内容正文:
专题03阿伏加德罗常数的陷阱
重难目标
1.理解阿伏伽德罗常数的基本概念;
2.掌握阿伏伽德罗常数与物质组成的关系;
3.熟练应用阿伏伽德罗常数与物质性质的关系;
4.识别常见陷阱。
考情分析
阿伏伽德罗常数的应用是高中化学的核心考点,在历年高考及高一上学期期中、期末考试中均以选择题形式必考,分值通常为2~6分。题目常以“设 NA 为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是……”为设问,综合性强,陷阱隐蔽。考查内容涵盖物质的量、气体摩尔体积、物质结构、溶液组成、化学反应等多个方面。要求学生具备扎实的双基(基本概念与基本运算)和细致的分析能力,能够准确识别题干中的“条件陷阱”(如状况、状态)、“概念陷阱”(如胶体)和“计算陷阱”(如电子转移)。
一、阿伏伽德罗常数
定义:1 mol 任何粒子的粒子数
研究对象:“粒子”即“微观粒子”质子、中子、电子、原子、离子、分子、原子团等
物理量符号:NA
单位符号:常用单位是“mol-1”
具体数值:约为6.02×1023
计算公式:
注意事项:NA表示精确值、6.02×1023表示约值NA有单位
二、阿伏伽德罗常数与物质组成
1、稀有气体的组成;稀有气体是单原子分子。
2、胶粒的组成;胶粒是微粒的聚集体,其数目小于形成胶粒的分子数或离子数。
3、混合物的组成:
(1)一般情况下,溶液由溶质和水组成,不能忽略水对分子数、氧原子数、氢原子数、电子 数、质子数、化学键的贡献。
(2)当混合物的通式(或最简式)一样时,常用通式法解决。
常考的通式组合: NO2、N2O4的混合物;02、03的混合物; Na2O2、Na2 O、Na2 S的混合物求离子总数。
三、阿伏伽德罗与物质性质的关系
标准状况下(即0℃或273. 15 K,101 kPa),气体摩尔体积V=22.4L/mol。常温常 压下(即25℃或298. 15 K101 kPa),气体摩尔体积V=24.5 L/mol。
1. 常考标准状况下“不是气体”的无机物: HF、Br、H2O、SO2、NO2、N2O2
2.在常温常压下不是气体的物质,在标准状况下也不会是气体
3.若某物质标况下是液体或固体,则标况下 22.4L的该物质,其物质的量远大于1 mol。
4.CCl4 在标准状况下不是气体。
5.将一定量的固体加入到一定量的水中,要考虑固体的溶解度,该固体不一定完全溶解。
题型01 阿伏伽德罗常数
【典例1】(24-25高一上·天津北辰·期中)下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是
A.所含的氢原子数目为1 NA
B. NA约为6.02
C.含有的电子数目为1 NA
D.0.5 NA个分子的物质的量是
【答案】B
【详解】A.每个分子含2个原子,中原子物质的量为:,对应数目为,A正确;
B.阿伏加德罗常数约为,B错误;
C.每个分子含10个电子,0.1 mol NH3中电子物质的量为:,对应数目为,C正确;
D.个分子的物质的量为1 mol,故个分子的物质的量为0.5 mol,D正确;
故选B。
【对练1】(23-24高一上·上海普陀·期中)下列关于阿伏加德罗常数的说法,不正确的是
A.单位是 B.近似值为
C.是一个基本物理量 D.可表示氢原子的个数
【答案】C
【详解】A. 阿伏加德罗常数的单位是mol−1,故A正确;
B. 阿伏加德罗常数有单位,其数值近似等于,故B正确;
C. 阿伏加德罗常数是一个常数,不是一个基本物理量,故C错误;
D.阿伏加德罗常数可表示氢原子、氢分子、氢离子等等微观粒子的集合体,1mol氢原子的个数为阿伏加德罗常数,故D正确;
故选C。
【对练2】(21-22高一上·湖南长沙·期中)下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是
A.0.012kg 12C中含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为1mol
D.1mol O2中含有的原子的数目是1.204×1024
【答案】B
【详解】A.0.012kg 12C中含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数,A正确;
B.阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023,但是6.02×1023不是阿伏加德罗常数,B错误;
C.阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为1mol,C正确;
D.1molO2中含有的原子数目为1mol×2×6.02×1023mol-1=1.204×1024,D正确;
故答案选B。
题型02 阿伏伽德罗常数与物质组成
【典例2】(24-25高一上·广东佛山·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol-OH所含的电子数为9
B.加入沸水中,充分反应后生成的胶体粒子数为0.1
C.气体中含有的氢原子总数为
D.的溶液中含有的个数为0.2
【答案】A
【详解】A.羟基含有的电子数为9,则1 mol羟基含有的电子数为:1 mol×9×NA mol-1=9NA,A正确;
B.0.1 mol氢氧化铁胶体粒子的个数为:0.1 mol×NA mol-1=0.1NA,氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的集合体,所以0.1 mol氯化铁充分反应后生成的胶体粒子数小于0.1NA,B错误;
