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专练 3 阿伏加德罗常数的应用
1.[2024·吉林卷]硫及其化合物部分转化关系如图。设N 为阿伏加德罗常数的值,下
A
列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2 L SO 中原子总数为0.5N
2 A
B.100 mL 0.1 mol·L-1 Na SO 溶液中,SO数目为0.01N
2 3 A
C.反应①每消耗3.4 g H S,生成物中硫原子数目为0.1N
2 A
D.反应②每生成1 mol还原产物,转移电子数目为2N
A
答案:D
解析:二氧化硫在标准状况下为气体,11.2 L二氧化硫为0.5 mol,其原子总数为
1.5N ,A错误;亚硫酸根离子在溶液中会水解,故亚硫酸根离子数目小于0.01N ,B错误;
A A
反应①为2H2S+SO2===3S↓+2H2O,则3.4 g(0.1 mol)硫化氢反应生成的硫原子数目
为0.15N ,C错误;反应②为3S+6OH-===2S2-+SO2-3+3H2O,每3 mol S发生反应
A
转移4 mol电子,其中2 mol S被还原,则每生成1 mol还原产物S2-,转移2 mol电子,
D正确。
2.[2023·辽宁卷]我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:
S+2KNO+3C===K S+N↑+3CO↑。
3 2 2 2
设N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.11.2 L CO 含π键数目为N
2 A
B.每生成2.8 g N 转移电子数目为N
2 A
C.0.1 mol KNO 晶体中含离子数目为0.2N
3 A
D.1 L 0.1 mol·L-1 KS溶液中含S2-数目为0.1N
2 A
答案:C
解析:1个CO 分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无
2
法计算π键个数,A项错误;2.8 g N 的物质的量n== mol=0.1 mol,生成1 mol N 转移
2 2
的电子数为12N ,则生成0.1 mol N 转移的电子数为1.2N ,B项错误;KNO 晶体含有的
A 2 A 3
离子为K+、NO,0.1 mol KNO 晶体中含离子数目为0.2N ,C项正确;S2-水解使溶液中
3 A
S2-的数目小于0.1N ,D项错误;答案选C。
A
3.[2023·全国甲卷]N 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A
A.0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5N
A
B.标准状况下,2.24 L SO 中电子的数目为4.00N
3 A
C.1.0 L pH=2的HSO 溶液中H+的数目为0.02N
2 4 A
D.1.0 L 1.0 mol·L-1的NaCO 溶液中CO的数目为1.0N
2 3 A
答案:A解析:异丁烷的结构简式为 ,1 mol异丁烷分子含有13N 个共价键,
A
所以0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5N ,A正确;在标准状况下,SO 状态为固
A 3
态,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;pH=2的硫酸溶液中氢
离子浓度为c(H+)=0.01 mol·L-1,则1.0 L pH=2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01N ,C
A
错误;NaCO 属于强碱弱酸盐,在水溶液中 CO会发生水解,所以1.0 L 1.0 mol·L-1的
2 3
NaCO 溶液中CO的数目小于1.0N ,D错误;故选A。
2 3 A
4.[2022·河北卷]N 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.3.9 g Na O 与足量水反应,转移电子个数为0.1N
2 2 A
B.1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和MgN,转移电子个数为0.1N
3 2 A
C.2.7 g Al与足量NaOH溶液反应,生成H 的个数为0.1N
2 A
