第2题 阿伏加德罗常数NA.docx

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第2题阿伏加德罗常数NA

第2题　阿伏加德罗常数NA

复习建议：

1课时（题型突破＋习题共1课时；以训练为主）

命题调研　（2015～2019五年大数据）

2015～2019五年考点分布图

核心素养与考情预测

核心素养：

宏观辨识与微观探析　变化观念与平衡思想

考情解码：

预计在2020年高考中，仍会利用阿伏加德罗常数这个载体综合考查相关知识，涉及一定量的物质所含粒子（分子、原子、离子、质子、中子等）数目、氧化还原反应中转移电子的数目、以及由于反应、浓度等的变化导致微粒数目变化等。

1．（2019·课标全国Ⅱ，8）已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（　　）

A．3g3He含有的中子数为1NA

B．1L0.1mol·L－1磷酸钠溶液含有的PO

数目为0.1NA

C．1molK2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA

D．48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA

解析　3g3He的物质的量为1mol，每个3He含1个中子，则1mol3He含1mol中子，A项正确；该溶液中含0.1molNa3PO4，由于部分PO

水解，故溶液中PO

的数目小于0.1NA，B项错误；K2Cr2O7中Cr元素为＋6价，1molK2Cr2O7被还原成Cr3＋时，得到6mol电子，C项正确；正丁烷和异丁烷互为同分异构体，每个分子中均含10个C—H键和3个C—C键，即每个分子中含13个共价键，则48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中含13mol共价键，D项正确。

答案　B

2．（2018·课标全国Ⅰ，10）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

解析　16.25gFeCl3的物质的量n（FeCl3）＝0.1mol，如果氯化铁完全水解，则生成0.1molFe（OH）3，而氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，A项错误；氩气是单原子分子，1molAr含18mol质子，B项正确；甘油（丙三醇）的分子式为C3H8O3，相对分子质量为92，1mol（92.0g）甘油含3mol羟基，C项错误；甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物，即1.0mol甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1mol，D项错误。

答案　B

3．（2018·课标全国Ⅱ，11）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

解析　每个P4分子中含6个P—P键，124gP4的物质的量为1mol，含6molP—P键，A项错误；该溶液中虽然含0.1molFeCl3，但由于Fe3＋部分水解，即溶液中Fe3＋数目小于0.1NA，B项错误；标准状况下，11.2L甲烷和乙烯的混合气体为0.5mol，根据1molCH4和1molC2H4均含4molH原子可知，0.5mol混合气体中含2molH原子，C项正确；SO2和O2的反应为可逆反应，即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3，分子总数大于2NA，D项错误。

答案　C

4．（2018·课标全国Ⅲ，8）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　24g镁与27g铝的物质的量均为1mol，但Mg、Al的质子数分别为12、13，A项错误；1molO2含有16mol电子，1molO3含有24mol电子，质量相同（设为mg）的O2、O3含有的电子的物质的量分别为

×16mol＝

mol、

×24mol＝

mol，B项正确；1molD2O含有10mol中子，1molH2O含有8mol中子，C项错误；1molCH3—CH3含有7mol共价键，1molCH2===CH2含有5mol共价键，D项错误。

答案　B

5．（2017·课标全国Ⅱ，8）阿伏加德罗常数的值为NA。

下列说法正确的是（　　）

A．1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NH

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

解析　A项，因铵根离子水解，其数量小于0.1NA，错误；B项，2.4gMg为0.1mol，与硫酸完全反应后转移的电子数为0.2NA，错误；C项，标准状况下，2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA，错误；D项，H2（g）＋I2（g）2HI（g），反应前后气体物质的量不变，正确。

答案　D

6．（2016·课标全国Ⅰ，8）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项，乙烯和丙烯的最简式均为CH2，14g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1molCH2，则其氢原子数为2NA，正确；B项，合成氨的反应是可逆反应，则1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA，错误；C项，铁和过量硝酸反应生成硝酸铁，故1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为3NA，错误；D项，标准状况下CCl4为液态，故2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol，则其含有的共价键数不是0.4NA，错误。

