微专题突破4 阿伏加德罗常数及其应用(word教参)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019）

微专题突破4　阿伏加德罗常数及其应用 （见学生用书P57） 【例题】（2023·福建学业考试） 用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是（　　） A.呼吸面具中1 mol Na2O2含氧原子数为NA B.标准状况下，22.4 L ClO2气体消毒剂所含分子数为NA C.1 g氢气火箭燃料含有的分子数为NA D.1 mol CO2通过人工合成技术最多可生产 C6H12O6的分子数为NA 答案　B 解析　1个Na2O2中含有2个O原子，1 mol Na2O2中含有2 mol氧原子，A项错误；标准状况下，22.4 L ClO2的物质的量为1 mol，含有分子数为NA，B项正确；1 g氢气的物质的量为0.5 mol，含有的分子数为0.5 NA，C项错误；根据碳守恒，1 mol CO2通过人工合成技术最多可生产C6H12O6 mol，D项错误。 　阿伏加德罗常数是考试的“热点”问题，主要考查物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律这些概念的辨析与应用，以及与微观粒子（分子、原子、离子、电子、质子、中子）之间的关系，较好地考查了思维的严密性。要正确解答本类题目，一是注意先将不同的量换算成物质的量，然后再计算其他的量；二是留心“陷阱”，要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较，作出正确解答。 陷阱一　物质的状态 22.4 L/mol使用的对象是气体（包括混合气体）。命题者常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，让同学们落入陷阱。 例如，“标准状况下，11.2 L四氯化碳（CCl4）所含的分子数为0.5NA”是错误的。 错因分析：标准状况下四氯化碳（CCl4）是液体。 陷阱二　温度和压强 一般情况下，22.4 L/mol是指标准状况（0 ℃，101 kPa）下的气体摩尔体积。命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体体积，若用22.4 L/mol进行换算，则误入陷阱。 如下列说法都是错误的：①常温常压下，11.2 L O2所含的原子数为NA；②25 ℃，101 kPa时，11.2 L N2所含的原子数为NA。 错因分析：①②中的气体体积都是非标准状况下的，不可用标准状况（0 ℃，101 kPa）下的气体摩尔体积（22.4 L/mol）来换算。 陷阱三　粒子的数目 粒子种类有分子、原子、离子、质子、中子、电子等，原子由原子核与核外电子构成。解题时要注意审题，明确题目要求的是何种粒子。 如“1.8 g H2O中含NA个分子、NA个电子”是错误的。 错因分析：1.8 g H2O的物质的量为0.1 mol，所含分子数为0.1NA；1个H2O分子中有10个电子，则1.8 g H2O中含NA个电子。 陷阱四　单质的组成 气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子（如Ne）、三原子分子（如O3）等。如果不注意这一点，易误入陷阱。 如下列说法都是错误的：①标准状况下，11.2 L臭氧中含NA个氧原子；②10 g氖所含原子数为NA；③在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同。 错因分析：①臭氧（O3）为三原子分子，n（O）＝3n（O3）＝1.5 mol，即11.2 L O3中含有1.5NA个氧原子；②氖（Ne）为单原子分子，10 g Ne为0.5 mol，所含原子数为0.5NA；③因为组成气体单质的原子数目不一定相同，若改成“在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的分子数目相同”则正确。 1.若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，2.24 L四氯化碳含碳原子数为0.1NA ②标准状况下，a L氧气和氮气的混合气含有的分子数约为aNA/22.4 ③12.0 g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA ④同温同压下，体积相同的氢气和氩气所含的原子数相等 ⑤46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NA ⑥1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA A.②⑥ B.②⑤⑥ C.②③ D.②③⑥ 答案　B 解析　①标准状况下四氯化碳不是气体，错误；③NaHSO4在熔融状态下电离方程为NaHSO4Na＋＋HS，12.0 g NaHSO4为0.1 mol，阳离子为0.1 mol，错误；④氢气是双原子分子，氩气是单原子分子，所含原子数不同，错误。 2.用NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法中正确的是（　　） A.44 g CO2所含质子数为28NA B.常温常压下，11.2 L氧气含原子数为NA C.常温常压下，NA个氢分子的质量为1 g D.