专题四-阿伏加德罗常数NA(考点考法剖析)(解析版).docx

专题四 阿伏加德罗常数NA
剖析高考，必备知识
1.已知物质的质量或物质的量，微粒数的计算：（1NA=1mol）
原子数、离子数、质子数、中子数、电子数
2.气体体积和微粒数的计算
3.混合物微粒数的计算
4.溶液中粒子的浓度和离子水解
5.物质结构中的化学键的数目
6.氧化还原反应中的转移电子数目
7.化学平衡中不可能完全反应
8.胶体相关

考点解读
【考点1】微粒数的计算：
已知物质的质量或物质的量，求微粒的物质的量（这些微粒包括原子数、离子数、质子数、中子数、电子数）
例1：1）. 92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为NA （ × ）
2） ．1.0mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA （ × ）
3） .24 g镁与27 g铝中，含有相同的质子数 （ × ）
例2： 已知物质的质量,求微粒的物质的量:要用到摩尔质量.
4.9gH2SO4中含H2SO4分子_____NA,H原子_____NA，O原子_____NA，电子_____NA，质子NA,中子_____NA。
【答案】：0.05，0.1;0.2,2.5,2.5,2.4。
例3：已知物质的量， 求微粒的物质的量:要知道1mol物质中含多少 微粒的物质的量。
如： 0.8molN2D4中含_____NA电子，NA_____中子，NA_______质子。
【答案】：14.4，14.4,14.4。
【考点2】已知气体体积求微粒数的计算
要注意:标准状况下必是气体，否则不用计算。
例： 判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)常温常压下,22.4 L CH3CI中含有的分子数为NA。(　　)
(2)标准状况下,5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为 0.5NA。(　　)
(3)标准状况下,22.4 L HF的混合气体中有NA个原子。(　　)
(4)标准状况下,80 g SO3中含3NA个氧原子,体积约为22.4 L。(　　)
【答案】:(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
练：下列叙述正确的是(　　)
A．含NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为22.4 L
B．通常情况下，80g SO3的体积大于22.4 L
C．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
【答案】A
【解析】：A项：氦为单原子分子，含NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为22.4 L，A正确；
B项：80g SO3的物质的量为1mol，通常情况下呈液态，不能用气体摩尔体积进行计算，B错误；
C项：常温常压下气体摩尔体积不是22.4 L· mol－1，C错误；
D项：标准状况下，水不是气体，不能用22.4 L· mol－1计算水的体积，D错误。
【考点3】.已知混合物的质量或物质的量，求微粒数的计算
例：7.8g苯和环丁四烯中含电子数是_______NA。
【解析】方法1：设Xg苯和Yg环丁四烯混合，X+Y=7.8g，
总电子数=（×42+×56）NA=（+）NA=×（X+Y）NA=×7.8NA=4.2NA
方法2：最简式是CH，混合物可为：（CH）n，电子总数=×7n NA=4.2NA
【答案】：4.2
练：.1下列说法是否正确
A.28g的乙烯和环己烷混合气体中所含原子总数为6NA
B.1.6g O2 和O3 的混合物含有的分子数目为0.1NA
C.标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D.32 g O2和O3的混合物中含有的氧原子数目为2NA
E.标准状况下,4.48 L乙烯和环丁烷混合气中含碳原子数为0.4NA
F.4.6 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有的原子总数为0.3NA ）
G.常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的氧原子数为6NA
【答案】： √ × √ √ × √ ×
【考点4】溶液中粒子的浓度和水解
已知物质的量浓度和体积，求溶质的物质的量。没有体积是不能计算NA的，但是要注意：Fe3+、Al3+、NH4+、水解酸性 CO32-、AIO2-、HCO3-、PO43-水解碱性，水解后，水解的离子要变少，溶液中离子总数要变大。
例：1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
（1）1.0 L 0.1mol/L Na3PO4溶液中含有的PO43-数为0.1NA （ ）
(2)0.1 L 0.5 mol·L-1CH3COOH溶液中含有H+数为0.05NA。(　　)
(3)2 L 1 mol·L-1FeCl3溶液中含Fe3+2NA。(　　)
(4)1 L 1.0 mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA。(　　)
(5)25 ℃时,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA。(　　)
