化学阿伏伽德罗常数.docx

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化学阿伏伽德罗常数

有关阿伏伽德罗常数NA的高考试题，是一类涉及知识细致而全面，是考查思维周密性、灵活性、深刻性的好试题。

考查主题：

以物质的量为中心借助于各物理量的换算来判定必然量的物质中所含有的某种粒子数量的多少。

命题形式：

以选择题为主，《物质结构与性质》选做题等可能显现填空。

试题特点：

知识丰硕，综合度大，灵活性强，重现率高，常考常新，重点考点。

解题策略：

关注细节，挖掘隐含，识别陷阱，强化训练，积存体会，总结提高。

【典例精析】

例1．设NA为阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的选项是（）

A．标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧，生成CO2分子数为8NA

B．18g水中含有的电子数和中子数均为10NA

C．46g二氧化氮和46g四氧化二氮数均为3NA

D．在1L2mol•L-1的硝酸铵溶液中含有的硝酸根离子数和铵根离子数均为2NA

精析：

误将液态辛烷当做气体为1mol，那么完全燃烧生成8molCO2，选项A错；H2O是10电子微粒，但H原子无中子，故1molH2O含有的10mol电子和8mol中子，选项B错；1molNO22O4均含有3mol原子，选项C正确；NH4NO3组成中阴阳离子是等量关系，但在水溶液中NH4+离子发生水解，其物质的量略小于2mol，选项D错。

正确答案为C。

感悟：

分清微粒“六子”是解题关键，“六子”别离是分子、离子、原子、质子、中子、电子和一些微粒的特定组合（如：

NH3·H2O、胶体微粒等），只有明确何种粒子，才能准确计算粒子数。

例2．设NA表示阿伏加德罗常数，以下说法正确的选项是（）

A

B．标准状况下，22.4L戊烷完全燃烧，生成CO2分子数为5NA

3A

D．常温常压下，78g苯中含有的原子数为12NA

精析：

标准状况下，甲醇、戊烷均为液态的，SO3•mol－1不能用，选项A、B、C均错。

1molC6H6分子中含有12mol原子，正确答案为D。

感悟：

关注物质状态是解题的前置条件，因为在考查气体摩尔体积时，命题者经常使用非气态的物质来迷惑你，必然要有“标准状况”和“气态”•mol－1，不然，就容易将标况下液体或固体当做气体对待而误选。

在标准状况下为液态或固态的常考物质有H2O、SO3、CCl4、CHCl3、CH2Cl2、碳原子数大于4的烃、烃的含氧衍生物等。

例3．设NA为阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的选项是（）

A．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中含有的氧原子数为2NA

A

C．1L1mol•L-1的盐酸溶液所含氯化氢分子数与1L1mol•L-1的酒精溶液所含的分子数均为NA

D．1molCH3CH2CH（CH3）2所含的甲基个数与18gD2O所含的D原子数均为2NA

精析：

CO2和O2组成中均含有2个氧原子，故1mol该混合物中含有2mol氧原子，选项A正确。

臭氧组成为O33AA，选项B错。

盐酸是强电解质溶液，其溶液中不存在氯化氢分子，酒精是非电解质，溶液中含有1mol酒精分子和大量的水分子，选项C错。

由CH3CH2CH（CH3）2的组成知1mol该烃中含3mol甲基；D2O的摩尔质量为20g•mol－1，18gD2O含有D原子的物质的量小于2

mol，选项D错。

正确答案为A。

感悟：

物质定量组成是解题的依据，化学式中包括着微粒计算所需的许多数据，如常见气体多为双原子分子，稀有气体为单原子分子，还有O3为三原子分子、P4、S8等为多原子单质分子；化合物组成绩存在更多的定量关系，如含有同位素的特殊物质的摩尔质量，D2O（20g·mol－1）、T2O（22g·mol－1）、18O2（36g·mol－1）等。

