1、素养:模型建构有关阿伏加德罗常数的思维模型命题特点:“融合式”(跨主题、模块、学科融合)考查物质所含微粒数、氧化还原反应中电子转移数、溶液中所含微粒数(注意溶质和溶剂、弱电解质的部分电离、某些盐的水解等因素)等,学科内综合性较强。命题点1以物质结构为中心的计算1.NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断下列说法的正误。(1)2023全国甲0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA。()(2)2023全国甲标准状况下,2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA。()(3)2022辽宁1.8 g 18O中含有的中子数为NA。()(4)2022辽宁28 g C2H4分子中含有的键数目为4NA
2、。()(5)2022辽宁标准状况下,22.4 L HCl气体中H数目为NA。()(6)2022福建9 g水中含有的孤电子对数为2NA。()(7)2022浙江12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子。()(8)2022浙江11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA。()(9)2021全国甲18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA。()(10)2021全国甲32 g环状S8()分子中含有的SS键数为1NA。()(11)全国高考常温常压下,124 g P4中所含PP键数目为4NA。()(12)海南高考12 g金刚石中含有化学键的数目为4NA。()(13)江苏高考78 g苯含有
3、CC键的数目为3NA。()解析(1)异丁烷的结构简式是HC(CH3)3,一个异丁烷分子中含13个共价键,故0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为130.5NA6.5NA,正确;(2)标准状况下SO3为固体,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量,错误;(3)一个18O中含有10个中子,1.8 g 18O的物质的量为0.1 mol,含有的中子数为NA,正确;(4)一个C2H4分子中含有5个键,28 g C2H4为1 mol,含有的键数目为5NA,错误;(5)HCl分子中不含H,错误;(6)水的电子式为,一个水分子中含有两对孤电子对,则9 g水即0.5 mol水中含有的孤电子对数为NA,
4、错误;(7)NaHSO4固体中含有Na和HSO4,12 g NaHSO4的物质的量为0.1 mol,含有0.1NA个阳离子,错误;(8)没有指明是否为标准状况,11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量不能计算,错误;(9)D2O的摩尔质量为20 gmol1,每个D2O分子中含10个质子,18 g D2O的物质的量为18g20gmol10.9 mol,其所含质子数为9NA,错误;(10)环状S8的摩尔质量为256 gmol1,1个S8分子中含8个SS键,32 g环状S8的物质的量为0.125 mol,含SS键数目为0.1258NA1NA,正确;(11)每个P4分子中含6个PP键,124 g P
5、4的物质的量为1 mol,含PP键数目为6NA,错误;(12)金刚石中每个碳原子形成4个共价键,但1个碳碳键被2个碳原子共用,即1个碳原子只分摊2个共价键,所以12 g(1 mol)金刚石中含有化学键的数目为2NA,错误;(13)苯分子中不含碳碳双键,错误。技巧点拨1.质子数、中子数、电子数的计算质量数质子数中子数。对于原子:质子数电子数原子序数;对于分子:质子数之和电子数之和原子序数之和。2.化学键数目的计算物质(1 mol)化学键数目白磷(P4)(PP)6NA晶体硅(SiSi)2NASiO2(SiO)4NA石墨(CC)1.5NA金刚石(CC)2NAS8()(SS)8NA命题点2以化学反应为
6、中心的计算2.NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断下列说法的正误。(1)2022河北3.9 g Na2O2与足量水反应,转移电子个数为0.1NA。()(2)2022河北1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子个数为0.1NA。()(3)2022河北2.7 g Al与足量NaOH溶液反应,生成H2的个数为0.1NA。()(4)2022河北6.0 g SiO2与足量NaOH溶液反应,所得溶液中SiO32的个数为0.1NA。()(5)2022浙江0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA。()(6)2021湖南2 mol NO与1 m
7、ol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA。()(7)2021湖南11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA。()(8)2021浙江0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA。()(9)全国高考1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3转移的电子数为6NA。()(10)全国高考密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个PCl键。()解析(1)2Na2O22H2O4NaOHO2中转移2e,则3.9 g (0.05 mol)Na2
8、O2参与反应,转移电子个数为0.05NA,错误;(2)1.2 g Mg为0.05 mol,MgO、Mg3N2中Mg均是2价,故转移电子个数为0.1NA,正确;(3)2.7 g Al为0.1 mol,与足量NaOH溶液发生反应2Al2NaOH6H2ONaAl(OH)43H2,生成H2的个数为0.15NA,错误;(4)6.0 g SiO2为0.1 mol,与足量NaOH反应得到0.1 mol Na2SiO3,SiO32因水解个数少于0.1NA,错误;(5)H2和I2反应生成HI为可逆反应,反应不能进行到底,故0.1 mol H2和0.1 mol I2充分反应生成的HI的分子数小于0.2NA,错误;