答案　A

智能点一　通过结构考查粒子数

命题

方向

举例

判断

正误

注意事项

原子

结构

①18gH2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10NA

×

应注意整体与部分的关系；是离子还是官能团；是等质量还是等物质的量；如D2O与H2O结构的差别

②0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子

√

③1molOD－中含有的质子、中子数均为9NA

√

④1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA

×

⑤1molF2和Ar所含质子数均为18NA

√

化学

键数

①0.1molCaC2中含碳碳叁键数为0.2NA

×

有机物如丙醇等应写出结构式，苯环中不含有碳碳双键；1molNa2O2、CaC2中含O

、C

均是1mol;1mol白磷（P4）中含有的P—P键的数目为6NA；1molS8含8NAS—S键

②1mol苯中含有碳碳双键数为3NA

×

③0.1molCCl4中含有的共价键数为0.4NA

√

④1mol白磷中含有的P—P键的数目为4NA

×

⑤1mol甲烷中含有的C—H键的数目为4NA

√

特定

组成

①28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含有的碳原子数为2NA

√

①看物质的最简式是否相同（如乙烯与丙烯）；

②看物质的相对分子质量是否相同（如N2、CO）；

③看A、B是否由同一种元素组成（如O2、O3）；

④看A、B中相同元素的质量分数是否相同（如CuO、Cu2S）

②常温常压下，92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA

√

③16gO2和O3的混合气体中含有的O原子数为NA

√

④78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的离子总数为3NA（二者不反应）

√

⑤1molCO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA

√

智能点二　电子转移数目判断

命题

方向

举例

判断

正误

注意事项

常规

反应

①过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NA

×

①要注意特殊物质，如由过氧化钠、过氧化氢制取1mol氧气转移2mol电子；

②铁与硫的反应中，1mol铁失去的电子数为3NA

×

③3mol铁在足量的氧气中燃烧，转移电子数为9NA

×

④标准状况下，6.72LNO2溶于足量的水中，转移的电子数为0.3NA

×

⑤1mol铁在1mol氯气中燃烧，转移的电子数为3NA

×

⑥KIO3＋6HI===KI＋3H2O＋3I2中，生成1molI2转移电子的总数为2NA

×

非常

规反

应

①5.6g铁与硝酸完全反应时转移的电子数为0.3NA

×

②铁与硫、碘、非氧化性酸反应，1mol铁转移2mol电子；1mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应，转移3mol电子

②向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，当有1molFe2＋被氧化时，该反应转移电子的数目至少为3NA

√

③50mL12mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA

×

④含2mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2NA

×

⑤0.1molCl2全部溶于水后转移电子的数目为0.1NA

×

⑥1molFe（NO3）3与足量HI溶液反应时转移的电子数为3NA

×

智能点三　常见三大设陷方向

设陷

方向

举例

判断

正误

注意事项

气体

摩尔

体积

①常温常压下，22.4L氯气与足量的镁粉充分反应，转移的电子数为2NA

×

①气体若在非标准状况下，气体摩尔体积不能用22.4L·mol－1计算；

②标准状况下为非气体的物质：

水、乙醇、硫酸、三氧化硫、四氯化碳、苯、甲醇等

②锌与足量的稀硫酸反应生成22.4LH2，转移电子数为2NA

×

③标准状况下，2.24LSO3中含有0.3NA个氧原子

×

④标准状况下，22.4LCCl4中含有NA个分子

×

⑤在标准状况下，11.2LH2和D2的混合气体中含质子数为NA

√

溶液浓度

体积未知

①在pH＝13的NaOH溶液中OH－的数目为0.1×6.02×1023

×

溶液的体积未知，溶质的物质的量无法计算，所含微粒数也无法计算

②0.1mol·L－1NaF溶液中所含F－的数目小于0.1NA

×

③0.1mol·L－1

CH3COOH溶液中所含H＋的数目为0.1NA

×

④0.1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目小于0.1NA

×

浓度变化

①常温下，1mol浓硝酸与足量Al反应，转移电子数为3NA

×

①浓盐酸与MnO2、浓硫酸与金属活动性顺序中氢后边的金属反应，酸不可能消耗完；

②浓硝酸与足量金属（NO2→NO）、浓硫酸与金属活动性顺序中氢前边的金属反应（SO2→H2）

②50mL12mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA

×

③含2mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2NA

×

可逆过程

可逆反应

①2molNO2置于密闭容器中，最终生成的N2O4分子数为NA

×

Cl2与H2O、N2与H2、SO2与O2、酯化反应等均是可逆反应，反应物不可能消耗完

②密闭容器中1molN2与3molH2充分反应，生成2molNH3

×

③密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA

×

电离水解

①1L0.1mol·L－1CH3COOH溶液中所含H＋的数目为0.1NA

×

盐的水解、弱电解质的电离是可逆的

②2L1mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为2NA

×

智能点四　学科素养培养：

思维模型建立实例

微题型1　通过结构特点考查微粒数目

[典例演示1][原创题]设NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．1molOD－和17g—OH所含的质子与中子均为9NA

B．在标准状况下，4.48L甲烷的氯代物分子含原子数目为NA

C．8.8g乙酸乙酯中含共用电子对的数目为1.3NA

D．7.8gNa2S与Na2O2的混合物，含离子总数为0.3NA

解析　1molOD－和17g—OH（1mol）所含的质子数均为9mol，但所含的中子数不相等，1molOD－含有9NA中子，17g—OH所含的中子数为8NA，A项错误；甲烷的氯代物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，标准状况下只有CH3Cl呈气态，其他的甲烷氯代物都是液态，不能用气体摩尔体积计算，B项错误；1个乙酸乙酯分子中含有14个共用电子对，8.8g乙酸乙酯的物质的量为