【答案】:（1）× (2)×　(3)×　(4)×　(5)×
练：1.（2019年全国统一高考（新课标Ⅲ））设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH＝2的H3PO4溶液，下列说法正确的是（　　）
A．每升溶液中的H+数目为0.02NA
B．c（H+）＝c（H2PO4﹣）+2c（HPO42﹣）+3c（PO43﹣）+c（OH﹣）
C．加水稀释使电离度增大，溶液pH减小
D．加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强
【答案】：B
【解析】：A项：常温下pH＝2的H3PO4溶液中c（H+）＝0.01mol/L，1L该溶液中含有的n（H+）＝0.01mol/L×1L＝0.01mol，含有H+数目为0.01NA，故A错误；
B项：根据H3PO4溶液中的电荷守恒可知：c（H+）＝c（H2PO4﹣）+2c（HPO42﹣）+3c（PO43﹣）+c（OH﹣），故B正确；
C项：加水稀释H3PO4的浓度减小，其电离度增大，但溶液中氢离子浓度减小，溶液pH增大，故C错误；
D项：加入NaH2PO4固体后，抑制了H3PO4的电离，溶液中氢离子浓度减小，溶液酸性减弱，故D错误；
故选：B。
2.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．一定条件下，1mol N2和3mol H2混合后，反应转移的电子数目为6NA
B．1.0 L 0.1mol/L Na2S溶液中含有的S2－数为0.1NA
C．1mol Cu与含2mol H2SO4的浓硫酸充分反应，生成的SO2的分子个数为NA
D．向含有FeI2的溶液中通入适量氧气，当有1 mol Fe2＋被氧化时，该反应转移的电子数目至少为3NA
【答案】：D
【解析】：A项： 一定条件下，氮气和氢气合成氨是可逆反应，故1mol N2和3mol H2混合后，反应转移的电子数目小于6NA，选项A错误；
B项：S2－为弱酸根，在溶液中会水解，故溶液中的硫离子的个数小于0.1NA个，选项B错误；
C项：根据化学方程式Cu＋2H2SO4===CuSO4＋SO2↑＋2H2O，可知1 mol铜与2 mol硫酸恰好反应，但随着反应的进行，浓硫酸浓度变稀，所以当浓度到一定程度时，铜不再与稀硫酸反应，因此实际生成的二氧化硫气体应小于NA，选项C错误；
D项：向FeI2溶液中通入足量氯气，还原性：I－＞Fe2＋，当有1 mol Fe2＋被氧化时，2 mol碘离子全部被氧化，电子转移数目3NA，选项D正确。
【考点5】．物质结构中的化学键的数目
1mol P4 、金刚石C、石墨、硅、SiO2、P4O6 P4O10中的化学键数目
要知道物质的结构：1mol P4 中含________NA P-P键
1mol金刚石C中含________NAC-C 键
1mol石墨C中含________NAC-C 键
1mol硅中含________NASi-Si 键
1molSiO2中含________NASi-O 键
1molP4O6中含________NAP-O 键
1molP4O10中含________NAP-O 键，______NAP=O键。
【答案】：6、2、3/2、2、4、6、6P-P.4P=O
例：1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
（1）标准状况下，1.12L己烷含C—H键总数为0.7NA
（2）14g乙烯和环丙烷的混合物中含C-H键数目为2NA
（3）2.24L(标准状况)乙烯被溴的四氯化碳溶液完全吸收，断裂的共价键总数为0.1
（4）分子中含极性键数目一定是
（5）．所含共价键数目均为NA的白磷和甲烷的物质的量相等
（6）(分子结构：)中的共价键数目为
（7）环状()分子中含有的键数为
【答案】：（1）×（2）√ （3）× （4）√ （5）×（6）√ （7）√
练1（2021年广东省新高考试卷）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的（　　）
A．1mol CHCl3含有C﹣Cl键的数目为3NA
B．1L 1.0mol/L的盐酸含有阴离子总数为2NA
C．11.2L NO与11.2L O2混合后的分子数目为NA
D．23g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
【答案】A
【解析】：A项：每个CHCl3分子含有3个C﹣Cl键，则1mol CHCl3含有C﹣Cl键的数目为3NA，故A正确；
B项：HCl在水中完全电离出H+和Cl﹣，1L 1.0mol/L的盐酸中含有1molHCl，再加上水电离的部分OH﹣，溶液中含有阴离子总数略大于NA，但不等于2NA，故B错误；
C项：未指明11.2L NO与11.2L O2是标准状况下的气体，无法利用气体摩尔体积计算物质的量，也无法确定反应后的分子数目，故C错误；
D项：23g Na的物质的量为＝1mol，Na与水发生的反应为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，则23g Na与足量H2O反应生成的H2物质的量为0.5mol，分子数目为0.5NA，故D错误；
故选：A。
2.（2021年全国统一高考试卷（甲卷））NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．18g重水（D2O）中含有的质子数为10NA
