专题03阿伏加德罗常数物质的量14页.docx
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专题03阿伏加德罗常数物质的量14页
专题三阿伏伽德罗常数、物质的量、气体摩尔体积和阿伏伽德罗定律
【高频考点解读】
1.以物质的量为核心考查物质微粒数目、摩尔质量、气体体积等之间的相互换算。
2．以阿伏加德罗常数为载体的概念辨析与简单计算。
3．气体摩尔体积的使用条件及在化学计算中的应用。
4.溶质的质量、溶液的体积、溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算。
5．一定物质的量浓度溶液的配制方法及误差分析。
【热点题型】
题型一考查阿伏加德罗常数的应用
例1、NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，22.4L二氯甲烷的分子数约为NA个
B．盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，则SO2的物质的量为0.5mol
C．17.6g丙烷中所含的极性共价键为4NA个
D．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
【提分秘籍】
在解答该类题目时，首先要认真审题，特别注意试题中一些关键性的字、词，留心有无“陷阱”。
同时还要注意以下细微的知识点：
1．注意外界条件和物质状态
（1）若题目给出的是物质的体积，则要注意外界条件和物质的状态，如：
水在标准状况下为液态或固态；SO3在标准状况下为固态；标准状况下，碳原子数大于4的烃为液态或固态。
（2）若题目给出的是物质的质量或物质的量，则微粒数与外界条件无关。
2．明确物质的组成和结构
（1）特殊物质的原子个数、电子个数，如Ne、O3等。
（2）特殊物质的摩尔质量，如D2O、18O2等。
（3）一些物质中的化学键数目，如SiO2、CH4、CO2等。
3．注意氧化还原反应中的微粒
考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移（得失）数目方面的陷阱。
如Na2O2与H2O的反应，Cl2与NaOH溶液的反应，电解AgNO3溶液等。
4．弱电解质的电离或盐类的水解
考查电解质溶液中粒子数目及粒子浓度大小关系时，常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡。
如1mol·L－1的NH4Cl溶液中c（NH4＋）<1mol·L－1。
【名师解惑】
（1）气体的体积受温度和压强的影响，应用阿伏加德罗常数时，要注意条件是否是标准状况，是否是同温同压；
（2）物质的量、质量不受任何条件的影响。
如任何条件下2gH2的物质的量必是1mol，所含分子数为NA，1molH2在任何条件下其质量为2g，所含分子数为NA。
【举一反三】
NA表示阿伏加德罗常数，下列判断正确的是（ ）
A．在18g18O2中含有NA个氧原子
B．标准状况下，22.4L空气含有NA个单质分子
C．1molCl2参加反应转移电子数一定为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
【热点题型】
题型二考查物质的量浓度的计算
例2、标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/mL），所得溶液的密度为ρg/mL，质量分数为ω，物质的量浓度为cmol/L，则下列关系中不正确的是（ ）
A．ρ＝（17V＋22400）/（22.4＋22.4V）
B．ω＝17c/（1000ρ）
C．ω＝17V/（17V＋22400）
D．c＝1000Vρ/（17V＋22400）
【提分秘籍】
关于物质的量浓度的计算
1．溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算
运用公式：
n＝m/M，c＝n/V计算出每升溶液中所含溶质的物质的量。
2．已知气体溶质的体积（标准状况）、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度
3．溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度间的换算c＝1000ρω/M（c为溶质的物质的量浓度mol·L－1，ρ为溶液密度g·cm－3，ω为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量），此公式可按溶液体积为1L进行推导
4．溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算
根据稀释或混合前后，溶液中溶质的物质的量总量不变的原理：
c1·V1＝c2·V2、c1V1＋c2V2＝c混V混，可以计算有关的量。
【名师解惑】
（1）在应用物质的量浓度进行计算时，要注意溶质的质量、物质的量守恒及溶液的电荷守恒。
如含K＋、Na＋、SO42－的溶液中存在关系c（K＋）＋c（Na＋）＝2c（SO42－）。
（2）溶液稀释或混合时，溶液的体积一般不可直接相加，而应运用溶液的总质量除以溶液的密度，
即V（溶液）＝m（溶液）/ρ来计算。
【举一反三】
如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂
标签上的部分内容，下列说法正确的是（ ）
A．该硫酸的物质的量浓度为9.2mol/L
B．1molZn与足量的该硫酸反应产生2g氢气
C．配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸50.0mL
D．该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2mol/L
【热点题型】
题型三溶液配制和误差分析
例3、实验室需要配制0.50mol/LNaCl溶液480mL。
按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。
（1）选择仪器。
完成本实验所必需的仪器有：
托盘天平（精确到0.1g）、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________以及等质量的两片滤纸。
（2）计算。
配制该溶液需取NaCl晶体________g。
（3）称量。
①天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置：
