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考点06物质的量气体摩尔体积(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(新高考专用)(教师版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2024年_第2章物质的量

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考点06  物质的量 气体摩尔体积
1.3 年真题考点分布
年份
卷区
考点分布
阿伏伽德罗常数的判断
与物质的量有关的小计算
2022
辽宁
√
湖南
√
辽宁
√
浙江
√
√
2021
天津
√
河北
√
广东
√
湖南
√
√
湖北
√
海南
√
辽宁
√
山东
√
福建
√
2020
海南
√
√
北京
√
浙江
√
2.命题规律及备考策略
【命题规律】近3 年新高考卷对于本专题主要考查:
1.阿伏伽德罗常数的判断
2.与物质的量有关的小计算(如滴定计算,氧化还原反应的关系计算等)
【备考策略】熟练掌握以物质的量为中心的计算、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积等基本概念,了解常见的县
境内设置方式等,联系物质结构、氧化还原反应、电离、水解、可逆反应等相关知识。
【命题预测】近几年高考试题对物质的量的考查主要以阿伏加德罗常数的应用判断的形式在选择题中命题,主
要考查物质的量的相关概念、气体摩尔体积的应用,以及与物质的量相关的简单计算等,通常涉及物质中所含
的微粒数目、气体摩尔体积的适用条件、氧化还原反应中电子转移的数目、电解质的电离和盐类的水解、分子
或晶体结构中的化学键数目等内容。
考法
 
  1    物质的量
 
  摩尔质量
 
 
1.物质的量
1
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2.摩尔质量
【典例1】我国政府承诺2030 年前实现“碳达峰”,使二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。
CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇
(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH 的摩尔质量为_____g·mol-1。
(2)0.2molH2O 中所含原子的数目为_____,所含质子数为_____。
(3)_____g 水中所含氢原子的数目与1molCH3OH 所含氢原子数相同。
(4)含0.1NA个O 原子的CO2中所含电子数为_____。
(5)16gCH3OH 完全燃烧生成CO2和H2O,消耗O2的体积为__________(标准状况)。
【解析】(1)CH3OH 的相对分子质量为12+3+16+1=32,其摩尔质量为32g·mol-1。(2)1 个H2O 中含有3 个
原子,则0.2molH2O 中所含原子的物质的量为3×0.2mol=0.6mol,其数目为0.6NA;1 个H2O 中含有10 个质子,
则0.2molH2O 中所含质子的物质的量为10×0.2mol=2mol,其数目为2NA;(3)1molCH3OH 所含氢原子的物质
的量为4×1mol=4mol,含4mol 氢原子的水的物质的量为2mol,其质量为2mol×18g·mol-1=36g。(4)1 个
CO2分子含有22 个电子,含0.1NA个O 的CO2的物质的量为0.05mol,则含有1.1mol 电子,故所含电子数为
1.1NA。(5)根据2CH4O+3O2
2CO2+4H2O,16gCH3OH 为0.5mol,完全燃烧消耗氧气0.75mol,0.75mol
氧气在标准状况下的体积为0.75mol×22.4L·mol-1=16.8L。
【答案】(1)32(2)0.6NA;2NA(3)36(4)1.1NA(5)16.8L
【拓展延伸】使用物质的量应该注意的问题
1.物质的量的规范表示方法:使用物质的量以mol 作为单位时,必须注明粒子的种类,如下所示:
2.摩尔不是物理量,仅是表示物质的量的单位的一种物理量,如同“米”是长度的单位一样。
3.使用物质的量的“四化”
专有化
“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字,如不
2
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能说成“物质的质量”或“物质的数量”等
微观化
只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子
等及这些粒子的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如大
米
具体化
必
须
指
明
具
体
粒
子
的
种
类
,
如
“1molO”“2molO2”“1.5molO3”,不能说“1mol 氧”(指代不
明)。
集体化
物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体,如
“1molNaCl”“0.5molH2SO4”
4.6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义,而阿伏加德罗常数(NA)是指1mol 任何微粒所含的粒子数,它
与0.012kg12C 所含的碳原子数相同,数值约为6.02×1023。
【典例2】标准状况下,CH4和CO 的混合气体8.96L,总质量为7.60g。下列说法不正确的是(     )。
    A.CO 和CH4物质的量之比为1∶3
    B.CO 的质量分数约为36.8%
    C.H 和C 原子个数之比为3∶1
    D.混合气体的密度约为8.48g·L-1
【解析】选D。标准状况下,CH4和CO 的混合气体8.96L,总物质的量为0.4mol,总质量为7.60g,则平均摩尔
质量为M =
7.60g
0.4mol =19g·mol-1,则有M =
28g/mol×n(CO)+16g/mol×n(CH4)
n(CO)+n(CH4)
=19g·mol-1,解得n(CO)∶n
(CH4)=1∶3,A 正确;混合气体的总物质的量为0.4mol,n(CO)∶n(CH4)=1∶3,则有n(CO)=
0.1mol,m(CO)=2.8g,故CO 的质量分数为×
2.8g
7.60g 100%≈36.8%,B 正确;0.1molCO 和0.3molCH4共含有
1.2molH 原子和0.4molC 原子,故H 和C 原子个数比为3∶1,C 正确;CH4和CO 的混合气体8.96L,总质量为
7.60g,则混合气体的密度为
7.60g
8.96L ≈0.848g·L-1,D 错误。
【拓展延伸】摩尔质量的特点及其计算
1.摩尔质量、相对原子质量和相对分子质量的辨析
摩尔质量(M)
相对原子质量
相对分子质量
概念
单位物质的量的物
质所具有的质量
一个原子的质量与一个12C 的质
量的1/12 作比较,所得的比值
化学式中各元素相对
原子质量之和
单位
g/mol 或kg/mol
1
1
关系
摩尔质量以g/mol 为单位时,在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量
2.摩尔质量——“四性”
(1)等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
(2)近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对原
子质量,如Na 和Na+的摩尔质量都为23g·mol-1。
(3)确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量多少而改变。
(4)混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1mol 该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
3.求物质摩尔质量的几种方法
(1)根据基本公式计算(任意状态的任意物质):M=
m
n 。
(2)根据摩尔质量的概念计算:M=m(微粒)×NA(m 为1 个微粒的质量)。
(3)根据原子量的定义计算:Ar(X)=
12m(X )
m(
12C ),M(X)=Ar(X)g·mol-1。
(4)根据气体的密度计算:M=22.4L·mol-1×ρ(注意:ρ 以g·L-1为单位)
(5)根据气体的相对密度计算:D=
ρ A
ρB =
M A
M B (气体A 对气体B 的相对密度,同温同压)
4
.混合物的平均摩尔质量
(1)定义式:
=
3
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(2)
推导式:
=M1a%+M2b%+M3c%+……)(a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数或体
积分数)
【典例3】为确定NVCO{化学式可表示为(NH4)a[(VO)b(CO3)c(OH)d]·10H2O}的组成,进行如下实
验:①称取2.130g 样品与足量NaOH 充分反应,生成NH3 0.224 L(已换算成标准状况下)。②另取一定量样
品在氮气氛围中加热,样品的固体残留率(
固体样品的剩余质量
固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如图所示(分解过程中
各元素的化合价不变)。
根据以上实验数据计算确定NVCO 的化学式为___________________。
【解析】设NVCO 的摩尔质量为Mg·mol-1,由89℃时剩余固体样品的质量得
M -18×8
M
=0.8648,解得
M≈1065;由367℃时剩余固体样品的质量得
(51+32)b
M
=0.4676,解得b≈6;由
2.130g
1065g/mol ×a=n(NH3)=
0.224L
22.4L/mol =0.01mol,解得a=5;由最后产物为VO2可知,该化合物中V 为+4 价,由各元素正负化合价代数和
为0 可得,2c+d=5×1+2×6=17,由该化合物的相对分子质量18a+67b+60c+17d+180=1 065 可知,60c+17d=
393,解得c=4,d=9,将a=5,b=6,c=4,d=9 代入化学式可得NVCO 的化学式为(NH4)5[(VO)6
(CO3)4(OH)9]·10H2O。
【答案】(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O
【拓展延伸】无机物化学式的计算
1.依据:大多数无机物的化学式都是各原子或原子团的最简正整数之比,微粒个数比等于其物质的量之比。
2.方法:计算各元素原子或原子团的物质的量之比
3.举例:n(A)∶n(B)=a∶b,则化学式为AaBb
1.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是(     )。
    A.2gH2含有1mol 氢分子
    B.2mol 氧气的摩尔质量为64g·mol-1
    C.1mol 任何物质都含有6.02×1023个分子
    D.质量相等的CO 和CO2,物质的量之比为2∶3
【解析】选A。2gH2的物质的量为
2g
2g/mol =1mol,即含有1mol 氢分子,A 正确;氧气的摩尔质量为32g·mol-
1,与氧气的物质的量无关,B 错误;并不是所有物质都是由分子构成的,如NaCl 由离子构成,C 错误;1gCO
的物质的量为
1
28 mol,1gCO2的物质的量为
1
44 mol,则二者物质的量之比为
1
28 ∶
1
44 =11∶7,D 错误。
2.(2018·全国卷Ⅲ)下列叙述正确的是(     )。
    A.24g 镁与27g 铝中,含有相同的质子数
    B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
    C.1mol 重水与1mol 水中,中子数比为2∶1
    D.1mol 乙烷和1mol 乙烯中,化学键数相同
【解析】选B。A 项24g Mg 为1mol,含有质子数为12NA,27 g Al 为1mol,含有质子数为13NA,故A 错误;B
项氧气和臭氧都是由氧原子组成的,所以同质量的氧气和臭氧含有相同的氧原子数,进而可知二者的电子数也
相同,故B 正确;C 项1mol 重水中含有中子数为10NA,而1mol 水中含有中子数为8NA,故C 错误;D 项1mol
4
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乙烷分子中含有的化学键数为7NA,而1mol 乙烯分子中含有的化学键数为6NA,故D 错误。
3.(2022·汕头第一次调研)NA表示阿伏加德罗常数的值,4℃时,25 滴水为amL,则1 滴水中含有的水分子
数为(     )。
    A.
