1、1考点三 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数是每年必考题,命题者为了加强对考生的思维能力的考查,往往有意设置一些陷阱,增大试题的区分度。陷阱的设置主要有以下几个方面:考点突破考查内容 解 题 技 巧 22.4 L/mol“标准状况(0、101kPa) ”气体摩尔体积 22.4 L/mol。干扰因素:(1) 常温常压下:0、101kPa;(2) 标准状况下,非气态物质: H2O、苯、CCl 4、CH 2Cl2、CHCl 3、CH 3OH、CH 3CH2OH、溴、HF及碳原子数大于 4 的烃,均为液体;SO 3为固体。物质结构(1) 稀有气体、臭氧(O 3)、白磷(P 4)分子 中的原子数目;(2) 一
2、定质量含某核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目;(3) Na2O2、NaHSO 4中的阴、阳离子个数比;注意物质的存在形态不同,离子的种类、数目不同; (4) 等物质的量的羟基与氢氧根离子所含质子、电子或原子数目;(5) H2O、D 2O、T 2O 中子数;(6) 一定物质的量的有机物中共价键的数目(苯环中无碳碳双键),如 C3H8、CH 3OH;(7) 一定物质的量的 SiO2中含 SiO 键、1 mol C(金刚石或石墨 )中含 CC 键、1 mol P4中含 PP 键的数目,但要注意苯分子中无单双键;(8) 含 NA个 Fe(OH)3的氢氧化铁胶粒数小于 NA。最简式 等质量的最简
3、式相同的有机物(如烯烃)、同素异形体、N 2与 CO、NO 2与 N2O4等具有的原子、分子数目。可逆(1) 可逆反应:N 2 + 3H2 2NH3、 2NO2 N2O4、2SO 2O 2 2SO3、Cl2+H2O HCl +HClO、H 2+I2 2HI 生成的分子数、反应中转移的电子数等;(2) 弱电解质溶液中各微粒数目和浓度,如 CH3COOH、NH 3H2O 溶液中分子和离子数目;(3) 能水解的盐溶液中各微粒的数目和浓度,如 CH3COONa、NH 4Cl、FeCl 3溶液中各微粒数目。氧化还(1) 歧化反应:NO 2与水、Na 2O2与 CO2、Na 2O2与 H2O、Cl 2与水
4、、Cl 2与 NaOH(冷稀、浓热)等。(2) 强弱:变价金属(Fe、Cu)与强弱氧化剂(Cl 2/Br2、S/I 2)反应类。(3) 与量有关:足量/不足量 Fe与稀硝酸、足量/不足量 Fe 与浓硫酸反应类。高温、高压催化剂高温催化剂2原反应 (4) 浓稀有关: MnO2与浓盐酸反应,Cu 与浓 H2SO4反应,Cu 与浓硝酸反应,均需要考虑浓度的降低对反应的影响,从而判断对转移电子数目的影响。缺少条件(1) 缺少体积,如常温下,pH2 的 H2SO4溶液中含有的 H 数目为 0.02NA;(2) 缺少温度压强,如由 H2O2制得 2.24 L O2,转移的电子数目为 0.2NA;(3) 没
5、有具体反应,如 1mol Cl2参加反应,转移电子数一定为 2NA。考查形式:设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是一、考查 22.4 L/mol:1、若 2.24 L 某气体中含有的分子数为 0.1NA,则该气体所处的状态一定为标准状况根据 pV=nRT 可知,1mol 气体的体积为 22.4L,所处的条件有很多,不一定是标准状况,错误;2、11.2 LCl 2与足量 NaOH 溶液反应时转移的电子数为 0.5 NA由于 Cl2所处温度和压强未知,无法用 22.4L/mol 计算 Cl2物质的量,无法计算 Cl2与 NaOH 溶液反应时转移电子数,错误;3、标准状况下,224 L 苯
6、含 C-H 键的数目为 0.6NA标准状况下苯为液体,不能根据气体摩尔体积计算其物质的量,错误;4、标准状况下,2.24 LHF 中含有的极性键数目为 0.1NA标准状况下 HF 是液体,错误;5、2.24 L(标准状况)苯在 O2中完全燃烧,得到 0.6NA个 CO2分子标准状况时苯为液体,根据体积无法计算其物质的量,错误;典例 1(2019 届海南省儋州市第一中学高三统测一)用 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是( )A 17g 甲基( l4CH3)中所含中子数为 9NAB 28g 乙烯和丙烯中的 C 原子数目为 2NAC 300mL 2mol/L 蔗糖溶液中含分子数为 0.6N
