人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素钠和氯专题突破（三） 阿伏加德罗常数学案
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素钠和氯专题突破（三） 阿伏加德罗常数学案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 127.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-12 17:23:28 | ||
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文档简介
1．解答阿伏加德罗常数正误判断题的思维模型
2．突破阿伏加德罗常数正误判断题的七个角度
(1)状况条件
22．4 L·mol－1是指标准状况(0 ℃，101 kPa)下的气体摩尔体积。若给出在非标准状况，如已知常温常压下气体的体积，不能用22.4 L·mol－1进行计算，而n＝的使用不受状况条件限制。
例如，常温常压下，11.2 L二氧化碳气体含有的分子数为0.5NA ( )
常温常压下，8 g O2所含氧原子数为0.5NA ( )
(2)物质状态
22．4 L·mol－1适用的对象是标准状况下的气体(包括单一气体和混合气体)。
在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等)，不能用22.4 L·mol－1进行计算。
例如，标准状况下，22.4 L H2O中所含分子数为NA ( )
(3)粒子种类
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求，防止误入陷阱。
例如，18 g NH含有的电子数为10NA ( )
(4)物质的组成
①气体单质的组成除常见的双原子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
②一些物质中的离子数目。如Na2O2由Na＋和O构成；熔融状态下NaHSO4由Na＋和HSO构成等。
Fe(OH)3胶体中，因为胶体微粒是集合体，所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3＋的数目。
例如，标准状况下，11.2 L臭氧所含氧原子数为NA ( )
常温常压下，7.8 g Na2O2固体中所含阴、阳离子总数为0.3NA ( )
(5)氧化还原反应中电子转移的数目
如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、Fe与稀HCl等反应。要注意反应物的量及化合价的变化。
例如，5.6 g铁与过量稀HCl反应，转移电子数为0.3NA ( )
(6)缺少溶液体积
由物质的量浓度求算溶液中所含微粒数时，未给出溶液体积，无法求算物质的量。
例如，0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液中含有Na＋的数目为NA ( )
(7)忽略溶剂的组成
求溶液中的氧原子、氢原子数目时不要忽略溶剂(如水)中的氧原子或氢原子。
例如，1 L 0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液中所含氧原子数为2NA ( )
答案：(1)× √ (2)× (3)√ (4)× √
(5)× (6)× (7)×
针对练．NA表示阿伏加德罗常数的值，判断正误。
(1)常温常压下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA ( )
(2)常温常压下，11 g CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA ( )
(3)锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2，转移电子数为2NA ( )
(4)标准状况下，2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子 ( )
(5)标准状况下，1 mol H2、N2的混合气体的体积约是22.4 L ( )
(6)20 g氖气中含有6.02×1023个原子 ( )
(7)1 mol·L－1 BaCl2溶液中，含有Cl－的数目为2NA ( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
(6)√ (7)×
课时测评21 阿伏加德罗常数
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
1．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．36 g H2O的物质的量为1 mol
B．常温常压下，1 mol Cl2的体积是22.4 L
C．92 g NO2和92 g N2O4都含4NA个氧原子
D．0.1 mol氯气通入足量FeBr2溶液中，被氧化的Br－数为0.2NA
答案：C
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.1NA
B．3.2 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数目为0.2NA
C．标准状况下，22.4 L Cl2溶于水配成500 mL新制 氯水，氯水中Cl－数为2NA
D．0.12 mol MnO2与足量0.1 mol·L－1的盐酸反应生成Cl2的分子数为0.12NA
答案：B
