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(新高考)小题必练1:阿伏伽德罗常数的应用
本考点考察阿伏伽德罗常数的应用,能准确的理解阿伏伽德罗常数的概念,明确阿伏伽
德罗常数的计算与判断,频频出现在高考试题中,在正确解答关于阿伏伽德罗常数的相关问
题时,必须注意以下细微知识点。例如状况条件(是否是标况)、物质的状态、物质结构、氧化
还原反应电子转移、盐类水解、可逆反应等。
1.【2020年海南卷】N 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.1mol HC≡CH分子中所含σ键数为5N
A
B.1L 0.1mol·L−1的NaCO 溶液含CO的数目为0.1N
2 3 A
C.78g Na O 与足量水完全反应,电子转移数为N
2 2 A
D.标准状况下,2.24L C HOH所含氢原子数为0.6N
2 5 A
2.【2020年浙江7月选考】N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A. , 完全反应
转移的电子数为20N
A
B.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为N 时,阳极应有32g Cu转化为
A
Cu2+
C.常温下,pH=9的CHCOONa溶液中,水电离出的H+数为10−5N
3 A
D.1L浓度为0.100mol·L−1的NaCO 溶液中,阴离子数为0.100N
2 3 A
3.【2020年全国卷3】N 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.22.4L(标准状况)氮气中含有7N 个中子
A
B.1mol重水比1mol水多N 个质子
A
C.12g石墨烯和12g金刚石均含有N 个碳原子
A
D.1L 1mol·L−1 NaCl溶液含有28N 个电子
A
1.设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
AA.0.1mol·L−1 NH NO 溶液中含有的氮原子总数为0.2N
4 3 A
B.12g石墨烯和12g金刚石均含有N 个碳原子
A
C.常温常压下,124g P 中所含P-P键数目为4N
4 A
D.2.8g CO和C H 的混合气体中含有的质子数为1.4N
2 4 A
2.设N 为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A
A.标准状况下,2.24L SO 含有的分子数为0.1N
3 A
B.0.1mol Fe粉与足量稀HNO 反应,转移电子数目为0.2N
3 A
C.22.4L(标况下)NO与0.5mol O 混合充分反应,最后得到NO 分子小于N 个
2 2 A
D.常温下,pH=13的Ba(OH) 溶液中含有OH−数目为0.1N
2 A
3.阿伏加德罗常数的值为N ,下列说法正确的是( )
A
A.1L 0.1mol/L NaHSO 溶液中含有0.1N 个HSO
4 A
B.在含有4mol Si-O键的石英晶体中,氧原子的数目为4N
A
C.常温下,14g C H 和C H 的混合气体中含有2N 个氢原子
2 4 3 6 A
D.0.1mol Na O 固体与足量的HO充分反应,转移0.2N 个电子
2 2 2 A
4.设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.6.4g Cu与足量浓硝酸反应生成NO 分子数目为2N
2 A
B.反应O+2KI+H O=2KOH+O +I 中,每1mol O 参与反应转移的电子数为6N
3 2 2 2 3 A
C.100g 9.8%的硫酸与磷酸的混合液中含有氧原子数为0.4N
A
D.标准状况下,2mol Na O 与44.8L SO 完全反应,转移的电子数目为4N
2 2 2 A
5.关于N 下列说法正确的是( )
A
A.常温常压下,17g羟基(—18OH)所含中子数为9N
A
B.0.1mol NH 溶于水形成的溶液中,微粒NH ·H O和微粒NH的数目之和为0.1N
3 3 2 A
C.常温下电解饱和食盐水,当溶液pH值由7变为12时,电路中转移的电子数为0.01N
A
D.标准状况下,足量的甲烷与22.4L Cl(假设氯气完全反应)在光照条件下发生取代反
2
应,形成C-Cl键的数目为N
A
6.N 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A.100g质量分数为46%的酒精水溶液含有4N 个分子
A
B.用1L 1mol/L FeCl 溶液充分反应制备氢氧化铁胶体,该体系中含氢氧化铁胶体粒子
