阿伏伽德罗常数公式数

一摩尔原子有多少?阿伏伽德罗常数又更新了! | 科学人 | 果壳网 科技有意思
一摩尔原子有多少?阿伏伽德罗常数又更新了!
阿伏伽德罗常数 质量
本文作者:芸香
一摩尔的原子有多少个?在教科书上,答案通常是6.02x1023,这个数字也就是阿伏伽德罗常数。这个近似值足以应付化学习题,但它还远远不够精确。那么,精确一点的阿伏伽德罗常数应该是多少呢?《物理与化学参考数据期刊》(Journal of Physical and Chemical Reference Data)上发表的一项研究给出了最新的答案:6.)x1023(括号中的数字表示最后两位估值数字的不确定性,确切地说,阿伏伽德罗常数还要加上单位mol-1)。
在此前,研究团队已经对阿伏伽德罗常数进行了若干次的测算。他们采取的测量方法是计数1千克重的高纯硅-28球体中有多少个原子。当硅结晶时,它会形成规律的晶格结构,每个基本的晶胞中含有8个硅原子。如果能分别得知硅晶体总的体积,以及每一个硅原子所占的体积,就可以计算出其中硅原子的数量,而这可以通过对晶格参数(lattice parameter)的测量实现。在今年的早些时候,研究团队测得了新的阿伏伽德罗常数,测量的误差控制在每十亿个原子相差20个原子以内,与2011年的测量结果相比更加精确。最终,综合多次测算结果,研究团队得出了上述阿伏伽德罗常数的最新数值。
测量阿伏伽德罗常数所使用的硅晶体球。图片来自:Eurekalert
更精确的阿伏伽德罗常数有什么用?一个重要的用途是赋予“千克”这个质量单位更加精确的定义。一千克质量的标准来自一个铂铱合金的“标准”圆柱体,但无论性质多么稳定,千克原器的质量实际上也不能保持恒久不变,因此计量学界希望可以用物理常数替代实物来重新对千克进行定义。
在经过长时间的讨论和研究之后,千克将会在2018年通过普朗克常量正式进行重新定义(更多阅读:)。在那之前,科学家们需要首先保证普朗克常量的数值足够精确,而测算阿伏伽德罗常数是间接为普朗克常数“校准”的一种方式。虽然阿伏伽德罗常数并没有正式成为定义质量单位的标准,但计数这些硅原子依然可以帮助人们检查基于普朗克常数的新标准是否足够准确。(编辑:窗敲雨)
参考资料:
http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jpcrd/44/3/10.1240
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-07/aiop-mpe070915.php
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引用 的话:然并卵。。。。。都说了用途了……
引用 的话:都说了用途了……典型的不看文章就回复的人,请不要泄气,还是有很多人在期待你们的文章的。
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全部评论(56)
然并卵。。。。。
摩尔不是不是用碳12做标准的么来自
神经科学博士生
引用 的话:摩尔不是不是用碳12做标准的么可以根据原子量换算啊
引用 的话:然并卵。。。。。都说了用途了……
更精确的阿伏伽德罗常数有什么用?一个重要的用途是赋予“千克”这个质量单位更 加精确的定义。一千克质量的标准来自一个铂铱合金的“标准”圆柱体,但无论性质多么稳定,千克原器的质量实际上也不能保持恒久不变,因此计量学界希望可以 用物理常数替代实物来重新对千克进行定义。==
我拿计算器按了一下(内置的科学常数),阿伏伽德罗常数是6.^23。
那么问题来了:一摩尔的量改变了,对这篇文章中的结论有影响么
引用 的话::一摩尔的量改变了,对这篇文章中的结论有影响么不得不说,科学松鼠会的这篇文章真的很恶搞,话说回来,一摩尔的量即使改变了,只要幅度不是太大的话,对那篇文章的结论不会有太大影响。
引用 的话:我拿计算器按了一下(内置的科学常数),阿伏伽德罗常数是6.^23。哇!你那个计算机是什么牌子的,我也要买一个。
生理学博士
引用 的话:加水溶解!