重视利用物质组成的定量关系，解题路子畅通且方便到位。

例4．设NA为阿伏加德罗常数，以下说法不正确的选项是（）

A．常温常压下，22gO2和26gO3的混合气体中含有3NA个氧原子

B．常温常压下，46g的NO2和N2O4混合气体含有3NA个原子

C．室温下，42g乙烯和环丙烷（C3H6）的混合气体中含有3NA个碳原子

D．室温下，30g甲醛和乙酸的混合物中含有3NA个原子

精析：

O2和O3的最简式均为O，该混合气体中O原子的物质的量为：

（22g+26g）/16g•mol－1=3mol，选项A正确。

NO2和N2O4的最简式均为NO2，1mol该混合气体含有的N、O原子总数为3NA，选项B正确。

乙烯和环丙烷的最简式均为CH2，42g该混合气体中含有3molCH2，即含有3mol碳原子，选项C正确。

甲醛（HCHO）和乙酸（CH3COOH）的最简式均为CH2O，30g的混合物中含有1molCH2O，即含有4mol原子，选项D错。

正确答案为D。

感悟：

当两物质组成的最简式相同时，利用最简式的定量关系可快速解题。

例5．NA表示阿伏加德罗常数，以下各选项中的说法均正确的选项是（）

A．1mol铁与硝酸完全反映转移的电子数必然为3NAA

A；

在H2O2+Cl2==2HCl+O2反映中，每生成16g氧气，那么转移NA个电子

C．足量Zn与必然量的浓硫酸反映，产生22.4L气体时，转移的电子数为2NA；用惰性电极电解饱和食盐水时，每取得1molNaOH，在阳极上反映的离子就取得NA个电子

2在必然条件下反映生成Na2O和Na2O2A2A

精析：

1mol铁与硝酸完全反映可能生成1molFe2+，也可能生成1molFe3+，还可能生成1molFe2+和Fe3+的混合物，故转移的电子数在2NA~3NA之间；Cu与S完全反映生成Cu2A，选项A错。

1molCl2与NaOH溶液发生歧化反映时转移1mol电子；1molH2O2（氧元素为﹣1价）与Cl2反映生成O2

2与H2O发生歧化反映，转移0.2mol电子，选项D错。

正确答案为B。

感悟：

认真剖析概念是分析转移电子数量的冲破口，因为在氧化还原反映中常设置氧化剂、还原剂、被氧化、被还原、氧化产物、还原产物、电子转移（得失）数量等方面的陷阱，这些干扰性因素要注意排除，幸免被骗被骗。

例6．设NA为阿伏加德罗常数，以下各选项中的说法均正确的选项是（）

2CO3A

Na2CO3A个CO32－。

B．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液中含有Fe3+A3跟水反映完全转化成氢氧化铁胶体后，生成Fe（OH）3A。

C．250mL2mol•L-1的氨水中含有NH3•H2A；250mL2mol•L-1

的CH3COOH溶液中含有氢离子数为0.5NA。

4A2O2A个阴离子。

精析：

Na2CO3溶于水可发生水解反映：

CO32－+H2O

HCO3－+OH－，

HCO3－+H2O

H2CO3+OH－2CO3溶于水后，阴离子数（含CO32－、HCO3－、OH－A2CO3固体不发生水解含有的CO32－A3发生水解反映Fe3+A3跟水反映完全转化成氢氧化铁胶体后，胶粒是分子集合体，

Fe（OH）3A，选项B错。

氨水是弱电解质，虽难电离，其溶液中含有NH3•H2O、NH3、NH4+共0.5mol，故NH3•H2A；CH3COOH是弱电解质，难电离，其溶液中含有的H+小于0.5NA，选项C错。

熔融的KHSO4电离方程式为：

KHSO4==K++HSO4－4A2O2－，选项D错。

正确答案为A。

感悟：

电离与水解是分析电解质溶液中微粒数量的要害，因为疏忽弱电解质的微弱电离与盐类的微弱水解，都会落入命题者成心设置的骗局。

凡是分析电解质溶液中微粒数量或浓度时，都要细心辨析是不是强弱电解质、盐类是不是水解，还要关注电解质是不是固体未电离、是不是熔融状态等，只有注意了“强、弱、非”电解质与溶质粒子（分子或离子）数之间的各类关系，才能踊跃避免犯错。

例7．设NA为阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的选项是（）

3A

22在催化剂作用下反映，必然生成NA个SO3分子

C．标准状况下，在100ml2mol•L-1H2SO4溶液中加入足量Na2SO3A个SO2气体分子

D．在常温常压下，实验室搜集46gNO2气体中含有的分子数必然小于NA

精析：

NH3与HCl混合发生反映：

NH3+HCl==NH4Cl，生成的NH4Cl是离子化合物，不是分子，也只生成0.5mol，选项A错；SO2与O2发生可逆反映，1molSO2不可能生成1molSO3，选项B错；H2SO4与Na2SO32，但加入的是足量Na2SO3稀溶液，Na2SO3与稀溶液中的H2O都可将生成的SO2反映：

Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3，SO2+H2O

H2SO3，故搜集到的SO2

mol，选项C错；搜集到1molNO2气体中存在可逆反映：

2NO2

N2O4，故含有的NO2与N2O4分子数必然小于NA，正确答案为D。

感悟：

挖掘隐含反映是规避陷阱、克服思维定势的重要手腕，因为许多化学转变有必然的隐蔽性，有时要借助于化学方程式的分析，才能作出正确的定性判定或定量计算，才能全面试探解决问题。

例8．NA为阿伏加德罗常数，以下各选项中的说法均正确的选项是（）

A．4gCH4中含有NA个C—H键；31g白磷分子中含有NA个P—P键。

B．12g金刚石中含有的共价键数为4NA；1molSiO2晶体中含有的硅氧键数为4NA。

C．1mol乙烷分子中含有7NA个共价键；1molC10H22分子中共价键总数必然为31NA。

2含共用电子对数为NA；32gS8单质（如右图所示）中含有的S—S键数为NA。

精析：

由烷烃的通式CnH2n+2和烷烃分子中满是单键且C原子4个键、H原子1个键的特点可推算共价键总键数为：

（n×4含有（5－1）×0.25mol=1mol或（3×1+1）×0.25mol=1molC—H键；1mol乙烷（C2H6）分子中含有（8－1）×1mol=

7mol或（3×2+1）=7mol共价键；由于C10H22只能是烷烃，因此，1molC10H22分子中含有（32－1）×1mol=31mol或（3×10+1）=31mol共价键；选项C说法均正确。

1molP4中含有6molP——P共价键，选项A错。

1mol金刚石中含有2molC—C共价键（因为1个碳原子与4个碳原子形成4个C—C键，每一个C—C键连接2个相同的碳原子，均摊各半），1molSiO2晶体中含有4molSi—O共价键（1个硅原子与4个氧原子形成4个Si—O键，不同原子成键，无需均摊），选项B错。

1molN2含有3mol共用电子对；1/8molS8单质中含有1molS—S键，选项D错。

正确答案为C。

试探：

若是是1molC10H22O2分子中含有的共价键总数必然为33NA吗？

感悟：

熟悉常见物质的化学键数量，如1molCH4中含有4molC—H键、1

molP4中含有6molP—P键、1molCO2中含有2molC==O双键、1mol金刚石（或晶体硅）中含有2molC—C键（或2molSi—Si键）、1molSiO2（或SiC）中含有4

molSi—O键（或4molSi——C键，苯分子中不含C—C单键和C==C双键等。

只有注意熟悉了化学键问题，才能快速准确解题。

【反思总结】

解决NA问题的关键是：

在审题细节上下功夫，审题重在“审”，而不是走马观花一溜而去，要专门注意试题中一些关键性的字、词，要边阅读边思索，从字眼中去识破题设所有的可能陷阱，灵活应用各类知识，尤其是灵活应用8道例题解后反思感悟中的知识要点和解题思维方式，作出分析并正确解答。

【考题演练】

1．（2020广东高考9）设nA为阿伏伽德罗常数的值，以下说法正确的选项是

A．常温下，23gNO2含有nA个氧原子

•L-1A个OH－

4含有个nA个CCl4分子

D．1molFe2+与足量的H2O2溶液反映，转移2nA个电子

【提示】NH3·H2O属于弱电解质，在溶液中部份电离，是细节；常温常压下，CCl4是液体，是陷阱。

【答案】A

2．（2020海南高考10）设NA是阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的选项是

A．1molAl3+离子含有的核外电子数为3NA

B．1molCl2与足量的铁反映，转移的电子数为3NA[

C．常温下，10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA

D．常温下，10LpH=13的NaOH溶液中含有的OH-离子数为NA

【提示】Al3+是10电子粒子与Al3+的电荷数为3是个易混知识；以1molCl2为计算依据，不要受反映生成+3价铁的干扰；10LpH=1的硫酸溶液中含1molH+，不要受二元酸组成的干扰，不要重复计算，现在水的电离受到强酸的强烈抑制，由水电离的H+离子数太少，可忽略不计。