②称量过程中NaCl晶体应放于天平的________（填“左盘”或“右盘”）。
③称量完毕，将药品倒入烧杯中。
（4）溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，目的是
________________________________________________________________________。
（5）转移、洗涤。
在转移时应使用________引流，需要洗涤烧杯2～3次是为了________。
（6）定容，摇匀。
（7）将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，并贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。
（8）在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如图所示，所配溶液的浓度会________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
【提分秘籍】
容量瓶的使用及溶液配制过程中的误差分析
1．容量瓶的使用方法和注意事项
（1）查漏
容量瓶使用前的第一步操作是检查容量瓶是否漏水。
检查方法是：
加水→倒立→观察→正立，瓶塞旋转180°→倒立→观察。
（2）使用前用蒸馏水洗净，但不能用待配溶液润洗。
（3）不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液。
（4）容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。
（5）只能配制容量瓶上规定容积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
2．误差分析
分析依据：
c＝
，以配制NaOH溶液为例，在进行误差分析时，根据实验操作弄清是“m”还是“V”引起的误差，再具体分析，具体情况如下：
能引起误差的一些操作
因变量
c/mol·L－1
m
V
偏低
砝码与物品颠倒（使用游码）
减小
－
称量时间过长
减小
－
用滤纸称NaOH
减小
－
向容量瓶注液时少量溅出
减小
－
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
－
定容时，水多用滴管吸出
减小
－
定容后摇匀时液面下降再加水
－
增大
定容时仰视刻度线
－
增大
砝码沾有其他物质或已生锈
增大
－
偏高
未冷却至室温就注入容量瓶定容
－
减小
定容时俯视读数
－
减小
称量前小烧杯内有水
－
－
不变
定容后经振荡、摇匀，静置液面下降
【名师解惑】
（1）在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，要重新配制。
（2）配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响结果。
（3）定容时俯视、仰视对结果的影响
①仰视刻度线（图1），导致溶液体积偏大。
②俯视刻度线（图2），导致溶液体积偏小。
【举一反三】
（1）下面是用98%的浓H2SO4（ρ＝1.84g/cm3）配制成0.5mol·L－1的稀H2SO4500mL的操作，请按要求填空：
①所需浓H2SO4的体积为________；
②如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用________mL的量筒最好；
③将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里，并不断搅拌，目的是________________________；
④将________的上述溶液沿________注入________中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液要一并注入上述容器中，并摇匀；
⑤加水至距刻度线1～2cm时，改用________加水，使溶液的凹液面正好跟刻度线相切。
（2）某同学在配制NaOH溶液时有以下现象发生，则对所配溶液的物质的量浓度有何影响？
（填“偏高”、“偏低”或“不变”）
①定容时观察液面俯视________；
②NaOH颗粒表面部分变质________；
③用胶头滴管向容量瓶中加水时凹面高于刻度线，此时立即用胶头滴管将瓶内液体吸出，使凹液面与刻度线相切________。
【高考风向标】
1．（2014年高考江苏卷第6题）设NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是
A．1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA
B．0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA
C．标准状况下，11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA
D．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol氧气，转移电子的数目为0.4NA
2．（2014年高考四川卷第5题）设NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是
A．高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA
B．室温下，1LpH＝13的NaOH溶液中，由水电离的OH－离子数目为0.1NA
C．氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NA
D．5NH4NO3
2HNO3＋4N2↑＋9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA
3．（2014年高考广东卷第10题）设NA为阿伏伽德罗常数的数值。
下列说法正确的是
A．1mol甲苯含有6NA个C-H键
B．18gH2O含有10NA个质子
C．标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子
D．56g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子
