专题01 阿伏伽德罗常数的计算
——从宏观辨识与微观探析角度深度解析
阿伏伽德罗常数可以将宏观的化学计量与微观的物质组成、结构、性质与变化等联系起来，
能很好的体现对“宏观辨识与微观探析”的化学学科素养的考查。解决有关物质结构、化学平衡、电解质溶液等阿伏加德罗常数题时，最重要的一点是通过高考备考在头脑中形成牢固的“粒子观”和“变化观”，即分析题目时，首先要分析其粒子组成，即由哪些粒子组成，然后分析哪些粒子会发生变化，如何变化，最后方能得出结论，切忌凭直觉做题。
1．【2019新课标Ⅱ卷】已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．3 g 3He含有的中子数为1NA
B．1 L 0.1 mol·L?1磷酸钠溶液含有的PO4数目为0.1NA C．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA 【答案】B
【解析】A．3He的中子数为3-2=1，则3g3He的中子数为
3?3g?NA=NA，A项正确；B．磷酸钠为强
3g/mol碱弱酸盐，磷酸根离子在水溶液中会发生水解，则1L 0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于 1L×0.1mol/L×NA mol-1 =0.1NA，B项错误；C．重铬酸钾被还原为铬离子时，铬元素从+6降低到+3，1mol 重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NA mol-1 =6NA，C项正确；D．正丁烷与异丁烷的分子式相同，1个分子 内所含共价键数目均为13个，则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为mol-1 =13NA，D项正确；答案选B。
【素养解读】本题以阿伏伽德罗常数为线索，考查了原子的过程微粒的关系、盐的水解、氧化还原反应及 化学键与同分异构体的关系，体现了物质的量是贯穿于宏观与微观的一个物理量，是联系宏观与微观的桥
48g+10g×13×NA
58g/mol梁的作用，要会应用来解决实际问题。
2．【2018·高考全国卷Ⅰ】NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA B．22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA C．92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA 【答案】B
【解析】16.25 g FeCl3的物质的量n(FeCl3)＝0.1 mol，如果氯化铁完全水解，则生成0.1 mol Fe(OH)3，而氢 氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，A项错误；氩气是单原子 分子，1 mol Ar含18 mol质子，B项正确；甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3，相对分子质量为92,1 mol(92.0 g)甘油含3 mol羟基，C项错误；甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物，即1.0 mol甲烷反应后生 成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1 mol，D项错误。
【素养解读】胶体粒子的组成有两类：一类如Fe(OH)3胶体的粒子，是由若干Fe(OH)3聚集在一起形成的； 另一类如淀粉、蛋白质等大分子，单个分子即胶体粒子。从微观的角度认识胶体粒子是解题的关键。
一、气体摩尔体积使用条件
抓“两看”，突破气体与状况陷阱
一看“气体”是否处在“标准状况（0℃、101kPa）”。 二看“标准状况”下，物质是否为“气体”
（1）无机物，如H2O、溴、SO3、HF、NO2；
（2）有机物中碳原子数大于4的烃；己烷、苯等在标准状况下均不为气体； （3）烃的衍生物，如CCl4、CHCl3、CH2Cl2注：CH3Cl为气体。 注意：若题目中给出
非标准状况下的气体，切勿直接判断为错误说法，气体都得物质的量或质量与温度
压强无关，可以直接计算。
【典例1】断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）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NA( ) （2）常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子( )
（3）标准状况下，11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NA( ) （4）标准状况下，22.4 L氨水含有NA个NH3分子( ) 【答案】（1）√ （2）× （3）× （4）×
【素养解读】解题过程中要对“字眼”有一定的敏感性，见到“标准状况”，就要看看对应的物质是不是气体； 见到气体体积，就要想到“标准状况”。
二、物质的组成与结构
牢记“结构特点”，突破陷阱
（1）记特殊物质中所含微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、
OH等，理清整体与部分的关系。