【答案】D

3．（2020新课标全国7）以下表达正确的选项是

×1023个NaCl分子

B．1.00molNaCl中，所有Na+的最外层电子总数为8××1023

C．欲配置1.00L1.00mol•L-1

【提示】NaCl属于离子化合物，不存在NaCl分子，是陷阱；1.00L1.00mol•L-1的NaCl溶液是指1.00molNaCl即58.5gNaCl溶于水配成1L溶液，而不是指溶剂为1L，是细节。

【答案】B

4．（2020全国II卷12）NA为阿伏伽德罗常数，以下表达错误的选项是

A．18gH2O中含的质子数为10NA

B．12g金刚石含有的共价键数为4NA

C．46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA

D．1molNa与足量O2反映，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子

【提示】金刚石中平均每一个碳原子形成2个共价键，因此12g金刚石含有的共价键数为2NA；NO2和N2O4的最简式为NO2，是个隐含条件，以最简式计算简便。

【答案】B

5．（2020江苏高考8）设NA为阿伏伽德罗常数的值。

以下表达正确的选项是

A．1mol甲醇中含有C—H键的数量为4NA

B．25℃，pH＝13的NaOH溶液中含有OH－A

A

D．常温常压下，Na2O2与足量H22A

【提示】CH3OH虽含有4个H原子，但只有3个C—H键，而1个O—H键是干扰因素；pH＝13的NaOH溶液体积未知，是个干扰因素，无法计算OH－的数量；标准状况下已烷为液态，是陷阱。

【答案】D

6．（2020江苏高考5）设NA为阿伏加德罗常数的值，以下表达正确的选项是

A．常温下，1L0.1mol•L-1的NH4NO3A

B．1mol羟基中电子数为10NA

C．在反映KIO3+6HI==KI+3I2+3H2O中，每生成3molI2转移的电子数为6NA

—H键数为4NA

【提示】NH4NO3溶液中NH4+离子会发生水解，是个干扰因素，但N原子守恒；—OH只有9个电子，与OH－不同，不要混淆；反映中生成的3molI2不都是由I－离子转化取得的，这是个隐含条件；常温常压是个陷阱，22.4L乙烯并非是1mol。

【答案】A

7．（2020福建高考7）NA表示阿伏伽德罗常数，以下判定正确的选项是

A．在18g18O2中含有NA个氧原子

A个单质分子

C．1molCl2参加反映转移电子数必然为2NA

D．含NA个Na+的Na2O溶解于1L水中，Na+的物质的量浓度为1mol•L-1

【提示】“18O2”暗示其摩尔质量要按36g•mol－1计算，是个隐含条件；空气组成中含有CO2、H2O等化合物是陷阱；1molCl2参加反映时转移电子可能是2mol，也可能是1mol（与H2O、NaOH等发生歧化反映），这也是陷阱；1L水是溶剂不是溶液，是细节。

【答案】A

8．（2020上海高考7）NA表示阿伏加德罗常数，以下表达正确的选项是

A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA

2O2A

C．1molNa2O2固体中含离子总数为4NA

A

【提示】等物质的量不必然是1mol，是陷阱；Na2O2固体中含有Na+和过氧根离子O22－，不要误为Na+和O2－，组成干扰要关注；标准状况下戊烷是液态，是陷阱。

【答案】B

9．（2020四川高考7）NA表示阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的选项是

A个

B．盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，那么SO2

A个

D．电解精炼铜时，假设阴极取得电子数为2NA个，那么阳极质量减少64g

【提示】标准状况下，二氯甲烷是液态，是陷阱；丙烷中所含的极性共价键只是C—H键，不含C—C键（非极性共价键），这是细节；电解精炼铜时，阳极有Fe、Ni、Zn等金属参与放电，这是隐含条件。

【答案】B

10．（2020广东高考8）设NA为阿伏加德罗常数的数值，以下说法正确的选项是

A．16gCH4中含有4NA个C—H键

B．1mol•L-1NaCl溶液中含有NA个Na+

C．1molCu和足量稀硝酸反映产生NA个NO分子

2中含有NA个CO2分子

【提示】1mol•L-1NaCl溶液未告知溶液体积，是干扰因素无法计算；1mol

2并非是1mol。

【答案】A