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專(zhuān)題03 阿伏加德羅常數(shù) 命題者常把一些容易忽視的液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)作為氣體來(lái)命題，讓考生落入陷阱；物質(zhì)變化：一些物質(zhì)間的變化具有一定的隱蔽性，有時(shí)需要借助方程式分析才能挖掘出隱含的變化情況。如NO2存在與N2O4的平衡；粒子數(shù)目：粒子種類(lèi)一般有分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等。命題者往往通過(guò)NA與粒子數(shù)目的轉(zhuǎn)換，巧設(shè)陷阱。 一、考查22.4 L/mol “標(biāo)準(zhǔn)狀況（0℃、101kPa）”氣體摩爾體積22.4 L/mol。 干擾因素： (1) 常溫常壓下：0℃、101kPa； (2) 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，非氣態(tài)物質(zhì)： H2O、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、溴、HF及碳原子數(shù)大于4的烴，均為液體；SO3為固體。 例1用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值．下列說(shuō)法正確的是（　?。? A． 1mol鐵與足量的氯氣完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA B． 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCCl4中含有的分子數(shù)為0.5NA C． 常溫常壓下，1molCO2、CO的混合氣中含有的碳原子數(shù)為NA D． 1L1mol?L﹣1CuCl2溶液中含有的氯離子數(shù)為NA 【答案】C 例2設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)值。下列說(shuō)法正確的是 A． 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L的甲醇所含的氫原子數(shù)等于2NA B． 25℃時(shí)，Ksp(BaSO4)=110-10，則BaSO4飽和和溶液中Ba2+數(shù)目為110-5NA C． 常溫常壓下，Na2O2與H2O反應(yīng)生成1molO2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2 NA D． 1L1molL-1AlCl3溶液中含有的Al3+數(shù)目為NA 【答案】C 【解析】 標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲醇是液體，故A錯(cuò)誤；Ksp(BaSO4)=110-10，則BaSO4飽和和溶液中c(Ba2+)=molL-1，沒(méi)有溶液體積，不能計(jì)算Ba2+數(shù)目，故B錯(cuò)誤；Na2O2與H2O反應(yīng)生成O2，氧元素化合價(jià)由-1升高為0，所以生成1molO2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2 NA，故C正確；鋁離子水解，所以1L1molL-1AlCl3溶液中含有的Al3+數(shù)目小于NA，故D錯(cuò)誤。 二、考查物質(zhì)結(jié)構(gòu) (1) 稀有氣體、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子數(shù)目； (2) 一定質(zhì)量含某核素的物質(zhì)中的質(zhì)子、中子、電子或原子的數(shù)目； (3) Na2O2、NaHSO4中的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比；注意物質(zhì)的存在形態(tài)不同，離子的種類(lèi)、數(shù)目不同； (4) 等物質(zhì)的量的羥基與氫氧根離子所含質(zhì)子、電子或原子數(shù)目； (5) H2O、D2O、T2O中子數(shù)； (6) 一定物質(zhì)的量的有機(jī)物中共價(jià)鍵的數(shù)目(苯環(huán)中無(wú)碳碳雙鍵)，如C3H8、CH3OH； (7) 一定物質(zhì)的量的SiO2中含Si—O鍵、1 mol C(金剛石或石墨)中含C—C鍵、1 mol P4中含P—P鍵的數(shù)目，但要注意苯分子中無(wú)單雙鍵； (8) 含NA個(gè)Fe(OH)3的氫氧化鐵膠粒數(shù)小于NA。 例3用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說(shuō)祛正確的是 A． 24gMg與足量N2反應(yīng)生成Mg3N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA B． lmolNa218O2中所含的中子數(shù)為42NA C． 9.8g由H2SO4和H3PO4組成的混合物中含有的氧原子數(shù)為0.4NA D． 1mol環(huán)已烷中含有的共價(jià)鍵數(shù)為12NA 【答案】C 例4設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是( ) A． 136g熔融的KHSO4中含有2NA個(gè)陽(yáng)離子 B． 40gH218O與40gD2O所含的中子數(shù)均為20NA C． 1molFe分別與足量的稀硫酸和稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA D． 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LNO和11.2LO2混合后氣體的分子總數(shù)為NA 【答案】B 【解析】A．硫酸氫鉀在熔融狀態(tài)下只能電離為鉀離子和硫酸氫根，故136g硫酸氫鉀即1mol硫酸氫鉀在熔融狀態(tài)下含NA個(gè)陽(yáng)離子，故A錯(cuò)誤；B．H218O與D2O相對(duì)分子質(zhì)量均為20，且分子內(nèi)中子數(shù)均為10，則40g所含的中子數(shù)均為20NA，故B正確；C．