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第4课时 有关阿伏加德罗常数的解题技巧和根据化学方程式计算(能力课)
第1章 认识化学科学
第3节 化学中常用的物理量——物质的量
探究
任务 1．考查以物质的量为中心的相关概念和简单计算及NA与物质的关系。
2．建立n、NA、M、Vm、c之间的相互转化关系及根据化学方程式进行简单计算的思维模型。
探究要点 典例导航
阿伏加德罗常数的考查常以选择题(正误判断)的形式出现，是高考中必考的考点。主要原因是高考题量有限，而以阿伏加德罗常数为背景考查时，针对性强，且知识覆盖面广，一个选择题可以考查很多个知识点。
有关阿伏加德罗常数的解题技巧
阿伏加德罗常数题目的解题技巧：
(1)牢记“22.4 L·mol-1”的使用条件
①看“气体”是否处在“标准状况”。
②看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、Br2、SO3、HF、苯、CH3OH、CH3CH2OH等在标准状况下都不是气体)。
③看“非标准状况”下，给出的物理量是气体的体积、物质的量还是质量。
(2)明确物质的组成和结构
①记特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、OH－等。
②注意最简式相同的物质，如NO2和N2O4等。
③注意摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。
④记物质的特殊结构，如白磷、SiO2等。
⑤记特殊物质的组成，如He、Ne为单原子分子，O3为三原子分子，P4为四原子分子。
(3)把握溶液中粒子数目判断中的理论内涵
①只给出溶液的物质的量浓度，没有给出溶液的体积，不能计算溶液中某溶质的物质的量。
②给出溶液的物质的量浓度及体积，能计算出溶质的物质的量及溶质中的微粒数，但不能计算出溶液中的微粒数。
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
B．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
C．标准状况下，2.24 L CCl4含有的氯原子数为0.4NA
D．1 L 0.1 mol·L-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA
√
A [氩气是单原子分子，1 mol Ar含18 mol质子，A项正确；标准状况下，2.24 L该混合气体中含有的分子数为0.1NA，B项错误；标准状况下，CCl4为液态，C项错误；溶剂水中也含有氧原子，D项错误。]
方法技巧
分析“物质状态”→气体所处条件是否为标准状况→计算物质的量→分析物质的微观构成→计算微粒数目。
√
D [非标准状况，不能用22.4 L·mol-1计算H2中的质子数，A错误；HCl分子中不存在H＋，B错误；23 g Na的物质的量为1 mol，其与足量的水发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成H2的物质的量为0.5 mol，即H2分子数目为0.5NA，C错误；标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体的物质的量为0.5 mol，含有的分子数为0.5NA，D正确。]
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
①标准状况下，11.2 L H2O中含有的分子数为0.5NA
②1.06 g Na2CO3中含有Na＋的数目为0.02NA
③23 g NO2和N2O4的混合气体中所含的O原子数为NA
④0.5 mol·L-1MgCl2溶液中含有Cl－的数目为NA
⑤常温常压下，NA个CO2分子占有的体积为22.4 L
A．①②③④⑤ B．②③④⑤
C．②③⑤ D．②③
√
D [①标准状况下，水不是气态，题给条件无法计算水分子的物质的量及分子数，错误；②1.06 g Na2CO3的物质的量为0.01 mol，含有0.02 mol Na＋，含有Na＋的数目为0.02NA，正确；③NO2和N2O4的最简式(表示分子组成中各元素原子最简整数比的式子)均为NO2，可视为23 g混合物中含0.5 mol NO2，故所含的O原子的物质的量为
1 mol，即含NA个O原子，正确；④因为只有MgCl2的物质的量浓度，缺少溶液体积，故无法计算溶液中所含Cl－的数目，错误；⑤常温常压下，不能使用标准状况下的气体摩尔体积，故NA个CO2分子占有的体积不是22.4 L，错误。]
根据化学方程式计算
(2)解题步骤模型
第一步：将题给其他物理量转化为对应物质的物质的量；
第二步：依据化学方程式求出待求物质的物质的量；
第三步：根据题目要求，再将待求物质的物质的量转化为所求的物理量。
化学实验中残余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收，以防污染空气。若有3.20 g氢氧化钠发生了化学反应，试求：
(1)生成NaCl的质量为________。
(2)生成NaClO的物质的量为___________。
(3)被吸收的氯气在标准状况下的体积为________。
(4)生成水的物质的量为___________。
2.34 g
0.040 mol
0.896 L
0.040 mol
1．过氧化钠能与水反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。
(1)计算需要称取过氧化钠的质量。
(2)反应后生成NaOH的物质的量是多少？
[答案] (1)7.8 g (2)0.2 mol
2．今有11.2 g铁与500 mL的盐酸恰好完全反应。
求：(1)在标准状况下，生成氢气的体积是多少升？
(2)反应前，盐酸的物质的量浓度是多少？
[答案] (1)4.48 L (2)0.8 mol·L-1
规律技法反馈
阿伏加德罗常数解题三看：(1)22.4 L·mol-1的使用条件；(2)物质的组成和结构；(3)溶液的体积和组成。根据化学方程式的计算依据：物质的量之比等于各物质化学式前的系数之比。
知能反馈 随堂评估
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3．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．常温常压下，48 g O2含有的氧原子数为3NA
