阿伏伽德罗常数专题练习教案.docx

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阿伏伽德罗常数专题练习教案

阿伏伽德罗常数专题练习

适用学科

高中化学

适用年级

高中三年级

适用区域

新课标

课时时长（分钟）

60

知识点

▪阿伏伽德罗常数（NA）

▪气体摩尔体积

以物质的量为核心的常见物理量之间的关系

阿伏伽德罗定律及其推论

教学目标

知识与技能：

根据物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算。

过程与方法：

培养学生分析、推理、归纳的能力。

培养学生对知识的应用能力。

情感态度与价值观：

调动学生参与知识形成的积极性和主动性，培养学生合作学习的意识和能力。

教学重点

以物质的量为核心的常见物理量之间的关系

阿伏伽德罗定律及其推论

教学难点

以物质的量为核心的常见物理量之间的关系

阿伏伽德罗定律及其推论

教学过程

一、复习预习

教师引导学生复习上节内容，并引入本节课程内容

二、知识讲解

解答有关阿伏加德罗常数的计算问题时要注意以下问题：

易错点1“标准状况”、“常温常压”等外界条件

（1）在标准状况下的非气态物质如H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4等；

（2）物质的质量、摩尔质量、粒子个数不受外界条件的影响。

易错点2物质的组成

（1）特殊物质中所含粒子（分子、原子、电子、质子、中子等）的数目，如Ne、D2O、18O2、H37Cl。

（2）物质中所含化学键的数目，如CO2、CnH2n＋2等。

（3）最简式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等。

（4）摩尔质量相同的物质中的粒子数目，如N2、CO、C2H4等。

易错点3氧化还原反应中电子转移（得失）数目的分析

如Na2O2、NO2与H2O的反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe的反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算的问题。

易错点4弱电解质的电离、盐类的水解

弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发生微弱水解。

如0.1mol·L－1的乙酸溶液和0.1mol·L－1的乙酸钠溶液中c（CH3COO－）不相等。

易错点5一些特殊的反应

如一氧化氮和氧气不需要条件即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，合成氨反应属于可逆反应等。

三、例题精析

【例题1】（2013·江苏高考）设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．1L1mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目为NA

B．78g苯含有C===C双键的数目为3NA

C．常温常压下，14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA

D．标准状况下，6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA

【答案】C

【解析】溶液中含有1mol次氯酸钠，次氯酸根水解生成弱电解质次氯酸，A错误；苯中没有碳碳双键，B错误；N2与CO的相对分子质量均为28，且均为双原子分子，14g混合气体的物质的量为0.5mol，原子个数为NA，C正确；标准状况下6.72L二氧化氮为0.3mol，与水反应转移电子的数目为0.2mol，D错误。

