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在物理学和化学中，有一个重要的常数叫阿伏加德罗常数。N_A＝6.02205×10²³／摩尔。它表示1摩尔的任何物质所含的粒子数。在物理学和化学中，还有一常见的定律叫阿伏加德罗定律。内容为在同一温度、同一压强下，体积相同的任何气体所含的分子数都相等。这一定律是意大利物理学家阿伏加德罗于1811年提出的。在19世纪，当它没有被科学界所确认和得到科学实验的验证之前，人们通常把它称为阿伏加德罗的分子假说。假说得到科学的验证，被确认为科学的真理后，人们才称它为阿伏加德罗定律。阿伏加德罗( AVOGADRO  1776 — 1856)在化学上的重大贡献是建立分子学说(包括阿伏伽德罗定律)，为了纪念阿伏伽德罗的伟大功绩，一摩尔物质所含的分子数( 6.02 × 10²³)被命名为阿伏加德罗常数为N_A。

阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律是《物质的量》章节中的精华，也是高考命题中的热点理论知识，在元素化合物知识、化学用语、物质结构及化学计算中体现得淋漓尽致，近十年来重现率达90%。

一、对阿伏加德罗常数的理解

1、阿伏加德罗常数是物质的量的基准：0.012kg¹²C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数个，数值约为6.02×10²³，物质的量为1mol。通过阿伏加德罗常数便将物质的量与粒子数联系起来，其数学表达式为N＝n×N_A。因相对原子质量的基准与物质的量的基准对象均为¹²C，故1mol 物质的质量若以克为单位，数值上等于构成该物质基本微粒的相对原子质量之和。

2、两个单位的关系：物质的量研究的对象为微观粒子，粒子数目的单位“个”与物质的量的单位“摩尔”的关系如同我们生活中的长度单位“米”与“光年”的关系，看似无关，实则同一性质，只是为使用的方便将其放大而已。日常生活中使用的长度单位为“米”，而在量度星球间的距离时用“米”则太小，使用极不方便，使用“光年”则方便，适用。粒子数目单位“个”，若放大阿伏加德罗常数倍，便为一定量粒子的集合，其物质的量为1mol，用来描述度量微粒数目较为方便。

二、对阿伏加德罗定律的理解

1、阿伏加德罗定律的内容：在同一温度、同一压强下，体积相同的任何气体所含的分子数都相等。对阿伏加德罗的运用时应注意以下四点：

① 研究对象：任何气体即物质的状态为气态，纯净气体或混合气体均可。

②标况下气体摩尔体积是该定律的特例。在温度为0℃，压强为101KPa下， 1mol 任何气体的体积约为22.4L，即标况气体的摩尔体积约为22.4L/mol。

③四个物理量(温度T、压强P、气体体积V、分子数N)：同温、同压、若同体积则同分子数。同温、同压即约束为气体气体分子间平均间距相同，分子数同则气体体积相同

2、阿伏加德罗定律的推论：

阿伏加德罗定律：在同一温度、同一压强下，体积相同的任何气体所含的分子数都相等。即同温、同压、同体积、则物质的量(分子数)相同。其中的三个物理量相同便可推导第四个物理量相同。(简称为“三同”定“一同”)，由此可推导出以下几个常用的阿伏加德罗定律的推论。

①同温、同压下，气体的体积之比等于分子数之比等于物质的量之比即V₁:V₂=N₁:N₂=N₁:N₂。

②、同温、同压下，气体的密度之比等于式量之比。即D₁:D₂=M₁:M₂。

③、同温、同体积，气体的压强之比等于分子数之比。即P₁：P₂=N₁：N₂

④、同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们相对分子质量之比。即M₁：M₂=M_R1：M_R2

⑤、同温同压下，相同质量的任何气体的体积之比等于它们的相对分子质量的反比。即V₁：V₂= M_R2： M_R1 。

3、对阿伏加德罗定律及其推论的归纳

在阿伏加德罗定律的推论中涉及到较多的物理量，其中有正比关系也有反比关系，导致学生记忆困难，使用时容易混淆。

理想气体状态方程(PV=nRT，R为常数)将同学们出现的问题高度的统一起来，且非常和谐，便于记忆和使用。PV=nRT=RT，稍作变形可得PD = MRT，在这两个表达式中将推论中所有的物理量悉数体现。如所需两个物理量比例关系，书写出相应包含相关物理量的表达式，在其它物理量均相同的情况下(可做相应标记)，从表达式中便可一览无余。

例：依照阿伏加德罗定律，下列叙述正确的是(C、D　　)(1998全国)