Fe與足量稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4，與足量稀硝酸反應(yīng)生成Fe(NO3)3，故C錯(cuò)誤；D．NO和O2混合后要生成NO2，且還存在NO2N2O4，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LNO和11.2LO2混合后氣體的分子總數(shù)小于NA，故D錯(cuò)誤；故答案為C。 三、最簡(jiǎn)式 等質(zhì)量的最簡(jiǎn)式相同的有機(jī)物(如烯烴)、同素異形體、N2與CO、NO2與N2O4等具有的原子、分子數(shù)目。 例5設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是 A． 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L CH4含有的共價(jià)鍵數(shù)為NA B． 1 mol Fe與1mol Cl2充分反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3NA C． 常溫下，含0.01mol的醋酸溶液中含有的H+數(shù)目為0.01NA D． 常溫下，46g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為3NA 【答案】D 例6 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說(shuō)法不正確的是 A． 18gH2O中含有的電子數(shù)為10 NA B． 46gNO2和46gN2O4含有的原子數(shù)均為3 NA C． 1L 1molL-1的鹽酸中，所含HCl分子數(shù)為NA D． 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L O3中含1.5 NA個(gè)氧原子 【答案】C 【解析】試題分析：A、的摩爾質(zhì)量為18g/mol,所以18g水物質(zhì)的量為1mol,1molH2O中,含2molH,1molO,原子序數(shù)=電子數(shù),H和O的原子序數(shù)分別為1和8,所以一個(gè)H2O含電子數(shù)為10,1molH2O含電子數(shù)10mol,即10NA ，A項(xiàng)正確；B、如果46g完全是NO2,則NO2的物質(zhì)的量是46g46g每mol=1mol,一個(gè)分子中含有3個(gè)原子,所以1molNO2含有的原子的物質(zhì)的量是1mol3=3mol,數(shù)目是3NA.，如果46g完全是N2O4,則N2O4的物質(zhì)的量為46g92g每mol=0.5mol,一個(gè)分子中含有6g原子,所以46g的N2O4含有原子的物質(zhì)的量是0.5mol6=3mol,其數(shù)目為3NA.綜上,無(wú)論是46g的NO2,還是46g的N2O4,還是46g的NO2和N2O4混合氣體中含有原子總數(shù)均為3NA．B項(xiàng)正確；C、1L 1molL-1的鹽酸中，沒(méi)有HCl分子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L O3物質(zhì)的量=11.2/22.4=0.5mol，O原子的物質(zhì)的量=30.5=1.5mol，N（O）=1.5NA，D項(xiàng)正確；答案選C。 四、可逆過(guò)程 高溫 催化劑 (1) 可逆反應(yīng)：N2 + 3H2 高溫、高壓 催化劑 2NH3、2NO2N2O4、2SO2＋O2 2SO3、 Cl2+H2OHCl +HClO、H2+I22HI生成的分子數(shù)、反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)等； (2) 弱電解質(zhì)溶液中各微粒數(shù)目和濃度，如CH3COOH、NH3H2O溶液中分子和離子數(shù)目； (3) 能水解的鹽溶液中各微粒的數(shù)目和濃度，如CH3COONa、NH4Cl、FeCl3溶液中各微粒數(shù)目。 例7下列有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)NA的敘述正確的是 A． 1molCl2參加反應(yīng)，不一定得到2NA個(gè)電子 B． 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將22.4LNO和11.2LO2混合后，可以得到NA個(gè)NO2分子 C． 常溫常壓下，1L0.1mol/LHF溶液中含有0.1NA個(gè)H+ D． 25 ℃，1.7g羥基所含電子數(shù)為NA 【答案】A 例8設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是 A． 78gNa2O2固體中含有的離子數(shù)之和為3NA B． 標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LCl2通入足量水中，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA C． 18gD2O所含有的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均為10NA D． pH=1的醋酸溶液中含有的H+數(shù)目為0.1NA 【答案】A 【解析】A、依據(jù)n=計(jì)算物質(zhì)的量==0.1mol，結(jié)合過(guò)氧化鈉是鈉離子和過(guò)氧根離子構(gòu)成，固體中陰、陽(yáng)離子數(shù)之和一定為0.3NA，選項(xiàng)A正確；B、標(biāo)況下22.4L氯氣的物質(zhì)的量為1mol，1mol氯氣溶于水，只有部分氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子小于1mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于NA，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、D2O的摩爾質(zhì)量是20g/mol，18gD2O為0.9 mol，所含有的質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均為0.9NA，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、沒(méi)有給定體積，無(wú)法確定H+數(shù)目，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選A。 