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考点06 物质的量 气体摩尔体积
目录
................................................................................................................................................1
1.高考真题考点分布......................................................................................................................................1
2.命题规律及备考策略..................................................................................................................................1
................................................................................................................................................2
考法01 物质的量、阿伏加德罗常数.........................................................................................................2
考法02 摩尔质量..........................................................................................................................................3
考法03 气体摩尔体积..................................................................................................................................6
考法04 有关阿伏加德罗常数的正误判断................................................................................................11
..............................................................................................................................................18
1.高考真题考点分布
考点内容
考点分布
阿伏加德罗常数
2023 辽宁卷5 题,3 分;2023 全国甲卷10 题,6 分;2023 浙江6 月7 题,3
分;2022 福建卷5 题,4 分;2022 重庆卷5 题,32 分;2022 全国甲卷11
题,6 分;2022 浙江6 月12 题,2 分;2022 浙江1 月12 题,2 分;2022 海南
卷7 题,3 分;2022 辽宁卷3 题,3 分;2021 全国甲卷8 题,6 分;2021 浙江
6 月18 题,2 分;2021 湖南卷5 题,3 分;2021 河北卷7 题,3 分;2021 广
东卷11 题,4 分;2021 天津卷7 题,4 分;2021 浙江1 月18 题,2 分;2021
湖北卷6 题,3 分;2021 海南卷7 题,3 分
阿伏加德罗定律
2021 年山东卷6 题,3 分
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
分析近几年高考试题,有关化学计量主要体现在单独考查NA及化学计算中。选择题常与电离平衡、氧化
还原反应、化学反应中的能量变化等考点结合进行考查;填空题保持实验题、反应原理题等融合,涉及物
质的量及阿伏加德罗定律的灵活运用。
【备考策略】
1.了解物质的量及其单位、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏伽德罗常数的含义;
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2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计
算;
3.正确判断有关阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”
第一步:查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提;
第二步:分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提;
第三步:准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提。
【命题预测】
预计2025 年依旧关注NA考查的常见角度,如物质结构、氧化还原反应、盐类水解、有机物结构等;填空
题中往往渗透于化学平衡计算、物质的组成或含量的计算,充分利用化学计算技法,如守恒法、关系式法
等。
考法01 物质的量、阿伏加德罗常数
1.物质的量(n)
表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,单位为摩尔
(mol)
。
2.物质的量的规范表示方法:
3.阿伏加德罗常数(NA)
1mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用6.02×1023mol-1表示。公式:NA=。
【易错提醒】
专有化:“物质的量”四个字是一个整体的物理量名词,不能说成“物质量”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。
具体化:必须指明具体粒子的种类,常用化学式表示,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”;不能说“1
mol 氧”。
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1 mol NaCl、0.5 mol H2SO4。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)摩尔是物质的量的单位( )
(2)1 mol NaCl 和1 mol HCl 含有相同的粒子数目( )
(3)1 mol 任何物质都含有6.02×1023个分子( )
(4)1 mol 水中含有2 mol 氢和1 mol 氧( )
(5)阿伏加德罗常数(NA)就是6.02×1023( )
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(6)0.012 kg 12C 中约含有6.02×1023个碳原子( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
考向 考查有关“物质的量”概念理解与辨析
【例】下列对摩尔(mol)的有关说法中错误的是( )
A.摩尔是一个单位而非物理量
B.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物
C.1mol 任何气体所含气体的分子数目都相等
D.0.5mol 氦约含有1.204×1024个电子
【答案】D
【解析】A 项,摩尔是物质的量的单位,A 正确;B 项,摩尔用来计量微粒的量,可以是纯净物的微粒,
也可以是混合物的微粒,B 正确;C 项,气体物质的量相等,则气体的分子数目相等,C 正确;D 项,氦
为单原子分子,0.5mol 氦含有0.5molHe 原子,1 个He 原子含有2 个电子,所以0.5mol 氦约含有6.02×1023
个电子,D 错误;故选D。
【名师点睛】
本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要
计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果,稀有气体分子都是单原子分
子。
【对点】下列有关叙述正确的是( )
A.1 mol 任何物质都含有6.02×1023个分子
B.硫酸的摩尔质量为98 g
C.2 mol H2O 是1 mol H2O 摩尔质量的2 倍
D.摩尔是物质的量的单位
【答案】D
【解析】A 项,物质的构成粒子有分子、原子或离子,如水由 分子构成,1mol H2O 含有6.02×1023个分
子,而NaCl 由离 子构成,不存在分子,1mol NaCl 含有1mol Na+和1mol Cl-,故A 不正确;B 项,摩尔质
量的单位为g/mol,故B 不正确;C 项,对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变
化,也不随物质的聚集状态而变化,故C 不正确;D 项,摩尔是物质的量的单位,故D 正确,故选D。
考法02 摩尔质量
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是 g·mol
- 1 。公式:M=。
2.数值:以 g·mol-1为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。
【易错提醒】
1.摩尔质量只是以 g·mol-1作单位时,在数值上与该粒子的相对分子质量或相对原子质量相等。
