2021届高中化学考前三个月专项复习课件命题区间二 阿伏加德罗常数及应用

阿伏加德罗常数及应用
命题区间二
1.宏观量(m、V)与微粒数的换算公式
物质所含微粒(分子、原子、离子、质子、中子和电子等)数目的计算公式为N＝n·NA，因此确定微粒数目(N)的前提是确定目标微粒的物质的量
(n)。物质的量的计算公式为：
注意　(1)物质的量、质量、微粒数目的多少均与温度、压强无关。
(2)气体的体积与温度、压强有关，Vm能否用22.4 L·mol－1。
(3)c(B)是研究对象的物质的量浓度，计算n还要看是否知道溶液的体积。
高考必备知识
2.熟悉每摩尔常考物质中指定微粒(共价键)数目
(1)求微粒数目
举例
判断正误
①1 L 0.1 mol·L－1 K2CO3溶液中含有K＋数目为0.1NA
×
②1 L 0.1 mol·L－1 H2O2溶液中含有O原子数为0.2NA
×
③1 mol Na2O2中含有的阴离子数为2NA
×
④1 mol —OH中含有的电子数为10NA
×
⑤1 mol OH－中含有的电子数为10NA
√
⑥1 mol 熔融的KHSO4中含有2NA个阳离子
×
⑦100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为4NA
√
注意事项
a.整体与部分的关系
b.溶质中和溶剂中都含有的微粒
c.是离子还是官能团
(2)求共价键数
举例
判断正误
①78 g Na2O2晶体中含有过氧键数为NA
√
②78 g 苯中含有碳碳双键数为3NA
×
③0.1 mol CCl4中含有的共价键数为0.4NA
√
④1 mol白磷(P4)中含有的P—P键的数目为4NA
×
⑤1 mol甲烷中含有的C—H键的数目为4NA
√
⑥1 mol金刚石中含有的碳碳单键数为4NA
×
注意事项
1 mol Na2O2、CaC2中含 均是1 mol；苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，不含有碳碳双键；1 mol 白磷(P4)中含有的P—P键的数目为6NA；1 mol S8含8 mol S—S键；1 mol金刚石(硅)中含有2 mol C—C(Si—Si)键；1 mol SiO2含有4 mol Si—O键
3.熟记不能完全反应的典例
举例
判断正误
注意事项
①2 mol NO2置于密闭容器中，最终生成的N2O4分子数为NA
×
①盐的水解、弱电解质的电离是可逆的；
②Cl2与H2O、N2与H2、SO2与O2、酯化反应等均是可逆反应，反应物不可能彻底转化成生成物
②密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应，生成2 mol NH3
×
③50 mL 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA
×
④1 L 0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中所含
H＋的数目为0.1NA
×
⑤2 L 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为2NA
×
4.掌握混合物(特殊物质)简化计算技巧——求同存异
举例
判断正误
①28 g 乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
√
②常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA
√
③16 g O2和O3的混合气体中含有的O原子数为NA
√
④8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1NA
√
⑤1 mol CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA
√
⑥18 g H2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10NA
×
注意事项
a.注意整体和部分的关系；
b.不同物质找相同，如：①、②、③的相同部分分别是最简式为“CH2”
“NO2”“O”；
④中前者的相对原子质量为后者的2倍，铜原子数也为后者的2倍；
⑤每摩尔物质中都含两摩尔“O”；
⑥虽然都是水，但二者的相对分子质量不同，每个分子中所含中子数也不相同
归纳提升　“九防”巧避阿伏加德罗常数正误判断的陷阱
一防“标准状况非气体”，二防“只有浓度缺体积”，三防“溶剂粒子被忽视”，四防“胶体微粒、聚合物”，五防“阴阳离子能水解”，六防“弱电解质部分电离”，七防“可逆反应未到底”，八防“浓度变化、反应停止(或反应改变)”，九防“特殊物质特殊结构”。
题组一　考查物质的组成或结构
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)36 g 18O2中含有10NA个中子(　　)
(2)17 g —OH与17 g OH－所含电子数均为10NA(　　)
(3)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同(　　)
(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子(　　)
1
2
3
4
分项集训
√
×
×
×
(5)CH4与P4的分子结构均为正四面体形，在1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数皆为4NA(　　)
(6)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA(　　)
(7)34 g过氧化氢存在的极性键总数为3NA(　　)
(8)46 g乙醇中存在的共价键总数为8NA(　　)
1
2
3
4
√
×
×
√
题组二　规避阿伏加德罗常数判断的陷阱
2.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(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)标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA(　　)
(3)常温常压下，11 g CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA(　　)
(4)常温常压下，22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应，转移的电子数为2NA
(　　)
(5)锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2，转移电子数为2NA(　　)
(6)标准状况下，2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子(　　)