3
数目为N
A
C.1L 0.01mol/L氨水溶液中含NH ·H O数目为0.01N
3 2 A
D.用浓盐酸分别与MnO 、KClO 反应制备1mol氯气,转移的电子数均为2N
2 3 A7.已知: +Br +HBr,设N 为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正
2 A
确的是( )
A.常温下,78g苯分子中含有碳碳单键数目为3N
A
B.1mol苯完全转化为溴苯,增加了N 个共价键
A
C.消耗标准状况下22.4L Br 时,会有N 个HBr分子生成
2 A
D.若1mol FeBr 完全水解,生成Fe(OH) 胶粒个数一定小于N
3 3 A
8.捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法不正确的是(N 为阿伏加德罗常数的
A
值)( )
A.10.1g N(C H) 中所含的共价键数目为2.1N
2 5 3 A
B.在捕获过程中,二氧化碳分子中的共价键完全断裂
C.标准状况下,22.4L CO 中所含的电子数目为22N
2 A
D.100g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5N
A
9.N 表示阿伏加德罗常数,则下列说法中正确的是( )
A
A.等质量的CO和N 所含有的分子数目相同,均为N
2 A
B.相同温度下,体积均为1L,浓度分别为1mol/L和2mol/L的NaCO 溶液中,CO的数目
2 3
比为1∶2
C.标准状况下,2.24L Cl 充分反应后,转移的电子数目为0.2N
2 A
D.90g葡萄糖的乙酸溶液中含有的氧原子数为3N
A
10.设N 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A
A.标准状况下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5N
A
B.常温常压下,7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为N
A
C.50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO 分子数目为0.46N
2 A
D.某密闭容器盛有0.1mol N 和0.3mol H,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为
2 2
0.6N
A
11.俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是NaSO +2C=====NaS+2CO↑。设N 为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确
2 4 2 2 A
的是( )
A.标准状况下,11.2L CO 中含有的共用电子对数目为2N
2 A
B.1L 0.25mol/L NaSO 溶液中含有的氧原子数目为N
2 4 A
C.12g金刚石中含有的碳碳单键数为4N
A
D.1L 0.1mol/L NaS溶液中含有的阴离子数目小于0.1N
2 A
12.设N 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A
A.lmol单质Fe与足量的高温水蒸气反应,失去3N 个电子
A
B.50ml 2mol/L盐酸与足量MnO 共热,转移的电子数为0.3N
2 A
C.标准状况下,5.6L CO 与足量NaO 反应转移的电子数为0.5N
2 2 2 A
D.27g铝中加入1L 1mol/L NaOH溶液,转移电子数是3N
A
13.设N 是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A
A.39g NaS和NaO 组成的混合物中,含有阴离子的数目为0.5N
2 2 2 A
B.将2mol NO和1mol O 混合,所得混合气体的分子总数为2N
2 A
C.31g白磷和31g红磷所含磷原子数都为N
A
D.在标况下将33.6L Cl 溶于足量NaOH溶液中,转移电子数目为1.5N
2 A
14.用N 表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A
A.0.2mol FeI 与足量氯气反应时转移电子数为0.4N
2 A
B.1mol CaH 和1mol CaO,晶体中所含离子数目均为3N
2 A
C.60g HCHO与CHCOOH混合物中含C原子数为2N
3 A
D.0.5mol雄黄(As S 结构如下图)含有N 个S-S键
