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文档简介
专项10阿伏加德罗常数的计算
该专题分为两个板块
[1]知识清单
一、对阿伏伽德罗常数的理解
二、对阿伏伽德罗定律的理解
三、高考试题中有关阿伏加德罗常数的八大陷阱
1.陷阱之一:标准状况与常温、常压及气态和非气态的难辨性。
2.陷阱之二:物质组成的特殊性。
3.陷阱之三:化学反应的隐蔽性。
4.陷阱之四:电子转移数目的难判断性。
5.陷阱之五:电化学基本知识的模糊性。
6.陷阱之六:物质结构的复杂性。
7.陷阱之七:电离与水解概念的混淆性和数据的缺失性。
8.陷阱之八:化学键数目的难计算性。
[2]专项练习
[11知识清单.
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:
。012史1文所含的碳原子数为阿伏加德罗常数个,数值约为6.02x1()23,物质的量为Imol.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=nxNA。因相对原子质量的基准与物质的量的
基准对象均为me,故Imol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。
即:Imol物质的质量数值上等于该物质基本微粒的相对原子质量。
摩尔质量等于对应微粒的相对原子质量。
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
如果用微粒进行研究研究对象太小,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Imol,
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-f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。住温度为0℃,压强为101K是下,Imol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。(三同定一同)
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Vi:V2=N|:N2=m:n2。
②、同温、同压下,气体的密度之比等于式量之比。即pi:p2=M|:M2。
③、同温、同体积,气体的压强之比等于分子数之比。即Pi:P2=N:N2
3、对阿伏加德罗定律及其推论的归纳
理想气体状态方程(PV=nRT,R为常数)
PV=nRT,稍作变形可得Pp=MRT
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。
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NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02x1023,下列说法正确的是()
A.标准状况下,2.24LCH2cb含有的C-C1键数目为0.2NA
B.常温常压下,8gCH4含有中子数为3NA
C.标准状况下,22.4LN2含有键的数目为3NA
D.标准状况下,11.2LHF含有F原子数目为NA
【答案】B
【解析】标况下CH2c12是液体,不能用22.4L/mol计算,A错误;一个甲烷分子含有6个中子,8g即为0.5mol
甲烷含有中子数为3NA,B正确:氮气结构式为N三N,三键中含有1个3键和2个兀键,则Imol氮气含有
B键的数目为INA,C错误;HF标况下为非气体,因此无法求解HF的物质的量。
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“相似化学式”物质误导。如SCh就受SO?的影响,因SCh标况下是气体,于是很多同学定势思维
认为SO3(熔点16.83C,沸点(101.3KPa)44—8℃)也是气体。CH3cl就常受CH2cb(液态)、CHCb(液态)、CCR液
态)影响,认为CH3cl(熔点:-97.73'C,沸点:-24.2℃),也是液体,在标况下不是气体。
二是受文字信息误导。如常见易挥发物质,水蒸汽、苯蒸汽、溟蒸汽等,于是误认为这些物质在标况
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:
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。
总结标准状况下常见的非气体:SCh、HF、H2O.CH2cACHCb、CCI4、C>4个的煌类物质
陷阱之二:物质组成的特殊性。
例2.设NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02xl()23,下列说法不正确的是()
A.46gNO2和N2O4混合气体含有原子数为3NA。
B.由CO2和O2组成的混合物中共有NA分子,其中氧原子数为2NA。
C.9g重水所含的电子数为5NA。
D.14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA。
【答案】C
【解析】A.NCh和N2O4的最简式均为NO2,46gNCh和N2O4混合气体中含有NO2的物质的量为
46g/(46g/mol)=lmo1,则含有原子3mol,即含有原子数为3NA,故A正确;
B.含有NA个分子的混合气体的总物质的量为ImoL每个CO2和。2分子均含有2个O原子,则无论二
者以何种比例混合,ImolCO?和02的混合气体含有氧原子数为2NA,故B正确;
。98重水的物质的量为98/(208/0101)=0.450101,1个重水分子含有1。个电子,所以含有的电子数为
4.5NA,故C错误;
D.乙烯和丙烯的最简式相同,都为CH?,则14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为14g/(14g/mol)-lmol
有三个原子因此1X3XNA,故D正确:
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。
陷阱之三:化学反应的隐蔽性。
例3:设NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02x1023,下列说法正确的是()
A.5.6g铁粉与硝酸反应失去电子数为0.3NA。
B.常温常压下,4.6gNO?气体含有1.81X1()23个NO2分子。
C.ImolCb与足量Fe反应,转移的电子数为3NA。
D.ImolMg与足量O2或N2生成MgO或同Mg3N2均失去2NA个电子。
【答案】D
【解析】铁与HNCh反应时,硝酸的量多生成Fe(NCh)3,转移电子数为0.3NA,硝酸的量少生成Fe(NCh)2,
转移电子数为0.2NA,因此A错误;NO?在密闭容器中可以转化成N2O4,因此B错误;CL与Fe反应无论
量多少都生成FeCb,但是此时CI2少量,Fe足量,应该以Cb作为计算标准,因此转移2NA个电子,C错
误;Mg少量以Mg为计算标准,ImolMg转移2NA个电子,D正确。
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NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02x1()23,下列说法正确的是()
A.NazCh与H2O反应生成l.l2LCh(标准状况),反应中转移电子数为2x6.02x1()22
B.在铜与硫的反应中,Imol铜失去电子数2NA。
C.7.1g氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA.
