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鲁科版高中化学必修第一册第1章讲评拓展课1有关阿伏加德罗常数的解题技巧和根据化学方程式计算学案
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这是一份鲁科版高中化学必修第一册第1章讲评拓展课1有关阿伏加德罗常数的解题技巧和根据化学方程式计算学案，共16页。
讲评拓展课1 有关阿伏加德罗常数的解题技巧和根据化学方程式计算1．通过考查以物质的量为中心的相关概念和简单计算及NA与物质的关系，培养学生“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。2．建立n、NA、M、Vm、c之间的相互转化关系及根据方程式进行简单计算的思维模型，培养学生“证据推理和模型认知”的化学核心素养。有关阿伏加德罗常数的解题技巧阿伏加德罗常数的考查常以选择题(正误判断)的形式出现，是高考中必考的考点。主要原因是高考题量有限，而以阿伏加德罗常数为背景考查时，针对性强，且知识覆盖面广，一个选择题可以考查很多个知识点。阿伏加德罗常数题目的解题技巧：(1)牢记“22.4 L·mol-1”的使用条件①看“气体”是否处在“标准状况”。②看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、Br2、SO3、HF、苯、CH3OH、CH3CH2OH等在标准状况下都不是气体)。③看“非标准状况”下，给出的物理量是气体的体积、物质的量还是质量。(2)明确物质的组成和结构 ①记特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、OH－等。 ②注意最简式相同的物质，如NO2和N2O4等。 ③注意摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。 ④记物质的特殊结构，如白磷、SiO2等。 ⑤记特殊物质的组成，如He、Ne为单原子分子，O3为三原子分子，P4为四原子分子。 (3)把握溶液中粒子数目判断中的理论内涵 ①只给出溶液的物质的量浓度，没有给出溶液的体积，不能计算溶液中某溶质的物质的量。②给出溶液的物质的量浓度及体积，能计算出溶质的物质的量及溶质中的微粒数，但不能计算出溶液中的微粒数。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )A．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAB．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NAC．标准状况下，2.24 L CCl4含有的氯原子数为0.4NAD．1 L 0.1 mol·L-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NAA [氩气是单原子分子，1 mol Ar含18 mol质子，A项正确。标准状况下，2.24 L该混合气体中含有的分子数为0.1NA，B项错误。标准状况下，CCl4为液态，C项错误。溶剂水中也含有氧原子，D项错误。]分析“物质状态”→气体所处条件是否为标准状况→计算物质的量→分析物质的微观构成→计算微粒数目。1．设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A．25 ℃、101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NAB．标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NAC．23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NAD．标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NAD [非标准状况，不能用22.4 L·mol-1计算H2中的质子数，A错误；HCl分子中不存在H＋，B错误；23 g Na的物质的量为1 mol，其与足量的水发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成H2的物质的量为0.5 mol，即H2分子数目为0.5NA，C错误；标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体的物质的量为0.5 mol，含有的分子数为0.5NA，D正确。]2．用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，11.2 L H2O中含有的分子数为0.5NA②1.06 g Na2CO3中含有Na＋的数目为0.02NA③23 g NO2和N2O4的混合气体中所含的O原子数为NA④0.5 mol·L-1MgCl2溶液中含有Cl－的数目为NA⑤常温常压下，NA个CO2分子占有的体积为22.4 LA．①②③④⑤ B．②③④⑤C．②③⑤ D．②③D [①标准状况下，水不是气态，题给条件无法计算水分子的物质的量及分子数，错误；②1.06 g Na2CO3的物质的量为0.01 mol，含有0.02 mol Na＋，含有Na＋的数目为0.02NA，正确；③NO2和N2O4的最简式(表示分子组成中各元素原子最简整数比的式子)均为NO2，可视为23 g混合物中含0.5 mol NO2，故所含的O原子的物质的量为1 mol，即含NA个O原子，正确；④因为只有MgCl2的物质的量浓度，缺少溶液体积，故无法计算溶液中所含Cl－的数目，错误；⑤常温常压下，不能使用标准状况下的气体摩尔体积，故NA个CO2分子占有的体积不是22.4 L，错误。]根据化学方程式计算物质的量应用于化学方程式计算的解题模型(1)建模依据化学方程式：H2＋Cl2 点燃 2HCl①分子数之比为1∶1∶2；②物质化学式前的系数之比为1∶1∶2；③扩大NA倍之比为1∶1∶2④物质的量之比为1∶1∶2；⑤气体物质体积之比为1∶1∶2。(2)解题步骤模型第一步：将题给其他物理量转化为对应物质的物质的量；第二步：依据化学方程式求出待求物质的物质的量；第三步：根据题目要求，再将待求物质的物质的量转化为所求的物理量。化学实验中残余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收，以防污染空气。若有3.20 g氢氧化钠发生了化学反应，试求：(1)生成NaCl的质量为________。(2)生成NaClO的物质的量为________。(3)被吸收的氯气在标准状况下的体积为________。(4)生成水的物质的量为________。