4 4 A
参考答案考点透视
1.【答案】C
【解析】HC≡CH中含有3个σ键和2个π键,所以1mol HC≡CH分子中所含σ键数为
3N ,所以A错。因为CO会发生水解反应,所以1L 0.1mol·L−1的NaCO 溶液含CO的数目
A 2 3
小于0.1N ,所以B错。NaO 和水反应生成1mol O ,转移电子数为2mol,78g Na O 是
A 2 2 2 2 2
1mol,只能产生0.5mol O,所以电子转移数为N ,所以C对。标准状况下,C HOH是液体,
2 A 2 5
不是气体,所以不能用 来计算,所以D错。
【点睛】注意常见的陷阱,弱酸根离子的水解,标况下该物质不是气体状态,不能直接用
2.24mol/L进行求算。
2.【答案】A
【解析】Mn元素的化合价由+7价降至+2价,则4mol MnO完全反应转移电子物质的量为
4mol×[(+7)-(+2)]=20mol,即转移电子数为20N ,A正确;B.电解精炼铜时,阳极为粗铜,阳极
A
发生的电极反应有:比铜活泼的杂质金属失电子发生氧化反应以及Cu失电子的氧化反应:
Cu-2e−=Cu2+,当电路中通过的电子数为N 时,即电路中通过1mol电子,Cu失去的电子应小
A
于 1mol,阳极反应的 Cu 的物质的量小于 0.5mol,则阳极反应的 Cu 的质量小于
0.5mol×64g/mol=32g,B错误;溶液的体积未知,不能求出溶液中水电离出的H+数,C错误;n
(NaCO )=0.100mol/L×1L=0.100mol,由于 CO 发生水解:CO+H O HCO+OH−、
2 3 2
HCO+H O HCO+OH−,故阴离子物质的量大于0.100mol,阴离子数大于0.100N ,D错
2 2 3 A
误;答案选A。
【点睛】易错项C,容易固定思维将体积定为1L。
3.【答案】C
【解析】A.标准状况下22.4L氮气的物质的量为1mol,若该氮气分子中的氮原子全部为
14N,则每个N 分子含有(14-7)×2=14个中子,1mol该氮气含有14N 个中子,不是7N ,且构
2 A A
成该氮气的氮原子种类并不确定,故A错误;B.重水分子和水分子都是两个氢原子和一个氧
原子构成的,所含质子数相同,故B错误;C.石墨烯和金刚石均为碳单质,12g石墨烯和12g
金刚石均相当于12g碳原子,即 =1mol C原子,所含碳原子数目为N 个,故C正确;
AD.1mol NaCl中含有28N 个电子,但该溶液中除NaCl外,水分子中也含有电子,故D错误;
A
故答案为C。
【点睛】应用N 进行求算微粒数时,首先应清晰微粒的种类。
A
考点突破
1.【答案】B
【解析】A.溶液的体积未知,无法计算所含溶质的物质的量,故A错误;B.12g石墨烯和
12g金刚石的物质的量均是1mol,都含有N 个碳原子,故B正确;C.124g P 的物质的量
A 4
=1mol,一个白磷分子含有6个P-P共价键,则1mol P 所含P-P键数目为6N ,故C
4 A
错误;D.CO和C H 含的质子数不相等,无法算混合气体所含的质子数,故D错误;故选B。
2 4
【点睛】常见的P 是正四面体结构,一个P 分子中含有6个P-P共价键。
4 4
2.【答案】C
【解析】A.标准状况下,SO 不是气体,不能用气体摩尔体积准确计算其分子数,A错误;
3
B.稀HNO 足量,Fe和HNO 反应生成Fe3+,转移电子数为0.3N ,故B错误;C.根据
3 3 A
2NO+O =2NO 反应,标况下22.4L NO与0.5mol O 混合充分反应,最后得到1mol NO 分子,
2 2 2 2
因为2NO NO 的存在,所以最后得到NO 分子小于N 个,故C正确;D.未给溶液的体
2 2 4 2 A
积,无法计算OH−数目,故D错误;答案选C。
【点睛】易错点是题干中设置没有给出具体溶液体积的情况下,直接求算物质的量。
3.【答案】C
【解析】A.NaHSO 在溶液中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子,不存在HSO,故
4
A不符合题意;B.在含4mol Si-O键的石英晶体中,含有1mol二氧化硅,含有2mol氧原子,
含有氧原子的数目为2N ,故B不符合题意;C.14g C H 和C H 的混合物中含有1mol简式
A 2 4 3 6
CH,含有2mol氢原子,含有2N 个氢原子,故C符合题意;D.2NaO+2H O=4NaOH+O ↑,
2 A 2 2 2 2
NaO 中氧元素的化合价从-1价升高到0价,2mol NaO 完全反应,转移2mol电子,0.1mol
2 2 2 2
NaO 固体与足量的HO充分反应,转移0.1N 个电子,故D不符合题意;答案选C。
