高三化学第1讲 阿伏伽德罗常数的应用.docx

高三化学第1讲 阿伏伽德罗常数的应用.docx

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高三化学第1讲阿伏伽德罗常数的应用

高三化学

第1讲阿伏加德罗常数（NA）的应用

姓名：

__________成绩：

__________

知识点1化学计量基础

1.物质的量

（1）物质的量（n）

物质的量表示含有一定数目粒子的集合体，用来描述的对象是微观粒子，如分子、原子、离子、电子、质子、中子等。

（2）阿伏加德罗常数（NA）

1mol粒子集合体所含的粒子数叫作阿伏加德罗常数，符号为NA、单位为mol—1，数值约为

6.02×1023。

（3）n、N、NA之间的关系：

2.摩尔质量

单位物质的量的物质所具有的质量，称为该物质的摩尔质量，符号为M，常用单位是g·mol—1。

任何粒子的摩尔质量（以g·mol—1为单位时）在数值上等于该粒子的相对原子质量（Ar）或相对分子质量（Mr）。

n、m、M之间的关系：

【说明】质量的符号是m，单位是kg或g；摩尔质量的符号是M，常用单位是g·mol—1，相对分（原）子质量的单位是1，常省略不写。

3.气体摩尔体积

一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积，用符号Vm表示，常用单位是L·mol—1。

标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L·mol—1。

n、V、Vm之间的关系：

。

4.阿伏加德罗定律及其推论

定律内容：

在相同的温度和压强下，____________的都含有的分子数。

这一规律称为阿伏加德罗定律。

可总结为：

“三同”定“一同”，即同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的_________。

（1）阿伏加德罗定律的推论（可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出）

相同

条件

结论

公式

语言叙述

T、p相同

＝

同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比

T、p相同

＝

同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量（或相对分子质量）成正比

T、V相同

＝

温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比

5.物质的量浓度

（1）概念：

表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。

（2）表达式：

cB＝。

（3）单位：

（或mol/L）。

6.配制一定物质的量浓度的溶液

1.主要仪器

天平、药匙、量筒、玻璃棒、、、。

2.容量瓶的构造及使用

（1）容量瓶上标有、和。

常用规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等。

（2）容量瓶在使用前要，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。

3.配制过程

以配制100mL1.00mol·L－1NaOH溶液为例。

（1）计算：

需NaOH固体的质量为g。

（2）称量：

用称量NaOH固体。

（3）溶解：

将称量好的NaOH固体用适量蒸馏水溶解。

（4）移液：

待烧杯中的溶液后，用玻璃棒引流将溶液注入mL容量瓶。

（5）洗涤：

用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒次，洗涤液全部注入容量瓶。

轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。

（6）定容：

将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线cm时，改用，滴加蒸馏水至。

（7）摇匀：

盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

知识点2气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态

1.抓“两看”，突破气体与状况陷阱

一看“气体”是否处在“标准状况”。

二看“标准状况”下，物质是否为“气体”[如一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯、甲醛为气体。

而CCl4、CHCl3、CH2Cl2、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下均不为气体；碳原子数1~4的烃为气体，碳原子数5~16的烃为液态（新戊烷除外），碳原子数＞16的烃为固态]。

2.混合气体中原子数的计算

（1）1mol（或标况下22.4L）N2和O2混合气体所含原子数为2NA（）

（2）1mol（或标况下22.4L）O3和O2混合气体所含原子数为2NA（）

（3）28gN2和CO混合气体所含原子数为2NA（）

（4）16gO3和O2混合气体所含原子数为NA（）

方法：

假设法求原子总数。

典例精析

【例1】正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等（）

（2）22.4LCl2中含有NA个C12分子（）

（3）常温常压下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA（）

（4）标准状况下，1.12L16O2和1.12L18O2均含有0.1NA个氧原子（）

知识点3物质的量或质量与状况

1.排“干扰”，突破质量（或物质的量）与状况无关陷阱

给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生的正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实际上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。

典例精析

【例2】正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）常温常压下，3.2gO2所含的原子数为0.2NA（）

（2）标准状况下，18gH2O所含的氧原子数目为NA（）

（3）室温下，1molCH4中含有5NA原子（）

（4）常温常压下，1molCO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA（）

知识点4物质的组成与结构

记“组成”，突破物质与结构陷阱

1.记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。

2.