2.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,其数值近似等于该离子的相对分
3
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子质量或相对原子质量,如Na 和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
3.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。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)硫酸的摩尔质量为98 g( )
(2)2 mol H2O 是1 mol H2O 摩尔质量的2 倍( )
(3)NaOH 的摩尔质量为40 g( )
(4)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等( )
(5)1 mol OH-的质量为17 g·mol-1( )
(6)氖气的摩尔质量(单位g·mol-1)在数值上等于它的相对原子质量( )
(7)2 mol H2O 的摩尔质量是1 mol H2O 的摩尔质量的2 倍( )
(8)相同质量的CO 与N2所含分子数、原子数均相同( )
(9)17 g —OH 与17 g OH-所含电子数均为10NA( )
(10)31 g 白磷中所含共价键数目为NA( )
(11)30 g SiO2中含有硅氧键个数为NA( )
(12)32 g 甲醇中所含共价键数目为5NA( )
答案:(1) × (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8) √ (9)× (10)× (11)× (12)√
考向01 考查摩尔质量
【例1】偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可为航天运载火箭提供推动力。下列叙述
正确的是( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g
C.1 mol 偏二甲肼的质量为60 g· mol-1
D.6 g 偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
【答案】B
【解析】偏二甲肼的摩尔质量应为60 g· mol-1,A 项错误;6.02×1023 个偏二甲肼分子约为 1 mol,其质量约
为60 g,B 项正确;质量不能以 g· mol-1为单位,C 项错误;6 g 偏二甲肼的物质的量为 0.1 mol,含有的分
子数为0.1NA,D 项错误。
【名师点睛】
1.同种物质的摩尔质量、相对原子(分子)质量、1 mol 该物质的质量在数值上是相等的,但含义不同,三者
的单位也不同。摩尔质量的单位为 g· mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1,1 mol 该物质的质量单位为
g。
2.对于具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化
而变化。
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考向02 物质的量、质量、微粒数之间的关系
【例2】下列叙述正确的是( )
A.24 g 镁与27 g 铝含有相同的质子数
B.等质量的氧气和臭氧,电子数相同
C.1 mol 重水与1 mol 水中,中子数比为2 1∶
D.1 mol 乙烷和1 mol 乙烯,化学键数目相同
【答案】B
【解析】A 项:24 g Mg 与27 g Al 所含质子的物质的量分别为×12=12 mol、×13=13 mol,二者所含质子的
物质的量不相等,A 项错误;B 项:同质量的O2和O3中的O 原子数相同,则电子数也相同,B 项正确;C
项:1 mol D2O 中的中子数为10NA,1 mol H2O 中的中子数为8NA,比为5 4∶,C 项错误;D 项:1 mol C2H6中
含有7 mol 化学键,1 mol CH2===CH2 中含有5 mol 化学键(4 mol C—H 键,1 mol
键),D 项错
误。
【对点01】某硫原子的质量是a g,
12C 原子的质量是b g,若NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法正
确的是( )
A.该硫原子的相对原子质量为12b
a
B.m g 该硫原子的物质的量为m
a N A
mol
C.该硫原子的摩尔质量是aNA g
D.a g 该硫原子中所含的电子数目为16NA
【答案】B
【解析】该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C 原子质量的1
12,即12a
b ,A 项错误;m g 该硫
原子的个数为m
a ,其物质的量为m
a N A
mol,B 项正确;该硫原子的摩尔质量是aNA g· mol-1,C 项错误;一
个硫原子所含的电子数为16,则16NA为1 mol 硫原子所含电子数目,D 项错误。
【对点02】(1)某氯原子的质量是a g,12C 原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值。
①该氯原子的相对原子质量为________;
②该氯原子的摩尔质量是________;
③m g 该氯原子的物质的量为________;
④n g 该氯原子所含的电子数为________。
(2)12.4 g Na2R 含Na+ 0.4 mol,则Na2R 的摩尔质量为________,R 的相对原子质量为________。含R 的质
量为1.6 g 的Na2R,其物质的量为________。
【答案】(1)① ②aNA g·mol-1
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③ mol ④
(2)62 g/mol 16 0.1 mol
【解析】(2)据电离方程式Na2R===2Na++R2-,得1 mol Na2R 电离生成2 mol Na+,题目中有Na+ 0.4
mol,则有0.2 mol Na2R。M(Na2R)===62 g/mol。由Mr(Na2R)=62,求得Mr(R)=62-2×23=16,已知
m(R)=1.6 g,根据n=,得n(R)=0.1 mol,则n(Na2R)=0.1 mol。
【思维建模】
记住特殊物质中1 mol 物质所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—
OH、OH-等)
考法03 气体摩尔体积
1.影响物质体积大小的因素
①粒子的大小(物质的本性);
②粒子间距的大小(由温度与压强共同决定);
③粒子的数目(物质的量的大小)。
2.气体摩尔体积
(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,标准状况下,Vm约为 22.4_L·mol
- 1 。
(2)常用单位:L/mol(或L·mol-1)。
(3)数值:在标准状况下(指温度为0℃,压强为101 kPa)约为22.4 L·mol-1。
(4)基本关系式:n===
(5)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
(6)适用对象:单一气体或互不反应的混合气体
【特别提醒】
(1)1 个条件:必须为标准状况。非标准状况下,1 mol 气体的体积不一定是22.4 L。
(2)1 种状态:必须为气态。如水、酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。
(3)2 个数据:“1 mol”,“约为22.4 L”。
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的粒子(或气体的物质
的量相同)。
【名师提醒】
可总结为:“三同”定“一同”,即同温、同压下,同体积的任何气体具有相同的分子数。
(2)阿伏加德罗定律的推论(以下用到的符号:ρ 为密度,p 为压强,n 为物质的量,M 为摩尔质量,m 为质
量,V 为体积,T 为热力学温度)
条件
推论公式
语言叙述
T、p 相同
=
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V 相同
=
温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
T、p 相同
=
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、p、m 相
=
同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比
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同
T、V、m 相
同
=
同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比
T、p、V 相
同
==
同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比,
也等于它们的密度之比
【方法技巧】
1.适用于任何气体,包括混合气体,但不适用于非气体。
2.推论可利用pV=nRT 和n===推导(其中p 为压强,V 为气体的体积,R 为常数。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)标准状况下,H2和N2的气体摩尔体积均为22.4 L( )
(2)在标准状况下,1 mol O2 与1 mol SO3的体积相同( )
(3)在同温同压下,22.4 L 的任何气体的物质的量都是1 mol( )
(4)在标准状况下,1 mol O2与1 mol SO3的体积相同( )
(5)在标准状况下,氢气的气体摩尔体积为22.4 L( )
