高考中的阿伏伽德罗常数

高考中的阿伏伽德罗常数单位物质的量的物质含有的粒子数叫阿伏伽德罗常数，符号是NA，单位mol－1，它与0.012kg12C所含碳原子数相等，大约为6.02×1023。阿伏伽德罗常数（NA）是历年高考的热点，经久不衰，常常在考题中有意设置一些极易疏忽的干扰因素。在分析解答这类问题时，要特别注意以下几点：①状态问题：如水在标况下是为液体或固体；SO3在标况下是固体，通常状况下是液体；而戊烷及碳原子数大于五的低碳烃，在标况下为液态或固态。②特殊物质分子中的原子个数，如稀有气体均为单原子分子，O3、P4、S8为多原子分子等。③特殊物质的摩尔质量，如D2O、T2O、37Cl2等。④特殊物质中的化学键的数目如Si、SiO2、P4、P2O5等⑤某些离子如Fe3+、Al3+，还有某些原子团如NH4+、HCO3－在水溶液中发生水解，使其数目减少。⑥特殊的氧化还原反应中，转移电子数目的计算，如Na2O2+H2O、H2S+SO2等。⑦凡是用到22.4L·mol－1时，要注意是否处于标况下。⑧物质的量与各量之间的关系：n＝＝＝＝＝cV⑨认真读题，检查题给条件是否齐全。【例题1】（2010上海高考）NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NAB．1.7gH2O2中含有的电子数为0.9NAC．1molNa2O2固体中含离子总数为4NAD．标准状况下，2.24L戊烷所含分子数为0.1NA解析：阿伏伽德罗常数是指1mol任何微粒中含有的微粒数，A选项中的等物质的量不一定是1mol，故错；H2O2的相对分子质量为34，故其1.7g的物质的量为0.05mol，其每个分子中含有的电子为18个，则其1.7g中含有的电子的物质的量为0.9mol，数目为0.9NA，因此B对；Na2O2固体中，含有的是Na+和O22－两种离子，1mol固体中含有3mol离子，故其中的离子总数为3NA，因此C错；戊烷在标准状况下为液态，故其2.24L不是0.1mol，因此D错。答案：B【例题2】（2010广东高考）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是A.16gCH4中含有4NA个C－H键B.1mol/LNaCl溶液含有NA个Na+C.1molCu和足量稀硝酸反应产生NA个NO分子D.常温常压下，22.4LCO2中含有NA个CO2分子解析：每个CH4中含有4个C－H键，故16gCH4（1mol）中含有4NA个C－H键，A正确；没有告诉溶液的体积，无法知道NaCl的物质的量，故B错；根据化学方程式知1molCu～2molNO，故C错；常温常压下，22.4LCO2不是1mol。答案：A【例题3】（2010山东高考）16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是A.16O2与18O2互为同分异构体B.16O与18O核外电子排布方式不同C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化D.标准状况下，1.12L16O2和1.12L18O2均含有0.1NA个氧原子解析：A中的物质是同一种物质，都是氧气，故A错；B中的两种氧原子的电子数相等，核外电子排布方式也相同，故B错；16O与18O之间的转化，属于原子核的变化，不是化学变化，故C错；1.12L标准状况下O2的物质的量为0.05mol，含有氧原子数为0.1NA，故D正确。答案：D【例题4】（2010福建高考）NA表示阿伏伽德罗常数，下列判断正确的是A．在18g18O2中含有NA个氧原子B．标准状况下，22.4L空气含有NA个单质分子C．1molCl2参加反应转移电子数一定为2NAD．含NA个Na+的Na2O溶解于1L水中，Na+的物质的量浓度为1mol/L解析：A选项，18g18O2正好是0.5mol，一个氧分子正好含有两个氧原子，所以氧原子的物质的量为1mol，即为1NA；B选项，空气是混合物，因此错误；C选项，在氯气与水的反应中，1molCl2就只转移1NA的电子；D所得溶液中含NA个Na+，可得氢氧化钠的物质的量为1mol，但这时候溶液不是1L，所以物质的量浓度不是1mol/L。答案：A【例题5】（2010四川高考）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，22.4L二氯甲烷的分子数约为NA个B.盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，则SO2的物质的量为0.5molC.17.6g丙烷中所含的极性共价键为4NA个D.电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64g解析：二氯甲烷在标况下为液态，22.4L不一定为1mol，A项错误；1molSO2中含有氧原子2mol，故含有NA个氧原子的SO2的物质的量为0.5mol，B项正确；17.6g丙烷的物质的量为0.4mol，1mol丙烷中含有极性键8mol，故0.4mol中含有极性键3.2mol，为3.2NA个，C项错误；精炼铜时，阳极为粗铜，当转移2mol电子时，阳极消耗的质量不一定为64g，所含杂质也要失去电子，故D项错误。答案：B【例题6】（2010江苏高考）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A．常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NAB．1mol羟基中电子数为10NAC．在5I－+IO3－+6H+===3I2+3H2O反应中，每生成3molI2转移的电子数为6NAD．常温常压下，22.4L乙烯中C－H键数为4NA解析：A选项，无论NH4+是否水解，根据元素守恒正确；B选项，1mol羟基中有9NA个电子因此错误；C选项，在该反应中，每生成3molI2,转移5NA个电子；D选项，常温常压下，气体摩尔体积Vm不是22.4L/mol。综上分析得知，本题选A项。答案：A点评：在进行判断时首先要以“物质的量”为中心；以“标准状况”和“气体”这两个前提为基本条件（混合气体也适用）；明确“三个关系”：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；②摩尔质量与相对分子质量的关系；③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。搞清“两个无关”物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；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）。结合阿伏伽德罗常数为NA，判断一定量的物质所含有的某种粒子数目的多少，是高考命题的热点之一，在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性。