    B.
    C.
    D.
【解析】选B。25 滴水为amL,物质的量为n(H2O)=
=
mol,1 滴水物质的量为=
×
mol=
mol,1mol 为NA个,则1 滴水中含有的水分子数为
。
4.在空气中加热10.98g 草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,
其质量如表。
温度范围/℃
固体质量/g
150~210
8.82
290~320
4.82
890~920
4.50
(1)加热到210℃时,固体物质的化学式为___________。
(2)经测定,加热到210~320℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物,此过程发生反应的化学方程式为
___________________________________。
【解析】(1)n(CoC2O4·2H2O)=
10.98g
183g/mol =0.06mol,结晶水的质量为0.06mol×2×18g/mol=2.16g,而210℃
时,△m=10.98g-8.82g=2.16g=m(结晶H2O),故210℃时固体为CoC2O4;(2)根据钴原子守恒可知钴的
氧化物中m(Co)=0.06mol×59g/mol=3.54g,m(O)=4.82g-3.54g=1.28g,则n(O)=
1.28g
16g/mol =
0.08mol,则n(Co)∶n(O)=0.06mol∶0.08mol=3∶4,可写出化学方程式:3CoC2O4+2O2
Co3O4+6CO2。
【答案】(1)CoC2O4  (2)3CoC2O4+2O2
Co3O4+6CO2
考法
 
  2   气体摩尔体积
 
  阿伏加德罗定律
 
 
1.影响物质体积大小的因素
2.气体摩尔体积
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律
可简单总结为“四同”:同温、同压、同体积、同分子数,并且“三同定一同”。
5
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(2)阿伏加德罗定律的推论
项目
公式
语言叙述
T、p 相
同
V 1
V 2 =
n1
n2
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
ρ1
ρ2 =
M 1
M 2
同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、V 相
同
P1
P2 =
n1
n2
温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
【典例4】(2022~2023 学年昆明高三上学期期中检测)若ag 某气体中含有的分子数为b,则cg 该气体在标准
状况下的体积是(式中的NA为阿佛加德常数)(     )。
    A.
22.4b
acN A L    B.
22.4bc
aN A
L    C.
22.4ac
bN A
L    D.
22.4ab
cN A
L
【解析】选B。由
N
N A =n=
m
M ,所以有
a
M =
b
N A ,M=
aN A
b
。根据
V
V m =n=
m
M ,所以有
V
V m =n=
c
aN A
b
,
解得V=
cV m
aN A
b
=
22.4bc
aN A
L。
【拓展延伸】对气体摩尔体积的理解
1.标准状况下的气体摩尔体积
(1)条件:标准状况,即0℃、101kPa
①当使用22.4L·mol-1时,一定是在标准状况下的气体。
②非标准状况下,1mol 气体的体积不一定是22.4L。
1mol
③
气体的气体体积是22.4L,但不一定处于标准状况下。
④标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,非标准状况下气体摩尔体积也可能为22.4 L·mol-1。
(2)标准:1mol,即分子数为6.02×1023
(3)对象:气体
①必须为气体,且任何气体均可,包括单一气体和混合气体。
②注意水、酒精、汽油、CCl4等物质在标准状况下不是气体。
(4)数值:约为22.4L,非精确值。
2.影响气体摩尔体积的外界因素
(1)温度:升高温度,气体受热膨胀,气体摩尔体积增大
(2)压强:增大压强,气体被压缩,气体摩尔体积减小
【典例5】(2023·福建泉州模拟)NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物质的量相
等。若得到NH4N3的分解产物(简称a)28g,则下列说法错误的是(     )。
    A.叠氮化铵中N 元素不止一种价态
    B.a 中两种气体的质量比为14∶1
    C.a 的平均摩尔质量为14.5g·mol-1
    D.同温同压下,a 中两种气体的体积比为1∶1
【解析】选C。NH4
+中的N 元素的化合价为-3 价,N3
-中的N 元素的化合价为-
1
2 价,A 正确;两种气体的物
质的量相等,则其质量比等于二者摩尔质量之比,即为28g·mol-1∶2g·mol-1=14∶1,B 正确;分解产物中两种
气体的物质的量相等,则M =28g/mol×
1
2 +2g/mol×
1
2 ==15g·mol-1,C 错误;同温同压下,气体体积与其物质
的量成正比,则两种气体的体积比为1∶1,D 正确。
6
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【拓展延伸】阿伏加德罗定律及其推论
1.阿伏加德罗定律和气体摩尔体积的关系
2.理想气体状态方程(也叫气体万能公式)
(1)pV=nRT。p 为气体的压强,V 为气体的体积,n 为气体物质的量,R 为常数,T 为气体的热力学温度。
(2)应用阿伏加德罗定律推论时可通过pV=nRT 及n=
m
M 、ρ=
导出,pV=
m
M RT,pM=ρRT 等。
3.阿伏加德罗定律的常用推论
(1)在任何情况下
气体的分子数与物质的量成正比
n1
n2 =
N 1
N 2
(2)同温、同压
气体的体积与物质的量成正比
V 1
V 2 =
n1
n2
(3)同温、同压
气体的密度与摩尔质量成正比
ρ1
ρ2 =
M 1
M 2 
(4)同温、同体积
气体的压强之比与其物质的量成正比
P1
P2 =
n1
n2
(5)同温、同压、同体积
气体的质量与摩尔质量成正比
m1
m2 =
M 1
M 2 。
【特别提醒】正确理解阿伏加德罗定律的应用
(1)阿伏加德罗定律的适用对象是气体(单一气体或混合气体),不适用于液体或固体。
(2)“三同”定“一同”。同温、同压、同体积和同分子数,四“同”共同存在,相互制约,只要有三“同”
成立,则另一“同”就必定成立。
(3)“二同”定比例。温度、压强、气体体积、气体物质的量,若两个量相同,则另两个量成正比或反比。
(4)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
【典例6】(2023·辽宁选择考)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:S+2KNO3+3C
3CO2↑+K2S+N2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(     )。
    A.11.2L CO2含
键数目为NA
    B.每生成2.8g N2转移电子数目为NA
    C.0.1mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
    D.1L 0.1mol·L-1K2S 溶液中含S2-数目为0.1NA
【解析】选C。CO2分子含有2 个
键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算
键个数,A
项错误;2.8g N2的物质的量n(N2)=
2.8g
28g/mol =0.1mol,1mol N2生成转移的电子数为12NA,则0.1mol N2转
移的电子数为1.2 NA,B 项错误;0.1mol KNO3晶体含有离子为K+、NO3
-,含有离子数目为0.2NA,C 项正确;
因为S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA,D 项错误。
【拓展延伸】使用阿伏加德罗常数的注意事项和简单判断
1.注意事项
(1)阿伏加德罗常数是有单位的常数。在应用阿伏加德罗常数时要注意它是6.02×1023mol-1,而不是
6.02×1023。
(2)NA的标准是0.012kg 12C 中所含的碳原子个数
(3)NA是一个实验值,现阶段常取6.02×1023作计算
2.微粒数的计算:根据N=nNA,微粒的物质的量为多少,其中所含的该微粒数就有多少NA个。
3.微粒中原子数、质子数、电子数的计算
(1)原子的物质的量=微粒的物质的量×微粒中该原子的个数
(2)质子的物质的量=微粒的物质的量×微粒中原子的原子序数之和
(3)质子的物质的量=微粒的物质的量×(微粒中原子的原子序数之和±电荷数)
π
π
7
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4.分子数与其物质的量的关系
(1)物质的分子数之比等于其物质的量之比。
(2)比较物质所含有的分子数多少时,可以比较两物质的物质的量大小。
5.阿伏加德罗常数综合考查六注意
(1)注意“标准状况”“常温常压”等外界条件:见体积想条件,见物质想状态。
①在标准状况下非气态物质如H2O、SO3、戊烷、CHCl3、HF、CCl4、己烷、苯等。
②物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。
(2)注意物质的量浓度和物质的量的关系:见浓度想体积,见体积想溶液
(3)注意物质的组成和结构
①特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、H37Cl。
②物质中所含化学键的数目,如CO2、CnH2n+2等。
③最简式相同的物质中的微粒数目,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。
④摩尔质量相同的物质中的微粒数目,如N2、CO、C2H4等。
(4)注意氧化还原反应中电子的转移
电子转移(得失)数目的问题分析,如Na2O2、NO2与H2O 反应;电解AgNO3溶液、CuSO4溶液;Cl2与