(6)在相同条件下,相同体积的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同,原子个数也相同( )
(7)温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)所含的分子数一定相同( )
(8)等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16 11( )
∶
(9)标准状况下,1 mol 氢气所占的体积是0.5 mol 氧气所占的2 倍( )
(10)温度和容积相同的两容器中分别盛有5 mol O2和2 mol N2,则压强之比为5 2( )
∶
(11)标准状况下,0.5 mol 氢气和0.5 mol 氧气组成的混合气体的体积约为22.4 L( )
(12)标准状况下,1 mol 气体的体积约是22.4 L,如果当1 mol 气体的体积约是22.4 L 时,则该气体所处的状
况一定是标准状况( )
答案:(1) × (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8) √ (9) √ (10) √ (11) √ (12)×
考向1 气体摩尔体积
【例1】CH4 与Cl2光照条件下充分反应生成一系列卤代烃,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,22.4 L CHCl3含有的氯原子数为3NA
B.标准状况下,22.4 L Cl2完全反应后得到的HCl 分子数为2NA
C.16 g CH4与足量Cl2充分反应后得到的卤代烃分子总数为NA
D.1 mol CH4和1 mol Cl2充分反应可以得到CH3Cl 的分子数为NA
【答案】C
【解析】A 项,标准状况下,三氯甲烷不是气态,无法使用22.4 L/mol 计算物质的量,选项A 错误;B
项,标准状况下,22.4 L Cl2与CH4完全反应,无论生成哪种卤代烃,每消耗1 mol Cl2生成1 mol HCl,所以
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得到HCl 分子数为NA,选项B 错误;C 项,根据碳原子守恒,16 g CH4为1 mol,与足量Cl2充分反应后得
到的卤代烃分子总数为NA,选项C 正确;D 项,甲烷和氯气发生多步反应,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三
氯甲烷、四氯化碳和HCl,无法计算得到的CH3Cl 的分子数,选项D 错误;故选C。
【思维建模】
“四看法”突破气体摩尔体积(标准状况下)的有关计算
一看物质的状态是否为气态
Vm适用于计算气体的物质的量
二看温度和压强是否处于标准状况
Vm=22.4 L·mol-1适用于标准状况(0 ℃、101 kPa),不适用于常
温常压
三看气体分子的组成
根据气体分子组成确定原子数、质子数、电子数
四看物质量的关系
根据恒等式“n=N/NA=m/M=V/Vm”进行简单计算
考向2 阿伏加德罗定律及应用
【例2】(2024•重庆市期中)某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由H2和O2组成
的混合气体19g,向乙中充入1mol 空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.甲室混合气体的分子总数为3NA
B.甲室H2、O2的物质的量之比为1:3
C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5 倍
D.若将甲室气体点燃引爆并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2 处
【答案】D
【解析】同温同压,气体的体积比等于物质的量比。室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19g,向
乙中充入1mol 空气,根据图示,H2和O2的总物质的量为2mol。A 项, H2和O2的总物质的量为2mol,则
甲室混合气体的分子总数为2NA,A 错误;B 项,H2和O2的总物质的量为2mol,总质量为19g,设氢气的
物质的量为xmol、氧气的物质的量为ymol,
,则x=1.5、y=0.5,甲室H2、O2的物质的量之比为
3:1,B 错误;C 项,甲室气体的平均摩尔质量为
,同温同压,气体密度比等于摩尔质量
之比,甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的4.75 倍,C 错误;D 项,若将甲室气体点燃引爆并恢复
至室温,发生反应2H2+O2=2H2O,反应后剩余0.5mol 氢气,忽略生成水的体积,根据气体的体积比等于物
质的量比,活塞最终停留在刻度2 处,D 正确;故选D。
【思维建模】
解答阿伏加德罗定律及推论题的思维模板
第一步
分析“条件”
分析题干中的条件(同温同压、同温同容),找出异同
第二步
明确“要求”
析题目要求,明确要求的比例关系,如压强、物质的量、密度等
第三步
利用“规律”
利用阿伏加德罗定律及其推论,根据条件和要求进行分析、判断
考向3 气体摩尔质量计算的常用方法
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【例3】按要求解答问题
(1)已知标准状况下,气体A 的密度为2.857 g·L-1,则气体A 的相对分子质量为_______,可能是_______气
体。
(2)标准状况下,1.92 g 某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为_______。
(3)CO 和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度是_______g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量是_______ g·mol-1。
【答案】(1)64 (2) SO2 64 (3)
1.61
36
①
②
【解析】(1)M=ρ×22.4 L·mol-1≈64 g·mol-1;根据相对分子质量,推测可能是二氧化硫气体。
(2)
。
(3)CO 燃烧发生反应:2CO+O2
2CO2,CO 的体积与生成CO2的体积相等,燃烧后CO2的总体积为
11.2 L,故18 g CO 和CO2的混合气体的总体积为11.2 L,在标准状况下,18 g CO 和CO2的混合气体的物
质的量为0.5 mol,设CO 的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,
则
,解得x=0.25,y=0.25。
①原混合气体的密度=
=
≈1.61 g·L-1。
②
=ρ·V=ρ·22.4 L·mol-1=1.61 g·L-1×22.4 L·mol-1≈36 g·mol-1。
【思维建模】
1.根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=
2.根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):
M= N A⋅m
N
3.根据一个粒子的质量(m)和阿伏加德罗常数(NA):M=NA·m
4.M 在数值上和相对原子(Mr)相等:Mr(相对原子质量)=
5.根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4 L·mol-1
6.根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):=D
【对点01】(2024·黑龙江哈尔滨·三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.等物质的量的C2H4和C2H6O 完全燃烧,消耗O2分子数目均为3NA
B.Na2O2与CO2反应生成标准状况下O244.8L,转移电子数目为4NA
C.25℃,1LpH=12 的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.02NA
D.标准状况下,22.4 mLCH2Cl2中含有碳原子数目为10-3NA
【答案】B
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【解析】A 项,1mol C2H4完全燃烧消耗O2物质的量和1molC2H6O 完全燃烧消耗O2的量均为3mol,但是等
物质的量的C2H4和C2H6O,并未指明是多少物质的量,无法计算消耗氧气的量,A 错误;B 项,Na2O2与
CO2反应生成标准状况下O244.8L,即2molO2,转移电子数目为4NA,B 正确;C 项,25℃,1LpH=12 的
Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为
,C 错误;D 项,标况下, CH2Cl2非气体,D
错误;故选B。
【对点02】(2024•湖南省长沙市开学考试)同温同压下,质量忽略不计的两气球A 和B,分别充入X 气体和
Y 气体,且充气后两气球的体积相同。若相同条件下,A 气球放在CO 中下沉,B 气球放在O2 中上浮。下
列叙述或表示正确的是( )
A.X 气体的相对分子质量比Y 气体的相对分子质量大
B.X 可能是CO2,Y 可能是CH4
C.X 气体的密度小于Y 气体的密度
D.充气后A 气球质量比B 气球质量大
【答案】B
【解析】A 球放在CO 中下沉,B 气球放在O2中上浮,说明X 气体的密度比一氧化碳的密度大,Y 的密度
小于氧气,根据ρ=MVm 知,同温同压下,密度与摩尔质量成正比,所以X 的相对分子质量大于28,Y 的
相对分子质量小于32;A 项,X 的相对分子质量大于28,Y 相对分子质量小于32,但X 气体的相对分子
