1、能力课时1阿伏加德罗常数的应用陷阱和根据化学方程式计算探 究 任 务1通过考查以物质的量为中心的相关概念和简单计算及NA与物质的关系，培养学生宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。2建立n、NA、M、Vm、c之间的相互转化关系及根据方程式进行简单计算的思维模型。阿伏加德罗常数的应用陷阱阿伏加德罗常数(NA)正误判断题涉及的知识点比较琐碎，需要注意的细节性问题比较多，解答此类题目往往容易出错。解题时，一定要注意选项所给的条件，仔细审题，否则会掉入“陷阱”之中。常见的“陷阱”有：(1)陷阱之一：状况条件。若给出在非标准状况，如已知常温常压下气体的体积，不能用22.4 Lmol1进行计算。(2)陷阱
2、之二：物质状态。已知在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等)，不能用22.4 Lmol1进行计算。(3)陷阱之三：单质组成。气体单质的组成除常见的双原子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。(4)陷阱之四：粒子种类。粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求，防止误入陷阱。【例1】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A4.48 L Cl2所含的分子数为0.2NAB常温常压下，4.4 g CO2与N2O混合气体含有的原子数为0.1NAC标准状况下，11.2 L煤油中含有的分子数为0.5NAD100 mL 1 molL1N
3、aOH溶液中含Na数为0.1NADA项，未注明标准状况，不能用22.4 Lmol计算，错误；B项，CO2和N2O的摩尔质量均为44 gmol1，故4.4 g CO2与N2O混合气体的总物质的量为0.1 mol，原子数为0.3NA，错误；C项，煤油在标准状况下是液体，错误；D项，n(NaOH)0.1 mol，故n(Na)1 mol，正确。1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6.021023B标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数约为6.021023C常温常压下，48 g O3气体含有的氧原子数为6.021023D2.24 L CO2中含有的原子数为
4、0.36.021023B标准状况下水不是气态，故22.4 L水的物质的量无法计算，所以22.4 L水中所含的分子数不确定，A错误；标准状况下，a L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数为6.021023，B正确；常温常压下，48 g O3的物质的量为1 mol，其中含有的氧原子数为36.021023，C错误；题中未指明是在标准状况下，故无法计算，D错误。2设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A常温常压下，48 g O2含有的氧原子数为3NAB24 g Mg完全变为Mg2时失去的电子数为NAC4 时9 mL H2O和标准状况下11.2 L N2含有相同的原子数D同温同压下，NA个NO
5、与NA个N2和O2组成的混合气体的体积不相等A氧分子由氧原子构成，故氧原子的物质的量为3 mol，氧原子的数目为3 molNAmol13NA，故A正确；24 g Mg的物质的量为1 mol，镁原子失去2个电子变为镁离子，故失去电子的数目为1 mol2NAmol12NA，故B错误；4 时9 mL水的质量为9 mL1 g/mL9 g，水的物质的量为0.5 mol，含有原子的物质的量为0.5 mol31.5 mol。标准状况下氮气的物质的量为0.5 mol，氮气分子是双原子分子，含有的原子的物质的量为0.5 mol21 mol，故二者含有原子数目不相等，故C错误；同温同压下，分子数目之比等于体积之比
6、，故NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积相等，故D错误。11 mol Na2O2固体中含有离子总数为4NA吗？提示错误，Na2O2的组成微粒是Na和O，故1 mol Na2O2中含有2 mol Na、1 mol O，离子总数为3NA。2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吗？提示错误，无具体体积和浓度，无法求出NaCl和KCl的物质的量。3100 g乙醇水溶液的质量分数为46%，则该溶液中含氧原子为1NA，是否正确？提示错误，n(C2H5OH)1 mol，nH2O3 mol，故溶液含氧原子4NA。423 g NO2和N2O4组成的混合气体中，所含原
7、子总数为1.5NA吗？提示正确，NO2和N2O4中，N、O原子个数比均为12。故可按其最简式NO2求其原子数，nNO20.5 mol，原子总数为1.5NA。根据化学方程式计算物质的量应用于化学方程式计算的解题模型(1)建模依据化学方程式：H2Cl22HCl分子数之比为112；化学计量数之比为112；扩大NA倍之比为NANA2NA；物质的量之比为1 mol1 mol2 mol；气体物质体积之比为112。(2)解题步骤模型第一步：将题给其他物理量转化为对应物质的物质的量；第二步：依据化学方程式求出待求物质的物质的量；第三步：根据题目要求，再将待求物质的物质的量转化为所求的物理量。【例2】将1.15
