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一、与“阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律”相关知识点归纳（一）阿伏加德罗常数相关知识归纳1．阿伏加德罗常数的概念及理解⑴概念：1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数，通常用“NA”表示，而6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值。⑵概念的理解：①阿伏加德罗常数的实质是1mol任何粒子的粒子数，即12g12C所含的碳原子数。②不能说“含6.02×1023个粒子的物质的量为1mol”，只能说“含阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为1mol”。③阿伏加德罗常数与6.02×1023不能等同，阿伏加德罗常数不是一个纯数，它有单位，其单位为“mol-1”，而6.02×1023只是一个近似值，它无单位。2．与阿伏加德罗常数相关的概念及其关系①物质的量物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系：n=N/NA。②摩尔质量摩尔质量(Mr)、阿伏加德罗常数(NA)与一个分子（或原子）真实质量(mr)之间的关系：mr=Mr/NA。③物质的质量物质的质量(m)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系：m/Mr=N/NA。④气体体积气体体积(V)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系：V/Vm=N/NA，当气体在标准状况时，则有：V/22.4=N/NA。⑤物质的量浓度物质的量浓度(cB)、溶液的体积(V)与物质的量(nB)之间的关系：cB=nB/V，根据溶液中溶质的组成及电离程度来判断溶液中的粒子数。3．有关阿伏加德罗常数试题的设陷方式命题者为了加强对考生的思维能力的考查，往往有意设置一些陷阱，增大试题的区分度。陷阱的设置主要有以下几个方面：⑴状态条件考查气体时经常给出非标准状况（如常温常压）下的气体体积，这就不能直接用“22.4L/mol”进行计算。⑵物质的状态考查气体摩尔体积时，命题者常用在标准状况下一些易混淆的液体或固体作“气体”来设问，迷惑学生。如标准状况下，水(液态)、SO3(固态)、CCl4(液态)、甲苯(液态)、戊烷(液态)等。这样也不能应用“22.4L/mol”进行计算。⑶物质的组成和结构考查包括原子、分子（含有机物和无机物）等各种粒子变换或转化关系、分子结构（所含质子数、电子数、中子数等）、晶体结构（所含化学键数、质点数等）。如SiO2、Si、P4、CnH2n+2等的化学键数目，CO2、H2S等分子中的共用电子对数目。⑷氧化还原反应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、电子转移数目方面的陷阱。特别要注意一些常见歧化反应电子转移的情况，如Na2O2+CO2(或H2O)、Cl2+NaOH(或H2O)、NO2+H2O等。⑸电解质溶液考查电解质溶液中微粒数目或浓度时，常涉及弱电解质的电离、盐类水解、化学平衡等方面的陷阱。解题时要认真审题，充分挖掘这一隐含条件。⑹同位素的影响考查同位素原子质子数、电子数分别相同，但中子数不同，引起其质量数、相对原子质量不同，也经常以此为出题点来迷惑学生。如果不注意H、D的区别，按H2O的摩尔质量计算，其结果显然是错误的。（二）阿伏加德罗定律相关知识归纳1．阿伏加德罗定律的概念及理解⑴概念：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数，这就是阿伏加德罗定律。⑵概念的理解：可以把阿佛加德罗定律简化为“三同一同一不同”这七个字来概括。前面的“三同”是同温、同压、同体积的不同容器中的气体，说的是条件；中间的“一同”是相同的分子数，说的是结论；后面的“一不同”是不同容器中的气体，说的是比较的对象。把它们连结起来，就是同温、同压、同体积的不同气体含有相同的分子数。气体摩尔体积Vm实际上是阿伏加德罗定律的一个特例。2．阿伏加德罗定律的推论由理想气体状态方程PV=nRT（R为常数），可通过变形改为如下两种表达形式：①PV=mRT/M，②ρ=PM/RT。由理想气体状态方程PV=nRT及其导出公式不难推出阿伏加德罗定律及推论。可概括为“一连比、三正比、三反比”的规律。⑴“一连比”即同温同压下，同体积的任何气体的质量之比等于式量（分子量）之比，等于密度之比，即m1/m2=M1/M2=ρ1/ρ2。⑵“三正比”①同温同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，即V1/V2=n1/n2。②同温同容下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，即P1/P2=n1/n2。③同温同压下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比，即ρ1/ρ2=M1/M2。⑶“三反比”①同温同压下，同质量的任何气体的体积与其摩尔质量成反比，即V1/V2=M2/M1。②同温同容下，同质量的任何气体的压强与其摩尔质量成反比，即P1/P2=M2/M1。③在相同温度下，同密度的任何气体的压强与其摩尔质量成反比，即P1/P2=M2/M1。3．混合气体平均式量的几种计算方法⑴标准状态密度法：M=22.4(L·mol-1)×p(g·L-1)；⑵相对密度法：D=ρ1/ρ2=M1/M2；⑶摩尔质量定义法：M=m(总)/n(总)⑷物质的量或体积含量法M=MA·a%+Mb·b%+……（a%、b%等为各组分气体的体积分数或物质的量分数）。二、2007年高考试题评析【例1】(07年广东化学卷，第3题)下列叙述正确的是（）A．48gO3气体含有6.02×1023个O3分子B．常温常压下，4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子C．0.5mol/LCuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2+D．标准状况下，33.6L水含有9.03×1023个H2O分子【解析】48gO3的物质的量为1mol，含O3分子6.02×1023个，A正确；由于存在2NO2N2O4这一隐含条件，故4.6gNO2气体中含有的NO2分子数应界于0.1NA和0.05NA之间，B错误；由于不知道CuCl2溶液的体积，故无法确定Cu2+离子的数目，C错误；标准状况下，水为固态，不能用22.4L/mol进行计算。