關于阿伏加德羅常數NA的計算（精講）-備戰(zhàn)高考化學二輪復習精講精練

備戰(zhàn)2023年高考化學二輪復習精講精練第四專題關于阿伏加德羅常數NA的計算關于NA的計算與推斷，在歷年高考化學試題中多以選擇題出現。利用阿伏加德羅常數這個載體綜合考查相關知識，涉及一定量的物質所含粒子(分子、原子、離子、質子、中子等)數目、氧化還原反應中轉移電子的數目、以及由于反應、濃度等的變化導致微粒數目變化，溶液中微粒個數，涉及電離水解平衡及守恒思想。核心素養(yǎng)：宏觀辨識與微觀探析變化觀念與平衡思想解題方法與思路一般是抓住基本概念，將物質的質量、氣體的體積、溶液的濃度等物理量與指定粒子的物質的量進行換算。一、“四談四看”——事半功倍，游刃有余。mmMVVmN=n×NAVc×注意：談體積，看標況注意：談標況，看狀態(tài)注意：談質量，看摩爾質量注意：談濃度，看體積二、“思維導圖”——開啟心智，穩(wěn)中求勝。原子從哪里來？原子從哪里來？eq\b\lc\{(\a\vs8\al\co1(①離子從哪里來？,②離子到哪里去？))原子序數＝質子數轉移電子數EQ\b\lc\{(\a\vs8\al\co1(①抓不足量,②抓化合價,③抓能否反應完全))質量數－質子數＝中子數化學鍵數＝成鍵電子總數×eq\f(1,2)分子變膠粒，數目一定少可逆反應原子核外電子總數±離子所帶電荷數離子物質中子化學鍵電子膠粒質子原子分子濃酸反應＝微粒電子數1．注意給出氣體的體積是否在標準狀況下——談體積，看標況。例1．常溫常壓下，22.4L乙烯中C－H鍵數為4NA。答案：×。解析：“談體積，看標況”，不是標況，不知道Vm是多少，無法計算；故錯誤。2．注意標準狀況下物質的聚集狀態(tài)——談標況，看狀態(tài)。例2．標準狀況下，22.4L二氯甲烷的分子數約為NA個。答案：×。解析：“談標況，看狀態(tài)”，標況下，二氯甲烷不是氣態(tài)，無法計算；故錯誤。溫馨提示：①H2O標況下為液態(tài)或固態(tài)。②SO3在標況下為固態(tài)，常溫常壓下為液態(tài)。③HF在標況下為液態(tài)。④NO2在標況下為液態(tài)。⑤碳原子大于4的烴，在標況下為液態(tài)。⑥甲烷的取代物中，只有CH3Cl在標況下是氣態(tài)，其它均為液態(tài)。3．注意是否給出溶液的體積——談濃度，看體積。例3．25℃時，pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的數目為0.1NA。答案：×。解析：“談濃度，看體積”，給出濃度，沒有給出溶液體積，無法計算；故錯誤。4．注意特殊物質（同位素）的摩爾質量或分子中的中子數——談質量，看摩爾質量。例4．在18g18O2中含有NA個氧原子。答案：√。解析：“談質量，看摩爾質量”，n（18O2）＝eq\f(18g,36g/mol)＝0.5mol，0.5mol18O2中含有NA個氧原子；故正確。溫馨提示：①M（D2O）＝20g/mol。②M（H2eq\o\al(18,8)O）＝20g/mol。③M（18O2）＝36g/mol。④1molT2O中含有12mol中子。5．注意物質的組成——物質是由原子、分子和離子構成。例5．①58.5g的氯化鈉固體中含有NA個氯化鈉分子。②1molNa2O2固體中含離子總數為4NA。答案：①×；②×。解析：①氯化鈉是離子構成的化合物；故錯誤。②1molNa2O2由含有2molNa＋和1molOeq\o\al(2－,2)，離子總數為3NA；故錯誤。溫馨提示：①NaCl是由Na＋和Cl－構成，CO2是由CO2分子構成，SiO2是由原子構成。②Ne、O3、P4（白磷）等分子中的原子個數分別為1、3、4；Na2O2中陰、陽離子個數之比為1：2。6．注意物質的結構——化學鍵數目。例6．16gCH4中含有4NA個C－H鍵。答案：√。解析：“談質量，看摩爾質量”，n（CH4）＝eq\f(16g,16g/mol)＝1mol，1molCH4中含有4NA個C－H；故正確。溫馨提示：①1molH2O含有2molO－H鍵；②1molNH3含有3molN－H鍵；③1molCH4含有4molC－H鍵；④1molSiO2含有4molSi－O鍵；⑤1molSi含有2molSi－Si鍵；⑥1mol金剛石含有2molC－C鍵；⑦1mol石墨含有1.5molC－C鍵；⑧1molP4含有6molP－P鍵；⑨1mol乙醇含有8mol共價鍵。