人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量学案设计

微专题4　阿伏加德罗常数的考查

1．物质的量是联系宏观量(如质量、体积)与微观量(如粒子数目)的桥梁和纽带，是计算的核心。解答时，要理清它们之间的关系：

特别提醒　①阿伏加德罗常数NA：6.02×1023 mol－1。②标准状况下的气体摩尔体积约为

22.4 L·mol－1。③摩尔质量是以g·mol－1为单位，数值上等于相对原子质量或相对分子质量。④物质的量浓度与质量分数的公式中注意密度(ρ)的单位：g·cm－3。

2．关于NA的正误判断

常以正误判断型选择题出现，解答这类题目的方法思路：

这类题型涉及的知识点比较琐碎，需要注意的细节性问题比较多，解答此类题目往往容易出错。解题时，一定要注意选项所给的条件，仔细审题，否则会掉入“陷阱”之中。常见的“陷阱”有：

(1)状况条件

22.4 L·mol－1是指标准状况(0 ℃，101 kPa)下的气体摩尔体积。若给出在非标准状况，如已知常温常压下气体的体积，不能用22.4 L·mol－1进行计算，而n＝的使用不受状况条件限制。

例如，常温常压下，11.2 L二氧化碳气体含有的分子数为0.5NA(×)

常温常压下，8 g O2所含氧原子数为0.5NA(√)

(2)物质状态

22.4 L·mol－1适用的对象是标准状况下的气体(包括单一气体和混合气体)。

在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等)，不能用22.4 L·mol－1进行计算。

例如，标准状况下，22.4 L H2O中所含分子数为NA(×)

(3)粒子种类

粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求，防止误入陷阱。

例如，18 g NH含有的电子数为10NA(√)

(4)物质的组成

①气体单质的组成除常见的双原子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。

②一些物质中的离子数目。如Na2O2由Na＋和O构成；熔融状态下NaHSO4由Na＋和HSO构成等。

③Fe(OH)3胶体中，因为胶体微粒是集合体，所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3＋的数目。

例如，标准状况下，11.2 L臭氧所含氧原子数为NA(×)

常温常压下，7.8 g Na2O2固体中所含阴、阳离子总数为0.3NA(√)

(5)氧化还原反应中电子转移的数目

如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、Fe与稀HCl等反应。要注意反应物的量及化合价的变化。

例如，5.6 g铁与过量稀HCl反应，转移电子数为0.3NA(×)

(6)缺少溶液体积

由物质的量浓度求算溶液中所含微粒数时，未给溶液体积，无法求算物质的量。

例如，0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液中含有Na＋的数目为NA(×)

(7)忽略溶剂的组成

求溶液中的氧原子、氢原子数目时不要忽略溶剂(如水)中的氧原子或氢原子。

例如，1 L 0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液中所含氧原子数为2NA(×)

1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)常温常压下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA(　　)

(2)常温常压下，11 g CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA(　　)

(3)锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2，转移电子数为2NA(　　)

(4)标准状况下，2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子(　　)

(5)标准状况下，1 mol H2、N2的混合气体的体积约是22.4 L(　　)

(6)20 g氖气中含有6.02×1023个原子(　　)

(7)1 mol·L－1 BaCl2溶液中，含有Cl－的数目为2NA(　　)

答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×

2．设阿伏加德罗常数的值为NA，则下列说法正确的是(　　)

A．标准状况下，22.4 L CO2含22NA个电子

B．22.4 L O3含3NA个原子

C．标准状况下，0.3 mol SO2中含氧原子数为0.3NA

D．常温下，9.5 g MgCl2固体中含有0.2NA个离子

答案　A

解析　22.4 L O3的物质的量不一定是1 mol，因此不一定含3NA个原子；标准状况下，0.3 mol SO2中含氧原子数为0.6NA；常温下，9.5 g MgCl2固体的物质的量是＝0.1 mol，其中含有0.3NA个离子。

3．设NA为阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是(　　)

A．6.02×1022个H2SO4分子中含H原子2NA个

B．在0 ℃、101 kPa时，22.4 L氢气中含有NA个氢原子

C．14 g氮气中含有7NA个电子

D．NA个一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为7∶4

答案　C

解析　6.02×1022个H2SO4分子的物质的量是0.1 mol，其中含H原子0.2NA个；在0 ℃、

101 kPa即标准状况下时，22.4 L H2的物质的量是1 mol，其中含有2NA个氢原子；NA个一氧化碳分子是1 mol，质量是28 g,0.5 mol甲烷的质量是0.5 mol×16 g·mol－1＝8 g，二者的质量比为7∶2。

4．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．2.3 g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NA

B．0.2NA个硫酸分子含有的氧原子数为0.2NA

C．28 g氮气所含的原子数为NA

D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1

答案　A

解析　1个硫酸分子中含4个氧原子，0.2NA个硫酸分子含有的氧原子数为0.8NA，故B错误；28 g氮气中含有的氮原子的物质的量为2 mol，其个数为2NA个，故C错误；NA个氧分子与NA个氢分子的物质的量均为1 mol，故两者的质量之比为32∶2＝16∶1，故D错误。

5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为3NA

B．1 mol Fe溶于过量盐酸，转移电子数为3NA

C．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.4NA

D．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g钠充分燃烧时转移电子数为NA

答案　D

解析　A错，K2Cr2O7中Cr元素为＋6价，1 mol K2Cr2O7被还原成Cr3＋时，得到6 mol电子；B错，铁与过量盐酸反应生成FeCl2，铁元素由0价升高到＋2价，故1 mol铁参加反应时转移电子数为2NA；C错，过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O2中－1价氧部分被氧化生成O2，则生成0.1 mol氧气转移电子数为0.2NA；D对，Na与O2反应生成Na2O、Na2O2等，Na元素由0价升高到＋1价，23 g钠的物质的量为1 mol，则充分燃烧时转移电子数为NA。

6．若NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)

①标准状况下，18 g水中的原子数为3NA

②标准状况下，a L氧气和氮气的混合气体含有的分子数约为  

③1 mol·L－1 Mg(NO3)2溶液中含有NO的数目为2NA

④同温同压下，体积相同的氢气和氩气所含的原子数相等

⑤46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NA

⑥1 L 0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液中，含有的氧原子总数为1.5NA

A．②⑤⑥   B．①②⑤

C．①②③   D．②③⑥

答案　B