D.6.0 g SiO 与足量NaOH溶液反应,所得溶液中SiO的个数为0.1N
2 A
答案:B
解析:2NaO +2HO===4NaOH+O↑中转移2e-,则3.9 g (0.05 mol) NaO 参与
2 2 2 2 2 2
反应,转移电子个数为0.05N ,A项错误;1.2 g Mg为0.05 mol,MgO、MgN 中Mg均是
A 3 2
+2价,故转移电子个数为0.1N ,B项正确;2.7 g Al为0.1 mol,与足量NaOH溶液发生
A
反应2Al+2NaOH+2HO===2NaAlO +3H↑,生成H 的个数为0.15N ,C项错误;6.0 g
2 2 2 2 A
SiO 为0.1 mol,与足量NaOH反应得到0.1 mol Na SiO ,SiO因水解个数少于0.1N ,D项
2 2 3 A
错误。
5.[2024·石家庄市质量检测]侯氏制碱法中涉及反应:NH +CO +HO+
3 2 2
NaCl===NaHCO↓+NH Cl。N 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
3 4 A
A.0.1 mol·L-1 NH Cl溶液中所含配位键数目为N
4 A
B.常温常压下,44 g CO 所含分子数目为N
2 A
C.1 mol NaHCO 晶体中所含CO数目为N
3 A
D.17 g NH 溶于水所得溶液中NH 和NH ·H O数目之和为N
3 3 3 2 A
答案:B
解析:缺少溶液体积,A项错误;44 g CO 的物质的量为1 mol,所含分子数为N ,B
2 A
项正确;NaHCO 晶体中的离子是Na+、HCO,不存在CO,C项错误;氨水中除含NH 、
3 3
NH ·H O外,还含NH,D项错误。
3 2
6.[2022·辽宁卷]设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.1.8 g 18O中含有的中子数为N
A
B.28 g C H 分子中含有的σ键数目为4N
2 4 A
C.标准状况下,22.4 L HCl气体中H+数目为N
A
D.pH=12的NaCO 溶液中OH-数目为0.01N
2 3 A
答案:A
解析:1个18O原子中含有10个中子,1.8 g 18O的物质的量为=0.1 mol,故1.8 g 18O
中含有中子的物质的量为1 mol,中子数为N ,故A正确;根据乙烯分子的结构式可知,1
A
个乙烯分子中含有5个σ键,28 g C H 的物质的量为1 mol,所以28 g C H 分子中含有的σ
2 4 2 4
键数目为5N ,B错误;HCl是共价化合物,HCl分子中不存在H+,故C错误;没有给出
A
NaCO 溶液的体积,无法计算pH=12的NaCO 溶液中OH-的数目,故D错误。
2 3 2 3
7.[2024·山东枣庄三中期中]设 N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A( )
A.常温下,2.0 g HO中含有的质子数目为2N
A
B.标准状况下,22.4 L二氯甲烷中含有4N 个极性共价键
A
C.由1 mol CH COONa和少量CHCOOH形成的中性溶液中,CHCOO-数目为N
3 3 3 A
D.标准状况下,2.24 L NO 完全溶于水,反应过程转移电子的数目为0.1N
2 A
答案:C
解析:2.0 g HO的物质的量为0.1 mol,每个HO分子中质子数为10,故2.0 g HO中含
有的质子数目为N ,A项错误;标准状况下,二氯甲烷为液体,不能用气体摩尔体积计算
A
二氯甲烷的物质的量,B项错误;由1 mol CH COONa和少量CHCOOH形成的中性溶液
3 3
中,根据电荷守恒可知:n(Na+)+n(H+)=n(CHCOO-)+n(OH-),溶液显中性,
3
即n(H+)=n(OH-),故n(CHCOO-)=n(Na+)=1 mol,CHCOO-数目为N ,C
3 3 A
项正确;标准状况下,2.24 L NO 的物质的量为 0.1 mol,NO 与HO的反应为3NO +
2 2 2 2
HO===2HNO +NO,反应中转移电子数目为0.1×N ,D项错误。
2 3 A
8.[2024·兰州市高三诊断考试]磷烷(PH )是集成电路、太阳能电池等电子工业生产
3
的原材料。工业上制备PH 的反应原理为P(s)+3NaOH(aq)+3HO(l)===PH(g)
3 4 2 3
+3NaH PO (aq)。N 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
2 2 A