B．24 g Mg完全变为Mg2+时失去的电子数为NA
C．4 ℃时9 mL H2O和标准状况下11.2 L N2含有相同的原子数
D．同温同压下，NA个NO与NA个N2和O2组成的混合气体的体积不相等
2
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题号
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√
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题号
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5
4．(素养题)利用太阳能分解制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是( )
A．可生成H2的质量为0.02 g
B．可生成的氢原子数为2.408×1023
C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况下)
D．生成H2的物质的量理论上等于0.04 mol H2O2分解产生O2的物质的量
2
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题号
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√
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题号
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5
5．将1.15 g钠置于足量的水中，充分反应后，生成的NaOH的物质的量是多少？生成的气体在标准状况下占多大体积？
2
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3
题号
1
5
[答案] 0.05 mol 0.56 L
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．常温常压下，含有NA个氮原子的氮气体积约为11.2 L
B．标准状况下，64 g SO2中含有的原子数为3NA
C．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
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课时分层作业(七) 有关阿伏加德罗常数的解题技巧和根据
化学方程式计算
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D [由于标准状况下，水是液体，不能用标准状况下气体的摩尔体积计算水的体积，选项A错误；没有告诉是标准状况下，无法计算二氧化碳的物质的量，选项B错误；氨气摩尔质量是17 g·mol-1，而NA个氨分子为1 mol，质量为17 g，所以在数值上相等，选项C错误；18 mL水的质量是18 g，物质的量是1 mol，32 g氧气物质的量是1 mol，所以二者含有的分子数均为NA，选项D正确。]
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4．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L H2O中含有的O原子数目为NA
B．1 L 1 mol·L-1K2SO4溶液中含有的O原子数为4NA
C．1 mol NaCl中含有NaCl分子数为NA
D．标准状况下，22.4 L CO2的质量为44 g
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√
D [标准状况下的温度为0 ℃，此温度下的水不是气态，不可以用气体摩尔体积的公式计算，A错误；1 L 1 mol·L-1K2SO4溶液中含有O原子的成分除了溶质K2SO4外还有溶剂水，忽略了溶剂水中的O原子数，B错误；NaCl是由Na＋和Cl－构成的，不是由NaCl分子构成的，C错误；标准状况下，22.4 L CO2的物质的量为1 mol，质量为44 g，D正确。]
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6．已知A和B的物质的量均为1 mol时，二者在一定条件下恰好完全反应生成3 mol C，则该反应可表示为( )
A．A＋B===2C B．2A＋B===2C
C．A＋B===3C D．2A＋B===3C
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C [根据方程式中各物质的系数比与物质的量比相等可得答案。]
√
7．当15.6 g Na2O2完全与CO2作用后，生成的O2的体积在标准状况下为( )
A．2.24 L B．4.48 L
C．11.2 L D．22.4 L
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二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
8．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )
A．CO2和CO的混合气体中，若含碳元素2.4 g，则分子总数为0.2NA
B．0.3 L 1 mol·L-1NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.3NA
C．18 g H2O在标准状况下的体积为22.4 L
D．5.6 g铁粉与足量CuSO4溶液反应生成的铜原子数为0.1NA
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9．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B．18 g H2O含有10NA个质子
C．1.0 L 1.0 mol·L-1的Na[Al(OH)4]水溶液中含有的氧原子数为4NA
D．标准状况下，22.4 L N2和H2混合气体中含NA个原子
