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微专题3 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Fe(OH)3胶体,因为胶粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目]
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,如He、NaHSO4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,如Na2O2与H2O反应,Cl2与H2O、NaOH反应等
[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( B )
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
思路点拨:阿伏加德罗常数判断中常见考查点可通过以下要点快速判断:标准状况非气体,摩尔体积无法算;气体须在标准状况下,牢记此点防出错;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。
解析:A项,未指明是否为标准状况;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。
解答阿伏加德罗常数正误判断类题目的思维模型
[跟踪训练1] 10月23日6:02这个时刻可记为6:02 10/23(美式记法),该记法与阿伏加德罗常数的值6.02×1023外观相似,因此每年的10月23日上午6:02到下午6:02被称为“摩尔日”。设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B )
A.原子数为NA的甲烷气体的体积为4.48 L
B.8.5 g氨气的原子数为2NA
C.1 mol NO和CO的混合气体的分子数为2NA
D.0.5 mol Na2O2与足量水反应,生成气体的分子数为NA
解析:原子数为NA的甲烷的物质的量为0.2 mol,但不确定甲烷所处的状况,所以不能确定其体积,故A错误;8.5 g氨气为0.5 mol,其原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol,故B正确;1 mol NO和CO的混合气体的分子数为NA,故C错误;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,则0.5 mol Na2O2与足量水反应生成0.25 mol O2,生成气体的分子数为0.25NA,故D错误。
[跟踪训练2] 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 H2O含有分子数为NA
B.分子总数为NA的N2、CO混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g
C.常温常压下,1.6 g CH4含原子数为0.5NA
D.足量的CO2与39 g Na2O2发生反应,转移的电子数为NA
解析:A.标准状况下,水不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算22.4 L H2O的物质的量,错误;B.分子总数为NA的N2、CO混合气体的物质的量为1 mol,因为没有说明在标准状况下,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算1 mol混合气体的体积,错误;C.1.6 g CH4的物质的量为0.1 mol,0.1 mol CH4分子中含有0.5 mol原子,含原子数为0.5NA,正确;D.39 g Na2O2的物质的量为0.5 mol,完全反应生成0.25 mol氧气,转移的电子为0.5 mol,则转移的电子数为0.5NA,错误。
1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B )
A.任何气体微粒数为NA时,其体积都是22.4 L
B.质量为32.5 g的金属锌与足量稀硫酸反应一定转移NA个电子
C.将0.5 mol的NaCl充分溶解在1 L的蒸馏水中可制得0.5 mol/L的NaCl溶液
D.0.05 mol/L稀硫酸中n(H+)=0.1 mol
解析:题干未告知气体所处的状况,无法计算气体的体积,A错误;已知反应中1个Zn失去2个电子,故质量为32.5 g的金属锌与足量稀硫酸反应一定转移×2×NA mol-1=NA(个)