C.臭氧分子中只含有氧原子,不含有氢原子,C错误;
D.缺溶液的体积,无法计算0.1 mol/L氢硫酸溶液中的硫化氢的物质的量,且氢硫酸为二元弱酸,在溶液中不能完全电离,所以无法计算溶液中的氢离子的个数,D错误;
故选A。
【对练1】(24-25高一上·广西南宁·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.与足量的铁发生反应,转移的电子总数为
B.和的混合气体含有的原子数为
C. 的氯化镁溶液中氯离子数为
D.标准状况下,所含分子数为
【答案】C
【分析】逐项根据反应中的电子转移、混合物所含原子的总质量、溶质电离后的离子数以及标准状况下物质的状态进行判断。
【详解】A.每个分子生成氯离子时共得到2个电子,故与足量铁反应时转移电子的物质的量为,电子数为,A错误;
B.该混合气体全部由氧原子组成,氧原子的质量为,因此混合气体含氧原子,原子数为,B错误;
C.在水中完全电离,溶液中,故,氯离子数为,C正确;
D.标准状况下为液态,不能用标准状况下的气体摩尔体积根据求其物质的量,因此不能确定所含分子数为,D错误;
故选C。
【对练2】(24-25高一上·四川内江·期中)下列关于NA说法不正确的是
A.和中所含的氧原子个数均为2NA
B.22.4L的参与反应转移的电子数一定为
C.常温常压下,和的混合气体2.8g含有的原子数为
D.将通入水中,、、粒子数之和小于2NA
【答案】B
【详解】A.和均由O原子构成,则32g的两种气体中,均含32g氧原子,O原子个数均为2NA,故A正确;
B.气体温度压强不知,22.4L的O2物质的量不一定是1mol,参与反应转移的电子数不一定为4NA,故B错误;
C.CO和N2的摩尔质量都是28g/mol,且都是双原子分子,2.8gCO和N2的混合气体物质的量为0.1mol,含有的原子数为0.2NA,故C正确;
D.氯气和水反应是可逆反应,不能进行彻底,所以1mol Cl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,故D正确;
故选:B。
题型03 阿伏伽德罗与物质性质的关系
【典例3】(24-25高一上·吉林长春·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.0.1 mol Na2O2含有的离子总数为0.4
B.28 g由和CO组成的混合气体中含有的原子数为2
C.标准状况下,中含有的原子总数为3
D.常温常压下,1 mol 氨气中含有的原子数为2
【答案】B
【详解】A.由和构成,1 mol 共含3 mol离子,因此0.1 mol 含有的离子总数为,A错误;
B.和CO的摩尔质量均为,且均为双原子分子,28 g混合气体总物质的量为1 mol,含有的原子数为,B正确;
C.标准状况下不是气体,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,无法计算原子总数,C错误;
D.1 mol 含有4 mol原子,含有的原子数为,D错误;
故选B。
【对练1】(25-26高一上·河北唐山·期中)设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
①标准状况下,含个氩原子的氩气体积约为22.4 L
②在Fe参与的反应中,1 mol Fe失去的电子数为
③标准状况下,溶于水转移的电子总数为
④在溶有的胶体中含有个胶粒
⑤常温常压下,21 g氧气和27 g臭氧中含有的氧原子总数为
⑥标准状况下,和的混合气体中所含分子数为
A.①⑤⑥ B.①③⑥ C.②③⑤ D.④⑤
【答案】A
【详解】①氩气为单原子气体,含NA个氩原子的氩气物质的量为1mol,标准状况下体积约为22.4 L,正确;
②Fe参与反应时可生成+2价或+3价化合物,1 mol Fe失去电子数可能为2NA或3NA,不一定为3NA,错误;
③溶于水的Cl2部分与水反应,不能进行完全,0.5 mol Cl2溶于水转移电子数小于0.5NA,错误;
④Fe(OH)3胶粒是大量Fe(OH)3的聚集体,故1 mol Fe(OH)3形成的胶体中胶粒数小于NA,错误;
⑤氧气和臭氧均由氧原子构成,总质量为48 g,氧原子物质的量为,总数为3NA,正确;
⑥标准状况下22.4 L任何气体(无论纯净物还是混合物)的物质的量均为1 mol,分子数为NA,正确;
符合题意的为①⑤⑥,故答案选A。
【对练2】(25-26高一上·山东泰安·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.固体中所含离子总数为
B.标准状况下,和混合气体中含有原子数为
C.常温常压下,和的混合气体中氧原子的数目为
D. 的溶液中含有个
【答案】A
【详解】A.1个中含有2个和1个,故固体中所含离子总数为3NA,A错误;
B.标准状况下和混合气体的物质的量为:,两种气体均为双原子分子,故含有的原子总物质的量为1 mol,原子数为NA,B正确;
C.常温常压下,和均由氧原子构成,1.6 g混合气体中氧原子的物质的量为:,故氧原子数为0.1 NA,C正确;
D. 的溶液中,每个电离出2个,故,数目为,D正确;
故选A。
1.(25-26高一上·湖南长沙·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成分子的数目为
B.一定条件下,与足量反应,当生成转移电子数为
C.标准状况下,与足量的反应,生成的分子数为
D.与足量的硫蒸气完全反应转移的电子数目为
