2016年高考复习专题之阿伏加德罗常数的解题技巧

2016 年高考复习专题之 阿伏加德罗常数的解题技巧 【考纲要求】 了解物质的量一摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积 、物质的量浓度理解阿伏加德罗 常 数的涵义 掌握物质的量与微粒（分子、原子、离子等）数目、气体体积（标准状况 下）之间的相互关系。 【高考动向】 以阿伏加德罗常数 NA 为载体考查物质状态、分子组成、盐类水解、弱电解质电离、 化 学平衡、胶体制备、晶体结构、氧化还原反应等基本概念、基本理论、元素化合物等多 方面的知识。从高考试题看，此类题目多为选择题，且题型、题量保持稳定，命题的形式 也都是已知阿伏加德罗常数为 NA，判断和计算一定量的物质所含离子数的多少。此类试题 在注意有关计算关系考查的同时，又隐含对概念的理解的考查。试题难度不大，概念性强， 覆盖面广，区分度好，预计今后会继续保持。 【方法点拨】一、阿伏加德罗常数含义： 0.012kg 12C 含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数。1mol 任何物质均含有阿伏加德罗常 数个特定微粒或微粒组合。 受客观条件的限制，目前科学界还不能测出阿伏加德罗常数的准确值，通常使用 6.021023 mol1 这个近似值。也就是说，1 mol 任何粒子的粒子数约为 6.021023，如 1 mol 氧原子中约含有 6.021023 个氧原子。 阿伏加德罗常数与 6.021023 mol1 是常数与近似值的关系，不能将阿伏加德罗常 数与 6.021023 mol1 等同，就像不能将 与 3.14 等同一样。 二、解题策略： 要正确解答本类题目，首先要认真审题。审题是“审”而不是“看” ，审题的过程中要 注意分析题目中概念的层次，要特别注意试题中一些关键性的字、词，要边阅读边思索。 其次要留心“陷阱” ，对常见的一些陷阱要千万警惕。考生要在认真审题的基础上利用 自己掌握的概念仔细分析、比较、作出正确解答。 关于阿伏加德罗常数的高考试题，常常有意设置一些极易疏忽的干扰因素。在分析解答 这类题目时，要特别注意下列细微的知识点：状态问题，如水在标准状况时为液态或固 态；SO3 在标准状况下为固态、常温常压下为液态，戊烷及碳原子数更多的烃，在标准状 况下为液态或固态。特殊物质的摩尔质量，如 D2O、T2O、18O2 等。某些物质分子中 的原子个数，如 Ne、O3、白磷等。一些物质中的化学键数目，如 SiO2、Si、CH4、P4 、CO2 等。较复杂的化学反应中，转移电子数的求算，如 Na2O2+H2O，C12+NaOH、电解 AgNO3 溶液等。要用到 22.4 L/mol 时，必须注意气体是 否处于标准状况。某些离子或原子团在水溶液中能发生水解反应，使其数目减少。注 意常见的一些可逆反应。 【典型例题】类型一：根据质量计算物质中所含微粒的数目 例 1用 NA 表示阿伏加德罗常数的值下列说法中，不正确的是( ) A32 g 氧气含有 2 NA 个氧原子 B32 g 臭氧含有 2 NA 个氧原子 C 32 g 氧气和臭氧的混合气体中含有 2 NA 个氧原子 D32g 氧气和臭氧的混合气体含有 NA 个分子 【思路点拨】要注意氧气分子式 O2,臭氧的分子式 O3，二者摩尔质量不同。 【解析】 A、 B、C 选项均相当于含有 32 g 氧原子，即 2 mol 氧原子，合 2 NA 个氧原子。 32 g 氧气和臭氧的混合气体气体含有的分子总数数应小于 NA 个，大于 2NA/3 个。 【变式 1】设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（ ） A、46g NO2 和 N2O4 的混合气体含有 2NA 个氧原子 B、14g 乙烯和丙烯的混合物中总原子数为 3NA 个 C 、7g CnH2n 中含有的氢原子数目为 2NA 个 D、120g 由 NaHSO4 和 KHSO3 组成的混合物中含有硫原子 NA 个 【变式 2】设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（ ） A、250C 时，1.01105Pa 时，4g 氦气所含原子数为 NA B、60g 乙酸与葡萄糖的混合物含有的原子总数为 8NA C 、12 g 金刚石和石墨的混合物中含有 NA 个碳原子 D、78 gNa2O2 和 Na2O 固体中含有 NA 个阴离子 类型二：根据体积求微粒数 例 2. 设 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，33.6 L H2O 含有 NA 个 H2O 分子 B、标准状况下，22.4 L 氦气与氟气的混合气体所含分子数为 NA 个 C 、11.2 L 的甲烷气体含有甲烷分子数为 0.5NA 个 D、常温常压下 28 g CO 与 22.4 L O2 所含分子数相等 【思路点拨】 使用气体摩尔体积时要注意“前提”和“状态” 。 【解析】A 项 H2O 在标准状况下为液体， B 项气体摩尔体积与气体种类无关，C 项缺“标 准状况” ，D 项常温常压不是标况。 【注意】状况条件：考查气体时经常给非标准状况如常温常压下， 101kPa、25时等。 用到 22.4Lmol-1 必须注意物质的状态及是否是标准状况。 物质状态：考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生， 如 H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3 等。 