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阿伏加德罗常数是联系宏观物质和微观粒子的重要桥梁，有关阿伏加德罗常数的考查是每年全国各地高考的热点。纵观全国各省市的高考试题，有关阿伏加德罗常数的考题比比皆是，且形式多样，往往还会设置这样或那样的陷阱。本文就近几年高考中常见的考查角度及今年的高考试题加以说明。
一、基本知识
1． 定义：0.012千克12C中包含的12C的原子的数量。即1mol任何粒子的粒子数。
2． 符号：NA，1mol粒子数就是1NA。
3． 单位：mol-1。
4． 关系式：n=N/NA，通常还会涉及公式：n=m/M=V气/Vm=cV液。
（其中N为粒子数，V气为气体体积，V液为溶液体积）
二、常见考点
1． 物质的结构。
一定质量或者物质的量的物质所含的粒子数（分子、原子、离子等）、电子数、质子数、化学键数目等。
【例1】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法不正确的是
A． 16g CH4中含有4NA个C—H键
B． 1mol/L NaCl溶液含有NA个Na+
C． 1.7g H2O2中含有的电子数为0.9NA
D． 在18g 18O2中含有NA个氧原子
【解析】1个CH4分子有4个C—H键，16g CH4物质的量为1mol，C—H键4mol，所以A选项正确；B选项，要算Na+的数目，要知道溶液的体积，所以叙述错误； 1个H2O2含有18个电子，1.7g H2O2物质的量为0.05mol，所有电子数目为0.9NA，C选项正确；18g18O2的物质的量为0.5mol，所以氧原子的物质的量为1mol，因此数目有1NA个，D正确。
【答案】B
2． 气体摩尔体积。
22. 4L/mol使用的对象是气体（包括混合气体），使用条件是标准状况（0℃，101kPa）。高考时常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，如H2O、SO3、苯等，碳原子数大于4的烃（如辛烷）等；或者在非标准状况下，给出气态物质设置陷阱。
【例2】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 常温常压下，22.4L CO2中含有NA个CO2分子
B． 标准状况下，2.24L辛烷所含分子数为0.1NA
C． 标准状况下，22.4L空气中含有NA个单质分子
D． 标准状况下，11.2LCl2含有0.5NA个Cl2分子
【解析】 A选项错误，非标准状况下，不能用22.4L/mol换算气体的物质的量；戊烷在标准状况下不是气体，所以不能用22.4L/mol换算其物质的量，B选项错误；空气中含有一些化合物的气体物质，所以22.4L空气，单质分子数目少于1NA，C选项错误；在标准状况下，11.2L气体的物质的量可以通过气体摩尔体积（22.4L/mol）换算得0.5mol，所以该气体分子数为0.5NA个，D选项正确。
【答案】D
3． 电离情况。
给出强弱电解质，如强电解质NaCl、HNO3等因完全电离，不存在电解质分子；弱电解质H2CO3、HClO等因部分电离，而使溶液中H2CO3、HClO浓度减小。又或者给出pH值求算溶液中H+或者是OH-的数目。
【例3】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 1L 2mol/L的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为2NA
B． CH3COOH是弱电解质，所以2L 1mol/L的该溶液中含有CH3COOH分子2NA个
C． 25℃时，pH＝13的10L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为2NA
D． 25℃时，pH＝1的1L HCl溶液中含有的H+数目为0.1NA
【解析】HCl为强电解质，在溶液中是完全电离的，所以不存在氯化氢分子，故A叙述错误；B选项不正确，CH3COOH为弱电解质，但也有部分在溶液中发生电离，所以CH3COOH分子总数应少于2NA；pH＝13的10L Ba(OH)2，即OH-物质的量为0.1mol/L×10L=1mol，所以OH-数目只有1NA，C选项错误；pH＝1的1L HCl溶液中HCl物质的量为0.1mol/L×1L=0.1mol，所以H+数目为0.1NA，D选项正确。
【答案】D
4． 盐的水解。
一些盐由于发生水解，导致电离出的离子数目减少。如FeCl3，Fe3+在水中会发生水解，所以数目会减少。
