人教版高中化學(xué)必修第一冊第二章海水中的重要元素鈉和氯微專題4阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用學(xué)案

PAGE微專題4阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用【必備知識】1.已知物質(zhì)的質(zhì)量求粒子的數(shù)目主要應(yīng)用N=mM·NA[注意]記“組成”,突破陷阱。(1)記特殊物質(zhì)中所含粒子(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。(2)記最簡式相同的物質(zhì),如NO2和N2O4。(3)記摩爾質(zhì)量相同的物質(zhì),如N2、CO、C2H4等。2.已知?dú)怏w的體積求粒子的數(shù)目主要應(yīng)用N=VVm·N(1)抓“兩看”,突破氣體與狀況陷阱一看“氣體”是否處在“標(biāo)準(zhǔn)狀況”。二看“標(biāo)準(zhǔn)狀況”下,物質(zhì)是否為“氣體”(如CCl4、H2O、溴、SO3、己烷、苯等在標(biāo)準(zhǔn)狀況下均不是氣體)。(2)排“干擾”,突破質(zhì)量(或物質(zhì)的量)與狀況無關(guān)陷阱給出非標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的物質(zhì)的量或質(zhì)量,干擾學(xué)生的正確判斷,誤以為無法求解物質(zhì)所含的粒子數(shù),實(shí)際上,此時(shí)物質(zhì)所含的粒子數(shù)與溫度、壓強(qiáng)等外界條件無關(guān)。3.已知物質(zhì)的量濃度求粒子的數(shù)目主要應(yīng)用N=c·V·NA來計(jì)算,解題時(shí)注意:(1)已知濃度,是否指明體積,用好公式n=cV。(2)在判斷溶液中粒子總數(shù)時(shí),是否忽視溶劑水。4.抓“反應(yīng)”,突破電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的陷阱(1)明確三步確定電子轉(zhuǎn)移數(shù)目(2)熟記常考氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)(其他反應(yīng)物均過量)反應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量或電子數(shù)目Na2O2+CO2(或H2O)1molNa2O21mol或NA生成1molO22mol或2NACl2+NaOH1molCl21mol或NACl2+Fe1molCl22mol或2NA1molFe3mol或3NA【典例示范】[典例1](2026·東莞高一期末)葡萄糖溶液與新制Cu(OH)2濁液混合加熱,生成葡萄糖酸鈉[化學(xué)式為C6H11O7Na]、Cu2O和H2O。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.常溫下22.4L葡萄糖(化學(xué)式為C6H12O6)含有的分子數(shù)為NAB.0.1mol·L-1葡萄糖酸鈉溶液含有的離子數(shù)為0.2NAC.18gH2O分子含有的質(zhì)子數(shù)為8NAD.1molCu(OH)2完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA【思維建模】【解析】選D。常溫下葡萄糖為固體,無法用氣體摩爾體積計(jì)算,且22.4L葡萄糖的物質(zhì)的量不確定,分子數(shù)無法確定為NA,A錯誤;葡萄糖酸鈉溶液中離子數(shù)需結(jié)合溶液體積計(jì)算,但題目未給出體積,無法確定離子數(shù)是否為0.2NA,B錯誤;1個H2O分子含10個質(zhì)子(2個H各1個,O有8個),18gH2O(為1mol)含質(zhì)子數(shù)為10NA,而非8NA,C錯誤;Cu(OH)2中Cu為+2價(jià),還原為Cu2O(Cu為+1價(jià)),每1molCu(OH)2轉(zhuǎn)移1mol電子,即NA,D正確。[典例2](2026·大連高一期中)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.CO2通過足量Na2O2充分反應(yīng),固體增重14g時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48LH2O中含有的電子數(shù)目為2NAC.0.1molCl2和0.1molFe反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCl2溶于水,所得溶液中Cl-、ClO-、HClO的微粒數(shù)之和為NA【解析】選C。