A、同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比

B、同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比

C、同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D、同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比

［解析］由理想气体状态方程PV=nRT可知，因T、P相同，PV=nRT，可知体积与物质的量呈正比，故A、B错。对于C　选项而言，涉及T、P、M、D， 由变形式P D = M RT可知M与D呈正比，故C对。对于D，PV=nRT，可n与P呈正比，故D对。

三、高考试题中有关阿伏加德罗常数的八大陷阱

陷阱之一：标准状况与常温、常压及气态和非气态的难辨性。

例1、设N_A为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是(D)

A．常温下11.2L 的甲烷气体所含分子数为0.5N_A。(2007。上海。20)

B．标准状况下，5.6L 四氯化碳含有分子数为0.25N_A。(2008。海南。5)

C．分子数为N_A的CO、C₂H₄混合气体体积约为22.4L，质量为28 g。(2009。上海。12)

D．常温、常压下，48g O₃含有的氧原子个数为3N_A。(2003。江苏。14)

考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生。常有以下三种情况：

一是受“兄弟关系”的影响。如SO₃就受SO₂的影响，因SO₂标况下是气体，于是很多同学定势思维认为SO₃(熔点16.83℃，沸点(101.3KPa)44·8℃)也是气体。CH₃Cl就常受CH₂Cl₂(液态)、CHCl₃ (液态)、CCl₄(液态)影响，认为CH₃Cl(熔点： －97．7 3℃，沸点： －24．2℃)也是液体，在标況下不是气体。

二是受“蒸汽关系”的影响。如常见易挥发物质，我们习惯说水蒸汽、苯蒸汽、溴蒸汽等，于是学生便将这些物质认为在标况下是气态物质，容易受后缀影响。

三是受“溶液关系”的影响。如我们常常习惯说甲醛溶液，于是很多学生定势思维认为甲醛在标况是液态物质。其实甲醛是一种无色，有强烈刺激型气味的气体。只是易溶于水，溶液便于使用罢了。其沸点： －19.5 ℃，熔点： －118 ℃。

另外，说明气体摩尔体积也适用于混合气体。因为气体摩尔体积研究的对象是气体，而只有气体才与温度、压强有关。而质量、物质的量与温度、压强无关。

陷阱之二：物质组成的特殊性。

例2. 设N_A为阿伏加德罗常数，数值约为6.02 × 10²³，下列说法不正确的是(C)

A． 46g NO₂和N₂O₄混合气体含有原子数为3N_A 。(2004.上海.19)

B．由CO₂和O₂组成的混合物中共有N_A分子，其中氧原子数为2N_A。(2008.江苏.3)

C．9 g 重水所含的电子数为5N_A 。(2004.天津理综.7)

D．14 g 乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3N_A。(2007.上海.20)

对于最简式相同的物质，质量相同，所含原子数相同。如同素异形体虽然它们的分子式不同，但只要总质量一定，其中所含的原子数就一定，与两者比例无关，对于其它同素异形体的混合物也是一样。最简式相同(也包括有机化学中的同分异构体)的物质，虽然它们的分子式不同，但它们的最简式相同，只要总质量一定，所含的原子数与两者比例无关。同分异构体的物质分子式相同所以只要总质量一定，所含的原子数也相同。？(C₃H₈O₃、C₇H₈)

陷阱之三：化学反应的隐蔽性。

例3：设N_A为阿伏加德罗常数，数值约为6.02 × 10²³，下列说法正确的是(D)

A．5.6 g 铁粉与硝酸反应失去电子数为0.3 N_A。(2007.上海.20)

B．常温常压下，4.6 g NO₂气体含有1.81× 10²³个NO₂分子。(2007.广东.3)

C．1mol Cl₂ 与足量Fe反应，转移的电子数为3N_A。(2008广东.10)

D．1mol　Mg与足量O₂或N₂生成MgO或同Mg₃N₂均失去2N_A个电子。(2004.上海.19)

很多反应与量有关，当量不确定或不准确时，所涉及的微粒数目就不确定；二氧化氮在常温下可以二聚为四氧化二氮，具有较高的隐蔽性。

陷阱之四：电子转移数目的难判断性。

例4．设N_A为阿伏加德罗常数，数值约为6.02 × 10²³，下列说法正确的是(D)

A．Na₂O₂与H₂O反应生成1.12L O₂(标准状况)，反应中转移电子数为2×6.02 × 10²²(2006.江苏.6)

B．在铜与硫的反应中，1mol 铜失去电子数2N_A。(2002.上海.8)