7、AD 标况下,1.12 L CC14含有的氯原子数为 0.2NA【答案】B【解析】A 项, 14CH3的摩尔质量为 17g/mol,17g 14CH3的物质的量为 17g 17g/mol=1mol,1 个 14CH3中含8 个中子,17g 14CH3中含中子物质的量为 8mol,所含中子数为 8NA,A 项错误;B 项,乙烯、丙烯3二、考查物质结构:1、常温常压下,18gD 2O 含有的质子数为 10NA 常温常压下,18gD 2O 含有的质子数 1809/AgNmol,错误;2、0.1mol 熔融状态下的 NaHSO4中含有的阴离子数为 0.2NA熔融状态下的 NaHSO4中含有钠离子和硫酸
8、氢根离子,0.1mol 熔融状态下的 NaHSO4中含有的阴离子数为0.1NA,错误;3、7.4g 丁醇中存在的共价键总数为 1.4NA7.4g 丁醇的物质的量为 0.1mol,而 1mol 丁醇中含 14mol 共价键,故 0.1mol 丁醇中含 1.4NA个共价键,正确;4、常温常压下,4.6g 乙醇中含有极性共价键的数目为 0.8NA0.1mol 乙醇中含有极性键 0.7NA,分别为 C-H5,C-O1,O-H1,错误;5、1mol 淀粉(C 6H10O5)n水解后产生的葡萄糖分子数目为 NA1mol 淀粉水解后产生 n mol 葡萄糖,分子数目为 nNA,错误;6、1mol 羟基中含有
9、电子数目为 10NA羟基中没有电子数目变化,所以 1mol 羟基中含有电子数目为 9NA,错误;7、2.8 g 环已烷含共价键数目为 0.4NA2.8 g 环已烷的物质的量为 2.84/gmol= 130mol,含共价键数目为 130mol 18 NA =0.6NA,错误;8、142 g Na 2SO4和 Na2HPO4固体混合物中,阴阳离子总数为 3NANa2SO4和 Na2HPO4的摩尔质量均为 142g/mol,故 142g 混合物的物质的量为 1mol,而且两者均含 2 个钠离子和 1 个阴离子,故 1mol 混合物中含离子共 3NA个,正确;9、4.0 g H 218O 与 D2O
10、的混合物中,所含中子数为 2NAH218O 与 D2O 的相对分子质量均是 20,所含中子数均是 10 个,因此 4.0gH218O 与 D2O 的混合物中,所含中子4数为 2NA,正确;10、44 g 由 CO2 和 N2O 组成的混合气体中含有的质子数为 22NA44g CO2、N 2O 的物质的量为 1mol,1mol 二者的混合物中含有质子的物质的量为: 221mol=22mol,含有的质子数为 22NA,正确;11、31g 白磷中含有 1.5NA个 P-P1mol 白磷中含有 6 mol P-P 键,31g 白磷(0.25mol)中含有 P-P 键 1.5NA个,正确;12、12g
11、石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为 0.5NA石墨烯中平均 1 个六元环含有碳原子的个数是 61/32,12g 石墨烯(单层石墨)的物质的量是 1mol,其中含有六元环的个数为 0.5NA,正确;13、1.0L1.0mo1L 1 的 C6H12O6水溶 液中含有的氧原子数为 6NA溶质和溶剂水中均含有氧原子,所以 1.0L1.0mo1L1 C6H12O6水溶液中含有的氧原子数大于 6NA,错误;典例 2(2019 届黑龙江省大庆铁人中学高三第一次模拟考试)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 ( )A 1 mol Mg 在空气中完全燃烧生成 MgO 和 Mg3N2,转移的电子数
12、为 2NAB 标准状况下,22.4 L 一氯甲烷中含极性共价键数目为 4NAC 标准状况下,22.4 L HCl 气体中含有 NA个气体分子D 1 mol SO 2与足量 O2在一定条件下反应生成 SO3,共转移 2NA个电子【答案】D三、考查最简式:1、9.0g 淀粉和葡萄糖的混合物中共含有 0.3NA碳原子淀粉的最简式是 6105CHO ,9.0g 淀粉中含有碳原子 960.312/AAgNmol ,9.0g 葡萄糖中含有碳原子 9.3180/AgNmol,9.0g 淀粉和葡萄糖的混合物中共含碳原子大于 0.3NA,错误;52、标准状况下,22.4 L 丁烷中含有共价键的数目为 13NA每