4．（2014年高考全国大纲卷第7题）NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是
A．lmolFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
B．2L0.5mol•L－1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C．1molNa2O2固体中含离子总数为4NA
D．丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA
5．（2014年高考上海卷第16题）含有砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢（AsH3）在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。
若砷的质量为1.50mg，则
A．被氧化的砒霜为1.98mg
B．分解产生的氢气为0.672ml
C．和砒霜反应的锌为3.90mg
D．转移的电子总数为6×10―5NA
6．（2014年高考上海卷第22题）已知：
2[NaAl（OH）4]＋CO2→2Al（OH）3↓＋Na2CO3＋H2O。
向含
2molNaOH、1molBa（OH）2、2mol[NaAl（OH）4]的混合液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是
选项
A
B
C
D
n（CO2）（mol）
2
3
4
6
n（沉淀）（mol）
1
2
3
3
6.（2013·上海卷）15.NA代表阿伏伽德罗常数。
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）NAB.所含碳氢键数目为aNA/7
C.燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14LD.所含原子总数为aNA/14
7.（2013·新课标II卷）9.NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（）
A.1.0L1.0mo1·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
8.（2013·四川卷）7.1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是（）
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%
D.得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL
9.（2013·大纲卷）8、下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是（）
A.体积相等时密度相等B.原子数相等时具有的中子数相等
C.体积相等时具有的电子数相等D.质量相等时具有的质子数相等
10.（2013·江苏卷）7．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
11.（2013·上海卷）22.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则V可能为（）
A.9.0LB.13.5LC.15.7LD.16.8L
12.（2013·江苏卷）5．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。
下列图示对应的操作规范的是（）
A．称量B．溶解C．转移D．定容
【随堂巩固】
1．下列实验操作正确的是（ ）
A．给容量瓶检漏时，向容量瓶中注入适量水，左手托住瓶底右手食指顶住瓶塞，倒置数次，观察是否漏水
B．具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿里称量，其他固体药品可直接放在天平托盘上称量
C．中和滴定用的锥形瓶中含有少量水，不影响测定结果
D．配制稀硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
2．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．1mol氨基（—NH2）中含有10NA个电子
B．标准状况下，2.24L18O2中含有2NA个中子
C．标准状况下，22.4LC8H18中含有25NA个共价键
D．在反应CaO＋3C
CaC2＋CO↑中，每生成1molCO，转移3NA个电子
3．若阿伏加德罗常数的数值为NA，下列说法中正确的是（ ）
A．1.0L0.1mol·L－1Na2S溶液中含有的S2－离子数小于0.1NA
B．1molFe与过量的氯气反应，转移2NA个电子
C．2.24LCO和CO2混合气体中含有0.1NA个碳原子
D．50mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量铜微热反应，生成0.46NA个SO2分子
4．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法不正确的是（ ）
A．常温下，1LpH＝1的硫酸溶液中含有的H＋为0.1NA
B．常温下，14gC2H4和C3H6的混合气体中含有2NA个氢原子
C．2.3gNa和足量的O2完全反应，在常温和燃烧时，转移电子数均为0.1NA
D．1mol甲醇中含有C—H键的数目为NA
5．依据下列条件能将某溶液的物质的量浓度计算出来的是（ ）
①每10mL溶液中含有0.23gNa＋的硫酸钠溶液
②每10个水分子中溶有1个Na＋的NaOH溶液
③浓度为18.4mol·L－1的硫酸10mL加到100mL水中所得的稀硫酸
④标准状况下，100mL氨气溶于20mL水中所得溶液的密度为0.9g·cm－3的氨水
A．①② B．①③
C．①④D．②③
6．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．常温常压下，22.4LNH3中含有3NA个N—H键
B．1mol·L－1CaCl2溶液含有NA个Ca2＋
C．48gO3和O2的混合气体中含有3NA个O原子
D．1molNO2溶于水后溶液中含有NA个NO3－
7．若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，2.24LCl2与过量的稀NaOH溶液反应，转移0.2NA个电子