【例4】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 1L0.5mol/L FeCl3溶液含有Fe3+粒子数为0.5 NA
B． 常温下，100mL Imol/L Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA
C． 常温时，1L 0.1mol/L MgCl2溶液中含Cl-数为0.2NA
D． 常温下，1L0.5mol/LNH4Cl溶液含有NH4+数目0.5NA
【解析】FeCl3溶液中Fe3+少量会发生水解，所以其数目应少于0.5 NA，A叙述错误；B选项正确，0.1molNa2CO3含有CO32-0.1mol，但CO32-在溶液中部分会发生水解CO32-+H2O?葑HCO3-+ OH- ,使阴离子数目增加；MgCl2溶液中Cl-不会发生水解，所以0.1mol MgCl2就有0.2mol的Cl-，C选项正确；NH4Cl溶液中NH4+部分会水解生成弱碱氨水，所以数目少于0.5NA，D选项不正确。
【答案】C
5． 氧化还原反应。
一定量的物质发生氧化还原反应，电子转移数目，或者生成物的粒子数。
【例5】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 反应：Fe2O3+3Na2O2 = 2Na2FeO4+Na2O ,3mol Na2O2发生反应，有12NA个电子发生转移
B． 1.5mol NO2与足量H2O反应，转移的电子数为NA
C． 23g钠在氧气中完全燃烧失去电子数为0.5NA
D． 7.1g C12与足量NaOH溶液反应生成NaClO粒子数为0.1NA
【解析】3mol Na2O2发生反应，即有6mol-1价的氧变成-2价的氧，电子转移数目1x6NA ，A叙述错误。3NO2+H2O=2HNO3 + NO，1.5mol NO2完全反应，有1mol作为还原剂，氮的化合价由+4上升到+5，所以电子转移数目为1NA，B选项正确；23g的钠单质物质的量为1mol，完全反应生成+1价的Na2O2，所以失去电子数为1 NA，C选项错误； C12与NaOH溶液反应时有C12～NaClO，所以7.1g C12（0.1mol），生成NaClO粒子数为0.1NA，D选项正确。
【答案】BD
6． 化学反应方程式的计算。
一定量物质间发生化学反应，生成物的粒子数或者混合物的粒子数。
【例6】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 0.03mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.01NA
B． 金属镁与足量的盐酸反应，若转移电子数为2NA时，参加生成的H2数目为NA
C． 标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时，转移的电子数为NA
D． 常温常压下，46g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
【解析】Fe粉与水蒸气反应3Fe+4H2O（g）■Fe3O4 + 4H2中有3Fe～4H2，所以0.03molFe反应，应该有0.04molH2生成，即H2分子数为0.04NA，A不正确；B选项，镁与足量的盐酸反应有Mg～H2，有2mol电子发生转移，就有1molMg参加反应，所以生成H2物质的量为1mol，即数目为NA个，B正确；铝跟氢氧化钠溶液反应，化学方程式中2Al～3H2～6e-（电子转移数目），所以生成1mol H2，按比例计算转移电子数目应该为2NA，C选项错误；NO2和N2O4混合时，可以把其中的N2O4当成是2倍数目的NO2，侧所有“NO2”的物质的量为1mol，原子数就是3mol，D选项叙述不正确。
【答案】B
三、2011年高考试题分析
1．（2011年广东高考）设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 常温下，23gNO2含有nA个氧原子
B． 1L0.1mol/L氨水含有0.1nA个OH-
C． 常温常压下，22.4LCCl4含有nA个CCl4分子
D． 1molFe2+与足量的H2O2溶液反应，转移2nA个电子
【解析】A选项，23gNO2的物质的量为0.5mol，即有0.5nA个NO2；而一个NO2分子含有两个氧原子，所以氧原子数目应该为0.5×2即1nA个，答案正确。B选项中氨水是弱碱，所以只能电离出部分OH-，所以错。22.4L/mol是在标准状态下的气体摩尔体积，选项C条件不对。Fe2+与足量的H2O2溶液的反应，Fe2+作为还原剂，反应后变成+3价的铁，所以1mol Fe2+转移电子nA个。
【答案】A
