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2027届高考化学第一轮复习
第一章 金属及其化合物
第5讲 物质的量
第3课时 阿伏加德罗常数(NA)应用判断、常用计算
一、识破阿伏加德罗常数判断的陷阱
1.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)0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4Cl溶液中含有的N的数目为0.3NA(　　)
(2)常温下，11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA(　　)
(3)常温常压下，1.4 g乙烯与丙烯的混合气体中含有的原子数为0.3NA
(　　)
(4)标准状况下，22.4 L SO3中含有SO3分子总数为NA(　　)
×
×
√
×
(5)标准状况下，22.4 L氧气、氮气和CO的混合气体中含有2NA个原子
(　　)
(6)用惰性电极电解饱和食盐水，若阴极产生11.2 L气体，则线路中通过NA个电子(　　)
(7)常温常压下，1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA(　　)
×
√
√
2.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)0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4Cl溶液中含有的N的数目为0.3NA(　　)
(2)在高温、高压和催化剂条件下，密闭容器中2 g H2与足量N2反应，转移电子数为2NA(　　)
(3)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA(　　)
(4)1 mol Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA(　　)
(5)含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2NA(　　)
×
×
×
×
×
(6) 0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中，Na+数目为0.1NA(　　)
(7)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后，混合气体中氧原子数为4NA(　　)
(8)100 g 46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA(　　)
×
√
×
练后反思
1.22.4 L·mol-1的适用条件
(1)若题中出现物质的体积，先看该物质是否是气体，如果是气体再看是否为标准状况(0 ℃、1.01×105 Pa)。
(2)标准状况下不是气体的物质，常考的有H2O、液溴、HF、CHCl3、CH2Cl2、CCl4、SO3、NO2、酒精、乙酸、碳原子数大于4的烃(除新戊烷)、苯等。
2.忽视可逆反应、隐含反应、反应物浓度变化对反应的影响，如第2题(1)(2)(4)(5)
(1)隐含的可逆反应
可逆反应不能进行到底，如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)、Cl2+H2O HCl+HClO、
2NO2 N2O4等。
(2)注意盐溶液中是否涉及弱碱阳离子、弱酸酸根阴离子。
练后反思
(3)有些反应的反应物浓度不一样，反应就不一样。
①MnO2与浓盐酸的反应，随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止。
②Cu与浓硫酸的反应，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，反应停止。
③Cu与浓硝酸反应，随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，得到NO2和NO的混合气体。
④Zn与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，得到SO2和H2的混合气体。
3.计算电解质溶液中微粒数目常在溶液体积、溶剂方面设陷，如第2题(3)(6)(8)
应对策略：
(1)已知浓度时，特别关注是否有具体的体积。
(2)若NA涉及O原子、H原子数目，是否忽视溶剂水。
二、关注特殊物质的“组成”和结构特点
3.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)36 g 18O2中含有10NA个中子(　　)
(2)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10NA(　　)
(3)92 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA(　　)
(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子(　　)
(5)CH4与P4的分子结构均为正四面体形，在1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数均为4NA(　　)
×
√
×
×
×
(6)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA(　　)
(7)34 g过氧化氢存在的极性键总数为3NA(　　)
(8)46 g乙醇中存在的共价键总数为8NA(　　)
(9)26 g乙炔中含有π键的个数为2NA(　　)
√
√
×
√
归纳总结
特殊物质的“组成”和结构特点
(1)注意某些物质分子中的原子个数，如氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、臭氧(O3)、白磷(P4)等。
(2)注意特殊物质所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如D2O、T2O、18O2、H37Cl、—OH、OH-等。