质量不一定比Y 大,A 错误; B 项,CO2的相对分子质量为44,甲烷的相对分子质量为16,所以X 可能
是CO2,Y 可能是甲烷,B 正确;C 项,X 的密度大于CO,但不一定小于Y 的密度,C 错误; D 项,相
同条件下,等体积的两种气体其物质的量相等,因为其摩尔质量相对大小未知,所以无法确定其质量相对
大小,D 错误;故选B。
【对点03】在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。
(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为 。NH4HCO3的摩尔质量为
(用含m、d 的代数式表示)。
(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L-1,则混合气体的平均摩尔质量为 (用
含ρ 的代数式表示)。
(3)若在该条件下,所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子
质量为 (用含a、b、c 的代数式表示)。
【答案】(1) mol 6d g·mol-1 (2)22.4ρ g·mol-1 (3)17a%+44b%+18c%
【解析】根据NH4HCO3(s)=====NH3(g)+CO2(g)+H2O(g),(1)M(混)=2d⇒n(混)= mol,⇒M(NH4HCO3)=
2d×3 g·mol-1=6d g·mol-1。(2)(混)=22.4ρ g·mol-1。(3)n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)=a%∶b%∶c%,(混)=17a%+
44b%+18c%。
考法04 有关阿伏加德罗常数的正误判断
一、气体与状况陷阱
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二、“组成和结构”陷阱
1.一定混合物中分子、原子数目的判断
(1)等质量的实验式相同的物质含有的原子数相同,如NO2与N2O4、C2H4与C3H6、O2与O3。
(2)等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同,如N2与CO、CO2与N2O、H2SO4与H3PO4。
(3)等物质的量的CO2与SO2中氧原子数相同。
2.有关物质的组成与化学键结构的关注点
(1)物质的构成
有些物质是由分子构成的,分子又是由原子构成的。有的分子是单原子分子,如稀有气体He、Ne 等;有
的分子为双原子分子,如Cl2、N2、O2、H2、Br2、I2等;有的分子为多原子分子,如O3、P4、H2O、CH4、
CO2等。
(2)物质的微观结构
记特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等。
(3)物质中所含的化学键
理解物质中所含化学键的数目,如一分子H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1。
常考物质中所含共价键数目说明:
几种常考物质
CH4
(C—H)
P4
(P—P)
Si
(Si—Si)
SiO2
(Si—O)
石墨
(C—C)
金刚石
(C—C)
每摩尔含共价键数目
4NA
6NA
2NA
4NA
1.5NA
2NA
三、氧化还原反应中电子转移的陷阱
1.关注特殊反应
(1)Na2O2与水或CO2反应,产生1 mol O2均转移2 mol 电子。
(2)铁与硝酸反应时,常温下在浓硝酸中钝化,溶于足量稀硝酸生成Fe(NO3)3,硝酸不足时生成Fe(NO3)2。
(3)NO2与H2O 反应,当1 mol NO2参加反应时,转移电子 2
3 mol。
(4)氯气与足量NaOH 溶液反应,1 mol Cl2转移1 mol 电子;氯气与足量金属反应,1 mol Cl2转移2 mol 电
子。
2.明确反应实质
Na、Mg、Al 在化合物中的化合价分别为+1、+2、+3,因此1 mol Na 与足量O2反应,无论生成Na2O 还是
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Na2O2,均转移1 mol 电子;1 mol Mg 与足量O2、N2、盐酸等物质反应,均转移2 mol 电子;1 mol Al 无论
溶于足量盐酸还是足量NaOH 溶液,均转移3 mol 电子。
3.注意过量问题
如向含1 mol FeBr2的溶液中通少量Cl2和通足量Cl2,转移的电子数不一样。
四、突破特殊反应(或隐含反应)设置的陷阱
1.特殊的反应——可逆反应
若反应为可逆反应,则反应物不能完全转化,常考的可逆反应有:
(1)N2+3H2
2NH3
(2)2SO2+O2
2SO3
(3)Cl2+H2O
HCl+HClO
(4)2NO2
N2O4
(5)H2+I2
2HI
(6)酯化反应及酯的水解反应
2.特殊的变化——浓度因素
(1)足量MnO2与浓盐酸反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止。
(2)足量Cu 与浓H2SO4反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,反应停止。
(3)足量Cu 与浓HNO3反应,随着反应的进行,浓硝酸变稀硝酸,得到NO2和NO 的混合气体。
(4)足量Zn 与浓H2SO4反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,得到SO2和H2的混合气体。
(5)常温下,铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生“钝化”。
五、突破电解质溶液中离子变化陷阱
弱电解质的电离
弱电解质不能完全电离,要注意电离产生的离子的浓度
盐类的水解
弱碱阳离子、弱酸根离子发生水解,导致相应离子数目发生变化
溶液的体积
有些题目未告知溶液的体积,不能将溶液体积看作1 L 进行计算
(1)注意所给条件是否与电解质的组成有关,如 pH=3 的 H2SO3溶液中 c(H+)=10-3 mol·L-1,与电解质组成无
关。
(2)多元弱酸根离子发生水解,溶液中阴离子的数目增加;多元弱碱阳离子发生水解,溶液中阳离子数目增
加。
(3)求溶液中所含氢、氧原子数目时,不要忽略溶剂水中的氢、氧原子数目。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 常温常压下,11.2 L SO2含有的氧原子数小于NA ( )
(2)标准状况下,18 g H2O 所含的氧原子数目为NA( )
(3)室温下,1 mol CH4中含有5NA原子( )
(4)常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA( )
(5)2 g 石墨晶体中,含有的质子数目为6NA ( )
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(6)2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NA( )
(7)密闭容器中2a mol NO 与a mol O2充分反应,产物的分子数为2aNA( )
(8)标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA( )
(9)1 L 0.1 mol·L-1的氨水中有NA个NH( )
(10)向含4 mol HCl 的浓盐酸中,加入足量的MnO2,加热,充分反应后,生成NA个Cl2( )
(11)用含有1 mol FeCl3的溶液充分反应后得的Fe(OH)3胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒( )
(12)48 g 正丁烷和10 g 异丁烷的混合物中共价键的数目为13NA( )
(13)10 g 质量分数为34%的H2O2溶液含有的氢原子数为0.2NA( )
(14)2 mol 冰醋酸与4 mol 乙醇一定条件下充分反应,生成乙酸乙酯的个数为2NA( )
(15)在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O 中,每生成4 mol Cl2转移的电子数为8NA( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)× (10)× (11)× (12)√ (13)× (14)× (15)×
考向1 通过结构特点考查微粒数目
【例1】(2024·河北卷,4)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。
【思维建模】
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考向2 考查化学键数
【例2】(2024·贵州省部分学校高考信息考试)柴油汽车常用尿素(
)溶液处理尾气,发生
反应:4NO+O2+2CO(NH2)2=4N2+2CO2+4H2O。设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.上述反应涉及的元素中,基态原子第一电离能最大的为O
B.常温下,22.4LCO2含有共用电子对数目为4 NA
C.反应4 mol NO 时转移的电子数目为8 NA
D.1 个尿素分子中含有7 个
键
【答案】D
【解析】A 项,同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N 的2p 轨道为半充满稳定状态,第一电离
能大于同周期相邻元素,故C、N、O 的第一电离能大小:N>O>C;A 错误;B 项,常温下,22.4LCO2不
是1mol,则含有共用电子对数目不是4 NA,,B 错误; C 项,反应尿素中N 化合价由-3 变为0,则转移电
