高考化学备考全方案12题揭秘专题02阿伏伽德罗常数题型揭秘Word格式文档下载.docx
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NA[设计烯烃、可逆反应、铁与硝酸、气体摩尔体积]
2017（Ⅱ）
阿伏伽德罗常数[阿伏伽德罗常数的应用]
中难
2017（Ⅲ）
10
阿伏伽德罗常数[中子数的计算、pH与NA的关系、标况下22.4的对象、可逆反应]
2018（Ⅰ）
NA的相关计算
2018（Ⅱ）
11
2018（Ⅲ）
质子数，中子数，化学键，原子个数的计算
1．【2018新课标1卷】NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．16.25gFeCl3水解形成的Fe（OH）3胶体粒子数为0.1NA
B．22.4L（标准状况）氩气含有的质子数为18NA
C．92.0g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0NA
D．1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
【答案】B
【解析】A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷
162.5g/mol＝0.1mol，由于氢氧化铁胶体是分子的集合
2．【2018新课标2卷】NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A．常温常压下，124gP4中所含P—P键数目为4NA
B．100mL1mol·
L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D．密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA
【答案】C
【解析】A．常温常压下，124gP4的物质的量是1mol，由于白磷是正四面体结构，含有6个P－P键，因此其中所含P—P键数目为6NA，A错误；
B．铁离子在溶液中水解，所以100mL1mol·
L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA，B错误；
C．甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol，其中含氢原子数目为2NA，C正确；
D．反应2SO2+O2
2SO3是可逆反应，因此密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数大于2NA，D错误。
答案选C。
3．【2018新课标3卷】下列叙述正确的是
A．24g镁与27g铝中，含有相同的质子数
B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C．1mol重水与1mol水中，中子数比为2∶1
D．1mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数相同
【解析】A．1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。
24g镁和27g铝各自的物质的量都
4．【2017年高考新课标Ⅱ卷】阿伏加德罗常数的值为。
A．1L0.1mol·
NH4Cl溶液中，
的数量为0.1
B．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1
C．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2
D．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2
【答案】D
【解析】A、
是弱碱根离子，发生水解：
＋H2O
NH3·
H2O＋H＋，因此
数量小于0.1NA，故A错误；
B、2.4gMg为0.1mol，与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×
2÷
24mol=0.2mol，因此转移电子数为为0.2NA，故B错误；
C、N2和O2都是分子组成，标准状况下，2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA，故C错误；
D、H2＋I2
2HI，反应前后系数之和相等，即反应后分子总物质的量仍为0.2mol，分子数为0.2NA，故D正确。
【名师点睛】本题考查阿伏加德罗常数的应用，是高考的一个热点，主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查，本题相对比较容易，只要认真、细心就能做对，平时多注意这方面的积累。
5．【2017年高考新课标Ⅲ卷】NA为阿伏加德罗常数的值。
A．0.1mol的中，含有0.6NA个中子
B．pH=1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个
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
【答案】A
【解析】A．B的原子序数为5，即质子数为5，在质量数为11的B原子中含有6个中子，0.1mol11B含有
【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时，要正确运用物质的量的有关计算，同时要注意气体摩尔体积的使用条件；
另外还要谨防题中陷阱，如讨论溶液里的离子微粒的数目时，要考虑：
①溶液的体积，②离子是否水解，③对应的电解质是否完全电离；
涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应，如选项D涉及可逆反应，反应的限度达不到100%；