【答案】B
【详解】A.浓硫酸与铜加热反应时,随反应进行浓硫酸浓度降低变为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,,故生成分子的数目小于,A错误;
B.合成氨反应中元素从0价降低到-3价,生成时,得到电子,故转移电子数为,B正确;
C.与生成的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,故标准状况下(即)反应后生成的分子数小于,C错误;
D.与硫蒸气反应生成,元素从0价升高到+2价,的物质的量为,完全反应转移电子数目为,D错误;
故选B。
2.(24-25高一上·北京·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.CO2的摩尔质量是44 g
B.18 g H2O中含有氢原子的数目为
C.常温常压下,22.4 L Cl2中含有氯分子的数目为
D.1 mol Fe与足量Cl2完全反应,转移2 mol电子
【答案】B
【详解】A.摩尔质量的单位为,的摩尔质量是,不是,A错误;
B.的物质的量为,1个分子含2个氢原子,故氢原子物质的量为,数目为,B正确;
C.只有标准状况下气体摩尔体积约为,常温常压下的物质的量小于,含有的氯分子数目小于,C错误;
D.与足量反应生成,元素化合价从0升高到+3,完全反应转移电子,D错误;
故选B。
3.(25-26高一上·广东深圳·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,所含分子数为
B.的溶液中,含有的个数为
C.标准状况下,与足量水反应转移电子数为
D.所含质子数为
【答案】C
【详解】A.标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定分子数为,A错误;
B.题目仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,B错误;
C.与水反应为歧化反应,元素从价部分升高到价、部分降低到价,参与反应转移电子,即转移电子数为,C正确;
D.的物质的量为,1个含有的质子数为,故所含质子数为,D错误;
故选C。
4.(25-26高一上·广东深圳·期中)已知,设为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A.1 mol HNO3中含有O原子数目为
B.每产生1 mol NO2,被还原的N原子数目为
C.消耗64 g Cu时,转移电子数为
D.46 g NO2和N2O4的混合物中原子数目为
【答案】D
【详解】A.1个分子中含有3个O原子,故1mol 中含有的O原子数目为,A错误;
B.由反应方程式可知,中被还原的N原子全部转化为,每产生1mol ,被还原的N原子数目为,B错误;
C.64g 的物质的量为1mol,反应中从0价升高为+2价,1mol 参与反应转移电子数为,C错误;
D.和的最简式均为,46g混合物中含最简式的物质的量为1mol,总原子数目为,D正确;
故选D。
5.(25-26高一上·广东中山·期中)表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.的中子数,比的多
B.的溶液中含有的数目为
C.在足量中燃烧时转移电子总数为
D.标准状况下与的混合气体所含分子数为
【答案】A
【详解】A.每个的中子数为,1mol 含中子数为;每个的中子数为,1mol 含中子数为,所以1mol 的中子数比1mol 多,A正确;
B.仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的数目,B错误;
C.23g 的物质的量为1mol,在中燃烧生成,元素化合价从0升高到+1,转移电子总数为,C错误;
D.标准状况下22.4L气体的物质的量为1mol,和的混合气体分子数为,D错误;
故选A。
6.(25-26高一上·四川巴中·期中)用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含0.1mol CH3COOH的溶液中,CH3COO-的数目为0.1NA
B.标准状况下,通入蒸馏水中发生反应,转移的电子数为
C.常温常压下,与的密度之比为2:1
D.常温下,56gFe与足量的稀硫酸反应,生成
【答案】C
【详解】A.是弱电解质,在水溶液中部分电离,因此含的溶液中的数目小于,A错误;
B.与水的反应为可逆反应:,标准状况下(物质的量为)不能完全反应,转移电子数小于,B错误;
C.同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,与的摩尔质量之比为,因此密度之比为,C正确;
D.与稀硫酸反应生成,反应为,(物质的量为)完全反应生成,D错误;
故选C。
7.(24-25高一上·新疆乌鲁木齐·期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标况下,2.24LHCl气体溶于水配制成1L的溶液,所含HCl分子数目为0.1NA
B.7.8 g Na2O2与水反应,转移0.2NA电子
C.标准状况下,9gH2O中含有的H2O分子数为0.5NA
D.1mol/LH2SO4溶液中H+的数目为2NA
【答案】C
【详解】A.为强电解质,溶于水完全电离为和,溶液中不存在分子,A错误;
B.7.8g 的物质的量为,与水反应时,1mol 参与反应转移1mol电子,故0.1mol 反应转移电子,B错误;