子情况为4NO~ 2CO(NH2)2~12e-,反应4 mol NO 时转移的电子数目为12 NA,C 错误;D 项,单键均为σ
键,双键中含有1 个σ 键1 个π 键,1 个尿素分子中含有7 个
键,D 正确;故选D。
【名师点睛】
应熟知常考物质的结构式,如苯环中不含有碳碳双键;1 mol Na2O2含O 是1 mol; 1 mol 白磷(P4)中含有
的P—P 键的数目为6NA。
考向3 结合氧化还原反应考查转移电子
【例3】NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.一定条件下,2.3 g Na 与O2完全反应生成3.6 g 产物时失去的电子数为0.1NA
B.电解精炼铜时,当电路中转移NA个电子时,阳极溶解32 g 铜
C.用浓盐酸分别和KMnO4、KClO3反应制备1 mol 氯气,转移的电子数均为2NA
D.5.6 g Fe 粉与足量S 粉加热充分反应转移的电子数为0.3NA
【答案】A
【解析】A 项,2.3 g Na 与氧气反应时,无论生成Na2O 还是Na2O2,Na 的化合价均是从0 价升高到+1
价,Na 失去电子1×2.3/23 mol=0.1 mol,数目为0.1NA,正确;B 项,由于电解精炼时阳极为粗铜,同时有
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其他杂质溶解,所以电路中转移NA个电子时溶解的铜不为32 g,错误;C 项,浓盐酸和KClO3反应制备氯
气,氯气既是氧化产物又是还原产物,生成1 mol 氯气转移 mol 电子,错误;D 项,Fe 粉与足量S 粉反应
生成硫化亚铁,5.6 g Fe 粉与足量S 粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA,错误。
【名师点睛】
1.要注意特殊物质,如由过氧化钠、过氧化氢制取1 mol 氧气转移2 mol 电子;
2.铁与硫、碘、非氧化性酸反应,1 mol 铁转移2 mol 电子;1 mol 铁与足量的氯气、稀硝酸反应,转移3
mol 电子;
3.要注意反应顺序、反应限度。
考向4 通过隐含过程的可逆性考查粒子数目
【例4】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2 mol·L-1的AlCl3溶液中含有Al3+的数目小于2NA
B.常温常压下,2.2 g CO2和N2O 的混合气体含有的原子数为0.15NA
C.300 mL 2 mol·L-1蔗糖溶液中所含分子数为0.6NA
D.在密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,一定条件下充分反应生成SO3的分子数为2NA
【答案】B
【解析】没有给出溶液的体积,Al3+的数目无法计算,A 项错误;CO2与N2O 的摩尔质量均为44 g·mol-1,
且均为三原子分子,常温常压下,2.2 g CO2与N2O 的混合气体的物质的量为=0.05 mol,含有的原子总数
为0.15NA,B 项正确;300 mL 2 mol·L-1蔗糖溶液中含蔗糖分子0.6 mol,但溶液中还有水分子,故C 项错
误;SO2和O2反应为可逆反应,故在密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,一定条件下充分反应生成SO3
的分子数小于2NA,D 项错误。
【对点01】NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 L 0.1 mol·L-1的AlCl3溶液中含有Al3+的数目为0.1NA
B.常温常压下,2.0 g HO 和D2O 中含有的电子数一定为NA
C.常温常压下,31 g 白磷燃烧生成P4O6时,断裂P—P 键的数目为NA
D.0.1 mol NaHCO3晶体中阴、阳离子总数为0.3NA
【答案】B
【解析】AlCl3溶液中的Al3+会发生水解,故1 L 0.1 mol·L-1的AlCl3溶液中Al3+的数目小于0.1NA,A 项错
误;HO 与D2O 的摩尔质量均为20 g·mol-1,电子数均为10,2.0 g HO 和D2O 为0.1 mol,含有的电子数为
NA,B 项正确;1 mol 白磷(P4)含有6 mol P—P 键,31 g 白磷为0.25 mol,含有1.5 mol P—P 键,故31 g 白磷
燃烧生成P4O6时,断裂P—P 键的数目为1.5NA,C 项错误;0.1 mol NaHCO3晶体中含有0.1 mol Na+和0.1
mol HCO,故含有的阴、阳离子总数为0.2NA,D 项错误。
【对点02】(2024•福建省十一所学校高三联考)光催化CO2转化与选择性有机合成耦合到同一反应系统中,
具有实现可持续经济和社会发展目标的潜力。其中某种反应如下,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说
法正确的是( )
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CO2+2n
n
+nNH3+H2O+CO+xH2
A.该反应为缩聚反应
B.1mol CO2含有的
键数为4 NA
C.1mol
含有的碳碳双键数为3 NA
D.该反应每消耗1mol CO2,生成
分子的数目为
【答案】D
【解析】A 项,该反应为耦合反应,并未形成高分子,故不属于缩聚反应,A 错误;B 项, CO2含有2 个
的
键,1mol CO2含有的
键数为2 NA,B 错误;C 项,苯环中不含碳碳双键,故
不含碳碳双键,C 错误;D 项,在该反应中,由氢守恒得
,故每消耗1mol CO2,生成H2分子的数
目为
,D 正确; 故选D。
【对点03】NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.0.1 mol Fe 和0.1 mol Cu 分别与0.1 mol Cl2完全反应,转移电子数均为0.2NA
B.用Na2O2与CO2反应或KMnO4分解制得1 mol O2,转移的电子数均为4NA
C.标准状况下,锌与某浓度的H2SO4反应生成11.2 L 气体,反应中转移的电子数为6.02×1023
D.在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反应中,每生成22.4 L(标况)H2,反应转移的电子为1.5NA
【答案】B
【解析】A 项,0.1 mol Fe 与0.1 mol Cl2反应,Cl2不足,0.1 mol Cu 与0.1 mol Cl2恰好完全反应,转移的电
子数均为0.2NA,正确;B 项,Na2O2 和KMnO4 制得1 mol O2 转移的电子数分别是2NA 和4NA,错误;C
项,标准状况下,锌与某浓度的H2SO4反应不论生成SO2还是H2,每生成1 mol 气体都转移2 mol 电子,正
确;D 项,在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反应中,反应2 mol CuH 生成2 mol H2共失去3 mol 电子,
则生成1 mol H2反应转移的电子数为1.5NA,正确。
【对点04】NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,33.6 mL 氯气通入足量水中发生反应,转移电子数为1.5×10-3NA
B.1 mol N2与3 mol H2充分反应后,生成0.5 mol NH3,转移1.5NA个电子
C.常温常压下,0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的HCO 的数目一定小于0.5NA
D.含19.6 g H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数为0.1NA
【答案】B
【解析】A 项,Cl2与水反应为可逆反应,转移电子数小于1.5×10-3NA,错误;B 项,当N2与H2反应生成
0.5 mol NH3时,转移1.5 mol 电子,正确;C 项,没有给出溶液的体积,不能计算HCO 的数目,错误;D
项,随反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,生成SO2的分子数少于0.1NA,错误。
【名师提醒】
“九防”巧避阿伏加德罗常数正误判断的陷阱
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示例
错因分析
1.常温常压下,22.4 L 氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数
为2NA
非标准状况
2.在pH=13 的NaOH 溶液中OH-的数目为0.1×6.02×1023
溶液的体积未知
3.密闭容器中2 mol NO 与1 mol O2充分反应,产物的分子数为
2NA
NO2部分转化为N2O4
4.含2 mol 硫酸的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA
浓度变化,导致反应停止
5.2 L 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为2NA
盐类水解
总结:一防“标准状况非气体”,二防“只有浓度缺体积”,三防“溶剂粒子被忽视”,四防
“胶体微粒、聚合物”,五防“阴阳离子能水解”,六防“弱电解质部分电离”,七防“可逆
反应未到底”, 八防“浓度变化、反应停止(或反应改变)”, 九防“特殊物质特殊结构”。
题型一 物质的量
1.下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
C.“摩尔”是“物质的量”的单位
D.1mol 任何物质都含有约6.02×1023个原子
【答案】C
【解析】A 项,摩尔质量以“g/mol”为单位,物质的摩尔质量的数值等于其相对分子(原子)质量,故A 错
