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专题08 阿伏加德罗常数(B)
考点
十年考情(2015-2024)
命题趋势
考点1 有题干
(氧化还原反
应)
2024·河北卷、2024·辽吉黑卷、2023•辽
宁省选择性考试、2022•福建卷、2022•
海南省选择性考试
近年来有关阿伏加德罗常数的题目常以选
择题的形式出现,以中等难度居多,题目
常结合物质结构、盐类水解、可逆反应等
知识综合考查,较好地考查了考生的“宏
观辨识与微观探析”素养。近年来各地高
考试题常以具体的化学反应为载体,考查
化学反应过程中转移的电子数目或产生的
分子数目等,目的是让学生从微观粒子变
化的角度认识化学反应。
考点2 有题干
(非氧化还原反
应)
(2024·安徽卷、2020•浙江1 月考试、
2019•浙江省1 月考试、2019•新课标Ⅲ卷
考点1 有题干(氧化还原反应)
1.(2024·河北卷,4,3 分)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂,反应为
4KO2+2CO2=2K2CO3+O2,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.44gCO2中
键的数目为2NA
B.1mol KO2晶体中离子的数目为3NA
C.1 L1mol·L-1 K2CO3溶液中CO3
2-的数目为NA
D.该反应中每转移1mol 电子生成O2的数目为1.5NA
【答案】A
【解析】A 项,44g (即1mol ) CO2中
键的数目为2NA,A 正确;B 项,KO2由K+和O2
-构成,1mol
KO2晶体中离子的数目为2NA,B 错误;C 项,CO3
2-在水溶液中会发生水解:CO3
2-+H2O
HCO3
-
+OH-,故1 L1mol·L-1溶液中CO3
2-的数目小于NA,C 错误;D 项,该反应中部分氧元素化合价由-0.5 价升
至0 价,部分氧元素化合价由-0.5 价降至-2 价,则每4mol KO2参加反应转移3mol 电子,每转移1mol 电
子生成O2的数目为NA,D 错误;故选A。
2.(2024·辽吉黑卷,4,3 分)硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说
法正确的是( )
1
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A.标准状况下,11.2L SO2中原子总数为0.5NA
B.100mL0.1mol·L-1Na2SO3溶液中,SO3
2-数目为0.01NA
C.反应①每消耗3.4g H2S,生成物中硫原子数目为0.1NA
D.反应②每生成
还原产物,转移电子数目为2NA
【答案】D
【解析】A 项,标况下SO2为气体,11.2L SO2为0.5mol,其含有1.5mol 原子,原子数为1.5NA,A 错
误;B 项,SO3
2-为弱酸阴离子,其在水中易发生水解,因此,100mL 0.1mol L-1 Na2SO3溶液中SO3
2-数目小
于0.01NA,B 错误;C 项,反应①的方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O,反应中每生成3mol S 消耗2mol H2S,
3.4g H2S 为0.1mol,故可以生成0.15mol S,生成的原子数目为0.15NA,C 错误;D 项,反应②的离子方程
式为3S+6OH-=SO3
2-+2S2-+3H2O,反应的还原产物为S2-,每生成2mol S2-共转移4mol 电子,因此,每生成
1mol S2-,转移2mol 电子,数目为2NA,D 正确;故选D
3.(2023•辽宁省选择性考试,5)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:
S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.11.2LCO2含π 键数目为NA
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C.0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1L0.1mol·L-1K2S 溶液中含S2-数目为0.1NA
【答案】C
【解析】A 项,CO2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,无法计算π 键
个数,A 项错误;B 项,2.8 g N2的物质的量
,1molN2生成转移的电子数为
12NA,则0.1molN2转移的电子数为1.2NA,B 项错误;C 项,0.1molKNO3 晶体含有离子为K+、NO3
-,含
有离子数目为0.2NA,C 项正确;D 项,因为S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA,D 项错误;故选C。
4.(2022•福建卷,3)常温常压下,电化学还原制氨气的总反应方程式:
,
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.
水中含有的孤电子对数为2NA
B.每产生34gNH3,N2失去的电子数为6NA
C.
氨水中,含有的NH3·H2O 分子数少于NA
D.消耗11.2LN2 (己折算为标况)时,产生的O2分子数为0.75NA
【答案】D
【解析】A 项,H2O 分子中孤电子对数为
=2,
H2O 的物质的量为
=0.5mol,含有的
孤电子对数为NA,故A 错误;B 项,该反应中N2中N 元素化合价由0 价下降到-3 价,34gNH3的物质的量
2
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为
=2mol,每产生34gNH3,N2得到6mol 电子,数目为6NA,故B 错误;C 项,氨水的体积未知,
无法计算NH3·H2O 的分子数,故C 错误;D 项,11.2LN2的物质的量为0.5mol,由方程式可知,消耗
0.5molN2,产生的0.75molO2,数目为0.75NA,故D 正确;故选D。
5.(2022•海南省选择性考试,7)在2.8gFe 中加入100mL3mol/LHCl,Fe 完全溶解。NA代表阿伏加德罗
常数的值,下列说法正确的是( )
A.反应转移电子为0.1mol
B.HCl 溶液中
数为3NA
C.