这种题型所涉及的内容非常丰富，在备考复习时应多加注意，强化训练，并在平时的复习中注意知识的积累和总结。补充练习：【练习1】（2009上海高考）NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是A．标准状况下，2.24LH2O含有的分子数等于0.1NAB．常温下，100mL1mol/LNa2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NAC．分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28gD．3.4gNH3中含N—H键数目为0.2NA解析：标准状况下，水是液体，A项错。由碳酸根离子水解的离子方程式可知，水解引起阴离子数目增多，B项正确。C项没有指明条件，22.4L并不一定是1mol，但该混合气体的质量为28g是正确的，故C错误。1分子NH3中含3个N—H共价键，3.4g氨气中含N—H数目为0.6NA，D项错。答案：B【练习2】（2009浙江高考）用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，5.6L一氧化氮和5.6L氧气混合后的分子总数为0.5NAB．1mol乙烷分子含有8NA个共价键C．58.5g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子D．在1L0.1mol·L－1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA解析：NO与O2混合后会发生反应，分子数将减少，故A项错；乙烷中含有7个共价键，可以写出乙烷的结构式数，故B项错；氯化钠为离子晶体，不存在小分子，因此C项错；CO32－水解，1mol可以水解生成2molOH－，故阴离子总数变大，D正项确。答案：D【练习3】（09年广东理基）设NA代表阿伏加德罗常数（NA）的数值，下列说法正确的是A．22.4LCl2中含有NA个C12分子B．1L0.1mol·L－1Na2SO4溶液中有0.1NA个Na+C．1molH2与1molC12反应生成NA个HCl分子D．1molCa变成Ca2+时失去的电子数为2NA解析：A选项中没有指明条件是否为标准状况，因此选项A错误；B选项中Na+的物质的量为0.2mol，因此Na+应为0.2NA个，故选项B错误；C选项中H2和Cl2反应的化学方程式为H2＋Cl2===2HCl，因此1molH2与1molC12反应生成2NA个HCl分子，故选项C错误；D选项中Ca失电子的反应为Ca－2e－===Ca2＋，因此1molCa失去2NA个电子变成Ca2+。所以D选项正确。答案：D【练习4】（09年江苏化学）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A．25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NAB．标准状况下，2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NAC．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD．标准状况下，22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA解析：pH＝13，c(H+)＝1×10－13mol·L－1，则c(OH－)＝1×10－1mol·L－1，所以n(OH－)＝n(OH－)×V＝1×10－1mol·L－1×1L＝0.1mol，所以N(OH－)＝0.1NA，故A选项错误；B项发生的化学反应方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O（该反应为歧化反应），n(Cl2)＝0.1mol，那么转移电子的数目应该为0.1NA故B选项错误；乙烯和丁烯的最简式都是CH2，则n(CH2)＝＝1.5mol，所以n(C)＝01.5mol，N(C)＝1.5NA，因此C项正确；由于标准状况下甲醇为液态，所以甲醇的物质的量不是1mol，则所含有的氧原子个数也不为NA，故D项错误。答案：C【练习5】（09年山东理综）下列关于氯的说法正确的是A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂B．若3517Cl、若3717Cl为不同的核素，有不同的化学性质C．实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集D．1.12LCl2含有1.7NA个质子（NA表示阿伏伽德罗常数）解析：氯气与水的反应既是氧化剂也是还原剂，因此A选项错误；同一元素的不同核素化学性质几乎完全相同而物理性质不同，故B选项错误；D选项中Cl2的体积未指明是标准状况，因而D选项错误。实验室制备Cl2，即可用排饱和食盐水集气法收集也可用口向上排空气法收集，故C正确。答案：C【练习6】（09年海南化学）下列叙述正确的是（用NA代表阿伏加德罗常数的值）A．2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NAB．1molHCl气体中的粒子数与0.5mo1/L盐酸中溶质粒子数相等C．在标准状况下，22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10NAD．CO和N2为等电子体，22.4L的CO气体与lmolN2所含的电子数相等解析：A中镁为0.1mol，失去的电子数为0.2NA；B中盐酸无体积，不能计算出粒子数；D选项中使用气体摩尔体积没有明确是否在标准状况下。答案：C【练习7】（09年福建理综）设NA为阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是A．24g镁的原子最外层电子数为NAB．1L0.1mol·L－1乙酸溶液中H+数为0.1NAC．1mol甲烷分子所含质子数为10NAD．标准状况下，22.4L乙醇的分子数为NA解析：镁原子的最外层电子数为2，故A项错误；乙酸为弱电解质，部分电离，H+小于0.1NA，故B项错误；CH4的质子数为10，C项正确；乙醇标状下不是气体，故D项错误。答案：C【练习8】（09年广东化学）设NA代表阿伏加德罗常数（NA）的数值，下列说法正确的是A．1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NAB．乙烯和环丙烷（C3H6）组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子C．标准状况下，22.4L氯气与足量