误;B 项,“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,故B 错误;C 项,“摩尔”是“物质的量”
的单位,故C 正确;D 项,1mol 任何物质都含有约6.02×1023个构成该物质的粒子,故D 错误;故选C。
2.火箭燃料为偏二甲肼(C2H8N2),它是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动
力。下列叙述正确的是( )
A.偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为60
B.6.02×102 3个偏二甲肼(C2H8N2)分子的质量约为60g
C.1 mol 偏二甲肼(C2H8N2)的质量为60 g·mol-1
D.60g 偏二甲肼(C2H8N2)中含有NA个氮原子
【答案】B
【解析】偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为60g/mol,相对分子质量为60,故A 错误; 6.02×1023个偏二甲肼
的物质的量为1mol,质量为1mol×60g/mol=60g,故B 正确;1mol 偏二甲肼(C2H8N2)的质量为60g,60g/
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mol 是偏二甲肼的摩尔质量,故C 错误;60g 偏二甲肼(C2H8N2)的物质的量为
=1mol,每个偏二
甲肼(C2H8N2)分子中含有2 个氮原子,所以含有氮原子数目为1mol×2×NAmol-1=2NA,故D 不正确。
3.(2024•浙江师大附中质检)我国宇航员已经在太空泡茶了。茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行
加热就可以喝了。下列说法正确的是( )
A.宇航员太空泡茶用水的 H2O 的摩尔质量是18g
B.18g 太空泡茶用水中含有原子的物质的量为3mol
C.在标准状况下,1mol 水的体积约是22.4L
D.18g 太空泡茶用水中含有6.02×1023个H 原子
【答案】B
【解析】A 项,H2O 的摩尔质量是18g/mol,A 错误;B 项,18g H2O 的物质的量为18g÷18g/mol=1mol,则
含有原子的物质的量为3mol,B 正确;C 项,在标准状况下,水不是气态,不能使用标况下气体摩尔体
积,C 错误;D 项,18g H 2O 的物质的量为1mol,含有大约2×6.02×1023个H 原子,D 错误;故选B。
4.(2024•北京省顺义区期中)Ⅰ.工业上常用电解
溶液制备
,反应方程式如下:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑。回答下列问题:
(1)用
的NaCl 溶液进行电解制备
。
①该NaCl 溶液中Na+的物质的量是 mol;
②标准状况下,理论上最多能产生Cl2 L;
③该反应中两种气体产物的质量比是 ;
④当
恰好完全反应时,停止电解,把所得溶液稀释到
,则所得
溶液的物质的量浓度为
。
(2)写出该反应的离子方程式 。
Ⅱ.我国科学家用CO2人工合成淀粉时,第一步需要将CO2转化为甲醇,反应的化学方程式为:CO2+3H2
CH3OH+H2O。
(3)做还原剂的物质是 ;
(4)反应中每生成1 mol CH3OH,消耗CO2的物质的量是 mol,转移电子的物质的量是 mol。
(5)对于反应:5CO+ Ba(NO3)2
N2+ BaO+5CO2。
①发生还原反应的物质为 ;
②若有
参与反应,则反应中转移的电子的物质的量为 mol。
【答案】(1) 1 11.2 2:71 1
(2) 2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
(3)H2
(4) 1 6
(5) Ba(NO3)2 4
【解析】(1)
的NaCl 溶液中NaCl 的物质的量为1mol;①1molNaCl 中
的物质的量是
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1mol;②根据
,则1molNaCl 产生氯气分子0.5mol,标况下体积为11.2L;③根据
,
则1molNaCl 产生氢气与氯气的物质的量之比为1:1,质量之比为2:71;④根据
,则
1molNaCl 产生NaOH 的物质的量为1mol,停止电解,把所得溶液稀释到1L,则所得NaOH 溶液的物质的
量浓度为1mol/L;(2)将2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑改写为离子方程式为:2Cl-+2H2O
2OH-+
H2↑+Cl2↑;(3)根据CO2+3H2
CH3OH+H2O,H 元素化合价升高,则作还原剂的为H2;(4)根据
,反应中每生成
,消耗CO2的物质的量是1mol;转移电子的物质的量是
6mol;(5)①根据5CO+ Ba(NO3)2
N2+ BaO+5CO2,化合价降低的元素为N,则发生还原反应的物
质为Ba(NO3)2;②根据
,若有56 g CO 参与反应,即2molCO,则反应中转移的电子的物
质的量为4mol。
题型二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
5.(2024•云南省大理市开学考试)常温常压下,用氢气、氦气分别吹出体积相同的两个气球,下列说法错
误的是( )
A.两个气球内的压强相同
B.氢气球和氦气球的质量不同
C.气球内两种气体的分子数相同
D.气球内两种气体的原子数相同
【答案】D
【解析】A 项,在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子,气体的体积相同,气体分子数
相同,则两个气球内的压强相,A 正确;B 项,根据m=n•M 即V=n•Vm可知:当两种气体的体积相同时,
气体的物质的量相同,但由于H2、He 的摩尔质量不相同,H2的摩尔质量比He 小,因此氢气球比氦气球质
量小,B 正确;C 项,在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子,所以气球内两种气体的
分子数相同,C 正确;D 项,两个气球内的气体分子数相同,但H2是双原子分子,而He 是单原子分子,
因此二者所含原子个数不相同,D 错误;故选D。
6.下列选项中的物质所含指定原子数目一定相等的是( )
A.等温等压下,相同体积的O2和O3两种气体中的氧原子数
B.等温等压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的混合气体的总原子数
C.温度和压强不同,相同质量的N2O 和CO2两种气体的总原子数
D.温度和压强不同时,相同质量的NH3和CH4两种气体中的氢原子数
【答案】C
【解析】A 项,等温等压下,相同体积的O2和O3的物质的量相等,但O2和O3各分子含有的原子数目分别
为2、3, 故所含原子数目不相等,A 错误;B 项,同温同压下,相同体积的C2H4和C2H2、C2H6的物质的
量相等,但C2H4和C2H2、C2H6各分子含有的原子数目分别为6、4、8,故所含原子数目不相等,B 错误;
C 项,N2O 和CO2的摩尔质量都是44g/mol,二者质量相同,物质的量相同,都是3 原子分子,含有原子总
数相等,C 正确;D 项,NH3和CH4的质量相同,CH4的物质的量更大,NH3和CH4分子所含H 原子数目分
别为3、4,所含H 原子数目不相等,D 错误;故选C。
7.(2024•重庆市期中)常温常压下,分别向三个气球(同一规格,忽略气球自身的重量)中充入两种按体积比
1:1 混合的气体,得到体积相等的①、②、③三个气球(如图)。下列判断不正确的是( )
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A.三个气球中所含气体的分子数相等
B.三个气球中所含气体的物质的量相等
C.三个气球中气体分子间的平均距离相等
D.将三个气球放在空气中,只有一个往下沉
【答案】D
【解析】A 项,相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,A 正确;B 项,三个
气球中气体的分子数目相同,则气体的物质的量也相同,B 正确;C 项,相同的温度和压强下,任何气体
粒子之间的距离可以看成是相等的,C 正确;D 项,三个等体积的气球含有的是两种按体积比1:1 混合的
气体,,②和③的平均摩尔质量分别是51.5g/mol 和54g/mol,都大于空气的29g/mol,故三个气球放在空
气中,有两个往下沉,D 错误;故选D。
8.(2024•海南省农垦中学期末)在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和
密度均相同。试根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系,判断下列说法中正确的是( )
A.若M(甲)>M(乙),则分子数:甲>乙
B.若M(甲)<M(乙),则气体摩尔体积:甲>乙
C.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙
D.若M(甲)>M(乙),则气体体积:甲<乙
【答案】C
【解析】A 项,根据n=
,若M(甲)>M(乙),则n(甲)<n(乙),则气体的分子数:甲<乙,A 错误;B
项,根据n=
,若M(甲) <M(乙),则n(甲) >n(乙),气体的密度、质量相等,甲、乙两种气体的体积相
等,气体摩尔体积Vm=
,则气体摩尔体积:甲<乙,B 错误;C 项,根据n=
,若M(甲) <M(乙),则
n(甲) >n(乙),气体的密度、质量相等,甲、乙两种气体的体积相等,温度相同,由PV=nRT 可知,气体的
压强:甲>乙,C 正确;D 项,气体的密度、质量相等,甲、乙两种气体的体积相等,D 错误;故选C。
