02-专题二na及其应用-2024高考化学一轮复习.docx
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1、专题二 NA 及其应用考情分析考情分析(1)该专题为高频考点,3年3考。(2)试题以物质结构(微粒结构、化学键)、电子转移、弱电解质的电离、盐类的水解、可逆反应、电解等为素材(背景)。(3)主要考查了阿伏加德罗常数、物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度和质量分数之间的换算等,主要体现宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想的化学学科核心素养。(4)预测2023年该专题考查的可能性较低。突破 核心整合突破阿伏加德罗常数的五个陷阱陷阱一 考查气体摩尔体积的适用条件及物质的状态重“两看”,排“干扰”,突破陷阱(1)看“气体”是否处于“标准状况”。常温常压(25、101 kPa) 、室温(20) 都不是
2、标准状况。(2)看“标准状况”下物质是否为“气体”,如H2O 、SO3 、苯、CCl4 、戊烷等在标准状况下为非气态。(3)物质的量、物质的质量、摩尔质量等不受外界条件(如温度、压强等)的影响。陷阱二 考查物质的组成或结构记“组成”,明“结构”,突破陷阱(1)熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne 、D2O 、18O2 、O3 、P4 、H37Cl 、OH 、OH 等。(2)明确特殊物质的结构,如Na2O2 是由Na+ 和O22 构成的,而不是Na+ 和O2 ;NaCl 为离子化合物,只有离子,没有分子等。(3)记住最简式相同的物质,如NO2 和N2O4 、乙烯
3、和丙烯(质量相同的乙烯和丙烯所含的原子数、电子数均相等)等。(4)明确物质中所含化学键的数目,如1 mol SiO2 中含SiO 键的数目为4NA (设NA 为阿伏加德罗常数的值),1个H2O2 、1个CnH2n+2 中化学键的数目分别为3、3n+1 。(5)记住摩尔质量相同的物质,如N2 、CO 、C2H4 等。陷阱三 考查氧化还原反应中电子转移的方向和数目理解“反应”,抓准“价态”,突破陷阱(1)同一种物质在不同反应中做氧化剂、还原剂的判断。如Cl2 和Fe 、Cu 等反应,Cl2 只做氧化剂,而Cl2 和NaOH 反应,Cl2 既做氧化剂,又做还原剂;Na2O2 与CO2 或H2O 反应
4、,Na2O2 既做氧化剂,又做还原剂,而Na2O2 与SO2 反应,Na2O2 只做氧化剂。(2)量不同,所表现的化合价不同。如Fe 和HNO3 反应,Fe 不足,生成Fe3+ ;Fe 过量,生成Fe2+ 。(3)氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。如Cu 和Cl2 反应生成CuCl2 ,而Cu 和S 反应生成Cu2S 。(4)注意氧化还原的顺序。如向FeI2 溶液中通入Cl2 ,先氧化I ,再氧化Fe2+ 。陷阱四 考查电解质溶液中微粒的数目细“审题”,明“原理”,突破陷阱(1)是否指明了溶液的体积。(2)是否有弱电解质或可水解的盐,如1 L 0.1 molL1 的乙酸溶液和1 L 0.