(3)注意物质中的离子数目，如Na2O2中阴离子为、NaHSO4熔融状态含Na+、HS。
(4)最简式相同的物质：NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等单烯烃。
(5)苯环中不含碳碳双键。
(6)理解一些特殊物质中的化学键数目。
物质 CnH2n+2 P4 (P—P) Si (Si—Si) SiO2 (Si—O) 石墨 金刚石
每摩尔 含共价 键数目 (3n+1)NA 6NA 2NA 4NA 1.5NA 2NA
三、关注特殊物质氧化还原反应中电子转移数目
4.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“×”)，简述判断依据。
(1)标准状况下，2.24 L CO2与足量的Na2O2充分反应，转移的电子总数为0.2NA(　　)
判断依据：_____________________________________________________
______________________________。
×
该反应为Na2O2中-1价氧元素的歧化反应，0.1 mol CO2反应消耗0.1 mol Na2O2，转移0.1 mol电子
(2)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(　　)
判断依据：_____________________________________________________
___________________。
(3)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA(　　)
判断依据：____________________________________________________
_________________________。
×
√
0.1 mol Fe和0.1 mol Cu均能完全使0.1 mol Cl2转化为0.2 mol Cl-，转移0.2 mol电子
没有给出硝酸的量，不能判断最终产物中铁元素的价态，故不能判断转移电子的数目
(4)6.4 g Cu与S完全反应，转移的电子数为0.2NA(　　)
判断依据：________________________________________________。
(5)向含1 mol FeBr2的溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2+被氧化时，转移的电子总数一定等于3NA(　　)
判断依据：_____________________________________________________
____________________________________________。
×
该反应的产物为Cu2S，0.1 mol Cu只能失去0.1 mol电子
还原性：Fe2+>Br-，Cl2首先氧化Fe2+，Cl2的量不确定，无法确定Br-被氧化的量，转移的电子数在NA ~3NA之间
×
练后反思
1.判断电子转移总数做到“三注意”
(1)注意是否发生歧化反应，如Na2O2与H2O、CO2的反应；Cl2、NO2与H2O或NaOH的反应。
(2)注意变价元素，如Fe与足量硝酸反应生成Fe3+，与少量硝酸反应生成Fe2+。
(3)注意氧化还原反应的竞争及用量问题，如向FeBr2溶液中通入Cl2，Cl2的量不同，转移的电子数不同。
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
1.(2023·广东，11)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 NH4Cl含有的共价键数目为5NA
B.1 mol NaHCO3完全分解，得到的CO2分子数目为2NA
C.体积为1 L的1 mol·L-1 NaHCO3溶液中，HC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
热点专练
√
2.(2021·广东，11)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 mol CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA
B.1 L 1.0 mol·L-1的盐酸含有阴离子总数为2NA
C.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA
D.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
√
3.(2023·海南，6)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.2.4 g镁条在空气中充分燃烧，转移的电子数目为0.2NA
B.5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L-1的HCl溶液充分反应，产生的气体分子数目
为0.1NA
C.标准状况下，2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应，生成的SO3分子数目为
0.1NA
D.1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液中，NH3·H2O微粒数目为0.1NA
√
4.(2024·汕头模拟)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正丙醇(C3H8O)分子中含有C—H的数目为7NA
B.24 g质量分数为25%的甲醛水溶液中含有氢原子数目为2.4NA
C.pH=1的H2SO4溶液与足量的Zn反应产生的氢气分子数目为0.05NA
D.0.1 mol FeI2与0.1 mol Cl2反应时，转移电子的数目为0.3NA
√
5.(2024·顺德模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.28 g 14C含中子数为16NA
B.80 g SO2和SO3的混合物含有S原子数为1.5NA
C.0.2 mol Na2O2与足量水反应，转移电子数为0.4NA
