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微专题4 阿伏加德罗常数(NA)的应用
阿伏加德罗常数(NA)的应用是高考中的经典题型,常为正误判断型选择题,主要考查以物质的量为中心的简单计算及NA与物质的量的关系。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”及突破方法:
考查方向
常见陷阱
突破方法
气体
体积
22.4 L·mol-1的适用条件分析
溶液
微粒
缺少体积、电解质电离、微粒聚集
一看是否指明溶液的体积;二看是否有电解质电离;三看有无微粒的再聚集(如形成胶粒)
物质
组成
单质组成、混合气体、特殊组成
一要注意混合气体各组分最简式、物质的摩尔质量是否相同;二要注意是否有稀有气体、特殊结构的物质等
电子
转移
特殊氧化还原反应中电子转移
一要明确完全反应的物质;二要明确几个常考的典型反应中转移的电子数目
[典型例题] 设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法正确的是( )
A.2.24 L NH3中含有0.1NA个NH3分子
B.常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA
C.0.1 mol/L的CaCl2溶液中,Cl-的数目为0.2NA
D.1 mol Cl2与足量Fe反应,转移电子数为3NA
解析:A项,未指明标准状况;B项,NO2、N2O4的最简式为NO2,92 g混合气体中原子数为×3NA=6NA;C项,题中没指明溶液体积;D项,1 mol Cl2与足量Fe反应,转移2NA个电子。
答案:B
[跟踪训练1] (2021·山西大同期中)设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法正确的是( A )
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
解析:B项,未指明标准状况,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;C项,标准状况下,0.3 mol SO2中含氧原子数为0.6NA;D项,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。
[跟踪训练2] 设NA为阿伏加德罗常数的值。则下列叙述中正确的是( C )
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
解析:A项,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;B项,在0 ℃、101 kPa即标准状况时,22.4 L H2的物质的量是1 mol,其中含有2NA个氢原子;D项,NA个一氧化碳分子的物质的量是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,两者的质量比为7∶2。
阿伏加德罗常数判断中常见考查点的快速记忆
标准状况非气体,摩尔体积无法算;气体须在标况下,牢记此点防错点;物质混合寻简式,微粒计算并不难;物质状态须牢记,阿氏常数是热点。
1.设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法正确的是( B )
A.常温常压下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA
B.常温常压下,11 g CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C.锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2,转移电子数为2NA
D.标准状况下,2.24 L SO3中含有0.3NA个氧原子
解析:A项,不是标准状况;C项,未指明标准状况,无法求算;D项,标准状况下SO3不是气体。
2.(2021·河北张家口月考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( C )
A.标准状况下,22.4 L水的分子数目为NA
B.标准状况下,11.2 L氦气含有的原子数目为NA
C.常温常压下,48 g O3含有的氧原子数目为3NA
D.0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中,含有Cl-的数目为NA
解析:标准状况下,水是液体,不能用气体摩尔体积进行计算,故A错误;标准状况下,11.2 L氦气的物质的量n===0.5 mol,由于氦气是单原子分子,因此11.2 L氦气含有的原子数目为0.5NA,故B错误;常温常压下,48 g O3的物质的量n===1 mol,因此含有的氧原子数目为3NA,故C正确;0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中,缺少溶液体积,无法计算,故D错误。
3.(2021·天津红桥期末)设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A )