9.(2024•河北省开学考试)在一密闭刚性容器中由可滑动隔板将容器分为甲乙两部分。现向甲室通入O2,
乙室通入1molN2,隔板位置如图所示,则下列说法不正确的是
A.甲乙的分子数之比2:1
B.甲乙的密度比为8:7
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C.甲乙的质量比为8:7
D.若向甲室通入H2充分反应后,恢复至室温,隔板停留在2 处,则通入的H2物质的量可能为
【答案】C
【解析】A 项,同温同压下,体积比等于物质的量之比,物质的量之比等于分子数之比,A 正确;B 项,
同温同压下,气体的密度比等于摩尔质量之比,B 正确;C 项,质量比等于物质的量之比乘以各自摩尔质
量,应为16:7,C 错误;D 项,根据体积比可知反应前氧气是2mol,与氢气反应后,气体剩余0.5mol,
根据2H2+O2=2H2O 所以反应的氢气可能为3mol,D 正确。故选C。
题型三 阿伏加德罗常数(NA)
10.(2024·广东省汕头市二模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是V
A.标准状况下,22.4L 正丙醇(C3H8O)分子中含有
的数目为8 NA
B.24g 质量分数为25%的甲醛水溶液中含有氢原子数目为2.4 NA
C.pH=1 的H2SO4溶液与足量的Zn 反应产生的氢气分子数目为0.05 NA
D.0.1mol FeI2与0.1molCl2反应时,转移电子的数目为0.3 NA
【答案】B
【解析】A 项,标准状况下,正丙醇(C3H8O)是液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个
数,A 错误;B 项,24g 质量分数为25%的甲醛水溶液中,含6g 甲醛(HCHO)含氢原子数目为0.4 NA,18g
水含有氢原子数目为2 NA,共含有氢原子数目为2.4 NA ,B 正确;C 项,没有溶液体积,不确定氢离子
的物质的量,不能计算生成氢分子的数目,C 错误;D 项,碘离子还原性大于亚铁离子,0.1molFeI2与
0.1molCl2反应时,氯气不足,碘离子完全反应,氯元素化合价由0 变为-1,则转移0.2mol 电子,电子数目
为0.2NA,D 错误; 故选B。
11.(2024•四川省成都市第七中学高三模拟)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mol 化学式为C6H12O6的单糖分子中含-CHO 的数目为NA
B.标准状况下,2.24LSO2溶于水,溶液中HSO3
-、SO3
2-和SO2的微粒数之和小于0.1 NA
C.过量酸性KMnO4溶液与1molH2O2完全反应,转移电子数为NA
D.常温下,已知
,则该温度下CaSO4饱和溶液中含有
个
【答案】B
【解析】A 项,C6H12O6单糖,可以是葡萄糖也可以是果糖,葡萄糖含五个羟基,一个醛基,具有多元醇和
醛的性质, 果糖是多羟基酮糖,具有醇、酮的化学性质,A 错误;B 项,标准状况下,2.24LSO2溶于水,
溶液中H2SO3、HSO3
-、SO3
2-和SO2的微粒数之和等于0.1 NA,所以HSO3
-、SO3
2-和SO2的微粒数之和小于
0.1 NA,B 正确;C 项,过量酸性KMnO4溶液与1molH2O2完全反应,转移电子数为2 NA,C 错误;D 项,
常温下,已知
,
,
,
,则该温度下CaSO4饱和溶液中
=
mol/L,溶液没
有给出具体体积,无法计算,D 错误; 故选B。
12.(2024·吉林省通化市二模)新制氢氧化铜和葡萄糖的反应可用来检验血糖,其反应为:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O,设NA为阿伏加德罗常数
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的值,下列说法正确的是( )
A.18gCH2OH(CHOH)4CHO 中含有羟基的数目为0.6 NA
B.每消耗1mol Cu(OH)2,转移电子的数目为2 NA
C.1L1mol·L-1CH2OH(CHOH)4COONa 溶液中含有的离子数目为2 NA
D.标准状况下,112mLH2O(l)中含有的分子数目约为6.2 NA
【答案】D
【解析】A 项,18gCH2OH(CHOH)4CHO 为0.1mol,含有羟基的数目为0.5 NA,A 错误;B 项,Cu(OH)2中
铜的化合价降低1 价,故每消耗1mol Cu(OH)2,转移电子的数目为NA,B 错误;C 项,溶液中还有氢离子
和氢氧根,1L1mol·L-1CH2OH(CHOH)4COONa 溶液中含有的离子数目大于2 NA,C 错误;D 项,
112mLH2O(l)的质量为112g,物质的量约为6.2mol,含有的分子数目约为6.2 NA,D 正确; 故选D。
13.(2024·福建省泉州市一模)氟利昂—11(CFCl3)破坏臭氧层的反应过程如图所示。设 NA为阿伏加德罗常
数的值,下列说法正确的是( )
A.0.5mol 由 CFCl3 、•CFCl2 组成的混合物中共价键的数目为2NA
B.1.6g 由 O2和 O3组成的混合气体中含有的原子总数为0.1NA
C.标准状况下,1.12L18O3中含有的中子总数为1.2NA
D.1mol O3中含孤电子对数为6NA
【答案】B
【解析】A 项,0.5mol 由CFCl3的共价键为2mol、0.5mol CFCl2共价键的数目为1.5mol,则混合物中共价
键的数目不为2NA,A 错误;B 项,1.6g 由O2和O3的最简式相同为O,即氧原子为0.1mol,则组成的混合
气体中含有的原子总数为0.1NA,B 正确;C 项,标准状况下,1.12 L18O3物质的量为0.05mol,中子总数为
0.05
,C 错误;D 项,1 个O3分子中中间的O 原子含孤电子对数为1 对,两边的氧原子含孤
电子对数为2 对,共有5 对孤电子对,所以 1mol O3中含孤电子对数为5NA,D 错误;故选B。
14.(2024•湖北省高三模拟)纳米球状红磷可提高钠离子电池的性能,可由PCl5(易水解)和NaN3制备:
2PCl5+10NaN3=2P+15N2↑+ 10NaCl。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.11.2 L N2含π 键数目为NA
B.每生成3.1 g P 转移电子数目为NA
C.0.1 mol NaN3晶体中含离子数目为0.2NA
D.0.1 mol PCl5与足量水反应,所得溶液中
的数目为0.8NA
【答案】C
【解析】A 项,未说明N2所处的温度和压强,无法计算11.2 L N2含π 键的数目,A 错误;B 项,
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2PCl5+10NaN3=2P+15N2↑+ 10NaCl 中P 元素由+5 价下降到0 价,3.1 g P 的物质的量为0.1mol,每生成3.1 g
P 转移电子数目为0.5NA,B 错误;C 项,NaN3晶体中含有Na+和N3
-,0.1 mol NaN3晶体中含离子数目为
0.2NA,C 正确;D 项,PCl5与水发生反应:PCl5+4H2O=5HCl+H3PO4,0.1 mol PCl5与足量水反应生成
0.5molHCl 和0.1mol H3PO4,H3PO4是弱电解质,在水溶液中不能完全电离,所得溶液中H+的数目小于
0.8NA,D 错误;故选C。
15.(2024·湖北省三模)桂皮中含有的肉桂醛是一种食用香料,工业上可通过如下反应制备肉桂醛:
设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.5mol
分子中含有的σ 键数目为4.5NA
B.标准状况下,11.2LCH3CHO 含有的π 键数目为0.5NA
C.1mol
中sp2杂化的碳原子数为9NA
D.1L0.1mol/LNaOH 溶液中含有的氧原子数目为0.1NA
【答案】C
【解析】A 项,1 个
分子中含有14 个σ 键,A 错误;B 项, CH3CHO 在标准状况下不是气
体,B 错误;C 项,
分子中9 个碳原子均采取sp2杂化,C 正确;D 项,NaOH
溶液中溶质NaOH、溶剂水均含有氧原子,D 错误;故选C。
1.(2024·江西省景德镇市高三第三次质量检测)下列有关阿伏伽德罗常数(NA)的叙述中正确的是( )
A.18g 液态水中含有氢键的数目为2 NA
B.10g 质量分数为46%的乙醇溶液中含有O-H 键的数目为0.1 NA
C.常温下2.7g Al 加至足量的浓硝酸中,转移的电子数为0.3 NA
D.25℃时,1L pH=2 的CH3COOH 溶液中,
的数目为0.01 NA
【答案】D
【解析】A 项,冰中每个水分子与其相邻的4 个水分子间形成4 个氢键,冰融化为液态水,破坏了一部分
氢键,故18g 液态水物质的量为1mol,可形成氢键数目小于
,A 错误;B 项,10g 质量分数
为46%的乙醇溶液中含乙醇质量4.6g,物质的量为0.1mol,溶液中水中也含O-H 键,所以其数目大于0.1
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NA,B 错误;C 项,常温下Al 与浓硝酸钝化,C 错误;D 项,CH3COOH 溶液pH=2,溶液中c(H
+)=0.01mol·L-1 ,溶液体积为1L,H+的数目为0.01 NA,D 正确;故选D。
2.(2024·安徽省黄山市二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.电解精炼铜时,阳极质量减少
,电路中转移电子数可能是2 NA
B.1molCaC2晶体和1molCaH2晶体含有的离子数目均为2 NA
C.1molHOOCCH2COOH 与足量乙醇在一定条件下反应,生成的酯基的数目为2 NA
D.