（1）常考物质的化学键如下：

①1mol金刚石中含2molC—C共价键

②1mol石墨中含1.5molC—C共价键

③1molCO2中含2molC=O双键，含有4mol化学键

④1molCH4中含4molC—H共价键

⑤1mol晶体硅中含2molSi—Si共价键

⑥1molSiO2中含4molSi—O共价键

⑦1mol白磷中含6molP—P共价键，4mol磷原子

⑧1molH2O2含有3mol化学键

金刚石石墨二氧化硅白磷

（2）有机物的共价键数目、极性共价键、非极性共价键

①1mol乙烯含有的共价键_________。

②1mol乙炔含有的共价键_________。

③1mol乙醇含有的共价键_______、极性共价键：

_______。

计算方法：

△共价键数目：

（C×4+N×3+O×2+H）/2

3.CaC2、Na2O2等晶体中阳离子和阴离子的数目之比分别为1：

1、2：

1。

NaHSO4溶液、晶体、熔融状态的阳离子与阴离子数目之比分别为2：

1、1：

1、1：

1。

典例精析

【例3】正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）在常温常压下，18gH2O与18gD2O所含电子数均为10NA（）

（2）相同质量的CO与N2，所含分子数、原子数均相同（）

（3）17g—OH与17gOH－所含电子数均为10NA（）

（4）31g白磷中所含共价键数目为1NA（（）

（5）30gSiO2中含有硅氧键个数为1NA（）

（6）15gC2H6中含有共价键数目为3.5NA（）

（7）32g甲醇中所含共价键数目为5NA（）

（8）30g甲醛中含有共用电子对数目为4NA（）

（9）14g乙烯与丙烯的混合气体中所含氢原子数目为2NA（）

（10）17.6g丙烷中所含的极性共价键为4NA个（）

知识点5电解质溶液中粒子数目的判断

1.审“组成、体积”因素，突破电解质溶液中粒子数目陷阱

1.是否有弱离子的水解。

（考虑发生水解的离子数目和水解后离子的数目以及某原子的数目）

2.是否指明了溶液的体积。

3.所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液c（H＋）＝0.1mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05mol·L－1的Ba（OH）2溶液，c（OH－）＝0.1mol·L－1，与电解质的组成有关。

4.求氢原子和氧原子个数时，不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。

5.氯化铁溶液转化为氢氧化铁胶体，因为胶体微粒是分子集合体，所以胶体粒子的数目小于原溶液中的Fe3+的数目

典例精析

【例4】正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA（）

（2）25℃时，pH＝13的1.0LBa（OH）2溶液中含有的OH－数目为0.2NA（）

（3）1L0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA（）

知识点6氧化还原反应中转移电子数的计算

1.常见氧化还原反应电子转移数的计算

（1）Na2O2与H2O、Na2O2与CO2

（2）Cl2与H2O、Cl2与Fe、Cl2与NaOH

（3）Cu+HNO3（稀）、Cu+HNO3（浓）、Cu/C+H2SO4（浓）、MnO2与HCl（浓）

（4）IO3-和I-（H+）

（5）电解精炼铜

典例精析

【例5】正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA（）

（2）标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA（）

（3）在反应中，每生成3molI2转移的电子数为6NA（）

（4）一定条件下，2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA（）

（5）1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子（）

（6）常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA（）

（7）1molCu和足量稀硝酸反应产生NA个NO分子（）

（8）50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子数目为0.46NA（）

（9）电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64g（）

知识点7“特殊物质”的处理

1.特别物质的摩尔质量。

如：

D2O、T2O、18O2、14CO2等。

常考计算特殊物质中含有的质子数、中子数、电子数。

例“18g重水（D2O）含有10NA个电子”，其错误在于认为其式量为18。

典例精析

【例6】正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）在18g18O2中含有NA个氧原子（）

（2）20gD2O中含有NA个分子（）

知识点8不定体系

1.常见的可逆反应（反应条件已省略）：

N2+3H2

2NH3 、2SO2+O2

2SO3、I2+H2

2HI、2NO2

N2O4、Cl2+H2O

HCl+HClO、PCl5 

PCl3＋Cl2

【注意】：

只有当确定反应物的消耗量或生成物的生成量或具体放出或吸收多少热量时才能进行计算反应的转移电子数。

典例精析

【例7】正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）在密闭容器中加入1.5molH2和0.5molN2，充分反应后可得到NH3分子数为NA（）