A.常温下pH=13的NaOH溶液中水电离出的c(OH-)=0.1 mol·L-1
B.0.1 mol·L-1的NaH PO 溶液中HPO的数目小于0.1N
2 2 2 A
C.3.1 g白磷中共价键的数目为0.6N
A
D.每转移3个电子,生成 g磷烷
答案:D
解析:常温下pH=13的NaOH溶液中c(H+)=1×10-13 mol·L-1,H+全部由水电离
产生,由于水电离出的H+浓度与OH-浓度相等,则该溶液中由水电离出的c(OH-)=
1×10-13mol·L-1,A项错误;溶液体积未知,无法计算溶液中HPO的数目,B项错误;白
2
磷为正四面体结构,1 mol 白磷中含有6 mol P—P键,则3.1 g(0.025 mol)白磷中共价键
的数目为0.15N ,C项错误;反应中磷元素发生歧化反应,P→PH 磷元素由0价变为-3
A 4 3
价,则每转移3个电子,生成1个磷烷,其质量为 g,D项正确。
9.[2022·福建卷]常温常压下,电化学还原制氨气的总反应方程式如下:
2N+6HO=====4NH +3O
2 2 3 2
设N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.9 g水中含有的孤电子对数为2N
A
B.每产生34 g NH ,N 失去的电子数为6N
3 2 A
C.1 mol·L-1氨水中,含有的NH ·H O分子数少于N
3 2 A
D.消耗11.2 L N(已折算为标准状况)时,产生的O 分子数为0.75N
2 2 A
答案:D
解析:水的电子式为 ,一个水分子中含有两个孤电子对,则9 g水即0.5
mol水中含有的孤电子对数为N ,A错误;由反应方程式可知,N由0价变为-3价,化合
A
价降低,被还原,得到电子,B错误;氨水体积未知,无法计算氨水中含有的NH ·H O分
3 2
子数,C错误;由反应方程式可知,每消耗 2 mol N ,产生3 mol O ,则消耗标准状况下
2 2
11.2 L N,即0.5 mol N 时,产生的O 分子数为0.75N ,D正确。
2 2 2 A
10.[2024·贵阳市适应性考试]丙烯不溶于HO,能与Cl 、HCl反应。设N 为阿伏加
2 2 A
德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.21 g丙烯所含共用电子对数为4N
AB.1.5 mol DO所含中子数为15N
2 A
C.22.4 L Cl 溶于水转移的电子数为N
2 A
D.2 mol·L-1 HCl溶液中Cl-数为2N
A
答案:B
解析:21 g丙烯的物质的量为0.5 mol,一个丙烯分子中含有9个共用电子对,故21 g
丙烯所含共用电子对数为4.5N ,A项错误;1个D原子含有1个中子,1个O原子含有8
A
个中子,则1个DO分子中含有10个中子,故1.5 mol D O所含中子数为15N ,B项正确;
2 2 A
没有给出是否为标准状况,故氯气的物质的量不能计算,C项错误;没有给出溶液的体积,
故Cl-的物质的量不能计算,D项错误。
11.[2024·福州市高三质量检测]工业制备硝酸的重要反应之一为 4NH +
3
5O=====4NO+6HO。设N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
2 2 A
A.18 g水中σ键数目为2N
A
B.1 mol O 中质子数目为32N
2 A
C.1 L 1 mol·L-1氨水中,含有的NH数为N
A
D.每生成30 g NO转移电子数目为20N
A
答案:A
解析:单键为σ键,一个水分子中含有2个σ键,18 g水的物质的量为1 mol,1 mol
水中含有的σ键数目为2N ,A项正确;一个氧气分子中含有16个质子,故1 mol O 中质
A 2
子数目为16N
A
,B项错误;氨水中存在平衡:NH
3
·H
2
O⇌NH+OH-,故1 L 1 mol·L-1氨
水中含有的NH数小于N ,C项错误;由题给反应可知,生成4 mol NO转移20 mol电子,
A
则生成30 g(1 mol)NO转移电子数目为5N ,D项错误。
A
12.[2024·南昌市模拟测试]已知 N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A
( )
A.1 mol·L-1 NH Cl溶液中NH数目小于N
4 A
B.标准状况下,11.2 L SO 中含有的氧原子数目为3N
3 A
C.常温常压下,26 g乙炔含有的σ键数目为3N
A
D.1 mol金刚石中含C—C键的个数为4N
A
答案:C
