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考點8.4 氧化還原反應 有關NA的計算是高考試題中的高頻考點，只要有計算的知識點都可以引入阿伏加德羅常數(shù)，是綜合性較強的考點，預計2019年高考試題考查本考點的可能性極大。 一、高考題再現(xiàn)： 1．（2017課標Ⅱ）阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是 A．1L0.1molNH4Cl溶液中，的數(shù)量為0.1NA B．2.4gMg與H2SO4完全反應，轉移的電子數(shù)為0.1 NA C．標準狀況下，2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2 NA D．0.1mol H2和0.1mol I2于密閉容器中充分反應后，其分子總數(shù)為0.2 NA 【答案】D 2．（2016課標Ⅰ）設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關敘述正確的是 A．14 g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NA B．1 mol N2與4 mol H2反應生成的NH3分子數(shù)為2NA C．1 mol Fe溶于過量硝酸，電子轉移數(shù)為2NA D．標準狀況下，2.24 L CCl4含有的共價鍵數(shù)為0.4NA 【答案】A 【解析】A．乙烯和丙烯的最簡式都是CH2，14 g乙烯和丙烯混合氣體中含有的最簡式的物質的量是n(CH2)=mM=14 g14 g/mol=1 mol，所以其中含有的氫原子數(shù)為N(H)=1 mol2NA＝2NA，正確；B．N2與H2在一定條件下發(fā)生反應生成NH3，該反應是可逆反應，反應物不能完全轉化為生成物，故1 mol N2與4 mol H2反應生成的NH3分子數(shù)小于2NA，錯誤；C．鐵是變價金屬，硝酸具有強的氧化性，所以 1 mol Fe溶于過量硝酸生成硝酸鐵，反應中電子轉移數(shù)目為3NA，錯誤；D．在標準狀況下四氯化碳是液態(tài)，不能用氣體摩爾體積進行有關物質的量的計算，錯誤。 二、應試對策： (1) 歧化反應：NO2與水、Na2O2與CO2、Na2O2與H2O、Cl2與水、Cl2與NaOH(冷稀、濃熱)等。 (2) 強弱：變價金屬(Fe、Cu)與強弱氧化劑(Cl2/Br2、S/I2)反應類。 (3) 與量有關：足量/不足量Fe與稀硝酸、足量/不足量Fe與濃硫酸反應類。 (4) 濃稀有關： MnO2與濃鹽酸反應，Cu與濃H2SO4反應，Cu與濃硝酸反應，均需要考慮濃度的降低對反應的影響，從而判斷對轉移電子數(shù)目的影響。 (5) 注意Cl2與水反應可逆、Cl2與NaOH完全。 例 1、銅粉與硫粉混合加熱，每消耗1mol銅粉，轉移的電子數(shù)為2NA 銅粉與硫粉混合加熱生成，每消耗1mol銅粉，轉移的電子數(shù)為NA，錯誤； 2、標準狀況下，11.2LO2參加反應轉移的電子數(shù)可能為NA 若生成O22-粒子，則0.5mol O2參加反應轉移的電子數(shù)為NA，正確； 3、過氧化鈉與水反應，生成0.1 mol氧氣時，轉移的電子數(shù)為0.4NA 過氧化鈉與水反應時，氧元素由-1價變?yōu)?價生成氧氣，故當生成0.1mol氧氣時轉移0.2mol電子即0.2NA個，錯誤； 4、用惰性電極電解CuSO4溶液后，如果加入0.1 molCu(OH)2能使溶液復原，則電路中轉移電子數(shù)為0.2NA 用惰性電極電解CuSO4溶液后，如果加入0.1molCu(OH)2能使溶液復原，則說明陽極上析出的是0.1mol氧氣，陰極上析出的是0.1mol銅和0.1mol氫氣，故轉移0.4mol電子即0.4NA個，錯誤； 5、5.6 g Fe與過量稀硝酸反應，轉移的電子數(shù)為0.3NA 5.6 g Fe的物質的量為0.1mol，與過量稀硝酸反應生成Fe(NO3)3時轉移的電子數(shù)為0.3NA，正確； 6、K35ClO3與濃H37 Cl反應制得7.1 g氯氣，則生成的Cl2分子數(shù)為0.1NA K35ClO3與濃H37 Cl反應制得的氯氣，既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，所得氯氣的相對分子質量不是71，則7.1 g氯氣的物質的量不是0.1mol，所含有的Cl2分子數(shù)不為0.1NA，錯誤； 7、6.4 g Cu與40 mL 10 molL-1濃硝酸充分反應，生成的NO2分子數(shù)為0.2NA 濃硝酸隨著反應的進行，逐漸變?yōu)橄∠跛?