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(共24张PPT)
2027届高三化学一轮复习专题课件★★
　越考越新的阿伏加德罗常数
1.气体摩尔体积适用条件与物质的聚集状态
【典例1】　下列说法正确的是　　　　。
(1)25 ℃、101 kPa下,28 L氢气中质子的数目为2.5NA
(2)11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
(3)标准状况下,22.4 L HCl气体中H+数目为NA
(4)22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
(5)11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
(6)标准状况下,1.12 L 18O2中含有中子数为NA
(4)(6)
解题关键　气体摩尔体积的适用“对象及条件”
突破方法　抓“三看”
2.特殊物质的组成与结构
【典例2】　下列说法错误的是　　　　　　　　。
(1)2.8 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
(2)1.8 g重水(D2O)中所含质子数为NA
(3)32 g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA
(4)0.20 mol苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4NA
(5)23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
(6)3.9 g Na2O2中含有的共价键的数目为0.1NA
(7)0.1 mol肼(H2N—NH2)含有的孤电子对数为0.2NA
(1)(2)(3)(5)(6)
解题关键　识别物质的特殊结构
突破方法　牢记“结构特点”
(1)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、—OH、OH-等,厘清整体与部分的关系。
(2)记最简式相同的物质,构建解答混合物的模型,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
(3)记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。
(4)记物质中所含化学键的数目
(5)记Na2O2中为一个阴离子。
1 mol物质 化学键 共价键数目
P4 P—P 6NA
Si Si—Si 2NA
SiO2 Si—O 4NA
石墨 C—C 1.5NA
金刚石 C—C 2NA
S—S 8NA
3.特殊氧化还原反应电子转移数目
【典例3】　下列说法错误的是　　　　　　　　　。
(1)足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,转移电子的数目为0.4NA
(2)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
(3)3 mol NO2与水完全反应时转移的电子数为4NA
(4)用惰性电极电解饱和食盐水时,若阴、阳两极产生气体的总质量为73 g,则转移电子数为NA
(5)1 mol SO2与1 mol O2完全反应转移的电子数为4NA
(6)用惰性电极电解熔融MgCl2制2.4 g Mg,电路中通过的电子数为0.1NA
(1)(2)(3)(4)(5)(6)
解题关键　正确分析电子转移情况
突破方法　做到“三注意”
(1)注意是否发生歧化反应,如Na2O2与H2O、CO2的反应;Cl2、NO2与H2O或NaOH的反应。
(2)注意变价元素,如Fe与足量硝酸反应生成Fe3+,与少量硝酸反应生成Fe2+。
(3)注意氧化还原反应的竞争及用量问题,如向FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2的量不同,转移的电子数不同。
4.电解质溶液中的粒子数目
【典例4】　下列说法正确的是　　　　。
(1)pH=12的Na2CO3溶液中OH-数目为NA
(2)在25 ℃时,1 L pH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA
(3)2.0 L 1.0 mol·L-1的AlCl3溶液中,Al3+的数目为2NA
(4)1 L 1 mol·L-1溴化铵水溶液中N与H+离子数之和大于NA
(5)1 L pH=4的0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2离子数为0.1NA
(6)1 L 0.1 mol·L-1的盐酸含有阴离子总数为2NA
(2)(4)
解题关键　电解质溶液中微粒的变化
突破方法　注意“三看”
5.化学反应前后粒子数目的判断
【典例5】　下列说法错误的是　　　　　　　　　。
(1)0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应,HI分子总数为0.2NA
(2)2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
(3)0.1 mol CH4与足量Cl2反应生成CH3Cl的分子数为0.1NA
(4)常温下,56 g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子
(5)标准状况下,将22.4 L Cl2通入足量水中充分反应,转移电子数为NA
(6)常温下,将64 g Cu投入一定量的浓硝酸(含4 mol HNO3)中,生成NO2的分子数为2NA
(1)(2)(3)(4)(5)(6)
解题关键　识别“隐含反应”或“特殊条件”
突破方法　树立“平衡观念”
要识破隐含的可逆反应,记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响,突破陷阱。
(1)反应为可逆反应,反应物不能完全转化,如:
(3)有些反应浓度不一样,反应就不一样。如铜与硝酸的反应,铜与浓硫酸的反应。
(4)有些反应反应物的用量不一样,反应就不一样。如二氧化碳与碱的反应,石灰水与碳酸氢钠的反应等。
(5)常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。
一、以无机物为情境载体考查
