资源简介

(共56张PPT)
[学习目标]
1.加深对物质的量及相关物理量的理解,厘清它们的适用条件和范围。
2.掌握宏观物理量与微观物理量换算的方法和技巧。
3.能够识别有关阿伏加德罗常数的常见陷阱。
1.重“两看”,排“干扰”,突破陷阱
(1)抓“两看”,突破陷阱
一看“气体”是否处在“标准状况”。
二看“标准状况”下,物质是不是“气体”[如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、苯、HF、NO2等在标准状况下均不为气体]。
(2)排“干扰”,突破陷阱
①物质的量或质量与物质所处状况无关。
②物质的量或质量确定时,物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
③求溶液中所含H、O原子数时,不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。
2.细“审题”,明“原理”,突破陷阱
(1)是否指明了溶液的体积。
(2)是否有弱电解质或可水解的盐,如1 L 0.1 mol·L-1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L-1的乙酸钠溶液中含有CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成无关;而0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
3.记“隐含”,析“变化”,突破陷阱
(1)隐含“可逆反应”
2NO2 N2O4,
Cl2+H2O HCl+HClO。
(2)隐含“浓度的变化”
以上两个反应随着浓盐酸、浓硫酸浓度的减小会停止。
(3)隐含“钝化”
常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误。
(1)(2024·广东卷)26 g H—C≡C—H中含有σ键的数目为3NA。( )
(2)(2024·河北卷)1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA。( )
(3)(2024·辽宁卷)标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA。( )
(4)(2023·福建卷)硝酸羟胺{[NH3OH]+[NO3]-}产生标准状况下11.2 L N2的同时,生成O2分子数为NA。( )
(5)(2023·全国甲卷)标准状况下,2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA。( )
√
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[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2023·广东卷)NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl-,则混合物中质子数为28 NA。( )
(2)(2023·福建卷)0.1 mol [NH3OH]+含有的质子数为1.5NA。( )
(3)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子。( )
(4)45 g CH3CH(OH)COOH(乳酸)和CH3COOH(醋酸)的混合物中含有的原子数为6NA。( )
√
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×
√
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2024·河北卷)44 g CO2中σ键的数目为2NA。( )
(2)(2023·福建卷)0.5 mol硝酸羟胺{[NH3OH]+[NO3]-}含有的N—O σ键数为2NA。( )
(3)(2023·全国甲卷)0.5 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA。( )
(4)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA。( )
(5)18 g H2O中含有的孤电子对数目为2NA。( )
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√
√
√
1.判断电子转移总数做到“四注意”
(1)注意是否发生歧化反应。如Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只做氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既做氧化剂,又做还原剂。Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既做氧化剂,又做还原剂,而Na2O2与SO2反应,Na2O2只做氧化剂。
(2)注意变价元素,用量不同,所表现的化合价不同。如Fe和HNO3反应,Fe不足,生成 Fe3+,
Fe过量,生成Fe2+。
(3)注意氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。如Cu和Cl2反应生成CuCl2,而Cu和S反应生成Cu2S。
(4)注意氧化还原反应的竞争及用量问题。如向FeI2溶液中通入Cl2,首先氧化I-,再氧化Fe2+。
2.熟记特殊反应中电子转移总数
反应 物质变化量 转移电子的物质的量或数目
Na2O2+CO2
(或H2O) 1 mol Na2O2 1 mol或NA
1 mol O2 2 mol或2NA
Cl2+NaOH 1 mol Cl2 1 mol或NA
Cl2+Fe 1 mol Cl2 2 mol或2NA
1 mol Fe 3 mol或3NA
[正误辨析]　正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)(2024·广东卷)Na与H2O反应生成11.2 L H2,转移电子数目为NA。( )
(2)(2024·河北卷)4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2,每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA。( )
(3)(2023·海南卷)2.4 g镁条在空气中充分燃烧,转移的电子数目为0.2NA。( )
(4)3 mol NO2与水完全反应时转移的电子数为4NA。( )
(5)用惰性电极电解饱和食盐水时,若阴、阳两极产生气体的总质量为73 g,则转移电子数为NA。( )