（2）标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA（）

课堂练习

需要用到的相对原子质量：

H1、B11、C12、N14、O16、Ne20、Na23、Mg24、Si28、S32、K39、Ca40、Fe56、Ag108

【练1】（2019•新课标Ⅱ）阿伏伽德罗常熟的值为NA，下列说法正确的是（　　）

A.1L0.1mol•L﹣1NH4Cl溶液中，NH4+的数量为0.1NA

B. 2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA

C. 标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA

D. 0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA

【练2】（2019•新课标Ⅲ）NA为阿伏伽德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）

A. 0.1mol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. 2.24L（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1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5（g），增加2NA个P﹣Cl键

【练3】（2019·全国卷Ⅰ）设NA为阿伏伽德罗常数值。

下列有关叙述正确的是（）

A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

B.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA

C.1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA

D.标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA

【练4】（2019·全国卷Ⅰ，8）NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（）

A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

B.2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋离子数为2NA

C.过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA

D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA

【练5】（2019·全国卷Ⅱ，10）NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（）

A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA

B.1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO和CO的离子数之和为0.1NA

C.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

D.235g核素U发生裂变反应：

U＋nSr＋Xe＋10n，净产生的中子（n）数为10NA

【练6】（2019·四川理综，5）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A.2.0gHO与D2O的混合物中所含中子数为NA

B.常温常压下，4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NA

C.标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA

D.50mL12mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA

【练7】（2019山东泰安一模）NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（）

A．9g超重水（3H216O）含中子数为6NA

B.标准状况下，22.4LCCl4含有的分子数目为NA

C.常温常压下，16g甲烷中共价键数目为4NA

D.1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3—和CO32—离子

数之和为0.1NA

【练8】（2019·新课标全国卷Ⅱ，9）NA为阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（）

A.1.0L1.0mol·L－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA

B.12g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为0.5NA

C.25℃时pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA

D.1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA

【练9】（2019·新课标全国卷，9）用NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列叙述中不正确的是（）

A.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA

B.28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含有的碳原子数为2NA

C.常温常压下，92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA

D.常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA

【练10】用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）

A．39g苯分子中含有的碳碳双键数为1.5NA

B．1molCH3COONa和少量CH3COOH溶于水所得中性溶液中，CH3COO－的数目为NA

C．电解精炼铜的过程中，电路中每通过NA个电子，阳极溶解铜32g

D．5.6gFe投入足量稀硫酸中，充分反应，转移电子总数为0.3NA

【练11】用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）

A．2mol铝与足量烧碱溶液反应时，被还原的水分子数目为2NA

B．常温下，pH＝11的氨水中OH－数目为1×103NA

C．1mol明矾与水反应完全转化为氢氧化铝胶体后，胶体粒子的数目为NA

D．常温常压下，2gDO中含中子数、质子数、电子数均为NA

【练12】用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A．14gC2H4和C4H8的混合气体中所含共价键数为3NA

B．标准状况下，11.2LSO3所含分子数为0.5NA

C．24g3HO含有的中子数为12NA

D．0.1molO所含电子数为1.6NA

【练13】下列说法正确的是（）

A．4.2g丙烯中所含的共价键数目为0.6×6.02×1023

B．含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应转移的电子总数为6.02×1023

C．相同条件下，1LCO和H2的混合气体完全燃烧消耗0.5LO2

D．相同物质的量的OH－和CH含有相同数目的电子

【练14】用NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（）

A．在0℃时，22.4L氢气中含有2NA个氢原子

B．电解食盐水若产生2g氢气，则转移的电子数目为NA

C．1mol乙烷分子中含共价键总数目为7NA

D.在密闭容器中加入1molN2和3molH2，充分反应生成NH3分子数为2NA

【练15】（2019茂名一模）用NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A.20gD2O含有的质子数为10NA