[解析] 3.20 g NaOH的物质的量为n(NaOH)＝mNaOHMNaOH＝3.20 g40 g·mol-1＝0.080 mol。Cl2 ＋ 2NaOH===NaCl＋ NaClO ＋ H2O1 mol 2 mol 1 mol 1 mol 1 moln(Cl2) 0.080 mol n(NaCl) n(NaClO) n(H2O)(1)2 mol0.080 mol＝1 molnNaCl，解得n(NaCl)＝0.040 mol，m(NaCl)＝n(NaCl)×M(NaCl)＝0.040 mol×58.5 g·mol-1＝2.34 g。(2)2 mol0.080 mol＝1 molnNaClO，解得n(NaClO)＝0.040 mol。(3)1 molnCl2＝2 mol0．080 mol，解得n(Cl2)＝0.040 mol，在标准状况下V(Cl2)＝n(Cl2)×22.4 L·mol-1＝0.040 mol×22.4 L·mol-1＝0.896 L。(4)2 mol0.080 mol＝1 molnH2O，解得n(H2O)＝0.040 mol。[答案] (1)2.34 g (2)0.040 mol (3)0.896 L (4)0.040 mol1．过氧化钠能与水反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。(1)计算需要称取过氧化钠的质量。(2)反应后生成NaOH的物质的量是多少？[解析] n(O2)＝1.12 L22.4 L·mol-1＝0.05 mol，2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH ＋ O2↑2 4 1n(Na2O2) n(NaOH) 0.05 mol2∶1＝n(Na2O2)∶0.05 mol，n(Na2O2)＝0.1 mol，m(Na2O2)＝0.1 mol×78 g·mol-1＝7.8 g；4∶1＝n(NaOH)∶0.05 mol，n(NaOH)＝0.2 mol。[答案] (1)7.8 g (2)0.2 mol2．今有11.2 g铁与500 mL的盐酸恰好完全反应。求：(1)在标准状况下，生成氢气的体积是多少升？(2)反应前，盐酸的物质的量浓度是多少？[解析] (1)n(Fe)＝11.2 g56 g·mol-1＝0.2 mol。Fe ＋ 2HCl===FeCl2＋H2↑ 1 2 10.2 mol n(HCl) n(H2)10.2 mol＝2nHCl＝1nH2，n(HCl)＝0.4 mol，n(H2)＝0.2 mol，V(H2)＝0.2 mol×22.4 L·mol-1＝4.48 L。(2)c(HCl)＝0.4 mol0.5 L＝0.8 mol·L-1。[答案] (1)4.48 L (2)0.8 mol·L-11．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A．4.48 L Cl2所含的分子数为0.2NAB．常温常压下，4.4 g CO2与N2O混合气体含有的原子数为0.1NAC．标准状况下，11.2 L煤油中含有的分子数为0.5NAD．100 mL 1 mol·L-1NaOH溶液中含Na＋数为0.1NAD [A项，未注明标准状况，不能用22.4 L·mol-1计算，错误；B项，CO2和N2O的摩尔质量均为44 g·mol-1，故4.4 g CO2与N2O混合气体的总物质的量为0.1 mol，原子数为0.3NA，错误；C项，煤油在标准状况下是液体，错误；D项，n(NaOH)＝0.1 mol，故溶液中所含Na＋数为0.1NA，正确。]2．下列说法中正确的是( )A．标准状况下，22.4 L水中所含的分子数约为6.02×1023B．标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数约为a22.4×6.02×1023C．常温常压下，48 g O3气体含有的氧原子数为6.02×1023D．2.24 L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023B [标准状况下水不是气态，故22.4 L水的物质的量无法计算，所以22.4 L水中所含的分子数不确定，A错误；标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数为a22.4×6.02×1023，B正确；常温常压下，48 g O3的物质的量为48 g48 g·mol-1＝1 mol，其中含有的氧原子数为3×6.02×1023，C错误；题中未指明是在标准状况下，故无法计算，D错误。]3．设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，48 g O2含有的氧原子数为3NAB．24 g Mg完全变为Mg2+时失去的电子数为NAC．4 ℃时9 mL H2O和标准状况下11.2 L N2含有相同的原子数D．同温同压下，NA个NO与NA个N2和O2组成的混合气体的体积不相等A [氧分子由氧原子构成，故氧原子的物质的量为3 mol，氧原子的数目为3 mol×NAmol-1＝3NA，故A正确；24 g Mg的物质的量为24 g24 g/mol＝1 mol，镁原子失去2个电子变为镁离子，故失去电子的数目为1 mol×2×NAmol-1＝2NA，故B错误；4 ℃时9 mL水的质量为9 mL×1 g/mL＝9 g，水的物质的量为9 g18 g/mol＝0.5 mol，含有原子的物质的量为0.5 mol×3＝1.5 mol。标准状况下氮气的物质的量为11.2 L22.4 L/mol＝0.5 mol，氮气分子是双原子分子，含有的原子的物质的量为0.5 mol×2＝1 mol，故二者含有原子数目不相等，故C错误；同温同压下，分子数目之比等于体积之比，故NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积相等，故D错误。]4．(素养题)利用太阳能分解制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是( )A．可生成H2的质量为0.02 gB．可生成氢的原子数为2.408×1023C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况下)D．生成H2的物质的量理论上等于0.04 mol H2O2分解产生O2的物质的量D [根据方程式2H2O 光 2H2↑＋O2↑，光解0.02 mol水，可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2，由此可知生成H2的质量为0.04 g，A错误；可生成氢的原子数为2.408×1022，B错误；可生成标准状况下H2的体积为0.448 L，C错误；0.04 mol H2O2分解产生0.02 mol O2，D正确。]