D.在H2O2+C12=2HC1+C)2反应中,每生成32g氧气,则转移2NA个电子.
【答案】D
【解析】A.标况下1.12L氧气的物质的量为0.05mol,而过氧化钠和水反应生成氧气时,氧元素由-1价
变为0价,故0.05mol氧气的生成需要转移O.INA个电子,故A错误;B.铜和硫反应后铜变为+1价,故Imol
铜失去Imol电子即NA个,故B错误;C.7.1g氯气的物质的量为O.lmol,而氯气和氢氧化钠反应为歧化反
应,故O.lmol氯气转移O.INA个电子,故C错误;D.反应HzCh+CMZHCl+Oz转移2moi电子,生成Imol
氧气,故当生成32g即Imol氧气时,反应转移2moi电子即2NA个,故D正确。
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、Ch与NaOH等
歧化反应;Cu与S、Fe与CL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NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02x1023,下列说法正确的是()
A.电解食盐水若产生2g氢气,则转移的电子数目为2NA。
B.铜的电解精炼时,阳极上每转移2moi电子时就溶解铜原子数NA个。
C.用铜作阳极电解稀硫酸溶液时,每生成Imol氢气时,阳极上就失去2NA个电子。
D.ImolOFT在电解过程中被氧化时,提供的电子数目为NA个。
【答案】B
【解析】2g氢气为Imol,2H2O+2e=H2T+2OH-因此转移2NA个电子,A正确:精炼铜时阳极有杂
质,因此不完全溶解铜,B错误;电极得失电子守恒,生成ImolH2转移电子为2mol,因此阳极失去的电
子为2NA,C正确;OH-在电解过程中被氧化时,电极反应式为4OH-4e=O2f+2H2。,则ImolOH提供的
电子数目为NA个,D正确。
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NA为阿伏加德罗常数,数值约为6.02x1023,下列说法不正确的是()
A.32gs8单质中含有的S—S键个数为6.02x1023
B.12.4g白磷中含有磷原子数为0.4NA
C.常温常压下,Imol氨气含有的核外电子数为4NA。
D.0.1molOH-含NA个电子。
【答案】C
【解析】
A.I个S8含有8个s-s键,32gs8物质的量为1/8mol,含有的°键物质的量为Imol,个数为6.02x1()23,
故A正确:B.白磷分子式为P4>12.4g白磷物质的量=12.4g/(4x31g/mol)=0.1mol,含磷原子为0.4mol,即0.4NA,
故B正确:C.常温常压下,Imol氨气含有的核外电子数为2NA,故C错误;D.1个0田离子含有的电子数
为8+1+1=10,O.lmolOH含NA个电子,故D正确:故选C。
常考查稀有气体He、Ne等单原子分子,Cb、。2、用等双原子分子及O3、P&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(如气、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7:设NA代表阿伏加德罗常数(NA=6.02Xl()23moir),下列说法一定正确的是()
A.ILlmol/L醋酸溶液中离子总数为2NA
B.0.1molir稀硫酸100mL中含有硫酸根个数为O.INA。
C.一定温度下,1L0.50moi/LNH4cl溶液与2L0.25moi/LNH4cl溶液含NHJ物质的量不同。
12-
D.1L浓度为ImolL的Na2cCh溶液中含NA个CO3»
【答案】C
【解析】A.醋酸是弱酸,不能完全电离,A错误;H2s04的物质的量是O.lmol/LxO卜L=0.01moLSCV-
的物质的量为0.0Imol,个数为O.OINA个;NH4+要水解,浓度不一样水解的程度不一样,因此NHJ的物质
