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阿伏伽德罗常数专题复习课固原第二中学黄占军2016.3.24教学目标：1.熟悉阿伏伽德罗常数的概念2.掌握物质的量与质量、粒子数、气体体积、溶液浓度之间的关系3.掌握阿伏伽德罗常数的应用教学重点：掌握阿伏伽德罗常数的应用教学时数：两课时×M÷M÷NA×NA×Vm÷Vm×V液÷V液质量(m)gV(g)L标准状况粒子数(N)物质的量浓度(cB)mol/L万能公式：各反应物和生成物的物质的量各元素的原子、离子的物质的量反应热kJ溶液中各离子的浓度一、熟悉各种物理量之间的关系物质的量(n)mol通过电离方程式与阿伏伽德罗常数的有关计算——解题的关键：抓住物质的量为中心的计算注意：（1）若给出其它条件求微粒数，均可通过物质的量来求。（2）若给出的是物质的体积，则应注意与该物质所处的状态，条件（如温度压、强等）有关。（3）若给出的是物质的质量或物质的量，则求粒子数与外界条件（如温度、压强等）无关。阿伏伽德罗常数（NA）设及的知识面广，灵活性强，是高考的热点之一，主要以选择题（选择正确的或错误的）的形式进行考查。结合近几年的高考，常设有以下陷阱：陷阱一：物质的状态和外界条件22.4L/mol使用的对象是气体（包括混合气体）。命题者常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，让考生落入陷阱。22.4L/mol是在标准状况（0℃、1.01×105Pa）下的气体摩尔体积，命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积，让考生与22.4L/mol进行转换，从而误入陷阱。二、阿伏伽德罗常数常见考点命题陷阱针对性训练1.标准状况下，1L水所含分子数为(1/22.4)NA2.标准状况下，11.2L四氯化碳所含分子数为0.5NA3.标准状况下，11.2LSO3中含1.5NA个氧原子4.常温常压下，11.2LO2中所含的原子数为NA5.25℃、压强为1.01×105Pa时，11.2LN2中所含的原子数为NA6.标准状况下，22.4L甲烷和乙烯的混合气体所含的分子数为NA×××××√链接高考1.（2010广东卷）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～2/3molNO，故C错；常温常压下，22.4LCO2不是1mol。答案：AA陷阱二：某些物质的微粒数针对性训练1.标准状况下，11.2L臭氧中含有NA个氧原子2.10g氖气所含原子数为NA3.46gNO2和46gN2O4含有的原子数均为3NA4.14g任何烯烃或其混合物都含有NA个碳原子5.2g重氢气（D2）在标准状况下所含原子个数为2NA6.1.6gNH2－离子中所含电子数为NA7.0.6gCaCO3与Mg3N2的混合物中所含质子数为0.3NA×1.5NA×分子数为NA×任何×√√√链接高考（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：AA陷阱三：某些物质结构中化学键的数目：针对训练1.一个烷烃CnH2n+2分子中含有的共价键数目是3n+12.1mol白磷分子中所含共价键数为4NA3.12g金刚石中所含共价键数目为NA4.12g石墨中含有的C—C键的个数为2NA5.60gSiO2中含Si—O键的个数为2NA√×6NA×3/2NA×4NA×2NA晶体结构中常考的有白磷、金刚石、石墨、二氧化硅等1.石墨晶体的同一片层中，每个六元环平均含个碳原子，个碳碳单键。2.每两个六元环围成的正六棱柱中平均含个碳原子。思考232180º109º28´SiO共价键二氧化硅晶体结构示意图【2013年新课标Ⅱ卷】N0为阿伏伽德罗常数的值.下列叙述正确的是（）A.1.0L1.0mo1·L1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0B.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0C.25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH的数目为0.1N0D.1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9N0【答案】Ｂ【解析】考察阿伏加德罗常数问题。A项，溶质NaAlO2和溶剂H2O中都含有O原子；B项，12g石墨烯含有No个C原子，每一个C原子为三个六边形共用，每一个六边形含有2个C原子，共有0.5No，B正确。C项，缺乏体积；D项，1mol的羟基含有9No个电子，但1mol的氢氧根离子所含电子数为10No。Ｂ链接高考链接高考（2010江苏卷）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：本题主要考查的是以阿伏伽德罗常数为载体考查如下知识点①考查22.4L/mol的正确使用；②考查在氧化还原反应中得失电子数的计算等内容。A项，无论NH4＋水解与否，根据元素守恒；B项，1mol羟基中有9NA个电子；C项，在该反应中，每生成3molI2，转移5NA个电子；D项，常温常压下，气体摩尔体积Vm不为22.4L/mol。综上分析得知，本题选A项。答案：AA考查指定物质参加氧化还原反应时，常设电子转移数目的陷阱陷阱四：氧化还原反应：针对性训练1.1mol氯气与水反应转移的电子数是NA2.1mol过氧化钠与水或二氧化碳反应转移的电子数是NA3.2.4g金属镁转变为镁离子时失去的电子数为0.1NA4.80mL10mol/L浓盐酸与足量MnO2在加热的条件下反应转移的电子数为0.4NA5.0.1molNa与O2在一定的条件下反应生成Na2O和Na2O2混合物时，失去的电子数为0.1NA√√×0.2NA×小于0.4NA√1．