2．（2011年全国卷）NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是
A． 18g H2O中含的质子数位10NA
B． 12g金刚石含有的共价键数位4NA
C． 46g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
D． 1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子
【解析】一个氢原子含有一个质子，一个氧原子含有8质子，所以一个水分子含有10个质子。18g水的物质的量为1mol，即水分子数NA，质子数10NA，A选项正确。12g金刚石物质的量为1mol，但每个碳原子跟其他碳原子形成四个共价键时，只有一半是属于自己的，所以共价键数位2NA才正确，B选项错误。NO2和N2O4混合时，可以把其中的N2O4当成是2倍数目的NO2，则所有“NO2”的物质的量为1mol，原子数就是3mol，C选项叙述正确。D选项正确，无论钠元素最后以哪种物质存在，钠都是+1价态，即一个原子失去一个电子变成+1的离子，1mol钠单质就失去NA个电子。
【答案】B
3．（2011年江苏高考）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A． 1mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA
B． 25℃，pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
C． 标准状况下，2.24L己烷含有分子的数目为0.1NA
D． 常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2molO2，转移电子的数目为0.4NA
【解析】A选项错误，从甲醇的分子结构中看出，一个甲醇分子有3个C—H键，所以1mol甲醇C—H键数目为3NA；B选项，要计算溶液中粒子数目，用到n=cV液，但题目没有给出溶液体积，所以无法计算，此选项叙说不正确。己烷在标准状况下是液体，所以不能用22.4L/mol，C选项错。Na2O2的氧元素是-1价，与水反应时，Na2O2中的氧元素有一半变成0价，一半变成-2价，降低到-2价，即2molNa2O2才有1mol O2生成，电子转移数目为2mol；若生成0.2molO2，则电子转移数目为0.4NA，D选项正确。
【答案】D
（作者单位：广州市南沙第一中学）
责任编校 李平安
一、基本知识
1． 定义：0.012千克12C中包含的12C的原子的数量。即1mol任何粒子的粒子数。
2． 符号：NA，1mol粒子数就是1NA。
3． 单位：mol-1。
4． 关系式：n=N/NA，通常还会涉及公式：n=m/M=V气/Vm=cV液。
（其中N为粒子数，V气为气体体积，V液为溶液体积）
二、常见考点
1． 物质的结构。
一定质量或者物质的量的物质所含的粒子数（分子、原子、离子等）、电子数、质子数、化学键数目等。
【例1】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法不正确的是
A． 16g CH4中含有4NA个C—H键
B． 1mol/L NaCl溶液含有NA个Na+
C． 1.7g H2O2中含有的电子数为0.9NA
D． 在18g 18O2中含有NA个氧原子
【解析】1个CH4分子有4个C—H键，16g CH4物质的量为1mol，C—H键4mol，所以A选项正确；B选项，要算Na+的数目，要知道溶液的体积，所以叙述错误； 1个H2O2含有18个电子，1.7g H2O2物质的量为0.05mol，所有电子数目为0.9NA，C选项正确；18g18O2的物质的量为0.5mol，所以氧原子的物质的量为1mol，因此数目有1NA个，D正确。
【答案】B
2． 气体摩尔体积。
22. 4L/mol使用的对象是气体（包括混合气体），使用条件是标准状况（0℃，101kPa）。高考时常把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题，如H2O、SO3、苯等，碳原子数大于4的烃（如辛烷）等；或者在非标准状况下，给出气态物质设置陷阱。
【例2】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 常温常压下，22.4L CO2中含有NA个CO2分子
B． 标准状况下，2.24L辛烷所含分子数为0.1NA
C． 标准状况下，22.4L空气中含有NA个单质分子
D． 标准状况下，11.2LCl2含有0.5NA个Cl2分子