其它如微粒的结构、反应原理等，总之要认真审题，切忌凭感觉答题。
6．【2016年高考新课标Ⅰ卷】设NA为阿伏加德罗常数值。
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
【解析】A.乙烯和丙烯的最简式都是是CH2，14g乙烯和丙烯混合气体中含有的最简式的物质的量是
7．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】NA为阿伏伽德罗常数的值。
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亚硫酸溶液中含有的H+两种数为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
【答案】C
【解析】A、核素D和H的质量数不同，质子数相同。
则18gD2O和18gH2O的物质的量不同，所以含有的质子数不同，错误；
B、亚硫酸为弱酸，水溶液中不完全电离，所以溶液中氢离子数目小于2NA，错误；
C、过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1价的O元素，所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2NA，正确；
D、NO与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分子数小于2NA，错误，答案选C。
8．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】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HCO3－和CO32－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核互U发生裂变反应：
U+n
Sr+U+10n，净产生的中子（n）数为10NA
【解析】A．60g丙醇的物质的量是
1mol，丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH，所以分子中存
9．【2013年高考全国新课标Ⅱ卷第9题】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
【解析】NaAlO2水溶液中不仅有NaAlO2，还有H2O，1.0L1.0mo1·
L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数大于2NA，A错误；
根据石墨的分子结构可知，每个六元环真正含2个碳原子，12g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数为0.5NA，B正确；
25℃时，没有溶液的体积，不能确定pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目，C错误；
1mol的羟基所含电子数为9NA，1moL的氢氧根离子所含电子数为10NA，D错误。
10．【2016年高考海南卷】利用太阳能分解制氢，若光解0.02mol水，下列说法正确的是（）
A．可生成H2的质量为0.02g
B．可生成氢的原子数为2.408×
1023个
C．可生成H2的体积为0.224L（标准情况）
D．生成H2的量理论上等于0.04molNa与水反应产生H2的量
【解析】根据方程式2H2O=2H2↑+O2↑，光解0.02mol水，可产生0.02molH2和0.01molO2。
则可得：
A．可生成H2的质量为0.04g，错误；
1022个，错误；
C．可生成标准状况下H2的体积为0.448L，错误；
D．0.04molNa与水反应产生0.02molH2。
故选D。
一、物质中所含微粒数目的计算
1、量的换算第一步，选用公式看条件
解此类题目时，要以“物质的量”为中心，如果题目给出质量、体积和物质的量浓度，首先要正确选用公式，将这些量转化为物质的量。
注意：
（1）涉及气体一定需要注意“标准状况”和“气体”这两个基本条件，气体情况不适用22.4L/mol。
（2）涉及溶液，一定要明确溶液体积，否则不能计算出物质的量。
2、宏观与微观过渡很关键，所求微粒要明确
求出物质的量后，再根据物质的组成、微粒的结构等判断微观粒子的数目。
在解题过程中需要以下几种关系：
（1）直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子（原子、电子）数目间的关系，如分子和分子中的其他微粒。
（2）强电解质、弱电解质、非电解质与溶质粒子（分子或离子）数之间的关系，主要涉及是否完全电离和水解的情况。
（3）物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关。
（4）物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关（但溶质粒子数的多少与溶液体积有关）。
3、混合组成找共性，最简式法较常用
如果研究对象是混合气体，要注意分子的组成。
通常有以下两种情况：
（1）分子含有相同的原子个数，如CO2、SO2、NO2等每个分子中均含有2个氧原子。
这种情况下一般给出的条件是相同物质的量、相同分子数或通过数值能够换算为相同物质的量。
（2）具有相同最简式，如C2H4和C3Hs，NO2和N2O4等。
这种情况下一般给出的条件是质量，此时可以用最简式法判断。
4、相似之处找不同，微观分析看本质
（1）“基”与“根”。
根、基两者外观相似但实质不同，不能想当然认为相同。
（2）胶体的微粒。
胶粒数不等于离子数，不能想当然认为相同。
胶体微粒是多个分子的聚合体。
（3））同位素原子。
注意相同和不同，不能想当然认为相同。
