高中鲁科版 (2019)第1章认识化学科学本章综合与测试精品学案

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专题　有关阿伏加德罗常数的计算

1．考查阿伏加德罗定律

在分析时，要抓住阿伏加德罗定律中的“四个相同”，即同温、同压、同体积，任何气体含有相同的气体分子数(或相同的物质的量)。例如：

(1)NA个氧分子与NA个氮分子的质量比等于8∶7。(对)

(2)标准状况下，以任意比混合的氧气和臭氧的混合气体22.4 L所含分子数为NA。(对)

(3)标准状况下，以任意比混合的氢气和一氧化碳的混合气体22.4 L所含原子数为2NA。(对)

(4)同温、同压、同体积的CO2气体和SO2气体所含氧原子数均为2NA。(错，因为虽然两种气体分子中所含的氧原子数相等，但没确定CO2和SO2具体的量)

[归纳总结]　(1)条件问题：在用到22.4 L·mol－1时，一定要注意条件是否是标准状况。

(2)状态问题：在用到22.4 L·mol－1时，一定要注意物质的状态是不是气态。

2．一定量的物质与粒子数目之间的关系

这是考查范围很广的一种题型。粒子常是分子、原子、离子、质子、中子、电子等。

(1)有相同最简式的不同物质，当质量相同时，所含的分子数不同，但原子数、原子中的各种粒子(如质子、电子)数都相同。例如，16 g O2与16 g O3含有相同的原子数、中子数等。

(2)如果给出的是物质的质量，则无论所处的外界条件如何，均可通过质量确定物质的量，进而确定微粒的数目。

例1　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是2.24 L

B．11.2 L CO2的物质的量为0.5 mol

C．NH3的摩尔质量等于NA个氨气分子的质量之和

D．101 kPa、4 ℃时18 mL水和202 kPa、27 ℃时32 g O2所含分子数均为NA

[解析]　在标准状况下，水不是气体，不能用气体摩尔体积来计算，A项不正确。没有指明温度、压强，因此不能确定11.2 L CO2的物质的量，B项不正确。NH3的相对分子质量为17，其摩尔质量为17 g·mol－1，NA个NH3分子的质量之和为17 g，三者在数值上相等但单位不同，NH3的摩尔质量并不是NA个NH3分子的质量之和，C项不正确。101 kPa、4 ℃时，18 mL水就是18 g水，其物质的量为1 mol，含有NA个水分子；32 g O2的物质的量是1 mol，不管在什么温度和压强下，1 mol O2都含有NA个O2分子，D项正确。

[答案]　D

例2　设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．含NA个H的H2的物质的量为1 mol

B．NA个CO和1 mol N2所含分子数相等

C．NA个H2SO4与1 mol H3PO4所含氢原子的个数比为1∶1

D．0.1 mol C含1.2NA个质子

[解析]　NA个H的物质的量为1 mol，氢分子为双原子分子，则H2的物质的量为0.5 mol，A项错误；1个H2SO4分子中含有2个氢原子，1 mol H3PO4分子中含有3 mol氢原子，则NA个H2SO4与1 mol H3PO4所含氢原子的个数比为2∶3，C项错误；1个C中含6个质子，0.1 mol C含0.6NA个质子，D项错误。