5．将1.15 g钠置于足量的水中，充分反应后，生成的NaOH的物质的量是多少？生成的气体在标准状况下占多大体积？[解析] n(Na)＝1.15 g23 g·mol-1＝0.05 mol，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2 2 10.05 mol n(NaOH) n(H2)2∶2＝0.05 mol∶n(NaOH)，n(NaOH)＝0.05 mol；2∶1＝0.05 mol∶n(H2)，n(H2)＝0.025 mol，V(H2)＝0.025 mol×22.4 L·mol-1＝0.56 L。[答案] 0.05 mol 0.56 L讲评拓展课培优练(1) 有关阿伏加德罗常数的解题技巧和根据化学方程式计算一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)1．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，含有NA个氮原子的氮气体积约为11.2 LB．标准状况下，64 g SO2中含有的原子数为3NAC．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAD．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NAB [含有NA个氮原子的氮气的物质的量为0.5 mol，标准状况下体积为11.2 L，常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1，故A错误；标准状况下，64 g SO2的物质的量为64 g64 g·mol-1＝1 mol，含有的原子数为3NA，故B正确；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1，故11.2 L氯气的物质的量小于0.5 mol，则分子数小于0.5NA，故C错误；标准状况下，H2O不是气体，故D错误。]2．设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，0.1NA个水分子所占的体积约为2.24 LB．11.2 L CO2气体的分子数为0.5NAC．NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和D．101 kPa、4 ℃时，18 mL水和202 kPa、27 ℃时32 g O2所含分子数均为NAD [由于标准状况下，水是液体，不能用标准状况下气体的摩尔体积计算水的体积，选项A错误；没有告诉是标准状况下，无法计算二氧化碳的物质的量，选项B错误；氨气摩尔质量是17 g·mol-1，而NA个氨分子为1 mol，质量为17 g，所以在数值上相等，选项C错误；18 mL水的质量是18 g，物质的量是1 mol，32 g氧气物质的量是1 mol，所以二者含有的分子数均为NA，选项D正确。]3．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A．18 g H2O所含原子数为NAB．常温常压下，22.4 LCO2所含分子数为NAC．0.5 mol·L-1稀硫酸中含有的H＋数为NAD．3.2 g O2和O3混合气体中的氧原子数为0.2NAD [18 g H2O的物质的量为1 mol，所含原子的物质的量为3 mol，则所含原子数为3NA，A错误；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1，22.4 L CO2所含分子数小于NA，B错误；只知道稀硫酸的浓度，不知道稀硫酸的体积，无法计算稀硫酸中含有的H＋数，C错误；3.2 g O2和O3混合气体中的氧原子的物质的量为3.2 g16 g·mol-1＝0.2 mol，原子数为0.2NA，D正确。]4．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，22.4 L H2O中含有的O原子数目为NAB．1 L 1 mol·L-1K2SO4溶液中含有的O原子数为4NAC．1 mol NaCl中含有NaCl分子数为NAD．标准状况下，22.4 L CO2的质量为44 gD [标准状况下的温度为0 ℃，此温度下的水不是气态，不可以用气体摩尔体积的公式计算，A错误；1 L 1 mol·L-1K2SO4溶液中含有O原子的成分除了溶质K2SO4外还有溶剂水，忽略了溶剂水中的O原子数，B错误；NaCl是由Na＋和Cl－构成的，不是由NaCl分子构成的，C错误；标准状况下，22.4 L CO2的物质的量为1 mol，质量为44 g，D正确。]5．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 ( )A．0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中含有Na＋和SO42-的总物质的量为0.3 molB．常温常压下，22.4 L O2中所含的原子数小于2NAC．标准状况下，11.2 L乙醇(CH3CH2OH)中含有0.5NA个分子D．1.8 g NH4+中含有的电子数为1.1NAB [缺少溶液的体积，无法计算离子的物质的量，A项错误；常温常压下，22.4 L O2的物质的量小于1 mol，所含原子数小于2NA，B项正确；CH3CH2OH在标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积进行计算，C项错误；1．8 g NH4+的物质的量为0.1 mol，每个NH4+中含10个电子，故0．1 mol NH4+中所含电子数为NA，D项错误。]6．已知A和B的物质的量均为1 mol时，二者在一定条件下恰好完全反应生成3 mol C，则该反应可表示为( )A．A＋B===2C B．2A＋B===2CC．A＋B===3C D．2A＋B===3CC [根据方程式中各物质的系数比与物质的量比相等可得答案。]7．当15.6 g Na2O2完全与CO2作用后，生成的O2的体积在标准状况下为( )A．2.24 L B．4.48 LC．11.2 L D．22.4 LA [15.6 g Na2O2的物质的量为15.6 g78 g·mol-1＝0.2 mol，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O20.2 mol 0.1 mol生成O2的体积在标准状况下为0.1 mol×22.4 L·mol-1＝2.24 L。]二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)8．