H2O、NaOH、Fe 反应等,分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。
(5)注意弱电解质的电离、盐类的水解
弱电解质在水溶液中部分电离,其对应的盐溶液中离子会发生微弱水解。如0.1mol·L-1的乙酸溶液和
0.1mol·L-1的乙酸钠溶液中c(CH3COO-)不相等。
(6)注意一些特殊的反应
如一氧化氮和氧气不需要条件即可反应,二氧化氮和四氧化二氮之间的相互转化、合成氨反应等属于可逆反
应。
【典例7】(2023·湖南选择考)金属Ni 对H2有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化
反应,将块状Ni 转化成多孔型雷尼Ni 后,其催化活性显著提高。已知:①雷尼Ni 暴露在空气中可以自燃,在
制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。
实验小组制备雷尼Ni 并探究其催化氢化性能的实验如下:
    步骤1:雷尼Ni 的制备
    步骤2:邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置Ⅰ用于储存H2和监测反应过程。
回答下列问题:
(1)操作(a)中,反应的离子方程式是________________________________;
(2)操作(d)中,判断雷尼Ni 被水洗净的方法是___________________________;
(3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤2 中氢化反应的是_________。
    A.丙酮    B.四氯化碳    C.乙醇    D.正己烷
(4)向集气管中充入H2时,三通阀的孔路位置如下图所示:发生氢化反应时,集气管向装置Ⅱ供气,此时孔
路位置需调节为_______;
(5)仪器M 的名称是______________________;
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间,目的是________________________________;
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(7)如果将三颈瓶N 中的导气管口插入液面以下,可能导致的后果是_________________;
(8)判断氢化反应完全的现象是___________________________。
【解析】本题一道工业流程兼实验的综合题,首先用氢氧化钠溶液溶解镍铝合金中的铝,过滤后先后用碱和水
来洗涤固体镍,随后加入有机溶剂制得雷尼镍悬浮液,用于步骤2 中邻硝基苯胺的催化氢化,以此解题。(1)
铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2
-+3H2↑;(2)由于水
洗之前是用碱洗,此时溶液显碱性,故可以用酸碱指示剂来判断是否洗净,具体方法为,取最后一次洗涤液于
试管中,滴加几滴酚酞,如果溶液不变粉红色,则证明洗涤干净,否则没有洗涤干净;(3)根据题给信息可知,
邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行,在丙酮,四氯化碳,乙醇,正己烷中极性较强的为乙醇,
选C;(4)向集气管中充入H2时,氢气从左侧进入,向下进入集气管,则当由集气管向装置Ⅱ供气,此时孔
路位置需调节为气体由下方的集气管,向右进入装置Ⅱ,选C;(5)由图可知,仪器M 的名称是恒压滴液漏
斗;(6)根据题给信息可知,雷尼Ni 暴露在空气中可以自燃,故反应前向装置Ⅱ中通入N2一段时间,目的是
排除装置中的空气,防止雷尼Ni 自燃;(7)如果将三颈瓶N 中的导气管口插入液面以下,则会在三颈瓶中产
生气泡,从而导致管道中气流不稳,不利于监测反应过程;(8)反应完成后,氢气不再被消耗,则集气管中液
面不再改变。
【答案】(1)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2
-+3H2↑
(2)取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴酚酞,如果溶液不变粉红色,则证明洗涤干净,否则没有洗涤干净
(3)C(4)C
(5)恒压滴液漏斗(6)排除装置中的空气,防止雷尼Ni 自燃
(7)管道中气流不稳,不利于监测反应过程(8)集气管中液面不再改变
【拓展延伸】气体摩尔体积的测量和计算
1.测量原理
(1)计算公式:Vm=
V
n =
MV
m =
VN A
N
(2)测量数据:准确测量在一定温度和压强下,一定质量气体的体积
2.直接测量法
(1)测量前,A 装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。
(2)B 和C 装置测量前必须充满液体,读数时应该调节量筒和水槽中液面相平。
(3)C 装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体可以直
接测量。
(4)D 装置:用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积。读数时,球形容器和量气管液面相
平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。
(5)E 装置:可以直接将气体收集到有刻度的注射器中测量固液反应产生气体的体积,测量前后注射器必须
在某一刻度上,最后气体体积实际上是两次刻度的差值(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。
3.间接测量法
(1)F 装置:通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积(二者体积值相等)。
(2)由于在相同温度和压强下相同物质的量的气体的体积相同,所以F 装置中反应前中含有的空气和反应后
残留的气体,对测量结果无影响。
4.量气管的读数
(1)读数步骤
①将实验装置恢复到室温
②上下移动量气管,使量气管两端液面相平
③视线与凹液面最低处相平
(2)读取量气管内液面的初、终读数前都需进行的操作:
移动
 
 量气管
 
 保持左、右两侧液面相平
 
 
5.量气装置气密性的检验
量气装置
检验方法
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固定A、甲、乙三管,在乙管内注入适量水,将A、
甲两管橡皮塞塞紧,上下移乙管,使乙管液面高于甲
管液面,静置片刻后,水面保持不变,说明装置气密
性好。
关闭开关A 和分液漏斗活塞,微热烧瓶,量气管右
端液面升高,说明气密性良好
连接好装置,从漏斗向量气管内注入一定量的水,移
动漏斗使左、右两侧形成液面高度差。静置后,液面
高度不再变化,即表明气密性良好
1.分别由下列四种物质制取气体:①双氧水和MnO2;②Zn 和稀硫酸;③大理石和稀盐酸;④Cu 和稀HNO3
制NO。所产生的气体在同温同压下的密度,由小到大的排列顺序为(     )。
    A.②<④<③<①        B.②<④<①<③
     C.③<①<④<②       D.①<③<④<②
【解析】选B。制取的四种气体分别是:O2、H2、CO2和NO,其摩尔质量依次是32g/mol、2g/mol、44g/mol、
30g/mol。因为同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,所以ρ(H2)<ρ(NO)<ρ(O2)<ρ
(CO2)。
2.常温常压下,某容器真空时质量为201.0g,当它盛满甲烷(CH4)时质量为203.4g,而盛满某气体Y 时质量
为205.5g,则Y 气体可能是(     )。
    A.O2    B.N2    C.C2H6    D.CO2
【解析】选C。分析题意,该容器所盛甲烷为2.4g,所盛Y 气体为4.5g。因为同温同压下同体积的任何气体物
质的量相同,因此可设Y 气体的摩尔质量为x,有
2.4 g
16g/mol =4.5g
x
,解得x=30g/mol,四个选项中各物质的摩尔
质量依次为32g/mol、28g/mol、30g/mol 和44g/mol,C 选项物质符合要求。
3.(河南省新未来2023 届高三上学期9 月联考)25℃、101kPa 条件下,相同体积的两个密闭容器甲和乙,甲
中充满O2,乙中充满O2和O3的混合气体.下列说法错误的是(     )。
    A.两容器中气体的质量不相同
    B.两容器中气体的分子数目相同
    C.两容器中气体的氧原子数目不相同
    D.两容器中气体的密度相同
【解析】选D。同温、同压、同体积的两个密闭容器中,气体的分子数相同(即气体的物质的量相同)。由于
两个容器中气体的摩尔质量不相同,故两容器中气体的质量也不相同,A、B 均正确;容器甲中,1mol 气体含
有2mol 氧原子,容器乙中,1mol 气体含有氧原子的物质的量为2~3mol 之间,所以两容器中气体的氧原子数目
不相同,C 正确;同温、同压条件下,气体的密度与气体的摩尔质量成正比,由于两个容器中气体的摩尔质量
不相同,所以两容器中气体的密度也不相同,D 错误
4.(2023·惠州第三次调研)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(     )。
    A.12g 金刚石中含有共价键数目为4NA
    B.标况下2.24LSO3含有的氧原子数目为0.3NA
    C.1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有氮原子总数为0.2NA
    D.电解熔融氯化钠,当阳极生成2.24L 氯气时,阴极产生0.1NA个Na
【解析】选C。在金刚石中,平均每个碳原子形成2 个共价键,12g 金刚石中含有共价键数目为2NA,A 错误;
标况下,SO3为固体,不能利用气体摩尔体积计算含有的氧原子数,B 错误;依据原子守恒,1L0.1mol·L-
1NH4NO3溶液中含有氮原子0.2mol,总数为0.2NA,C 正确;由于未指明标准状况,所以2.24L 氯气不一定是
0.1mol,阴极生成金属钠的物质的量无法计算,D 错误。
5.(江淮十校2023 届高三第次联考)理想气体状态方程pV=nRT 是描述理想气体的物质的量与其体积、分压、
温度间关系的状态方程。其中摩尔气体常数R 可以通过如图所示实验装置测定,实验过程中,将铝片打磨后称