引用 的话:都说了用途了……典型的不看文章就回复的人,请不要泄气,还是有很多人在期待你们的文章的。
引用 的话:哇!你那个计算机是什么牌子的,我也要买一个。避免广告嫌疑,私信你……
引用 的话::一摩尔的量改变了,对这篇文章中的结论有影响么 只改变了不到10万分之一……
建筑学专业,分形艺术小组管理员
引用 的话:加水溶解!重口
大概星球的重量要改变那么一点了吧
引用 的话:加水溶解!(⊙o⊙)…
引用 的话::一摩尔的量改变了,对这篇文章中的结论有影响么这个问题感受下数量级就好_(:з」∠)_其实没有变很多,2011年的数值是6.)×1023 mol-1
引用 的话:都说了用途了……有些同学来果壳是娱乐来的(咦来果壳的不来娱乐还能干嘛?),不必太在意哈。
外行猜想听说光照射物体会有压强,所以能不能用光照射物体的压强来定义重量。或者用引力,比如多少强的引力能使在距离多少米外的光线产生多少角度的偏移?
引用 的话:然并卵。。。。。百度贴吧右转弯慢走!不看字啊!还天天“然并卵”引用 的话:然并卵。。。。。
为什么之前我在高中物理书看到的是6.0221367
A mole of moles...
引用 的话:摩尔不是不是用碳12做标准的么大体积的纯净的单晶硅相对比较容易做出来,单晶碳就呵呵了……
果壳实验室主任
我特想知道那个硅球怎么做出来的啊?
引用 的话:大体积的纯净的单晶硅相对比较容易做出来,单晶碳就呵呵了……想到了大块的纯度超高的钻石
不是又更新了,而是又变的更精确了.不过仍旧无卵用.
那个球不是号称人工制成的最圆润的物体吗
引用 的话:我特想知道那个硅球怎么做出来的啊?我猜就是打磨出来的。你知道人类的磨功是很好的,球面又是最好磨的形状,做到纳米级应该问题不大。
引用 的话:外行猜想听说光照射物体会有压强,所以能不能用光照射物体的压强来定义重量。或者用引力,比如多少强的引力能使在距离多少米外的光线产生多少角度的偏移?力的单位“牛顿”是派生单位,要定义“牛顿”就要先定义千克、米和秒。所以你没有办法用一个使用了“千克”概念的单位来反过去定义“千克”。
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>>>设阿伏伽德罗常数的值为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含..
设阿伏伽德罗常数的值为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是A.B.C.D.
题型:单选题难度:中档来源:不详
A试题分析:设阿伏伽德罗常数的值为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子。解:mg气体有b个分子,ng气体就有(b×n/m)个分子,这些分子的物质的量就是[(b×n/m)/NA]mol,这些气体所占的体积V=[(b×n/m)/NA]×22.4,化简一下就是:V=22.4nb/(mNA).故选A。点评:气体摩尔体积使用时应注意:①必须是标准状况。②“任何理想气体”既包括纯净物又包括气体混合物。③气体摩尔体积通常用Vm表示,计算公式n=V/Vm,Vm表示气体摩尔体积,V表示体积,n表示物质的量。
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据魔方格专家权威分析,试题“设阿伏伽德罗常数的值为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含..”主要考查你对&&物质的量&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
现在没空?点击收藏,以后再看。
因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
物质的量: 物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一(7个基本的物理量分别为:长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量)符号:n 计算公式:物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系:n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M 使用物质的量注意事项:
(1)物质的量表示物质所含指定粒子的多少,物质的量是一个整体,不得简化或增添任何字。(2)物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子,因此在使用中应指明粒子的名称。物质的量的相关解法:
&问题探究:
(1)1mol氢这种说法正确吗?如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子?答:使用摩尔作单位时,应用化学式(符号)指明离子的种类,1mol氢的说法不正确,因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。(2)阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别?阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字,而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确,要使用阿佛加德罗常数,而在涉及计算时,则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。