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )A．CO2和CO的混合气体中，若含碳元素2.4 g，则分子总数为0.2NAB．0.3 L 1 mol·L-1NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.3NAC．18 g H2O在标准状况下的体积为22.4 LD．5.6 g铁粉与足量CuSO4溶液反应生成的铜原子数为0.1NAAD [n(C)＝2.4 g12 g·mol-1＝0.2 mol，每个CO2和CO中均含一个C原子，即CO2和CO分子总数为0.2NA，A对；每个NH4NO3中有2个N原子，故0.3 mol NH4NO3中N原子数目为0.6NA，B错；H2O在标准状况下为液态，C错；根据方程式知0.1 mol铁置换出0.1 mol铜，D对。]9．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A．23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子 B．18 g H2O含有10NA个质子C．1.0 L 1.0 mol·L-1的Na[Al(OH)4]水溶液中含有的氧原子数为4NAD．标准状况下，22.4 L N2和H2混合气体中含NA个原子B [1 mol Na与足量水完全反应后生成0.5 mol H2，即0.5NA个H2分子，A项错误；1个水分子中含10个质子，18 g H2O的物质的量为1 mol，含有的质子数为10NA，B项正确；水分子中也含有氧原子，C项错误；标准状况下，22.4 L N2和H2混合气体的物质的量为1 mol，分子总数为NA，原子总数为2NA，D项错误。]10．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．23 g Na＋所含的电子数为10NAB．5 mol·L-1的K2SO4溶液中含有的K＋数目为10NAC．标准状况下，22.4 L氦气所含的原子数为2NAD．常温常压下，2.8 g N2和CO的混合气体所含原子数为0.2NAAD [Na＋核外共10个电子，1 mol Na＋电子数为10NA，A正确；B项无溶液体积无法求算K＋的数目，错误；He为单原子分子，1 mol He原子数为NA，C错误；N2和CO的相对分子质量均为28，，它们都是双原子分子，故2.8 g混合气体含有的原子数为0.2NA，D正确。]11．M(NO3)2热分解化学方程式为2M(NO3)2 △ 2MO＋4NO2↑＋O2↑，加热29.6 g M(NO3)2使其完全分解，在标准状况下收集11.2 L的气体，那么M的摩尔质量是( )A．64 g·mol-1 B．24 g·mol-1C．65 g·mol-1 D．40 g·mol-1B [生成气体的物质的量为11.2 L22.4 L·mol-1＝0.5 mol，根据方程式可知，氧气占气体产物总物质的量的15，则O2的物质的量为0.1 mol，设M(NO3)2的物质的量为x mol。2M(NO3)2 △ 2MO＋4NO2↑＋O2↑2 mol 1 molx mol 0.1 mol解得x＝0.2，M(NO3)2的摩尔质量为29.6 g0.2 mol＝148 g·mol-1。则M的摩尔质量为148 g·mol-1－62 g·mol-1×2＝24 g·mol-1，故B正确。]三、非选择题12．(1)将9.2 g钠投入足量的水中，生成NaOH的质量为________，生成H2的体积在标准状况下为________。(2)400 mL某浓度的NaOH溶液恰好与5.6 L Cl2(标准状况)完全反应，生成NaClO的物质的量为________。[解析] 依据题意―→写出正确的化学方程式―→找出量的关系―→列比例式求解。(1)2Na＋2H2O===2NaOH ＋ H2↑ 46 g 80 g 22.4 L 9.2 g m(NaOH) V(H2)46 g9.2 g＝80 gmNaOH⇒m(NaOH)＝16 g，46 g9.2 g＝22.4 LVH2⇒V(H2)＝4.48 L。(2)n(Cl2)＝5.6 L22.4 L·mol-1＝0.25 mol。2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O 1 mol 1 mol 0.25 mol n(NaClO)0.25 mol∶n(NaClO)＝1 mol∶1 mol，则n(NaClO)＝0.25 mol。[答案] (1)16 g 4.48 L (2)0.25 mol13．实验室中用含CaCO3 90%的石灰石与足量的盐酸反应制取44.8 L(标准状况)CO2，请回答下列问题：(1)至少需要这种石灰石多少克？(2)生成CaCl2物质的量是多少摩尔？[解析] n(CO2)＝44.8 L22.4 L·mol-1＝2 mol，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O2 mol 2 mol 2 mol石灰石的质量＝2 mol×100 g·mol-190%≈222.2 g，n(CaCl2)＝2 mol。[答案] (1)222.2 (2)214．取50.0 mL Na2CO3和Na2SO4的混合液，加入过量的BaCl2溶液后得到14.51 g沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀的质量减少到4.66 g，同时溶液中有气泡产生。试求：(1)原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度。(2)产生的气体在标准状况下的体积。[解析] (1)根据化学方程式BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl，BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl可知，14.51 g沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物，4.66 g沉淀是BaSO4。c(Na2CO3)＝14.51 g-4.66 g197 g·mol-10.05 L＝1.0 mol·L-1，c(Na2SO4)＝4.66 g233 g·mol-10.05 L＝0.40 mol·L-1。(2)设生成的气体在标准状况下的体积为V，则BaCO3＋2HNO3===Ba(NO3)2＋CO2↑＋H2O1 mol 22.4 L14.51 g-4.66 g197 g·mol-1 VV＝14.51 g-4.66 g197 g·mol-1×22.4 L1 mol＝1.12 L。[答案] (1)1.0 mol·L-1，0.40 mol·L-1 (2)1.12 L 阿伏加德罗常数解题三看：(1)22.4 L·mol-1的使用条件；(2)物质的组成和结构；(3)溶液的体积和组成。根据方程式的计算依据：物质的量之比等于各物质化学式前的系数之比。