C.9g 的物质的量为,含有的分子数为,C正确;
D.题目未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,D错误;
故选C。
8.(25-26高一上·重庆·期中)用表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是
A.1 mol 含有的电子数为
B.常温常压下,个分子与44 g 含有相同的氧原子数
C.0.2 mol 与足量反应生成,转移电子的数目为0.4 NA
D.标准状况下,2.24 L 所含氢原子个数为
【答案】B
【详解】A.1个的电子数为O的8个电子+H的1个电子+负电荷得到的1个电子,共10个,故1mol 含电子数为,A错误;
B.个分子物质的量为1mol,含2mol O原子;44g 的物质的量为,也含2mol O原子,二者氧原子数相同,B正确;
C.与水反应为歧化反应,1mol 参与反应转移1mol电子,0.2mol 反应转移电子数为,C错误;
D.标准状况下为固液混合态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,2.24L 的物质的量远大于0.1mol,氢原子数远大于,D错误;
故选B。
9.(25-26高一上·四川巴中·期中)设表示阿伏加德罗常数,下列叙述中不正确的是
A.标准状况,11.2 L氧气所含的原子数为
B.1.8 g的离子中含有的电子数为
C.和CO的混合气体中含原子数为
D.2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为
【答案】D
【详解】A.标准状况下,11.2 L 的物质的量为,1个分子含2个氧原子,故所含原子数为,A正确;
B.1.8 g 的物质的量为,1个含10个电子,故含有的电子数为,B正确;
C.和的摩尔质量均为,且均为双原子分子,28 g混合气体总物质的量为,故含原子数为,C正确;
D.2.4 g 的物质的量为,变为时每个原子失去2个电子,故失去的电子数为,D错误;
故答案为D。
10.(24-25高一上·北京·期中)下列说法中,正确的是
A.标准状况下,2.24LCH4中所含的电子数约为0.1×6.02×1023
B.常温常压下,11.2 L N2的分子数目约为0.5×6.02×1023
C.100 mL 1 mol/L MgCl2溶液中含有Cl-的数目约为0.2×6.02×1023
D.64 g SO2中含有的氧原子数约为6.02×1023
【答案】C
【详解】A.标准状况下,的物质的量为,1个分子含10个电子,故电子数约为,A错误;
B.常温常压下气体摩尔体积不是,的物质的量小于,分子数目小于,B错误;
C.的物质的量为,1mol 电离出2mol ,故数目约为,C正确;
D.的物质的量为,1个分子含2个O原子,故氧原子数约为,D错误;
故选C。
11.(24-25高一上·广东深圳·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液含有的Na+数目为NA
B.在标准状况下,22.4 L乙醇(C2H5OH)含有的氢原子数目为6NA
C.1 mol FeCl3转化为Fe(OH)3胶体后生成的胶体粒子数目为NA
D.71 g Cl2与过量铁充分反应,转移电子数目为2NA
【答案】D
【详解】A.未给出溶液体积,无法计算的物质的量,无法确定的数目,A错误;
B.标准状况下乙醇为液体,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,故含有的氢原子数目不是,B错误;
C.胶体粒子是多个的聚集体,故1 mol转化为胶体后,胶体粒子数目小于,C错误;
D.71 g 的物质的量为,与铁反应时元素化合价从0价降低为-1价,1 mol完全反应转移2 mol电子,即转移电子数目为,D正确;
故选D。
12.(24-25高一上·四川德阳·期中)表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含有的电子数为 B.标准状况下,中含有的原子数为
C.中氮原子数为 D.含有的分子数为
【答案】D
【详解】A.1个所含电子数为,含有的电子数为,A错误;
B.的摩尔质量为,的物质的量为,含有的原子数为,B错误;
C.的摩尔质量为,的物质的量为,含有的氮原子数为,C错误;
D.的摩尔质量为,的物质的量为,含有的分子数为,D正确;
故选D。
13.(24-25高一上·天津·期中)用代表阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.22.4LCO气体的物质的量为1mol
B.标准状况下,个H2O分子的体积为22.4L
C.标准状况下,22.4L的CH4中含有的分子数为
D.常温常压(25℃、101kPa)下的气体摩尔体积小于标准状况下
【答案】C
【详解】A.未指明CO气体所处的温度和压强,无法直接用22.4L/mol计算其物质的量,A错误;
B.标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积计算其体积,B错误;
C.标准状况下为气体,22.4L 的物质的量为1mol,含有的分子数为,C正确;
D.气体摩尔体积随温度升高而增大,常温常压温度高于标准状况,故其气体摩尔体积大于标准状况下的数值,D错误;
故答案为C。
14.(24-25高一上·江苏无锡·期中)设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