发现相似题
与“设阿伏伽德罗常数的值为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含..”考查相似的试题有:
316001302135326293370240330204324841解析:(1)因为铜片A的质量增加,A为电解池的阴极,电极反应式为:Cu2++2e-====Cu,X端应与直流电的负极相连接。(2)铜片B则为电解池的阳极,电极反应式为:Cu-2e-====Cu2+,其质量减少。(3)NA=64 g·mol-1×0.21 C·s-1×60 min×60 s·min-1/(0.25 g×2×1.60×10-19 C)=6.0×1023 mol-1。答案:(1)负极& 阴极&&& (2)减少&&&& (3)6.0×1023 mol-1
请在这里输入关键词:
科目:高中化学
下图是元素R的单质及其重要化合物在一定条件下相互转化的关系图(生成物中不含该元素的物质均已略去).已知F可用作化肥,也可用来制炸药;G可用于作防腐剂或建筑工程上的抗冻剂.据此回答以下问题:(1)单质A必定是非金属(填“金属”或“非金属”),理由是因为B+C→A+X,X为不含R元素的另一物质,且A为单质,因此,A元素在B、C中应分别呈正、负价,所以A是非金属.(2)写出反应①的化学方程式4NH3+6NO=5N2+6H2O.并指出该反应在现代化学工业上的实际意义用于治理NO对大气的污染.(3)物质B的分子空间构型为三角锥型.(4)已知反应②是氧化还原反应,其氧化产物与还原产物的质量比为5:3.(5)写出反应③的离子方程式NO2+NO+2OH-=2NO2-+H2O.
科目:高中化学
题型:阅读理解
选做题(考生只能选做一题) 1.《有机化学基础》M5纤维是近年来开发出的一种超高性能纤维,它比现有的防爆破材料轻35%,可用于制头盔、防弹背心和刚性前后防护板。下图是有关M5纤维等有机物的转化关系图(部分反应未注明条件):请回答:(1)写出下列物质的结构简式F____________,H____________。B的氢的核磁共振谱图中有____________种类型的氢原子吸收峰。(2)1 mol G与Na2CO3溶液反应,最多消耗Na2CO3____________ mol。(3)指出下列反应的反应类型:A→B____________;G→M5____________。(4)写出C→D反应的化学方程式:____________________________________________。(5)试分析M5纤维具有极高强度的原因:_______________________________________。2.《物质结构与性质》有A、B、C、D、E原子序数均为前20号的五种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+与B-具有相同的电子层结构,B原子得一个电子后2p轨道全满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为40%,且其核内质子数等于其中子数。R是由A、D两元素形成的化合物;E元素原子中4s能级有2个电子。请回答:(1)A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺序为____________(填序号)。①A单质>B单质>化合物R&&& &&&&&&&&&&②化合物R>A单质>B单质③A单质>化合物R>B单质&&&&&&&&&&&&& ④B单质>化合物R>A单质(2)B-的特征电子排布式为____________;在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是____________杂化,其固态时的晶体类型为____________。(3)C的氢化物的空间构型为____________,其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是____________________________________________________________________。(4)B、C、D三元素的电负性大小顺序为____________>____________>____________(填元素符号)。(5)E与B形成的晶体M的最小单元“晶胞”如下图所示,则M的化学式为____________;如果M晶体的密度为d g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中两个距离最近的E中心间的距离为____________ cm。
科目:高中化学
有关元素A、B、C、D、E的信息如下:
元素主要化合价为-2,A的一种氢化物可用于实验室制取A的单质
所在主族序数与所在周期序数之差为4
原子中含10个P电子
最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴、阳离子
生活中常见金属,它有两种氯化物,相对原子质量相差35.5
请回答下列问题:
(1)元素A~E中两种元素组成的化合物使品红溶液褪色的物质的化学式为______。