量,再用铜丝缠绕并放在反应管口,向反应管内加入足量稀硫酸。读取量气管的起始读数后,移动反应管,使
铝片滑入稀硫酸中。下列说法不正确的是(     )。
    A.简易量气装置的黄气管可用碱式滴定管代替
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    B.用铜丝缠绕铝片的月的是加快反应速率
    C.不可用稀硝酸代替稀硫酸
    D.待反应管内溶液无明显气泡产生后,应立即对量气管进行读数
【解析】选D。A 项,量气管可用碱式滴定管代替,正确;B 项,铜丝缠绕铝片形成原电池,可加快反应速率,
正确;C 项,稀硝酸会与铜丝发生反应生成NO,影响H2体积的测定,故不可用稀硝酸代替稀硫酸,正确;D
项,反应管内溶液无明显气泡后,应等待装置冷却后再进行读数,错误。
【基础过关】
1.(2023·兰州高三上学期期中检测)意大利罗马大学的FulvioCacsce 等人获得了极具理论研究意义的N4分子,
下列说法正确的是(     )。
    A.N4属于一种新型的化合物
    B.N4与N2的摩尔质量相等
    C.标准状况下,等体积的N4与N2所含的原子个数比为1∶2
    D.等质量的N4与N2所含的原子个数比为1∶1
【解析】选D。N4属于单质,故A 错误;N4的摩尔质量为56g/mol,N2的摩尔质量为28g/mol,并不相等,故B
错误;标准状况下,等体积的N4与N2物质的量相等,所含的原子个数比为2∶1,故C 错误;等质量的N4与N2
所含的原子个数比为1∶1,故D 正确。
2.(2022~2023 学年福州高三上学期期中检测)下列说法正确的是(     )。
    A.同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1
    B.1g 甲烷和1g 氧气的原子数之比为5∶1
    C.等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
    D.在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
【解析】选B。同温同压下,气体密度比等于摩尔质量比,所以A 项错误;等物质的量的气体的质量比等于其
摩尔质量比,C 项错误;标准状况下,气体体积比等于物质的量之比,D 项错误;1g 甲烷中原子的物质的量=
1g
16g/mol ×5=
5
16 mol,1g 氧气中氧原子的物质的量=
1g
32g/mol ×2=
1
16 mol,则原子数之比为5 1∶,故B 项正确。
3.以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,下列与“物质的量”相关的计算正确的是(     )。
    A.现有CO、CO2、O3三种气体,它们分别都含有1molO,则三种气体的物质的量之比为3∶2∶1
    B.ngCl2中有m 个Cl 原子,则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为
35.5m
n
    C.标准状况下,11.2LX 气体分子的质量为16g,则X 气体的摩尔质量是32
    D.5.6gCO 和22.4LCO2中含有的碳原子数一定相等
【解析】选B。CO、CO2、O3三种气体,它们含有的氧原子个数之比为1∶2∶3,则氧原子的物质的量相同,
设都为1mol,则n(CO)=1mol,n(CO2)=
1
2 mol,n(O3)=
1
3 mol,则这三种气体的物质的量之比为1∶
1
2 ∶
1
3 =6∶3∶2,故A 错误;ngCl2的物质的量为
n
71 mol,所含氯原子数为:
n
71 ×2NA,则有
n
71 mol×2NA=m,
则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为
35.5m
n
,故B 正确;摩尔质量的单位是g•mol-1,所以X 气体的摩尔质量
是32g•mol-1,故C 错误;气体的状况不知无法求二氧化碳的物质的量,故D 错误。
4.一氧化二氮(N2O)又称笑气,是无色有甜味的气体,在室温下稳定,有轻微麻醉作用,其麻醉作用于1799
年由英国化学家汉弗莱·戴维发现,该气体早期被用于牙科手术的麻醉,现用在外科手术和牙科起麻醉和镇痛作
用。现有agN2O 含b 个分子,用NA表示阿伏加德罗常数的数值,则NA可表示为(     )。
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    A.
a
44b    B.
28b
a
    C.
28a
b
    D.
44b
a
【解析】选D。N2O 的摩尔质量为44g/mol,根据n=
a
44 =
b
N A ,则NA=
44b
a
,所以D 正确。
5.(2023·河北邯郸模拟)下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是(     )。
    A.同质量、不同密度的N2和O2
    B.同温度、同体积的H2和N2
    C.同体积、同密度的C2H4和C3H6
    D.同压强、同体积的N2O 和CO2
【解析】选C。N2和O2的摩尔质量不同,相同质量时其物质的量不同,则所含原子数不同,A 错误;由于压强
未知,同温度、同体积的H2和N2的物质的量不一定相等,则所含原子数不一定相等,B 错误;同体积、同密度
的C2H4和C3H6的质量相等,由于二者的最简式均为“CH2”,则含有“CH2”的物质的量相等,故所含原子数
相等,C 正确;由于温度未知,同压强、同体积的N2O 和CO2的物质的量不一定相等,则所含原子数不一定相
同,D 错误。
6.下列叙述正确的是(     )。
    A.与28gCO 具有相同分子数的CO2的质量一定是44g
    B.与VLCO 具有相同分子数的CO2的体积一定是VL
    C.所含原子数相等的CO 与CO2的密度之比为7 11
∶
    D.所含原子数相等的CO 与CO2的密度之比为21 22
∶
【解析】选A。A 项,根据公式
,可列式
,可判断A 项正确,B、C、D 都未指
明两种气体所处的温度和压强条件是否相同,所以说法都不正确。
7.(陕西省咸阳市2023 年高考一模)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
    A.18gH2
18O 含有的中子数为10NA
    B.22.4L 乙烯和乙烷的混合气体中所含的分子数为NA
    C.2molNO 与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数小于2NA
    D.在1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中,由于水解导致溶液中阴离子总数小于0.1NA
【解析】选C。1 个H2
18O 中含有中子数=18-8=10,18gH2
18O 的物质的量小于1mol,所以18gH2
18O 含有的中
子数小于10NA,A 错误;未说明标准状况,无法利用标况下的气体摩尔体积计算器分子数,B 错误;2molNO
与1molO2在密闭容器中发生反应2NO+O2
2NO2,产物的分子数为2NA,但同时存在平衡2NO2
N2O4,
所以分子数小于,C 正确;Na2CO3溶液中的水解方程式CO3
2-+H2O
HCO3
-+OH-,消耗1mol 碳酸根时生
成2mol 阴离子,故阴离子总数大于0.1NA,D 错误。
8.(江苏省盐城市2022~2023 学年高三3 月质量监测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( 
 
)。
    A.电解饱和食盐水得到0.4molNaOH,则生成氯气分子数为0.2NA
    B.标准状况下,2.24L H2O 所含氢原子的数目等于0.2NA
    C.Na2O2和H2O 反应,当产生2.24L O2时转移的电子数为0.4NA
    D.密闭容器中,1mol N2(g)与3mol H2(g)反应制备氨气,形成6NA个N-H 键
【解析】选A。电解饱和食盐水的反应方程式为:2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑,每生成0.4molNaOH
同时生成0.2mol Cl2,Cl2分子数为0.2NA,A 项正确;标准状况下,H2O 不是气态,不能用气体摩尔体积进行相
关计算,B 项错误;使用气体体积数据时,要指定温度与压强,C 项错误;该反应为可逆反应,形成的N-H 键
小于6NA,D 项错误。
9.在日常生活、生产和科学研究中,人们常常根据不同需要使用不同的计量单位,回答下列问题:
(1)现有16.4 g O2和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。
①该混合气体的平均摩尔质量为______。
②混合气体中氧原子的物质的量为______mol。
③混合气体中碳原子的个数为______(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)在体积相同的两个密闭容器中分别充入O2、O3气体。
①当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是______。
    A.两种气体的压强相等
    B.两种气体的氧原子数目相等
    C.两种气体的分子数目相等
    D.O2比O3的质量小
②当这两个容器内温度和气体压强相等时,下列说法正确的是______。
    A.两种气体的密度相等
A
N
m
n
N
M


2
2
CO
CO =
CO
CO
m
m
M
M
(
)
(
)
(
)
(
)
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    B.两种气体的氧原子数目相等
    C.两种气体的分子数目相等
    D.O2比O3的质量小
(3)气体化合物A 的化学式可表示为OxFy,已知同温同压下10mL A 受热分解生成15mL O2和10mL F2,则A
的化学式为______,推断的依据是__________________。
【解析】(1)①标准状况下气体的体积为8.96 L,则物质的量n(气体)=
8.96L
22.4L/mol =0.4mol,平均摩尔质量
M =
m总
n 总=
16.4g
0.4mol =41g/mol;②根据分子式,每个分子中含有2 个氧原子,则氧原子的物质的量为分子的2