1
2
3
4
√
×
×
×
×
×
1
2
3
4
3.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的 的数目小于0.3NA(　　)
(2)在高温、高压和催化剂条件下，密闭容器中2 g H2与足量N2反应，转移电子数为2NA(　　)
(3)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA(　　)
(4)1 mol Al3＋完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA(　　)
(5)含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2NA(　　)
√
×
×
×
×
1
2
3
4
(6)在pH＝13的NaOH溶液中OH－的数目为0.1×6.02×1023(　　)
(7)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后，混合气体中氧原子数为4NA
(　　)
(8)100 g 17%的氨水溶液中含有的氮原子数为NA(　　)
√
×
√
题组三　考查电子转移的数目
4.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)1 mol Na与足量O2反应，若生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA(　　)
(2)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA(　　)
(3)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA(　　)
(4)电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移2NA个电子
(　　)
(5)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA(　　)
1
2
3
4
√
×
×
√
×
(6)标准状况下，22 g CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA(　　)
(7)氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA(　　)
(8)KIO3＋6HI===KI＋3H2O＋3I2中，生成1 mol I2转移电子的总数为2NA
(　　)
(9)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA(　　)
(10)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当1 mol Fe2＋被氧化时，共转移的电子数目为3NA(　　)
1
2
3
4
√
×
×
×
×
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1.(2020·全国卷Ⅲ，9)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
B.1 mol重水比1 mol水多NA个质子
C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子
D.1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液含有28NA个电子
√
综合集训
1
2
3
4
5
6
7
8
9
解析　标准状况下22.4 L氮气的物质的量是1 mol，1个 中有14个中子，则1 mol氮气有14NA个中子，A错误；
重水和水中的质子数相同，B错误；
石墨烯和金刚石是碳元素的同素异形体，是由碳元素组成的不同单质，12 g石墨烯和12 g金刚石均含有1 mol碳原子，即NA个碳原子，C正确；
1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液中含有1 mol NaCl(含有28NA个电子)和大量的水(水分子也含有电子)，D错误。
2.(2020·浙江7月选考，19)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
＋5HCHO]完全反应转移的电子数为20NA
B.用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有
32 g Cu转化为Cu2＋
C.常温下，pH＝9的CH3COONa溶液中，水电离出的H＋数为10－5NA
D.1 L浓度为0.100 mol·L－1的Na2CO3溶液中，阴离子数为0.100NA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
解析　Mn元素由＋7价降低到＋2价，C元素由0价升高到＋4价，则1 mol
完全反应转移的电子数为20NA，A正确；
电解精炼铜时，开始阶段阳极上比Cu活泼的金属杂质也会放电，故电路中通过的电子数为NA时，阳极上被氧化的Cu的质量小于32 g，B错误；
题目未指明pH＝9的CH3COONa溶液的体积，无法确定水电离出的H＋数，C错误；
1 L浓度为0.100 mol·L－1的Na2CO3溶液中含有0.100 mol Na2CO3， 水解生成 和OH－，阴离子数目增加，故溶液中阴离子数大于0.100NA，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3.(2019·全国卷Ⅱ，8)已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A.3 g 3He含有的中子数为1NA
B.1 L 0.1 mol·L－1磷酸钠溶液含有的 数目为0.1NA
C.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA
D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
解析　3 g 3He的物质的量为1 mol，每个3He含1个中子，则1 mol 3He含
1 mol中子，A项正确；
该溶液中含0.1 mol Na3PO4，由于部分 的数目
小于0.1NA，B项错误；
K2Cr2O7中Cr元素为＋6价，1 mol K2Cr2O7被还原成Cr3＋时，得到6 mol电子，C项正确；
正丁烷和异丁烷互为同分异构体，每个分子中均含10个C—H键和3个C—C
键，即每个分子中含13个共价键，则48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中含13 mol 共价键，D项正确。
4.(2018·全国卷Ⅰ，10)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