(2)E元素与B元素可形成EB2和EB3两种化合物,下列说法正确的是(填序号)________。
①保存EB2溶液时,需向溶液中加入少量E单质
②EB2只能通过置换反应生成,EB3只能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和EB3溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒
④向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴EY3的浓溶液,原无色溶液都变为紫色
(3)用化学符号表示D2C的水溶液中各粒子的浓度关系,如c(C2-)=______________。
(4)将一定量的B单质通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中含有三种含B元素的离子,其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如下图所示。该苛性钾溶液中KOH的质量是___________,该反应中转移电子的物质的量是_________。
(5)工业上冶炼E单质的化学方程式为__________________________________。
科目:高中化学
题型:阅读理解
甲醛是重要的有机合成原料,大量用于生产树脂、合成纤维、药物、涂料等,也是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物和致畸物质之一。据中国室内环境监测工作委员会调查统计,中国新装家庭甲醛超标60%以上。我国规定室内空气中甲醛含量不得超过0.08 mg/m3。
(1)下列说法或做法不合理的是______________ 。(填字母)
a.用甲醛溶液浸泡水产品以长时间保持水产品的“新鲜”
b.刚装修的新房入住前房间内保持一定温度并注意通风
c.合成“吊白块”的反应NaHSO3+HCHO→NaO-CH2-SO3H是加成反应
d.福尔马林可用于制作动物标本(或保存尸体)
(2) 某研究性学习小组拟用甲醛法测定常见铵态氮肥的含氮量
〔资料:4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O,所生成的H+和(CH2)6N4H+可用NaOH标准溶液滴定,采用酚酞作指示剂〕。
用甲醛法测定含氮量,不适合的铵盐是 ______________ 。(填字母)
a.NH4HCO3&&&&&& & & b.(NH4)2SO4&
&&&&& &&&&&&c.NH4Cl
(3)工业制甲醛的两种方法如下(数据均为298.15 K下测定):
CH3OH(g)→HCHO(g)+H2(g)&& ΔH1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10-11
CH3OH(g)+1/2 O2(g)→HCHO(g)+H2O(g)& ΔH2=-149.73kJ/mol,K2=4.35×1029
绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。
反应 __________(填“I”或“II”)制甲醛原子利用率更高。从反应的焓变和平衡常数K值看,反应_________(填“I”或“II”)制甲醛更加有利。
② 反应Ⅱ自发进行的条件是 __________(填字母)。
a.高温&&&& b.低温&&&&&&&& c.任何条件
③ 下图是甲醇制甲醛有关反应的lgK(平衡常数的对数值温度T的变化。图中曲线(1) 表示的是反应 _____(填“I”或“II”)。
(4)某研究性学习小组测定居室中甲醛的含量的原理如下:
&&&&& 4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
打开a,关闭b,用注射器抽取室内空气;关闭a,打开b,再推动注射器,将气体缓缓推入酸性KMnO4溶液中,使其充分反应。当B装置中____________________&&&&&&& ___________________时停止推气。若总共取样为50 L空气,则该居室内空气中甲醛的浓度 __________ mg/m3。
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NA表示阿伏伽德罗常数,下列判断正确的是A.在18 g18O2中含有NA个氧原子4 W7 X) O: a, [9 I# c! C" b" CB.标准状况下,22.4L空气含有NA个单质分子6 F% h. L& N7 M2 U& M, jC.1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2 NA. K/ E. \2 W1 O* cD.含NA个Na+的Na2O溶解于1L水中,Na+的物质的量浓度为1mol·L—10 f* K; d( M( A* a) \
