11第7讲　阿伏加德罗常数及应用-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

高考总复习 化学 第二章　物质的量 第7讲　阿伏加德罗常数及应用 复习目标 1.熟悉阿伏加德罗常数相关问题的考查角度，明确从各种角度设置陷阱的常用方式，规避陷阱。 2．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。 1．NA问题中“Vm＝22.4 L/mol”的使用 (1)利用“Vm＝22.4 L/mol”进行计算时的两个要点：①必须是____，液体或固体均不能计算；②必须处于________下，可以是单一气体或混合气体。 (2)标准状况下为非气体的常考物质：水、苯、SO3、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HF、乙醇等。 气体 标准状况 2．NA问题中物质的结构 (1)物质的结构 熟记特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH(羟基)、OH－等。 (2)物质中的共价键 常考物质所含共价键的数目如下表： 物质及共价键 1 mol物质含共价键数目 CH4(C—H) 4NA P4(P—P) ____ Si(Si—Si) 2NA SiO2(Si—O) ____ 石墨(C—C) 1.5NA 金刚石(C—C) ____ 6NA 4NA 2NA 3.NA问题中电子的转移 常考反应及转移电子数目如下表： 反应 物质 转移电子的数目 Na2O2＋CO2(或H2O) 1 mol Na2O2 NA 1 mol O2 ____ Cl2＋NaOH 1 mol Cl2 NA Cl2＋Fe 1 mol Cl2 ____ 1 mol Fe ____ 2NA 2NA 3NA 4.NA问题中电解质溶液粒子的变化 (1)注意所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝3的H2SO3溶液中c(H＋)＝10－3 mol/L，与电解质组成无关。 (2)多元弱酸酸根离子发生水解，溶液中阴离子的数目____；多元弱碱阳离子发生水解，溶液中阳离子的数目____。 (3)求溶液中所含氢、氧原子的数目时，不要忽略溶剂水中的氢、氧原子数目。 (4)若题目已给出电解质溶液的浓度，则重点关注是否有具体的体积。 增加 增加 全部 (2)特殊条件——浓度变化 ①加热时，足量MnO2与浓盐酸的反应，随着反应的进行，浓盐酸变稀盐酸，反应停止。 ②足量Cu与浓硫酸的反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，反应停止。 ③足量Cu与浓硝酸反应，随着反应的进行，浓硝酸变稀硝酸，得到__________的混合气体。 ④足量Zn与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀硫酸，得到________的混合气体。 NO2和NO SO2和H2 考向1　NA与 “Vm＝22.4 L/mol”的使用条件 【例1】 (高考题组合)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NA(2022·辽宁卷) B．25 ℃、101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA(2022·全国甲卷) C．11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA(2021·广东卷) D．11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA(2021·湖南卷) D [思路剖析] 考向2　NA与物质的结构 【例2】 NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A．(2022·辽宁卷)28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA B．(2024·安徽卷)2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA C．(2023·广东卷)1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA D．(2023·全国甲卷)0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA D 考向3　NA与反应中电子的转移 【例3】 (高考题组合)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应，转移电子的数目为0.4NA(2022·浙江1月选考卷) B．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA(2022·全国甲卷) D C．3 mol 的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA(2021·全国甲卷) D．向100 mL 0.10 mol/L FeCl3溶液中加入足量铜粉，充分反应后转移的电子数目为0.01NA(2021·浙江1月选考卷) [思路剖析] 考向4　NA与物质的特殊转化 【例4】 (高考题组合)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A．0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA(2022·全国甲卷) B．1 L 1 mol/L溴化铵水溶液中NH与H＋的数目之和大于NA(2021·河北卷) C．2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA(2021·湖南卷) D．1 mol 碘蒸气和1 mol 氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA(2021·河北卷) C C (1)基于“价态变化”，跳出转移电子数目的陷阱的方法 (2)基于“粒子变化”，跳出电解质溶液的陷阱的方法 1．(2023·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 (　　) A．0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA B．标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA C．1.0 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NA A 2．(2023·广东卷，改编)设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是 (　　) A．1 mol NaHCO3完全分解，得到的CO2分子数目为2NA B.1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA D 角度 阿伏加德罗常数及应用 (2022·浙江6月选考卷)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子 B．11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键的数目为3NA C．8 g CH4含有的中子数为3NA D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI的分子总数为0.2NA C (2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　) A．44 g CO2中σ键的数目为2NA B．1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA A 谢谢观看！ 5．NA问题中物质的特殊反应 (1)特殊反应——可逆反应 不能正向进行到底，反应物不能____转化为生成物。常考的可逆反应有2NO2⇌N2O4、Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO、H2(g)＋I2(g)2HI(g)、N2＋3H22NH3、2SO2＋O22SO3、羧酸＋醇酯＋水等。 