的量不同,C正确;CO3”有NA个,但是CCh?一要水解因此个数少于NA个。
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NaHSCU。
陷阱之八:化学键数目的难计算性。
例8:设NA代表阿伏加德罗常数,数值约为6.02x1()23,下列说法正确的是()
A.lmolG°H22分子中共价键总数为31NA。
B.4.5gSiO?晶体中含有的硅氧键数目为为0.3x6.02x1()23。
C.室温下,31gp4含有共价键数为NA。
D.Imol乙烷分子中含有8NA个共价键。
【答案】A、B
【解析】1个C10H22分子中22+9=31根共价键,ImolG0H22分子中共价键总数为31NA,A正确;4.5gSiCh
晶体其物质的量为0.075moL一个Si,对应4个Si-O,Si-O键的物质的量为0.075molx4=0.3mol,因此硅氧
键的数目为0.3x6.02x1023;31gp4所含物质的量为O.25mol,一个P4有6个P-P键,因此共价键数目为
1.5NA;一个乙烷,含有共价键7个,Imol乙烷含有的共价键数目为7NA个。
无机物中常涉及SiO2、Si、P4、CO2等较为复杂的物质。有机物常涉及烷烽、烯烧、焕炫等。如烷姓(CnH2n+2)
中:C—H键为:2n+2(与H原子数相同),C—C为:n—l(比C原子数少1),总键数为:3n+l;烯燃或环
烷者(CnH2n)中:C—H键为:2n,C=C视双键为两条单键为:n,总键数为:3n;焕石(C0H2n—2)总键数为:
3n—1o
[2]专项练习.
1.(2022•北京•首都师范大学附属中学高三阶段练习)NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.ImolNa与足量反应,生成Na?。和Na,O?的混合物,钠失去电子数为2N.
B.5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为
C.100mL0.1mol.L-1(NH)Fe(SOj溶液中含有Fe?+的数目为。。四八
D.电解ImolAlCh产生ImoIAl,转移电子数为3N.
【答案】B
【详解】A.1个钠原子失去1个电子变成钠离子;ImolNa与足量0z反应,生成Na?。和Na?。?的混合物,
钠失去电子数为NA,A错误;
B.铁与硫反应,铁原子失去2个电子反应生成硫化亚铁,5.6gFe粉(O.lmol铁)与足量S粉加热充分反
应转移的电子数为0.2N'B正确;
C.亚铁离子水解导致亚铁离子数目减小,故溶液中含有Fe?+的数目小于O.OINA,C错误:
D.氯化铝为共价化合价,不能电解熔融氯化铝,D错误;
故选Bo
2.(2022•山东・青岛二中高三阶段练习)雄黄(As4s4,葭[与雌黄(As2s3)在古代均曾入药。二者可
发生如图转化;NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
O2SO2H,SH2O
雄黄ASO」^、H3ASO3(三元弱酸)雄黄
23
A.1mol雄黄分子中,合有S-S非极性共价键的数目为2NA
B.反应I每生成标准状况22.4LSO?气体时,转移的电子数目为6Na
C.Imol雄黄分子中含有。键的数目为IONA
D.ILImol/LNaHCsO、溶液中,Na\H2AsOvAsO;数目之和为2NA
【答案】C
【详解】A.As是第VA族元素,S是第VIA族元素,结合8电子稳定结构原理,雄黄结构中黑球为As,
白球为S,因此,雄黄中不含有S-S共价键,A错误:
B.根据图示的反应过程,反应1的化学方程式为As4s4+7C)2=4SO2+2AS2O3,反应过程中每生成4moiSO?
需要转移28moi电子,但是选项中没有指明SO?的状态,无法计算转移电子数目,B错误:
C.单键均为。键,根据图示可知,1分子雄黄中含有10个。键,则hnol雄黄分子中含有c键的数目为IONA.
