阿伏伽德罗常数高考试题汇编
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阿伏伽德罗常数高考试题汇编
二、高考试题中有关阿佛加德罗常数的八大陷阱
陷阱之一:标准状况与常温、常压及气态和非气态的难辨性。
例1、设N
A
为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(D )
A.常温下11.2L的甲烷气体所含分子数为0.5N
A
。(2007。上海。20)
B.标准状况下,5.6L四氯化碳含有分子数为0.25N
A
。(2008。海南。5)
C.分子数为N
A 的CO、C
2
H
4
混合气体体积约为22.4L,质量为28 g。
(2009。上海。12)
D.常温、常压下,48gO
3含有的氧原子个数为3 N
A
。(2003。江苏。
14)
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。常有以下三种情况:
一是受“兄弟关系”的影响。如SO
3就受SO
2
的影响,因SO
2
标况下是气
体,于是很多同学定势思维认为SO
3
(熔点16.83℃,沸点(101.3kPa)44.8℃)
也是气体。CH
3Cl就常受CH
2
Cl
2
(液态)、CHCl
3
(液态)、CCl
4
(液态)影响,
认为CH
3
Cl(熔点: -97.7 3℃,沸点: -24.2℃)也是液体,在标況下不是气体。
二是受“蒸汽关系”的影响。如常见易挥发物质,我们习惯说水蒸汽、苯蒸汽、溴蒸汽等,于是学生便将这些物质认为在标况下是气态物质,容易受后缀影响。
三是受“溶液关系”的影响。如我们常常习惯说甲醛溶液,于是很多学生定势思维认为甲醛在标况是液态物质。其实甲醛是一种无色,有强烈刺激型气味的气体。只是易溶于水,溶液便于使用罢了。其沸点: -19.5 ℃,熔点:-118 ℃。
另外,说明气体摩尔体积也适用于混合气体。因为气体摩尔体积研究的对象是气体,而只有气体才与温度、压强有关。而质量、物质的量与温度、压强无关。
陷阱之二:物质组成的特殊性。
例2. 设N
A
为阿伏加德罗常数,数值约为6.02 × 10 23,下列说法不正确的是(C )
A. 46g NO
2和N
2
O
4
混合气体含有原子数为3 N
A
。(2004.上海。19)
B.由CO
2和O
2
组成的混合物中共有N
A
分子,其中氧原子数为2N
A
。(2008.
江苏。3)混合气体总的物质的量为1mol,设CO2有xmol,那么O2有1-x mol,那么O原子的个数为2x+(1-x)×2mol=2mol
C.9 g 重水所含的电子数为5N
A
。(2004.天津理综。7)
氕氘氚质子数和电子数都是1,中子数分别是1.2.3
D.14 g 乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3N
A
。(2007.上海。20)对于最简式相同的物质,质量相同,所含原子数相同。如同素异形体虽然它们的分子式不同,但只要总质量一定,其中所含的原子数就一定,与两者比例无关,对于其它同素异形体的混合物也是一样(如氧气和臭氧)。最简式相同(也包括有机化学中的同分异构体)的物质,虽然它们的分子式不同,但它们的最简式相同,只要总质量一定,所含的原子数与两者比例无关。同分异构体的物质分子式相同所以只要总质量一定,所含的原子数也相同(乙醇和乙醚)。
同分异构体:定义化学上,同分异构体是一种有相同分子式而有不同的原子排列的化合物。简单地说,化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。很多同分异构体有相似的性质。有机化学中,同分异构体可以是同类物质(含有相同的官能团),也可以是不同类的物质(所含官能团不同)。
陷阱之三:化学反应的隐蔽性。
例3:设N
A
为阿伏加德罗常数,数值约为6.02 × 10 23,下列说法正确的是( D )
A.5.6 g 铁粉与硝酸反应失去电子数为0.3 N
A
。(2007.上海。20)
少量铁与稀硝酸反应的化学方程式为:Fe + 4HNO3= Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O 过量铁与稀硝酸反应的化学方程式为:3Fe + 8 HNO3 = 3 Fe(NO3)2 + 2 NO ↑+ 4 H2O
B.常温常压下,4.6 g NO
2气体含有1.81× 10 23个NO
2
分子。
C.1molCl
2与足量Fe反应,转移的电子数为3 N
A
。
氯气与铁反应生成氯化铁:3 Cl2 + 2 Fe == 2 FeCl3.
因为Cl2不足,所以以氯气的量计算转移电子数.Cl元素由0价还原到-1价,得电子数n=1mol×|-1-0|×2=2mol,所以转移的电子数为2NA,当然也可以由参加反应的铁计算,参加反应的Fe元素由0价氧化到+3价,失电子数n=(2/3)×1mol×|3-0|=2mol,所以转移的电子数为2NA.两个计算结果肯定是一样的,因为氧化还原反应中得失电子是守恒的,所以计算此类问题只要考虑一方就可以了.
D.1mol Mg与足量O
2或N
2
生成MgO或同Mg
3
N
2
均失去2N
A
个电子。
计算和上述一样
很多反应与量有关,当量不确定或不准确时,所涉及的微粒数目就不确定;二氧化氮在常温下可以二聚为四氧化二氮,具有较高的隐蔽性。
陷阱之四:电子转移数目的难判断性。
例4.设N
A
为阿伏加德罗常数,数值约为6.02 × 10 23,下列说法正确的是( D )
A.Na
2O
2
与H
2
O反应生成1.12LO
2
(标准状况),反应中转移电子数为2×6.02
× 10 22.(2006.江苏。6)
B.在铜与硫的反应中,1mol铜失去电子数2N
A
。(2002.上海。8)铜与硫反应,生成硫化亚铜。是黑色沉淀。
C.7.1 g 氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2N
A
.(2004.天津理综。7)
D.在H
2O
2
+Cl
2
=2HCl+O
2
反应中,每生成32 g 氧气,则转移2 N
A
个电子。
(2008.山东理综。13)
考查氧化还原反应中电子转移数目,特别是较为特殊的氧化还原反应如
Na
2O
2
与H
2
O、Cl
2
与NaOH等歧化反应;Cu与S、Fe与Cl
2
等有变价金属参加的反
应;NaH与水反应生成氢气的特殊性。解题策略应该是首先书写出化学反应方程式,再用单线桥法进行标记,以弄清楚得失电子的本质。