B．3mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA
C．32g环状S8（）分子中含有的S﹣S键数为1NA
D．1L pH＝4的0.1mol•L﹣1K2Cr2O7溶液中Cr2O72﹣离子数为0.1NA
【答案】C
【解析】：A项：18g重水的物质的量为＝0.9mol，而重水分子中含10个质子，故0.9mol重水中含质子为9NA个，故A错误；
B项：3NO2+2H2O＝2HNO3+NO，NO2的化合价由+4变为+5价的HNO3，则3mol二氧化氮完全反应生成1mol一氧化氮和2mol硝酸，转移的电子为2mol，转移电子数为2NA，故B错误；
C项：S8分子是皇冠形，8个硫依次连成键，一个S8分子中含8个S﹣S键，则32gS8含有的S﹣S键个数为×8×NA/mol＝NA，故C正确；
D项：重铬酸根离子能与水反应生成铬酸根离子，反应为Cr2O72﹣+H2O⇌2CrO42﹣+2H+，所以1L 0.1mol•L﹣1K2Cr2O7溶液中Cr2O72﹣的数目小于0.1NA，故D错误；
故选：C。
【考点6】氧化还原反应中的转移电子数目
电子转移的数目的计算：判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)2.3 g 钠在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.2NA。(　　)
(2)过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA。(　　)
(3)标准状况下,5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA。(　　)
(4)3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子。(　　)
(5)5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28 g N2时,转移的电子数目为3.75NA。(　　）
（6）.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，当有1 mol Fe2＋被氧化时，该反应转移电子数目为3NA （ ）
【答案】:(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√ （6）×
练1（2021·陕西宝鸡市·高三其他模拟）设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．14 g聚丙烯中含C-H键总数目为2NA
B．氢氧燃料电池正极消耗22. 4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA
C．2.3gNa与氧气完全反应，反应中转移的电子数介于0.1NA到0. 2NA之间
D．电解精炼铜时，若阳极质量减少64 g，则阴极得到电子的数目为2NA
【答案】A
【解析】
A项：聚丙烯中C—H键数目等于H原子数，聚丙烯的最简式为CH2，所以14g聚丙烯含有2mol氢原子，含C-H键总数目为2NA，故A正确；
B项：项：标况下22.4L气体的物质的量为1mol，氢氧燃料电池中正极氧气得到电子，1mol氧气完全反应转移了4mol电子，则电路中通过的电子数目为4NA，故B错误；
C项：2.3g钠的物质的量为0.1mol，0.1mol钠完全反应会失去0.1mol电子，反应中转移的电子数为0.1NA，故C错误；
D项：由于粗铜中含有杂质，所以最初失去电子的是活泼的就是锌、铁等，因此阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少不是64 g，故D错误；
故选A。
2.（2021·天津高三二模）NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．过氧化钠与水反应生成2.24LO2(标况下)时转移的电子数为0.2NA
B．100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C．密闭容器中23gNO2与N2O4的混合气体中氮原子数为0.5NA
D．常温常压下，124gP4中所含P—P键数目为6NA
【答案】B
【解析】
A项：从化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2可知，Na2O2中的2个-1价的O发生了歧化反应，每生成一个O2转移2个电子，2.24LO2(标况下)的物质的量为0.1mol，所以转移电子数为0.1 mol×2=0.2mol，个数为0.2NA，故A正确；
B项：100mL1mol·L-1FeCl3溶液中FeCl3的物质的量为0.1L×1mol·L-1=0.1mol，由于Fe3+会部分水解生成Fe(OH)3，所以所含Fe3+的数目小于0.1NA，故B错误；
C项：NO2和N2O4的最简式相同都是NO2,所以23gNO2与N2O4的混合气体含有0.5mol最简式(即0.5mol的NO2)，每个NO2含有1个氮原子，所以含有的氮原子数为0.5NA，故C正确；
D项：124g白磷中含有P4的物质的量==1mol，P4为正四面体结构，一个白磷分子中含有6个P—P键，所以124g P4含有的P—P键的个数为6NA，，故D正确；
答案为B。
【考点7】不可能完全反应的物质，物质的量或浓度都要减少