8、 g钠置于足量的水中，充分反应后，生成的NaOH的物质的量是多少？生成的气体在标准状况下占多大体积？解析n(Na)0.05 mol，2Na2H2O=2NaOHH2 2 2 10.05 mol n(NaOH) n(H2)220.05 moln(NaOH)，n(NaOH)0.05 mol；210.05 moln(H2)；n(H2)0.025 mol，V(H2)0.025 mol22.4 Lmol10.56 L。答案生成0.05 mol NaOH，H2的体积为0.56 L1过氧化钠能与水反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。(1)计算需要称取过氧化钠的质量。(2)反应后生成NaOH
9、的物质的量是多少？解析n(O2)0.05 mol，2Na2O22H2O=4NaOHO22 4 1n(Na2O2) n(NaOH) 0.05 mol21n(Na2O2)0.05 mol，n(Na2O2)0.1 mol，m(Na2O2)0.1 mol78 gmol17.8 g；41n(NaOH)0.05 mol，n(NaOH)0.2 mol。答案(1)需称取过氧化钠7.8 g。(2)反应后生成0.2 mol NaOH。2今有11.2 g铁与500 mL的盐酸恰好完全反应。求：(1)在标准状况下，生成氢气的体积是多少升？(2)反应前，盐酸的物质的量浓度是多少？解析(1)n(Fe)0.2 mol。Fe
10、2HCl=FeCl2H21 2 10.2 mol n(HCl) n(H2)，n(HCl)0.4 mol，n(H2)0.2 mol，V(H2)0.2 mol22.4 Lmol14.48 L。(2)c(HCl)0.8 molL1。答案(1)4.48 L(2)0.8 molL11已知反应：2Fe3Cl22FeCl3，现有0.1 mol Fe和0.2 mol Cl2充分反应，试求反应后生成物的质量？提示假设0.1 mol Fe完全反应，根据方程式知需Cl2为0.15 mol，可见Cl2过量，应根据0.1 mol Fe计算FeCl3的质量，m(FeCl3)0.1 mol162.5 gmol116.25
11、g。若给出两种或两种以上反应物的量，解此类题应当先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质去求解。2有CO2和O2的混合气体100 mL，通入足量的Na2O2后，体积变为60 mL，则原混合气体中O2的体积为多少？提示利用差量法：2CO22Na2O2=2Na2CO3O2V 2 1 V(CO2) 100 mL60 mL，则V(CO2)80 mL。则原混合气体中的V(O2)100 mL80 mL20 mL。解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”列出比例式，然后求解。1用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A常温常压下，含有NA个氮原子的氮气体积约为11.2
12、 LB标准状况下，64 g SO2中含有的原子数为3NAC在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAD标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NAB含有NA个氮原子的氮气的物质的量为0.5 mol，标准状况下体积为11.2 L，常温常压下气体摩尔体积大于22.4 Lmol1，故A错误；标准状况下，64 g SO2的物质的量为1 mol，含有的原子数为3NA，故B正确；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 Lmol1，故11.2 L氯气的物质的量小于0.5 mol，则分子数小于0.5NA，故C错误；标准状况下，H2O不是气体，故D错误。2用NA表示阿伏加德罗常数的值。
13、下列叙述中正确的是()A常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAB标准状况下，22.4 L N2和H2混合气体中含NA个原子C标准状况下，22.4 L盐酸含有NA个HCl分子D23 g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子A可设N2的质量为x g，则CO的质量为(14x)g，则混合气体含原子的数目为22NA mol1NA，A正确；标准状况下，22.4 L N2和H2混合气体中含有2NA个原子，B错误；盐酸在标准状况下是液态，C错误；由化学方程式2Na2H2O=2NaOHH2知，23 g Na与足量H2O反应生成0.5NA个H2分子，D错误。3当15.6 g
14、Na2O2完全与CO2作用后，生成的O2的体积在标准状况下为()A2.24 L B4.48 L C11.2 L D22.4 LA15.6 g Na2O2的物质的量为0.2 mol，2Na2O22CO2=2Na2CO3O20.2 mol 0.1 mol生成O2的体积在标准状况下为0.1 mol22.4 Lmol12.24 L。4设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAB标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NAC标准状况下，2.24 L CCl4含有的氯原子数为0.4NAD1 L 0.1 molL1硫酸钠溶液中含
15、有的氧原子数为0.4NAA氩气是单原子分子，1 mol Ar含18 mol质子，A项正确；标准状况下，2.24 L该混合气体中含有的分子数为0.1NA，B项错误；标准状况下，CCl4为液态，C项错误；溶剂水中也含有氧原子，D项错误。5实验室中用含CaCO3 90%的石灰石与足量的盐酸反应制取44.8 L(标准状况)CO2，请回答下列问题：(1)至少需要这种石灰石多少克？(2)生成CaCl2物质的量是多少摩尔？解析n(CO2)2 molCaCO32HCl=CaCl2CO2H2O2 mol 2 mol 2 mol石灰石的质量222.2 gn(CaCl2)2 mol答案(1)222.2 g(2)2 mol