B．1mol·L－1CaCl2溶液含有2NA个Cl－
C．在标准状况下，22.4L空气中约有NA个气体分子
D．25℃时，1LpH＝13的Ba（OH）2溶液中含有0.1NA个Ba2＋
8．NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．一定条件下，1.5molH2和0.5molN2充分反应后可得到NH3的分子数为NA
B．足量的Fe与Cl2反应生成0.1mol产物时失去的电子数为0.3NA
C．常温常压下，18gH2O含有的电子总数为8NA
D．标准状况下，22.4L的己烯中含有的分子数为NA
9．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，11.2L的H2O中含有1.5nA个原子
B．0.1mol·L－1的（NH4）2SO4溶液中，所含NH4＋数小于0.2nA
C．常温常压下，16g的O2和O3混合气体中，含有8nA个电子
D．质量相同的N2和CO中，含有2nA个原子
10．500mL某溶液中除H＋和OH－外，只含有4.5molSO42－和3.0mol金属离子，则该溶液溶质的物质的量浓度为（ ）
A．6.0mol·L－1 B．3.0mol·L－1
C．9.0mol·L－1D．4.5mol·L－1
11．以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．在标准状况下，含溶质的物质的量为4mol的浓盐酸与足量的MnO2反应可生成22.4L氯气
B．0.1mol·L－1氯化钡溶液中Cl－数是0.2NA
C．18gD2O所含电子数目为10NA
D．4g氦气所含分子数为NA
12．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，22.4LC8H18中含有的共价键键数为25NA
B．56gFe与71gCl2充分反应，转移了2NA个e－
C．22.4LNO与22.4LO2充分混合后的气体中含有3NA个O原子
D．1mol/L的MgCl2溶液中含2NA个Cl－
13．
（1）下列实验操作或对实验事实的描述不正确的是________（填序号）。
A．不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠
B．使用容量瓶配制溶液时，俯视刻度线定容后所得溶液浓度偏大
C．分液操作时，由于分液漏斗下端已沾满下层液体，故上层液体要从上口倒出
D．用托盘天平称量11.74g氯化钠晶体
E．用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物
（2）实验室需要0.1mol·L－1NaOH溶液450mL和0.5mol·L－1硫酸溶液500mL。
根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
①如图2 1所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________（填序号）；配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________（填仪器名称）。
②下列操作中，容量瓶所不具备的功能有________（填序号）。
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．贮存溶液
C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D．准确稀释某一浓度的溶液
E．用来加热溶解固体溶质
③请计算需用托盘天平称取固体NaOH的质量为________g。
某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图2 2。
由图中可以看出，烧杯的实际质量为________g。
④根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84g·cm－3的浓硫酸的体积为________mL（计算结果保留一位小数）。
配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时的操作方法是
________________________________________________________________________。
14．漂白粉是一种常用的消毒剂。
（1）工业上生产漂白粉反应的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________，
漂白粉的有效成分为________。
（2）某探究小组从市场上购买了一袋包装破损的漂白粉，对该漂白粉的成分进行探究。
根据下列试剂，设计实验方案，进行实验。
请在答题卡上完成实验报告。
限选试剂：
2mol·L－1NaOH溶液、2mol·L－1HCl溶液、2mol·L－1HNO3溶液、0.5mol·L－1BaCl2溶液、0.01mol·L－1AgNO3溶液、澄清石灰水、石蕊试液、酚酞试液、蒸馏水。
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：
取适量漂白粉溶于足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得沉淀和滤液。
步骤2：
向沉淀加入适量2mol·L－1HCl溶液，将产生的气体通入________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
现象：
________________________________________________________________________
结论：
________________________________________________________________________
步骤3：
取滤液分装A、B两支试管。
向A试管，________________________________________________________________________
现象：
溶液先变红色，然后褪色。
结论：
______________________
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