倍,即0.8mol;③根据十字相交法,
,氧气与二氧化碳的物质的量之比为3∶9,即1∶3,
总物质的量为0.4mol,则二氧化碳的物质的量为0.3mol,一个二氧化碳中含有一个碳原子,则C 原子的物质的
量为0.3mol,即0.3NA;(2)①
=
,两个容器内温度、气体密度和体积相等,即O2、O3的质量相等,气
体的物质的量之比等于分子个数之比等于摩尔质量的反比,即3∶2;两种气体的压强不相等,A 说法错误;两
种气体的质量相等,则氧原子数目相等,B 说法正确;两种气体的分子数目之比等于气体的物质的量之比,则
分子数目不相等,C 说法错误;O2与O3的质量相等,D 说法错误;②两个容器内温度、体积和气体压强相等时,
则O2、O3的物质的量相等;两种气体的物质的量相等,而摩尔质量不相等,则密度不相等,A 说法错误;两种
气体的物质的量相等,分子中含有的氧原子数目不相等,则氧原子数目不相等,B 说法错误;两种气体的物质
的量相等,则分子数目相等,C 说法正确;两种气体的物质的量相等,O2比O3的摩尔质量小,则O2比O3的质
量小,D 说法正确;(3)根据阿伏加德罗定律,同温同压下体积之比等于物质的量之比,即2molA 受热分解
生成3mol O2和2mol F2,根据原子守恒,则A 的化学式为O3F2。
【答案】(1)①41g/mol②0.8③0.3NA(2)①B②CD
(3)O3F2;阿伏加德罗定律、质量守恒定律
10.已知:2KClO3
2KCl+3O2↑。某同学设计了利用氯酸钾分解制O2测定气体摩尔体积的探究实验。实
验步骤如下:
    ①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量
为15.95g。
    ②连接好实验装置,______。
    ③加热,开始反应,直到不再有气体产生为止
    ④测量排入量筒中水的体积为279.7mL
    ⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55g 根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)请补充②中的实验步骤___________________。
(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:a.调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同;
b.使试管和广口瓶内气体都冷却至室温;c.读取量筒内液体的体积。这三步操作的正确顺序是________(请
填写步骤序号)。进行实验操作c 时,若仰视读数,则读取氧气的体积______(填“偏大”、“偏小”或“无
影响”)。
(3)实验过程中产生氧气的物质的量是__________mol;实验测得该条件下的气体摩尔体积是____(保留小数
点后两位)。
(4)若欲检验试管中产物所含的阴离子,方案为:将固体冷却后溶于水,过滤,
_________________________________(填写具体实验方案)。若想检验产物中所含的阳离子方法为
__________________________。
【解析】(1)与气体有关的实验,连接好装置后要检验装置的气密性。(2)在测量收集到O2的体积时,先将
装置中的气体冷却至室温,然后调整量筒高度,使量筒内液面和广口瓶中液面相平,最后再读取量筒内水的体
积。读数时若仰视量筒内的液面,会使读取O2的体积偏小。所以正确的顺序为bac。(3)根据质量守恒定律,
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产生O2的质量为:15.95g-15.55g=0.4g。n(O2)=
=0.0125mo1,则Vm=
=22.38L/mol。
(4)氯酸钾分解制O2的产物还有Cl-,检验Cl-的方法是滤液加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,
则含Cl-,滤液中的阳离子是钾离子,要用焰色试验来检验。
【答案】(1)检查装置的气密性(2)bac;偏小
(3)0.0125;22.38L/mol
(4)滤液加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含Cl-;焰色试验
【能力提升】
1.(2023·全国甲卷)NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是(     )。
    A.0.50mol 异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
    B.标准状况下,2.24LSO3中电子的数目为4.00NA
    C.1.0LpH=2 的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA
    D.1.0L1.0mol/L 的Na2CO3溶液中CO3
2-的数目为1.0NA
【解析】选A。异丁烷的结构式为
,1mol 异丁烷分子含有13NA共价键,所以0.50mol 异丁烷分子
中共价键的数目为6.5NA,A 正确;在标准状况下,SO3状态为固态,不能计算出2.24LSO3物质的量,故无法求
出其电子数目,B 错误;pH=2 的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=0.01mol/L,则1.0LpH=2 的硫酸溶液中
氢离子数目为0.01NA,C 错误;Na2CO3属于强碱弱酸盐,在水溶液中CO3
2-会发生水解,所以1.0L1.0mol/L 的
Na2CO3溶液中CO3
2-的数目小于1.0NA,D 错误。
2.(2023·沈阳高三上学期期中)同温同压下,质量相同的CO2、O2、CH4三种气体,下列说法错误的是( 
 
)。
    A.所占的体积由大到小的顺序是:CH4>O2>CO2
    B.所含分子数由多到少的顺序是:CH4>O2>CO2
    C.密度由大到小的顺序是:CO2>O2>CH4
    D.所含的电子数由多到少是:CO2>CH4>O2
【解析】选D。根据n=
m
M 可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,则同温同压下体积与物质的量
成正比,质量相同的CO2、O2、CH4三种气体,所占的体积由大到小的顺序是:CH4>O2>CO2,A 正确;根据
n=
m
M 可知,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,分子数越少,同温同压下,质量相同的CO2、O2、
CH4,分子数由多到少的顺序是:CH4>O2>CO2,B 正确;同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,CO2、
O2、CH4三种气体摩尔质量由大到小的顺序是:CO2>O2>CH4,密度之比为:CO2>O2>CH4,C 正确;取mg
三种气体,质量相同的CO2、O2、CH4三种气体含电子数分别为:
m
44 ×22,
m
32 ×16,
m
16 ×10,所含的电子数由
多到少是:CH4>CO2=O2,D 错误。
3.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若它们的温度和密度均相同,试根据甲、乙的摩
尔质量(M)关系,判断下列说法正确的是(     )。
    A.若M 甲>M 乙,则气体体积:甲<乙
    B.若M 甲<M 乙,则气体的压强:甲>乙
    C.若M 甲>M 乙,则气体的摩尔体积:甲<乙
    D.若M 甲<M 乙,则的分子数:甲<乙
【解析】选B。两个密闭容器中,分别充有等质量、等密度的甲、乙两种气体,根据ρ=
m
V 可知气体的体积相
等,故A 错误;若M 甲<M 乙,根据n=
m
M ,则气体的物质的量:甲>乙,由PV=nRT 可知,气体的压强:甲
>乙,故B 正确;根据n=
m
M ,若M 甲>M 乙,则气体的物质的量:甲<乙,根据Vm=
V
n ,故则气体的摩尔体
积:甲>乙,故C 错误;根据n=
m
M ,若M 甲<M 乙,则n 甲>n 乙,则气体的分子数:甲>乙,故D 错误。
4.(四川省南充2022~2023 学年高三上学期期中)设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是(     )。
    A.23gC2H6O 含C-H 键数目一定为2.5NA
    B.25℃,1LpH=9 的CH3COONa 溶液中,发生电离的水分子数为1×10-9NA
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    C.3.0g 甲醛(HCHO)和冰醋酸的混合物中含有的原子总数为0.4NA
    D.0.1mol/LNa2S 溶液中,S2-、HS-、H2S 的数目共为0.1NA
【解析】选C。C2H6O 存在同分异构体乙醇和乙醚两种,如果是23g 乙醇,C-H 键数目为2.5NA,如果是23g
乙醚,C-H 键数目为3NA,故A 错误;pH=9 的CH3COONa 溶液中氢氧根浓度为10-5mol/L,此溶液中氢氧根
的物质的量为n=cV=10-5mol/L×1L=10-5mol,是水电离出的全部氢氧根,故此溶液中发生电离的水分子数为
1×10-5NA,故B 错误;甲醛和冰醋酸的最简式均为CH2O,故3g 混合物中含有的CH2O 的物质的量为0.1mol,
故含原子为0.4NA个,故C 正确;只有浓度没有体积无法计算,故D 错误。
5.(河南省许昌市2023 届高三3 月模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(     )。
    A.0.1molNaHSO4晶体中阴阳离子数目为0.3NA
    B.标准状况下,11.2L 的HF 中含有H-F 键的数目为0.5NA
    C.100gCaS 与CaSO4的混合物中含有32g 硫,则含有的氧原子数为1.75NA
    D.一定温度下,1L0.5mol·L-1NH4Cl 溶液与2L0.25mol·L-1NH4Cl 溶液含有NH4
+的物质的量相同
【解析】选C。NaHSO4晶体中只存在Na+和HSO4
-,故0.1molNaHSO4晶体中阴阳离子数目为0.2NA,A 错误;
