人教版高中化学必修第一册第2章海水中的重要元素——钠和氯微专题3阿伏加德罗常数的考查应用课件

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第二章微专题3　阿伏加德罗常数的考查应用1.有关阿伏加德罗常数判断的换算依据 2.有关阿伏加德罗常数正误判断中的常见陷阱 例1 (2024·广东东莞高一检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A.0.1 mol Na在空气中充分燃烧转移的电子数为0.2NAB.1 mol氯气分别与足量铁和铝完全反应时转移的电子数均为3NAC.2.8 g N2与CO混合气体中含有分子数为0.1NAD.0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中含有H+的数目为0.2NAC解析 0.1 mol Na在空气中充分燃烧生成Na2O2,转移的电子数为0.1NA,A错误;氯气与铁或铝反应后氯元素均变为-1价,故1 mol氯气转移的电子数均为2NA,B错误;N2与CO的摩尔质量均为28 g·mol-1,2.8 g N2与CO混合气体的物质的量为 =0.1 mol,含有的分子数为0.1NA,C正确;0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中,氢离子的浓度为0.2 mol·L-1,但不知道溶液的体积,故无法计算H+的物质的量和数目,D错误。图解要点　有关阿伏加德罗常数的正误判断的一般步骤 【变式设问】(1)若将B项改为“1 mol铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数均为3NA”对不对?(2)若将D项改为“1 L c(H+)=0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中含有H+的数目为0.2NA”对不对? 提示 对。氯气的氧化性强,与变价金属反应生成高价金属氯化物。 提示 不对。1 L c(H+)=0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中氢离子的物质的量为0.1 mol,故溶液中含有H+的数目为0.1NA。例2 (2021·北京合格考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A.Al的摩尔质量是27 gB.1 mol NH3的体积一定是22.4 LC.1 mol O2中含有的分子数为NAD.0.1 mol·L-1 K2SO4溶液中含有NA个K+C解析 摩尔质量的单位为g·mol-1,Al的摩尔质量是27 g·mol-1,故A错误;标准状况下1 mol NH3的体积一定是22.4 L,非标准状况不一定,故B错误;1 mol任何分子所含分子数为NA,所以1 mol O2中含有的分子数为NA,故C正确;溶液的体积未知,无法计算K+数目,故D错误。【变式设问】(1)若将B选项改为“1 mol NH3中含有4 mol电子”是否正确?(2)若将D选项改为“0.1 mol·L-1 K2SO4溶液中钾离子与硫酸根浓度之比为1∶1”是否正确?提示 错误。1个NH3中含有10个电子,所以1 mol NH3中含有10 mol电子。提示 错误。因为K2SO4中钾离子与硫酸根个数之比为2∶1,则其浓度之比应为2∶1。1.(所处条件)设NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是(　　)A.标准状况下,22.4 L水中所含的分子数约为6.02×1023B.标准状况下,71 g Cl2中含有的原子数为NAC.标准状况下,a L氧气和氮气的混合物中含有的分子数约为 ×6.02×1023D.常温常压下,11.2 L CO的分子数是0.5NAC解析 标准状况下,水不是气态,22.4 L水的物质的量不是1 mol,A错误;71 g Cl2的物质的量为1 mol,含有的氯原子数为2NA,B错误;标准状况下,a L氧气和氮气的混合物的物质的量是 mol,含有的分子数约为 ×6.02×1023, C正确;常温常压下,气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1,D错误。2.(粒子种类)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)A.16 g O2中含有的氧分子数为NAB.1 mol镁原子中含有的电子数为2NAC.常温常压下,11.2 L H2中含有的氢分子数为0.5NAD.1 L 1 mol·L-1 BaCl2溶液中含有的钡离子数为NAD解析 16 g 氧气的物质的量为 =0.5 mol,则含有的分子数为0.5NA,故A错误;镁原子的核电荷数为12,核外电子数为12,1 mol镁原子中含有的电子数为12NA,故B错误;标准状况下1 mol气体的体积为22.4 L,常温常压下,11.2 L H2的物质的量不是0.5 mol,故C错误;依据n=cV计算溶质物质的量为1 L×1 mol·L-1=1 mol,1 mol BaCl2中含有1 mol钡离子,故钡离子数为NA,故D正确。3.(电子转移)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(　　)A.标准状况下,22.4 L H2S与22.4 L乙醇中所含的分子数均为NAB.56 g铁与1 mol Cl2发生反应,反应完全后转移电子数为3NAC.将0.1 mol Cl2溶入含有过量氢氧化钠的溶液中,转移电子数为2NAD.10 g 49%的H2SO4溶液与10 g 49%的H3PO4溶液中所含的氧原子数相同D解析 标准状况下H2S为气态,乙醇为液态,体积均为22.4 L时两者分子数不同,A错误;铁与氯气反应生成氯化铁,56 g铁的物质的量为1 mol,完全反应消耗氯气的物质的量为1.5 mol,题中所给的氯气的量不足,故1 mol氯气可以完全反应,转移电子数目为2NA,B错误;氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH ══ NaCl+NaClO+H2O,0.1 mol氯气反应转移电子数为0.1NA,C错误;硫酸和磷酸的相对分子质量均为98,且每个分子中含氧原子数相同,水的质量也相同,故10 g 49%的硫酸溶液与10 g 49%的磷酸溶液中所含的氧原子数相同,D正确。4.(物质状态、溶液体积)(2024·山东聊城高一检测)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,11.2 L酒精中含有的分子数为0.5NAB.1 L 0.5 mol·L-1的H2SO4溶液中含有氧原子的数目为2NAC.