含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36L
【答案】A
【解析】2.8gFe 的物质的量为0.05mol;100mL 3mol·L-1HCl 中H+和Cl-的物质的量均为0.3mol,两者
发生反应后,Fe 完全溶解,而盐酸过量。A 项,Fe 完全溶解生成Fe2+,该反应转移电子0.1mol,A 正确;
B 项,HCl 溶液中Cl-的物质的量为0.3mol,因此,Cl-数为0.3NA,B 不正确;C 项,
56Fe 的质子数为26、
中子数为30,2.8g56Fe 的物质的量为0.05mol,因此,2.8g56Fe 含有的中子数为1.5NA,C 不正确;D 项,反
应生成H2的物质的量为0.05mol,在标准状况下的体积为1.12L ,D 不正确;故选A。
考点2 有题干(非氧化还原反应)
1.(2024·安徽卷,6,3 分)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y
均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与
盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用子药品、香料等的合成。
已知25℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5 ,Kb(NH2OH)=8.7×10-9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2.24LX 和Y 混合气体中氧原子数为0.1NA
B.1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中Na+和NO2
-数均为0.1NA
C.3.3gNH2OH 完全转化为NO2
-时,转移的电子数为0.6NA
D.2.8gN2中含有的价电子总数为0.6NA
【答案】A
【解析】NO2
-在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X,X 在X 还原酶的作用下转化为Y,X、Y 均为氮
3
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氧化物,即X 为NO,Y 为N2O。A 项,标准状况下,2.24LNO 和N2O 混合气体物质的量为0.1mol,氧原
子数为0.1NA,故A 正确;B 项,HNO2为弱酸,因此NO2
-能够水解为HNO2,1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中
NO2
-数目小于0.1NA,故B 错误;C 项,NH2OH 完全转化为NO2
-时,N 的化合价由-1 上升到+3,
3.3gNH2OH 物质的量为0.1mol,转移的电子数为0.4NA,故C 错误;D 项,2.8gN2物质的量为0.1mol,N
的价电子数等于最外层电子数为5,2.8gN2含有的价电子总数为NA,故D 错误;故选A。
2.(2020•浙江1 月考试,20)设[aX+bY]为a 个X 微粒和b 个Y 微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿
伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol−1,则每1 mol [H2(g)+
O2(g)]生成1 mol [H2O(l)]放热
286 kJ
B.Cr2O7
2-+ne−+14H+=2Cr3++7H2O,则每生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA
C.Al3++4OH−=[Al(OH)4]−,说明1 mol Al(OH)3电离出H+数为NA
D.1 mol CO2与NaOH 溶液完全反应,则n(CO3
2-)+n(HCO3
-)+n(H2CO3)=1 mol
【答案】C
【解析】A 项,由热化学方程式可知,氢气在氧气中的燃烧为放热反应,1 mol [H2(g)+
O2(g)]生成1
mol [H2O(l)]放热286 kJ,故A 正确;B 项,由铬元素化合价变化可知,生成2 mol Cr3+转移6mol 电子,则
生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA,故B 正确;C 项,氢氧化铝是两性氢氧化物,在溶液中发生酸式电离部
分电离出氢离子,则1 mol Al(OH)3电离出H+数小于NA,故C 错误;D 项,由碳原子个数守恒可知,1 mol
CO2与NaOH 溶液完全反应生成的盐溶液中,n(CO3
2-)+n(HCO3
-)+n(H2CO3)=1 mol,故D 正确;故选C。
3.(2019•浙江省1 月考试,20)设[aX+bY]为a 个X 微粒和b 个Y 微粒组成的一个微粒集合体,NA为
阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol−1,则每1 mol [H2(g)+
O2(g)]生成1 mol [H2O(l)]放热
286 kJ
B.Cr2O7
2-+ne−+14H+=2Cr3++7H2O,则每生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA
C.Al3++4OH−=[Al(OH)4]−,说明1 mol Al(OH)3电离出H+数为NA
D.1 mol CO2与NaOH 溶液完全反应,则n(CO3
2-)+n(HCO3
-)+n(H2CO3)=1 mol
【答案】C
【解析】A 项,由热化学方程式可知,氢气在氧气中的燃烧为放热反应,1 mol [H2(g)+
O2(g)]生成1
mol [H2O(l)]放热286 kJ,故A 正确;B 项,由铬元素化合价变化可知,生成2 mol Cr3+转移6mol 电子,则
生成1 mol Cr3+转移电子数为3NA,故B 正确;C 项,氢氧化铝是两性氢氧化物,在溶液中发生酸式电离部
分电离出氢离子,则1 mol Al(OH)3电离出H+数小于NA,故C 错误;D 项,由碳原子个数守恒可知,1 mol
CO2与NaOH 溶液完全反应生成的盐溶液中,n(CO3
2-)+n(HCO3
-)+n(H2CO3)=1 mol,故D 正确;故选C。
4.(2019•新课标Ⅲ卷,11)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2 的H3PO4溶液,下列说法正
4
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确的是( )
A. 每升溶液中的H+数目为0.02NA
B.c(H+)= c(
)+2c(
)+3c(
)+ c(OH−)
C.加水稀释使电离度增大,溶液pH 减小
D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强
【答案】B
【解析】A 项,常温下pH=2,则溶液中氢离子浓度是0.01mol/L,因此每升溶液中H+数目为
0.01NA,A 错误;B 项,根据电荷守恒可知,B 正确;C 项,加水稀释促进电离,电离度增大,但氢离子
浓度减小,pH 增大,C 错误;D 项,加入NaH2PO4 固体,H2PO4-浓度增大,抑制磷酸的电离,溶液的
酸性减弱,D 错误;
5