标况下HF 为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算11.2LHF 的物质的量,B 错误;由硫化钙和硫酸钙的化学式
可知如果在混合物中有32g 硫,则有40g 钙,氧原子是28g,n(O)=
28g
16g/mol =1.75mol,含有的氧原子数为
1.75NA,C 正确;一定温度下,1L0.5mol·L-1NH4Cl 溶液与2L0.25mol·L-1NH4Cl 溶液中NH4
+的物质的量相同但
在两种溶液中该离子均会水解,因浓度不同水解程度不同,所以最终该离子物质的量不同,D 错误。
6.(广东省2023 届高三11 月大联考)2022 年9 月9 日,国家航天局、国家原子能机构联合在北京发布“嫦娥
五号”最新科学成果:中国科学家首次在月球上发现新矿物,并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”是一种新的磷
酸盐矿物,属于陨磷钠镁钙石(Mrillite)族。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
    A.27.5gPCl3中含有P-Cl 键的数目为6NA
    B.23gNa 与足量H2O 反应生成的H2分子数目为NA
    C.100g 质量分数为49%的H3PO4溶液中,含有的氧原子总数目为2NA
    D.在25℃时,1LpH=12 的Ca(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA
【解析】选D。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。27.5gPCl3的物质
的量为0.2mol,则含有的P-Cl 键的数目为0.6NA,A 项错误;23gNa 的物质的量为1mol,1molNa 可生成
0.5molH2,H2分子数目应为0.5NA,B 项错误;水也含有氧原子,C 项错误。
7.(安徽省卓越县中联盟2022~2023 学年高三上学期第一次联考)我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的合成,
其转化过程示意图如图所示:
已知CH3CH2OH 的结构简式可表示为“
”。设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是(     )。
    A.若太阳能电池将18gH2O 分解,则该反应转移的电子数为2NA
    B.常温下,16.2g 淀粉中含有的氢原子数为NA
    C.2.24LCO2分子中共用电子对数为0.4NA
    D.3.2gCH3OH 被完全氧化为
时生成的H2O 分子数为0.1NA
【解析】选C。本题以二氧化碳到淀粉的合成为情境,考查阿伏加德罗常数的计算知识,意在考查计算的能力,
宏观辩识与微观探析的核心素养。H2O 分解生成H2和O2,18gH2O 为1mol,转移的电子数为2NA,A 项正确;
淀粉的分子式为(C6H10O5)n,(C6H10O5)n~10nH,16.2g 淀粉中含有的氢原子数为NA,B 项正确;没有说明
2.24LCO2的状况,不能确定所含分子数,不能计算共用电子对数,C 项错误;
的分子式为
C3H6O3,6CH3OH+O2
2C3H6O3+6H2O,3.2gCH3OH 为0.1mol,生成的H2O 分子数为0.1NA,D 项正确。
8.(贵州省都匀市2023 届高三3 月联合考试)金属镁能溶于氯化铵溶液,其反应为Mg+2NH4Cl
MgCl2+H2↑+2NH3↑。已知:NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
    A.上述反应中生成3.36L 气体时,转移的电子数为0.2NA
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    B.0.1mol·L-1MgCl2溶液中含有的Cl-的总数为0.2NA
    C.1molNH3和1molNH4
+所含电子数均为10NA
    D.14gN2和足量的氢气在催化剂作用下合成氨,生成的分子总数为NA
【解析】选C。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。未指明标准状态,
气体的物质的量无法计算.A 项错误;溶液体积未知,B 项错误;合成氨反应为可逆反应,生成的氨气的物质的
量无法计算,D 项错误。
9.(安徽A10 联盟2023 届高三开学摸底考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(     )。
    A.1.8gD2O 含有的中子数为NA
    B.46g 分子式为C2H6O 的有机物含有的共价键数目为8NA
    C.标准状况下,22.4LSO2与足量氧气充分反应生成的SO3的分子数为NA
    D.1molCH4与Cl2在光照下反应生成的1molCH3Cl 分子数为NA
【解析】选B。D2O 的摩尔质量是20g·mol-1,所以中子数为
1.8g
20g/mol ×10×NA=0.9NA,A 错误;46gC2H6O 的物
质的量为1mol,结构可能是二甲醚或乙醇,无论二甲醚(
)或乙醇(
),其共
价键数目均为8NA,B 正确;二氧化硫与氧气反应为可逆反应,不能进行到底,C 错误;甲烷和氯气的取代反应
是逐步反应,不能确定一氯甲烷的物质的量,D 错误。
10.(河南省十所名校2023 届高三3 月模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
    A.5.5gP4O6(
)中含P-O 键的数目为0.3NA
    B.1L0.1mol·L-1Ca(ClO)2溶液中含ClO-的数目为0.2NA
    C.0.2mol 乙酸与0.1mol 乙醇在浓硫酸催化下充分反应,生成的乙酸乙酯分子数为0.1NA
    D.22.4LNH3发生反应4NH3+3F2
NF3+3NH4F,转移的电子数为1.5NA
【解析】选A。本题以阿伏加德罗常数为情境,考查反应原理等知识,意在考查分析、判断及简单计算能力,
变化观念与平衡思想、宏观辨识与微观探析的核心素养。
5.5g
220g/mol ×12=0.3mol,A 项正确;ClO-发生水解,B
项错误;该反应是可逆反应,C 项错误;未指明状态,不能确定22.4LNH3的物质的量是1mol,D 项错误。
11.(2022~2023 学年河北石家庄高三3 月模拟)羟胺(NH2OH)是有机合成中重要还原剂。设NA为阿伏伽德
罗常数的值,下列说法错误的是(     )。
    A.羟胺中N 元素的化合价为-1
    B.3.3g 羟胺所含质子数目为1.8NA
    C.羟胺的电子式为
    D.1molNH2OH 被足量氧气氧化,产物均无毒,该过程中转移的电子数目为NA
【解析】选C。羟胺(NH2OH)中氢元素显+1 价,氧元素显-2 价,则氮元素显-1 价,A 选项正确;1 个羟胺
分子中含有18 个质子,则3.3g 羟胺所含质子数目为
3.3g
33g/mol ×18×NA=1.8NA,B 选项正确;羟胺的正确电子式
为
,C 选项错误;羟胺的无毒氧化产物为N2,N 元素化合价由-1→0,电子转移数日为NA,D 选项
正确。
12.(2023 年1 月浙江省选考仿真模拟卷B)设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
    A.30g 由甲醛(HCHO)与乙酸组成的混合物中所含共用电子对数目为4NA
    B.常温下,1LpH=1 的盐酸溶液,由水电离的H+离子数目为0.1NA
    C.铅蓄电池中,当正极增加9.6g 时,电路中通过的电子数目为0.2NA
    D.11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4反应中,6molCuSO4能氧化白磷的分子数为1.1NA
【解析】选A。A 项,甲醛和乙酸的最简式均为CH2O,则甲醛(HCHO)和乙酸中的共用电子对数目相同,则
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共用电子对数目为
30g
30g/mol ×4NA/mol=4NA,故A 正确;B 项,常温下pH=1 的盐酸溶液中c(H+)=10-
1mol/L,水电离出的c(H+)=c(OH-)=
=
mol/L=1.0×10-13mol/L,故B 错误;C 项,铅蓄
电池正极反应式为PbO2+4H++SO4
2-+2e-=PbSO4+2H2O,1molPbO2参与反应,正极质量增加64g,转移电子物
质的量为2mol,因此正极质量增加9.6g,转移电子物质的量为
9.6g×2mol
64g
=0.3mol,故C 错误;D 项,根据反
应方程式,P 元素化合价由0 价转化成-3 价和+5 价,Cu 元素的化合价由+2 价转化成+1 价,该反应中氧化剂为
CuSO4、P4,还原剂为P4,6mol 硫酸铜氧化P4的物质的量有:
1×6mol
4×5
=0.3mol,故D 错误。
13.(2023·安庆二模)通过测定混合气中O2含量可计算已变质的Na2O2(含Na2CO3)纯度,实验装置如图(Q
为弹性良好的气囊)。下列分析错误的是(     )。
    A.干燥管b 中装入碱石灰
    B.Q 气球中产生的气体主要成份O2、CO2
    C.测定气体总体积必须关闭K1、K2,打开K3
    D.读完气体总体积后,关闭K3,缓缓打开K1;可观察到Q 气球慢慢缩小
【解析】选D。加入硫酸与样品反应在Q 气球中得到二氧化碳和氧气,用碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气,在量
筒Ⅱ中排水测氧气的量,进而计算过氧化钠的量,选项A、选项B 都正确。测定气体的总体积是利用Q 气球的
膨胀将瓶中的空气挤入右边进行排水量气,所以必须关闭K1、K2,打开K3。选项C 正确。读完气体总体积后,
关闭K3,缓缓打开K1,还要再打开K2,才可观察到Q 气球慢慢缩小,原因是不打开K2体系是密闭的,气球体
积无法减小,选项D 错误。
14.(2022·聊城高三上学期期中)过氧化钙是重要的工业原料,350℃时能迅速分解,生成氧化钙,并放出氧
气。工业上将碳酸钙溶于适量的盐酸中,在低温和碱性条件下,与过氧化氢反应制得:CaCO3+2HCl=
CaCl2+CO2↑+H2O,CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl。如图是实验室测定产品中过氧化钙含量