故本题应选A。【例2】(07年四川理综卷，第7题)用NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是A．标准状况下，22.4LCHCl3中含有的氯原子数目为3NAB．7gCnH2n中含有的氢原子数目为NAC．18gD2O中含有的质子数目为10NAD．1L0.5mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.5NA【解析】标准状况下，CHCl3为液态，不能用22.4L/mol进行计算，A项错误；B项中CnH2n的最简式为CH2，其最简式的物质的量为7g/14g·mol-1=0.5mol，故其氢原子数为NA，B正确；由于D2O的摩尔质量为20g/mol，则18gD2O的物质的量小于1mol，C错误；由于在水溶液中CO32-要水解，故CO32-数目应小于0.5NA，D错误。故本题应选B。【例3】(07年上海化学卷，第20题)设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是A．常温下，11.2L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NAB．14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NAC．0.1mol/L的氢氧化钠溶液含钠离子数为0.1NA个D．5.6g铁与足量稀硫酸失去电子数为0.3NA【解析】A项中所给的条件并不是标准状况下，故甲烷的物质的量不是0.5mol，故A项错误；B项中乙烯和丙烯的最简式为CH2，其最简式的物质的量为14g/14g·mol-1=1mol，故其总原子数为3NA，B项正确；由于不知道氢氧化钠溶液的体积，故无法确定钠离子的数目，C项错误；Fe与稀硫酸反应生成的是Fe2+，D项错误。故本题应选B。【例4】(07年江苏化学卷，第8题)阿伏加德罗常数约为6.02×1023，下列叙述正确的是（）A．2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023B．0.1L3mol/LNH4NO3溶液中含有的NH4+数目为0.3×6.02×1023C．5.6g铁粉与硝酸反应失去电子数一定为0.3×6.02×1023D．4.5g二氧化硅晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×1023【解析】A项中未指明温度、压强，无法确定N2的物质的量，A错误；由于在水溶液中NH4+离子要水解，故NH4+离子数应小于0.3NA，B错误；铁粉与硝酸反应到底生成Fe3+还是Fe2+还是Fe3+和Fe2+的混合物，不能确定，故失去的电子数不能确定，C错误；由于1molSiO2晶体中含4molSi—O键，故4.5g二氧化硅晶体中含有的硅氧键数目为(4.5g/60g·mol-1)×4×6.02×1023=0.3×6.02×1023，D正确。故本题应选D。【例5】(07年宁夏理综卷，第10题)若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是A．1molCl2作为氧化剂得到电子数为NAB．在0℃，101KPa时，22.4L氢气中含有NA个氢原子C．14g氮气含有7NA个电子D．NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7：4【解析】1molCl2作为氧化剂变为2molCl-离子，因得到2mol电子，A说法错误；在0℃，101KPa时，即标准状况下，22.4LH2为1mol，应含有2mol氢原子，B说法错误；1molN2含有14mol电子，故14g（0.5mol）N2应含有7mol电子，C说法正确；NA个CO为1mol，其质量为28g，0.5mol甲烷质量为8g，故其质量比为7：2，D说法错误。故本题应选C。【例6】(07年重庆理综卷，第7题)下列叙述正确的是（）A．相同条件下，N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等B．等物质的量的甲基（-CH3）与羟基(-OH)所含电子数相等C．常温常压下28gCO与22.4LO2所含分子数相等D．16gCH4与18gNH4+所含质子数相等【解析】根据阿伏加德罗定律知，相同条件下N2和O3的混合气体与等体积的N2所含分子数相等，但由于N2是双原子分子，O3是三原子分子，因此它们所含的原子总数不相等，A错误；由于-CH3与-OH都呈电中性，故其电子数与其质子数相等，都是9个，B正确；常温常压下28gCO的物质的量为1mol，而22.4LO2的物质的量要小于1mol，C错误；16gCH4与18gNH4+的物质的量都为1mol，CH4分子中质子数为10mol，而NH4+的质子数为11mol，D错误。故本题应选B。【例7】(07年天津理综卷，第9题)下列关于粒子结构的描述不正确的是（）A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C．CH2C12和CCl4均是四面体构型的非极性分子D．1molD216O中含中子、质子、电子各10NA（NA代表阿伏加德罗常数的值）【解析】H2S和NH3的最外层电子总数均为8个，且它们正负电荷重心不能重合，故为极性分子，A说法正确；HS－和HCl都只含一个极性键且其电子数均为18，B说法正确；CH2C12分子中的C—H键与C—C1键的键长不等，故不具有对称结构，为极性分子，C说法错误；1个D216O分子中所含中子、质子、电子均为10个，D说法正确。故本题应选C。【例8】(07年全国理综卷I，第9题)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强（p）从大到小的顺序是（）A．P(Ne)＞P(H2)＞P(O2)B．P(O2)＞P(Ne)＞P(H2)C．P(H2)＞P(O2)＞P(Ne)D．P(H2)＞P(Ne)＞P(O2)【解析】根据上述阿伏加德罗定律推论“三反比”结论③“在相同温度下，同密度的任何气体的压强与其摩尔质量成反比”，得摩尔质量越小压强越大。由于三种气体的摩尔质量从小到大顺序为M(H2)＜M(Ne)＜M(O2)，故其气体压强从大到小的顺序为P(H2)＞P(Ne)＞P(O2)。【例9】(07年北京理综卷，第6题)对相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是（）A．若质量相等，则质子数相等B．若原子数相等，则中子数相等C．若分子数相等，则体积相等D．若体积相等，则密度相等【解析】若质量相等，因12C18O和14N2的摩尔质量不相等，故物质的量不相等，质子数不相等