常温常压下，32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2NA 答案　D 解析　44 g CO2的物质的量为1 mol，含有22 mol质子，所含质子数为22NA，A项错误；不是标准状况下，无法计算11.2 L氧气的物质的量，B项错误；常温常压下，NA个氢分子的物质的量为1 mol，质量为2 g，C项错误；氧气和臭氧均为氧元素形成的不同单质，常温常压下，32 g O2和O3的混合气体所含氧原子的物质的量是32 g÷16 g/mol＝2 mol，原子数为2NA，D项正确。 3.设NA为阿伏加德罗常数的值，则下列叙述中正确的是（　　） A.6.02×1022个H2SO4分子中含氢原子2NA 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 答案　C 解析　6.02×1022个H2SO4分子的物质的量是0.1 mol，其中含氢原子数为0.2NA；在0 ℃、101 kPa，即标准状况下时，22.4 L H2的物质的量是1 mol，其中含有2NA个氢原子；NA个一氧化碳分子是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，二者的质量之比为7∶2。 4.下列说法不正确的是（　　） A. NA个氧分子与NA个氢分子的质量比等于16∶1 B.标准状况下，22.4 L以任意比混合的氢气和一氧化碳混合物所含原子数为2NA C.标准状况下，0.5NA个水分子所占体积约为11.2 L D.16 g氧气和臭氧的混合物中共含有NA个氧原子 答案　C 解析　标准状况下，H2O不是气体，0.5NA个水分子所占体积不是11.2 L，C项错误。 （见学生用书P59） 1.（阿伏加德罗定律及推论）下列说法不正确的是（　　） A.温度相同、体积相同的氧气和氮气分子数相同 B.等温等压下，二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比等于16∶11 C.等温等容下，5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2 D.等温等压下，32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于1∶1 答案　A 解析　根据阿伏加德罗定律可知，温度相同、体积相同、物质的量相同的任何气体的分子数相同，氧气和氮气物质的量不一定相同，所以分子数不一定相同，A项错误；根据阿伏加德罗定律推论可知，等温等压下，ρ＝＝ ，二氧化硫气体与二氧化碳气体的密度之比＝就等于16∶ 11，B项正确；根据阿伏加德罗定律推论可知，等温等容下压强之比等于物质的量之比，所以5 mol氧气和 2 mol氮气的压强之比等于5∶2，C项正确；根据阿伏加德罗定律推论可知，等温等压下，气体的体积之比等于物质的量之比，所以32 g 氧气和2 g氢气的体积之比等于∶＝1∶1，D项正确。 2.（气体摩尔体积及相关计算）用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　） A.含有NA个氮原子的氮气的体积约为11.2 L B.标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA C.常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA D.常温常压下，64 g SO2中含有的原子数为3NA 答案　D 解析　A项，N2为0.5 mol，但没有给出气体所处的条件，无法确定气体体积；B项，水在标准状况下不是气体；C项，常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1，故11.2 L Cl2的物质的量小于0.5 mol，即分子数小于0.5NA；D项，64 g SO2为1 mol，含有3 mol原子，即原子数为3NA。 3.（阿伏加德罗定律及推论）已知同温同压下﹐气体的物质的量之比＝气体分子数之比＝气体体积之比，一定温度和压强下，用质量相等的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球，下列说法中错误的是（　　） ① ② ③ ④ A.气球②中装的是CO2 B.气球①和气球③中气体分子数相等 C.气球①和气球②中原子数之比为11∶16 D.气球③和气球④中气体体积之比为1∶2 答案　B 解析　质量相等的四种气体，相对分子质量越大，物质的量越小，则对应气球的体积越小。四种气体的物质的量大小顺序为n（CH4）＞n（O2）＞n（CO2）＞n（SO2）。气球②体积仅大于气球①，其中装的是CO2，A项正确；气球①和气球③体积不同，气球③体积更大，气体的物质的量更大，分子数更多，B项错误；气球①装的是SO2，气球②装的是CO2，质量相等的情况下，两者的物质的量之比为44∶64＝11∶16，两者分子中都含有3个原子，则原子数之比为11∶16，C项正确；气球③中为O2，气球④中为CH4，质量相同的情况下，两者气体的物质的量之比为16∶32＝1∶2，则气体体积之比为1∶2，D项正确。 4.（气体摩尔体积及相关计算）一种气体的质量为14.2 g，体积是4.48 L（标准状况），该气体的摩尔质量是（　　） A.28.4 B.28.4 g·mol－1 C.71 D.71 g·mol－1 答案　D 解析　14.2 g该气体的物质的量n＝＝＝0.2 mol，故该气体的摩尔质量M＝＝＝71 g·mol－1，D项正确。 5.（综合应用）现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol－1。若阿伏加德罗常数用NA表示，则： （1）该气体的物质的量为　　　　mol。 （2）该气体所含原子总数为　　　　个。 （3）该气体在标准状况下的体积为　　　　L。 （4）该气体在标准状况下的密度为　　　　g/L。 答案　（1）　（2）　（3）　（4） 学科网（北京）股份有限公司 $$