【例题2】　（2012·广东高考）设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）

A．常温下，4gCH4含有nA个C—H共价键

B．1molFe与足量的稀HNO3反应，转移2nA个电子

C．1L0.1mol·L－1NaHCO3溶液中含有0.1nA个HCO

D．常温常压下，22.4L的NO2和CO2的混合气体含有2nA个O原子

【答案】A

【解析】A选项，4gCH4为0.25mol,1mol甲烷含4molC—H键，故4gCH4含1molC—H键。

B选项，当硝酸足量时会生成Fe3＋，则转移电子数目为3nA。

C选项，HCO

在水溶液中存在水解及电离平衡，最终的平衡浓度小于其起始浓度。

D选项，常温常压下，22.4L气体不是1mol，含有的O原子不是2nA。

【例题3】（2013·临沂模拟）下列说法正确的是（设NA表示阿伏加德罗常数的值）（　　）

A．80℃时，1LpH＝1的硫酸溶液中，含有0.2NA个H＋

B．4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物，生成物中阴离子总数为0.1NA

C．标准状况下，2.24LCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA

D．300mL2mol/L蔗糖溶液中所含分子数为0.6NA

【答案】B　

【解析】A项，80℃时，1LpH＝1的硫酸溶液中，酸和水均电离出H＋，所含的H＋数大于0.1NA，但小于0.2NA错误。

B项，Na2O和Na2O2中阳、阴离子数之比为2∶1，阳离子为0.2NA，所以阴离子总数为0.1NA，正确。

C项，该反应是可逆反应，氯气不完全和水反应，转移的电子数小于0.1NA，错误。

D项，蔗糖溶液中有蔗糖分子和水分子，错误。

四、课堂运用

【基础】

1．设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（　　）

A．5.4gAl分别与含溶质0.2mol的NaOH溶液、盐酸反应，生成H2分子数均为0.3NA

B．5.35gNH4Cl固体中含有的N—H键个数为0.4NA

C．将含有1molFeCl3的浓溶液全部制成胶体，含Fe（OH）3胶粒的数目为NA

D．120g熔融的NaHSO4中含阳离子总数为2NA

【答案】　B

【解析】　与0.2molAl反应，要消耗0.6molHCl，酸不够，A错；5.35gNH4Cl固体是

0.1mol,1molNH4Cl固体含4molN—H键，则0.1molNH4Cl固体含0.4molN—H键，所以B正确；一个Fe（OH）3胶体粒子是由一定数目的Fe（OH）3分子聚集而成，C错；熔融的NaHSO4中只有Na＋和HSO

，没有H＋，D错。

2．下列有关说法正确的是（　　）

A．7.45gNaClO中含有6.02×1022个NaClO分子

B．1.00molNaClO中所有ClO－的电子总数为26×6.02×1023

C．1L2mol·L－1明矾经水解可得到氢氧化铝胶体粒子数目为2×6.02×1023

D．将2.00mol明矾完全溶于1.00L水中，得到溶液的物质的量浓度为2mol·L－1

【答案】　B

【解析】　NaClO是离子化合物，不存在分子，A错；一个氢氧化铝胶体粒子包含多个氢氧化铝分子，故1L2mol·L－1明矾经水解可得到氢氧化铝胶体粒子数目小于2NA，C错；D项1.00L是溶剂的体积，不是溶液的体积，故得到溶液的物质的量浓度不是2mol·L－1，D错。

3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

A．6.2g白磷（分子式为P4，分子结构如图所示）中所含P—P键的数目为0.15NA

B．常温常压下，16g14CH4所含中子数为8NA

C．117g氯化钠固体中含有2NA个氯化钠分子

D．含5NA个电子的氨气中，氢原子数目为1.5NA

【答案】　D

【解析】　6.2g白磷中含有的P—P键：

×6＝0.3mol，A项错误；14CH4的摩尔质量为18g·mol－1，故16g该甲烷的物质的量小于1mol，所含中子数小于8NA，B项错误；NaCl为离子化合物，不存在分子，C项错误。

4.设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是（　　）

A．常温常压下，22.4L氯气与足量NaOH溶液反应转移电子数为NA

B．在含有NA个醋酸根离子（CH3COO－）的醋酸溶液中氢离子数目为NA

C．4.6gSO2、CO2混合气体中含有中子数为2.3NA

D．1molCnH2n＋2分子中含共价键数目为（3n＋2）NA

【答案】　C

【解析】　A项，没有指明标准状况，错；B项，醋酸的电离平衡为CH3COOHCH3COO－＋H＋，由于水也可以电离出H＋，故H＋的量大于CH3COO－，错；C项，假设4.6g混合气体全为SO2，则中子数为

×（8×2＋16）＝2.3mol，若假设4.6g混合气体全为CO2，则中子数为

×（6＋8×2）＝2.3mol，所以4.6g混合气体的中子数为2.3mol，正确；D项，每个碳形成四个键，每个氢形成一个键，分子中每个键被两个原子共用，故1mol烷烃中共价键数目为

NA＝（3n＋1）NA，错。

【巩固】

1．用NA表示阿伏加德罗常数的数值。

下列说法正确的是（　　）

A．在O2参与的反应中，1molO2作氧化剂时得到的电子数一定是4NA

B．1L1mol·L－1NH4NO3溶液中氮原子数小于2NA

C．常温常压下，11.2g乙烯中含有共用电子对数目为2.4NA

D．标准状况下，22.4LCCl4中所含有的分子数为NA

【答案】　C

【解析】　在O2参与的反应中，O2作氧化剂一般被还原为－2价，即1molO2得到的电子数为4NA，但Na在O2中燃烧，生成Na2O2时得到的电子数为2NA，A错；NH4NO3溶液中，NH

