专题2 研究物质的基本方法 微专题二 阿伏加德罗常数及其应用
文档属性
| 名称 | 专题2 研究物质的基本方法 微专题二 阿伏加德罗常数及其应用 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 46.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-07-23 16:19:25 | ||
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文档简介
微专题二 阿伏加德罗常数及其应用
1．阿伏加德罗常数(NA)的应用是高考中的经典题型，常为正误判断型选择题，主要考查以物质的量为中心的简单计算及NA与物质的关系。解答该类题目的方法思路：
解题思路：―→―→―→
解题通法：
物质的量
2．阿伏加德罗常数应用中的常见陷阱
(1)因忽视“标准状况”而出错。给出气体的体积，但是没有注明“标准状况”，不能用22.4 L·mol－1计算气体的物质的量。
(2)因忽视“物质的状态”而出错。标准状况下，所给的物质为液体或固体，不能用气体摩尔体积计算所给物质的物质的量。
(3)因忽视“溶液的体积”而出错。只给出溶液中溶质的物质的量浓度，没有给出溶液的体积，不能计算溶液中某溶质的物质的量。
(4)因忽视“溶剂中的微粒”而出错。给出溶液中溶质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。
(5)因忽视“单质组成”而出错。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)。
(6)因忽视“粒子种类”而出错。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。
[快速记忆]
标准状况非气体，摩尔体积无法算；
气体须在标况下，牢记此点防错点；
物质混合寻简式，微粒计算并不难；
物质状态须牢记，阿氏常数是热点。
例 (高考组合)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(2018·全国卷Ⅰ，10B)
B．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA(2017·全国卷Ⅱ，8C)
C．标准状况下，2.24 L CCl4含有的氯原子数为0.4NA(2016·全国卷Ⅰ，8D改编)
D．1 L 0.1 mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA(2017·浙江4月选考，22B)
答案 A
解析 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。
解题思路 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。
1．(高考组合)下列叙述正确的是( )
A．24 g镁与27 g铝中，含有相同的质子数(2018·全国卷Ⅲ，8A)
B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数不同(2018·全国卷Ⅲ，8B改编)
C．3 g 3He含有的中子数为1NA(2019·全国卷Ⅲ，8A)
D．标准状况下，11.2 L Cl2溶于水，溶液中Cl－、ClO－和HClO的微粒数之和为NA
(2018·浙江11月选考，20D)
答案 C
解析 24 g镁与27 g铝的物质的量均为1 mol，但Mg、Al的质子数分别为12、13，A项错误；1 mol O2含有16 mol电子，1 mol O3含有24 mol电子，质量相同(设为m g)的O2、O3含有的电子的物质的量分别为×16 mol＝ mol、×24 mol＝ mol，B项错误；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，C项正确；在氯水中，氯元素的存在形态有4种，分别是Cl2、Cl－、ClO－和HClO，显然Cl－、ClO－和HClO的数目之和要小于NA，D项错误。
2．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．4.48 L Cl2所含的分子数为0.2NA
B．常温常压下，4.4 g CO2与N2O混合气体含有的原子数为0.1NA
C．标准状况下，11.2 L煤油中含有的分子数为0.5NA
D．100 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中含Na＋数为0.1NA
答案 D
解析 4.48 L Cl2因未注明标准状况无法计算，A项错误；4.4 g CO2与N2O，CO2与N2O的相对分子质量均为44，N(原子)＝3×n(总)×NA＝0.3NA，B项错误；11.2 L煤油标准状况下为液态，无法计算，C项错误；100 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液N(Na＋)＝cVNA＝0.1NA，D项正确。
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 O3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
答案 A
解析 A项，48 g O3的物质的量为1 mol，含有的氧原子的物质的量为3 mol，故其氧原子数为3NA，正确；B项，24 g Mg完全变为Mg2＋时失去的电子数为2NA，错误；C项，4 ℃时9 mL H2O的质量为9 g，其物质的量为0.5 mol，所含原子数为1.5NA，而标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，所含原子数为NA，错误；D项，同温同压下，NA个NO与NA个N2和O2组成的混合气体的物质的量相等，其体积也相等，错误。
