第1章 第3节 微专题一 阿伏加德罗常数及化学计算的常用方法(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记(鲁科版 京粤闽皖豫宁陕专版)
微专题一 阿伏加德罗常数及化学计算的常用方法
一、阿伏加德罗常数及其应用
1.阿伏加德罗常数(NA)的应用是高考中的经典题型,主要考查以物质的量为中心的简单计算及NA与物质的关系。解答该类题目的方法思路:
破题思路:
已知量―→物质的量―→分析粒子种类及个数―→目标粒子数目
解题通法:
物质的量
2.阿伏加德罗常数应用中的常见陷阱
(1)因忽视“气体摩尔体积的适用条件”而出错
例如,常温常压下,11.2 L二氧化碳气体含有的分子数为0.5NA( × )
(2)因忽视“物质的状态”而出错
例如,标准状况下,2.24 L H2O中含有的原子数为0.3NA( × )
(3)因忽视“溶液的体积”而出错
例如,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含钠离子的数目为0.2NA( × )
(4)因忽视“溶剂中的微粒”而出错
例如,1 L 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,含有氧原子的数目为0.1NA( × )
(5)因忽视“单质组成”而出错
例如,标准状况下,11.2 L氩气中含有的原子数目为NA( × )
(6)因忽视“粒子种类”而出错
例如,36.5 g氯化氢气体中所含电子数为2NA( × )
二、化学计算的常用方法
1.关系式法
确定已知量与未知量之间关系式的一般方法:
①根据化学方程式确定关系式:先写出化学方程式,然后再根据需要从化学方程式中提炼出某些关系式。如Na2O2与CO2、H2O反应中的关系:
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反应的化学方程式为
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。
②根据守恒原理确定关系式:如在Na与H2O或酸的反应中,可得关系式:2Na~H2。
2.差量法
差量法是根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化,找出所谓的“理论差量”。如反应前后的质量、气体体积、物质的量、气体压强、反应过程中的热量变化等。解答此类题目的关键是根据题意确定“理论差量”,再根据题目提供的“实际差量”列出比例式,求出答案。
例如:质量差量法
①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(固体)~2CO
2×78 g 2 mol 2×106 g 56 g 2 mol
即发生反应时,固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量。
②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固体)~2H2
2×78 g 2 mol 4×40 g 4 g 2 mol
即发生反应时,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。
3.守恒法
常用的守恒法有“质量守恒”“电荷守恒”等。
4.过量问题的计算
物质发生的化学反应按一定量的关系进行,但题中若给出两个或两个以上反应物的量,解答此类题目应当先判断哪种物质过量,然后根据不足量的物质去求解。
1.(2024·郑州高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,0.5 mol硝酸分子中含有的氧原子数为1.5NA
B.常温常压下,22.4 L HCl气体含有的分子数大于NA
C.0.1 mol·L-1CuCl2溶液中Cl-数目是 0.2NA
D.32 g O2中含有的原子数是NA
答案 A
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解析 1个HNO3分子中含有3个O原子,0.5 mol硝酸中含有的氧原子的物质的量为 1.5 mol,个数为1.5NA,A 正确;常温常压下,22.4 L HCl 气体的物质的量小于1 mol,故含有的分子数小于NA,B错误;没有说明溶液体积,无法计算溶液中Cl-数目,C错误;32 g O2的物质的量为1 mol,O2是双原子分子,含有的原子数是2NA,D错误。
2.(2025·福州高一期末)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol OH-所含电子数为9NA
B.常温常压下,16 g O2和O3的混合气体中含有氧原子数为NA
C.等物质的量的CO和Cl2所含有分子均数为NA
D.标准状况下,2.24 L CCl4所含的分子数为0.1NA
答案 B
3.(2025·沈阳高一期末)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.7.8 g过氧化钠中含阴离子数为0.2NA
B.常温常压下,0.2 g H2中含有的氢原子数为0.2 NA
C.1 L 0.1 mol·L-1Na2SO4溶液中含氧原子数目为0.4NA
D.标准状况下22.4 L Cl2与足量的铁充分反应,转移的电子数为3NA
答案 B
4.下列关于CO和CO2的说法正确的是( )
A.两种气体的质量相等时,CO和CO2的分子数之比为7∶11
B.两种气体在同温同压下,CO和 CO2的密度之比为7∶11
C.两种气体的物质的量相同时,CO和CO2的体积之比一定为1∶1
D.两种气体的原子数相同时,CO和 CO2的物质的量之比为2∶3
答案 B
解析 相同条件下,质量相等的CO和CO2的物质的量之比为11∶7,分子数之比为11∶7,A 错误;同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比=28∶44=7∶11,B正确;两种气体所处的状态没有给出,不能确定两者的体积之比,C错误;假设都是6个原子,则此时CO和CO2的物质的量之比为3∶2,D错误。
5.11.2 g Fe与500 mL 2 mol·L-1的盐酸反应,生成标准状况下H2的体积为( )
A.11.2 L B.2.24 L
C.4.48 L D.3.36 L
答案 C
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