5、1 molL1 的乙酸钠溶液中含有的CH3 COO 的数目不相等且都小于0.1NA (设NA 为阿伏加德罗常数的值)。(3)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1 的H2SO4 溶液中c(H+)=0.1 molL1 ,与电解质的组成无关;而0.05 molL1 的Ba(OH)2 溶液中c(OH)=0.1 molL1 ,与电解质的组成有关。陷阱五 考查物质转化中的“隐含反应”记“隐含”,析“变化”,突破陷阱(1)隐含“可逆反应”如2SO2+O2催化剂2SO3 ,2NO2N2O4 ,N2+3H2催化剂高温、高压2NH3 ,Cl2+H2OHCl+HClO 。(2)隐含“浓度的变化”如MnO2+4
6、HCl (浓) MnCl2+Cl2+2H2O ,Cu+2H2SO4 (浓) CuSO4+SO2+2H2O ,Cu+4HNO3 (浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 。(3)隐含“存在反应”如在混合气体NO 和O2 中会发生反应:2NO+O2 2NO2 等。(4)隐含“钝化”常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化。高考 经典再研典例 2022全国甲,11,6分NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( C )A. 25 ,101 kPa 下,28 L 氢气中质子的数目为2.5NA B. 2.0 L 1.0 molL1 AlCl3 溶液中,Al3+ 的数目为2.0NA C. 0.20 mo
7、l 苯甲酸完全燃烧,生成CO2 的数目为1.4NA D. 电解熔融CuCl2 ,阴极增重6.4 g ,外电路中通过电子的数目为0.10NA 解析A项,不是在标准状况下,无法计算28 L 氢气的物质的量,错误;B项,Al3+ 部分水解,故溶液中Al3+ 的数目小于2.0NA ,错误;C项,0.20 mol 苯甲酸(C7 H6 O2) 完全燃烧生成1.4 mol CO2 ,正确;D项,阴极反应为Cu2+2 e Cu ,阴极增重6.4 g (即0.1 mol Cu ),则外电路中转移0.20 mol 电子,错误。情境素材NA 考查角度原子结构、盐类的水解、有机物燃烧产物、氧化还原反应转移的电子数素养
8、立意宏观辨识与微观探析变式. 设NA 为阿伏加德罗常数的值。关于常温下pH=5 的NaHSO3 溶液,下列说法正确的是( D )A. 溶液中含有的H+ 数目为105NA B. c(H+)+c(SO32)=c(OH)+c(HSO3) C. 用标准浓度的盐酸滴定,可用酚酞作指示剂D. 加入pH=3.5 氯化铵溶液,溶液的酸性增强解析体积未知,因此溶液中H+ 数目不确定,A项错误;根据质子守恒得:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH)+c(SO32) ,B项错误;滴定终点时,溶解的SO2 使溶液呈酸性,应用酸性范围内变色的指示剂,C项错误;pH=3.5 氯化铵溶液的酸性更强,所以混合后溶液酸性比原
9、来的NaHSO3 溶液酸性强,D项正确。解题策略第一步:看查看物质的状态和外界条件(1) 当物质是气体时,应查看所给条件是不是标准状况。(2) 当条件是标准状况时,应查看所给物质在标准状况下是不是气体。第二步:定确定研究对象的状态和外部条件(1) 已知某种物质的质量或物质的量时,则这些数据不受外界条件的限制。(2) 已知数据是体积时,要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体。(3) 已知数据是物质的量浓度或pH 时,要关注考题是否给出了溶液的体积。第三步:算根据所求内容进行计算(1) 同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同,电子转移数目也可能不同,不能一概而论。如1 mol C
10、l2 溶于水转移电子的物质的量小于1 mol 而1 mol Cl2 与NaOH 反应转移1 mol 电子。(2) 计算特殊物质中所含微粒及化学键的数目时需要准确记忆典型物质的组成与结构。模拟 对点演习1. 2022陕西榆林二联设NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( B )A. 1 L 0.5 molL1NH4Al(SO4)2 溶液中NH4+ 和Al3+ 的数目之和为NA B. 常温常压下,2 mol NO 和1 mol O2 混合得到的气体中含有的分子数小于2NA C. KIO3+6HI 3I2+KI+3H2O 中,1 mol KIO3 完全反应时,转移的电子数为6NA D. 在氢