4．下列有关叙述正确的是( )
①水的摩尔质量是18 g
②0.5 mol H2的体积为11.2 L
③1 mol水中含有2 mol氢和1 mol 氧
④1 mol任何物质都约含有6.02×1023个分子
⑤0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA
⑥只有在标准状况下，体积相同的任何气体所含的分子数相同
A．①③④⑤ B．②⑤
C．⑤⑥ D．⑤
答案 D
解析 ①摩尔质量的单位为g·mol－1，水的摩尔质量是18 g·mol－1，错误；②H2所处温度和压强未知，0.5 mol H2的体积不一定为11.2 L，错误；③使用“mol”衡量微观粒子时必须标明微粒种类，1 mol水中含有2 mol H和1 mol O，错误；④有的物质由分子构成，如H2O等，有的物质由原子构成，如晶体硅等，有的物质由离子构成，如NaCl等，错误；⑤1个H2SO4分子中含2个H、1个S和4个O，共7个原子，0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA，正确；⑥同温同压下，体积相同的任何气体所含的分子数相同，不一定在标准状况下，错误。
5．利用太阳能分解水制氢，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．可生成氢的原子数为2.408×1023
C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况)
D．可生成H2的物质的量为0.02 mol
答案 D
解析 光解0.02 mol H2O可产生0.02 mol H2，则生成H2的质量为0.04 g，在标准状况下的体积为0.448 L，含有的氢原子数为2.408×1022，故A、B、C错误。
6．下列说法中正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L水中所含的分子数约为6.02×1023
B．标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数约为×6.02×1023
C．常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为6.02×1023
D．2.24 L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023
答案 B
解析 标准状况下水不是气态，故22.4 L水的物质的量无法计算，所以22.4 L水中所含的分子数不确定，A错误；标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数为×6.02×1023，B正确；常温常压下，48 g O3的物质的量为＝1 mol，其中含的氧原子数为3NA，C错误；题中未指明是在标准状况下，故无法计算，D错误。
1．阿伏加德罗常数(NA)的应用是高考中的经典题型，常为正误判断型选择题，主要考查以物质的量为中心的简单计算及NA与物质的关系。解答该类题目的方法思路：
解题思路：―→―→―→
解题通法：
物质的量
2．阿伏加德罗常数应用中的常见陷阱
(1)因忽视“标准状况”而出错。给出气体的体积，但是没有注明“标准状况”，不能用22.4 L·mol－1计算气体的物质的量。
(2)因忽视“物质的状态”而出错。标准状况下，所给的物质为液体或固体，不能用气体摩尔体积计算所给物质的物质的量。
(3)因忽视“溶液的体积”而出错。只给出溶液中溶质的物质的量浓度，没有给出溶液的体积，不能计算溶液中某溶质的物质的量。
(4)因忽视“溶剂中的微粒”而出错。给出溶液中溶质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。
(5)因忽视“单质组成”而出错。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)。
(6)因忽视“粒子种类”而出错。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。
[快速记忆]
标准状况非气体，摩尔体积无法算；
气体须在标况下，牢记此点防错点；
物质混合寻简式，微粒计算并不难；
物质状态须牢记，阿氏常数是热点。
例 (高考组合)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(2018·全国卷Ⅰ，10B)
B．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA(2017·全国卷Ⅱ，8C)
C．标准状况下，2.24 L CCl4含有的氯原子数为0.4NA(2016·全国卷Ⅰ，8D改编)
D．1 L 0.1 mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA(2017·浙江4月选考，22B)
答案 A
解析 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。
解题思路 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。
1．(高考组合)下列叙述正确的是( )
A．24 g镁与27 g铝中，含有相同的质子数(2018·全国卷Ⅲ，8A)
