高一化學(xué)人教版學(xué)案第二章第三節(jié)第4課時阿伏加德羅常數(shù)常見陷阱與物質(zhì)的量相關(guān)概念的轉(zhuǎn)化（提升課時）

第4課時阿伏加德羅常數(shù)常見陷阱與物質(zhì)的量相關(guān)概念的轉(zhuǎn)化(提升課時)阿伏加德羅常數(shù)常見陷阱阿伏加德羅常數(shù)(NA)為載體的計(jì)算與判斷的陷阱【典例】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法中正確的是()A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L水中所含的分子數(shù)約為6.02×1023B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，71gCl2中含有的原子數(shù)為NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，aL氧氣和氮?dú)獾幕旌衔镏泻械姆肿訑?shù)約為eq\f(a,22.4)×6.02×1023D．常溫常壓下，11.2LCO的分子數(shù)是0.5NA【思維建?！拷獯鸢⒎拥铝_常數(shù)有關(guān)試題思維模型如下：【解析】選C。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，水不是氣態(tài)，22.4L水的物質(zhì)的量不是1mol，A錯誤；71gCl2的物質(zhì)的量為1mol，含有的氯原子數(shù)為2NA，B錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，aL氧氣和氮?dú)獾幕旌衔锏奈镔|(zhì)的量是eq\f(a,22.4)mol，含有的分子數(shù)約為eq\f(a,22.4)×6.02×1023，C正確；常溫常壓下，氣體摩爾體積不是22.4L·mol－1，D錯誤。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是__________(填序號)。①過氧化鈉與水反應(yīng)時，生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA②2molCl2與足量NaOH溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA③鎂在空氣中燃燒生成MgO和Mg3N2的混合物，24g鎂在空氣中完全燃燒轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA④1molO2與足量Na反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA提示：①③。②中Cl2與NaOH反應(yīng)時，Cl2既作氧化劑又作還原劑，2molCl2與NaOH反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA。④1molO2與足量Na反應(yīng)生成Na2O，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA,1molO2與足量Na反應(yīng)生成Na2O2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA。【易錯提醒】以NA為載體的計(jì)算注意的問題：(1)通用模式是已知的一個物理量eq\o(→,\s\up7(求算))物質(zhì)的量eq\o(→,\s\up7(求算))另一個物理量。(2)將微粒的物質(zhì)的量乘以該微粒所含原子個數(shù)即為所含該原子的物質(zhì)的量。(3)求分子中的原子、質(zhì)子、電子個數(shù)時，需要將分子中所含原子及所有原子中的質(zhì)子、電子個數(shù)求總和。1．(Vm的適用)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是__________(填序號)。①2.24LNH3中含有0.1NA個NH3分子②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2O中含有原子數(shù)目為3NA③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCH4中含有氫原子數(shù)目為2NA④標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6LCO2和SO2的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NA提示：③④。①未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2O為非氣態(tài)。2．(物質(zhì)結(jié)構(gòu))設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是__________(填序號)。①常溫常壓下，3.2gO2所含的原子數(shù)為0.2NA②58.5gNaCl所含的分子數(shù)為NA③室溫下，1molCH4中含有原子數(shù)為5NA④100℃、1.01×105Pa條件下，18gH2O中含有氫原子數(shù)為2N提示：①③④。①常溫常壓下，3.2gO2的物質(zhì)的量為0.1mol，原子的物質(zhì)的量為0.2mol，所含的原子數(shù)為0.2NA；②NaCl中不含分子，只有鈉離子和氯離子；③室溫下，1molCH4中含有5mol原子；④18gH2O為1mol，含有2mol氫原子。3．第26屆國際計(jì)量大會新修訂了阿伏加德羅常數(shù)(NA＝6.02214076×1023mol－1)，并于2019年5月20日正式生效。下列說法錯誤的是()A．1molB中含有的電子數(shù)為5NAB．將7.1gCl2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAC．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將22.4LHCl通入足量水形成的溶液中Cl－數(shù)為NAD．27gAl變?yōu)锳l3＋時失去的電子數(shù)為3NA【解析】選B。氯水中Cl2與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，既作氧化劑又作還原劑，7.1gCl2(0.1mol)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA，B錯。4．(電子轉(zhuǎn)移)設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是()A．5.6g鐵與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NAB．常溫常壓下，11.2L甲烷中含有的氫原子數(shù)為2NAC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氦氣與22.4L氟氣所含原子數(shù)均為2NAD．常溫下，2.7g鋁與足量的鹽酸反應(yīng)，失去的電子數(shù)為0.3NA【解析】選D。鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，5.6g鐵與足量鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA，A錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L甲烷中含有的氫原子數(shù)為2NA,B錯誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L氦氣所含原子數(shù)為NA，C錯誤；鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，2.7g鋁與足量的鹽酸反應(yīng)，失去的電子數(shù)為0.3NA，故D正確。我們的生活離不開空氣，空氣主要由氮?dú)狻⒀鯕?、稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙、氡)組成。若NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列有關(guān)空氣各成分的說法中，正確的是()A．20g氖氣所含有的分子數(shù)約為3.01×1023B．在0℃、101kPa時，22.4L氮?dú)庵泻蠳AC．在25℃、1.01×105Pa時，44gCO2中含有的原子數(shù)為3ND．NA個水分子和0.5mol氧氣的質(zhì)量比為9∶16【解析】選C。氖氣為單原子分子，20g氖氣為1mol，A項(xiàng)錯誤；0℃，101kPa是標(biāo)準(zhǔn)狀況，22.4L氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1mol，氮?dú)馐请p原子分子，則含有2NA個氮原子，B項(xiàng)錯誤；44gCO2的物質(zhì)的量為44g÷44g·mol－1＝1mol，含有的原子數(shù)為3NA，C項(xiàng)正確；NA個水分子的質(zhì)量為18g，0.5mol氧氣的質(zhì)量為16g，質(zhì)量比為18∶16＝9∶與物質(zhì)的量相關(guān)概念的轉(zhuǎn)化1．與物質(zhì)的量有關(guān)的物理量之間的轉(zhuǎn)化：2．以物質(zhì)的量為中心的關(guān)系式：n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(m,M)＝eq\f(V,Vm)＝cV(溶液)【典例】設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法不正確的是()A．等物質(zhì)的量的N2和CO所含分子數(shù)均為NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCO和11.2LO2完全反應(yīng)后，原子總數(shù)為2NAC．5.6gFe與足量的稀鹽酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NAD．將1L2mol·L－1的FeCl3溶液加入沸水中，加熱使之完全反應(yīng)，無法計(jì)算氫氧化鐵膠體膠粒數(shù)【解題指南】解答本題需要注意以下兩點(diǎn)：(1)明確以物質(zhì)的量為“橋梁”之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。(2)了解組成物質(zhì)的微粒數(shù)目?！窘馕觥窟xA。等物質(zhì)的量不一定是1mol，A錯誤；化學(xué)反應(yīng)前后原子的總物質(zhì)的量不變，即原子總數(shù)是2NA，B正確；0.1molFe投入稀鹽酸中全部生成Fe2＋時，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是0.2NA，C正確；將1L2mol·L－1的FeCl3溶液加入沸水中，氫氧化鐵膠體是氫氧化鐵的聚集體，無法計(jì)算含有的膠粒數(shù)，D正確?！疽族e提醒】解答有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算題應(yīng)注意：(1)在解決這類問題時需要仔細(xì)審題，是等物質(zhì)的量還是等質(zhì)量，其次要注意組成的特殊性，如題目中N2和CO，還有二氧化氮和四氧化二氮等。(2)已知物質(zhì)的質(zhì)量求其微粒數(shù)目或已知物質(zhì)的微粒數(shù)目求其質(zhì)量都是先轉(zhuǎn)換成物質(zhì)的量，再計(jì)算微粒數(shù)或質(zhì)量。(3)求物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子個數(shù)時，需要根據(jù)氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目分析，一般是將物質(zhì)的量乘以轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目。(1)下列各物質(zhì)所含原子數(shù)按由大到小的順序排列是__________。①0.5mol氨氣②標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氦氣③4℃④0.2mol磷酸鈉(Na3PO4)(2)常溫下，在27.5g水中溶解12.5gCuSO4·5H2O，恰好達(dá)到飽和，該溶液密度為1.21g·cm－3，則：①該溶液中陰陽離子的總物質(zhì)的量是__________。②該溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度是__________。③取出20.0mL該溶液，配成濃度為1.00mol·L－1的稀溶液，則稀釋后溶液的體積是__________mL。【解析】(1)所含原子數(shù)分別為①0.5mol×(1＋3)＝2mol②eq\f(22.4L,22.4L·mol－1)×1＝1mol③eq\f(9mL×1g·mL－1,18g·mol－1)×(2＋1)＝1.5mol④0.2mol×(3＋1＋4)＝1.6mol比較大小得答案為①④③②。(2)本題綜合考查了物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量以及物質(zhì)的量濃度之間的有關(guān)計(jì)算。①12.5gCuSO4·5H2O的物質(zhì)的量為eq\f(12.5g,250g·mol－1)＝0.05mol。0.05molCuSO4·5H2O溶于水可以電離出0.05molCu2＋和0.05molSOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，因此該溶液中陰陽離子的總物質(zhì)的量為0.05mol＋0.05mol＝0.10mol。②由公式ρ＝eq\f(m,V)知溶液的體積為V＝eq\f(m,ρ)＝eq\f(27.5g＋12.5g,1.21g·mL－1)≈33.06mL，所以該溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為c＝eq\f(n,V)＝eq\f(0.05mol,0.03306L)≈1.51mol·L－1。③取出的這20.0mL溶液，其物質(zhì)的量濃度仍然是1.51mol·L－1。根據(jù)稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變列關(guān)系式計(jì)算。設(shè)稀釋后的體積為V′，則有V′×1.00mol·L－1＝0.020L×1.51mol·L－1，解得V′＝0.0302L，即30.2mL。答案：(1)①④③②(2)①0.10mol②1.51mol·L－1③30.22020年12月17日凌晨1時59分，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品成功著陸，任務(wù)獲得圓滿成功。再次向世界展示了我國航空航天的發(fā)展水平。發(fā)射衛(wèi)星的火箭推進(jìn)器中大多使用燃料偏二甲肼，其化學(xué)式C2H8N2。480g偏二甲肼的物質(zhì)的量為_______________________________________。1mol偏二甲肼中含有的氫原子數(shù)目是__________。【解析】480g偏二甲肼是8mol，1mol偏二甲肼中含8mol氫原子所以原子數(shù)目為8NA。答案：8mol8NA【拔高題組】1．(2021·臨淄高一檢測)相同條件下，甲烷與氧氣的體積比為1∶2時極易爆炸，此時甲烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A．80%B．20%C．33.3%D．66.7%【解析】選B。相同條件下，甲烷與氧氣的體積之比為1∶2時，二者的物質(zhì)的量之比為1∶2，甲烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(16g,16g＋2×32g)×100%＝20%。2．將8g鐵片放入100mL硫酸銅溶液中，溶液中的銅離子全部被還原時，固體質(zhì)量變?yōu)?.2g，則原硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為()A．0.5mo