1.(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4+2KClO3+H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+ 2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.0.1 mol O中含有的中子数为1.2NA
B.每生成67.5 g ClO2,转移电子数为2.0NA
C.0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中含有的H+数目为0.2NA
D.标准状况下,22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA
D
解析　1分子O中含有的中子数为10,故0.1 mol O中含有的中子数为NA,A错误;由题给化学方程式可知,每生成2 mol ClO2转移电子数为2.0NA,则每生成67.5 g ClO2(1 mol),转移电子数为NA,B错误;溶液体积未知,且H2C2O4为弱酸,不能完全电离,故H+数目未知,C错误;由CO2的结构式O==C==O可知,1分子CO2中含有2个σ键,标准状况下,22.4 L CO2的物质的量为1 mol,其中含有σ键数目为2.0NA,D正确。
2.(2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂,反应为4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.44 g CO2中σ键的数目为2NA
B.1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA
C.1 L 1 mol·L-1 K2CO3溶液中C的数目为NA
D.该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA
A
解析　CO2的结构式为O==C==O,44 g(1 mol)CO2中σ键的数目为2NA,A正确;KO2晶体中含有的离子为K+、,故1 mol KO2晶体中离子数目为2NA,B错误;该溶液中K2CO3的物质的量为1 mol,由于C在溶液中发生水解反应,故溶液中C的数目小于NA,C错误;根据题给反应可知,KO2产生O2时,O的化合价由-升高为0,故存在关系式O2~e-,则转移1 mol电子时,生成1 mol O2,即生成O2的数目为NA,D错误。
二、以有机物为情境载体考查
3.(2025·八省联考内蒙古卷)CO2能与H2反应生成一系列高附加值的化学品,其碳元素转化关系如下图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.反应①每生成1 mol CH4,消耗H2分子数目
为4NA
B.标准状况下,2.24 L HCHO中含中子数目为1.6NA
C.反应③每生成3.2 g CH3OH,转移电子数目为0.4NA
D.100 mL 1 mol·L-1 HCOOH溶液中含H原子数目为0.2NA
A
解析　A.反应①为CO2+4H2===CH4+2H2O,每生成1 mol CH4,消耗H2分子数目为4NA,A正确;B.标准状况下,2.24 L HCHO物质的量为0.1 mol,1个HCHO分子中中子数为6+8=14个,故2.24 L HCHO中含中子数目为1.4NA,B错误;C.反应③中CO2→CH3OH,碳元素从+4价到-2价,每生成3.2 g CH3OH即0.1 mol,转移电子数目为0.6NA,C错误;D.HCOOH溶液中HCOOH和H2O中都含H原子,故H原子数目大于0.2NA,D错误。
三、借助结构进行考查
4.(2024·江西卷)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[N==C==N]2-离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是(　　)
A.22.4 L 15N2含有的中子数为16NA
B.12 g C(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA
C.1 mol [N==C==N]2-中含有的π键数为4NA
D.生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA
D
解析　1个15N2含有16个中子,但没有指明22.4 L 15N2所处的状况,其物质的量无法计算,A项错误;石墨中C原子为sp2杂化,C原子的杂化轨道上有3个电子,有一个电子未参与杂化,12 g C(石墨)含有1 mol C,sp2杂化轨道含有的电子数为3NA,B项错误;1个[N==C==N]2-含有2个π键,则1 mol [N==C==N]2-中含有的π键数为2NA,C项错误;由N从0价变成-3价知,该反应转移6e-,则生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA,D项正确。
四、借助催化反应机理考查
5.(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺{[NH3OH]Cl}广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kb(NH2OH)=8.7×10-9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.标准状况下,2.24 L X和Y混合气体中氧原子数为0.1NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中Na+和N数均为0.1NA
C.3.3 g NH2OH完全转化为N时,转移的电子数为0.6NA
D.2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA
A
解析　N中N为+3价,X、Y均为氮氧化物,由题图可知,N经三步还原转化为N2,则X为NO,Y为N2O,标准状况下2.24 L NO和N2O混合气体的物质的量为0.1 mol,故氧原子数为0.1NA,A项正确;由HNO2的电离常数知,HNO2为弱酸,1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中,由于N发生水解,故N数小于0.1NA,B项错误;NH2OH转化为N时,N由-1价升高为+3价,3.3 g NH2OH的物质的量为0.1 mol,完全转化为N时,转移的电子数为0.4NA,C项错误;1个N2分子中含有10个价电子,2.8 g N2的物质的量为0.1 mol,含有的价电子数为NA,D项错误。

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