，?.4gCu不能完全反應生成NO2，還有部分生成NO，錯誤； 8、1molFe與高溫水蒸氣反應，轉移電子的數(shù)目為3NA Fe與高溫水蒸氣反應生成Fe3O4，1molFe與高溫水蒸氣反應，轉移電子的數(shù)目為NA，錯誤； 9、鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23g鈉充分燃燒時轉移電子數(shù)為1NA 不論鈉在空氣中燃燒生成哪種氧化物，23g鈉只能轉移1mol電子，正確； 10、50mL12mol/L濃鹽酸與足量MnO2共熱轉移電子數(shù)0.3NA 二氧化錳只能與濃鹽酸反應，和稀鹽酸不反應，即鹽酸不能反應完全，故轉移的電子數(shù)小于0.3NA個，錯誤。 例1設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是 A. 兩份2.7g鋁分別與100mL濃度為2mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液充分反應，轉移 的電子數(shù)均為0.3NA B. 50℃時，1L.pH=1的H2SO4溶液含H+的數(shù)目為0.1NA C. 氫氧燃料電池負極消耗1.12L氣體時，電路中轉移的電子數(shù)為0.1NA D. 1molNaHSO4在熔融狀態(tài)下電離出的陽離子數(shù)為2NA 【答案】B 例2用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是 A. 0.05 mol 熔融NaHSO4中含有的陽離子數(shù)為0.05NA B. 室溫下，1L pH=13的NaOH溶液中，由水電離的OH—數(shù)目為0.1NA C. 標準狀況下，22.4L H2S和SO2的混合氣體中含有的分子數(shù)為NA D. 電解精煉銅時，若陽極質量減少64g，轉移到陰極的電子數(shù)一定為2NA 【答案】A 【解析】A. NaHSO4在熔融狀態(tài)下電離出鈉離子和硫酸氫根離子，0.05 mol 熔融NaHSO4中，含有的陽離子數(shù)為0.05NA，故A正確；B. 室溫下，1L pH=13的NaOH溶液中，水的電離受到抑制，水電離產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子數(shù)目相等，為10-13NA，故B錯誤；C. 標況下22.4L氣體的物質的量為1mol，由于H2S和SO2混合后會發(fā)生反應：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，所以二者混合后氣體的物質的量小于1mol，混合氣體中含有的分子總數(shù)小于NA，故C錯誤；D. 電解精煉銅時，陽極上是粗銅，粗銅中含有比銅活潑的金屬雜質如Zn、Fe等，Zn、Fe會優(yōu)先放電，故陽極質量減少64g，轉移到陰極的電子數(shù)不一定為2NA，故D錯誤；答案選A。 例3設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是（　　） A. 12.0gNaHSO4晶體中陽離子數(shù)為0.2NA個 B. 0.1 mol Cu與足量熱的濃硫酸反應生成SO2的體積約為22.4 L C. T℃時，1L pH=6的純水中，含110﹣6NA個H+ D. 標準狀況下，1 L pH=13的NaOH溶液中OH﹣為0.1NA個 【答案】C 例4設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法錯誤的是 A. 256gS8分子(上圖)中含S-S鍵為7NA個 B. 1molNa與O2完全反應，生成Na2O和Na2O2的混合物，轉移電子總數(shù)為NA個 C. 由1molCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，CH3COO-數(shù)目為NA個 D. 