7．注意物質的電離——化學鍵的破壞。例7．1molNaHSO4溶于水電離出離子數為2NA。答案：×。解析：由NaHSO4＝Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，可知1molNaHSO4溶于水電離出的離子數為3NA；故錯誤。溫馨提示：1molNaHSO4在熔融狀態(tài)下存在的離子的物質的量為2mol；1molNaHSO4溶于水電離出的離子的物質的量為3mol。8．注意離子的行為——電離和水解。例8．1L1mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的數目為NA。答案：×。解析：“談濃度，看體積”，n（ClO－）＝1mol，由于ClO－水解，ClO－的數目小于NA；故錯誤。溫馨提示：①NaHCO3在溶液中還會因為HCOeq\o\al(－,3)的電離產生少量的COeq\o\al(2－,3)，還會因為HCOeq\o\al(－,3)的水解產生少量的H2CO3。②Fe3＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、ClO－、CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)、S2－等離子的水解。9．注意化學反應中轉移電子數的計算——始終堅持以不足量為標準計算，找準化合價的變化。例9．1molCl2與足量的鐵反應，轉移的電子數為3NA。答案：×。解析：Cl2為不足量，完全反應。氯元素化合價0→－1，1molCl2轉移電子數為2NA；故錯誤。溫馨提示：①Na2O2和水的反應；②Cl2和水、堿溶液的反應；③Cu、Fe與Cl2、S的反應；④Fe與稀HNO3的反應；⑤電解CuSO4、NaCl溶液的反應等。10．注意常見的可逆反應——路永遠不可能走到盡頭。例10．1molN2和3molH2在一定條件下的密閉容器中充分反應，容器內的分子數大于2NA。答案：√。解析：1molN2和3molH2完全反應生成NH3分子數為2NA，但可逆反應是不能完全反應，容器內的分子數大于2NA；故正確。溫馨提示：2NO2N2O4；N2＋3H2eq\o(,\s\do7(催化劑),\s\up8(高溫、高壓))2NH3；H2（g）＋I2（g）2HI（g）；Cl2＋H2OClOH（次氯酸）＋HCl；2SO2＋O2eq\o(,\s\down7(△),\s\up7(催化劑))2SO3等11．注意分散系的變化——微粒數目的變化。例11．將FeCl3的飽和溶液（含FeCl30.1mol）加入沸水中充分作用制成膠體，其中含有膠體粒子的數目為0.1NA。答案：×。解析：1個膠體粒子是由多個Fe(OH)3分子聚集而成的，膠體粒子數目小于0.1NA；故錯誤。溫馨提示：FeCl3溶液轉化為Fe(OH)3膠體，因為膠體微粒是分子的集合體，所以膠粒的數目小于原溶液中Fe3＋數目。12．大膽假設，用極限思想——極值法。例12．常溫常壓下，92g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數為6NA。答案：√。解析：“談質量，看摩爾質量”，n（NO2）＝eq\f(92g,46g/mol)＝2mol，2molNO2含有原子數為6NA，n（N2O4）＝eq\f(92g,92g/mol)＝1mol，1molN2O4含有原子數為6NA，所以無論NO2和N2O4以何種比例混合，92g混合氣體中都含有原子數為6NA；故正確。例13．分子總數為NA的NO2和CO2混合氣體中含有的氧原子數為2NA。答案：√。解析：1molNO2含2NA個氧原子，1molCO2含2NA個氧原子，所以無論NO2和CO2以何種比例混合，1mol混合氣體都含2NA個氧原子；故正確。1．[2015·廣東·10]設nA為阿伏加德羅常數的數值，下列說法正確的是（）A．23gNa與足量H2O反應完全后可生成nA個H2分子B．1molCu和足量熱濃硫酸反應可生成nA個SO3分子C．標準狀況下，22.4LN2和H2混合氣中含nA個原子D．3mol單質Fe完全轉變?yōu)镕e3O4，失去8nA個電子答案：選D解析：A．