C正确;
+
D.根据物料守恒有c(Na>c(H3AsO3)+c(H2AsO3)+c(HAsO3-)+c(AsO;)=lmol/L,但H2AsO3、AsO;的物
质的量浓度无法求得,因此无法计算溶液中Na+、HaAsO;、AsO;的数目之和,D错误;
故选C。
3.(2022•江西•高三阶段练习)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.11.2LO2和22.4LNO(均为标准状况)充分反应后的分子数为N.&
B.1molA产完全水解可生成氢氧化铝胶体粒子的数目小于N
C.0.1molL'HClO4溶液中含有的H*数为0.1NA
D.含2molH^SO4的浓硫酸与足量Zn反应,转移的电子数为2N、
【答案】B
【详解】A.NO与02反应产生ImolNO?,存在2NO2IN2O4,导致分子数小于%,A错误;
B.胶体中多个胶粒形成一个大分子团体,所以ImolA产完全水解可生成氢氧化铝胶体粒子的数目小于NA,
B正确;
c.HCK)4溶液体积未知,无法得知溶液中氢离子的总量,c选项不可计算,c错误;
D.浓硫酸与Zn反应,刚开始产生二氧化硫,随着浓度降低变为稀硫酸则生成氢气。若浓硫酸全部还原为
二氧化硫,则转移电子为2mol;若硫酸全部还原为氢气,则转移电子为4mol,故转移电子在2moi~4moi
之间,D错误;
故答案选B。
4.(2022•江西•高三阶段练习)工业上,用接触法制备硝酸,用硝酸制备硝酸镀。有关转化如图。
空气空工空华
IJINQ「
Nlh—I傕化国化炉平园网也T吸收塔
⑴⑵[⑶(4)-NFUNO,
.
设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.在标准状况下,4.48LNH3在⑴中反应时消耗O2分子数为0.25NA
B.2molNO和2mol02在⑵中反应得到气体含原子总数为8以
C.在(3)中,每生成63gHNO,时转移电子数为2'人
D.在⑶中46gNO2和N?O4混合气体完全反应时得到硝酸溶液中NO;的数目为NA
【答案】C
【分析】本题考查了氮元素的化合物的相互转化
催化剂
【详解】A.标况下4.48LNH,相当于0.2mol,(l)S^M^4NH,+5O2^^4NO+6H2O,0.2mol氨气
需要消耗0.25mol。2,A项正确;
B.化学反应中原子总数守恒,与NO?聚合生成N2O4无关,B项正确;
C.NO,,N。与H2O生成HNO;,每生成1molHNO3时,即63gHNO|时,转移Imol电子,C项错误;
D.NO2和N2O4中氮元素化合价相同,46gNO2和舟04混合气体相当于1molNO2,充入空气使NO?全部
转化成HNC>3,硝酸是强酸,D项正确;
故答案选C。
5.(2022•浙江•高三阶段练习)刈为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,II.2LH2O2含有的非极性共价键数目为0.5M
B.在比0.1111011」€113(:0€^2溶液中,阴离子的总数等于Q1M
C.5.6gFe与足量的S反应转移的电子数为0.2M
D.ImolHOOCCHzCOOH与足量乙醇在一定条件下反应,生成的酯基的数目为2M
【答案】C
【详解】A.标准状况下,H2O2呈液态,无法求出II.2LH2O2的物质的量,也就无法求出其含有的非极性共
价键数目,A不正确:
B.ILO.lmolL'CHjCOONa的物质的量为0.1mol,考虑CH3coeT水解及水电离,阴离子的总数M各大于0.1M,
B不正确;
C.5.6gFe(0.1mol)与足量的S反应,生成O.lmolFeS,O.lmolFe失去0.2mole;则转移的电子数为0.2心,C
正确;
D.ImolHOOCCH2coOH与足量乙醇在一定条件下反应,生成ImolH5c2OOCCH2co0C2H5,但反应为可逆
反应,所以生成酯基的数目小于2附,D不正确;
故选C。
6.(2022.湖北.高三阶段练习)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,46gNC>2气体中含有分子数目为NA
B.标准状况下,22.4LHC1气体中H+数目为NA
C.14g乙烯和丙烯的混合气体中含有兀键的数目为0.5NA
D.1.8gl8。中含有的中子数目为NA
【答案】D
【详解】A.46gNCh的物质的量为ImoL但是二氧化氮和四氧化二氮之间存在如下平衡2NO?;N2O4,
则含有分子数目小于NA,A错误;
B.HC1气体中不存在氢离子,B错误;
C.14g乙烯的物质的量为0.5mol,则含有兀键的数目为0.5NA,14g丙烯的物质的量为gmol,含有兀键的
数目为GNA,两者的比例不知道,无法确定混合物中含有的兀键的数目,C错误;
D.1.8g出0的物质的量为O.lmol,1个出。中含有10个中子,则ISg^O中含有的中子数目为NA,D正确;
故选De
7.(2022•山东•高三阶段练习)NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.Imol晶体硅中含4molSi一Si键
B.通常状况下,44.8L氧气所含分子数小于2NA
C.32g环状分子中含有的S-S键数为(NA
CJI?