一定條件下，2mo1SO2和1molO2混合在密閉容器中充分反應后容器中的分子數(shù)大于2NA 【答案】A 【解析】A. 256gS8的物質的量為1mol，每個分子中有8個S-S鍵，故其分子中含S-S鍵為8NA個，A不正確；B. 1molNa與O2完全反應，生成Na2O和Na2O2的混合物，鈉的化合價由0升高到+1，故轉移電子總數(shù)為NA個，B正確；C. 由1molCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中，氫離子的濃度與氫氧根離子的濃度相同，由電荷守恒可知，CH3COO-數(shù)目與鈉離子相同，其數(shù)目為NA個；D. SO2和O2的反應是可逆反應，一定條件下，2mo1SO2和1molO2混合在密閉容器中充分反應后容器中的分子數(shù)大于2NA，D正確。本題選A。 例5設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是 A. lL 1mol/LNa2CO3溶液中，CO32-離子總數(shù)為NA B. 1LpH=2 的新制氯水中，陽離子總數(shù)為0.01NA C. C與濃H2SO4加熱生成4.48LCO2氣體．轉移的電子數(shù)為0.4NA. D. 7.lg37Cl2中含有氯分子0.lNA 【答案】B 【解析】A. 碳酸鈉屬于強堿弱酸鹽，溶于水時發(fā)生水解反應，因此1L 1mol/LNa2CO3溶液中，CO32-離子總數(shù)少于NA，故A錯誤；B. 1LpH=2 的新制氯水中，c(H+)=0.01mol/L，溶液中中含有一種陽離子——氫離子，陽離子總數(shù)為0.01NA，故B正確；C. 未告知是否為標準狀況，無法計算4.48LCO2氣體的物質的量，故C錯誤；D. 7.lg37Cl2的物質的量=＜0.1mol，含有氯分子少于0.lNA，故D錯誤；故選B。 例6設NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 A. 在沸水中滴入含0.1molFeC13的飽和溶液，制得膠粒數(shù)為0.1 NA B. 含0.4mol HNO3的稀硝酸與足量Fe反應，轉移電子數(shù)為1.2 NA C. 120 gNaHSO4和MgSO4的晶體混合物中陽離子數(shù)為NA D. 標準狀況下，44.8LSO2與足量O2反應生成的SO3分子數(shù)為2 NA 【答案】C 例7NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是 A. 9gD2O中含有的電子數(shù)為5NA B. 氫氧化鐵膠體帶正電荷。用含0.1mol的FeCl3溶液制成的氫氧化鐵膠體中，膠粒數(shù)小于0.1NA C. 常溫下，7.8gNa2O2與100mL0.05mol/L的HCl溶液反應，產(chǎn)生的氣體體積大于1120mL D. 0.1mol/LNa2CO3溶液中:H2CO3、CO32-、HCO3-物質的量之和為0.1NA 【答案】C 【解析】A．9g重水的物質的量為：=0.45mol，0.45mol重水中含有4.5mol電子，含有的電子數(shù)為4.5NA，選項A錯誤；B、FeCl3水解生成氫氧化鐵膠體，F(xiàn)eCl3不能完全水解，且每個膠粒由多個氫氧化鐵聚集而成，故氫氧化鐵膠體中膠粒數(shù)小于0.1NA，選項B錯誤；C、根據(jù)反應2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O可知，反應產(chǎn)生的氣體標準狀況下體積為=1.12L=1120mL，常溫下，產(chǎn)生的氣體體積大于1120mL，選項C正確；D、沒有給定體積，無法計算離子物質的量總和，選項D錯誤。答案選C。 例8設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是 A. 0.1mol/LNaClO溶液中含有的Cl0-數(shù)為0.1NA B. 一定條件下，2molSO2和ImolO2發(fā)生反應，轉移的電子數(shù)為4NA C. 1L0.1mol/L葡萄糖溶液中分子總數(shù)為0.1 NA D. 60g石英晶體中含有的Si-O鍵數(shù)目為4 NA 【答案】D