1.化学平衡中不可能完全反应：
可逆反应；有机反应
CI2+H2O HCI+HCIO
N2+3H2 2NH3；ΔH
2SO2+O22SO3
2NO2N2O4
I2（g）+H2（g）2HI（g）
2. 隐含“浓度的变化”而不可能完全反应的
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,浓盐酸可以反应，稀盐酸不能反应
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O, Cu与浓H2SO4反应，不和稀H2SO4反应
例：判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后分子数为2NA。(　　)
(2)50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA。(　　)
(3)常温下,64 g铜片投入含2摩硫酸的浓H2SO4中生成NA个SO2分子。(　　)
(4)22.4L CH4与4 mol Cl2混合光照生成22.4 L CCl4。(　　)
（5）3mol H2与1mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023（ ）
（6）0.1molHCl与足量CH3CH=CH2完全反应时，生成CH3CH2CH2Cl的分子数目为0.1NA（ ）
【答案】:(1)×　(2)×　(3)×　(4)×（5） √ （6）×
练：1.（2021年河北省新高考试题）NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．22.4L（标准状况）氟气所含的质子数为18NA
B．1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA
C．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NA
D．1L 1mol•L﹣1溴化铵水溶液中NH4+与H+离子数之和大于NA
【解析】：A项：氟气为双原子分子，F原子的质子数为9，1个F2分子中含有18个质子，标况下，22.4L氟气的物质的量为：＝1mol，含有的质子数为18mol，即18NA，故A正确；
B项：碘蒸气和氢气反应生成碘化氢属于可逆反应，方程式为：H2+I2⇌2HI，反应物不能完全转化为产物，所以1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢小于2mol，则HI分子数小于2NA，故B正确；
C项：电解饱和食盐水时，阴极产生氢气，阳极产生氯气，电极反应分别为：2H++2e﹣＝H2↑，2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，又两极产生气体的总质量为73g，可知生成的H2为2g，即＝1mol，生成的Cl2为71g，即＝1mol，则转移电子为2mol，数目为2NA，故C错误；
D项：溴化铵水溶液中存在水解：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，水解消耗的NH4+和生成的H+是相等的，因n（NH4+）＝n（NH4Br）＝1mol•L﹣1×1L＝1mol，则溶液中剩余的NH4+和水解生成的H+之和为1mol，另还存在水的电离：H2O⇌H++OH﹣，所以溶液中NH4+与H+之和大于1mol，即离子数大于NA，故D正确。
故选：C。
2.(2018·高考全国卷Ⅱ) NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．常温常压下，124g P4中所含P—P键数目为4NA
B．100 mL 1 mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA
C．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D．密闭容器中，2mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数为2NA
【答案】C
【解析】：A项：常温常压下，124g P4的物质的量是1 mol，由于白磷是正四面体结构，含有6个P—P键，因此其中所含P—P键数目为6NA，错误；
B项：铁离子在溶液中水解，所以100 mL 1 mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目小于0.1NA，错误；
C项：甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5 mol，其中含氢原子数目为2NA，正确；
D项：反应2SO2＋O22SO3是可逆反应，因此密闭容器中，2mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数大于2NA，D错误。
【考点8】胶体有的是粒子胶体、有的是分子胶体
例：1. 16.25g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA（ ）
2. 100 mL 1 mol·L－1FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为0.1NA（ ）
3.将含的溶液滴入沸水所制得的胶体粒子数目为
4.0.2molFeCl3水解形成的胶体粒子数为0.2NA
