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专题一有关阿伏加德罗常数应注意的问题阿伏加德罗常数是化学高考的热点之一，是每年高考的必考点．该类试题以中学所学过的一些重点物质为平台，考查学生对阿伏加德罗常数及与其有联系的物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗定律等概念与原理的理解是否准确深刻，各种守恒关系、平衡的有关原理掌握的是否牢固．题目涉及的知识面广，灵活性强，思维跨度大，因而能很好的考查学生思维的严密性、深刻性，解此类题目需注意的问题现总结如下．1．要注意气体摩尔体积的适用条件标准状况下的气体摩尔体积才为22.4L/mol，但需注意，若题目给出气体的质量或物质的量，则粒子数目与条件无关．[例1](2009·江苏高考)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]A项，OH－数目应为0.1NA；B项，标准状况下2.24LCl2与氢氧化钠溶液反应转移电子总数为0.1NA，不正确；C项，乙烯与丁烯的最简式相同，正确；D项，标准状况下，甲醇是液体，不正确．[答案]C2．要注意物质的状态气体摩尔体积适用于标准状况下的气态物质．命题时常用水、二氧化硫、己烷、辛烷、甲醇等物质来迷惑考生．[例2]用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是()A．常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NAB．标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NAC．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NAD．1L浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液中含有NA个CO2－3[解析]A项中“常温常压下的33.6LCl2”不是1.5mol，故充分反应后转移电子数要小于3NA，错误；B项中标准状况下己烷是液态烃，故含共价键数目不等于19NA(1mol己烷含共价键数为19NA)，错误；C项中因为1个CO2分子和1个O2分子中都含有2个氧原子，故NA个混合物分子必含2NA个氧原子，正确；D项中CO2－3发生水解，故含1molNa2CO3的溶液中，n(CO2－3)NA，错误．[答案]C3．要注意物质的组成形式对于由分子构成的物质，有的是单原子分子(如稀有气体分子)，有的是双原子分子，还有的是多原子分子，解题时注意分子的构成．[例3]设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是()①常温常压下，17g甲基(—14CH3)所含的中子数为9NA②常温常压下，22.4LNO气体的分子数小于NA③64g的铜发生氧化还原反应，一定失去2NA个电子④1molSiO2晶体中含有Si—O共价键的数目是4NA⑤1molFeCl3跟水完全反应转化为氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子的数目为NA⑥常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NAA．①②B．③④C．②④D．⑤⑥[解析]①中—14CH3中含有8个中子，17g—14CH3的物质的量为1mol，其所含中子数为8NA；②22.4LNO气体的物质的量在常温常压下小于1mol，故分子数小于NA；③铜发生反应时，可生成＋1价或＋2价化合物，失去的电子数为NA或2NA；④SiO2晶体中Si原子以四条单键的形式与氧原子连接在一起；⑤胶体微粒是一个分子聚集体，1molFeCl3转化生成的Fe(OH)3胶粒数远小于NA；⑥氦气是单原子分子，1mol氦气所含的电子数为2NA.[答案]C4．要注意晶体的结构遇到与物质晶体有关的问题时，先要画出物质晶体的结构，然后分析解答，如在SiO2晶体中存在空间网状的立体结构，其基本结构单元为硅氧四面体(SiO4)．[例4](2010·苏锡常镇四市调研)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是()A．在含有4molSi—O键的石英晶体中，氧原子的数目为2NAB．常温常压下，2.24L氯气与过量的氢氧化钠溶液完全反应转移的电子数为0.1NAC．标准状况下，1L辛烷完全燃烧后，所生成气体产物的分子数为8NA/22.4D．0.1L2mol·L－1的(NH4)2S溶液中含有的S2－数目为0.2NA[解析]在石英晶体中，1个硅氧四面体内有4个Si—O键，因为每个氧原子属于两个硅氧四面体所有，所以1个硅氧四面体平均占有2个氧原子，即在含有4molSi—O键的石英晶体中，氧原子的物质的量为2mol，数目为2NA；常温常压下，2.24L氯气不是0.1mol，B项错误；标准状况下，辛烷是液体，不能用气体摩尔体积进行计算，C项错误；(NH4)2S溶液中的S2－会部分水解，D项错误．[答案]A5．要注意粒子的种类试题中所提供的情境中有多种粒子时，明确要回答的粒子种类，涉及核外电子数时，要注意根、基、离子的变化．[例5]以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A．如果5.6LN2含有n个氮分子，则阿伏加德罗常数一定约为4nB．1molCH＋3(碳正离子)中含有电子数为10NAC．标准状况下，22.4LCCl4所含的原子数为5NAD．60gSiO2中含Si—O键的个数为4NA[解析]A项，5.6LN2所处状况未知，不能确定N2的物质的量；B项CH＋3中只有8个电子；C项，标准状况下CCl4呈液态．[答案]D6．要注意同位素原子的差异同位素原子虽然质子数、电子数相同，但中子数不同，质量数不同，进行计算时，应注意差别防止出现错误．[例6](2010·南京模拟)设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．0.1molH2O和D2O组成的混合物中含有的中子数是NAB．28gN60(分子结构如右图所示)中含有的N—N键数目为1.5NAC．