13、个丁烷分子中含有 13 个共价键,标准状况下,22.4L 丁烷为 1mol,含有共价键的数目为 13NA,正确;3、7 g 乙烯和丁烯的混合气体中所含的碳原子数是 0.5 NA乙烯的分子式为 C2H4,丁烯的分子 式为 C4H8,两者的实验式都是 CH2,7g 乙烯和丁烯的混合气体中n(CH 2)= 1g/mol=0.5mol,其中所含碳原子物质的量为 0.5mol,正确;4、3.0g 含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有的原子总数为 0.4NA甲醛(HCHO)和冰醋酸的最简式都是 CH2O,3.0g 含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有 0.1mol CH2O,故其原子总数为 0.4NA,正确。典例
14、 3(2019 届辽宁省六校协作体高三上学期期初联考)设 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A 饱和碳酸钠溶液中析出 1.06g 晶体,该晶体中含有 2 NA个 Na+B 1mol 乙酸与足量的乙醇发生酯化反应,生成乙酸乙酯分子数为 NA个C 某温度下,1L pH=2 的 H2SO4溶液中,硫酸和水电离的 H+总数为 0.01NAD 常温常压下,NO 2与 N2O4的混合气体 46g,分子总数为 NA【答案】C四、考查可逆:1、将 1mol N2 与 3 mol H2 通入密闭容器中充分反应、转移的电子数小于 6NA合成氨是可逆反应,1mol N2和 3mol H2充分混合,反
15、应生成的氨气小于 2mol,转移的电子数小于 6NA,正确;2、一定条件下,密闭容器中 1.4gN2与 0.2mol H2充分反应,转移的电子数为 0.3NA61.4gN2的物质的量为 1.428/gmol=0.05mol,该反应是可逆反应,与 0.2mol H2充分反应,不可能完全反应,则转移电子的数目小于 0.05mol 6=0.3mol,错误;3、0.2 mol SO 2与 0.1mol O2反应生成 SO3的分子数为 0.2NA0.2molSO2与 0.1molO2反应生成 SO3的反应是可逆反应,SO 3的分子数小于 0.2NA,错误;4、5mL0.1mol/LCH 3COOH 溶液
16、和 10mL0.5mol/LCH3COOH 溶液中所含 CH3COOH 分子数相等醋酸溶液越稀电离程度越大,5mL0.1mol/LCH 3COOH 溶液和 10mL0.5mol/LCH3COOH 溶液中所含 CH3COOH 分子数后者大,错误;5、一定条件下,向 0.1L 容器内通入 4.6gNO2气体,NO 2的物质的量浓度小于 1mol/L存在 24NOA平衡,所以一定条件下,向 0.1L 容器内通入 4.6gNO2气体,NO 2的物质的量浓度小于1mol/L,正确;6、1L 0.1molL 1 的 NaHCO3溶液中 HCO3 和 CO32 离子数之和为 0.1NAHCO3 在溶液中既能
17、水解,也能电离,所以 HCO3 、H 2CO3和 CO32 的数目之和为 0.1NA,错误;7、密闭容器中 2molNO 与 1molO2充分反应,产物的分子数为 2NA由于在密闭容器中 NO 与 O2反应生成的 NO2能转化为 N2O4,所以产物的分子数小于 2NA,错误;8、1L0.1 mol/L 的 Na2CO3溶液中含阴离子总数为 0.1NA个CO32-+H2O HCO3-+OH-,1 个 CO32-水解产生 2 个阴离子,溶液中阴离子总数增大,所以 1L、0.1 mol/L 的Na2CO3溶液中含阴离子总数大于为 0.1NA个,错误;9、标准状况下,2.24 L Cl 2溶于水,转移
18、的电子数目为 0.1NA氯气和水反应为可逆反应,0.1mol 氯气反应转移电子数小于 0.1NA,错误;10、将 1mol Cl2通入水中,则 N(HClO)+N(C1-)+N(ClO-)=2NA将 1mol Cl2通入水中,假如氯气全部溶于水中,因氯气与水发生的反应是可逆反应,根据氯原子守恒可得2N(Cl2)+N(HClO)+N(C1-)+N(ClO-)=2NA,不正确。典例 4(2019 届安徽省合肥市第九中学高三第一次月考)阿伏加德罗常数的值为 NA。下列说法正确的是( )A 1 L 0.1 molL 1 NH4Cl 溶液中,NH 4+的数量为 0.1NAB 1mol Na 2O2与足量