D.1 mol H2和足量I2充分反应后，HI的分子数为2NA
√
6.(2024·大湾区模拟)设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A.1 mol Fe与水蒸气完全反应转移电子数为3NA
B.标准状况下，22.4 L CH4与Cl2在光照条件下反应生成HCl的分子数为 4NA
C.常温下，1 L pH=13的Ba溶液中含有OH-数目为0.1NA
D.0.3 mol H2和0.1 mol N2充分反应生成NH3分子数为0.2NA
√
7.(2024·广州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭混合而成，爆炸时生成硫化钾、氮气和二氧化碳，下列说法正确的是
A.28 g N2中含有共用电子对数目为2NA
B.0.1 mol K2S晶体中含有S2-数目为0.1NA
C.标准状况下，22.4 L CO2含有的电子数目为16NA
D.0.1 mol·L-1的KNO3溶液中含离子总数目为0.2NA
√
一、差量法计算及应用
1.差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积或压强、反应过程中的热效应等。
2.差量法解题的关键是找准“理论差量”，把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。如：
2C(s)+O2(g)===2CO(g)　Δm(固)/Δn(气)/ΔV(气)
2 mol 1 mol 2 mol 24 g 1 mol 22.4 L(标况)
两种基本计算方法
答案　样品加热发生的反应为
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑　Δm
168 106 62
m(NaHCO3)　　　　　　　　 (w1-w2) g
样品中m(NaHCO3)= g，
则样品中m(Na2CO3)=w1 g- g，
其质量分数为×100%=×100%=×100%。
[应用举例]
为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，请列式计算该样品中Na2CO3的质量分数。
1.标准状况下，将20 L CO2和CO的混合气体全部通过足量的Na2O2粉末，在相同状况下，气体体积减少到16 L，则原混合气体中CO的体积为
A.4 L B.8 L C.12 L D.16 L
√
对点训练
混合气体中只有CO2和Na2O2反应，设二氧化碳的体积为V(CO2)，
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2　　　ΔV
44.8 L　　　　　　　　　22.4 L　 22.4 L
V(CO2)　　　　　　　　　 (20-16) L
44.8 L∶22.4 L=V(CO2)∶(20-16) L，
解得V(CO2)=8 L，
则V(CO)=(20-8) L=12 L。
1.取10.80 g某无机矿物盐X(仅含四种元素)，将X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固体FeO、CaO的混合物和气体CO2，且无机矿物盐X能与稀盐酸反应生成CO2气体。X的化学式是　　　　　　 　　，
在惰性气流中加热X至完全分解的化学方程式为_____________________
　　　　 　。
对点训练
CaCO3·FeCO3[或CaFe(CO3)2]
CaFe(CO3)2 CaO+
FeO+2CO2↑
二、列方程组进行二元混合物的计算
计算中的数学思想：在两种物质组成的混合物中，一般可设两个未知数x、y，题目中通常也会给出两个已知量(设为A、B)，寻找x、y与A、B的数
学关系，由此建立二元一次方程组进行联解：。
X完全分解生成CO2的质量为10.80 g-6.40 g=4.40 g，其物质的量为0.10 mol，根据CaCO3 CaO+CO2↑、FeCO3 FeO+CO2↑可得：n(FeO)+
n(CaO)=0.1 mol，56 g·mol-1×n(CaO)+72 g·mol-1×n(FeO)=6.40 g，解以上两式可得：n(FeO)=n(CaO)=0.050 mol，则X的化学式为CaCO3·FeCO3或CaFe(CO3)2。
2.某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物，为探究其组成，称取m g该固体粉末样品，用足量的稀H2SO4充分反应后，称得固体质量为a g。
已知：Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O
(1)若a=　　　(用含m的最简式表示)，则红色固体粉末为纯净物。
　
(2)若a=，则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为　　　 mol(用含m的最简式表示)。
设Fe2O3、Cu2O的物质的量分别为x mol、y mol。
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
x　　　　　　2x
Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O
y　　　　　　y　　y
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
2x　　x
根据题意
所以x=。
1.关系式法是物质间的一种简化的式子，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间“量”的关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。
2.关系式法解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法有：①利用化学方程式中化学计量数间的关系；②利用原子守恒关系；③利用得失电子守恒关系；④利用化学方程式的加和等。
[应用举例]
200吨含硫40%的黄铁矿，用接触法可以制得95%的硫酸(不考虑中间过程的损耗)的质量为多少吨？
答案　257.9 t
