阿伏伽德罗常数专题练习教案

阿伏伽德罗常数专题练习适用学科高中化学适用年级高中三年级适用区域新课标课时时长（分钟）60知识点阿伏伽德罗常数（NA）气体摩尔体积以物质的量为核心的常见物理量之间的关系阿伏伽德罗定律及其推论教学目标知识与技能：根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。过程与方法：培养学生分析、推理、归纳的能力。培养学生对知识的应用能力。情感态度与价值观：调动学生参与知识形成的积极性和主动性，培养学生合作学习的意识和能力。教学重点以物质的量为核心的常见物理量之间的关系阿伏伽德罗定律及其推论教学难点以物质的量为核心的常见物理量之间的关系阿伏伽德罗定律及其推论教学过程一、复习预习教师引导学生复习上节内容，并引入本节课程内容二、知识讲解解答有关阿伏加德罗常数的计算问题时要注意以下问题：易错点1“标准状况”、“常温常压”等外界条件(1)在标准状况下的非气态物质如H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4等；(2)物质的质量、摩尔质量、粒子个数不受外界条件的影响。易错点2物质的组成(1)特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、H37Cl。(2)物质中所含化学键的数目，如CO2、CnH2n＋2等。(3)最简式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等。(4)摩尔质量相同的物质中的粒子数目，如N2、CO、C2H4等。易错点3氧化还原反应中电子转移(得失)数目的分析如Na2O2、NO2与H2O的反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe的反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算的问题。易错点4弱电解质的电离、盐类的水解弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发生微弱水解。如0.1mol·L－1的乙酸溶液和0.1mol·L－1的乙酸钠溶液中c(CH3COO－)不相等。易错点5一些特殊的反应如一氧化氮和氧气不需要条件即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化，合成氨反应属于可逆反应等。三、例题精析【例题1】(2013·江苏高考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．1L1mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目为NAB．78g苯含有C===C双键的数目为3NAC．常温常压下，14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD．标准状况下，6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA【答案】C【解析】溶液中含有1mol次氯酸钠，次氯酸根水解生成弱电解质次氯酸，A错误；苯中没有碳碳双键，B错误；N2与CO的相对分子质量均为28，且均为双原子分子，14g混合气体的物质的量为0.5mol，原子个数为NA，C正确；标准状况下6.72L二氧化氮为0.3mol，与水反应转移电子的数目为0.2mol，D错误。【例题2】(2012·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．常温下，4gCH4含有nA个C—H共价键B．1molFe与足量的稀HNO3反应，转移2nA个电子C．1L0.1mol·L－1NaHCO3溶液中含有0.1nA个HCO－3D．常温常压下，22.4L的NO2和CO2的混合气体含有2nA个O原子【答案】A【解析】A选项，4gCH4为0.25mol,1mol甲烷含4molC—H键，故4gCH4含1molC—H键。B选项，当硝酸足量时会生成Fe3＋，则转移电子数目为3nA。C选项，HCO－3在水溶液中存在水解及电离平衡，最终的平衡浓度小于其起始浓度。D选项，常温常压下，22.4L气体不是1mol，含有的O原子不是2nA。【例题3】(2013·临沂模拟)下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)()A．80℃时，1LpH＝1的硫酸溶液中，含有0.2NA个H＋B．4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物，生成物中阴离子总数为0.1NAC．标准状况下，2.24LCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NAD．300mL2mol/L蔗糖溶液中所含分子数为0.6NA【答案】B【解析】A项，80℃时，1LpH＝1的硫酸溶液中，酸和水均电离出H＋，所含的H＋数大于0.1NA，但小于0.2NA错误。B项，Na2O和Na2O2中阳、阴离子数之比为2∶1，阳离子为0.2NA，所以阴离子总数为0.1NA，正确。C项，该反应是可逆反应，氯气不完全和水反应，转移的电子数小于0.1NA，错误。D项，蔗糖溶液中有蔗糖分子和水分子，错误。四、课堂运用【基础】1．设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是()A．5.4gAl分别与含溶质0.2mol的NaOH溶液、盐酸反应，生成H2分子数均为0.3NAB．5.35gNH4Cl固体中含有的N—H键个数为0.4NAC．将含有1molFeCl3的浓溶液全部制成胶体，含Fe(OH)3胶粒的数目为NAD．120g熔融的NaHSO4中含阳离子总数为2NA【答案】B【解析】与0.2molAl反应，要消耗0.6molHCl，酸不够，A错；5.35gNH4Cl固体是0.1mol,1molNH4Cl固体含4molN—H键，则0.1molNH4Cl固体含0.4molN—H键，所以B正确；一个Fe(OH)3胶体粒子是由一定数目的Fe(OH)3分子聚集而成，C错；熔融的NaHSO4中只有Na＋和HSO－4，没有H＋，D错。2．下列有关说法正确的是()A．7.45gNaClO中含有6.02×1022个NaClO分子B．1.00molNaClO中所有ClO－的电子总数为26×6.02×1023C．1L2mol·L－1明矾经水解可得到氢氧化铝胶体粒子数目为2×6.02×1023D．