“談質量，看摩爾質量”，n（Na）＝eq\f(23g,23g/mol)＝1mol。根據電子守恒，2Na～H2，1molNa生成0.5nA個H2分子；故A錯誤。B．Cu和濃硫酸反應生成的是SO2；故B錯誤。C．“談標況，看狀態(tài)”，n（混合氣）＝eq\f(22.4L,22.4L/mol)＝1mol，N2和H2都是雙原子分子，1mol混合氣中含2nA個原子；故C錯誤。D．根據鐵元素化合價，0→＋eq\f(8,3)，3mol單質Fe失去8nA個電子；故D正確。2．[2014·四川·5]設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是（）A．高溫下，0.2molFe與足量水蒸氣反應，生成的H2分子數目為0.3NAB．室溫下，1LpH＝13的NaOH溶液中，由水電離的OH－數目為0.1NAC．氫氧燃料電池正極消耗22.4L（標準狀況）氣體時，電路中通過的電子數目為2NAD．5NH4NO3eq\o(,\s\up7(△))2HNO3＋4N2↑＋9H2O反應中，生成28gN2時，轉移的電子數目為3.75NA答案：選D解析：A．由3Fe＋2H2Oeq\o(,\s\up7(高溫))Fe3O4＋2H2，0.2molFe與足量水蒸氣反應，生成的H2分子數目為0.2×eq\f(2,3)NA；故A錯誤。B．NaOH溶液中的H＋來源于水的電離，c溶液（H＋）＝c水（H＋）＝c水（OH－）＝1×10－13mol/L，由水電離的OH－數目為1×10－13NA；故B錯誤。C．O2在正極得電子，n（O2）＝eq\f(22.4L,22.4L/mol)＝1mol，1molO2得4NA個電子；故C錯誤。D．n（N2）＝eq\f(28g,28g/mol)＝1mol。該反應中氮元素化合價變化為eq\b\lc\{(\a\vs8\al\co1(－3→0↑3×5,＋5→0↓5×3))，轉移了15mole－，1molN2生成時轉移電子數為3.75NA；故D正確。3．[2014·全國·7]NA表示阿伏加德羅常數，下列敘述正確的是（）A．1molFeI2與足量氯氣反應時轉移的電子數為2NAB．2L0.5mol·L－1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數為NAC．1molNa2O2固體中含離子總數為4NAD．丙烯和環(huán)丙烷組成的42g混合氣體中氫原子的個數為6NA答案：選D解析：A．1molFeI2中元素化合價的變化為eq\b\lc\{(\a\vs8\al\co1(－1→0↑1×2,＋2→＋3↑1×1))，轉移電子數目為2NA；故A錯誤。B．n（SOeq\o\al(2－,4)）＝n（K2SO4）＝2L×0.5mol·L－1＝1mol，1molSOeq\o\al(2－,4)所帶電荷數為2NA；故B錯誤。C．1molNa2O2由含有2molNa＋和1molOeq\o\al(2－,2)，離子總數為3NA；故C錯誤。D．“談質量，看摩爾質量”，丙烯和環(huán)丙烷的摩爾質量均為42g/mol，1mol丙烯和環(huán)丙烷均含有6NA個氫原子，無論丙烯和環(huán)丙烷以何種比例混合，42g混合氣體中都含有氫原子數為6NA；故D正確。4．[2014·廣東·10]設nA為阿伏加德常數的數值，下列說法正確的是（）A．18gH2O含有10nA個質子B．1mol甲苯含有6nA個C－H鍵C．標準狀況下，22.4L氨水含有nA個NH3分子D．56g鐵片投入足量濃H2SO4中生成nA個SO2分子答案：選A解析：A．“談質量，看摩爾質量”，n（H2O）＝eq\f(18g,18g/mol)＝1mol，1molH2O含有10nA個質子；故A正確。B．1mol甲苯含有8nA個C－H鍵；故B錯誤。C．“談標況，看狀態(tài)”，氨水不氣體，故C錯誤。D．鐵片投入到足量的濃硫酸中，發(fā)生鈍化；故D錯誤。5．[2014·江蘇·6]設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是（）A．1.6g由氧氣和臭氧組成的混合物中含有氧原子的數目為0.1NAB．0.1mol丙烯酸中含有雙鍵的數目為0.1NAC．標準狀況下，11.2L苯中含有分子的數目為0.5NAD．在過氧化鈉與水的反