2 2 2 A
【点睛】过氧化钠与水(二氧化碳)反应时,氧化剂和还原剂均是过氧化钠。
4.【答案】D
【解析】A.NO 中存在平衡:2NO NO,导致NO 分子个数变少,故6.4g Cu与足量
2 2 2 4 2
浓硝酸反应生成NO 分子数目小于2N ,故A错误;B.反应O+2KI+H O=2KOH+O +I 中,
2 A 3 2 2 2
当1mol臭氧参与反应时,实际上有化合价变化的氧原子为1mol,且由0价变为-2价,故当1mol臭氧参与反应时,反应转移2N 个电子,故B错误;C.100g 9.8%的硫酸与磷酸的混合
A
液中中含有酸的物质的量为 =1mol,1mol酸含有4mol,溶液中水也含有O原子,
所以混合液中含有氧原子数大于0.4N ,故C错误;D.标况下44.8L SO 的物质的量为2mol,
A 2
和2mol Na O 发生反应:NaO+SO=Na SO ,此反应中S元素由+4价变为+6价,故2mol二
2 2 2 2 2 2 4
氧化硫转移4N 个电子,故D正确。答案选D。
A
5.【答案】D
【解析】A.17g羟基(-18OH)的物质的量= = mol,一个-18OH含有10个中子,
所含中子为 ×10mol= mol,A错误;B.NH 溶于水,发生NH +H O NH ·H O
3 3 2 3 2
NH+OH−,根据物料守恒,0.1mol NH 溶于水形成的溶液中存在NH 、NH ·H O、NH,微
3 3 3 2
粒NH ·H O和微粒NH的数目之和小于0.1N ,B错误;C.溶液体积不明确,故溶液中放电的
3 2 A
氢离子的物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,C错误;D.标准状况下,22.4L Cl
2
的物质的量为1mol,足量的甲烷与1mol Cl(假设氯气完全反应)在光照条件下发生取代反
2
应,每取代一个H,就会形成一个C—Cl键和一个H—Cl键,故该反应生成4种取代产物(共
1mol)和1mol HCl,形成1mol C-Cl键,数目为N ,D正确。
A
【点睛】本题的易错点为BD,B中要注意根据氨气溶于水的一系列反应都是可逆反应判
断出氨水中的含N微粒;D中要注意甲烷与Cl 在光照条件下发生取代反应,断开的Cl-Cl键
2
的数目与形成的C-Cl键数目、断开的C-H键数目、形成的H-Cl键数目均相等。
6.【答案】A
【解析】A.100g质量分数为46%的酒精水溶液中,含有46g酒精、54g水,分子的总物质的
量为4mol,即含有4N 个分子,A说法正确;B.氢氧化铁胶体为很多氢氧化铁胶粒的聚集体,
A
因此用1L 1mol/L FeCl 溶液充分反应制备氢氧化铁胶体,该体系中含氢氧化铁胶体粒子数
3
目小于N ,B说法错误;C.1L 0.01mol/L氨水溶液中含有部分NH ·H O,其为弱电解质,发
A 3 2
生部分电离,则含NH ·H O数目小于0.01N ,C说法错误;D.用浓盐酸分别与MnO 、KClO
3 2 A 2 3
反应制备1mol氯气,转移的电子数分别为2N 、 N ,D说法错误;答案为A。
A A
7.【答案】D【解析】A.苯分子中不含有碳碳单键,A不正确;B.1mol苯完全转化为溴苯,碳氢键转化
为碳溴键,共价键数不变,B不正确;C.标准状况下Br 呈液态,无法计算生成HBr分子的数
2
目,C不正确;D.Fe(OH) 胶粒由许许多多个Fe(OH) 分子构成,所以1mol FeBr 完全水解,
3 3 3
生成Fe(OH) 胶粒个数一定小于N ,D正确。
3 A
【点睛】苯与溴发生的是取代反应,不是加成反应,故共价键数目不发生改变。
8.【答案】B
【解析】A.10.1g N(C H) 物质的量0.1mol,一个N(C H) 含有共价键数目为21根,则
2 5 3 2 5 3
10.1g N(C H) 含有的共价键数目为2.1N ,故A正确;B.在捕获过程中,根据图中信息可以
2 5 3 A
看出二氧化碳分子中的共价键没有完全断裂,故B错误;C.标准状况下,22.4L CO 的物质
2
的量是1mol,1个CO 分子中有22个电子,所以含的电子数目为22N ,故C正确;D.100g
2 A
46%的甲酸水溶液,甲酸的质量是46g,物质的量为1mol,水的质量为54g,物质的量为
3mol,因此共所含的氧原子数目为5N ,故D正确。
A
9.【答案】D
【解析】A.等质量的CO和N 的物质的量不一定为1mol,则所含有的分子数不一定为
2
N ,故A错误;B.碳酸根离子在溶液中水解,浓度越大,在溶液中的水解程度越小,溶液中碳
A
酸根浓度越小,则相同温度下,体积均为1L,浓度分别为1mol/L和2mol/L的NaCO 溶液中,
2 3