D.ILpH=4的0.Imol/LK2Cr2O7溶液中Cr?O;离子数为0.1NA
【答案】B
【详解】A.晶体硅中每个硅原子与4个硅原子形成硅硅键,每个硅硅键为2个硅原子共有,则每个硅原子
形成的硅硅键为4x3=2,则Imol晶体硅中含2moi硅硅键,故A错误;
4481
B.通常状况下,气体摩尔体积大于22.4L/moL则44.8L氧气所含分子数小于”,;,;xlxUmoL=2M,
22.4L/mol
故B正确;
C.由结构式可知,环状硫分子中每个硫原子与2个硫原子形成硫硫键,每个硫硫键为2个硫原子共有,则
每个硫原子形成的硅硅键为2x^=1,则32g环状硫分子中含有硫硫键的数口为xlxMmol—JM,
故c错误;
D.重铭酸钾溶液中重铝酸根离子与水反应转化为铝酸根离子和氢离子,则lLpH=4的O.lmol/L重倍酸钾溶
液中重锯酸根离子的数目小于O.lmoI/LO.lmol/LxlLxMmoLLO.lM,故D错误;
故选B。
8.(2022・广东•高三阶段练习)设M为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3M
B.电解CuCI?溶液,阴极增重6.4g,外电路中通过电子的数目为0.2M
C.12gNaHSC)4晶体中含有0.2M个阳离子
D.lLpH=l的稀H2sO,溶液中含有H+的数目为0.2M
【答案】C
【详解】A.缺标准状况,无法计算11.2L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量和含有的碳氢键数目,故A错
误;
B.电解氯化铜溶液时,铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜,则阴极增重6.4g时,外电路中通过
6.4s
电子的数目为三一;—rxlxMmoli=0.2M,故B正确;
64g/mol
12g
C.硫酸氢钠是由钠离子和硫酸氢根形成的离子化合物,12g硫酸氢钠晶体中含有的阳离子数目为派扁
xlxMmoL=0.1M,故C错误;
D.lLpH=l的稀硫酸溶液中含有的氢离子数目为O.lmol/LxlLxMmolJO.INA,故D错误;
故选B=
9.(2022•福建省龙岩第一中学高三阶段练习)设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法正确的是
A.32g甲醇中所含共价键数目为5NA
B.ImolNaHSO,固体中含离子总数为3$
C.在标准状况下,体积为22.4L的SC>3含有的质子数为40NA
D.将18moi/L的浓硫酸50mL与足量铜粉共热,产生的SO2分子数为0.45NA
【答案】A
【详解】A.32g甲醇的物质的量为Imol,1个CHQH中含有共价键5个,则Imol甲醇中含有共价键数目
为5NA,A正确;
B.NaHSCU固体中硫酸氢根不能电离成氢离子和硫酸根离子,则ImolNaHSCU固体中含有离子总数为2N,”
B错误;
C.标准状况下S03为固体,22.4LSCh的物质的量远大于Imol,C错误;
D.浓硫酸在与铜粉反应的过程中被稀释,稀硫酸无法与铜反应,产生的SO2分子数小于0.45NA,D错误;
故答案选A。
10.(2022・全国・高三阶段练习)己知H2sO」+2NaClO=Na2SO4+2HC1O,设NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.0.2molHC10分子中,含有的H—C1键数目为0.2NA
B.0.2LamolI」的NaClO溶液中,含有的CIO数目可能为
C.14.2gNa2so4中含有的分子数目为0.1NA
D.1L0.5moi的硫酸溶液中,含有的氧原子数目为2NA
【答案】B
【详解】A.HC1O分子中氢原子与氧原子成键,不含H-C1键,A项错误;
B.n(NaC10)=0.2amol,由于CRT能水解,故溶液中n(ClO)<0.2amol,其数目可能为。。以,B项正
确;
C.Na2s(X,是离子化合物,物质中不存在Na?SO4分子,C项错误;
D.1L0.5moi-匚1的硫酸溶液中所含的SO:数目为0.5NA,所含氧原子数目为2$,但溶剂水中也含有氧原
子,D项错误;
故选B。
11.(2022・河南•高三阶段练习)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.25c时,pH=13的氨水中由水电离出的氢离子数目为10」3N,\