解析　氩气是单原子分子，标准状况下，22.4 L氩气的物质的量为1 mol，含有的质子数为18NA，B项正确；
Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体，A项错误；
92.0 g甘油的物质的量为1 mol，每个甘油分子含有3个羟基，所以1 mol甘油含有的羟基数为3.0NA，C项错误；
CH4与Cl2发生取代反应生成的有机物除了CH3Cl以外，还有CH2Cl2、CHCl3和CCl4，生成的CH3Cl分子数小于1.0NA，D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5.(2017·全国卷Ⅲ，10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 mol的11B中，含有0.6NA个中子
B.pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋
C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P—Cl键
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
解析　A项，硼原子的质子数为5，11B的中子数为6，故0.1 mol的11B中含有中子数为0.6NA，正确；
B项，未指明溶液体积，无法计算H＋的物质的量，错误；
C项，标准状况下苯为液体，不能用气体摩尔体积计算苯燃烧生成的CO2分子数，错误；
D项，PCl3＋Cl2 PCl5 ，这是一个可逆反应，1 mol PCl3与1 mol Cl2不可能完全反应生成1 mol PCl5，故增加的P—Cl键数目小于2NA，错误。
6.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A.将1.7 g NH3、7.3 g HCl通入某密闭容器中，则容器中分子总数目为
0.3NA
B.向FeBr2溶液中缓慢通入0.2 mol Cl2时，被氧化的Fe2＋数目为0.4NA
C.8.8 g CO2与N2O混合气体所含原子数目为0.6NA
D.0.1 mol某新核素 所含中子数为10.5NA
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
解析　NH3与HCl不能共存，二者混合后会发生反应生成离子化合物NH4Cl，A错误；
Br－、Fe2＋均可被Cl2氧化，因FeBr2的物质的量未知，所以无法确定被氧化的Fe2＋数目，B错误；
CO2、N2O的相对分子质量均为44，8.8 g混合气体物质的量为0.2 mol，两种分子中均各含3个原子，故C正确；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含2 mol CH3COO－的醋酸钠溶液中Na＋的数目为2NA
B.78 g Na2O2与足量湿润的二氧化碳气体完全反应时转移电子数为2NA
C.2 L 0.1 mol·L－1蔗糖溶液完全水解生成的葡萄糖含羟基数目为2NA
D.标准状况下，22.4 L氖气所含质子数为10NA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
解析　本题考查阿伏加德罗常数的值，意在考查推算能力。醋酸钠中CH3COO－水解，n(Na＋)>2 mol，A项错误；
n(Na2O2)＝1 mol，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===
4NaOH＋O2↑，1 mol Na2O2完全反应转移1 mol 电子，B项错误；
C12H22O11(蔗糖)＋H2O C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)，葡萄糖
的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO，n(C12H22O11)＝0.2 mol，故0.2 mol葡萄糖含1 mol 羟基，C项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8.NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A.125 g CuSO4·5H2O晶体中含有Cu2＋数目一定小于0.5NA
B.常温下，pH＝3的醋酸溶液中，CH3COOH分子的数目一定大于10－3NA
C.由S2、S4、S8组成的硫蒸气6.4 g，其中所含硫原子数目一定为0.2NA
D.3.6 g C与3.36 L O2一定条件下恰好完全反应，生成CO的分子数一定为
0.3NA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
解析　125 g CuSO4·5H2O的物质的量为0.5 mol，因为是晶体，所以Cu2＋数目等于0.5NA，若将其溶于水，铜离子的水解会导致铜离子的数目小于0.5NA，A项错误；
没有指明pH＝3的醋酸溶液的体积，无法计算CH3COOH的物质的量，B项错误；
S2、S4、S8均由硫原子组成，所以6.4 g硫蒸气所含有的硫原子的物质的
量为 ＝0.2 mol，硫原子个数为0.2NA，C项正确；
3.36 L O2没有说明气体所处的温度和压强，无法确定O2的物质的量，从而也无法计算生成的CO的量，D项错误。
9.据《化学进展》报道，我国在新型储氢材料Li-Mg-N-H体系的储放氢性能研究上取得了新进展。该体系释氢和储氢的原理为3Mg(NH2)2＋12LiH
Mg3N2＋4Li3N＋12H2。NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正
确的是
A.1 mol Mg3N2中含阴离子数为2NA
B.每消耗4.0 g LiH时转移电子数为NA
C.通常状况下，44.8 L H2中含氢原子数为4NA
D.1 mol LiH与足量水反应产生H2分子数为0.5NA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
解析　氮化镁中只含离子键，1 mol Mg3N2含2 mol N3－，A项正确；
上述反应中氢元素发生归中反应，12 mol LiH参与反应时转移12 mol电子，所以4.0 g LiH(即0.5 mol LiH)参与反应时只转移0.5 mol电子，B项错误；
通常状况常指25 ℃、101 kPa，通常状况下气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1，44.8 L H2含氢原子数小于4NA，C项错误；
LiH＋H2O===LiOH＋H2↑，1 mol LiH与足量水反应产生1 mol H2，D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9