根據(jù)方程式2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,每反應(yīng)2molCO2固體增重56g(點(diǎn)撥:增加的質(zhì)量為與參加反應(yīng)的CO2等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量)并轉(zhuǎn)移2mol電子,則固體增重14g時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.5mol電子,即轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA,A錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2O非氣態(tài),無法通過氣體摩爾體積計(jì)算其物質(zhì)的量,電子數(shù)目無法確定,B錯誤;根據(jù)方程式2Fe+3Cl2===2FeCl3,0.1molCl2和0.1molFe反應(yīng)(點(diǎn)撥:兩種反應(yīng)物的量都給出時(shí),先要判斷哪種物質(zhì)完全反應(yīng)),Fe過量,則0.1molCl2最多接受0.2mol電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,C正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LCl2為0.5mol,而Cl2溶于水僅部分反應(yīng)(提醒:注意反應(yīng)程度),根據(jù)Cl守恒,溶液中Cl-、ClO-、HClO的微粒數(shù)之和小于NA,D錯誤。

【對點(diǎn)演練】1.(2026·北京豐臺區(qū)高一期中)下列說法正確的是()A.28gN2中含有的電子數(shù)目為28NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LSO3所含的分子數(shù)目為NAC.1mol·L-1FeCl3溶液中所含Cl-的數(shù)目為3NAD.1molN2和N2O的混合物中氮原子總數(shù)為2NA【解析】選D。N2的摩爾質(zhì)量為28g·mol-1,28gN2即1mol,每個氮原子有7個電子,1molN2含14mol電子,電子數(shù)目為14NA,A錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3不是氣態(tài),無法用氣體摩爾體積22.4L·mol-1計(jì)算物質(zhì)的量,因此無法得出水分子數(shù)目為NA,B錯誤;未提供溶液體積,僅濃度1mol·L-1無法確定Cl-的物質(zhì)的量,C錯誤;N2和N2O中每個分子均含2個氮原子,1mol混合物中氮原子總數(shù)恒為2mol,即2NA,D正確。2.(2026·保定高一月考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.若含0.2molFeCl3的溶液完全轉(zhuǎn)化為膠體,則膠體微粒數(shù)為0.2NAB.0.5molNa2SO4中含有鈉離子的數(shù)目為2NAC.1molSO42-D.100g46%的CH3CH2OH溶液中含有氧原子的數(shù)目為4NA【解析】選D。膠體微粒是多個粒子的集合體,0.2molFeCl3的溶液完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3膠體,膠體微粒數(shù)目遠(yuǎn)小于0.2NA,A錯誤;0.5molNa2SO4中含1molNa+,數(shù)目為NA,B錯誤;1molSO42-帶2mol負(fù)電荷,因此總電荷數(shù)為2NA,C錯誤;100g46%的CH3CH2OH溶液中,含m(CH3CH2OH)=100g×46%=46g,其物質(zhì)的量為46g46g·mo3.(2026·合肥高一月考)設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()A.28CO和N2的混合氣體中含有的原子總數(shù)為2NAB.等物質(zhì)的量的H2和Cl2的混合氣體中含有的原子總數(shù)為2NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L乙醇中含有的電子數(shù)目為NAD.常溫常壓下,5.6LH2和CH4的混合氣體中含有的分子數(shù)目為0.25NA【解析】選A。CO和N2的摩爾質(zhì)量均為28g·mol-1,28g混合氣體總物質(zhì)的量為1mol。二者均為雙原子分子,故原子總數(shù)為2NA,A正確;等物質(zhì)的量的H2和Cl2中,假設(shè)各為1mol,則H2含2mol原子,Cl2含2mol原子,總原子數(shù)為4NA,但題目未明確物質(zhì)的量,無法確定總數(shù),B錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙醇不是氣態(tài),無法用氣體體積計(jì)算物質(zhì)的量,且22.4L乙醇實(shí)際物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于1mol,電子數(shù)遠(yuǎn)大于NA,C錯誤;常溫常壓下氣體摩爾體積大于22.4L·mol-1,5.6L混合氣體物質(zhì)的量小于0.25mol,分子數(shù)小于0.25NA,D錯誤。4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是()A.0.5molCH4所含氫原子數(shù)目為2NAB.在常溫常壓下,2.24LN2所含氮分子數(shù)為0.1NAC.0.1molFe2+得到0.2mole-生成0.1molFeD.2.7g鋁與足量鹽酸完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.3NA【解析】選B。0.5mol