B.0.1molFeBr2与0.1molCl2反应时生成的Br?分子数为0.1NA
C.常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D.常温常压下,2.2g由CO?和NQ组成的混合气体中含有的原子总数为0」5NA
【答案】D
【分析】A中根据微粒数计算公式进行判断;B中根据氧化还原反应的先后顺序及量之间的
关系进行判断;C中注意铝和浓硫酸的特性;D中根据分子的特点或者用极限法进行计算:
【详解】A.溶液体积未知,不能计算由水电离出的氢离子数目,A项错误;
2+
B.由于还原性:Fe>Br,所以011110:685与0.101015反应时,生成FeCl,、Br2,生成的Br2分子数为
0.05NA,B项错误;
C.常温下,铝片遇浓硫酸会发生钝化而不能进一步发生反应,因此不能计算微粒数目,C项错误;
D.因为两种分子的相对分子质量都为44,故其总物质的量为0.05mol,又因两者中所含原子数都是3个,
故其原子总数为0.15M;故D正确;
故选答案D;
【点睛】本题主要考查阿伏加德罗常数的知识,侧重考查学生分析和解决问题的能力。
12.(2022・湖北・咸丰春晖学校高三阶段练习)设2人为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4L葡萄糖中含羟基的数目为5N,\
B.10g92%的酒精与足量钠反应转移的电子数为0.2NA
C.30g由乙酸和甲醛(HCHO)组成的混合物中含原子数为4NA
D.H2S和SO?恰好完全反应生成96g氧化产物,氧化剂的分子数为NA
【答案】C
【详解】A.标况下,葡萄糖是固体,其体积不能带入摩尔体积22.4L/mol计算,A选项错误;
B.足量钠能与酒精、水发生反应,转移的电子数必须考虑两个反应中转移的电子数。反应如下:
2cH3cH2OH+2Na-2cH3cH2ONa+H2f,2Na+2H2O=2NaOH+H2To10g92%的酒精溶液中含CH3cH20H为
9.2g,则为0.2molCH3cH20H参与反应,转移电子数是0.2%人,再计算含有0.8g比0,参与反应转移电子
04
数为mNA,B选项错误;
30g
C.方法一:乙酸和甲醛的实验式是CH?O,则30g混合物中含有的原子数是砺亡荷x4xN”,为4NA;
方法二是绝对值法,分别计算30g乙酸和30g甲醛中含有的原子数目,都为4N”C选项正确;
D.H?S和SO?恰好完全反应的方程式是2H2S+SO2=3S[+2H20,SO2是氧化剂,S既是氧化产物也是还原
产物,根据反应,消耗IniolSCh,生成3moiS,其中2molS是氧化产物,ImolS是还原产物。生成96g氧
化产物时,即生成3molS是氧化产物,此时消耗1.5molSO2,D选项错误;
故答案选C。
13.(2022•浙江宁波•高三开学考试)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.标准状况下,2.3gC2H6。中含有的C-H键数目可能为0.3NA
B.常温常压下,L84g的甘油和甲苯混合液所含总质子数为NA
C.50℃时,向ILO.lmol/L的氯化镀溶液中滴入氨水至pH=7,NH:数目大于0.1N,、
D.)中含兀键数目为3&
【答案】D
【详解】A.2.3gCzH6O为0.05腐?/,若为二甲醛则含有C-H键数目可能为0.3以,A正确;
B.甘油的化学式为C3H8。3,其相对分子质量为3x12+8x1+3x16=92,每分子中含质子数为
3x6+8x1+3x8=50,甲苯的化学式为C7H-其相对分子质量为7x12+8x1=92,每分子中含质子数为
7x6+8x1=50,则常温常压下,L84g的甘油和甲苯混合液所含总质子数为,;84g产50双核厂=9,
92g/mol
B正确;
C.由于50℃时,水的离子积大于10-%此时-pH=7的溶液为碱性溶液,故向lL().lmol/L的氯化铉溶液中滴
入氨水至pH=7,根据溶液中电荷守恒可知:c(H+)+c(NH;)=c(a/-)+c(B),c(0/T)大于c(H*),故
C(/VW;)=C(OW)+C(C/-)-C(H+),则c(N")大于c(B),故N”;数目大于
lLx0.1mo//LxNAmo/"'=0.1NA,C正确:
D.石墨晶体中,1个碳原子形成3个C-C键,所以每个碳原子实际占L5个化学键,12g(bn4)石墨中含