解析试题分析:18 g18O2的物质的量是18g÷36g/mol=0.5mol,所以含有1mol氧原子,A正确;空气属于混合物,主要成分是氮气和氧气,但还含有其它化合物,例如CO2等,B不正确;C不正确,例如氯气和氢氧化钠溶液反应转移1个电子;D不正确,因为溶液的体积不是1L,答案选A。考点:考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断点评:阿伏加德罗常数是历年高考的“热点”问题。多年来全国高考化学试题重现率几乎为100%。考查阿伏加德罗常数的应用的题目,为高考必考题目,这是由于它既考查了学生对物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系的理解,又可以涵盖多角度的化学知识内容。要准确解答好这类题目,一是要掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系;二是要准确弄清分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系。单位物质的量的物质含有的粒子数叫阿伏伽德罗常数,符号是NA,单位mol-1,它与0.012 kg 12C所含碳原子数相等,大约为6.02×1023。
阿伏伽德罗常数(NA)是历年高考的热点,经久不衰,常常在考题中有意设置一些极易疏忽的干扰因素。在分析解答这类问题时,要特别注意以下几点:
① 状态问题:如水在标况下是为液体或固体;SO3在标况下是固体,通常状况下是液体;而戊烷及碳原子数大于五的低碳烃,在标况下为液态或固态。
② 特殊物质分子中的原子个数,如稀有气体均为单原子分子,O3、P4、S8为多原子分子等。
③ 特殊物质的摩尔质量,如D2O、T2O、37Cl2等。
④ 特殊物质中的化学键的数目如Si、SiO2、P4、P2O5等
⑤ 某些离子如Fe3+、Al3+,还有某些原子团如NH4+、HCO3- 在水溶液中发生水解,使其数目减少。
⑥ 特殊的氧化还原反应中,转移电子数目的计算,如Na2O2 + H2O、H2S + SO2等。
⑦ 凡是用到22.4 L?mol-1时,要注意是否处于标况下。
⑧ 物质的量与各量之间的关系:
n= = = = = cV
⑨ 认真读题,检查题给条件是否齐全。
【例题1】(2010上海高考)NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B.1.7 g H2O2中含有的电子数为0.9 NA
C.1 mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA&
D.标准状况下,2.24 L戊烷所含分子数为0.1 NA
解析:阿伏伽德罗常数是指1 mol任何微粒中含有的微粒数,A选项中的等物质的量不一定是1 mol,故错;H2O2的相对分子质量为34,故其1.7 g的物质的量为0.05 mol,其每个分子中含有的电子为18个,则其1.7 g中含有的电子的物质的量为0.9 mol,数目为0.9 NA,因此B对;Na2O2固体中,含有的是Na+ 和O22-两种离子,1 mol固体中含有3 mol离子,故其中的离子总数为3NA,因此C错;戊烷在标准状况下为液态,故其2.24 L不是0.1mol,因此D错。
【例题2】(2010广东高考)设 NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 16 g CH4中含有4NA个C-H键
B. 1 mol/L NaCl溶液含有NA个Na+
C. 1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生 NA个NO分子
D. 常温常压下,22.4 L CO2中含有 NA个CO2分子
解析:每个CH4中含有4个C-H键,故16g CH4(1mol)中含有4NA个C-H键,A正确;没有告诉溶液的体积,无法知道NaCl的物质的量,故B错;根据化学方程式知1 mol Cu~2 mol NO,故C错;常温常压下,22.4 L CO2不是1 mol。
【例题3】(2010山东高考)16O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是
A. 16O2与18O2互为同分异构体
B. 16O与18O核外电子排布方式不同
C. 通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D. 标准状况下,1.12 L16O2和1.12 L18O2均含有0.1NA个氧原子
解析:A中的物质是同一种物质,都是氧气,故A错;B中的两种氧原子的电子数相等,核外电子排布方式也相同,故B错;16O与18O之间的转化,属于原子核的变化,不是化学变化,故C错;1.12 L标准状况下O2的物质的量为0.05 mol,含有氧原子数为0.1NA,故D正确。
【例题4】(2010福建高考)NA表示阿伏伽德罗常数,下列判断正确的是
A.在18g 18O2中含有NA个氧原子
B.标准状况下,22.4 L空气含有NA个单质分子
C.1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA
D.含NA个Na+ 的Na2O溶解于1L水中,Na+ 的物质的量浓度为1mol/L
解析:A选项,18g 18O2正好是0.5 mol,一个氧分子正好含有两个氧原子,所以氧原子的物质的量为1 mol,即为1NA;B选项,空气是混合物,因此错误;C选项,在氯气与水的反应中,1 mol Cl2 就只转移1NA的电子;D 所得溶液中含NA个Na+,可得氢氧化钠的物质的量为1 mol,但这时候溶液不是1 L,所以物质的量浓度不是1 mol/L。
【例题5】(2010四川高考)NA表示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二氯甲烷的分子数约为NA个