①标准状况下,以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为
②氨气中含有的电子数为10
③金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.2
④标准状况下,中分子数为
⑤ 和混合气体中含有原子数为2
A.①②③ B.③④ C.①③④ D.①②③⑤
【答案】D
【详解】①标准状况下,氮气和氧气的混合气体共有分子;两种分子均为双原子分子,故含原子,原子数为,①正确。②氨的摩尔质量为,氨为;每个分子含10个电子,故电子数为,②正确。③镁的物质的量为;每个镁原子生成镁离子时失去2个电子,故失去电子的物质的量为,电子数为,③正确。④标准状况下为液态,不能用标准状况下的气体摩尔体积由求物质的量,④错误。⑤混合气体全部由氧原子组成,氧元素对应氧原子,原子数为,⑤正确;①②③⑤均正确且④错误;故选D。
15.(24-25高一上·湖南邵阳·期中)用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.17gOH- 含有电子数为9NA
B.1molN2和CO的混合气体中所含质子数为14NA
C.16gO2和O3的混合气体中所含原子数为NA
D.1molNa2O2和Na2O的混合物中所含有离子的数目为3NA
【答案】A
【详解】A.17 g 的物质的量为,每个含10个电子,故电子数为,A错误;
B.每个和分子均含14个质子,1 mol二者混合气体中质子数为,B正确;
C.和均由原子构成,16 g混合气体中原子物质的量为,原子数为,C正确;
D.由2个和1个构成,由2个和1个构成,1 mol二者混合物中离子总数均为,D正确;
故选A。
16.(24-25高一上·天津西青·期中)回答下列问题
(1)的质量是_______g,其中含有_______,含有_______g氧原子。
(2)个氨分子的物质的量为_______,含有_______氢原子,_______电子。
(3)标准状况下,占有的体积约为_______。
(4)标准状况下,的质量约为_______g。
【答案】(1)
147
3
96
(2)
1.5
4.5
15
(3)
11.2
(4)
4
【详解】(1)根据公式,的摩尔质量为,则的质量为;1个分子含2个原子、4个原子,故含的物质的量为,含的物质的量为,氧原子质量为;
(2)根据公式(取值为),氨分子物质的量为;1个分子含3个原子、10个电子(含7个电子,每个含1个电子,总计),故含的物质的量为,含电子物质的量为;
(3)标准状况下气体摩尔体积约为,根据公式,的体积为;
(4)先根据计算的物质的量:,的摩尔质量为,故质量为。
17.(24-25高一上·天津·期中)用代表阿伏加德罗常数的值,按要求回答下列问题:
(1)的物质的量为________,其中O原子的个数为_________。
(2)中含有的电子数为______。
(3)标准状况下,的质量为___________________g。
(4)配制100 mL 0.5 mol/L的NaHCO3溶液,需要称量_______________gNaHCO3固体。
【答案】(1) 0.5mol
(2)10
(3)56
(4)4.2
【详解】(1) 的摩尔质量为,根据物质的量公式,代入数据得。1个分子含2个O原子,因此O原子物质的量为,对应个数为。
(2) 中性分子的电子数等于质子数之和,1个分子中含7个质子,3个共含3个质子,总电子数为10,因此的电子总物质的量为,电子数为。
(3)标准状况下气体摩尔体积为,先算的物质的量:。的摩尔质量为,因此质量。
(4)先算溶质物质的量:。的摩尔质量为,因此所需质量,结合托盘天平的精度,需称量固体。
18.(25-26高一上·陕西西安·期中)回答下列问题:
(1)1.5mol硫酸钠晶体(Na2SO4·10H2O)中氧原子的数目为______。(设为阿伏加德罗常数的值)
(2)5.4g H2O中含有______个氢原子(用表示,代表阿伏加德罗常数的值)。
(3)在标准状况下,2.24L氨气与______mol CH4含有相同的氢原子数。
(4)12.4g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为______。
【答案】(1)21
(2)0.6
(3)0.075
(4)62g·mol-1
【详解】(1)1个内含氧原子数目:4+10=14,
总氧原子物质的量:1.5mol×14=21 mol,氧原子数目;
(2),,1个水分子含2个原子, ,氢原子数目;
(3)标况下,1分子含3个,总:0.1×3=0.3 mol,1分子含4个,;
(4),,摩尔质量。
19.(25-26高一上·北京·期中)回答下列问题:
(1)相同物质的量的和的分子数之比为________,氧原子个数之比________质量比为________,如果让和两种气体的氧原子数均为1 mol,则和物质的量之比为________;
(2)所含原子数目________;所含电子数目________;
(3)的摩尔质量为________,个的物质的量是________mol,质量是________g;
(4)19 g某二价金属的氯化物中含有0.4 mol ,则A的摩尔质量为________。
【答案】(1)
(2)
(或)
(或)
(3)
(4)
【详解】(1)根据,分子数与物质的量成正比,故相同物质的量的和分子数之比为;每个含2个氧原子,每个含3个氧原子,故氧原子个数比为;由,相同时质量比等于摩尔质量之比,,,故质量比为;若氧原子物质的量为,则,,二者物质的量之比为;