五、氧化還原反應(yīng) (1) 歧化反應(yīng)：NO2與水、Na2O2與CO2、Na2O2與H2O、Cl2與水、Cl2與NaOH(冷稀、濃熱)等。 (2) 強(qiáng)弱：變價(jià)金屬(Fe、Cu)與強(qiáng)弱氧化劑(Cl2/Br2、S/I2)反應(yīng)類(lèi)。 (3) 與量有關(guān)：足量/不足量Fe與稀硝酸、足量/不足量Fe與濃硫酸反應(yīng)類(lèi)。 (4) 濃稀有關(guān)： MnO2與濃鹽酸反應(yīng)，Cu與濃H2SO4反應(yīng)，Cu與濃硝酸反應(yīng)，均需要考慮濃度的降低對(duì)反應(yīng)的影響，從而判斷對(duì)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目的影響。 例9設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是（　?。? A． 常溫常壓下,16gO2和O3混合氣體中含有氧原子數(shù)為NA B． 標(biāo)準(zhǔn)況狀下,44.8L氟化氫含有的分子數(shù)為2NA C． 0.1molL-1氯化鋁溶液中含有Al3+數(shù)為0.1 NA D． 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LO2作氧化劑時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)定為4 NA 【答案】A 例10下列說(shuō)法正確的是 A． 2.8 g環(huán)已烷含共價(jià)鍵數(shù)目為0.4NA B． 過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)，生成0.1 mol氧氣時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA C． 142 g Na2SO4和Na2HPO4固體混合物中，陰陽(yáng)離子總數(shù)為3NA D． 用惰性電極電解CuSO4溶液后，如果加入0.1 molCu(OH)2能使溶液復(fù)原，則電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA 【答案】C 【解析】A. 2.8 g環(huán)已烷的物質(zhì)的量為=mol，含共價(jià)鍵數(shù)目為mol 18 NA =0.6NA，故A錯(cuò)誤；B.過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，氧元素由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)生成氧氣，故當(dāng)生成0.1mol氧氣時(shí)轉(zhuǎn)移0.2mol電子即0.2NA個(gè)，故B錯(cuò)誤；C、Na2SO4和Na2HPO4的摩爾質(zhì)量均為142g/mol，故142g混合物的物質(zhì)的量為1mol，而且兩者均含2個(gè)鈉離子和1個(gè)陰離子，故1mol混合物中含離子共3NA個(gè)，故C正確；D、用惰性電極電解CuSO4溶液后，如果加入0.1molCu(OH)2能使溶液復(fù)原，則說(shuō)明陽(yáng)極上析出的是0.1mol氧氣，陰極上析出的是0.1mol銅和0.1mol氫氣，故轉(zhuǎn)移0.4mol電子即0.4NA個(gè)，故D錯(cuò)誤；故選C。 六、缺少條件 (1) 缺少體積，如常溫下，pH＝2的H2SO4溶液中含有的H＋數(shù)目為0.02NA； (2) 缺少溫度壓強(qiáng)，如由H2O2制得2.24 L O2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA； (3) 沒(méi)有具體反應(yīng)，如1mol Cl2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA。 例11設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，N表示粒子數(shù)。下列敘述正確的是 A． 2.24LCH4中含有的C-H鍵數(shù)為0.4NA B． 將1mol Cl2通入水中，則N(HClO)+N(C1-)+N(ClO-)=2NA C． 將CO2通過(guò)Na2O2使其增重ag時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為aNA/44 D． 3.0g含甲醛(HCHO)的冰醋酸中含有的原子總數(shù)為0.4NA 【答案】D 例2設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是 A． 22g N2O和CO2組成的混合氣體中所含的氧原子總數(shù)為1．5NA B． 0．1molL-1的氨水溶液中，NH3H2O和NH4+的數(shù)目之和為0.1NA C． 一定質(zhì)量的Fe溶于稀硝酸中，當(dāng)產(chǎn)生22.4L NO時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA D． 常溫下78g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26％的乙炔的苯溶液中，含有碳原子的數(shù)目為6NA 【答案】D 【解析】A、N2O和CO2的摩爾質(zhì)量均為44g/mol，故22g混合物的物質(zhì)的量為0.5mol，而兩者均為三原子分子，故0.5mol混合物中含1.5NA個(gè)原子，無(wú)法計(jì)算氧原子數(shù)，故A錯(cuò)誤；B. 未注明溶液的體積，無(wú)法計(jì)算0．1molL-1的氨水溶液中NH3H2O和NH4+的數(shù)目之和，故B錯(cuò)誤；C. 為注明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，無(wú)法確定22.4L NO的物質(zhì)的量，故C錯(cuò)誤；D. 乙炔和苯的最簡(jiǎn)式都是CH，常溫下78g乙炔的苯溶液中含有CH的物質(zhì)的量為=6mol，含有碳原子的數(shù)目為6NA，故D正確；故選D。