B.1molNa2O2与足量水反应转移的电子数为NA，生成的气体在标况下的体积为22.4L

C.1L0.1mol/LHF溶液中含有共价键数目为0.1NA

D.NA个Fe（OH）3胶体粒子的质量为107g

【练16】（2019·育才中学高三入学考）设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是（）

A．标准状况下，22.4LSO3含有的分子数为NA

B．常温常压下，1.06gNa2CO3含有的Na＋数目为0.02NA

C．将含1molFeCl3的溶液制得的Fe（OH）3胶体中含胶粒数为NA[假设所有的FeCl3都转化为Fe（OH）3胶体]

D．物质的量浓度为0.5mol·L－1MgCl2溶液中，含有Cl－个数为NA

【练17】（2019·恩施一中高三开学考）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（）

A．标准状况下，22.4LH2O所含的分子数为NA

B．由CO2和O2组成的混合物共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA

C．1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA

D．2L0.5mol·L－1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA

【练18】（2019·桂林中学高三第一次月考）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是（）

A．标准状况下，1L庚烷所含有的分子数为NA/22.4

B．1mol甲基（—CH3）所含电子数为9NA

C．标准状况下，B2H6和C2H4的混合气体22.4L，所含的电子数约为16NA

D．26gC2H2和苯蒸气的混合气体中所含的C原子数为2NA

【练19】（2019·成都七中高三零诊）设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（）

A．标况下，11.2L氯气完全溶于1L水中，所得溶液中Cl－和ClO－两种粒子数之和为NA

B．80mL10mol·L－1盐酸与足量MnO2加热反应，产生Cl2分子数为0.2NA

C．S2和S8的混合物共6.4g，其中所含硫原子数一定为0.2NA

D．含有4NA个C—C键的金刚石，其质量为12g

【练20】（2019·佛山一中高三第一次月考）NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的是（）

A．KIO3＋6HI===KI＋3H2O＋3I2，生成3molI2转移电子的总数为5NA

B．标准状况下，5.6L氧气中含有O的总数为0.5NA

C．20g氖气中所含的原子数目为NA

D．常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为2NA

【练21】（2019·衡阳八中高三第一次月考）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列表述正确的是（）

A．1L0.5mol·L－1CuCl2溶液中含有Cu2＋的个数为0.5NA

B．18g重水（D2O）所含的电子数为10NA

C．25℃时，pH＝13的1.0LBa（OH）2溶液中含有的OH－数目为0.1NA

D．5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O反应中，生成56gN2时，转移的电子数目为3.75NA

【练22】（2019·石家庄二中高三第一次月考）NA表示加伏加德罗常数的值，则下列说法正确的是（）

A．78gNa2O2固体含有的离子数为4NA

B．22.4L乙烯中含有的分子数为NA

C．用惰性电极电解NaCl溶液，每生成agNaOH时，电路中通过的电子个数为aNA

D．1molSiO2晶体中Si—O键数为4NA

【练23】（2019·江苏百校高三下学期联考）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A．16g由O2和O3的混合气体中含有的分子数为0.5NA

B．2.3g金属钠在装有氧气的集气瓶中完全燃烧，转移的电子数为0.1NA

C．6.4gCaC2晶体中所含的离子总数为0.3NA

D．0.3molAgNO3受热完全分解（2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑），用排水法收集到气体的分子数为0.25NA

【练24】（2019·邯郸一中模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）

A．60gSiO2晶体中含有硅氧键的数目为4NA

B．0.1molN2和0.3molH2在某密闭容器中充分反应，转移电子的数目为0.6NA

C．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA

D．100mL1mol·L－1醋酸溶液中的氢原子数为0.4NA

【练25】（2019·合肥一中模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A．34g质量分数为4%的H2O2水溶液中含氧原子数目为0.08NA

B．反应3H2（g）＋N2（g）

2NH3（g）　ΔH＝－92kJ·mol－1，若放出热量4.6kJ，则转移电子数目为0.3NA

C．常温常压下，28g乙烯与丙烯的混合气体中含有的碳原子数目无法计算

D．6.4gCu与40mL10mol·L－1浓硝酸作用能生成NO2的分子数为0.2NA

【练26】（2019·衡水中学模拟）NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列说法中正确的有（）

①1L0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液中Cr2O72－的数目小于0.1NA

②1molCl2作氧化剂时得到的电子数为2NA

③25℃时，1LpH＝12的碳酸钠溶液中含有Na＋的数目为0.02NA

④过氧化钠与水反应时，生成0.5molO2转移的电子数为2NA

⑤5