11、氧碱性燃料电池中,当正极上有1 mol 气体参与反应时,转移的电子数为2NA 解析1 L 0.5 molL1NH4Al(SO4)2 溶液中NH4+ 和Al3+ 水解,则NH4+ 和Al3+ 的数目之和小于NA ,A错误;常温常压下,2 mol NO 和1 mol O2 混合可当做先得到2 mol NO2 ,由于存在2NO2N2O4 ,则混合气体中含有的分子数小于2NA ,B正确;KIO3+6HI 3I2+KI+3H2O 反应中,HI 中部分碘元素从1 价升高到0价、KIO3 中碘元素从+5 价降低到0价,则1 mol KIO3 完全反应时,转移的电子数为5NA ,C错误;在氢氧碱性燃料电池中,
12、正极电极反应式为:O2+2H2O+4e 4OH ,当正极上有1 mol 气体参与反应时,转移的电子数为4NA ,D错误。2. 2022四川德阳二模设NA 为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述一定正确的是( C )A. 4.6 g C2H6O 含CH 键的数目为0.6NA B. 1 L 0.1 molL1 Fe2(SO4)3 溶液中含有的阳离子数目小于0.2NA C. 在25 、101 kPa 条件下,22.4 L CO2 中所含原子数目小于3NA D. 500 mL12 molL1 浓盐酸与1.5 mol MnO2 充分反应生成Cl2 的分子数目为1.5NA 解析4.6 g C2 H6 O 的物
13、质的量为0.1 mol ,C2 H6 O 为CH3 CH2 OH 时CH 键的数目为0.5NA ,为CH3OCH3 时CH 键的数目为0.6NA ,故4.6 g C2 H6 O 含CH 键的数目不一定为0.6NA ,A错误;1 L 0.1 molL1 Fe2(SO4)3 溶液中Fe2(SO4)3 的物质的量为1 L0.1 molL1=0.1 mol ,铁离子发生水解反应Fe3+3 H2 OFe(OH)3+3 H+ ,显然水解导致阳离子数目增多,故1 L 0.1 molL1 Fe2(SO4)3 溶液中含有的阳离子数目大于0.2NA ,B错误;在25 、101 kPa 条件下,气体摩尔体积Vm 大
14、于22.4 L/mol ,22.4 L CO2 的物质的量小于1 mol ,所含原子物质的量小于3 mol ,数目小于3NA ,C正确;MnO2+4 HCl (浓) MnCl2+2 H2 O+Cl2 ,500 mL12 molL1 浓盐酸中HCl 的物质的量为6 mol ,随着反应的进行浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸不发生上述反应,故生成Cl2 的物质的量小于1.5 mol ,生成氯气分子数目小于1.5NA ,D错误。3. 2021河北,7,3分NA 是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( C )A. 22.4 L (标准状况)氟气所含的质子数为18NA B. 1 mol 碘蒸气和1 mol 氢气
15、在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA C. 电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73 g ,则转移电子数为NA D. 1 L1 molL1 溴化铵水溶液中NH4+ 与H+ 离子数之和大于NA 解析A项,1个氟分子中有18个质子,标准状况下22.4 L 氟气的物质的量为1 mol ,所含质子数为18NA ,正确;B项,I2 与H2 的反应为可逆反应,则不能完全进行,生成的HI 分子数小于2NA ,正确;C项,电解饱和食盐水产生的H2 和Cl2 物质的量之比为1:1 ,总质量为73 g ,则n(H2)=n(Cl2)=1 mol ,阳极电极反应式为2Cl2e Cl2 ,生成1
16、 mol Cl2 时转移电子数为2NA ,错误;D项,n(NH4Br)=1 mol ,NH4+ 部分水解:NH4+H2ONH3H2O+H+ ,则NH4+ 水解产生的H+ 与溶液中NH4+ 离子数目之和为NA ,而水也能电离产生H+ ,所以水溶液中NH4+ 和H+ 离子数之和大于NA ,正确。4. 2021吉林长春质检设NA 为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( C )A. 1 L1 molL1 的盐酸中含HCl 分子的数目为NA B. 1.12 L Cl2 通入水中发生反应,转移的电子数为0.1NA C. S2 和S8 的混合物共6.4 g ,其中所含硫原子数一定为0.2NA D. 常
17、温常压下,1 mol NO2 气体与水反应生成NA 个NO3 解析A项,HCl 完全电离,在水溶液中不存在HCl 分子。B项,Cl2 与H2O 的反应是可逆反应,且没有注明标准状况,无法计算。C项,6.4 g 混合物含6.4 g S 原子,则硫原子数为0.2NA ,正确。D项,3NO2+H2O 2HNO3+NO ,则1 mol NO2 与H2O 反应生成23mol 的NO3 。5. 2021山西吕梁一模设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( D )A. 在常温下,1 m3pH=4 的溶液中由水电离出的H+ 数目一定为0.1NA B. 1 L1 molL1CH3COONH4 溶液中CH