讲评拓展课1 有关阿伏加德罗常数的解题技巧和根据化学方程式计算1．通过考查以物质的量为中心的相关概念和简单计算及NA与物质的关系，培养学生“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。2．建立n、NA、M、Vm、c之间的相互转化关系及根据方程式进行简单计算的思维模型，培养学生“证据推理和模型认知”的化学核心素养。有关阿伏加德罗常数的解题技巧阿伏加德罗常数的考查常以选择题(正误判断)的形式出现，是高考中必考的考点。主要原因是高考题量有限，而以阿伏加德罗常数为背景考查时，针对性强，且知识覆盖面广，一个选择题可以考查很多个知识点。阿伏加德罗常数题目的解题技巧：(1)牢记“22.4 L·mol-1”的使用条件①看“气体”是否处在“标准状况”。②看“标准状况”下，物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、Br2、SO3、HF、苯、CH3OH、CH3CH2OH等在标准状况下都不是气体)。③看“非标准状况”下，给出的物理量是气体的体积、物质的量还是质量。(2)明确物质的组成和结构 ①记特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、OH－等。 ②注意最简式相同的物质，如NO2和N2O4等。 ③注意摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。 ④记物质的特殊结构，如白磷、SiO2等。 ⑤记特殊物质的组成，如He、Ne为单原子分子，O3为三原子分子，P4为四原子分子。 (3)把握溶液中粒子数目判断中的理论内涵 ①只给出溶液的物质的量浓度，没有给出溶液的体积，不能计算溶液中某溶质的物质的量。②给出溶液的物质的量浓度及体积，能计算出溶质的物质的量及溶质中的微粒数，但不能计算出溶液中的微粒数。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )A．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAB．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NAC．标准状况下，2.24 L CCl4含有的氯原子数为0.4NAD．1 L 0.1 mol·L-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NAA [氩气是单原子分子，1 mol Ar含18 mol质子，A项正确。标准状况下，2.24 L该混合气体中含有的分子数为0.1NA，B项错误。标准状况下，CCl4为液态，C项错误。溶剂水中也含有氧原子，D项错误。]分析“物质状态”→气体所处条件是否为标准状况→计算物质的量→分析物质的微观构成→计算微粒数目。1．设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A．25 ℃、101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NAB．标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NAC．23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NAD．标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NAD [非标准状况，不能用22.4 L·mol-1计算H2中的质子数，A错误；HCl分子中不存在H＋，B错误；23 g Na的物质的量为1 mol，其与足量的水发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成H2的物质的量为0.5 mol，即H2分子数目为0.5NA，C错误；标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体的物质的量为0.5 mol，含有的分子数为0.5NA，D正确。]2．用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，11.2 L H2O中含有的分子数为0.5NA②1.06 g Na2CO3中含有Na＋的数目为0.02NA③23 g NO2和N2O4的混合气体中所含的O原子数为NA④0.5 mol·L-1MgCl2溶液中含有Cl－的数目为NA⑤常温常压下，NA个CO2分子占有的体积为22.4 LA．①②③④⑤ B．②③④⑤C．②③⑤ D．②③D [①标准状况下，水不是气态，题给条件无法计算水分子的物质的量及分子数，错误；②1.06 g Na2CO3的物质的量为0.01 mol，含有0.02 mol Na＋，含有Na＋的数目为0.02NA，正确；③NO2和N2O4的最简式(表示分子组成中各元素原子最简整数比的式子)均为NO2，可视为23 g混合物中含0.5 mol NO2，故所含的O原子的物质的量为1 mol，即含NA个O原子，正确；④因为只有MgCl2的物质的量浓度，缺少溶液体积，故无法计算溶液中所含Cl－的数目，错误；⑤常温常压下，不能使用标准状况下的气体摩尔体积，故NA个CO2分子占有的体积不是22.4 L，错误。]根据化学方程式计算物质的量应用于化学方程式计算的解题模型(1)建模依据化学方程式：H2＋Cl2 点燃 2HCl①分子数之比为1∶1∶2；②物质化学式前的系数之比为1∶1∶2；③扩大NA倍之比为1∶1∶2④物质的量之比为1∶1∶2；⑤气体物质体积之比为1∶1∶2。(2)解题步骤模型第一步：将题给其他物理量转化为对应物质的物质的量；第二步：依据化学方程式求出待求物质的物质的量；第三步：根据题目要求，再将待求物质的物质的量转化为所求的物理量。化学实验中残余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收，以防污染空气。若有3.20 g氢氧化钠发生了化学反应，试求：(1)生成NaCl的质量为________。(2)生成NaClO的物质的量为________。(3)被吸收的氯气在标准状况下的体积为________。(4)生成水的物质的量为________。[解析] 3.20 g NaOH的物质的量为n(NaOH)＝mNaOHMNaOH＝3.20 g40 g·mol-1＝0.080 mol。