将2.00mol明矾完全溶于1.00L水中，得到溶液的物质的量浓度为2mol·L－1【答案】B【解析】NaClO是离子化合物，不存在分子，A错；一个氢氧化铝胶体粒子包含多个氢氧化铝分子，故1L2mol·L－1明矾经水解可得到氢氧化铝胶体粒子数目小于2NA，C错；D项1.00L是溶剂的体积，不是溶液的体积，故得到溶液的物质的量浓度不是2mol·L－1，D错。3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A．6.2g白磷(分子式为P4，分子结构如图所示)中所含P—P键的数目为0.15NAB．常温常压下，16g14CH4所含中子数为8NAC．117g氯化钠固体中含有2NA个氯化钠分子D．含5NA个电子的氨气中，氢原子数目为1.5NA【答案】D【解析】6.2g白磷中含有的P—P键：6.2g124g·mol－1×6＝0.3mol，A项错误；14CH4的摩尔质量为18g·mol－1，故16g该甲烷的物质的量小于1mol，所含中子数小于8NA，B项错误；NaCl为离子化合物，不存在分子，C项错误。4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．常温常压下，22.4L氯气与足量NaOH溶液反应转移电子数为NAB．在含有NA个醋酸根离子(CH3COO－)的醋酸溶液中氢离子数目为NAC．4.6gSO2、CO2混合气体中含有中子数为2.3NAD．1molCnH2n＋2分子中含共价键数目为(3n＋2)NA【答案】C【解析】A项，没有指明标准状况，错；B项，醋酸的电离平衡为CH33COO－＋H＋，由于水也可以电离出H＋，故H＋的量大于CH3COO－，错；C项，假设4.6g混合气体全为SO2，则中子数为4.664×(8×2＋16)＝2.3mol，若假设4.6g混合气体全为CO2，则中子数为4.644×(6＋8×2)＝2.3mol，所以4.6g混合气体的中子数为2.3mol，正确；D项，每个碳形成四个键，每个氢形成一个键，分子中每个键被两个原子共用，故1mol烷烃中共价键数目为4n＋2n＋22NA＝(3n＋1)NA，错。【巩固】1．用NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是()A．在O2参与的反应中，1molO2作氧化剂时得到的电子数一定是4NAB．1L1mol·L－1NH4NO3溶液中氮原子数小于2NAC．常温常压下，11.2g乙烯中含有共用电子对数目为2.4NAD．标准状况下，22.4LCCl4中所含有的分子数为NA【答案】C【解析】在O2参与的反应中，O2作氧化剂一般被还原为－2价，即1molO2得到的电子数为4NA，但Na在O2中燃烧，生成Na2O2时得到的电子数为2NA，A错；NH4NO3溶液中，NH＋4发生水解，但原子保持守恒，1L1mol·L－1NH4NO3溶液中含有的N原子数为2NA，B错；根据乙烯的结构可知，1mol乙烯中有6mol的共用电子对，11.2g乙烯的物质的量为0.4mol，所以C正确；标准状况下，CCl4为液态，D错。2．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是()A．1L0.1mol·L－1CH3COONa溶液中含有0.1NA个CH3COO－B．标准状况下，22.4LCO2含有2NA个碳氧双键C．一定温度下，将2molSO2和1molO2充入装有催化剂的容器中发生反应，转移4NA个电子D．1mol羟基(—OH)中含10NA个电子【答案】B【解析】A项，忽视了CH3COO－的水解，错误；C项，忽视了SO2和O2的反应为可逆反应，不能进行彻底，错误；D项，一个羟基(—OH)中含9个电子，错误。3．下列叙述正确的是()A．标准状况下，等物质的量的苯和CO2的体积相等B．标准状况下，1mol水蒸气的体积是22.4LC．等质量的NO2和N2O4气体含有的原子数相等D．等质量的SO2和SO3含有的氧原子个数之比为2∶3【答案】C【解析】标准状况下，苯和CO2分别呈液态、气态，等物质的量的两物质中后者体积大；标准状况下不存在水蒸气；NO2和N2O4的最简式相同，等质量的两物质含有的原子数相等；等质量的SO2和SO3物质的量之比为5∶4，氧原子数之比为5∶6。4．设NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中，错误的是()A．标准状况下，22.4L氢气和氯气的混合气体，所含分子数为NAB．常温常压下，1mol氦气含有的原子数约为NAC．1molAl3＋含有核外电子数为3NAD．t℃时，1LpH＝6的纯水中，含1×10－6NA个OH－【答案】C【解析】标准状况下，22.4LH2的分子数为1mol,22.4LCl2的分子数也为1mol，则22.4LH2和Cl2混合气体中分子数也为1mol，A正确；氦气为单原子分子构成的气体，1molHe中含有1molHe原子，B正确；1个Al3＋核外有10个e－，C错误；pH＝6的纯水中c(H＋)＝1.0×10－6mol·L－1，则c(OH－)也为1.0×10－6mol·L－1,1L水中含有n(OH－)＝1.0×10－6mol·L－1×1L＝1.0×10－6mol，D正确。【拔高】1．设NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是()A．标准状况下2.24LH2O中，分子数为0.1NAB．将1molCl2通入到水中，则N(HClO)＋N(Cl－)＋N(ClO－)＝2NAC．常温常压下16gO2和O3混合气体中，氧原子数为NAD．7.8gNa2O2与足量水反应，转移电子数为0.2NA【答案】C【解析】A项，标准状况下，水为液体；B项，Cl2和H2O反应是可逆反应，2N(Cl2)＋N(HClO)＋N(Cl－)＋N(ClO－)＝2NA；D项，Na2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，7.8gNa2O2与水反应，应转移0.1NA电子。2．下列说法正确的是()A．4.2g丙烯中所含的共价键数目为0.6×6.02×1023B．含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应转移的电子总数为6.02×1023C．相同条件下，1LCO和H2的混合气体完全燃烧消耗0.5LO2D．相同物质的量的OH－和CH＋3含有相同数目的电子【答案】C【解析】A项，C3H6的结构简式为CH3—CH===CH2，所以4.2g丙烯中含有0.9NA个共价键；B项，定量的浓H2SO4与足量的Cu反应时，浓H2SO4变稀时，反应停止；D项，一个OH－中含有10