(2)先计算;每个分子含5个原子,故原子总物质的量为,原子数目为;每个分子含10个电子(原子有6个电子,4个原子共4个电子),故电子总物质的量为,电子数目为;
(3)摩尔质量以为单位时,数值等于物质的相对分子质量,的相对分子质量为,故其摩尔质量为;根据,个的物质的量为;质量;
(4)1个电离出2个,故;的摩尔质量;则的摩尔质量。
20.(25-26高一上·天津·期中)回答下列问题:
(1)0.5 mol 的质量是___________g,在标准状况下的体积为___________L。
(2)7.8 g 中含有 0.2 mol,则的摩尔质量为___________。
(3)某气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,则28 g该气体所含有的分子数为___________。(用表示阿伏加德罗常数的值)
(4)用表示阿伏加德罗常数的值,0.2 mol 中含有的电子的物质的量为___________。
(5)相同质量的和所含氧原子的物质的量之比为___________。
【答案】(1) 8.5 11.2
(2)78 g/mol
(3)
(4)2 mol
(5)5:6
【详解】(1)0.5 molNH3的质量是0.5 mol×17 g/mol=8.5g,在标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L;故答案为:8.5;11.2;
(2)7.8 gNa2X中含有Na+0.2 mol,则7.8 gNa2X的物质的量是0.1 mol, Na2X的摩尔质量为;
(3)某气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,则该气体的摩尔质量是1.25 g/L×22.4 L/mol=28 g/mol, 28 g该气体的物质的量是1 mol,所含有的分子数为NA;
(4)1个CH4分子中含有10个电子, 0.2 molCH4中含有电子的物质的量是;
(5)相同质量(设为 g)的和的物质的量之比为,则所含氧原子的物质的量之比为: 。
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专题03阿伏加德罗常数的陷阱
重难目标
1.理解阿伏伽德罗常数的基本概念;
2.掌握阿伏伽德罗常数与物质组成的关系;
3.熟练应用阿伏伽德罗常数与物质性质的关系;
4.识别常见陷阱。
考情分析
阿伏伽德罗常数的应用是高中化学的核心考点,在历年高考及高一上学期期中、期末考试中均以选择题形式必考,分值通常为2~6分。题目常以“设 NA 为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是……”为设问,综合性强,陷阱隐蔽。考查内容涵盖物质的量、气体摩尔体积、物质结构、溶液组成、化学反应等多个方面。要求学生具备扎实的双基(基本概念与基本运算)和细致的分析能力,能够准确识别题干中的“条件陷阱”(如状况、状态)、“概念陷阱”(如胶体)和“计算陷阱”(如电子转移)。
一、阿伏伽德罗常数
定义:1 mol 任何粒子的粒子数
研究对象:“粒子”即“微观粒子”质子、中子、电子、原子、离子、分子、原子团等
物理量符号:NA
单位符号:常用单位是“mol-1”
具体数值:约为6.02×1023
计算公式:
注意事项:NA表示精确值、6.02×1023表示约值NA有单位
二、阿伏伽德罗常数与物质组成
1、稀有气体的组成;稀有气体是单原子分子。
2、胶粒的组成;胶粒是微粒的聚集体,其数目小于形成胶粒的分子数或离子数。
3、混合物的组成:
(1)一般情况下,溶液由溶质和水组成,不能忽略水对分子数、氧原子数、氢原子数、电子 数、质子数、化学键的贡献。
(2)当混合物的通式(或最简式)一样时,常用通式法解决。
常考的通式组合: NO2、N2O4的混合物;02、03的混合物; Na2O2、Na2 O、Na2 S的混合物求离子总数。
三、阿伏伽德罗与物质性质的关系
标准状况下(即0℃或273. 15 K,101 kPa),气体摩尔体积V=22.4L/mol。常温常 压下(即25℃或298. 15 K101 kPa),气体摩尔体积V=24.5 L/mol。
1. 常考标准状况下“不是气体”的无机物: HF、Br、H2O、SO2、NO2、N2O2
2.在常温常压下不是气体的物质,在标准状况下也不会是气体
3.若某物质标况下是液体或固体,则标况下 22.4L的该物质,其物质的量远大于1 mol。
4.CCl4 在标准状况下不是气体。
5.将一定量的固体加入到一定量的水中,要考虑固体的溶解度,该固体不一定完全溶解。
题型01 阿伏伽德罗常数
【典例1】(24-25高一上·天津北辰·期中)下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是
A.所含的氢原子数目为1 NA
B. NA约为6.02
C.含有的电子数目为1 NA
D.0.5 NA个分子的物质的量是
【对练1】(23-24高一上·上海普陀·期中)下列关于阿伏加德罗常数的说法,不正确的是
A.单位是 B.近似值为
C.是一个基本物理量 D.可表示氢原子的个数
【对练2】(21-22高一上·湖南长沙·期中)下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是
A.0.012kg 12C中含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为1mol