9、(6)2 mol NO和1 mol O2发生反应2NOO22NO2、2NO2N2O4,故充分反应后的分子数小于2NA,错误;(7)标准状况下11.2 L CH4的物质的量为0.5 mol,22.4 L Cl2的物质的量为1 mol,二者发生取代反应,1 mol Cl2完全反应生成1 mol HCl,再根据碳原子守恒,可知反应后的分子数为1.5NA,正确;(8)CH3COOH和CH3CH2OH生成乙酸乙酯的反应为可逆反应,不能进行到底,所以生成的CH3COOCH2CH3分子数目小于0.1NA,错误;(9)K2Cr2O7中Cr元素为6价,1 mol K2Cr2O7被还原成Cr3时,得到6 mol电
10、子,正确;(10)PCl3与Cl2生成PCl5的反应是可逆反应,所以1 mol PCl3与1 mol Cl2不可能完全反应,生成的PCl5小于1 mol,故增加的PCl键的数目小于2NA,错误。技巧点拨1.常考反应中转移的电子数如表所示。反应物质转移电子数(NA)2Na2O22CO22Na2CO3O2(或2Na2O22H2O4NaOHO2)1 mol Na2O211 mol O22Na2O2SO2Na2SO41 mol Na2O22Cl2H2OHClHClO1 mol Cl21Cl2NaOHNaClNaClOH2O1 mol Cl21IO35I6H3I23H2O1 mol I2535NH4NO
11、34N22HNO39H2O1 mol N23.752.常考的可逆反应有2NO2N2O4;H2I22HI;Cl2H2OHClHClO;PCl3Cl2PCl5;2SO2O2催化剂2SO3;N23H2高温、高压催化剂2NH3;2Fe32I2Fe2I2;CH3CH2OHCH3COOH浓H2SO2CH3COOCH2CH3H2O等。解题时注意反应物无法全部转化为生成物。命题点3以水溶液(或胶体)为中心的计算3.NA表示阿伏加德罗常数的值,请判断下列说法的正误。(1)2023全国甲1.0 L pH2的H2SO4溶液中H的数目为0.02NA。()(2)2023全国甲1.0 L 1.0 molL1的Na2CO3
12、溶液中CO32的数目为1.0NA。()(3)2022福建1 molL1氨水中,含有的NH3H2O分子数少于NA。()(4)2021广东1 L 1.0 molL1的盐酸含有阴离子总数为2NA。()(5)2021河北1 L 1 molL1溴化铵水溶液中NH4与H离子数之和大于NA。()(6)2021浙江100 mL 0.1 molL1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA。()(7)浙江高考常温下,pH9的CH3COONa溶液中,水电离出的H数为105NA。()(8)全国高考16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA。()(9)全国高考1 L 0.1 molL1
13、的NaHCO3溶液中HCO3和CO32离子数之和为0.1NA。()(10)四川高考0.1 L 0.5 molL1 CH3COOH溶液中含有的H数为0.05NA。()解析(1)1.0 L pH2的H2SO4溶液中n(H)1.0 L102molL10.01 mol,H的数目为 0.01NA,错误;(2)Na2CO3溶液中CO32部分水解,故1.0 L 1.0 molL1的Na2CO3溶液中CO32的数目少于1.0NA,错误;(3)氨水体积未知,无法计算氨水中含有的NH3H2O分子数,错误;(4)HCl在水中完全电离,则1 L 1.0 molL1盐酸中含1 mol Cl,又溶液中只含有少量OH,故该
14、溶液中阴离子总数小于2NA,错误;(5)1 molL1溴化铵溶液中存在电荷守恒:c(H)c(NH4)c(OH)c(Br)1 molL1,故1 L 1 molL1溴化铵溶液中的NH4和H数目之和大于NA,正确;(6)该溶液中的n(NaOH)0.1 L0.1 molL10.01 mol,NaOH中所含氧原子数为0.01NA,因溶剂水中也含氧原子,故该溶液中含氧原子数大于0.01NA,错误;(7)不知道溶液的体积,H数无法求出,错误;(8)16.25 g FeCl3的物质的量为0.1 mol,如果氯化铁全部水解,则生成0.1 mol Fe(OH)3,而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成,故氢氧化
15、铁胶体粒子数远小于0.1NA,错误;(9)NaHCO3溶液中碳元素的存在形式有HCO3、CO32及H2CO3,三者共0.1 mol,错误;(10)醋酸是弱酸,不能完全电离,错误。技巧点拨易错点示例溶剂被忽视第3题中第(4)、(6)问,要考虑水的存在电离NH3H2O、HF、CH3COOH、H2SO3、H3PO4、H2CO3等弱电解质的电离均是部分电离水解水溶液中Fe3、NH4、CH3COO、CO32、HCO3等水解造成相应离子数目改变电荷守恒、元素质量守恒第3题中第(5)、(9)问给浓度缺体积第3题中第(7)问胶体微粒第3题中第(8)问,胶体微粒是分子或离子的集合体,无法计算具体数目命题点4有关
16、NA的综合应用4.2023辽宁我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:S2KNO33CK2SN23CO2。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(C)A.11.2 L CO2含键数目为NAB.每生成2.8 g N2转移电子数目为NAC.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NAD.1 L 0.1 molL1 K2S溶液中含S2数目为0.1NA解析CO2的结构式为OCO,1个CO2中含有2个键,但题中没有指明CO2所处状况,其物质的量无法计算,所含键数目也无法计算,A项错误;每生成1 mol N2转移电子数为12NA,则每生成2.8 g(0.1 mol)N2,转移电子数为1.2N
17、A,B项错误;0.1 mol KNO3晶体中含有0.1 mol K和0.1 mol NO3,所含离子数目为0.2NA,C项正确;S2会发生水解,故1 L 0.1 molL1 K2S溶液中含S2数目小于0.1NA,D项错误。5.2022重庆工业上用N2和H2合成NH3。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(B)A.消耗14 g N2生成NH3分子数为2NAB.消耗1 mol H2生成NH键数为2NAC.生成标准状况下22.4 L NH3,电子转移数为2NAD.氧化1 mol NH3生成NO,需O2分子数为2NA解析根据N23H2高温、高压催化剂2NH3知,消耗14 g即0.5 mol N2,生成的NH3分子数为NA,A项错误;消耗1 mol H2生成23 mol NH3,即生成的NH键数为2NA,B项正确;N22NH3转移6e,则生成标准状况下22.4 L即1 mol NH3,转移电子数为3NA,C项错误;根据4NH35O24NO6H2O知,氧化1 mol NH3生成NO,需要的O2分子数为1.25NA,D项错误。