碳碳键数目为L5NA,每•层只形成1个万键,故万键数目不是3NA,D错误;
故答案选D。
14.(2022•山东德州•高三阶段练习)代八表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18g重水(D2O)中含有的中子数为
B.常温下,5.6g铁与100mL3moi.丁硝酸反应,铁失去的电子数为03%
C.3moiH2和ImolN2于密闭容器中充分反应生成的NH,分子总数小于2NA
D.标准状况下,5.6LCO和CO?混合气体中分子数目与碳原子数目均为0.5NA
【答案】C
【详解】A.18g重水物质的量小于hnol,则其中含有的中子数小于IONA,A错误;
B.5.6g铁为O.lmoL硝酸的物质的量为0.3moL则该反应中铁过量,硝酸不足,铁不能完全反应,铁失去
电子数小于0.3NA,B错误;
C.氢气和氮气反应生成NH3的反应是可逆反应,故3m。旧2和ImolN?反应生成的NH3分子总数小于2NA,
C正确;
D.5.6L混合气体的物质的量为0.25moL则其中碳原子的数目为0.25NA,分子数目为0.25NA,D错误;
故答案选C。
15.(2022•福建•三明一中高三阶段练习)设M为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4LCC1,含有刈个分子
B.pH=l的乙酸溶液中的氢离子数目为0.1M
C.常温常压下,7.8gNa?C>2含有0.2M个阴离子
IR
D.22gD2O中含有中子数为12M
【答案】D
【详解】A.标准状况下,四氯化碳为液态,无法计算22.4L四氯化碳的物质的量和含有的分子数,故A错
误;
B.缺溶液的体积,无法计算pH为1的乙酸溶液中氢离子的物质的量和数目,故B错误;
78s
C.过氧化钠是由钠离子和过氧根离子形成的离子化合物,7.8g过氧化钠中阴离子的数目为逐篇
x1xMmoL=0.1M,故C错误;
22。
D.D「O的中子数为12、质量数为22g/mol,则22gD「O中含有中子数为现意xl2xMmol」=12限,
故D正确;
故选D。
16.(2022•辽宁•高三阶段练习)设"人为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.11.2L(标准状况)的HF含有的氢原子数为0.5%
B.60gHCHO与CH,COOH的混合物中含C原子数目为1.5/VA
C.26gC2H2气体含有的。键数目为2NA
D.5.6gFe和足量Cl?反应转移电子的数目为0.3NA
【答案】D
【详解】A.标准状况下HF是非气态物质,无法计算其物质的量,A项错误;
B.HCHO与CH3coOH的最筒式均为CH2。,60g混合物中所含碳原子数目为2N、,B项错误;
C.26gC2H2气体的物质的量为1mol,每个乙烘分子含有3个b键,故26gCR2含有的。键数目为3N*,
C项错误;
D.Fe和足量C1,反应生成三氯化铁,5.6gFe的物质的量为0」mol,铁元素化合价为+3价,转移电子的数
目为0.3NA,D项正确;
答案选D。
17.(2022・海南•高三阶段练习)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.ImolO?与足量钾反应生成KO2时转移电子数为4NA
B.ILO.lmol.L1NH4NO3溶液含NH:数为O.INA
C.标准状况下,22.4L癸烷含非极性键数为9N,\
D.78gNa2s和Na2O2的混合物含阴离子总数为NA
【答案】D
【详解】A.ImolO?与足量钾反应生成KO?时,O变成-1价,转移电子数为2NA,故A错误;
B.NH:水解,ILO.lmol.L」NH4NC>3溶液含NH:数小于O.INA,故B错误;
C.癸烷是液体,不能用摩尔体积计算,故C错误;
D.78gNa2s和Naq2的混合物为1mol,含有阴离子S?•和O:,含阴离子总数为NA,故D正确;
故答案为D
18.(2022•浙江•高三阶段练习)S为阿伏加德罗常数的值,下列说法不氐哪的是
A.氢原子数为0.6NA的乙醛分子中含有的极性键数为0.8NA
B.Se与S'混合物6.4g所含S原子数一定为0.2NA
C.lOgDjO含有质子数与中子数均为5NA
D.O.lmolH?和O.lmolk于密闭容器中充分反应,容器中分子总数为0.2NA
【答案】A