CO的数目比小于1∶2,故B错误;C.要看具体反应,若1mol氯气与氢氧化钠溶液充分反应
生成氯化钠、次氯酸钠和水时,反应转移1mol电子,标准状况下,2.24L Cl 的物质的量为
2
0.1mol,则转移的电子数目为0.1N ,故C错误;D.葡萄糖和乙酸的最简式相同,都为CHO,
A 2
质量相等、最简式相同的物质含有的原子个数可由最简式计算,则90g CHO的物质的量为
2
=3mol,含有的氧原子个数为3N ,故D正确。
A
10.【答案】B
【解析】A.氟化氢分子易形成二聚或三聚分子,故33.6L氟化氢中含有氟原子的数目不一
定为1.5N ,A不正确;B.乙烯与丙烯的最简式都为CH,则7.0g乙烯与丙烯的混合物中含
A 2
N(H)=N ×(7.0/14)×2=N ,B正确;C.随着反应的进行,浓硫酸浓度降低,变成稀硫酸后,不再
A A
反应,生成SO 分子数目应小于0.46N ,C不正确;D.N 和H 反应是可逆反应,不能进行到
2 A 2 2
底,故转移的电子数目小于0.6N ,D不正确。答案选B。
A
【点睛】常见的隐含陷阱---可逆反应不能完全反应。
11.【答案】D【解析】A.标准状况下,11.2L CO 的物质的量n= = =0.5mol,根据二氧化
2
碳的结构O=C=O可知,一个二氧化碳分子中含有4对共价键,0.5mol CO 中含有的共用电
2
子对的物质的量为0.5mol×4=2mol,含有的共用电子对数目为2N ,故A符合题;B.NaSO
A 2 4
的 物 质 的 量 为 1L×0.25mol/L=0.25mol , 1mol NaSO 中 氧 原 子 的 物 质 的 量 为
2 4
0.25mol×4=1mol,含有氧原子的数目为N ,但硫酸钠溶液中,硫酸根离子,水都含氧原子,1L
A
0.25mol/L NaSO 溶液中含有的氧原子数目远远大于N ,故B不符合题意;C.12g金刚石的
2 4 A
物质的量n= ,金刚石中含有两条C-C键,故1mol金刚石中含有的碳碳单键数为2N ,故
A
C不符合题意;D.1L 0.1mol/L NaS中硫离子的物质的量为1L×0.1mol/L=0.1mol,含有的硫
2
离子的数目为0.1N ,1L 0.1mol/L NaS溶液中硫离子分步水解,第一步水解生成硫离子和
A 2
氢氧根离子,S2−+H O HS−+OH−,含有的阴离子数目大于0.1N ,故D不符合题意;答案
2 A
选A。
12.【答案】D
【解析】A.由方程式 ===== 可知,1mol Fe与足量水蒸气反应,
失去 个电子,故A不选;B.浓盐酸与MnO 生成Cl,随着反应的进行盐酸浓度降低,最
2 2
后为稀盐酸,稀盐酸与MnO 不反应,故B不选;C.由反应
2
可知,2mol CO 转移2mol电子,则标准状况下,5.6L CO 与足量NaO 反应转移的电子数为
2 2 2 2
0.25N ,故C不选;D.由反应 可知,27g Al恰好与
A
1mol NaOH完全反应,则转移的电子数为3N ,故选D。
A
13.【答案】B
【解析】A.39g NaS和NaO 组成的混合物的物质的量为0.5mol,由于过氧化钠中阴离子
2 2 2
为过氧根离子,则0.5mol混合物中含有0.5mol阴离子,含有的阴离子数为0.5N ,故A正确;
A
B.反应2NO+O 2NO 是可逆反应,不能完全生成NO ,将2mol NO和1mol O 混合,
2 2 2 2
所得混合气体分子总数大于2N 小于3N ,故B错误;C.31g白磷和31g红磷都只含有P原
A A子,数目为 ×N =N ,故C正确;D.标况下 33.6L Cl 的物质的量为
A A 2
=1.5mol,Cl+NaOH=NaCl+NaClO中反应 1mol Cl 转移1mol电子,1.5mol Cl 溶于足量
2 2 2
NaOH溶液中,转移电子数目为1.5N ,故D正确;故选B。
A
【点睛】两种摩尔质量相等的物质,可以简化为期中任何一种物质进行求算物质的量,如
果结构相似,再进行求算微粒数。
13.【答案】C
【解析】A.1mol FeI 中含有1mol亚铁离子、2mol碘离子,完全反应需要消耗1.5mol氯气,
2
转移了3mol电子,转移的电子数为3N ,0.2mol FeI 与足量氯气反应时转移电子数为0.6N ,
A 2 A
故A错误;B.1mol CaH 和1mol CaO晶体中,前者所含离子数目为3N ,后者所含离子数目
2 A
为2N ,故B错误;C.60g HCHO与CHCOOH混合物中含有2mol最简式CHO,含有2mol
A 3 2
C原子,C原子数为2N ,故C正确;D.0.5mol雄黄(As S,结构如图)不含S-S键,故D错误;
A 4 4
该题选C。
【点睛】离子的还原性:I−>Fe2+,故与氯气反应时,碘离子先反应。