A HCl是共价化合物HCl气体不发生电离不含H＋ B “25 ℃、101 kPa”不是标准状况不能计算28 L H2的物质的量 C “11.2 L NO与11.2 L O2”，未指明温度和压强不能计算 D 11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)n(CH4)＝0.5 mol，n(Cl2)＝1 mol；结合取代反应的特点反应后分子总数 解析：标准状况下22.4 L HCl为1 mol，由于未发生电离，故不含H＋；25 ℃，101 kPa下Vm＞22.4 L/mol，故28 L H2小于1.25 mol，则所含质子的数目小于2.5NA；题目未指明11.2 L NO与11.2 L O2是否处于标准状况下，不能判断其物质的量；CH4与Cl2在光照下发生取代反应，分子总数不变，11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)的总物质的量为1.5 mol，故充分反应后的分子数为1.5NA。 解析：单键都是σ键，双键含1个σ键和1个π键，1个C2H4分子含有5个σ键，28 g C2H4为1 mol，含有的σ键数目为5NA，A错误；2.8 g N2物质的量为0.1 mol，价电子总数为NA，B错误；NH4Cl由NH和Cl－构成，则1 mol NH4Cl含有共价键数目为4NA，C错误；异丁烷的结构简式为CH3CH(CH3)2，1个分子含有10个C—H和3个C—C，则0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA，D正确。 A 8.7 g MnO2为0.1 mol，MnO2→MnCl2中Mn由＋4价降低到＋2价转移电子数 B 阴极反应式为Cu2+＋2e－===Cu，阴极质量增加6.4 g生成0.1 mol Cu转移0.2 mol电子 C 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中N由＋4价变为＋5价和＋2价转移2 mol电子 D 2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2和n(FeCl3)转移电子数目 解析：8.7 g MnO2的物质的量为0.1 mol，与足量浓盐酸反应生成MnCl2，Mn的化合价由＋4降低到＋2，则转移电子的数目为0.2NA；电解熔融CuCl2时，阴极反应式为Cu2+＋2e－===Cu，阴极增重6.4 g，则析出0.1 mol Cu，外电路中通过电子的数目为0.20NA；NO2与H2O反应中，N发生歧化反应：＋4价→＋5价和＋2价，则3 mol NO2与H2O完全反应，转移的电子数为2NA；反应中Fe由＋3价降低到＋2价，则0.01 mol FeCl3完全反应，转移的电子数目为0.01NA。 解析：苯甲酸的结构简式为C6H5COOH，根据有机化合物燃烧通式可得0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA；1 L 1 mol/L溴化铵水溶液中含1 mol NH4Br，据电荷守恒可得n(NH)＋n(H＋)＝n(Br－)＋n(OH－)，由于n(Br－)＝1 L×1 mol/L＝1 mol，故NH与H＋的数目之和大于NA；2 mol NO与1 mol O2反应生成2 mol NO2，由于存在2NO2N2O4，故充分反应后的分子数小于2NA；I2(g)＋H2(g) 2HI(g)是可逆反应，1 mol 碘蒸气和1 mol 氢气充分反应，生成的碘化 氢分子数小于2NA。 考向5　NA与电解质溶液中的粒子变化 【例5】 NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A．(2023·海南卷)5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol/L的HCl的溶液充分反应，产生的气体分子数目为0.1NA B.(2024·安徽卷)1 L 0.1 mol/L NaNO2溶液中Na＋和NO数均为0.1NA C．(2023·浙江6月选考卷，改编)向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数小于0.1NA D．(2023·广东卷)体积为1 L的1 mol/L NaHCO3溶液中，HCO数目为NA 解析：5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol/L的HCl的溶液充分反应，HCl不足量，则产生的气体分子数目为0.05NA，A错误；HNO2为弱酸，NO能够水解为HNO2，1 L 0.1 mol/L NaNO2溶液中NO数目小于0.1NA，B错误；向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，中性溶液中c(OH－)＝c(H＋)，则c(CH3COO－)＝c(NH)，再根据元素守恒可得：n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)＝0.1 mol，故铵根离子数小于0.1NA，C正确；体积为1 L 的1 mol/L NaHCO3溶液中含1 mol NaHCO3，由于HCO发生电离和水解反应，故HCO数目小于NA，D错误。 D．1.0 L 1.0 mol/L的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0NA 解析：1个异丁烷(结构简式为)分子中有13条共价键，故0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA；标准状况下，SO3是固体；pH＝2的H2SO4溶液中c(H＋)＝0.01 mol/L，1.0 L该溶液中H＋的数目为0.01NA；1.0 L 1.0 mol/L的Na2CO3溶液中，含溶质Na2CO3的物质的量是1 mol，由于CO水解，实际存在的CO数目小于1.0NA。 C．体积为1 L的1 mol/L NaHCO3溶液中，HCO数目为NA D．NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物中质子数为28NA 解析：NaHCO3的分解反应为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，故1 mol NaHCO3完全分解，得到的CO2的分子数目为0.5NA；NH4Cl由NH和Cl－构成，则1 mol NH4Cl含有的共价键数目为4NA；体积为1 L的1 mol/L NaHCO3溶液中，含1 mol NaHCO3，由于HCO发生水解和电离，故含有HCO数目小于NA；1个NaCl和1个NH4Cl中含有的质子数均为28，NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl－，则混合物为1 mol，含有质子数为28NA。 解析：NaHSO4由Na＋和HSO构成，其阳离子只有Na＋，12 g NaHSO4为0.1 mol，故含有0.1NA个阳离子；未指明11.2 L乙烷和丙烯的混合气体是否处于标准状况，故不能计算其物质的量及所含碳氢键的数目；1个甲烷分子中有6个中子，8 g CH4的物质的量为0.5 mol，则含有的中子数为3NA；H2和I2生成HI的反应是可逆反应，故0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI的分子总数小于0.2NA。 C．1 L 1 mol/L K2CO3溶液中CO的数目为NA D．该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA 解析：CO2的结构式为O===C===O，44 g(1 mol)CO2中σ键的数目为2NA，A正确；KO2晶体中含有的离子为K＋、O，故1 mol KO2晶体中离子数目为2NA，B错误；该溶液中K2CO3的物质的量为1 mol，由于CO在溶液中发生水解反应，故溶液中CO的数目小于NA，C错误；根据题给反应可知，KO2产生O2 时，O的化合价由－升高为0，故存在关系式O2～e－，则转移1 mol电子时，生成1 mol O2，即生成O2的数目为NA，D错误。 $$