【解析】 A选项错误，非标准状况下，不能用22.4L/mol换算气体的物质的量；戊烷在标准状况下不是气体，所以不能用22.4L/mol换算其物质的量，B选项错误；空气中含有一些化合物的气体物质，所以22.4L空气，单质分子数目少于1NA，C选项错误；在标准状况下，11.2L气体的物质的量可以通过气体摩尔体积（22.4L/mol）换算得0.5mol，所以该气体分子数为0.5NA个，D选项正确。
【答案】D
3． 电离情况。
给出强弱电解质，如强电解质NaCl、HNO3等因完全电离，不存在电解质分子；弱电解质H2CO3、HClO等因部分电离，而使溶液中H2CO3、HClO浓度减小。又或者给出pH值求算溶液中H+或者是OH-的数目。
【例3】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 1L 2mol/L的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为2NA
B． CH3COOH是弱电解质，所以2L 1mol/L的该溶液中含有CH3COOH分子2NA个
C． 25℃时，pH＝13的10L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为2NA
D． 25℃时，pH＝1的1L HCl溶液中含有的H+数目为0.1NA
【解析】HCl为强电解质，在溶液中是完全电离的，所以不存在氯化氢分子，故A叙述错误；B选项不正确，CH3COOH为弱电解质，但也有部分在溶液中发生电离，所以CH3COOH分子总数应少于2NA；pH＝13的10L Ba(OH)2，即OH-物质的量为0.1mol/L×10L=1mol，所以OH-数目只有1NA，C选项错误；pH＝1的1L HCl溶液中HCl物质的量为0.1mol/L×1L=0.1mol，所以H+数目为0.1NA，D选项正确。
【答案】D
4． 盐的水解。
一些盐由于发生水解，导致电离出的离子数目减少。如FeCl3，Fe3+在水中会发生水解，所以数目会减少。
【例4】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 1L0.5mol/L FeCl3溶液含有Fe3+粒子数为0.5 NA
B． 常温下，100mL Imol/L Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA
C． 常温时，1L 0.1mol/L MgCl2溶液中含Cl-数为0.2NA
D． 常温下，1L0.5mol/LNH4Cl溶液含有NH4+数目0.5NA
【解析】FeCl3溶液中Fe3+少量会发生水解，所以其数目应少于0.5 NA，A叙述错误；B选项正确，0.1molNa2CO3含有CO32-0.1mol，但CO32-在溶液中部分会发生水解CO32-+H2O?葑HCO3-+ OH- ,使阴离子数目增加；MgCl2溶液中Cl-不会发生水解，所以0.1mol MgCl2就有0.2mol的Cl-，C选项正确；NH4Cl溶液中NH4+部分会水解生成弱碱氨水，所以数目少于0.5NA，D选项不正确。
【答案】C
5． 氧化还原反应。
一定量的物质发生氧化还原反应，电子转移数目，或者生成物的粒子数。
【例5】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 反应：Fe2O3+3Na2O2 = 2Na2FeO4+Na2O ,3mol Na2O2发生反应，有12NA个电子发生转移
B． 1.5mol NO2与足量H2O反应，转移的电子数为NA
C． 23g钠在氧气中完全燃烧失去电子数为0.5NA
D． 7.1g C12与足量NaOH溶液反应生成NaClO粒子数为0.1NA
【解析】3mol Na2O2发生反应，即有6mol-1价的氧变成-2价的氧，电子转移数目1x6NA ，A叙述错误。3NO2+H2O=2HNO3 + NO，1.5mol NO2完全反应，有1mol作为还原剂，氮的化合价由+4上升到+5，所以电子转移数目为1NA，B选项正确；23g的钠单质物质的量为1mol，完全反应生成+1价的Na2O2，所以失去电子数为1 NA，C选项错误； C12与NaOH溶液反应时有C12～NaClO，所以7.1g C12（0.1mol），生成NaClO粒子数为0.1NA，D选项正确。
【答案】BD
6． 化学反应方程式的计算。
一定量物质间发生化学反应，生成物的粒子数或者混合物的粒子数。
【例6】设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 0.03mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.01NA