0℃、1.01×105Pa时，11.2L氧气中所含的原子数为NAD．常温下，将5.6g铁投入足量的稀硫酸中，充分反应，转移电子数为0.3NA[解析]A项，1个H2O分子含有的中子数为8,1个D2O分子含有的中子数为10，故0.1molH2O和D2O组成的混合物中含有的中子数小于NA；B项，1个N原子与3个N原子形成3个N—N键，每个N—N键被2个N原子共用，则28gN60中含有N—N键为28g14g/mol×60×3×602＝3mol，即3NA个，故不正确；C项，0℃、1.01×105Pa为标准状况，11.2L氧气为0.5mol，所含氧原子数为NA，正确；D项，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，故5.6g铁充分反应后转移电子数为0.2NA，故不正确．[答案]C7．要注意氧化还原反应中电子转移数目与元素价态的变化涉及氧化还原反应时，要注意根据氧化剂的氧化性与还原剂的还原性来确定反应中元素的价态变化情况及电子转移数目．因为同一氧化剂与还原性不同的物质作用，还原产物不同，反应中元素的价态变化情况与电子转移数目不同，同样，同一还原剂与氧化性不同的物质作用，氧化产物不同，反应中元素的价态变化情况与电子转移数目不同，因此必须具体问题具体分析，不能一概而论，避免错误的发生．如6.4g铜与足量的硫粉反应时，由于硫的氧化性较弱，所以铜只被氧化为＋1价，每一个铜原子反应时仅失去一个电子，共失去0.1NA个电子；而6.4g铜与足量的氯气、液溴反应时，由于氯气、液溴的氧化性相对较强，所以铜被氧化为＋2价，每一个铜原子反应时失去两个电子，共失去0.2NA个电子．[例7]设阿伏加德罗常数(NA)的数值为nA，下列说法正确的是()A．1molCl2与足量Fe反应，转移的电子数为3nAB．1.5molNO2与足量H2O反应，转移的电子数为nAC．常温常压下，46g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3nAD．0.10molFe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10nA[解析]氯气与铁反应，氯元素的化合价从0到－1，所以1mol氯气与足量铁反应转移的电子数为2nA，A错误；1.5molNO2与足量水反应转移的电子数为23×1.5×nA＝nA，B正确；不论NO2和N2O4以何种比例混合，46g气体所含的原子数一定为3nA，C正确；Fe与水蒸气反应的化学方程式为：3Fe＋4H2O(g)=====△Fe3O4＋4H2,1molFe生成43molH2，故D项错误．[答案]BC8．要注意可逆过程或化学平衡注意问题中是否涉及可逆过程或化学平衡，如1L1mol/L醋酸溶液中H＋数目小于NA；含有NA个Na＋的小苏打溶液中HCO－3的数目小于NA，因为HCO－3在水中发生水解．标准状况下22.4LNO2气体含有的分子数小于NA，因NO2气体一般情况下易发生反应：2NO2N2O4.[例8](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碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA[解析]A项，当NO与O2混合时，会反应生成NO2；B项，一个乙烷分子中含有7个共价键；C项，氯化钠是离子晶体，不存在分子；D项，在水溶液中CO2－3发生水解，即CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－，使溶液中的阴离子数增大．[答案]D1．(2009·海南高考)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0.5mol/L盐酸中的溶质粒子数相等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1molN2所含的电子数相等解析：A中应为0.2NA，B中盐酸的体积未知，无法确定溶质的粒子数，D中未说明在标准状况下，故CO的物质的量无法确定．答案：C2．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A．标准状况下，5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NAB．标准状况下，14g氮气含有的核外电子数为5NAC．标准状况下，22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NAD．标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时，转移的电子数为NA解析：在标准状况下四氯化碳是液体，不是气体，A项错误.14g氮气的物质的量是0.5mol，其核外电子总数为0.5×14NA＝7NA，B项错误．铝跟氢氧化钠溶液反应时，每生成1mol氢气转移的电子数应为2NA，D项错误．答案：C3．(2009·福建高考)设NA为阿伏加德罗常数，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：A项，24g镁原子的最外层电子数是2NA.B项，乙酸是弱酸，在水溶液中部分电离．C项，CH4是10电子分子，1molCH4分子含质子数为10NA.D项，标准状况下乙醇呈液态．答案：C4．(2011·厦门质量检测)NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．常温下，1L0.5mol·L－1NH4Cl溶液含有3.01×1023个NHB．1mol甲基(—CH3)所含的电子数为8NAC．7.8gNa2O2与CO2完全反应，转移的电子数为0.1NAD．7gCnH2n中所含的氢原子数为2NA+4解析：NH4Cl溶液中，NH＋4会发生水解，导致NH＋4数目减少，A项错；1mol—CH3中共含有9mol电子，B项错；7.8gNa2O2为0.1mol，反应中生成0.05molO2，转移电子数为0.1NA，C项对；CnH2n的最简式为CH2，故7gCnH2n中共有0.5mol“CH2”，含有NA个氢原子，D项错．答案：C5．(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，100m