（2）记最简式相同的物质，构建解答混合物的模型，如NO2和N2O4、乙烯（C2H4）和丙烯（C3H6）等。 （3）记摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等。 （4）记物质中所含化学键的数目，如 1mol物质 化学键的物O—H：2 质的量C—C：2 C—C：1.5 Si—Si：2 Si—O：4 P—P：6 O—O：1 （mol） 【典例2】断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA( ) （2）60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA( ) （3）2.0 g H182O与D2O的混合物中所含中子数为NA( ) （4）常温常压下，4.4 g乙醛所含σ键数目为0.7NA( ) 【答案】（1）× （2）× （3）√ （4）×
【素养解读】从微观的角度看结构，弄清楚物质的组成、粒子数目及从空间结构分析化学键数目，是解题 的关键
C-C：n-1 C—H：2n+2 金刚石 石墨 Si SiO2 白磷 H2O2 烷烃CnH2n＋2 总：3n+1 －
三、氧化还原反应中电子转移数目
抓“反应”，突破陷阱
电子转移（得失）数目的问题分析，要做到“三注意”：
一要注意是否发生歧化反应，如Cl2与H2O或NaOH发生歧化反应时，消耗1 mol Cl2转移1 mol电子； 二要注意变价元素，如1 mol Fe与足量盐酸反应转移2 mol电子，而与足量硝酸反应转移3 mol电子； 三要注意氧化还原的竞争及用量问题，如向FeBr2溶液中通入Cl2，Cl2的量不同，转移的电子数不同。 【典例3】判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA( ) （2）3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子( )
（3）50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA( )
（4）钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为NA ( ) 答案：（1）× （2）√ （3）× （4）√
【素养解读】核心问题是搞清楚氧化还原反应相关概念及电子转移情况。从微观视角及变化观念看电子得 失，从而分析试题。
四、溶液中微粒数目的判断
溶液中微粒数目的判断考查解题方法 明确微粒存在形式和计算公式，正确解答。
（1）明确弱电解质的电离是微弱的、盐类水解是微弱的正确判断微粒数目。 （2）明确胶体粒子的存在形式不同于离子。
（3）明确计算公式，正确求算水电离的H+与OH-浓度，进而求算出微粒数目。 （4）明确公式n=cV，没有溶液体积不能求算粒子数。
（5）明确在弱电解质溶液中存在电荷守恒、物料守恒和质子守恒。 【典例4】判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）2 L 0.5 mol·L（2）1 L 0.1 mol·L
－1
亚硫酸溶液中含有的H离子数为2NA( )
的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3和CO23的粒子数之和为0.1NA( )
－
－
＋
－1
（3）标准状况下，22.4 L盐酸含有NA个HCl分子( ) （4）1 L 1 mol·L
－1
的NaClO溶液中含有ClO的数目为NA( )
－
答案：（1）× （2）√ （3）× （4）×
【素养解读】要从变化观念与平衡思想的角度分析弱电解质的电离、盐类水解，从而得知溶液中存在的粒 子及粒子浓度大小关系。有些问题还可以从三大守恒思想角度进行分析。
五、物质转化中隐含的反应判断
关注特征反应，抓住常考方向，正确解题。
（1）产物不唯一，如甲烷的光卤代反应，生成五种产物。
（2）可逆反应进行不完全，生成产物量不能确定。常见可逆反应：N2+3H2
2NO2
N2O4、PCl3+Cl2
PCl5、Cl2+H2O
HCl+HClO等
2NH3、2SO2+O2
2SO3、
（3）随着反应进行，溶液浓度降低，反应停止或改变。如C与浓硫酸、MnO2与浓盐酸的反应等。 （4）电化学中的电极反应、电极产物与转移电子的关系。如电解糖炼铜、电镀、燃料电池等。 【典例5】NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3C1分子数为1.0NA B．密闭容器中，2 mol SO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA C．电解精炼铜时，电解池中每转移1mol电子时阴极上析出铜原子0.5NA D．50mL12mol·L-1的盐酸与足量MnO2共热，转移电子数为0.3NA
【答案】C
【素养解读】量变与质变、变化与平衡等相关观念在反应中的应用。如有些反应中标注浓度，浓度改变以 后，反应原理发生变化。
1．【2018·高考全国卷Ⅱ】NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．常温常压下，124 g P4中所含P－P键数目为4NA B．100 mL 1 mol·L1 FeCl3溶液中所含Fe3的数目为0.1NA C．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA 2．【2017·高考全国卷Ⅱ】阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
－
＋
2020年高考化学提升突破专题一 阿伏伽德罗常数的计算