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10．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．23 g Na＋所含的电子数为10NA
B．5 mol·L-1的K2SO4溶液中含有的K＋数目为10NA
C．标准状况下，22.4 L氦气所含的原子数为2NA
D．常温常压下，2.8 g N2和CO的混合气体所含原子数为0.2NA
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AD [Na＋核外共10个电子，1 mol Na＋电子数为10NA，A正确；B项无溶液体积无法求算K＋的数目，错误；He为单原子分子，1 mol He原子数为NA，C错误；N2和CO的相对分子质量均为28，它们都是双原子分子，故2.8 g混合气体含有的原子数为0.2NA，D正确。]
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三、非选择题
12．(1)将9.2 g钠投入足量的水中，生成NaOH的质量为__________，生成H2的体积在标准状况下为________。
(2)400 mL某浓度的NaOH溶液恰好与5.6 L Cl2(标准状况)完全反应，生成NaClO的物质的量为________。
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4.48 L
0.25 mol
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13．实验室中用含CaCO3 90%的石灰石与足量的盐酸反应制取44.8 L(标准状况)CO2，请回答下列问题：
(1)至少需要这种石灰石多少克？
(2)生成CaCl2物质的量是多少摩尔？
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[答案] (1)222.2 (2)2
14．取50.0 mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量的BaCl2溶液后得到14.51 g沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀的质量减少到4.66 g，同时溶液中有气泡产生。
试求：(1)原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度。
(2)产生的气体在标准状况下的体积。
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[答案] (1)1.0 mol·L-1，0.40 mol·L-1 (2)1.12 L课时分层作业(七) 有关阿伏加德罗常数的解题技巧和根据化学方程式计算
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．常温常压下，含有NA个氮原子的氮气体积约为11.2 L
B．标准状况下，64 g SO2中含有的原子数为3NA
C．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．标准状况下，0.1NA个水分子所占的体积约为2.24 L
B．11.2 L CO2气体的分子数为0.5NA
C．NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和
D．101 kPa、4 ℃时，18 mL水和202 kPa、27 ℃时所含分子数均为NA
3．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．18 g H2O所含原子数为NA
B．常温常压下，22.4 LCO2所含分子数为NA
C．0.5 mol·L-1稀硫酸中含有的H＋数为NA
D．3.2 g O2和O3混合气体中的氧原子数为
4．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L H2O中含有的O原子数目为NA
B．1 L 1 mol·L-1K2SO4溶液中含有的O原子数为4NA
C．1 mol NaCl中含有NaCl分子数为NA
D．标准状况下，22.4 L CO2的质量为44 g
5．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中含有Na＋和的总物质的量为0.3 mol
B．常温常压下，22.4 L O2中所含的原子数小于2NA
C．标准状况下，11.2 L乙醇(CH3CH2OH)中含有0.5NA个分子
中含有的电子数为1.1NA
6．已知A和B的物质的量均为1 mol时，二者在一定条件下恰好完全反应生成3 mol C，则该反应可表示为( )
A．A＋B===2C B．2A＋B===2C
C．A＋B===3C D．2A＋B===3C
7．当15.6 g Na2O2完全与CO2作用后，生成的O2的体积在标准状况下为( )
A．2.24 L B．4.48 L
C．11.2 L D．22.4 L
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
8．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )
A．CO2和CO的混合气体中，若含碳元素2.4 g，则分子总数为0.2NA
B．0.3 L 1 mol·L-1NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.3NA
C．18 g H2O在标准状况下的体积为22.4 L
D．5.6 g铁粉与足量CuSO4溶液反应生成的铜原子数为0.1NA
9．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B．18 g H2O含有10NA个质子
C．1.0 L 1.0 mol·L-1的Na[Al(OH)4]水溶液中含有的氧原子数为4NA
D．标准状况下，22.4 L N2和H2混合气体中含NA个原子
10．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．23 g Na＋所含的电子数为10NA