【变式 1】 设 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，以任意比混和的氢气和一氧化碳气体共 8.96L，在足量氧气中充分燃 烧时消耗氧气的分子数为 0.2NA B、在标准状况下，11.2L 氖气含有 NA 个氖原子 C 、00C,1.01 106Pa 时，11.2L 氧气所含的氧原子数为 NA D、25 ，1.013105 Pa 下，11.2 L 氯气所含原子数为 NA 个 【变式 2】设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A、常温常压下，22.4L CO2 中含有 NA 个 CO2 分子 B、标况下，1L 庚烯与 1L 水中所含的分子数为 NA/22.4 C、标况下，aL 甲烷和乙烷的混和气中所含的分子数为 aNA/22.4 D、标况下，22.4L 乙烯和丙烯的混合气体中所含的碳原子数为 3NA 类型三：根据浓度求微粒数 例 3. 设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A、0.1 L 3 molL1 的 NH4NO3 溶液中含有的 NH4数目小于 0.3 NA B、0.1 mol/L 的氢氧化钠溶液中含钠离子数为 0.1NA 个 C 、1 L 0.5 mol/L Na2CO3 溶液中含有的 CO32-数目为 0.5NA D、100 mL 2.0 mol/L 的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为 0.2NA 【思路点拨】注意弱电解质的电离和盐类的水解。 【解析】A 项中 NH4水解， NH4数目小于 0.3 NA，B 项缺体积 1L，C 项要考虑 CO32- 水解，D 项醋酸为弱酸，部分电离。 【变式 1】 设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A、1L1mol/LCuCl2 溶液中含有的 Cu2+的个数为 NA B、1L0.1mol/L 的硫化钠溶液中硫离子数目为 0.1NA C 、100mL1mol/L 的 Na3PO4 溶液中含有离子数多于 0.4NA D、0.1mol/L 的 100mLH2SO3 溶液中，含有的离子数约为 0.03 NA 类型四、物质结构、化学键的考查 例 4.设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A、17g 羟基中所含电子数为 10NA B、16g CH4 与 18 g NH4 所含质子数均为 10NA C 、18 g D2O 中含有的质子数目为 10NA D、1molNa2O2 含有阴阳离子总数为 3NA 【思路点拨】本题涉及微粒均由原子构成，要从原子的质子数和电子数入手分析。 【解析】A 项中 17g 羟基中所含电子数为 9NA，B 项 18 g NH4 所含质子数为 11NA，C 项 D2O 的摩尔质量为 20g/mol，D 项中 Na2O2 含有的阴离子为 O22-，O22-数目为 NA， 1molNa2O2 含有阴阳离子总数为 3NA。 【变式 1】设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） 、1 mol FeCl3 跟水反应完全转化成氢氧化铁胶体后，生成胶体粒子的数目为 NA 、在标准状况下，2g 氖气含有 NA 个氖原子 、1mol 固体 NaHSO4 含有阴阳离子总数为 2NA 、20 g 重水(D2O)中含有的电子数为 10NA 、由 2H 和 18O 所组成的水 11g，其中所含的中子数为 NA 、标准状况下，1.12LDT 所含的中子数为 0.15NA 、1molC10H22 中含共价键的数目为 30NA 、1 mol 乙酸和甲酸甲酯的混合物中含共用电子对的数目是 86.021023 A、 B 、 C、 D 全部 【变式 2】设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A、1L、1mol/L 的盐酸中，所含的氯化氢分子数为 NA B、1mol 羟基中所含的电子数为 9NA C 、某温度时，pH = 6 的纯水，含 10-66.021023 个 OH- D、1L、1mol/L 的醋酸钠溶液中，所含的 CH3COO-数为 NA 类型五、计算氧化还原反应中得失电子数目 例 5.设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A、2.4 g 镁变为镁离子失去电子数为 0.1NA B、7.1g C12 常温下与足量 NaOH 溶液反应转移的电子数为 0.2NA C 、1 molNa2O2 与足量水蒸气反应转移电子数为 2NA D、足量的铁在 1 molC12 中充分燃烧，铁失去电子数为 2NA 【思路点拨】审题要细，抓住关键字词。 【解析】A 项中镁离子为+2 价，失去电子数为 0.2NA；B 项 C12 与足量 NaOH 为歧化反应，转移的电子数为 0.1NA；C 项 1 molNa2O2 与足量水蒸气反应也 发生歧化反应，转移电子数为 NA；D 项参加反应的铁为 2/3mol，铁变为+3 价，失去电子数为 2NA。 【变式 1】设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A、7.1 克 Cl2 与 4.6 克钠完全反应，Cl2 失去电子数为 0.2NA B、7.1 克 Cl2 常温下与足量水完全反应， Cl2 的电子转移 0.2NA C 、1 mol Cl2 作