【详解】A.氢原子数为0.6NA的乙醛分子的物质的量为0.06mol,一个乙酸分子中含有12个极性键,则
0.06mol乙醛分子中含有的极性键数为。72&,A错误;
B.$6与Sg最简式均为S,6.4gS的物质的量为0.2mol,即所含S原子数为022,,则Sf与Sg混合物6.4g所
含S原子数一定为0.2NA,B正确;
C.lOgDj。的物质的量为少%=0.5mol,一个DF0分子中含有质子数与中子数均为10个,则10gD?0
L20g/molLL
含有质子数与中子数均为5NA,C正确;
D.氧气与碘反应生成碘化氢,反应前后物质的量不变,则反应无论程度如何,0.1mol凡和0.1mol%于密
闭容器中充分反应,容器中分子总数为0.2N,\,D正确;
故选A。
19.(2022・甘肃中学高三阶段练习)设乂\为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A.6gsic)2晶体中所含硅氧键的数目约为0.2N*
B.0.5molc2H,和©、出。2的混合物完全燃烧,消耗O?分子的数目为1.5%
C.0.02g;H与0.03g;H合成;He时释放的数目为O.INA
D.32gs8(弋嚏丁)与的混合物中所含共价键的数目为2S
【答案】B
【详解】A.ImolSiO?晶体含有4moi硅氧键,6gsiO?晶体的物质的量为砒黯r=0.1mol,所含硅氧键
的数目为0.4NA,A错误:
B.ImolC2H4和C3HQ2完全燃烧都消耗3moi氧气,则O.SmolG%和C3HQ2的混合物完全燃烧,消耗。2分
子的数目为L5NA,B正确;
C.0.02gjH与O03g:H的物质的量均为O.Olmol,合成过程可表示为:H+:H-;He+;)n,则释放;n的数目
为0.01%,C错误;
3232
D.32gs§所含有共价键数目为32gs6所含共价键数目为刀口、6、7^二%八,则32gs8利
32x832x6
S6的混合物中所含共价键的数目为M\,D错误;故选B。
20.(2022・四川省邻水县第二中学高三阶段练习)下列叙述正确的是
A.同温同压下,相同体积的任何气体,其原子数一定相等
B.同温同压下,相同质量的N2和NH3两种气体,其体积之比为17:28
C.同温同压下,M个NO与刈个N2和。2的混合气体的体积不相等
D.温度和密度相同的CO、N2和H2三种气体,其压强(p)关系为p(CO)=p(N2)>p(H2)
【答案】B
【详解】A.依据阿伏加德罗定律,同温同压下,相同体积的任何气体,物质的量相同,但由于分子组成不
一定相同,所以其原子数不一定相等,A不正确;
B.同温同压下,气体摩尔体积相同,相同质量的N2和NH3两种气体,物质的量之比为17:28,则其体积
之比为17:28,B正确;
C.同温同压下,气体摩尔体积相同,M个NO与M个N2和02的混合气体物质的量相同,则它们的体积
相等,C不正确;
D.温度和密度相同的CO、N2和H2三种气体,假设它们的体积相同,则质量相等,物质的量之比为1:1:14,
则其压强(p)关系之比为1:1:14,所以p(CO)=p(N2)Vp(H2),D不正确;
故选Bo
21.(2022・四川省邻水县第二中学高三阶段练习)下列说法中错误的有几项
①42.0g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为3NA
②32gCH3OH中sp3杂化的原子数为NA
③电解精炼的阳极减少32gCu时,对应电路中转移M个电子
④71gCL溶水后,N(C1)+N(C1O)+N(HC1O)=2NA
⑤标准状况下,22.4LNO与11.2LO2充分反应后,生成物的分子总数为N.
@78gNa2O2中所含的共价键数目为3刈
A.2项B.3项C.4项D.5项
【答案】D
【详解】①乙烯和丙烯的最简式为CHz,42.0g混合气体中含有“CHL的物质的量为42洛0s=3mol,则含碳
14g/mol
原子数为3①正确;
②32gCH.QH的物质的量为Imol,CH.QH中C、O原子都发生sp3杂化,则发生sp3杂化原子数为2Ml,②
不正确;
③电解精炼粗铜时,比铜活泼的金属先失电子转化为阳离子,当阳极减少32gCu(0.5mol)时,对应电路中转
移电子数大于M,③不正确;
④71gC12(lmol)溶水后,只有一部分CL与水反应生成盐酸和次氯酸,所以
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