D.1mol O2中含有的原子的数目是1.204×1024
题型02 阿伏伽德罗常数与物质组成
【典例2】(24-25高一上·广东佛山·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol-OH所含的电子数为9
B.加入沸水中,充分反应后生成的胶体粒子数为0.1
C.气体中含有的氢原子总数为
D.的溶液中含有的个数为0.2
【对练1】(24-25高一上·广西南宁·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.与足量的铁发生反应,转移的电子总数为
B.和的混合气体含有的原子数为
C. 的氯化镁溶液中氯离子数为
D.标准状况下,所含分子数为
【对练2】(24-25高一上·四川内江·期中)下列关于NA说法不正确的是
A.和中所含的氧原子个数均为2NA
B.22.4L的参与反应转移的电子数一定为
C.常温常压下,和的混合气体2.8g含有的原子数为
D.将通入水中,、、粒子数之和小于2NA
题型03 阿伏伽德罗与物质性质的关系
【典例3】(24-25高一上·吉林长春·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.0.1 mol Na2O2含有的离子总数为0.4
B.28 g由和CO组成的混合气体中含有的原子数为2
C.标准状况下,中含有的原子总数为3
D.常温常压下,1 mol 氨气中含有的原子数为2
【对练1】(25-26高一上·河北唐山·期中)设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
①标准状况下,含个氩原子的氩气体积约为22.4 L
②在Fe参与的反应中,1 mol Fe失去的电子数为
③标准状况下,溶于水转移的电子总数为
④在溶有的胶体中含有个胶粒
⑤常温常压下,21 g氧气和27 g臭氧中含有的氧原子总数为
⑥标准状况下,和的混合气体中所含分子数为
A.①⑤⑥ B.①③⑥ C.②③⑤ D.④⑤
【对练2】(25-26高一上·山东泰安·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.固体中所含离子总数为
B.标准状况下,和混合气体中含有原子数为
C.常温常压下,和的混合气体中氧原子的数目为
D. 的溶液中含有个
1.(25-26高一上·湖南长沙·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成分子的数目为
B.一定条件下,与足量反应,当生成转移电子数为
C.标准状况下,与足量的反应,生成的分子数为
D.与足量的硫蒸气完全反应转移的电子数目为
2.(24-25高一上·北京·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.CO2的摩尔质量是44 g
B.18 g H2O中含有氢原子的数目为
C.常温常压下,22.4 L Cl2中含有氯分子的数目为
D.1 mol Fe与足量Cl2完全反应,转移2 mol电子
3.(25-26高一上·广东深圳·期中)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,所含分子数为
B.的溶液中,含有的个数为
C.标准状况下,与足量水反应转移电子数为
D.所含质子数为
4.(25-26高一上·广东深圳·期中)已知,设为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A.1 mol HNO3中含有O原子数目为
B.每产生1 mol NO2,被还原的N原子数目为
C.消耗64 g Cu时,转移电子数为
D.46 g NO2和N2O4的混合物中原子数目为
5.(25-26高一上·广东中山·期中)表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.的中子数,比的多
B.的溶液中含有的数目为
C.在足量中燃烧时转移电子总数为
D.标准状况下与的混合气体所含分子数为
6.(25-26高一上·四川巴中·期中)用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含0.1mol CH3COOH的溶液中,CH3COO-的数目为0.1NA
B.标准状况下,通入蒸馏水中发生反应,转移的电子数为
C.常温常压下,与的密度之比为2:1
D.常温下,56gFe与足量的稀硫酸反应,生成
7.(24-25高一上·新疆乌鲁木齐·期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标况下,2.24LHCl气体溶于水配制成1L的溶液,所含HCl分子数目为0.1NA
B.7.8 g Na2O2与水反应,转移0.2NA电子
C.标准状况下,9gH2O中含有的H2O分子数为0.5NA
D.1mol/LH2SO4溶液中H+的数目为2NA
8.(25-26高一上·重庆·期中)用表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是
A.1 mol 含有的电子数为
B.常温常压下,个分子与44 g 含有相同的氧原子数
C.0.2 mol 与足量反应生成,转移电子的数目为0.4 NA
D.标准状况下,2.24 L 所含氢原子个数为
9.(25-26高一上·四川巴中·期中)设表示阿伏加德罗常数,下列叙述中不正确的是
A.标准状况,11.2 L氧气所含的原子数为
B.1.8 g的离子中含有的电子数为