发生水解，但原子保持守恒，1L1mol·L－1NH4NO3溶液中含有的N原子数为2NA，B错；根据乙烯的结构可知，1mol乙烯中有6mol的共用电子对，11.2g乙烯的物质的量为0.4mol，所以C正确；标准状况下，CCl4为液态，D错。

2．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是（　　）

A．1L0.1mol·L－1CH3COONa溶液中含有0.1NA个CH3COO－

B．标准状况下，22.4LCO2含有2NA个碳氧双键

C．一定温度下，将2molSO2和1molO2充入装有催化剂的容器中发生反应，转移4NA

个电子

D．1mol羟基（—OH）中含10NA个电子

【答案】　B

【解析】　A项，忽视了CH3COO－的水解，错误；C项，忽视了SO2和O2的反应为可逆反应，不能进行彻底，错误；D项，一个羟基（—OH）中含9个电子，错误。

3．下列叙述正确的是（　　）

A．标准状况下，等物质的量的苯和CO2的体积相等

B．标准状况下，1mol水蒸气的体积是22.4L

C．等质量的NO2和N2O4气体含有的原子数相等

D．等质量的SO2和SO3含有的氧原子个数之比为2∶3

【答案】　C

【解析】　标准状况下，苯和CO2分别呈液态、气态，等物质的量的两物质中后者体积大；标准状况下不存在水蒸气；NO2和N2O4的最简式相同，等质量的两物质含有的原子数相等；等质量的SO2和SO3物质的量之比为5∶4，氧原子数之比为5∶6。

4．设NA表示阿伏加德罗常数。

下列说法中，错误的是（　　）

A．标准状况下，22.4L氢气和氯气的混合气体，所含分子数为NA

B．常温常压下，1mol氦气含有的原子数约为NA

C．1molAl3＋含有核外电子数为3NA

D．t℃时，1LpH＝6的纯水中，含1×10－6NA个OH－

【答案】　C

【解析】　标准状况下，22.4LH2的分子数为1mol,22.4LCl2的分子数也为1mol，则22.4LH2和Cl2混合气体中分子数也为1mol，A正确；氦气为单原子分子构成的气体，1molHe中含有1molHe原子，B正确；1个Al3＋核外有10个e－，C错误；pH＝6的纯水中c（H＋）＝1.0×10－6mol·L－1，则c（OH－）也为1.0×10－6mol·L－1,1L水中含有n（OH－）＝1.0×10－6mol·L－1×1L＝1.0×10－6mol，D正确。

【拔高】

1．设NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（　　）

A．标准状况下2.24LH2O中，分子数为0.1NA

B．将1molCl2通入到水中，则N（HClO）＋N（Cl－）＋N（ClO－）＝2NA

C．常温常压下16gO2和O3混合气体中，氧原子数为NA

D．7.8gNa2O2与足量水反应，转移电子数为0.2NA

【答案】　C

【解析】　A项，标准状况下，水为液体；B项，Cl2和H2O反应是可逆反应，2N（Cl2）＋N（HClO）＋N（Cl－）＋N（ClO－）＝2NA；D项，Na2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，

7.8gNa2O2与水反应，应转移0.1NA电子。

2．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

【答案】　C

【解析】　A项，C3H6的结构简式为CH3—CH===CH2，所以4.2g丙烯中含有0.9NA个共价键；B项，定量的浓H2SO4与足量的Cu反应时，浓H2SO4变稀时，反应停止；D项，一个OH－中含有10个e－，而一个CH

中含有8个e－。

3．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乙烷分子中共价键总数为7NA

D．密闭容器中46gNO2含有的分子数为NA

【答案】　C

【解析】　A项，未指明压强；B项，应转移2NA个电子；D项，隐含2NO2N2O4反应。

4．设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．0.44gC3H8中含有的共价键总数目为0.1NA