B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数不同(2018·全国卷Ⅲ，8B改编)
C．3 g 3He含有的中子数为1NA(2019·全国卷Ⅲ，8A)
D．标准状况下，11.2 L Cl2溶于水，溶液中Cl－、ClO－和HClO的微粒数之和为NA
(2018·浙江11月选考，20D)
答案 C
解析 24 g镁与27 g铝的物质的量均为1 mol，但Mg、Al的质子数分别为12、13，A项错误；1 mol O2含有16 mol电子，1 mol O3含有24 mol电子，质量相同(设为m g)的O2、O3含有的电子的物质的量分别为×16 mol＝ mol、×24 mol＝ mol，B项错误；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，C项正确；在氯水中，氯元素的存在形态有4种，分别是Cl2、Cl－、ClO－和HClO，显然Cl－、ClO－和HClO的数目之和要小于NA，D项错误。
2．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．4.48 L Cl2所含的分子数为0.2NA
B．常温常压下，4.4 g CO2与N2O混合气体含有的原子数为0.1NA
C．标准状况下，11.2 L煤油中含有的分子数为0.5NA
D．100 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中含Na＋数为0.1NA
答案 D
解析 4.48 L Cl2因未注明标准状况无法计算，A项错误；4.4 g CO2与N2O，CO2与N2O的相对分子质量均为44，N(原子)＝3×n(总)×NA＝0.3NA，B项错误；11.2 L煤油标准状况下为液态，无法计算，C项错误；100 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液N(Na＋)＝cVNA＝0.1NA，D项正确。
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 O3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
答案 A
解析 A项，48 g O3的物质的量为1 mol，含有的氧原子的物质的量为3 mol，故其氧原子数为3NA，正确；B项，24 g Mg完全变为Mg2＋时失去的电子数为2NA，错误；C项，4 ℃时9 mL H2O的质量为9 g，其物质的量为0.5 mol，所含原子数为1.5NA，而标准状况下，11.2 L N2的物质的量为0.5 mol，所含原子数为NA，错误；D项，同温同压下，NA个NO与NA个N2和O2组成的混合气体的物质的量相等，其体积也相等，错误。
4．下列有关叙述正确的是( )
①水的摩尔质量是18 g
②0.5 mol H2的体积为11.2 L
③1 mol水中含有2 mol氢和1 mol 氧
④1 mol任何物质都约含有6.02×1023个分子
⑤0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA
⑥只有在标准状况下，体积相同的任何气体所含的分子数相同
A．①③④⑤ B．②⑤
C．⑤⑥ D．⑤
答案 D
解析 ①摩尔质量的单位为g·mol－1，水的摩尔质量是18 g·mol－1，错误；②H2所处温度和压强未知，0.5 mol H2的体积不一定为11.2 L，错误；③使用“mol”衡量微观粒子时必须标明微粒种类，1 mol水中含有2 mol H和1 mol O，错误；④有的物质由分子构成，如H2O等，有的物质由原子构成，如晶体硅等，有的物质由离子构成，如NaCl等，错误；⑤1个H2SO4分子中含2个H、1个S和4个O，共7个原子，0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA，正确；⑥同温同压下，体积相同的任何气体所含的分子数相同，不一定在标准状况下，错误。
5．利用太阳能分解水制氢，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．可生成氢的原子数为2.408×1023
C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况)
D．可生成H2的物质的量为0.02 mol
答案 D
解析 光解0.02 mol H2O可产生0.02 mol H2，则生成H2的质量为0.04 g，在标准状况下的体积为0.448 L，含有的氢原子数为2.408×1022，故A、B、C错误。
6．下列说法中正确的是( )
A．标准状况下，22.4 L水中所含的分子数约为6.02×1023
B．标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数约为×6.02×1023
C．常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为6.02×1023
D．2.24 L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023
答案 B
解析 标准状况下水不是气态，故22.4 L水的物质的量无法计算，所以22.4 L水中所含的分子数不确定，A错误；标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数为×6.02×1023，B正确；常温常压下，48 g O3的物质的量为＝1 mol，其中含的氧原子数为3NA，C错误；题中未指明是在标准状况下，故无法计算，D错误。