19、的水反应,转移的电子数为 2NAC 标准状况下,2.24 L N 2和 O2的混合气体中分子数为 0.2NAD 0.1 mol H 2和 0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为 0.2NA【答案】D7五、考查氧化还原反应:1、铜粉与硫粉混合加热,每消耗 1mol 铜粉,转移的电子数为 2NA铜粉与硫粉混合加热生成 2CuS,每消耗 1mol 铜粉,转移的电子数为 NA,错误;2、标准状况下,11.2LO 2 参加反应转移的电子数可能为 NA若生成 O22-粒子, 则 0.5mol O2参加反应转移的电子数为 NA,正确;3、过氧化钠与水反应,生成 0.1 mol 氧气时,转移
20、的电子数为 0.4NA过氧化钠与水反应时,氧元素由-1 价变为 0 价生成氧气,故当生成 0.1mol 氧气时转移 0.2mol 电子即0.2NA个,错误;4、用惰性电极电解 CuSO4溶液后,如果加入 0.1 molCu(OH)2能使溶液复原,则电路中转移电子数为 0.2NA用惰性电极电解 CuSO4溶液后,如果加入 0.1mol Cu(OH)2能使溶液复原,则说明阳极上析出的是 0.1mol 氧气,阴极上析出的是 0.1mol 铜和 0.1mol 氢气,故转移 0.4mol 电子即 0.4NA个,错误;5、5.6 g Fe 与过量稀硝酸反应,转移的电子数为 0.3NA5.6 g Fe 的物
21、质的量为 0.1mol,与过量稀硝酸反应生成 Fe(NO3)3时转移 的电子数为 0.3NA,正确;6、K 35ClO3与浓 H37 Cl 反应制 得 7.1 g 氯气,则生成的 Cl2分子数为 0.1NAK35ClO3与浓 H37 Cl 反应制得的氯气,既是氧化产物又是还原产物,所得氯气的相对分子质量不是 71,则7.1 g 氯气的物质的量不是 0.1mol,所含有的 Cl2分子数不为 0.1NA,错误;7、6.4 g Cu 与 40 mL 10 molL-1浓硝酸充分反应,生成的 NO2分子数为 0.2NA浓硝酸随着反应的进行,逐渐变为稀硝酸,故 6.4 g Cu 不能完全反应生成 NO2
22、,还有部分生成 NO,错误;8、1molFe 与高温水蒸气反应,转移电子的数目为 3NAFe 与高温水蒸气反应生成 Fe3O4,1molFe 与高温水蒸气反应,转移电子的数目为 83NA,错误;9、钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g 钠充分燃烧时转移电子数为 1NA不论钠在空气中燃烧生成哪种氧化物,23g 钠只能转移 1mol 电子,正确;10、50mL12 mol /L 浓盐酸与足量 MnO2共热转移电子数 0.3NA二氧化锰只能与浓盐酸反应,和稀盐酸不反应,即盐酸不能反应完全,故转移的电子数小于 0.3NA个,错误;811、电解精炼铜时转移了 NA个电子,阳极溶解 32 g 铜粗铜中含
23、有锌、铁、银等杂质,锌、铁先失电子,反应完成后,铜再失电子,阳极溶解铜小于 32 g,错误;典例 5(2019 届四川省成都石室中学高三上学期入学考试)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A 0.1 molCl 2溶于水,转移的电子数目为 0.1NAB 标准状况下,11.2 LCH 3OH 中含有分子的数目为 0.5NAC 1molFe 粉与 1mol 水蒸气充分反应转移的电子数为 3NAD 某 温度下 10 L pH11 的 NaOH 溶液中含 OH 的数目为 NA,该温度下纯水的 pH= 6【答案】D六、考查缺少条件:1、0.5 mol/L 的 AlCl3溶液中含有 Al3+的数
24、目小于 0.5NA没有给定溶液体积,无法计算 Al3+的数目,不正确;2、1molL -1的 Fe2(SO4)3溶液中含有的 SO42-数为 3 NA由于溶液的体积未知,无法计算 Fe2(SO 4) 3物质的量,错误;典例 6(2018 届福建省泉州第五中学高三上学期期中检测)设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A 常温常压下,28g 由 C2H4和 C3H6组成的混合气体所含原子数为 6NAB 由 0.1mol 双氧水参加反应生成氧气,转移的电子总数一定为 0.2NAC 0.lmol/L(NH 4)2SO4溶液与 0.2mol/LNH4Cl 溶液中的 NH4+数目相同D 2.4gT 218O 所含中子数为 1.2NA【答案】A9