根据反应前后硫原子数不变，可得关系式：2S~FeS2~2H2SO4
即：S　　~ 　H2SO4　
　 32　　 　98　　
200 t×40%　　95%·x　　
32∶98=(200 t×40%)∶(95%·x) x≈257.9 t。
关系式法计算及应用
3.[2021·山东，18(3)节选]利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下：
①称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1 g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2 g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3 g，则样品质量为　　　　　g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过I离子交换柱发生反应：W+Ba(IO3)2===BaWO4+2I；交换结束后，向所得含I的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：I+5I-+6H+===3I2+3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2S2===2I-+S4。滴定达终点时消耗c mol·L-1的Na2S2O3溶液V mL，则样品中WCl6(摩尔质量为
M g·mol-1)的质量分数为　　　　 　　　。
m3+m1-2m2
%
滴定时，根据题给三个离子方程式可得关系式：W~2I~6I2~12S2，结合钨元素的质量守恒可得关系式：WCl6~12S2，则样品中n(WCl6)=n(S2)=×c mol·L-1×V×10-3L，m(WCl6)=×c mol·L-1×V×10-3L×M g·mol-1= g，因此样品中WCl6的质量分数为×100%=%。
1.热重分析法
热重分析法是在控制温度的条件下，测量物质的质量与温度或时间关系的方法。通过分析热重曲线，可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成物等与质量相联系的信息。金属化合物的热重分析研究对象一般为金属含氧酸盐、金属氢氧化物、金属氧化物，一般为先失水、再分解、后氧化。
热重分析法
2.热重曲线基本图示
一般以横坐标为温度，纵坐标为固体质量(或质量分数等)建立平面直角坐标系。如固体物质A受热分解：A(s) B(s)+C(g)，固体A热分解反应的热重曲线如图所示。
试样初始质量为m0，失重后试样质量为m1，温度由T1升高到T2的过程，失重质量Δm=_____，失重质量百分数为____________。
m0-m1
×100%
3.基本方法和思路
(1)设晶体(金属化合物)为1 mol，其质量为m。
(2)失重一般是先失水，再失非金属氧化物。
(3)计算每步固体剩余的质量m(剩余)，×100%=固体残
留率。
(4)晶体中金属质量不减少，仍在m(剩余)中。
(5)失重后的产物最后一般为金属氧化物，由质量守恒得m(氧元素)，由n(金属)∶n(氧元素)，即可求出失重后物质的化学式。
1.(2024·阳江高三检测)8.34 g绿矾晶体(FeSO4·7H2O)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示，下列说法正确的是
A.温度为78~159 ℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2O
B.温度为159~373 ℃时固体物质N的化学式为FeSO4·2H2O
C.在隔绝空气条件下，N得到P的化学方
程式为FeSO4·2H2O FeSO4+2H2O
D.取适量380 ℃时所得的样品P，隔绝空
气加热至650 ℃得到一种固体物质Q，
同时有两种无色气体生成，Q的化学
式为Fe2O3
√
对点训练
n(FeSO4·7H2O)==0.03 mol，温
度为78~159 ℃时，固体质量为6.72 g，其
中m(FeSO4)=0.03 mol×152 g·mol-1=4.56 g，
m(H2O)=6.72 g-4.56 g=2.16 g，n(H2O)=
0.12 mol，则n(H2O)∶n(FeSO4)=0.12 mol∶0.03 mol=4∶1，则化学式为FeSO4·4H2O，A错误；温度为159~373 ℃时，固体质量为5.10 g，其中m(FeSO4)=4.56 g，m(H2O)=5.10 g-4.56 g=0.54 g，n(H2O)=0.03 mol，则n(H2O)∶n(FeSO4)=0.03 mol∶0.03 mol=1∶1，则化学式为FeSO4·H2O，B错误；N的化学式为FeSO4·H2O，P的化学式为FeSO4，在隔绝空气条件下由N得到P的化学方程式为FeSO4·H2O FeSO4+H2O，C错误；P的化学式为FeSO4，则Q应为铁的氧化物，其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03 mol，m(Fe)=0.03 mol×56 g·mol-1=1.68 g，则Q中m(O)=2.40 g-1.68 g=0.72 g，n(O)=0.045 mol，则n(Fe)∶n(O)=2∶3，Q的化学式为Fe2O3，D正确。
3.将1.440 g Ti2O3在空气中加热，固体的质量随温度变化如图所示。
T1→T2 ℃，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。
2Ti3O5+O2 6TiO2
1.440 g Ti2O3含Ti元素的质量为：1.440 g×=0.96 g，
T0→T1 ℃时，Ti元素质量不变，则T1 ℃时，O元素质
量：0.533 g，Ti原子与O原子个数比：∶
≈3∶5，即化学式：Ti3O5；T0→T2 ℃时，固体质量增加
0.16 g，即为O元素质量，对应增加O物质的量0.01 mol，即从Ti2O3反应生成Ti2O4，根据质量守恒定律，结合图像中固体质量变化可知，T1→T2 ℃时，发生反应化学方程式：2Ti3O5+O2 6TiO2。

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