3．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是( )
A．0.1 mol MgCl2含有的离子总数为0.2NA
B．20 ℃、101 kPa下，2.24 L氯气所含的原子数为0.2NA
C．2.3 g钠完全反应生成NaCl，转移电子的数目为0.1NA
D．0.1 mol·L－1Na2CO3溶液里含钠离子的数目为0.2NA
答案：C
解析：0.1 mol MgCl2中含离子总数为0.3NA，故A错误；20 ℃、101 kPa下的Vm未知，不能计算氯气的物质的量，故B错误；2.3 g钠物质的量为＝0.1 mol，完全反应生成NaCl转移的电子数目为0.1NA，故C正确；溶液体积不明确，故溶液中的钠离子的个数无法计算，故D错误。
4．在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 HCl，Fe完全溶解。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应转移电子为0.5 mol
B．HCl溶液中Cl－数为3NA
C．2.8 g Fe含有的质子数为1.3NA
D．反应生成的气体标准状况下为3.36 L
答案：C
解析：2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol，与100 mL 3 mol·L－1HCl发生反应后，Fe完全溶解，而盐酸过量。Fe完全溶解生成Fe2＋，该反应转移0.1 mol电子，A错误；HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，因此，Cl－数为0.3NA，B错误；Fe的质子数为26，2.8 g Fe含有的质子数为1.3NA，C正确；反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L ，D错误。
5．一种冶炼金属铜的方法如图所示。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．常温下，1 L 0.05 mol·L－1的H2SO4溶液中的氢原子数目为0.1NA
B．80 g Fe2(SO4)3在溶液中形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.4NA
C．1.84 g CuFeS2在足量的氧气中完全焙烧，转移的电子数为0.6NA
D．0.1 mol·L－1的FeSO4溶液和O2完全反应，转移0.1NA个电子
答案：B
解析：80 g Fe2(SO4)3的物质的量n＝＝0.2 mol，一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，故0.2 mol硫酸铁形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.4NA，故B正确；1.84 g CuFeS2的物质的量n＝＝0.01 mol，而CuFeS2在足量的氧气中完全焙烧后生成CuO、Fe2O3和SO2，则0.01 mol CuFeS2反应后转移电子的物质的量为0.01 mol×(1＋2×6)＝0.13 mol，个数为0.13NA，故C错误；溶液体积不明确，不能算出其和氧气反应转移电子的物质的量，故D错误。
6．设NA为阿伏加德罗常数的值。如图表示N2O在Pt2O＋表面与CO反应转化成无害气体的过程。下列说法正确的是( )
A．N2O转化成无害气体时的催化剂是Pt2O
B．每1 mol Pt2O＋转化为Pt2O得电子数为3NA
C．将生成的CO2通入含大量Ca2＋、ClO－、Cl－的溶液中，无明显现象
D．1 g CO2、N2O的混合气体中含有电子数为0.5NA
答案：D
解析：根据题图转化关系，N2O转化为N2时，Pt2O＋转化为Pt2O，CO转化为CO2时，Pt2O转化为Pt2O＋，题述整个过程的催化剂是Pt2O＋，故A错误。根据题图转化关系，结合得失电子守恒，可得N2O反应生成N2的化学方程式为N2O＋Pt2O＋===N2＋Pt2O，反应中氮元素由＋1价变为0价，1 mol N2O转化为N2得到2 mol电子，则每1 mol Pt2O＋转化为Pt2O失去2 mol电子，故B错误。将CO2通入含大量Ca2＋、ClO－、Cl－的溶液中，发生反应Ca2＋＋
2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，有白色沉淀生成，故C错误。CO2和N2O的摩尔质量都为44 g/mol，1个分子中含有的电子数都为22个，则1 g CO2、N2O的混合气体的物质的量为 mol，含有的电子数为0.5NA，故D正确。
7．一种工厂中处理含硫煤燃烧产物的方法如图所示。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列相关说法正确的是( )
A．常温下，1 L 0.05 mol·L－1的H2SO4溶液中的H＋数目为0.2NA
B．80 g Fe2(SO4)3完全水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.4NA
C．32 g SO2和O2的混合气体中核电荷数为16NA
D．1 mol·L－1的FeSO4溶液和O2完全反应转移NA个电子
答案：C
解析：常温下，0.05 mol·L－1的H2SO4溶液中H＋浓度为0.1 mol·L－1，H＋数目为0.1NA，A项错误。80 g Fe2(SO4)3的物质的量为0.2 mol，其水解能形成Fe(OH)3胶体，但Fe(OH)3胶体粒子是聚集体，一个胶体粒子含多个Fe(OH)3，因此胶体粒子数小于0.4NA，B项错误。利用极限法求解，假设32 g气体全为SO2，总物质的量为0.5 mol，含有核电荷数16NA；假设32 g气体全为O2，总物质的量为1 mol，含有核电荷数16NA，C项正确。未给出FeSO4溶液的体积，因此无法计算转移的电子数，D项错误。
