁胶体后，生成胶体粒子的数目为NA ‎（三）特殊物质中的原子、离子 ‎21、在标准状况下，2g氖气含有NA个氖原子 ‎22、62 g白磷中含有2 NA个磷原子 ‎23、1molNa2O2含有阴阳离子总数为4NA ‎ (四)同位素原子的差异 ‎24、18 g D2O中含有的质子数目为10NA ‎25、由2H和18O所组成的水11g，其中所含的中子数为NA ‎26、3g氘变为氘离子时失去的电子数目为NA ‎(五)物质的空间结构和化学键的数目 ‎27、在石英晶体中，NA个硅原子与2NA个氧原子形成共价键 ‎28、31g白磷分子中，含有的共价单键数目是NA个 ‎29、1molC10H22中含共价键的数目为30NA 三、计算氧化还原反应中得失电子数目 ‎30、标准状况下，将m1克锌加入到m2克20%的盐酸中共放出nLH2，则转移电子数为 n NA /11.2 ‎ ‎31、电解饱和食盐水时，每得到1molNaOH，在阳极上反应的离子就得到1 mol电子 ‎32、1 molNa2O2与足量水蒸气反应转移电子数为2NA ‎33、标准状况下，用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2，当有4 molHCl被氧化时，生成44.8 LCl2‎ ‎34、32 gCu与S完全反应转移的电子数为NA ‎35、5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023‎ ‎36、1mol氯气参加氧化还原反应，转移的电子数一定为2NA ‎37、电解CuCl2溶液时，若有NA个电子通过，则阴极增重64g 四、关于阿伏加德罗定律 ‎38、NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16:1‎ ‎39、在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 ‎40、同温同压同体积的CO2和SO2所含氧原子数均为2NA 五、关于化学平衡 ‎41、46g NO2和N2O4的混合物所含的分子数为1NA ‎42、在密闭容器中建立了N2+3H22NH3的平衡,每有17gNH3生成,必有0.5N个NH3分子分解 六、涉及化学反应的发生及反应进行情况的计算 ‎43、标准状况下，11.2 LNH3和11.2 LHCl混合后分子总数为NA ‎44、含n molHCl的浓盐酸与足量MnO2反应可生成n NA /4 个氯分子 离子反应方程式与离子共存 1． 复习重点 ‎（1）增加限制条件，如强酸性、无色透明、碱性、pH=1、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等。‎ ‎(2)定性中有定量，如“由水电离出的H+或OH-浓度为1×10-10mol/L的溶液中，……”。‎ ‎2．难点聚焦 ‎　 (一)、由于发生复分解反应，离子不能大量共存。‎ ‎1、有气体产生。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存，主要是由于发生CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑等。‎ ‎２、有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存，‎ 主要是由于Ba2+＋CO32-＝BaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4↓（微溶）；‎ Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等不能与OH-大量共存是因为 Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等；‎ SiO32-、AlO2- 、S2O3２－等不能与H+大量共存是因为 SiO32-＋2H+＝H2 SiO3↓、AlO2-＋H+＋H2O＝Al(OH)3↓、S2O3２－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O ‎３、有弱电解质生成。‎ 如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存，‎ 主要是由于OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH等；‎ 一些酸式弱酸根及NH4+不能与OH-大量共存是因为 HCO3-＋OH-=CO32-＋H2O、HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O、NH4+＋OH-=NH3·H2O等。‎ ‎４、一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。‎ 如：AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3- 、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43- 、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。　　‎ ‎(二)、由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存 ‎　　１、一般情况下，具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-、、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存是由于2I-＋2Fe3+=I2＋2Fe2+、2Fe3+＋ S2-=S↓＋2Fe2+、2Fe3+＋3S2-=S↓＋2Fe S↓。‎ ‎　　２、在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情况下不能共存；SO32- 、S2O32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S2-＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O、2S2-＋S2O32-＋6H+＝4S↓＋3H2O不能共存。ClO-与S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存。‎ ‎　　(三)、由于形成络合离子，离子不能大量共存 ‎　　中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如Fe3+和SCN-、C6H5O-，由于Fe3+＋SCN- [Fe(SCN)]2+等络合反应的发生而不能大量共存。‎ ‎(四)、能水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。例如：Al3＋和HCO3-，Al3＋和CO32-，Al3＋和S２－，Al3＋和HS－，Al3＋和AlO2-，Al3＋和C6H5O-，Fe3+和AlO2-，Fe3+和HCO3-，Fe3+和CO32-，NH4+和AlO2-等。如3AlO2-＋Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓等。