C．7.1 g 氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2N_A.(2004.天津理综.7)

D．在H₂O₂＋Cl₂=2HCl＋O₂反应中，每生成32 g 氧气，则转移2N_A个电子。(2008.山东理综.13)

考查氧化还原反应中电子转移数目，特别是较为特殊的氧化还原反应如Na₂O₂与H₂O、Cl₂与NaOH等歧化反应；Cu与S、Fe与Cl₂等有变价金属参加的反应；NaH与水反应生成氢气的特殊性。解题策略应该是首先书写出化学反应方程式，再用单线桥法进行标记，以弄清楚得失电子的本质。

陷阱之五：电化学基本知识的模糊性。

例5. 设N_A为阿伏加德罗常数，数值约为6.02 × 10²³，下列说法正确的是(C)

A．电解食盐水若产生2 g 氢气，则转移的电子数目为2N_A。(2005.广东.3)

B．铜的电解精炼时，阳极上每转移2mol 电子时就溶解铜原子数N_A个。

C．用铜作阳极电解稀硫酸溶液时，每生成1 mol 氢气时，阳极上就失去2N_A个电子。

D．1mol OH^－在电解过程中被氧化时，提供的电子数目为N_A个。

解答电化学题目时，首先应正确书写出电极方程式，利用电子守恒、质量守恒、电荷守恒进行判断。对氯碱工业、电解精炼铜等工业题应熟悉工业流程。

陷阱之六：物质结构的复杂性。

例6. 设N_A为阿伏加德罗常数，数值约为6.02 × 10²³，下列说法不正确的是(C)

A．32 g S₈单质中含有的S—S键个数为6.02×10²³(2006.江苏.6)

B．12.4g 白磷中含有磷原子数为0.4N_A(2004北京理综)

C．常温常压下，1 mol 氦气含有的核外电子数为4N_A。(1996全国)

D．0.1mol OH^－含N_A个电子。(2003上海)

常考查稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl₂、O₂、N₂等双原子分子及O₃、P₄等多原子分子；氢氧根、甲基、羟基等中的电子数；在判断中子数时，要清楚不同核素(如氕、D、T、等)的中子数及质子数、中子数、质量数的关系。

陷阱之七：电离与水解概念的混淆性和数据的缺失性。

例：设N_A代表阿伏加德罗常数(N_A＝6.02 × 10²³mol^－1)，下列说法一定正确的是(C)

A．1L 1mol/L 醋酸溶液中离子总数为2N_A(2004上海)

B．0.1 mol·L^－1稀硫酸100mL 中含有硫酸根个数为0.1N_A。(2004北京理综)

C．一定温度下，1L0.50mol/L　NH₄Cl溶液与2L0.25mol/L NH₄Cl溶液含NH₄^＋物质的量不同。

D.1L 浓度为1mol·L^－1的Na₂CO₃溶液中含N_A个CO₃^2－。(2008.江苏.3)

对于弱酸根或弱碱阳离子存在的晶体中，固态时是不电离和水解的，只有在水溶液中，才电离或水解，所以要注意溶液体系中成分的复杂性。但对于离子化合物无论是在溶液中还是晶体，都有离子，其区别只不过在于能否自由移动而已。因为电离的动力来自于两个方面，一是在溶液中受水分子的作用；二是熔融时受热能的作用，所以要注意有些物质在水溶液中、熔融状态下的电离是有区别的，如NaHSO₄。

陷阱之八：化学键数目的难计算性。

例1：设N_A代表阿伏加德罗常数，数值约为6.02 × 10 ²³，下列说法正确的是(A 、B)

A．1mol　C₁₀H₂₂分子中共价键总数为31N_A。(2004.天津理综.7)

B．4．5 g SiO₂晶体中含有的硅氧键数目为为0.3 × 6.02 × 10²³。(2007.江苏.8)

C．室温下，8 g 甲烷含有共价键数为2N_A。(2008.上海.9)

D．1mol 乙烷分子中含有8 N_A个共价键。(2009.浙江.8)

无机物中常涉及SiO₂、Si、P₄、CO₂等较为复杂的物质。有机物常涉及烷烃、烯烃、炔烃等。如烷烃(C_nH_2n＋2)中：C―H键为：2n＋2(与H原子数相同)，C―C为：n―1(比C原子数少1)，总键数为：3n＋1；烯烃或环烷烃(C_nH_2n)中：C―H键为：2n，C=C视双键为两条单键为：n，总键数为：3n；炔烃(C_nH_2n―2)总键数为：3n―1。