B．标准状况下，2.24L三氯甲烷中含有碳氯共价键的数目为0.3NA

C．25℃时，1LpH＝12的Na2CO3溶液中含有Na＋的数目为0.02NA

D．1mol冰醋酸和1mol乙醇在加热和浓硫酸条件下充分反应生成的水分子数为NA

【答案】　A

【解析】　A项，一个C3H8中含有10个共价键；B项，标准状况下，CHCl3为液体；C项，不知Na2CO3的浓度，无法计算Na＋的数目；D项，酯化反应为可逆反应。

课程小结

解答有关阿伏加德罗常数类题目的“三个步骤”

课后作业

【基础】

1．已知NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A．224mL氧气和氮气的混合气体的分子数为0.01NA

B．0.1mol金属钠在过量氧气中充分燃烧，生成的化合物中离子总数为0.15NA

C．足量的铜与含2molH2SO4的浓硫酸充分反应，可生成NA个SO2分子

D．5.6g铁粉在2.24L（标准状态）氯气中充分燃烧，失去的电子数为0.3NA

【答案】　B

【解析】　未注明标准状况时，1mol气体不一定是22.4L，故A项错；Na在氧气中燃烧生成Na2O2，Na2O2是离子化合物，由2个Na＋和1个O

构成，0.1molNa反应得到0.05molNa2O2，0.05molNa2O2中共含有0.15mol离子，故B项正确；由于浓硫酸随反应的进行，浓度逐渐变小，2mol的浓硫酸不可能完全反应，生成的SO2分子数小于NA，故C项错；2Fe＋3Cl2

2FeCl3，已知5.6gFe为0.1mol，标准状况下2.24LCl2为0.1mol，Fe过量，Cl2全部参加反应，因此反应过程中转移电子0.2mol，故D项错。

2．（2013·上海，15）NA代表阿伏加德罗常数。

已知C2H4和C3H6的混合物的质量为ag，则该混合物（　　）

A．所含共用电子对数目为（a/7＋1）NA

B．所含碳氢键数目为aNA/7

C．燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14L

D．所含原子总数为aNA/14

【答案】　B

【解析】　1个C2H4分子中含共用电子对数目为6对，碳氢键数目为4个，1个C3H6分子中含共用电子对数目为9对，碳氢键数目为6个，则A错误（应该为3aNA/14）；C项没有说明氧气的状态；D项含原子总数为3aNA/14，因此选B。

3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（　　）

A．等物质的量的CO2和NH3中所含的分子数均为NA

B．标准状况下，33.6LSO3中含有的氧原子数是4.5NA

C．常温下，34.5gNO2与N2O4的混合物中含有1.5NA个氧原子

D．电解精炼铜时，每转移2NA个电子，阳极溶解64g铜

【答案】　C

【解析】　等物质的量的CO2和NH3不一定恰好是1mol，A项错误；标准状况下，SO3不是气态，B项错误；34.5g混合物中含“NO2”的物质的量为

＝0.75mol，故含有的氧原子数为1.5NA，C项正确；电解精炼铜时，阳极比铜活泼的杂质金属先失去电子，因此每转移2NA个电子，阳极溶解的铜的质量小于64g，D项错误。

4．设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（　　）

A．电解法精炼铜（粗铜含铁、锌、银、金杂质），阴极析出1molCu，阳极失去的电子数

小于2NA

B．500mL2mol·L－1FeCl3溶液中Fe3＋数为NA，且

＝3

C．64gSO2与足量的O2在一定条件下反应生成的SO3分子数为NA

D．在标准状况下，2.24LNH3通入足量的水中形成氨水，NH

数小于0.1NA

【答案】　D

【解析】　在精炼铜的过程中，根据电子守恒，阳极失去的电子总数等于阴极得到的电子总数，析出1mol铜要得到2mol电子，因此阳极失去2mol电子，A项错误；Fe3＋发生水解，n（Fe3＋）＜1mol，n（Cl－）/n（Fe3＋）＞3，B项错误；SO2与O2的反应是可逆反应，二氧化硫转化率不会等于1，C项错误；n（NH3）＝0.1mol，一水合氨部分电离，根据溶液中氮原子守恒得n（NH