Cl2 ＋ 2NaOH===NaCl＋ NaClO ＋ H2O1 mol 2 mol 1 mol 1 mol 1 moln(Cl2) 0.080 mol n(NaCl) n(NaClO) n(H2O)(1)2 mol0.080 mol＝1 molnNaCl，解得n(NaCl)＝0.040 mol，m(NaCl)＝n(NaCl)×M(NaCl)＝0.040 mol×58.5 g·mol-1＝2.34 g。(2)2 mol0.080 mol＝1 molnNaClO，解得n(NaClO)＝0.040 mol。(3)1 molnCl2＝2 mol0．080 mol，解得n(Cl2)＝0.040 mol，在标准状况下V(Cl2)＝n(Cl2)×22.4 L·mol-1＝0.040 mol×22.4 L·mol-1＝0.896 L。(4)2 mol0.080 mol＝1 molnH2O，解得n(H2O)＝0.040 mol。[答案] (1)2.34 g (2)0.040 mol (3)0.896 L (4)0.040 mol1．过氧化钠能与水反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。(1)计算需要称取过氧化钠的质量。(2)反应后生成NaOH的物质的量是多少？[解析] n(O2)＝1.12 L22.4 L·mol-1＝0.05 mol，2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH ＋ O2↑2 4 1n(Na2O2) n(NaOH) 0.05 mol2∶1＝n(Na2O2)∶0.05 mol，n(Na2O2)＝0.1 mol，m(Na2O2)＝0.1 mol×78 g·mol-1＝7.8 g；4∶1＝n(NaOH)∶0.05 mol，n(NaOH)＝0.2 mol。[答案] (1)7.8 g (2)0.2 mol2．今有11.2 g铁与500 mL的盐酸恰好完全反应。求：(1)在标准状况下，生成氢气的体积是多少升？(2)反应前，盐酸的物质的量浓度是多少？[解析] (1)n(Fe)＝11.2 g56 g·mol-1＝0.2 mol。Fe ＋ 2HCl===FeCl2＋H2↑ 1 2 10.2 mol n(HCl) n(H2)10.2 mol＝2nHCl＝1nH2，n(HCl)＝0.4 mol，n(H2)＝0.2 mol，V(H2)＝0.2 mol×22.4 L·mol-1＝4.48 L。(2)c(HCl)＝0.4 mol0.5 L＝0.8 mol·L-1。[答案] (1)4.48 L (2)0.8 mol·L-11．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A．4.48 L Cl2所含的分子数为0.2NAB．常温常压下，4.4 g CO2与N2O混合气体含有的原子数为0.1NAC．标准状况下，11.2 L煤油中含有的分子数为0.5NAD．100 mL 1 mol·L-1NaOH溶液中含Na＋数为0.1NAD [A项，未注明标准状况，不能用22.4 L·mol-1计算，错误；B项，CO2和N2O的摩尔质量均为44 g·mol-1，故4.4 g CO2与N2O混合气体的总物质的量为0.1 mol，原子数为0.3NA，错误；C项，煤油在标准状况下是液体，错误；D项，n(NaOH)＝0.1 mol，故溶液中所含Na＋数为0.1NA，正确。]2．下列说法中正确的是( )A．标准状况下，22.4 L水中所含的分子数约为6.02×1023B．标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数约为a22.4×6.02×1023C．常温常压下，48 g O3气体含有的氧原子数为6.02×1023D．2.24 L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023B [标准状况下水不是气态，故22.4 L水的物质的量无法计算，所以22.4 L水中所含的分子数不确定，A错误；标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数为a22.4×6.02×1023，B正确；常温常压下，48 g O3的物质的量为48 g48 g·mol-1＝1 mol，其中含有的氧原子数为3×6.02×1023，C错误；题中未指明是在标准状况下，故无法计算，D错误。]3．设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，48 g O2含有的氧原子数为3NAB．24 g Mg完全变为Mg2+时失去的电子数为NAC．4 ℃时9 mL H2O和标准状况下11.2 L N2含有相同的原子数D．同温同压下，NA个NO与NA个N2和O2组成的混合气体的体积不相等A [氧分子由氧原子构成，故氧原子的物质的量为3 mol，氧原子的数目为3 mol×NAmol-1＝3NA，故A正确；24 g Mg的物质的量为24 g24 g/mol＝1 mol，镁原子失去2个电子变为镁离子，故失去电子的数目为1 mol×2×NAmol-1＝2NA，故B错误；4 ℃时9 mL水的质量为9 mL×1 g/mL＝9 g，水的物质的量为9 g18 g/mol＝0.5 mol，含有原子的物质的量为0.5 mol×3＝1.5 mol。标准状况下氮气的物质的量为11.2 L22.4 L/mol＝0.5 mol，氮气分子是双原子分子，含有的原子的物质的量为0.5 mol×2＝1 mol，故二者含有原子数目不相等，故C错误；同温同压下，分子数目之比等于体积之比，故NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积相等，故D错误。]4．(素养题)利用太阳能分解制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是( )A．可生成H2的质量为0.02 gB．可生成氢的原子数为2.408×1023C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况下)D．生成H2的物质的量理论上等于0.04 mol H2O2分解产生O2的物质的量D [根据方程式2H2O 光 2H2↑＋O2↑，光解0.02 mol水，可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2，由此可知生成H2的质量为0.04 g，A错误；可生成氢的原子数为2.408×1022，B错误；可生成标准状况下H2的体积为0.448 L，C错误；0.04 mol H2O2分解产生0.02 mol O2，D正确。]5．将1.15 g钠置于足量的水中，充分反应后，生成的NaOH的物质的量是多少？生成的气体在标准状况下占多大体积？