B. 盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子,则SO2的物质的量为0.5 mol
C. 17.6 g丙烷中所含的极性共价键为4NA个
D. 电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA个,则阳极质量减少64 g
解析:二氯甲烷在标况下为液态,22.4 L不一定为1 mol,A项错误;1 mol SO2中含有氧原子2 mol,故含有NA个氧原子的SO2的物质的量为0.5mol,B项正确;17.6 g丙烷的物质的量为0.4 mol,1mol丙烷中含有极性键8 mol,故0.4 mol中含有极性键3.2 mol,为3.2 NA个,C项错误;精炼铜时,阳极为粗铜,当转移2mol电子时,阳极消耗的质量不一定为64& g,所含杂质也要失去电子,故D项错误。
【例题6】(2010江苏高考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.常温下,1 L 0.1 mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2 NA
B.1 mol羟基中电子数为10NA
C.在5I- + IO3- + 6H+ === 3 I2 + 3H2O反应中,每生成3 mol I2转移的电子数为6 NA
D.常温常压下,22.4 L乙烯中C-H键数为4NA
解析:A选项,无论NH4+ 是否水解,根据元素守恒正确;B选项,1mol羟基中有9NA个电子因此错误;C选项,在该反应中,每生成3 mol I2,转移5NA个电子;D选项,常温常压下,气体摩尔体积Vm不是22.4 L/mol。综上分析得知,本题选A项。
点评:在进行判断时首先要以“物质的量”为中心;以“标准状况”和“气体”这两个前提为基本条件(混合气体也适用);明确“三个关系”:①直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子)数目间的关系;②摩尔质量与相对分子质量的关系;③强电解质、弱电解质、非电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。搞清“两个无关”物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关;物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。
结合阿伏伽德罗常数为NA,判断一定量的物质所含有的某种粒子数目的多少,是高考命题的热点之一,在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性。这种题型所涉及的内容非常丰富,在备考复习时应多加注意,强化训练,并在平时的复习中注意知识的积累和总结。
补充练习:
【练习1】(2009上海高考)NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是
A.标准状况下,2.24 L H2O含有的分子数等于0.1NA
B.常温下,100 mL 1 mol/L Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA
C.分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L,质量为28 g
D.3.4 g NH3中含N―H键数目为0.2NA
解析:标准状况下,水是液体,A项错。由碳酸根离子水解的离子方程式可知,水解引起阴离子数目增多,B项正确。C项没有指明条件,22.4 L并不一定是1 mol,但该混合气体的质量为28 g是正确的,故C错误。1分子NH3中含3个N―H共价键,3.4 g氨气中含N―H数目为0.6NA ,D项错。
【练习2】(2009浙江高考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子总数为0.5NA
B.1 mol乙烷分子含有8NA个共价键
C.58.5 g的氯化钠固体中含有NA个氯化钠分子&&&&&&
D.在1 L 0.1 mol?L-1碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1 NA
解析: NO与O2混合后会发生反应,分子数将减少,故A项错;乙烷中含有7个共价键,可以写出乙烷的结构式数,故B项错;氯化钠为离子晶体,不存在小分子,因此C项错;CO32-水解,1 mol可以水解生成2 mol OH-,故阴离子总数变大, D正项确。
【练习3】(09年广东理基)设NA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值,下列说法正确的是
A.22.4 L Cl2中含有NA个C12分子
B.1 L 0.1 mol?L-1 Na2SO4溶液中有0.1 NA个Na+
C.1 mol H2与1 mol C12反应生成NA个HCl分子
D.1 mol Ca变成Ca2+ 时失去的电子数为2NA
解析:A选项中没有指明条件是否为标准状况,因此选项A错误;B选项中Na+的物质的量为0.2 mol,因此Na+应为0.2NA个,故选项B错误;C选项中H2和Cl2反应的化学方程式为H2+Cl2 === 2HCl,因此1 mol H2与1 mol C12反应生成2NA个HCl分子,故选项C错误;D选项中Ca失电子的反应为Ca-2e-=== Ca2+,因此1 mol Ca失去2NA个电子变成Ca2+。所以D选项正确。