特别注意：NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存。‎ 注意事项：‎ ‎1．首先必须从化学基本概念和基本理论出发，搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化还原反应，以及在一定条件下一些微粒（离子、分子）可形成络合离子等。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出的。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手，逐条梳理。‎ ‎2．审题时应注意题中给出的附加条件，如：‎ ‎①酸性溶液（H＋）、碱性溶液（OH－）、能在加入铝粉后放出可燃性气体的溶液、由水电离出的H+或OH-浓度为1×10-10mol/L的溶液等。‎ ‎②有色离子：MnO4－，Fe3＋，Fe2+，Cu２＋，Fe（SCN）２＋使溶液呈现一定的颜色。‎ ‎③MnO4－、NO3－、Cr2O72－等在酸性条件下具有强氧化性。‎ ‎④注意题目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求。‎ ‎3．审题时还应特别注意以下几点：‎ ‎（1）注意溶液的酸碱性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2＋与NO3－能共存，但在强酸性条件下发生3Fe2＋+NO3－+4H＋=3Fe3+ + NO↑＋2H2O 而不能大量共存；I－与NO3－能共存，但在强酸性条件下不能大量共存；MnO4－ 与Cl－在强酸性条件下也不能大量共存；S2－与SO32－在碱性条件下可共存，但在酸性条件下不能大量共存。‎ ‎(2) 弱酸的酸式根离子（如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-）既不能与H＋大量共存也不能与OH－大量共存。如：HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O (HCO3－遇碱时进一步电离) ‎ HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O。‎ ‎(3) 注意挖掘题目中隐含的信息，排除干扰信息，克服非智力因素失分。‎ 离子方程式的书写正误是历年高考必出的试题，考查离子方程式的目的主要是了解考生使用化学用语的准确程度和熟练程度，具有一定的综合性。从命题的内容看，存在着三种特点：‎ ‎⑴所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应，错因大都属于化学式能否拆分、处理不当、电荷未配平、产物不合理和漏掉部分反应等。‎ ‎(2)所涉及的化学反应类型以复分解反应、溶液中的氧化还原反应为主。‎ ‎⑶一些重要的离子反应方程式，在历年考卷中多次重复。‎ ‎4． 离子方程式正误判断规律（八“看”）‎ ‎⑴看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。‎ ‎⑵看“=”“≒”“↑”“↓”等是否正确。‎ ‎⑶看表示各物质的化学式是否正确。如HCO3-不能写成CO32-＋H+‎ ‎⑷看是否漏掉离子反应。‎ ‎⑸看电荷是否守衡。‎ ‎⑹看反应物或产物的配比是否正确。‎ ‎⑺看是否符合题设条件及要求。‎ ‎⑻看物料是否守衡。‎ 3． 例题精讲 ‎1．下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是 ‎ A．I-、AlO2-、Cl-、 S2－　 　 B．Na+、K+、NH4+、Ba2+‎ C．Br-、S2-、Cl-、CO32－　　 D．SO32-、NO3-、SO42-、HCO3-‎ ‎2．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 A．H3O＋、NO3－、Fe2＋、Na＋ B．Ag＋、NO3－、Cl－、K＋‎ C．K＋、Ba2＋、OH－、SO42－ D．Cu2＋、NH4＋、Br－、OH－‎ ‎3．若溶液中由水电离产生的c（OH－）=1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是 ‎ A．Al3+ Na+ NO－3 Cl－ B．K+ Na+ Cl－ NO3－ ‎ C．K+ Na+ Cl－ AlO2－ D．K+ NH4+ SO42－ NO3－‎ ‎4下列离子方程式正确的是 A．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，至沉淀完全：‎ ‎2H++SO42-+Ba2++2OH-＝BaSO4↓+2H2O B．碳酸钠与醋酸溶液反应：CO32-+2CH3COOH＝CO2↑+2CH3COO- +H2O C．将1～2mL氯化铁饱和溶液加入到20 mL沸水中：‎ Fe3++3H2OFe(OH)3（胶体）+3H+‎ D．氢氧化铁与氢碘酸中和：Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O ‎5下列离子方程式的书写正确的是 A．FeS固体与稀HNO3溶液混合 FeS＋2H＋＝2Fe2＋＋H2S↑‎ B．NH4HSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液 H＋＋SO42－＋Ba2＋＋OH－＝BaSO4↓＋H2O C．Ca(ClO)2溶液中通入足量的CO2气体 Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO D．等浓度等体积的Ca(H2PO4)2溶液与NaOH溶液混合 Ca2＋＋H2PO4－＋OH－＝CaHPO4↓＋H2O ‎6下列离子方程式书写正确的是 A．将少量SO2气体通入NaClO溶液中 SO2+2ClO－+H2O=SO32－+2HClO B．向KHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至所得溶液的pH=7 Ba2++2OH－+2H++SO42－=BaSO4↓+2H2O C．向Ca(HCO3)2溶液中滴入过量的NaOH溶液 Ca2++2 HCO3－+2OH－=CaCO3↓+CO32－+2H2O D．112mL（S.T.P）Cl2通入10mL1mol/L的FeBr2溶液中 2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++6Cl－+2Br2‎ ‎ ‎ ‎7．有一瓶澄清溶液，其中可能含有：‎ NH4+、K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、NO3－、Cl－、SO42－、CO32－，取该溶液进行下列实验：‎ ‎⑴取部分溶液，向其中逐滴滴入Ba（OH）2溶液至过量，有白色沉淀生成，‎ 沉淀量与加入Ba（OH）2溶液量的关系如右图。‎ ‎⑵取（1）反应后过滤所得沉淀和滤液，在沉淀中加入稀盐酸后，沉淀不减少。‎ 将滤液分为两等份，一份加热，未产生刺激性气味的气体；另一份加HNO3酸化 时有白色沉淀产生，继续加HNO3，沉淀又消失，再加AgNO3没有变化。‎ 根据以上事实确定：‎ 该溶液中肯定存在的离子有________________________，‎ 肯定不存在的离子有________________，‎ 不能确定的离子有________ ______。‎