[解析] n(Na)＝1.15 g23 g·mol-1＝0.05 mol，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2 2 10.05 mol n(NaOH) n(H2)2∶2＝0.05 mol∶n(NaOH)，n(NaOH)＝0.05 mol；2∶1＝0.05 mol∶n(H2)，n(H2)＝0.025 mol，V(H2)＝0.025 mol×22.4 L·mol-1＝0.56 L。[答案] 0.05 mol 0.56 L讲评拓展课培优练(1) 有关阿伏加德罗常数的解题技巧和根据化学方程式计算一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)1．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，含有NA个氮原子的氮气体积约为11.2 LB．标准状况下，64 g SO2中含有的原子数为3NAC．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAD．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NAB [含有NA个氮原子的氮气的物质的量为0.5 mol，标准状况下体积为11.2 L，常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1，故A错误；标准状况下，64 g SO2的物质的量为64 g64 g·mol-1＝1 mol，含有的原子数为3NA，故B正确；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1，故11.2 L氯气的物质的量小于0.5 mol，则分子数小于0.5NA，故C错误；标准状况下，H2O不是气体，故D错误。]2．设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，0.1NA个水分子所占的体积约为2.24 LB．11.2 L CO2气体的分子数为0.5NAC．NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和D．101 kPa、4 ℃时，18 mL水和202 kPa、27 ℃时32 g O2所含分子数均为NAD [由于标准状况下，水是液体，不能用标准状况下气体的摩尔体积计算水的体积，选项A错误；没有告诉是标准状况下，无法计算二氧化碳的物质的量，选项B错误；氨气摩尔质量是17 g·mol-1，而NA个氨分子为1 mol，质量为17 g，所以在数值上相等，选项C错误；18 mL水的质量是18 g，物质的量是1 mol，32 g氧气物质的量是1 mol，所以二者含有的分子数均为NA，选项D正确。]3．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A．18 g H2O所含原子数为NAB．常温常压下，22.4 LCO2所含分子数为NAC．0.5 mol·L-1稀硫酸中含有的H＋数为NAD．3.2 g O2和O3混合气体中的氧原子数为0.2NAD [18 g H2O的物质的量为1 mol，所含原子的物质的量为3 mol，则所含原子数为3NA，A错误；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1，22.4 L CO2所含分子数小于NA，B错误；只知道稀硫酸的浓度，不知道稀硫酸的体积，无法计算稀硫酸中含有的H＋数，C错误；3.2 g O2和O3混合气体中的氧原子的物质的量为3.2 g16 g·mol-1＝0.2 mol，原子数为0.2NA，D正确。]4．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，22.4 L H2O中含有的O原子数目为NAB．1 L 1 mol·L-1K2SO4溶液中含有的O原子数为4NAC．1 mol NaCl中含有NaCl分子数为NAD．标准状况下，22.4 L CO2的质量为44 gD [标准状况下的温度为0 ℃，此温度下的水不是气态，不可以用气体摩尔体积的公式计算，A错误；1 L 1 mol·L-1K2SO4溶液中含有O原子的成分除了溶质K2SO4外还有溶剂水，忽略了溶剂水中的O原子数，B错误；NaCl是由Na＋和Cl－构成的，不是由NaCl分子构成的，C错误；标准状况下，22.4 L CO2的物质的量为1 mol，质量为44 g，D正确。]5．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 ( )A．0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中含有Na＋和SO42-的总物质的量为0.3 molB．常温常压下，22.4 L O2中所含的原子数小于2NAC．标准状况下，11.2 L乙醇(CH3CH2OH)中含有0.5NA个分子D．1.8 g NH4+中含有的电子数为1.1NAB [缺少溶液的体积，无法计算离子的物质的量，A项错误；常温常压下，22.4 L O2的物质的量小于1 mol，所含原子数小于2NA，B项正确；CH3CH2OH在标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积进行计算，C项错误；1．8 g NH4+的物质的量为0.1 mol，每个NH4+中含10个电子，故0．1 mol NH4+中所含电子数为NA，D项错误。]6．已知A和B的物质的量均为1 mol时，二者在一定条件下恰好完全反应生成3 mol C，则该反应可表示为( )A．A＋B===2C B．2A＋B===2CC．A＋B===3C D．2A＋B===3CC [根据方程式中各物质的系数比与物质的量比相等可得答案。]7．当15.6 g Na2O2完全与CO2作用后，生成的O2的体积在标准状况下为( )A．2.24 L B．4.48 LC．11.2 L D．22.4 LA [15.6 g Na2O2的物质的量为15.6 g78 g·mol-1＝0.2 mol，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O20.2 mol 0.1 mol生成O2的体积在标准状况下为0.1 mol×22.4 L·mol-1＝2.24 L。]二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)8．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )A．CO2和CO的混合气体中，若含碳元素2.4 g，则分子总数为0.2NAB．0.3 L 1 mol·L-1NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.3NAC．