（2014·四川理综化学卷，T5）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是：A.高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NAB.室温下，1LpH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH－离子数目为0.1NAC.氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NAD.5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA链接高考D【答案】D【解析】0.2molFe与足量水蒸气反应，生成四氧化三铁和氢气，氢气的物质的量为0.267mol，A错误；1LpH=13的NaOH溶液中由水电离的OH－离子数目为10-13NA，B错误；氢氧燃料电池正极消耗22.4L氧气（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为4NA，C错误；5NH4NO3反应中，生成4mol氮气，转移的电子数为15NA,生成28gN2时，转移的电子数目为3.75NA，D正确。（2014·广东理综化学卷，T10）设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是A．1mol甲苯含有6NA个C－H键B．18gH2O含有10NA个质子C．标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子D．56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子6【答案】B【解析】A项:甲苯化学式为C7H8，结构简式为，所以1mol甲苯有8个C—H键，A错误；B项:18gH2O的物质的量是1mol水，1molH2O有10mol质子，B正确；C项：22.4L氨水非气体，所以标准状况下，22.4L氨水物质的量不是1mol，不可计算，C错误；D项：铁片与浓H2SO4中钝化，只有表面反应，不可计算，D错误。拓展：64g铜片投入足量浓H2SO4中加热充分生成NA个SO2分子B陷阱五：电离、水解：考查电解质溶液中粒子数目或浓度时常涉及弱电解质的电离、盐类的水解。针对训练1.53g碳酸钠溶于水可生成0.5NA个CO32－2.500mL1.0mol/L的乙酸溶液中含有的H+离子数为0.5NA×水解×部分电离【2013江苏】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】:本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项.A.ClO－水解，ClO－数目小于NA。B.苯中事实上没有真正的双键，而是介于单键和双键之间的一种独特的键。C.相对分子质量皆为28的CO和N2混合气体，因分子中原子数目一样为二个，故为NA。D.6.72L即0.3molNO2溶于水，转移的电子数目为0.2NA。解决此类问题的关键是：灵活应用各种知识，尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。C针对训练1.1molFeCl3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NA陷阱六：注意分散系的变化导致微粒数目的变化：例如：三氯化铁溶液转化为氢氧化铁胶体，因为胶体微粒是分子集合体，所以胶体粒子的数目小于原溶液中三价铁离子的数目×小于NA如“NO和O2的混合气”、“NO2气体有时应考虑2NO2(g)N2O4(g)”等。陷阱七：“不定体系”:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-197KJ/mol催化剂△针对训练1molSO2在足量的O2中发生上述反应放出的热量为98.5KJ×标准状况下，22.4LNO和11.2LO2混合，所含的气体分子总数为1.5NA×小于1.5NA∵2NO2(g)N2O4(g)二、有关阿伏伽德罗常数常见的命题练习：（结合多年高考常见题型，NA表示阿伏伽德罗常数）判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。1.标准状况下，1L辛烷完全燃烧后，所生成气态产物的分子数为8／22.4NA2.标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L，所含的气体分子数为NA个3.标准状况下，22.4LNO和11.2LO2混合，所含的气体分子总数为1.5NA4.常温常压下，11.2LCH4气体，含有CH4分子数为0.5NA√×××5.将NO2和N2O4分子共NA个降温至标准状况下，其体积为22.4L6.常温常压下，1molN2含有NA原子7.常温常压下，18gD2O所含中子数为NA个8.常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA9.32gO2和O3所含的原子数为2NA10.31g白磷分子中，含有的共价键数目是NA个××××√×11.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA12.石墨烯(单层石墨)1mol六元环中含有的C-C个数为6NA13.石墨烯(单层石墨)1molC原子形成的C-C个数为1.5NA14.常温常压下，任何金属和酸反应，若生成2gH2，则有2NA电子发生转移15.1mol/L的氯化铁溶液中铁离子数目为NA个16.1L1mol/L的氯化铁溶液中铁离子数目为NA个×××√×√