B．5 mol·L-1的K2SO4溶液中含有的K＋数目为10NA
C．标准状况下，22.4 L氦气所含的原子数为2NA
D．常温常压下，2.8 g N2和CO的混合气体所含原子数为0.2NA
11．M(NO3)2热分解化学方程式为2MO＋4NO2↑＋O2↑，加热使其完全分解，收集0.5 mol的气体，那么M的摩尔质量是( )
A．64 g·mol-1 B．24 g·mol-1
C．65 g·mol-1 D．40 g·mol-1
三、非选择题
12．(1)将9.2 g钠投入足量的水中，生成NaOH的质量为__________，生成H2的体积在标准状况下为________。
(2)400 mL某浓度的NaOH溶液恰好与5.6 L Cl2(标准状况)完全反应，生成NaClO的物质的量为________。
13．实验室中用含CaCO3 90%的石灰石与足量的盐酸反应制取44.8 L(标准状况)CO2，请回答下列问题：
(1)至少需要这种石灰石多少克？
(2)生成CaCl2物质的量是多少摩尔？
14．取50.0 mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量的BaCl2溶液后得到14.51 g沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀的质量减少到4.66 g，同时溶液中有气泡产生。
试求：(1)原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度。
(2)产生的气体在标准状况下的体积。课时分层作业(七)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
B D D D B C A A D B A D B
12．(1)16 g 4.48 L (2)0.25 mol
13．(1)222.2 (2)2
14．(1)1.0 molL-1，0.40 molL-1 (2)1.12 L
1．B [含有NA个氮原子的氮气的物质的量为0.5 mol，标准状况下体积为11.2 L，常温常压下气体摩尔体积大于22.4 Lmol-1，故A错误；标准状况下，64 g SO2的物质的量为＝1 mol，含有的原子数为3NA，故B正确；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 Lmol-1，故11.2 L氯气的物质的量小于0.5 mol，则分子数小于，故C错误；标准状况下，H2O不是气体，故D错误。]
2．D [由于标准状况下，水是液体，不能用标准状况下气体的摩尔体积计算水的体积，选项A错误；没有告诉是标准状况下，无法计算二氧化碳的物质的量，选项B错误；氨气摩尔质量是17 gmol-1，而NA个氨分子为1 mol，质量为17 g，所以在数值上相等，选项C错误；18 mL水的质量是18 g，物质的量是1 mol，32 g氧气物质的量是1 mol，所以二者含有的分子数均为NA，选项D正确。]
3．D [18 g H2O的物质的量为1 mol，所含原子的物质的量为3 mol，则所含原子数为3NA，A错误；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 Lmol-1，22.4 L CO2所含分子数小于NA，B错误；只知道稀硫酸的浓度，不知道稀硫酸的体积，无法计算稀硫酸中含有的H＋数，C错误；3.2 g O2和O3混合气体中的氧原子的物质的量为＝0.2 mol，原子数为0.2NA，D正确。]
4．D []标准状况下的温度为0 ℃，此温度下的水不是气态，不可以用气体摩尔体积的公式计算，A错误；1 L 1 molL-1K2SO4溶液中含有O原子的成分除了溶质K2SO4外还有溶剂水，忽略了溶剂水中的O原子数，B错误；NaCl是由Na＋和Cl－构成的，不是由NaCl分子构成的，C错误；标准状况下，22.4 L CO2的物质的量为1 mol，质量为44 g，D正确。]
5．B [缺少溶液的体积，无法计算离子的物质的量，A项错误；常温常压下，22.4 L O2的物质的量小于1 mol，所含原子数小于2NA，B项正确；CH3CH2OH在标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积进行计算，C项错误；的物质的量为0.1 mol，每个中含10个电子，故中所含电子数为NA，D项错误。]
6．C [根据方程式中各物质的系数比与物质的量比相等可得答案。]
7．A [15.6 g Na2O2的物质的量为＝0.2 mol，
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
0.2 mol 0.1 mol
生成O2的体积在标准状况下为0.1 mol×22.4 Lmol-1＝2.24 L。]
8．AD [n(C)＝A对；每个NH4NO3中有2个N原子，故0.3 mol NH4NO3中N原子数目为0.6NA，B错；H2O在标准状况下为液态，C错；根据方程式知0.1 mol铁置换出0.1 mol铜，D对。]
9．B [1 mol Na与足量水完全反应后生成0.5 mol H2，即的物质的量为1 mol，含有的质子数为10NA，B项正确；水分子中也含有氧原子，C项错误；标准状况下，22.4 L N2和H2混合气体的物质的量为1 mol，分子总数为NA，原子总数为2NA，D项错误。]
10．AD [Na＋核外共10个电子，1 mol Na＋电子数为10NA，A正确；B项无溶液体积无法求算K＋的数目，错误；He为单原子分子，1 mol He原子数为NA，C错误；N2和CO的相对分子质量均为28，它们都是双原子分子，故2.8 g混合气体含有的原子数为0.2NA，D正确。]
11．B [根据方程式可知，氧气占气体产物总物质的量的，则O2的物质的量为0.1 mol，设的物质的量为x mol。
2M(NO3)22MO＋4NO2↑＋O2↑
2 mol 1 mol
x mol 0.1 mol
解得x＝0.2，M(NO3)2的摩尔质量为＝148 gmol-1。
则M的摩尔质量为148 gmol-1－62 gmol-1×2＝24 g
mol-1，故B正确。]
13．n(CO2)＝＝2 mol，
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
2 mol 2 mol 2 mol
石灰石的质量＝≈222.2 g，
n(CaCl2)＝2 mol。