C.和CO的混合气体中含原子数为
D.2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为
10.(24-25高一上·北京·期中)下列说法中,正确的是
A.标准状况下,2.24LCH4中所含的电子数约为0.1×6.02×1023
B.常温常压下,11.2 L N2的分子数目约为0.5×6.02×1023
C.100 mL 1 mol/L MgCl2溶液中含有Cl-的数目约为0.2×6.02×1023
D.64 g SO2中含有的氧原子数约为6.02×1023
11.(24-25高一上·广东深圳·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液含有的Na+数目为NA
B.在标准状况下,22.4 L乙醇(C2H5OH)含有的氢原子数目为6NA
C.1 mol FeCl3转化为Fe(OH)3胶体后生成的胶体粒子数目为NA
D.71 g Cl2与过量铁充分反应,转移电子数目为2NA
12.(24-25高一上·四川德阳·期中)表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含有的电子数为 B.标准状况下,中含有的原子数为
C.中氮原子数为 D.含有的分子数为
13.(24-25高一上·天津·期中)用代表阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.22.4LCO气体的物质的量为1mol
B.标准状况下,个H2O分子的体积为22.4L
C.标准状况下,22.4L的CH4中含有的分子数为
D.常温常压(25℃、101kPa)下的气体摩尔体积小于标准状况下
14.(24-25高一上·江苏无锡·期中)设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
①标准状况下,以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为
②氨气中含有的电子数为10
③金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.2
④标准状况下,中分子数为
⑤ 和混合气体中含有原子数为2
A.①②③ B.③④ C.①③④ D.①②③⑤
15.(24-25高一上·湖南邵阳·期中)用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.17gOH- 含有电子数为9NA
B.1molN2和CO的混合气体中所含质子数为14NA
C.16gO2和O3的混合气体中所含原子数为NA
D.1molNa2O2和Na2O的混合物中所含有离子的数目为3NA
16.(24-25高一上·天津西青·期中)回答下列问题
(1)的质量是_______g,其中含有_______,含有_______g氧原子。
(2)个氨分子的物质的量为_______,含有_______氢原子,_______电子。
(3)标准状况下,占有的体积约为_______。
(4)标准状况下,的质量约为_______g。
17.(24-25高一上·天津·期中)用代表阿伏加德罗常数的值,按要求回答下列问题:
(1)的物质的量为________,其中O原子的个数为_________。
(2)中含有的电子数为______。
(3)标准状况下,的质量为___________________g。
(4)配制100 mL 0.5 mol/L的NaHCO3溶液,需要称量_______________gNaHCO3固体。
18.(25-26高一上·陕西西安·期中)回答下列问题:
(1)1.5mol硫酸钠晶体(Na2SO4·10H2O)中氧原子的数目为______。(设为阿伏加德罗常数的值)
(2)5.4g H2O中含有______个氢原子(用表示,代表阿伏加德罗常数的值)。
(3)在标准状况下,2.24L氨气与______mol CH4含有相同的氢原子数。
(4)12.4g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为______。
19.(25-26高一上·北京·期中)回答下列问题:
(1)相同物质的量的和的分子数之比为________,氧原子个数之比________质量比为________,如果让和两种气体的氧原子数均为1 mol,则和物质的量之比为________;
(2)所含原子数目________;所含电子数目________;
(3)的摩尔质量为________,个的物质的量是________mol,质量是________g;
(4)19 g某二价金属的氯化物中含有0.4 mol ,则A的摩尔质量为________。
20.(25-26高一上·天津·期中)回答下列问题:
(1)0.5 mol 的质量是___________g,在标准状况下的体积为___________L。
(2)7.8 g 中含有 0.2 mol,则的摩尔质量为___________。
(3)某气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,则28 g该气体所含有的分子数为___________。(用表示阿伏加德罗常数的值)
(4)用表示阿伏加德罗常数的值,0.2 mol 中含有的电子的物质的量为___________。
(5)相同质量的和所含氧原子的物质的量之比为___________。
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