B． 金属镁与足量的盐酸反应，若转移电子数为2NA时，参加生成的H2数目为NA
C． 标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时，转移的电子数为NA
D． 常温常压下，46g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
【解析】Fe粉与水蒸气反应3Fe+4H2O（g）■Fe3O4 + 4H2中有3Fe～4H2，所以0.03molFe反应，应该有0.04molH2生成，即H2分子数为0.04NA，A不正确；B选项，镁与足量的盐酸反应有Mg～H2，有2mol电子发生转移，就有1molMg参加反应，所以生成H2物质的量为1mol，即数目为NA个，B正确；铝跟氢氧化钠溶液反应，化学方程式中2Al～3H2～6e-（电子转移数目），所以生成1mol H2，按比例计算转移电子数目应该为2NA，C选项错误；NO2和N2O4混合时，可以把其中的N2O4当成是2倍数目的NO2，侧所有“NO2”的物质的量为1mol，原子数就是3mol，D选项叙述不正确。
【答案】B
三、2011年高考试题分析
1．（2011年广东高考）设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A． 常温下，23gNO2含有nA个氧原子
B． 1L0.1mol/L氨水含有0.1nA个OH-
C． 常温常压下，22.4LCCl4含有nA个CCl4分子
D． 1molFe2+与足量的H2O2溶液反应，转移2nA个电子
【解析】A选项，23gNO2的物质的量为0.5mol，即有0.5nA个NO2；而一个NO2分子含有两个氧原子，所以氧原子数目应该为0.5×2即1nA个，答案正确。B选项中氨水是弱碱，所以只能电离出部分OH-，所以错。22.4L/mol是在标准状态下的气体摩尔体积，选项C条件不对。Fe2+与足量的H2O2溶液的反应，Fe2+作为还原剂，反应后变成+3价的铁，所以1mol Fe2+转移电子nA个。
【答案】A
2．（2011年全国卷）NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是
A． 18g H2O中含的质子数位10NA
B． 12g金刚石含有的共价键数位4NA
C． 46g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
D． 1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子
【解析】一个氢原子含有一个质子，一个氧原子含有8质子，所以一个水分子含有10个质子。18g水的物质的量为1mol，即水分子数NA，质子数10NA，A选项正确。12g金刚石物质的量为1mol，但每个碳原子跟其他碳原子形成四个共价键时，只有一半是属于自己的，所以共价键数位2NA才正确，B选项错误。NO2和N2O4混合时，可以把其中的N2O4当成是2倍数目的NO2，则所有“NO2”的物质的量为1mol，原子数就是3mol，C选项叙述正确。D选项正确，无论钠元素最后以哪种物质存在，钠都是+1价态，即一个原子失去一个电子变成+1的离子，1mol钠单质就失去NA个电子。
【答案】B
3．（2011年江苏高考）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A． 1mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA
B． 25℃，pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
C． 标准状况下，2.24L己烷含有分子的数目为0.1NA
D． 常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2molO2，转移电子的数目为0.4NA
【解析】A选项错误，从甲醇的分子结构中看出，一个甲醇分子有3个C—H键，所以1mol甲醇C—H键数目为3NA；B选项，要计算溶液中粒子数目，用到n=cV液，但题目没有给出溶液体积，所以无法计算，此选项叙说不正确。己烷在标准状况下是液体，所以不能用22.4L/mol，C选项错。Na2O2的氧元素是-1价，与水反应时，Na2O2中的氧元素有一半变成0价，一半变成-2价，降低到-2价，即2molNa2O2才有1mol O2生成，电子转移数目为2mol；若生成0.2molO2，则电子转移数目为0.4NA，D选项正确。
【答案】D
（作者单位：广州市南沙第一中学）
责任编校 李平安