＝0.1mol，共用电子对数为1.4NA，C项错误；1molNa2O2中含有3mol离子，1molNa2S中也含有3mol离子，则7.8gNa2S和Na2O2的混合物中含有的离子数总数为0.3NA，D项正确。

答案　D

[题型训练1]用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法中错误的是（　　）

选项

相关物质

相关说法

A

标准状况下，2.24L

Cl2中含有的中子数目

3.4NA

B

1.2gNaHSO4和MgSO4的混合物含阳离子数目

0.01NA

C

0.1mol乙烯和乙醇（蒸气）的混合物完全燃烧所消耗的氧原子数

0.6NA

D

含0.1molFeCl3的饱和溶液滴入沸水形成的胶体粒子

小于0.1NA

解析　A项，

Cl中含有18个中子，错误；B项，NaHSO4、MgSO4的摩尔质量都是120g·mol－1，1.2gNaHSO4和MgSO4的混合物的物质的量为0.01mol，NaHSO4中阳离子为Na＋，MgSO4中阳离子为Mg2＋，故混合物含阳离子的物质的量为0.01mol，正确；C项中相同物质的量的乙烯、乙醇的耗氧量相同，正确；D项，每个胶体粒子由成千上万个氢氧化铁粒子构成，将含0.1molFeCl3的饱和溶液滴入沸水形成的胶体粒子的数目小于0.1NA，正确。

答案　A

微题型2　通过反应特点考查转移电子

[典例演示2][原创题]NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列说法中，不正确的是（　　）

A．一定条件下，2.3gNa与O2完全反应生成3.6g产物时失去的电子数0.1NA

B．电解精炼铜时，当电路中转移NA个电子，阳极溶解32g铜

C．向仅含0.2molFeI2的溶液中持续通入氯气，当有0.1molFe2＋被氧化时，转移电子的数目为0.5NA

D．标准状况下，锌与某浓度的H2SO4反应生成11.2L气体，反应中转移的电子数为6.02×1023

解析　A项，2.3gNa与氧气反应时，无论生成Na2O还是Na2O2，Na的化合价均是从0价升高到＋1价，Na失去电子1×2.3/23mol＝0.1mol，数目为0.1NA，正确；B项，由于电解精炼时阳极为粗铜，同时有其他杂质溶解，所以电路中转移NA个电子时溶解的铜不为32g，错误；C项，通入氯气首先与I－反应，即当Fe2＋参与反应时，I－已经完全与氯气反应，所以该过程中碘离子反应转移电子数0.4NA，Fe2＋反应转移电子数0.1NA，共转移电子数0.5NA，正确；D项，标准状况下，锌与某浓度的H2SO4反应不论生成SO2还是H2，每生成1mol都转移2mol电子，正确。

答案　B

[题型训练2][原创题]NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列说法不正确的是（　　）

A．0.1molFe和0.1molCu分别与0.1molCl2完全反应，转移电子数均为0.2NA

B．分别用Na2O2和KMnO4制得1molO2，转移的电子数皆为4NA

C．64g铜与一定浓度的硝酸完全反应时，转移的电子数为2NA

D．在2CuH＋2HCl===CuCl2＋Cu＋2H2↑反应中，每生成22.4L（标况）H2，反应转移的电子为1.5NA

解析　A项，0.1molFe与0.1molCl2反应，Cl2不足，0.1molCu与0.1molCl2恰好完全反应，转移的电子数均为0.2NA，正确；B项，Na2O2和KMnO4制得1molO2转移的电子数分别是2NA和4NA，错误；C项，1mol铜与硝酸反应时，不论生成NO还是NO2转移电子都是2NA，正确；D项，在2CuH＋2HCl===CuCl2＋Cu＋2H2↑反应中，反应2molCuH共失去3mol电子，正确。

答案　B

微题型3　反应限度考查

[典例演示3][原创题]NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．2gH2分别与足量的Cl2和N2充分反应后转移的电子数均为2NA

B．常温常压下，pH＝3的1L1mol·L－1H2S溶液中H＋数目为10－3NA

C．已知N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－akJ·mol－1，将NA个N2与3NA个H2混合充分反应，放出akJ的热量

D．含19.6gH2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1NA

解析　A项，H2和N2的反应属于可逆反应，2gH2无法完全反应，转移的电子数少于2NA，错误；B项，pH＝3的H2S溶液中c（H＋）＝10－3mol·L－1，1L溶液中H＋数目为10－3NA，正确；C项将NA个N2与3NA个H2混合充分反应，由于该反应为可逆反应，不能进行彻底，故反应放出的热量小于akJ，错误；D项，随反应的进行，硫酸浓度逐渐变稀，稀硫酸与铜不反应，生成SO2的分子数少于0.1NA，错误。