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√
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(6)5.6 g Fe和6.4 g Cu分别与0.1 mol Cl2充分反应,转移的电子数均为0.2NA。( )
(7)6.4 g Cu与S完全反应,转移的电子数为0.2NA。( )
(8)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1 mol Fe2+被氧化时,转移的电子总数一定等于3NA。( )
√
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1.(2025·哈尔滨市六中二模)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,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数目之和为NA
B.12 g石墨中含有的碳碳单键数目为2NA
C.常温常压下,Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2 mol O2,转移电子的数目为0.4NA
D.1 mol Cl2与足量消石灰反应转移的电子数为2NA
C
2.(2025·辽宁省协作体二模拟)橄榄、虾米、香菜中均含有丰富的氯元素,氯及其化合物的转化关系如图所示,NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)

A.5.6 L Cl2中含有的质子数为8.5NA
B.理论上反应①中每消耗0.1 mol HCl,生成的Cl2分子数为0.1NA
C.0.1 mol Ca(ClO)2晶体中,含有的ClO-数目为0.2NA
D.反应②中每有0.3 mol Cl2参加反应,转移电子数为0.6NA
C
D
2.(2025·河北卷)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　)
A.18 g H2O晶体内氢键的数目为2NA
B.1 L 1 mol·L-1的NaF溶液中阳离子总数为NA
C.28 g环己烷和戊烯混合物中碳原子的数目为2NA
D.铅酸蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为2NA
B
A
解析　12 g 12C的物质的量为1 mol,每个12C原子含有6个质子,因此总质子数为6NA,A正确;常温常压下,6.72 L CO2的物质的量小于0.3 mol,每个CO2分子含2个σ键,总σ键数小于0.6NA,B错误;pH=1的稀硫酸中,H+浓度为0.1 mol·L-1,1 L溶液中H+数目为0.1NA,而非0.2NA,C错误;SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,无法完全转化,实际生成的SO3分子数小于NA,D错误;故选A。
[夯基固本练]
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2.(2026·贵州省六校联盟性联考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是(　　)
A.46 g NO2气体中所含有的分子数为NA
B.0.1 mol C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
C.标准状况下,11.2 L NH3与11.2 L HF均含有5NA个质子
D.常温下,pH=3的稀盐酸中H+总数为10-5NA
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解析　NO2的摩尔质量为46 g·mol-1,46 g NO2的物质的量为1 mol。但NO2存在平衡(2NO2 N2O4),实际分子数小于NA,A错误;C2H4O可能为乙醛或环氧乙烷,环氧乙烷分子含7个σ键(2个C—O、1个C—C、4个C—H),0.1 mol环氧乙烷含0.7NA个σ键,为最大值,B正确;标准状况下,11.2 L NH3为0.5 mol,含质子数0.5×10NA=5NA,HF在标准状况下为液体,无法计算其物质的量,C错误;pH=3的盐酸中c(H+)=10-3 mol·L-1,但题目未给出溶液体积,无法确定H+总数,D错误;故选B。
3.(2026·广西壮族自治区部分学校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.1 mol C2H2含有π键的数目为NA
B.7.8 g Na2O2中所含的阴离子总数大于0.2NA
C.标准状况下,22.4 L HCl气体中H+数目为NA
D.室温下向1 L pH=3的醋酸溶液中加水,所得溶液中H+数目大于0.001NA
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4.(2025·四川省江油中学月考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.1 L pH=2的HCl溶液中含2NA个H+
B.反应NaH+H2O=== NaOH+H2↑中生成1 mol H2,转移2NA个电子
C.1 mol 2,2-二甲基丁烷含有19NA个共价键
D.1 mol组成为CnH2n的烃一定含有NA个双键
解析　pH=2即c(H+)=10-2 mol·L-1,故1 L pH=2的HCl溶液中含H+的数目为10-2NA,故A错误;NaH+H2O=== NaOH+H2↑中H的化合价由-1和+1归中到0价,生成一个氢气分子转移1个电子,故生成1 mol H2,转移NA个电子,故B错误;2,2-二甲基丁烷的分子式为C6H14,含有14个C—H键和5个C—C键,共19个共价键,故1 mol 2,2-二甲基丁烷含有19NA个共价键,故C正确;通式为CnH2n的有机物可能是环烷烃,不含双键,故D错误。
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5.(2025·青、宁、陕、山西四省区新高考质检)NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.pH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.01NA
B.4.6 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有的原子总数为0.3NA
C.含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成的SO2分子数为0.1NA