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2．突破阿伏加德罗常数正误判断题的七个角度
(1)状况条件
22．4 L·mol－1是指标准状况(0 ℃，101 kPa)下的气体摩尔体积。若给出在非标准状况，如已知常温常压下气体的体积，不能用22.4 L·mol－1进行计算，而n＝的使用不受状况条件限制。
例如，常温常压下，11.2 L二氧化碳气体含有的分子数为0.5NA ( )
常温常压下，8 g O2所含氧原子数为0.5NA ( )
(2)物质状态
22．4 L·mol－1适用的对象是标准状况下的气体(包括单一气体和混合气体)。
在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等)，不能用22.4 L·mol－1进行计算。
例如，标准状况下，22.4 L H2O中所含分子数为NA ( )
(3)粒子种类
粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求，防止误入陷阱。
例如，18 g NH含有的电子数为10NA ( )
(4)物质的组成
①气体单质的组成除常见的双原子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
②一些物质中的离子数目。如Na2O2由Na＋和O构成；熔融状态下NaHSO4由Na＋和HSO构成等。
Fe(OH)3胶体中，因为胶体微粒是集合体，所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3＋的数目。
例如，标准状况下，11.2 L臭氧所含氧原子数为NA ( )
常温常压下，7.8 g Na2O2固体中所含阴、阳离子总数为0.3NA ( )
(5)氧化还原反应中电子转移的数目
如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、Fe与稀HCl等反应。要注意反应物的量及化合价的变化。
例如，5.6 g铁与过量稀HCl反应，转移电子数为0.3NA ( )
(6)缺少溶液体积
由物质的量浓度求算溶液中所含微粒数时，未给出溶液体积，无法求算物质的量。
例如，0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液中含有Na＋的数目为NA ( )
(7)忽略溶剂的组成
求溶液中的氧原子、氢原子数目时不要忽略溶剂(如水)中的氧原子或氢原子。
例如，1 L 0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液中所含氧原子数为2NA ( )
答案：(1)× √ (2)× (3)√ (4)× √
(5)× (6)× (7)×
针对练．NA表示阿伏加德罗常数的值，判断正误。
(1)常温常压下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA ( )
(2)常温常压下，11 g CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA ( )
(3)锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2，转移电子数为2NA ( )
(4)标准状况下，2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子 ( )
(5)标准状况下，1 mol H2、N2的混合气体的体积约是22.4 L ( )
(6)20 g氖气中含有6.02×1023个原子 ( )
(7)1 mol·L－1 BaCl2溶液中，含有Cl－的数目为2NA ( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
(6)√ (7)×
课时测评21 阿伏加德罗常数
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
1．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．36 g H2O的物质的量为1 mol
B．常温常压下，1 mol Cl2的体积是22.4 L
C．92 g NO2和92 g N2O4都含4NA个氧原子
D．0.1 mol氯气通入足量FeBr2溶液中，被氧化的Br－数为0.2NA
答案：C
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.1NA
B．3.2 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数目为0.2NA
C．标准状况下，22.4 L Cl2溶于水配成500 mL新制 氯水，氯水中Cl－数为2NA
D．0.12 mol MnO2与足量0.1 mol·L－1的盐酸反应生成Cl2的分子数为0.12NA
答案：B
3．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是( )
A．0.1 mol MgCl2含有的离子总数为0.2NA
B．20 ℃、101 kPa下，2.24 L氯气所含的原子数为0.2NA
C．2.3 g钠完全反应生成NaCl，转移电子的数目为0.1NA
D．0.1 mol·L－1Na2CO3溶液里含钠离子的数目为0.2NA