答案　B

[题型训练3]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，33.6mL氯气通入足量水中发生反应，转移电子数为1.5×10－3NA

B．1molN2与3molH2充分反应后，转移6NA个电子．

C．30g乙酸和葡萄糖的混合物中含氢原子个数为2NA

D．0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中含有的HCO

的数目一定小于0.5NA

解析　A项，Cl2与水反应为可逆反应，转移电子数小于1.5×10－3NA，错误；B项，N2与H2反应为可逆反应，转移电子数目小于6NA，错误；C项，CH3COOH和C6H12O6的最简式都是CH2O，30g乙酸和葡萄糖的混合物相当于1mol“CH2O”，含氢原子的物质的量为2mol，正确；D项，没有给出溶液的体积，不能计算HCO

的数目，错误。

答案　C

微题型4　多角度设陷考查

[典例演示4]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．2.8g铁粉与50mL4mol·L－1盐酸反应转移电子的数目为0.15NA

B．常温下1LpH＝13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H＋的数目为0.1NA

C．标准状况下，8.96L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧，消耗氧分子的数目为0.2NA

D．1.2g金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为0.4NA

解析　A项，铁与盐酸反应生成FeCl2，n（Fe）＝0.05mol，n（HCl）＝0.2mol，盐酸过量，转移电子数为0.1NA，错误；B项，c（OH－）＝0.1mol·L－1，c（H＋）＝

c（H＋）水＝1×10－13mol·L－1，错误；C项，2H2＋O2

2H2O、2CO＋O2

2CO2，0.4molH2、CO混合气体完全燃烧，消耗0.2molO2，正确；D项，0.1mol碳原子的金刚石含有碳碳键数为0.2NA，0.1mol碳原子的石墨含有碳碳键数为0.15NA，错误。

答案　C

[题型训练4]NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是（　　）

A．1mol乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA

B．1mol甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA

C．1L0.1mol·L－1的乙酸溶液中含H＋的数量为0.1NA

D．1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA

解析　A．1个乙烯分子中含4个碳氢键，故1mol乙烯中含4NA个碳氢键，故A正确；B.甲烷燃烧时，碳元素由－4价变为＋4价，故1mol甲烷燃烧转移8mol即8NA个电子，故B正确；C.乙酸为弱酸，不能完全电离，故溶液中的氢离子个数小于0.1NA个，故C错误；D.CO和N2中均含14个质子，故1molCO和N2的混合物中含有的质子数为14NA个，故D正确。

答案　C

【题型解码·素养生成】

题型解码：

[三步解题]

1．初步分析：

首先从以下八个方面对选项做出初步判断：

①物质状态　②有浓度无体积　③溶剂粒子

④胶体粒子　⑤粒子的水解、电离　⑥可逆反应

⑦浓度变化　⑧特殊结构

2．定量思维：

根据转换关系确定粒子具体数目：

3．答题：

在排除干扰，细致计算的基础上，利用掌握知识，迅速作出判断。

素养生成：

能在原子、分子水平分析物质组成、结构，从而确定组成物质的微粒个数，提高学生“微观探析”的学科素养；认识化学变化有一定限度，动态地分析化学反应，并能从反应物间电子得失或转移分析反应，确定电子转移数目。

体现“变化观念与平衡思想”的学科素养。

1．（2019·华南师范大学附属中学高三上学期第二次月考，3）设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（　　）

A．标准状况下，2.24LCH3OH分子中共价键的数目为0.5NA

B．1molNa2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NA

C．用浓盐酸分别和KMnO4、KClO3反应制备1mol氯气，转移的电子数均为2NA

D．5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA

解析　标准状况下，CH3OH是液体，2.24LCH3OH的物质的量不是0.1mol，故A错误；Na2O2与CO2的反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1molNa2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为NA，故B错误；浓盐酸和KMnO4反应制备氯气，氯气是氧化产物，生成1mol氯气转移2mol电子；浓盐酸和KClO3反应制备氯气，氯气既是氧化产物又是还原产物，生成1mol氯气转移

mol电子，故C错误；Fe粉与足量S粉反应生成硫化亚铁，5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA，故D正确。

答案　D

2．（2019·天津市武清区高三期中质量调查，6）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

A．密闭容器中2molNO与2molO2充分反应，体系中的原子总数为8NA

B．100g质量分数为9.8%的硫酸水溶液中含氧原子的数目为0.4NA

C．0.1mol铁在0.1molCl2中充分燃烧，转移的电子数为0.3NA