5.1.0L0.20mol·L-1FeCl3溶液滴入沸水中，所得Fe(OH)3胶粒数小于0.2NA
【答案】: X X X X √
【解析】：由于氢氧化铁胶体是分子的集合体，因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA，
考法剖析
高考实例剖析--高考怎么考NA题，根据高考指挥棒来学习NA题
1．（2020年全国统一高考（新课标Ⅲ））NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A．22.4L（标准状况）氮气中含有7NA个中子
B．1mol重水比1mol水多NA个质子
C．12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子
D．1L 1mol•L﹣1 NaCl溶液含有28NA个电子
【答案】C
【解析】：A项：氮气是双原子分子，一个氮气分子有14个中子，22.4L （标准状况）氮气中含有14NA个中子，故A错误；
B项：重水（D2O）和水（H2O）的质子数都是10，1mol重水和1mol水都是10NA个质子，故B错误；
C项：12g石墨烯n（C60）＝＝mol，含有个碳原子物质的量n（c）＝mol×60＝1mol，含有NA个碳原子，12g金刚石（C）的物质的量n＝＝＝1mol，含有NA个碳原子，故C正确；
D项：1L 1mol•L﹣1 NaCl溶质含有28NA个电子，溶剂水也要考虑，故D错误；
故选：C。
2.（2019年全国统一高考（新课标Ⅱ））已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．3g3He含有的中子数为1NA
B．1L0.1mol•L﹣1磷酸钠溶液含有的PO43﹣数目为0.1NA
C．1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D．48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
【答案】B
【解析】：A项：3g3He的物质的量为1mol，而1mol3He中子的物质的量为1mol，所以3g3He含有的中子数为1NA，故A正确；
B项：磷酸钠是强碱弱酸盐，弱离子磷酸根离子会发生水解，所以1L0.1mol•﹣1L磷酸钠溶液含有的PO43﹣数目小于0.1NA，故B错误；
C项：K2Cr2O7中铬由+6价变成+3价，所以1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA，故C正确；
D项：正丁烷和异丁烷只是碳架不同，含有的共价键数均为13条，所以48g正丁烷和10g异丁烷，即混合物的物质的量为＝1mol，所以48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA，故D正确；
故选：B。
3．（2021年湖南省新高考试题）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．18g H218O含有的中子数为10NA
B．0.1mol•L﹣1HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C．2mol NO与1mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D．11.2L CH4和22.4L Cl2（均为标准状况）在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
【答案】D
【解析】：A项：18g H218O的物质的量为：＝0.9mol，含有中子的物质的量为：0.9mol×10＝9mol，含有的中子数为9NA，故A错误；
B项：缺少0.1mol•L﹣1HClO4溶液的体积，无法计算溶液中含有的H+数，故B错误；
C项：2molNO与1molO2反应生成2molNO2，由于存在平衡：2NO2⇌N2O4，导致分子数减少，容器中含有的分子数小于2NA，故C错误；
D项：标况下11.2L CH4的物质的量为＝0.5mol，22.4L Cl2的物质的量为＝1mol，由于甲烷与氯气的反应前后气体分子数始终不变，则反应后气体总物质的量仍然为0.5mol+1mol＝1.5mol，反应后的分子数为1.5NA，故D正确；
故选：D。
4.（2021·浙江高考试题）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．标准状况下，1.12L18O2中含有中子数为NA
B．(分子结构：)中的共价键数目为
C．的水溶液中含有氧原子数为
D．三肽(相对分子质量：189)中的肽键数目为
【答案】C
【解析】A项：标准状况下，1.12L18O2的物质的量为：0.05mol，一个18O中含有中子数为：个，所以1.12L18O2中含有中子数为NA，A正确；
B项：31gP4的物质的量为：0.25mol，根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六条共价键，所以共价键数目为：1.5NA，B正确；
C项：的NaOH水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水，氧原子数目为二者氧原子数目的加和，C错误；
D项：18.9g三肽的物质的量为：0.1mol，三分子氨基酸脱水缩合形成三肽，三肽中含有两个肽键，所以18.9g三肽中的肽键数目为0.2NA，D正确；
答案为：C。