的装置。试回答下列问题:
(1)上述制备工艺中,分离出主产品的操作方法是______、烘干,分离出副产品的操作方法是________。
(2)右图装置,检查系统是否漏气的方法是_______________________________。
(3)正确读取量气管内液面的初、终读数前都需进行的操作是_____________________。
(4)已知:样品质量mg,量气管初读数amL,终读数bmL,该实验条件下气体摩尔体积Vm=cL•mol-1,样品
中过氧化钙的含量表达式w%=________________。
【解析】(1)完全反应后的生成物中有可溶性的物质也有不溶性的物质,所以分离不溶性的固体和溶液的方法
是过滤,滤液中含有氯化铵,从溶液中获得晶体应蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等;(2)依据装置压强变化和液
面变化可知,连接好装置,从漏斗向量气筒内注入一定量的水,移动漏斗使左、右两侧形成液面高度差.静置
后,液面高度不再变化,即表明气密性良好;(3)移动漏斗保持液面与量气筒液面相平,防止试管和量气筒内
气体压强过大造成误差;(3)根据题意知,小试管中产生的气体是氧气,其体积为V(O2)=(b-a)×10-
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3L,根据2CaO2
2CaO+O2↑,n(CaO2)=2n(O2)=2×
=
mol,过氧化钙的
质量是m(CaO2)=
mol×72g/mol=
g,则过氧化钙的质量分数=
×100%
=
%。
【答案】(1)过滤;蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
(2)连接好装置,从漏斗向量气筒内注入一定量的水,移动漏斗使左、右两侧形成液面高度差.静置后,液面
高度不再变化,即表明气密性良好
(3)移动漏斗保持左、右两侧液面相平
(4)
%
15.为探究某矿物X(仅含三种元素)的组成,设计并完成了如下实验:
已知:气体A 能使品红褪色,固体B 中仅含CuO、Fe2O3。请回答:
(1)X 的化学式为_____________。
(2)溶液C 中存在的阳离子有____________。
(3)写出气体A 与溶液C 反应的离子方程式____________________________。
【解析】(1)气体A 能使品红褪色,应为SO2,固体B 中仅含CuO、Fe2O3,并结合X 中含有三种元素,可知
X 为S、Fe、Cu 组成的化合物;固体B 溶于足量稀盐酸生成FeCl3和CuCl2溶液,加入5gCu,剩余1.8gCu,则
溶解Cu 为3.2g,其物质的量为0.05mol,根据Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,可知固体B 中含有Fe3+的物质的量为
0.1mol,Fe2O3的物质的量为0.05mol,其质量为m(Fe2O3)=0.05mol×160g/mol=8g,则m(CuO)=48.0g-
8g=40g,其物质的量为:n(CuO)=
40g
80g/mol =0.5mol。原固体X 中,m(Fe)=0.1mol×56g/mol=5.6g,m
(Cu)=0.5mol×64g/mol=32g,m(S)=50.4g-5.6g-32g=12.8g,所以S 的物质的量为n(S)=
12.8g
32g/mol =
0.4mol,则化合物X 中n(Fe)∶n(Cu)∶n(S)=0.1mol∶0.5mol∶0.4mol=1∶5∶4,X 的化学式为
Cu5FeS4;(2)CuO、Fe2O3溶于足量稀盐酸生成FeCl3和CuCl2溶液,则所得溶液C 中存在的阳离子有Fe3+、
Cu2+、H+;(3)SO2溶于含有的盐溶液会被氧化生成SO4
2-,发生反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO4
2-
+2Fe2++4H+。
【答案】(1)Cu5FeS4(2)Fe3+、Cu2+、H+
(3)SO2+2Fe3++2H2O=SO4
2-+2Fe2++4H+
【真题感知】
1.(2022·辽宁省选择考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
    A.1.8g 8
18
O 中含有的中子数为NA
    B.28g C2H4分子中含有的
键数目为4NA
    C.标准状况下,22.4LHCl 气体中H+数目为NA
    D.pH=12 的Na2CO3溶液中OH-数目为0.01NA
【解析】选A。1 个8
18
O 原子中含有10 个中子,1.8g 8
18
O 的物质的量为n(8
18
O)=
1.8g
18g/mol =0.1mol,故1.8g 8
18
O 中含有中子的物质的量为1mol,中子数为NA,故A 正确;乙烯分子的结构式为
,1 个乙烯分
子中含有5 个
键,28g C2H4的物质的量为1mol,所以28g C2H4分子中含有的
键数目为5NA,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Na2CO3溶液的体积,无法计算pH=12 的Na2CO3
溶液中OH-的数目,故D 错误。
2.(2022·浙江6 月选考)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(     )。
    A.12g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子
18
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    B.11.2L 乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
    C.8g CH4含有中子数为3NA
    D.0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后,HI 分子总数为0.2NA
【解析】选C。NaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成,其中的阳离子只有钠离子,2g NaHSO4的物质的量为
0.1mol,因此,其中只含有0.1NA个阳离子,A 说法不正确;没有指明气体的温度和压强,无法确定11.2L 乙烷
和丙烯的混合气体的物质的量是多少,因此,无法确定其中所含碳氢键的数目,B 说法不正确;CH4分子中有6
个中子,8g CH4的物质的量为0.5mol,因此,8g CH4含有的中子数为3NA,C 说法正确;H2和I2发生反应生成
HI,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此,0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应
后,HI 分子总数小于0.2NA,D 说法不正确。
3.(2021·天津等级考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(     )。
    A.1mol/LHCl 溶液中,HCl 分子的数目为NA
    B.22.4L 氢气中,H2分子的数目为NA
    C.180g 葡萄糖中,C 原子的数目为6NA
    D.1molN2中,σ 键的数目为3NA
【解析】选C。体积未知,HCl 分子的数目不能计算,故A 错误;没有标准状态,不能计算H2分子的数目,故
B 错误;葡萄糖的分子式为C6H12O6,故180g 葡萄糖的分子的物质的量为1mol,C 原子的数目为6NA,故C 正
确;1molN2中有1molσ 键,故σ 键的数目为NA,故D 错误。
4.(2021·广东省选择考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
    A.1molCHCl3含有C-Cl 键的数目为3NA
    B.1L1.0mol·L-1的盐酸含有阴离子总数为2NA
    C.11.2LNO 与11.2LO2混合后的分子数目为NA
    D.23gNa 与足量H2O 反应生成的H2分子数目为NA
【解析】选A。1 个CHCl3分子中含有3 个C-Cl 键,微粒个数与物质的量成正比,故1molCHCl3含有3molC-
Cl 键,C-Cl 键的数目为3NA,A 正确;盐酸为氯化氢的水溶液,氯化氢会全部电离出阴离子Cl-,水会部分电
离出阴离子OH-,水的质量及电离程度未知,故无法计算1L1.0mol·L-1的盐酸含有阴离子总数,B 错误;未提
到具体的温度、压强(如标况下),故无法计算11.2LNO 与11.2LO2混合后的分子数目,C 错误;23gNa 为
1mol,钠与足量的水反应生成氢气的关系式为:2Na~H2,故1molNa 应对应生成0.5molH2,H2分子数目应为
0.5NA,D 错误。
5.(2021·河北省选择考)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(     )。
    A.22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
    B.1mol 碘蒸气和1mol 氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
    C.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73g,则转移电子数为NA
    D.1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH4
+与H+离子数之和大于NA
【解析】选C。标准状况下22.4L 氟气的物质的量为1mol,1 个F2中含有18 个质子,则1mol F2中所含的质子
数为18NA,A 选项正确;碘蒸气和氢气的反应为可逆反应,1mol 碘蒸气和1mol 氢气不可能完全反应,则生成
的碘化氢分子数小于2NA,B 选项正确;电解饱和食盐水时电极总反应为:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,若阴阳两极产生气体分别是氢气与氯气,且物质的量之比为1∶1,若气体的总质量为