18、3COO 与NH4+ 数目均等于NA C. 1 mol IBr 与H2 O 完全反应生成溴化氢和次碘酸,转移的电子数为NA D. 含有NA 个Fe(OH)3 胶粒的氢氧化铁胶体中,铁元素的质量大于56 g 解析pH=4 的溶液可能为酸溶液,也可能为盐溶液,若为酸溶液,1 000 L 溶液中水电离出的氢离子数目为107NA ,若为盐溶液,1 000 L 溶液中水电离出的氢离子数目为0.1NA ,故A错误;醋酸铵溶液中铵根离子和醋酸根离子均发生水解,则1 L1 molL1 醋酸铵溶液中铵根离子和醋酸根离子数目均小于NA ,故B错误;溴化碘与水完全反应生成溴化氢和次碘酸的反应中没有元素化合价变化,不
19、是氧化还原反应,故C错误;氢氧化铁胶体为粒子的聚合体,则含有NA 个Fe(OH)3 胶粒的氢氧化铁胶体中,铁元素的质量一定大于56 g ,故D正确。6. 2022浙江台州二模设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( D )A. 0.1 molL1 的NaF 溶液中含有F 的数目小于0.1NA B. 9.2 g 甘油中含有羟基数为0.1NA C. 足量镁条在1.12 L 氧气中燃烧,转移的电子数为0.2NA D. 38 g 正丁烷和20 g 异丁烷的混合物中共价键数目为13NA 解析A项,溶液体积未知,不能计算0.1 molL1 的NaF 溶液中含有F 的数目,错误;B项,每个甘油分子含
20、有3个羟基,9.2 g 甘油的物质的量为0.1 mol ,其含有羟基数为0.3NA ,错误;C项,没有给出氧气所处状况,不能计算,错误;D项,正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个正丁烷或异丁烷中含有的共价键均为13个,38 g 正丁烷和20 g 异丁烷混合物的物质的量为1 mol ,故其所含共价键的数目为13NA ,正确。7. 2022安徽宣城二模南京大学科研团队首次发现氨还原过程中的多米诺效应:即一旦完成第步,将自发完成后续步骤,反应过程示意图如下。NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( C )A. 2.24 L N2 含有NA 个价电子B. 3.5 g Li3 N 中含有3NA 个
21、共价键C. 若0.7 g Li 参与第步反应,转移电子数为0.1NA D. 步反应均为氧化还原反应解析2.24 L N2 的物质的量不确定,无法计算含有的价电子数,A错误;Li3 N 是离子化合物,只有离子键,B错误;0.7 g Li 的物质的量是0.1 mol ,参与第步反应时化合价从0价升高到+1 价,则转移电子数为0.1NA ,C正确;第步反应中元素化合价没有发生变化,是非氧化还原反应,D错误。8. 2022辽宁大连一模设NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( C )A. 将78 g 苯和52 g 苯乙烯混合,混合物中含有 键的个数为5NA B. 向足量FeSO4 溶液中滴加含0
22、.1 mol K3Fe(CN)6 的铁氰化钾溶液,溶液中含K+ 的数目为0.3NA C. 0.1 mol 草酸亚铁晶体(FeC2O42H2O) 被足量酸性KMnO4 溶液完全氧化,转移的电子数是0.3NA D. 将0.1 mol 醋酸钠固体溶于一定量稀醋酸中,溶液呈中性,此时溶液中CH3COO 数目小于0.1NA 解析已知一个苯环含有一个大 键,一个苯乙烯分子中含有一个大 键和碳碳双键中的一个 键,则将78 g 苯和52 g 苯乙烯混合,混合物中含有 键的个数为2NA ,A错误;根据反应:Fe2+K+Fe(CN)63 KFeFe(CN)6 ,可知向足量FeSO4 溶液中滴加含0.1 mol K
23、3Fe(CN)6 的铁氰化钾溶液,溶液中含K+ 的数目为(0.130.1)NA=0.2NA ,B错误;草酸亚铁被完全氧化为Fe3+ 、CO2 ,故1 mol 草酸亚铁失去3 mol 电子,则0.1 mol 草酸亚铁晶体(FeC2O42H2O) 被足量酸性KMnO4 溶液完全氧化,转移的电子数是0.3NA ,C正确;将0.1 mol 醋酸钠固体溶于一定量稀醋酸中,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH) ,溶液呈中性,c(H+)=c(OH) ,则此时溶液中n(Na+)=n(CH3COO)=0.1 mol ,故CH3COO 数目等于0.1NA ,D错误。专题突破练1.
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