同位素原子虽然质子数、电子数分别相同，但由于中子数不同，导致质量数、相对原子质量不同，所以在判断时要注意。
（4）分子中的化
D．将足量的Cu与50mL18mo/L的浓硫酸充分反应，转移的电子数为0.9NA
【典例2】【2018届吉林市实验中学第十次模拟】设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是（）
A．用浓盐酸分别和MnO2、KClO3反应制备1mol氯气，转移的电子数均为2NA
B．1molH2O最多可形成4NA个氢键
C．常温下，1LpH=2的H2SO4溶液中，硫酸和水电离的H+总数为0.01NA
D．常温常压下，NO2与N2O4的混合气体46g，原子总数为NA
【解析】用浓盐酸和MnO2反应制备1mol氯气转移电子2mol，用浓盐酸和KClO3反应制备1mol氯气转移
点睛：
根据图示
，每个水与周围4个水分子形成氢键，每个氢键被2个水分子共用，所以1个水分子相当于完全占用2个氢键，1mol水形成的氢键数是2NA个。
二、氧化还原反应中的电子数目的计算
主要是判断指定物质参加氧化还原反应时电子转移的数目。
'
解此类问题的方法主要可以分为以下三步：
第一步，确定所求物质在氧化还原反应中所起的作用；
第二步，确定化合价变化情况；
第三步，根据参加反应物质的物质的量求出电子的转移数目。
解题时注意以下两个方面：
一是注意变价金属与氧化剂反应时被氧化的价态，如铁和氯气、硫反应，铜和氯气、硫反应等；
二是注意同一物质在不同反应中的作用可能不同，如氯气和钠反应时，只作氧化剂，1mol氯气得到2mol电子，而氯气和氢氧化钠溶液反应时，既作氧化剂又作还原剂，1mol氯气得到1mol电子。
类似的还有过氧化钠和过氧化氢。
【典例3】【2019届湖南永州二模】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．11gDO所含的电子数为5NA
B．常温下，5.6g铁与浓硝酸反应转移的电子数为0.3NA
C．甲烷燃料电池正极消耗标况下11.2LO2时，电路中通过的电子数为2NA
D．3H2（g）＋N2（g）
2NH3（g） ΔH＝－92kJ·
mol－1，当放出热量为92kJ时，转移电子数为6NA
【解析】A．DO的摩尔质量为22g/mol，故11gDO的物质的量为0.5mol，而DO中含10个电子，故0.5molDO所含的电子数为5NA，故A正确；
B．常温下，铁与浓硝酸发生钝化，反应停止，所以5.6g铁与足量浓硝酸反应转移的电子数不是0.3NA，故B错误；
C．标况下11.2LO2的物质的量为0.5mol，电池工作时，1molO2得4mol电子，则电路中通过的电子数为0.5×
4NA=2NA，故C正确；
D．放出92kJ的热量，说明有1molN2反应，转移电子数为6NA，故D正确。
答案选B。
【典例4】【衡水中学2018届二模】设NA为阿伏伽德罗常数值。
下列有关叙述不正确的是
A．1molCnH2n-2（n≥2）中所含的共用电子对数为（3n+l）NA
B．在K37ClO3+6H35Cl（浓）=KCl+3Cl2↑+3H2O反应中，若有212克氯气生成，则反应中电子转移的数目为5NA
C．60克的乙酸和葡萄糖混合物充分燃烧消耗2NA个O2
D．5.8g熟石膏（2CaSO4·
H2O）含有的结晶水分子数为0.02NA
【解析】A．1分子CnH2n-2（n≥2）所含有的共用电子对数（是2n-2+4n）/2＝3n-1，因此1molCnH2n-2（n≥2）中
三、阿伏伽德罗定律及应用
在同温同压下，相同体积的任何气体其分子数相同。
注意分子数相同，但微粒数不一定相同，因此组成分子的原子数、电子数、中子数、质子数等往往也不同。
1、阿伏加德罗定律：
在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。
同温、同压、同体积、同分子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。
即：
T1=T2；
P1=P2；
V1=V2 n1=n2
2、阿伏加德罗定律的推论：
原理：
同T、P下，
=
=
①
n=
②
气体状态方程PV=nRT③
（1）三正比：
同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比
同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比
同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比
（2）二反比：
同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比
同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量的反比
。
（3）一连比：
同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比，也等于它们的密度之比。
（注：
以上用到的符号：
ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为温度；
上述定律及其推论仅适用于气体，不适用于固体或液体。
）
【典例5】【2019届广西名校12月调研】下列叙述正确的是
A．同等质量的乙炔（C2H2）和苯中，原子数比为1︰3
B．16gO2与16gO3中，含有相同的质子数
C．1mol重水（D2O）与1mol水（H2O）中，中子数相同
D．1mol二氧化碳和1mol甲烷中，共用电子对数目之比为1︰2
【解析】A．乙炔和苯的最简式相同都为CH，所以同等质量的乙炔和苯中C、H原子数目相等，所以同等质量的乙炔（C2H2）和苯中原子数比为1︰1，A项错误；
B．16gO2与16gO3中，所含的氧原子数相同，因此有相同的质子数，B项正确；