73g,则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各自为1mol,根据关系式H2~2e-可知,转移的电子数为2NA,C
选项错误;根据NH4
++H2O
NH3·H2O+H+,水解的NH4
+和生成的H+的个数相等,但是水还能电离出极少量
的H+,所以水溶液中NH4
+与H+离子数之和大于NA,D 选项正确。
6.(2021·湖北省选择考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(     )。
    A.23gCH3CH2OH 中sp3杂化的原子数为NA
    B.0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NA
    C.1mol[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
    D.标准状况下,11.2LCO 和H2的混合气体中分子数为0.5NA
【解析】选A。CH3CH2OH 中C 和O 均为sp3杂化,23g 乙醇为0.5mol,sp3杂化的原子数为1.5NA,选项A 错误;
XeF4中氙的孤电子对数为
8-1×4
2
=2,价层电子对数为4+2=6,则0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NA,选
项B 正确;1 个[Cu(H2O)4]2+中含有4 个配位键,1mol[Cu(H2O)4]2+含配位键的个数为4NA,选项C 正
确;标准状况下。11.2LCO 和H2的混合气体为0.5mol,分子数为0.5NA,选项D 正确。
7.(2021·湖南省选择考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
    A.18gH2
18O 含有的中子数为10NA
    B.0.1mol·L-1 HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
    C.2molNO 与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
    D.11.2L CH4和22.4L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
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【解析】选D。1 个H2
18O 中含有10 个中子,18gH2
18O 的物质的量为n(H2
18O)=
18g
20g/mol =0.9mol,故
18gH2
18O 中含有中子的物质的量为0.9mol,中子数为0.9NA,故A 正确;没有给出HClO4溶液的体积,无法计
算0.1mol·L-1 HClO4溶液中H+的数目,故B 错误。2molNO 与1molO2充分反应生成2molNO2,但是因为存在
2NO2
N2O4,则反应后的分子数小于2NA,故C 错误。甲烷和氯气在光照下发生取代,1mol 氯气可取代
1molH,同时产生1molHCl 分子,标准状况下11.2L CH4的物质的量为0.5mol,22.4L Cl2的物质的量为1mol,
0.5molCH4含4molH,最多可消耗4molCl2,因此CH4过量,根据1mol 氯气可取代1molH,同时产生1molHCl 分
子可知1molCl2完全反应可得1moHCl,根据C 守恒,反应后含C 物质的物质的量=甲烷的物质的量=0.5mol,
因此11.2L CH4和22.4L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA,故D 正确。
8.(2021·辽宁省选择考)下列说法正确的是(     )。
    A.22.4L Cl2(标准状况)与水充分反应转移1mol 电子
    B.H2SO4和CuCl2均可通过化合反应得到
    C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生
    D.SO2与KClO 溶液反应:2ClO-+H2O+SO2
SO3
2-+2HClO
【解析】选B。由于溶于水中的Cl2只有部分与H2O 反应,故22.4L Cl2(标准状况)与水充分反应转移电子数
目小于1mol,A 错误;根据反应:SO3+H2O
H2SO4,Cu+Cl2
CuCl2,故H2SO4和CuCl2均可通过化合反应
得到,B 正确;将蘸有浓氨水和浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生,由于浓硫酸难挥发,故不能
形成白烟,C 错误;由于ClO-具有强氧化性,SO2具有强还原性,故SO2与KClO 溶液反应:ClO-+H2O+SO2
SO4
2-+Cl-+2H+,D 错误。
9.(2021·福建省等级考)设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是(     )。
    A.1.12L C2H4所含极性共价键的数目为0.2NA
    B.12g NaHSO4晶体中阴、阳离子总数为0.2NA
    C.0.1mol CH4与足量Cl2反应生成CH3Cl 的分子数为0.1NA 
    D.电解熔融MgCl2制2.4gMg,电路中通过的电子数为0.1NA
【解析】选B。没有标明气体的存在状态,1.12L C2H4的物质的量不一定为0.5mol,故A 错误;NaHSO4晶体中
存在钠离子和硫酸氢根离子,NaHSO4的摩尔质量为120g/mol,所以12g NaHSO4晶体的物质的量为0.1mol,阴、
阳离子总数为0.2NA,故B 正确;甲烷与足量氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化
氢,因此0.1mol CH4与足量Cl2反应生成CH3Cl 的分子数小于0.1NA,故C 错误;电解熔融的氯化镁生成金属镁,
镁由+2 价降低到0 价,因此1mol 氯化镁完全电解生成金属镁,转移2mol 电子,电解熔融MgCl2制2.4gMg(物
质的量为0.1mol),电路中通过的电子数为0.2NA,故D 错误。
10.(2021·海南省选择考)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
    A.0.1mol 27Al3+中含有的电子数为1.3NA
    B.3.9g Na2O2中含有的共价键的数目为0.1NA
    C.0.1mol 肼(H2N-NH2)含有的孤电子对数为0.2NA
    D.CH2=CH2+H2
CH3CH3,生成1mol 乙烷时断裂的共价键总数为NA
【解析】选C。1 个27Al3+的电子数为10,故0.1mol 27Al3+中含有的电子数为1.0 NA,故A 错误;Na2O2的电子式
为
,含有1 个共价键,3.9g Na2O2的物质的量为n(Na2O2)=
3.9g
78g/mol =0.05mol,故3.9g 
Na2O2中含有的共价键的数目为0.05NA,故B 错误;肼(H2N-NH2)的电子式为
,每个N 原子上各有
1 个孤电子对,故0.1mol 肼(H2N-NH2)含有的孤电子对数为0.2NA,故C 正确;发生CH2=CH2+H2
CH3CH3反应时,C=C 中的一个C-C 键和H-H 键都断裂,故生成1mol 乙烷时断裂的共价键总数为2NA,故
D 错误。
11.(2020·海南高考)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
    A.1molHC≡CH 分子中所含σ 键数为5NA
    B.1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液含CO3
2-的数目为0.1NA
    C.78gNa2O2与足量水完全反应,电子转移数为NA
    D.标准状况下,2.24LC2H5OH 所含氢原子数为0.6NA
【解析】选C。HC≡CH 中含有3 个σ 键和2 个π 键,所以1molHC≡CH 分子中所含σ 键数为3NA,所以A 错。
因为CO3
2-会发生水解反应,所以1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液含CO3
2-的数目小于0.1NA,所以B 错。Na2O2和
水反应生成1molO2,转移电子数为2mol,78gNa2O2是1mol,只能产生0.5molO2,所以电子转移数为NA,所以
C 对。标准状况下,C2H5OH 是液体,不是气体,所以不能用n=
V
V m 来计算,所以D 错。
12.(2020 年7 月·浙江学考真题)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(     )。
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    A.4MnO4
-+5HCHO+12H+
4Mn2++5CO2↑+11H2O,1mol[4MnO4
-+5HCHO]完全反应转移的电子数为
20NA
    B.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,阳极应有32gCu 转化为Cu2+
    C.常温下,pH=9 的CH3COONa 溶液中,水电离出的H+数为10-5NA
    D.1L 浓度为0.100mol·L-1的Na2CO3溶液中,阴离子数为0.100NA
【解析】选A。Mn 元素的化合价由+7 价降至+2 价,则4mol MnO4
-完全反应转移电子物质的量为4mol×
[(+7)-(+2)]=20mol,即转移电子数为20NA,A 正确;电解精炼铜时,阳极为粗铜,阳极发生的电极
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NA 时,即电路中通过1mol 电子,Cu 失去的电子应小于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(Na2CO3)=0.100mol·L-1×1L=0.100mol,由于CO3
2-发生水解:CO3
2-+H2O
HCO3
-+OH-、HCO3
-+H2O
H2CO3+OH-,故阴离子物质的量大于0.100mol,阴离子数大于0.100NA,D 错
误。
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