解析:没有提供NH Cl溶液的体积,NH数目无法判断,A项错误;标准状况下SO 为
4 3
固体,11.2 L SO 的物质的量无法计算,所含氧原子的数目无法确定,B项错误;1分子乙
3
炔(H—C≡C—H)中含有3个σ键,26 g乙炔为1 mol,含有的σ键数目为3N ,C项正
A
确;金刚石中1个碳原子形成4个C—C键,每个C—C键被2个碳原子共用,则1个碳原
子含2个C—C键,故1 mol金刚石中含C—C键的个数为2N ,D项错误。
A
13.[2024·湖北市高三联考]纳米球状红磷可提高钠离子电池的性能,可由 PCl (易水
5
解)和NaN 制备:2PCl +10NaN ===2P+15N↑+10NaCl。设N 为阿伏加德罗常数的值,
3 5 3 2 A
下列说法正确的是( )
A.11.2 L N 含π键数目为N
2 A
B.每生成3.1 g P转移电子数目为N
A
C.0.1 mol NaN 晶体中含离子数目为0.2N
3 A
D.0.1 mol PCl 与足量水反应,所得溶液中H+的数目为0.8N
5 A
答案:C
解析:没有给出气体所处状况,无法计算π键数目,A项错误;由题给方程式得关系
式:PCl ~5e-,则每生成3.1 g(0.1 mol)P转移电子数目为0.5N ,B项错误;NaN 晶体
5 A 3
由Na+和N构成,则0.1 mol NaN 晶体中含离子数目为0.2N ,C项正确;0.1 mol PCl 与足
3 A 5量水反应的离子方程式为PCl +4HO===5Cl-+HPO +5H+,其中HPO 是弱电解质,则
5 2 3 4 3 4
所得溶液中的H+数应小于0.8N ,D项错误。
A
14.[2024·广州市综合测试]设N 为阿伏加德罗常数的值。工业上制备硫酸涉及S、
A
SO 、SO 、HSO 等物质。下列说法正确的是( )
2 3 2 4
A.32 g S 分子中含有的质子数为2N
8 A
B.2 mol SO 和1 mol O 充分反应后分子总数为2N
2 2 A
C.标准状况下,2.24 L SO 中分子的数目为0.1N
3 A
D.1.0 L pH=2的HSO 溶液中H+数目为0.01N
2 4 A
答案:D
解析:S的质子数为16,32 g S 分子含1 mol S,所含质子数为16N ,A项错误;2SO
8 A 2
+O 2⇌2SO
3
为可逆反应,反应不能进行完全,2 mol SO
2
和1 mol O
2
充分反应后分子总数大
于2N ,B项错误;标准状况下 SO 为固体,2.24 L SO 不为0.1 mol,所含分子数不为
A 3 3
0.1N ,C项错误;1.0 L pH=2的HSO 溶液中H+数目为0.01 mol·L-1×1.0 L×N mol-1=
A 2 4 A
0.01N ,D项正确。
A
15.[2024·河北石家庄二中月考]设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(
A
)
A.锌锰干电池电池反应:Zn+2NH Cl+2MnO ===Zn(NH ) Cl +2MnO(OH),
4 2 3 2 2
当1 mol Zn完全反应时,转移的电子数为4N
A
B.电解硫酸铜溶液t s后,在阴极析出m g铜,通过溶液的电流为I A,则N 可表示
A
为(每个电子的电量为1.60×10-19 C,1 C=1 A·s)
C.常温下,pH=10 的 CHCOONa、NaCN 的混合溶液中,存在关系+c
3
(CHCOOH)+c(HCN)=10-4 mol·L-1
3
D.1 L 0.100 mol·L-1 Na S溶液中,阴离子数为0.100N
2 A
答案:C
解析:在该反应中1 mol Zn完全反应转移2 mol 电子,则转移的电子数为2N ,A错
A
误;电解硫酸铜溶液t s后,在阴极析出m g铜,通过溶液的电流为I A,则I A×t s=
×2×1.60×10-19C×N mol-1,故N =,B错误;常温下,pH=10的CHCOONa、NaCN
A A 3
的混合溶液中,根据质子守恒可得 c(HCN)+c(CHCOOH)+c(H+)=c(OH-),
3
结合HCN的电离平衡常数可知 c(H+)=,c(OH-)= mol·L-1=10-4mol·L-1,则c
(HCN)+c(CHCOOH)+=10-4 mol·L-1,C正确;1 L 0.100 mol·L-1 Na S溶液中n
3 2
(NaS)=0.100 mol·L-1×1 L=0.100 mol,由于S2-部分水解生成HS-和OH-,导致溶液
2
中阴离子的物质的量大于0.100 mol,故阴离子数大于0.100N ,D错误。
A