答案：C
解析：0.1 mol MgCl2中含离子总数为0.3NA，故A错误；20 ℃、101 kPa下的Vm未知，不能计算氯气的物质的量，故B错误；2.3 g钠物质的量为＝0.1 mol，完全反应生成NaCl转移的电子数目为0.1NA，故C正确；溶液体积不明确，故溶液中的钠离子的个数无法计算，故D错误。
4．在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 HCl，Fe完全溶解。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应转移电子为0.5 mol
B．HCl溶液中Cl－数为3NA
C．2.8 g Fe含有的质子数为1.3NA
D．反应生成的气体标准状况下为3.36 L
答案：C
解析：2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol，与100 mL 3 mol·L－1HCl发生反应后，Fe完全溶解，而盐酸过量。Fe完全溶解生成Fe2＋，该反应转移0.1 mol电子，A错误；HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，因此，Cl－数为0.3NA，B错误；Fe的质子数为26，2.8 g Fe含有的质子数为1.3NA，C正确；反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L ，D错误。
5．一种冶炼金属铜的方法如图所示。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．常温下，1 L 0.05 mol·L－1的H2SO4溶液中的氢原子数目为0.1NA
B．80 g Fe2(SO4)3在溶液中形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.4NA
C．1.84 g CuFeS2在足量的氧气中完全焙烧，转移的电子数为0.6NA
D．0.1 mol·L－1的FeSO4溶液和O2完全反应，转移0.1NA个电子
答案：B
解析：80 g Fe2(SO4)3的物质的量n＝＝0.2 mol，一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，故0.2 mol硫酸铁形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.4NA，故B正确；1.84 g CuFeS2的物质的量n＝＝0.01 mol，而CuFeS2在足量的氧气中完全焙烧后生成CuO、Fe2O3和SO2，则0.01 mol CuFeS2反应后转移电子的物质的量为0.01 mol×(1＋2×6)＝0.13 mol，个数为0.13NA，故C错误；溶液体积不明确，不能算出其和氧气反应转移电子的物质的量，故D错误。
6．设NA为阿伏加德罗常数的值。如图表示N2O在Pt2O＋表面与CO反应转化成无害气体的过程。下列说法正确的是( )
A．N2O转化成无害气体时的催化剂是Pt2O
B．每1 mol Pt2O＋转化为Pt2O得电子数为3NA
C．将生成的CO2通入含大量Ca2＋、ClO－、Cl－的溶液中，无明显现象
D．1 g CO2、N2O的混合气体中含有电子数为0.5NA
答案：D
解析：根据题图转化关系，N2O转化为N2时，Pt2O＋转化为Pt2O，CO转化为CO2时，Pt2O转化为Pt2O＋，题述整个过程的催化剂是Pt2O＋，故A错误。根据题图转化关系，结合得失电子守恒，可得N2O反应生成N2的化学方程式为N2O＋Pt2O＋===N2＋Pt2O，反应中氮元素由＋1价变为0价，1 mol N2O转化为N2得到2 mol电子，则每1 mol Pt2O＋转化为Pt2O失去2 mol电子，故B错误。将CO2通入含大量Ca2＋、ClO－、Cl－的溶液中，发生反应Ca2＋＋
2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，有白色沉淀生成，故C错误。CO2和N2O的摩尔质量都为44 g/mol，1个分子中含有的电子数都为22个，则1 g CO2、N2O的混合气体的物质的量为 mol，含有的电子数为0.5NA，故D正确。
7．一种工厂中处理含硫煤燃烧产物的方法如图所示。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列相关说法正确的是( )
A．常温下，1 L 0.05 mol·L－1的H2SO4溶液中的H＋数目为0.2NA
B．80 g Fe2(SO4)3完全水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.4NA
C．32 g SO2和O2的混合气体中核电荷数为16NA
D．1 mol·L－1的FeSO4溶液和O2完全反应转移NA个电子
答案：C
解析：常温下，0.05 mol·L－1的H2SO4溶液中H＋浓度为0.1 mol·L－1，H＋数目为0.1NA，A项错误。80 g Fe2(SO4)3的物质的量为0.2 mol，其水解能形成Fe(OH)3胶体，但Fe(OH)3胶体粒子是聚集体，一个胶体粒子含多个Fe(OH)3，因此胶体粒子数小于0.4NA，B项错误。利用极限法求解，假设32 g气体全为SO2，总物质的量为0.5 mol，含有核电荷数16NA；假设32 g气体全为O2，总物质的量为1 mol，含有核电荷数16NA，C项正确。未给出FeSO4溶液的体积，因此无法计算转移的电子数，D项错误。
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