常温常压下,14 g由N2与CO组成的混合气体中含有的原子数为NAD.0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中含有氯离子的数目为NAC解析 标准状况下酒精是液体,11.2 L酒精的物质的量不是0.5 mol,故A错误;1 L 0.5 mol·L-1的H2SO4溶液中H2SO4含有氧原子的数目为2NA,但水中也含有氧原子,故B错误;常温常压下,N2与CO都是双原子分子,相对分子质量都是28,14 g由N2与CO组成的混合气体中含有的原子数为 ×2×NA mol-1=NA,故C正确;没有给出溶液的体积,不能计算0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中含有氯离子的数目,故D错误。5.(综合考查)我们的生活离不开空气,空气主要由氮气、氧气、稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡等)等组成。若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关空气各成分的说法正确的是(　　)A.20 g氖气所含有的分子数约为3.01×1023B.在0 ℃、101 kPa时,22.4 L氮气中含有NA个氮原子C.在25 ℃、1.01×105 Pa时,44 g CO2中含有的原子数为3NAD.NA个水分子和0.5 mol氧气的质量比为9∶16C解析 氖分子为单原子分子,20 g氖气的物质的量为1 mol,A项错误;0 ℃,101 kPa是标准状况,此时22.4 L氮气的物质的量为1 mol,氮气是双原子分子,则含有2NA个氮原子,B项错误;44 g CO2的物质的量为1 mol,含有的原子数为3NA,C项正确;NA个水分子的质量为18 g,0.5 mol氧气的质量为16 g,其质量比为18∶16=9∶8,D项错误。6.(电子转移、物质组成)设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)A.5.6 g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NAB.常温常压下,11.2 L甲烷中含有的氢原子数为2NAC.标准状况下,22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NAD.常温下,2.7 g铝与足量的盐酸反应,失去的电子数为0.3NAD解析 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,5.6 g铁与足量盐酸反应生成Fe2+,转移的电子数为0.2NA,A错误;标准状况下,11.2 L甲烷中含有的氢原子数为2NA,B错误;标准状况下,22.4 L氦气所含原子数为NA,C错误;铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,2.7 g铝与足量的盐酸反应,失去的电子数为0.3NA,故D正确。7.实现“碳中和”的关键是控制碳氧化物的排放,CO和CO2是碳的两种重要氧化物,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　)A.NA个CO和1 mol CO2所含的分子数相等B.相同质量的CO和CO2所含的氧原子数之比为1∶2C.相同物质的量的CO和CO2所含的碳原子数之比为1∶1D.28 g CO全部转化为CO2,所转移的电子数为2NAB解析 1 mol CO2含有NA个CO2分子,A正确;CO和CO2的摩尔质量分别为28 g·mol-1、44 g·mol-1,二者等质量时,其物质的量之比为44∶28=11∶7,则所含氧原子数之比为11∶14,B错误;1个CO和1个CO2分子均含1个碳原子,相同物质的量时,二者所含碳原子的物质的量相等,则其数目之比为1∶1,C正确;CO转化为CO2时,1个CO失去2个电子,28 g CO为1 mol,则转移电子数为2NA,D正确。8.(综合考查)设NA为阿伏加德罗常数的值,判断正误(填“正确”或“错误”)。(1)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA。　　　　　 (2)标准状况下,11.2 L甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)混合物中含氢原子数目为2NA。　　　　　 (3)同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同。　　　　　 (4)标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA。　　　　　 (5)1 mol CO和N2的混合气体中质子数为14NA。　　　　　 (6)14 g乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)混合气体中的氢原子数为2NA。　　　　 (7)常温常压下,22.4 L Cl2中含有的分子数为6.02×1023。　　　　　 (8)标准状况下,5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA。　　　　　 (9)标准状况下,22.4 L N2和H2混合气中含NA个原子。　　　　　 正确正确正确错误正确正确错误正确错误解析 (1)Ar为单原子分子,一个Ar原子含有的质子数为18,标准状况下22.4 L氩气的物质的量是1 mol,含有的质子数为18NA,故正确。(2)每个甲烷和乙烯分子中都含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5 mol,含有氢原子数目为2NA,故正确。(3)O2和O3的最简式相同,等质量的O2和O3中含有等物质的量的氧原子,含有的电子数相同,故正确。(4)标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体的物质的量为0.1 mol,所含分子数为0.1NA,故错误。(5)1个CO分子和1个N2分子中均含14个质子,则1 mol CO和N2的混合物中含有的质子数为14NA,故正确。(6)乙烯和丙烯的最简式相同,14 g乙烯和14 g丙烯中氢原子的物质的量均为2 mol,则14 g乙烯和丙烯的混合气体中含氢原子数目为2NA,故正确。(7)常温常压下,22.4 L Cl2的物质的量不是1 mol,含有的分子数不是6.02×1023,故错误。(8)标准状况下,5.6 L CO2的物质的量为0.25 mol,含有的氧原子的物质的量为0.5 mol,则含有氧原子数为0.5NA,故正确。(9)标准状况下,22.4 L N2和H2混合气体的物质的量是1 mol,所含原子的个数为2NA,故错误。