18 g H2O在标准状况下的体积为22.4 LD．5.6 g铁粉与足量CuSO4溶液反应生成的铜原子数为0.1NAAD [n(C)＝2.4 g12 g·mol-1＝0.2 mol，每个CO2和CO中均含一个C原子，即CO2和CO分子总数为0.2NA，A对；每个NH4NO3中有2个N原子，故0.3 mol NH4NO3中N原子数目为0.6NA，B错；H2O在标准状况下为液态，C错；根据方程式知0.1 mol铁置换出0.1 mol铜，D对。]9．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A．23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子 B．18 g H2O含有10NA个质子C．1.0 L 1.0 mol·L-1的Na[Al(OH)4]水溶液中含有的氧原子数为4NAD．标准状况下，22.4 L N2和H2混合气体中含NA个原子B [1 mol Na与足量水完全反应后生成0.5 mol H2，即0.5NA个H2分子，A项错误；1个水分子中含10个质子，18 g H2O的物质的量为1 mol，含有的质子数为10NA，B项正确；水分子中也含有氧原子，C项错误；标准状况下，22.4 L N2和H2混合气体的物质的量为1 mol，分子总数为NA，原子总数为2NA，D项错误。]10．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A．23 g Na＋所含的电子数为10NAB．5 mol·L-1的K2SO4溶液中含有的K＋数目为10NAC．标准状况下，22.4 L氦气所含的原子数为2NAD．常温常压下，2.8 g N2和CO的混合气体所含原子数为0.2NAAD [Na＋核外共10个电子，1 mol Na＋电子数为10NA，A正确；B项无溶液体积无法求算K＋的数目，错误；He为单原子分子，1 mol He原子数为NA，C错误；N2和CO的相对分子质量均为28，，它们都是双原子分子，故2.8 g混合气体含有的原子数为0.2NA，D正确。]11．M(NO3)2热分解化学方程式为2M(NO3)2 △ 2MO＋4NO2↑＋O2↑，加热29.6 g M(NO3)2使其完全分解，在标准状况下收集11.2 L的气体，那么M的摩尔质量是( )A．64 g·mol-1 B．24 g·mol-1C．65 g·mol-1 D．40 g·mol-1B [生成气体的物质的量为11.2 L22.4 L·mol-1＝0.5 mol，根据方程式可知，氧气占气体产物总物质的量的15，则O2的物质的量为0.1 mol，设M(NO3)2的物质的量为x mol。2M(NO3)2 △ 2MO＋4NO2↑＋O2↑2 mol 1 molx mol 0.1 mol解得x＝0.2，M(NO3)2的摩尔质量为29.6 g0.2 mol＝148 g·mol-1。则M的摩尔质量为148 g·mol-1－62 g·mol-1×2＝24 g·mol-1，故B正确。]三、非选择题12．(1)将9.2 g钠投入足量的水中，生成NaOH的质量为________，生成H2的体积在标准状况下为________。(2)400 mL某浓度的NaOH溶液恰好与5.6 L Cl2(标准状况)完全反应，生成NaClO的物质的量为________。[解析] 依据题意―→写出正确的化学方程式―→找出量的关系―→列比例式求解。(1)2Na＋2H2O===2NaOH ＋ H2↑ 46 g 80 g 22.4 L 9.2 g m(NaOH) V(H2)46 g9.2 g＝80 gmNaOH⇒m(NaOH)＝16 g，46 g9.2 g＝22.4 LVH2⇒V(H2)＝4.48 L。(2)n(Cl2)＝5.6 L22.4 L·mol-1＝0.25 mol。2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O 1 mol 1 mol 0.25 mol n(NaClO)0.25 mol∶n(NaClO)＝1 mol∶1 mol，则n(NaClO)＝0.25 mol。[答案] (1)16 g 4.48 L (2)0.25 mol13．实验室中用含CaCO3 90%的石灰石与足量的盐酸反应制取44.8 L(标准状况)CO2，请回答下列问题：(1)至少需要这种石灰石多少克？(2)生成CaCl2物质的量是多少摩尔？[解析] n(CO2)＝44.8 L22.4 L·mol-1＝2 mol，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O2 mol 2 mol 2 mol石灰石的质量＝2 mol×100 g·mol-190%≈222.2 g，n(CaCl2)＝2 mol。[答案] (1)222.2 (2)214．取50.0 mL Na2CO3和Na2SO4的混合液，加入过量的BaCl2溶液后得到14.51 g沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀的质量减少到4.66 g，同时溶液中有气泡产生。试求：(1)原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度。(2)产生的气体在标准状况下的体积。[解析] (1)根据化学方程式BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl，BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl可知，14.51 g沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物，4.66 g沉淀是BaSO4。c(Na2CO3)＝14.51 g-4.66 g197 g·mol-10.05 L＝1.0 mol·L-1，c(Na2SO4)＝4.66 g233 g·mol-10.05 L＝0.40 mol·L-1。(2)设生成的气体在标准状况下的体积为V，则BaCO3＋2HNO3===Ba(NO3)2＋CO2↑＋H2O1 mol 22.4 L14.51 g-4.66 g197 g·mol-1 VV＝14.51 g-4.66 g197 g·mol-1×22.4 L1 mol＝1.12 L。[答案] (1)1.0 mol·L-1，0.40 mol·L-1 (2)1.12 L 阿伏加德罗常数解题三看：(1)22.4 L·mol-1的使用条件；(2)物质的组成和结构；(3)溶液的体积和组成。根据方程式的计算依据：物质的量之比等于各物质化学式前的系数之比。
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