D.2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间
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解析　溶液体积未知,无法计算,A项错误;4.6 g NO2和N2O4组成的混合气体中相当于含有0.1 mol NO2,含有0.3 mol原子,则原子总数为0.3NA,B项正确;随着反应进行,浓硫酸变稀,稀硫酸不与Cu反应,硫酸不能完全转化,生成的SO2分子数小于0.1NA,C项错误;2.3 g Na的物质的量为0.1 mol,与O2完全反应,钠由0价升高到+1价,反应中转移的电子数为0.1NA,D项错误。
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6.(2026·汕头市高三期末)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.36 g 18O2中含有18NA个中子
B.1 mol Fe与足量S反应,转移电子的数目为3NA
C.标准状况下,22.4 L三氯甲烷中含有氢原子的数目为NA
D.相同物质的量的HCN与N2中所含π键数目相等
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解析　18O原子质量数为18,质子数为8,中子数为10;一个18O2分子含2个氧原子,故一个分子含20个中子;36 g 18O2的摩尔质量为36 g·mol-1,物质的量为1 mol,含NA个分子,总中子数为20NA,与选项中的18NA不符,A错误;Fe与S反应生成FeS,Fe由0价升至+2价,1 mol Fe转移2 mol电子,数目为2NA,与选项中的3NA不符,B错误;标准状况下,三氯甲烷(CHCl3)为液态,不适用气体摩尔体积(22.4 L/mol),无法计算物质的量,故氢原子数目无法确定,C错误;HCN分子结构为H—C≡N,含1个三键(2个π键);N2分子结构为N≡N,也含1个三键(2个π键);相同物质的量时,两者π键数目相等,D正确;故选D。
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解析　标准状况下,22.4 L Cl2的物质的量为1 mol,1 mol Cl2与1 mol Fe反应,氯气完全反应,Fe剩余,生成2 mol氯离子,转移的电子数为2NA,A错误;在常温常压下,44 g N2O与CO2混合物,两者摩尔质量相同,因此混合气体的物质的量为1 mol,且两者均为三原子分子,所以气体中所含的原子数目一定为3NA,B正确;因不确定温度,1 L pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目不一定为0.1NA,C错误;环戊二烯分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,故一个环戊二烯分子中含有11个σ键,则1 mol环戊二烯中含有σ键数为1 mol×11×NAmol-1=11NA,D错误。
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[能力技能练]
10.(2025·成都市树德中学模拟)工业制备硫酸流程如下,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
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11.(2025·大庆实验中学模拟)实验室中可用下图流程制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,NA为阿伏加德罗常数。下列说法错误的是(　　)
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A.当标准状况下消耗O2的体积为11.2 L时,理论上有64 g铜溶解
B.1 mol[Cu(NH3)4]2+中σ键的数目为16NA
C.0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中,H+数目为0.2NA
D.若生成1 mol CuSO4,转移的电子数为2NA
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解析　当标准状况下消耗O2的体积为11.2 L时,转移2 mol电子,根据得失电子守恒,理论上有1 mol铜溶解,即有64 g铜溶解,故A正确;[Cu(NH3)4]2+中N—H键、NH3与Cu2+的配位键是σ键,1 mol [Cu(NH3)4]2+中σ键的数目为16NA,故B正确;没有明确溶液体积,不能计算0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中H+数目,故C错误;铜元素化合价由0升高为+2,若生成1 mol CuSO4,转移的电子数为2NA,故D正确。
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12.(2025·沈阳市质监)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[N==C==N]2-可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法中正确的是(　　)
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A.22.4 L 15N2含有的中子数为16NA
B.12 g C(石墨)中C—C键的数目为1.5NA
C.1 mol [N==C==N]2-中含有的π键的数目为4NA
D.生成1 mol H2时,反应转移的电子数为2NA
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[素养提升练]
13.(2025·南宁三中模拟)磷化氢(PH3)是一种在空气中能自燃的剧毒气体,可通过以下流程制取:
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14.(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液显碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,
Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,
Kb(NH2OH)=8.7×10-9。
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