C．1mol重水中氘原子含1个中子，而水中H原子不含中子，重水与水中氧原子的中子数相同，所以物质的量相同的重水和水中中子数不同，故C项错误；
D．1个二氧化碳分子中含有4对共用电子对，1个甲烷分子中含有4对共用电子对，所以1mol二氧化碳和1mol甲烷中，共用电子对数目之比为1︰1，故D项错误。
【典例6】如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室（体积相同）各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同。
打开活塞，使NO与O2充分反应．下列判断正确的是（不考虑NO2转化为N2O4）
A．开始时左右两室分子数相同
B．反应前后NO室压强相同
C．最终容器内密度与原来相同
D．最终容器内无O2存在
【解析】A、两边容器的体积相同，密度相同，则气体的质量相同，因为二者的摩尔质量不同，所以气体的
四、化学方程式中相关计算
化学方程式中相关的计算包括弱电解质的电离、盐类的水解、可逆反应、原电池和电解池的反应等。
1、电解质溶液
（1）是强酸、强碱在水溶液中的微粒数亩的计箅。
强酸、强碱完全电离，故根据对应计算公式即可计算出相应的微粒数目。
但要注意求微粒数目时，是否还要考虑水以及水电离出的阴、阳离子。
（2）弱酸、弱碱在水溶液中的微粒数目的计算。
弱酸、弱碱在水溶液中是部分电离的。
（3）强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐在水溶液中的微粒数目的计算。
因弱碱阳离子、弱酸根阴离子在水溶液中均会发生水解，作为弱酸的酸式酸根阴离子如HCO3-、HSO3-、HS-，既要考虑电离又要考虑水解。
对于氨水中微粒数目的计算，既要考虑三分子（NH3、NH3•H2O、H2O），又要考虑三离子（NH4+、H+、OH-）的存在，甚至还要用好原子守恒、电荷守恒等关系式，才能作出正确的判断。
2、可逆反应
涉及可逆反应，无论如何反应，反应物都不可能全部转化为生成物，故不能根据反应物的已知量直接进行计算。
3、原电池（或电解池）反应
可根据原电池（或电解池）的相关知识，书写出对应的电极反应式或总反应式，将相关的已知量和未知量与电极反应式进行联系，即可进行计算。
如氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，计算电路中通过的电子数目；
电解食盐水若产生2g氢气，计算转移的电子数目等。
4、其他特殊反应
（1）NO2具有特殊性，常温下会自发转化为N2O4，故无论是题干给出的NO2，还是NO与O2反位生成的NO2，或是Cu与浓硝酸反应产生的NO2，都会有该可逆反应的发生:
2NO2⇋N2O4。
因此，在计算相关物理量时，一定要考虑此反应的存在。
（2）浓硫酸和浓硝酸：
Cu与浓硫酸的加热反应，随着反应的进行，浓硫酸会变成稀硫酸，即使Cu过量，剩余的C'
u也不会继续与稀硫酸反应。
而Cu与浓硝酸的反应，一旦浓硝酸变成稀硝酸，剩余的Cu还会继续与稀硝酸反应。
Fe与浓硫酸的加热反应，开始时生成SO2。
浓硫酸变成稀硫酸后，若Fe过量，还会继续与稀硫酸反应生成H2。
而常温条件下，Fe、Al遇浓硝酸或浓硫酸，因产生钝化作用不会生成NO2或SO2。
（3）浓盐酸：
浓盐酸与二氧化锰的加热反应，刚开始时生成氯气。
随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，即使二氧化锰过量，也不会继续与稀盐酸反应。
故无论是计算氯气的体积，还是计算电子转移的数目，都不能用题干给出的盐酸的量直接进行计算。
【典例7】【2019届广东七校第二次联考】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是（ ）
A．电解精炼铜,当外电路通过NA个电子时,阳极质量减小32g
B．反应3H2（g）+N2（g）2NH3（g）ΔH=-92kJ·
mol-1,当放出9.2kJ热量时,反应的N2为2.24L
C．常温常压下27克Al与33.6L氯气完全反应，电子转移数小于3NA
D．1mol·
L-1氯化铜溶液中,若Cl-的数目为2NA,则Cu2+的数目为NA
【解析】A．电解精炼铜时,阳极上放电的除了铜,还有比铜活泼的金属杂质,故当转移NA个电子时,阳极减少的质量小于32g,故A错误;
B．反应3H2（g）+N2（g）⇌2NH3（g）ΔH=-92kJ·
mol-1,转移6mol电子,放出热量9.2kJ时,转移电子0.6NA，反应的N2标况下为2.24L，故B错误；
C．常温常压下与33.6L氯气的物质的量小于1.5mol,所以与27克Al不能完全反应，故C错误；
D．氯正确化铜的化学式为CuCl2,n（Cu2+）:
n（Cl-）=2:
1，所以在1mol·
L-1氯化铜溶液中,若Cl-的数目为2NA,则Cu2+的数目为NA，故D正确；
答案：
D。
【典例8】将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放人100mL4.40mol·
L-1盐酸中，充分反应后产生896mLH2（标准状况），残留固体1.28g。
过滤，滤液中无Cu2+。
将滤液加水稀释到200mL，测得其中c（H+）为0.400mol·
L-1。
则原混合物中单质铁的质量是
A．2.24gB．3.36gC．5.60gD．10.08g
【解析】完全反应后滤液中没有Cu2+，说明溶液中也没有Fe3+，则溶液中阳离子有Fe2+和H+，溶质为FeCl2
已知质量
①相对分子质量相同的混合物
②最简式相同的混合物
③带核素的物质相对分子质量
已知体积
①是否在标准状况下
②是否是气体
已知物质的量浓度
是否有溶液的体积
物质的量
①对象是否准确：
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