）＋n（NH3·H2O）＝0.1mol，故n（NH

）＜0.1mol，D项正确。

【巩固】

1．用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（　　）

A．1molCl2参加反应转移的电子数一定为2NA个

B．CO2通过Na2O2使固体增重bg时，反应中转移的电子数为bNA/44个

C．标准状况下，含NA个氩原子的氩气体积约为22.4L

D．一定条件下，Al与Fe3O4反应，生成5.6gFe时，转移0.3NA个电子

【答案】　C

【解析】　1molCl2参加反应，作氧化剂时转移2mol电子，若与NaOH溶液反应，则发生的是氯元素的歧化反应，转移1mol电子，A项错误；由反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2知，1molCO2参加反应，固体增重28g，若固体增重bg，则有

molCO2参加反应，转移电子的物质的量为

mol，B项错误；氩气为单原子分子，C项正确；Al与Fe3O4反应，生成5.6gFe时，转移电子

NA个，D项错误。

2．用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（　　）

A．100mL0.1mol·L－1稀硫酸中含有硫酸根个数为0.1NA

B．常温下，1.12L氮气所含原子数为0.1NA

C．1molNa2O2与足量的盐酸反应，转移电子数为2NA

D．常温常压下，46g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA

【答案】　D

【解析】　100mL0.1mol·L－1稀硫酸中含有硫酸根个数为0.1×100×10－3＝0.01NA，A项错误；常温下的气体摩尔体积不为22.4L·mol－1,1.12L氮气的物质的量不确定，B项错误；Na2O2与盐酸反应时O

中一半升高至0价，一半下降至－2价，1mol物质转移1mole－，C项错误；D项中相同质量的NO2和N2O4所含有的原子数相同，46g的NO2和N2O4混合气体与46g的NO2（1molNO2）含有的原子数相同，即为3NA，D项正确。

3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

【答案】　C

【解析】　A项，C3H6的结构简式为CH3—CH===CH2，所以4.2g丙烯中含有0.9NA个共价键；B项，定量的浓H2SO4与足量的Cu反应时，浓H2SO4变稀时，反应停止；D项，一个OH－中含有10个e－，而一个CH

中含有8个e－。

4．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乙烷分子中共价键总数为7NA

D．密闭容器中46gNO2含有的分子数为NA

【答案】　C

【解析】　A项，未指明压强；B项，应转移2NA个电子；D项，隐含2NO2N2O4反应。

【拔高】

1．（2013·新课标全国卷Ⅱ，9）N0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2N0

B．12g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为0.5N0

C．25℃时pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1N0

D．1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9N0

【答案】　B

【解析】　A项忽视了NaAlO2溶液中的水，错；B项中每个碳原子被3个六元环共用，则每个六元环占有的碳原子数＝1×

×6＝2个，12g石墨烯含六元环的物质的量＝

＝0.5mol，正确；C项没有告诉溶液的体积，无法计算，错；D项中OH－是10电子微粒，所含电子数为10N0，错。

2．（2013·上海，15）NA代表阿伏加德罗常数。

已知C2H4和C3H6的混合物的质量为ag，则该混合物（　　）

A．所含共用电子对数目为（a/7＋1）NA

B．所含碳氢键数目为aNA/7

C．燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14L

D．所含原子总数为aNA/14

【答案】　B

【解析】　1个C2H4分子中含共用电子对数目为6对，碳氢键数目为4个，1个C3H6分子中含共用电子对数目为9对，碳氢键数目为6个，则A错误（应该为3aNA/14）；C项没有说明氧气的状态；D项所含原子总数为3aNA/14，因此选B。

3．用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A．0.1mol的2H35Cl分子中的中子数是2NA

B．1mol乙醇所含的羟基的电子数是9NA

C．在含Al3＋总数为NA的AlCl3溶液中，Cl－总数为3NA

D．将2.24L（标准状况下）CO2通入1L0.15mol·L－1的NaOH溶液中，所得CO

和HCO

物质的量均为0.05NA

【答案】　B

【解析】　一个2H35Cl分子中含有中子数为19，A错