【练习4】(09年江苏化学)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.25℃时,pH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
B.标准状况下,2.24 L Cl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NA
C.室温下,21.0 g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA
D.标准状况下,22.4 L 甲醇中含有的氧原子数为1.0NA
解析:pH=13,c(H+)=1×10-13mol?L-1,则c(OH-)=1×10-1mol?L-1,所以
n(OH-) = n(OH-)×V =1×10-1mol?L-1×1 L=0.1mol,所以N(OH-)=0.1NA,故A选项错误;B项发生的化学反应方程式为Cl2 + 2NaOH === NaCl+NaClO+H2O(该反应为歧化反应),n(Cl2)=0.1 mol,那么转移电子的数目应该为0.1NA故B选项错误;乙烯和丁烯的最简式都是CH2,则n(CH2)==1.5 mol,所以n(C)=01.5mol,N(C)=1.5 NA,因此C项正确;由于标准状况下甲醇为液态,所以甲醇的物质的量不是1 mol,则所含有的氧原子个数也不为NA,故D项错误。
【练习5】(09年山东理综)下列关于氯的说法正确的是
A.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
B.若35 17Cl、若37 17Cl为不同的核素,有不同的化学性质
C.实验室制备Cl2,可用排饱和食盐水集气法收集
D.1.12 L Cl2含有1.7NA个质子(NA表示阿伏伽德罗常数)
解析:氯气与水的反应既是氧化剂也是还原剂,因此A选项错误;同一元素的不同核素化学性质几乎完全相同而物理性质不同,故B选项错误;D选项中Cl2的体积未指明是标准状况,因而D选项错误。实验室制备Cl2,即可用排饱和食盐水集气法收集也可用口向上排空气法收集,故C正确。
【练习6】(09年海南化学)下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)
A.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
B.1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mo1/L盐酸中溶质粒子数相等
C.在标准状况下,22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10 NA
D.CO和N2为等电子体,22.4 L的CO气体与lmol N2所含的电子数相等
解析:A中镁为0.1 mol,失去的电子数为0.2 NA;B中盐酸无体积,不能计算出粒子数;D选项中使用气体摩尔体积没有明确是否在标准状况下。
【练习7】(09年福建理综)设NA为阿伏伽德罗常数,下列叙述正确的是
A.24 g镁的原子最外层电子数为NA
B.1 L 0.1 mol?L-1乙酸溶液中H+ 数为0.1NA
C.1 mol甲烷分子所含质子数为10NA
D.标准状况下,22.4L乙醇的分子数为NA
解析:镁原子的最外层电子数为2,故A项错误;乙酸为弱电解质,部分电离, H+ 小于0.1 NA,故B项错误;CH4的质子数为10,C项正确;乙醇标状下不是气体,故D项错误。
【练习8】(09年广东化学)设NA 代表阿伏加德罗常数(NA )的数值,下列说法正确的是
A.1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA
B.乙烯和环丙烷(C3H6& )组成的28 g混合气体中含有3NA 个氢原子
C.标准状况下,22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA
D.将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中,所得溶液含有0.1NA& Fe3+
解析: K2SO4中阴离子为硫酸根,1 mol硫酸根所带电荷为2 mol,故A错误。乙烯和C3H6的最简式相同均为CH2,28 g混合气有2 mol CH2,所以含4 mol H原子,故B错误。Fe3+ 在溶液中发生水解,0.1mol FeCl3溶液中,Fe3+ 的物质的量要小于0.1 mol,故D错误。
【练习9】(09年宁夏理综)将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积11.2 L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为
A.NO2&&&&&&& B.N2O2&&&&&&&&&&& C.N2O&&&&&&&&&&& D.N2O4
解析:根据2NxOy+2yCu =2yCuO + xN2,以及题中数据反应后气体体积为反应前气体体积的一半,可以得到x = 1,因此只有A选项符合题意。
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