水解能力弱于NH4
+,1 L1mol·L-1的NH4F 溶液中HF 和NH4
+的总数大于NA
【答案】A
【解析】A 项,电解精炼铜时,阳极粗铜中含有活泼性较强的铁、锌等杂质,电解时铁、锌杂质先放电,
且铁摩尔质量小于铜的64g/mol,锌的摩尔质量大于铜的摩尔质量,若阳极减少64g,电路中转移电子数也
可能是2 NA,A 正确;B 项,CaC 由钙离子和C2
2-构成,CaH2由钙离子和H-构成,1molCaC2晶体和
1molCaH2晶体含有的离子数目分别为2 NA、3 NA,B 错误;C 项,酯化反应是可逆反应,
1molHOOCCH2COOH 与足量乙醇在一定条件下反应,生成的酯基的数目小于2 NA,C 错误;D 项,F-水解
能力弱于NH4
+,NH4F 溶液呈酸性,1 L1mol·L-1的NH4F 溶液中,c(NH4
+)<c(F-),物料守恒有n(F-)
+n(HF)=1mol,n(NH4
+)+n(HF)<1mol,HF 和NH4
+的总数小于NA,D 错误;故选A。
3.(2024•陕西省咸阳市期中)某密闭刚性容器由可移动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由H2和O2
组成的混合气体
,向乙中充入
空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.甲室混合气体的分子总数为4 NA
B.甲室H2、O2的物质的量之比为
C.甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的8.5 倍
D.若将甲室气体点燃并恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2 处
【答案】D
【解析】根据阿伏伽德罗定律的推论,同温同压,气体的体积比等于物质的量之比;密度比等于摩尔质量
之比。A 项,同温同压,甲、乙的体积比为2:1,则物质的量比为2:1,所以甲室混合气体的物质的量为
2mol,分子总数为2NA,A 错误;B 项,甲室混合气体的物质的量为2mol,质量为19g,设氢气的物质的
量为xmol,
,x=1.5mol,甲室H2、O2的物质的量之比为3:1,B 错误;C 项,甲室混
合气体的物质的量为2mol,质量为19g,平均摩尔质量为
;同温同压,密度比等于摩尔质
量之比,所以甲室混合气体的密度是同温同压时
密度的4.75 倍,C 错误;D 项,根据C 选项可知,甲中
含有1.5mol 氢气、0.5mol 氧气,若将甲室气体点燃并恢复至室温,剩余0.5mol 氢气,同温同压,气体的体
积比等于物质的量之比,所以活塞最终停留在刻度2 处,D 正确;故选D。
4.(2024•湖北省荆州市期末)在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),
将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积如图所
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示.下列说法中错误的是( )
A.分子数目:N(X)=N(Z)=2N(Y)
B.若Y 是SO2,则X 可能是O2
C.气体密度:ρ(X)=ρ(Z)=2ρ(Y)
D.X 和Y 分子中含有的原子数可能相等
【答案】C
【解析】A 项,由题给信息可知,图中X、Y、Z 三种气体的压强、温度分别相等,V(X)=V(Z)=2V(Y),由
阿伏加德罗定律可知,n(X) =n(Z)=2n(Y),所以分子数目N(X)=N(Z)=2N(Y),A 正确;B 项,由于三种气体
的质量相等,若Y 是SO2,X 是O2,则符合二氧化硫和氧气的物质的量之比为
,符合
n(X)=2n(Y),B 正确;C 项,由
可知,三种气体的密度:2ρ(X)=2ρ(Z)=ρ(Y),C 错误;D 项,若Y 分
子中原子数为X 分子中原子数的2 倍时,则X 和Y 分子中含有的原子数能相等,D 正确;故选C。
5.(2024·吉林省长春市高三第五次模拟)加热NH4Cl 与MgO 的固体混合物制备无水MgCl2,起始物质的量
之比为3∶1,升温,从200℃开始有MgCl2生成,同时生成副产物Mg(OH)Cl。混合物中NH4Cl 与MgO 的质
量分数(w)随温度的变化如图所示。已知:200℃时测得:
。
下列说法不正确的是( )
A.200℃之前体系中没发生化学反应
B.200~400℃时体系中存在反应:2NH4Cl+MgO
MgCl2+H2O+2NH3↑
C.加热NH4Cl 与MgO 的混合物可制备MgCl2,原因之一是NH4Cl 可抑制MgCl2转化为MgO 和Mg(OH)Cl
D.控制温度400℃,增大投料比
,并使二者充分接触,利于提高MgCl2的产率
【答案】A
【解析】A 项,设此时混合物质量为mg,则m(NH4Cl)=0.78mg,n(NH4Cl)=
mol,m(MgO)=0.22mg,
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n(MgO)=
mol,故n(NH4Cl):n(MgO)=
:
=2.65:1<3∶1,说明消耗了NH4Cl,故发生了
化学反应,A 错误;B 项,200℃到400℃,NH4Cl 和MgO 质量分数降低说明发生了化学反应,根据元素守
恒及题干提供的已知条件,有下列反应:NH4Cl
NH3↑+HCl↑,2NH4Cl+MgO
MgCl2+H2O+2NH3↑、
NH4Cl+MgO
Mg(OH)Cl+NH3↑,B 正确;C 项,NH4Cl 加热会生成HCl,HCl 能够同时和MgO、
Mg(OH)Cl 反应生成MgCl2,从而抑制MgCl2转化为MgO 和Mg(OH)Cl,C 正确;D 项,控制温度为400℃
时,增大投料比
,即增大了NH4Cl 的投料,可弥补其分解反应的损失,并使二者充分接触,提
高MgO 的转化率,提高MgCl2的产率,D 正确;故选A。
6.(2024·吉林省长春市东北师大附中高三模拟)1962 年化学家N.Bartlett 基于以下两点合成了第一个含有化
学键的“惰性气体”化合物——登黄色固体配合物Xe[PtF6]。
①一个现象:PtF6能够氧化O2生成O2[PtF6]。
②一个事实:Xe 的电离能(I1=12.13eV)与O2的电离能(I1=12.2eV)相近。Xe[PtF6]不溶于CCl4,遇水则迅速分
解,并放出气体:2Xe[PtF6]+6H2O=2Xe↑ +O2↑ +2PtO2+12HF。
以NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1mol O2[PtF6]固体中阳离子含有的电子数为13NA
B.0.5mol Xe[PtF6]中,含有
键数为3.5NA
C.反应产生
(标况) Xe,转移的电子数为4NA
D.1mol O2[PtF6]固体中中阴阳离子数共有2NA
【答案】D
【解析】A 项,PtF6能够氧化O2生成O2[PtF6],O2[PtF6]为离子化合物,阳离子为O2
+,1 个O2
+含有15 个电
子,则1mol O2[PtF6]固体中阳离子含有的电子数为15NA,A 错误;B.已知Xe 的电离能(I1=12.13eV)与O2
的电离能(I1=12.2eV)相近,Xe[PtF6]不溶于CCl4,则Xe[PtF6]为离子化合物,1 个Xe[PtF6]中含有6 个
键,
则0.5mol Xe[PtF6]中,含有
键数为
,B 错误;C 项,反应2Xe[PtF6]+6H2O=2Xe↑ +O2↑
+2PtO2+12HF 中,Xe 的化合价从+1 价降低为0 价,Pt 的化合价从+5 降低为+4 价,O 的化合价从-2 价升高
为0 价,当有2molXe 参加反应时,转移4mol 电子,故反应产生22.4L(标况) Xe,即1mol Xe,转移的电子
数为2NA,C 错误;D 项,O2[PtF6]为离子化合物,阳离子为O2
+,阴离子为[PtF6]-,则1mol O2[PtF6]固体中
中阴阳离子数共有2NA,D 正确;故选D。
7.(2024•河南省南阳市期中)室温下,某容积固定的密闭容器被可移动的活塞隔成A、B 两室(假设活塞质
量和与容器的摩擦忽略不计),A 中充入了一定量H2、O2的混合气体,混合气体的质量为34g;B 中充入了
1molN2,此时活塞的位置如图所示。
(1)A 室混合气体所含分子总数为 。
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(2)混合气体的密度是同温同压下条件下氢气密度的 倍。
(3)若将A 室H2、O2的混合气体点燃引爆,回复原温度后,最终活塞停留的位置在 刻度处,容器内气
体压强与反应前气体压强之比为 。
【答案】(1)2NA (2)8.5 (3) 2 1:2
【解析】同温同压,气体的体积比等于气体物质的量之比,B 中充入了1molN2,根据图示,可知A 中气体
的物质的量为2mol。(1)A 中气体的物质的量为2mol,A 室混合气体所含分子总数为2NA;(2)A 中气体的物
质的量为2mol,质量为34g,所以平均摩尔质量为
,同温同压,密度比等于摩尔质量之
比,混合气体的密度是同温同压下条件下氢气密度的
倍。(3)设A 中H2、O2的物质的量分别为
xmol、ymol,
,即A 中含有1mol 氢气和1mol 氧气,若将A 室H2、O2的混合气体点燃引爆,回复
原温度后,剩余0.5mol 氧气;同温同压,气体的体积比等于气体物质的量之比,所以最终活塞停留的位置
在2 刻度处;同温同体积,气体压强比等于物质的量之比,容器内气体压强与反应前气体压强之比为
。
1. (2024·辽吉黑卷,4)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
( )
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
2. (2024·安徽卷,6)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。
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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。
1.(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。
2.(2023•全国甲卷,10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.
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.
的H2SO4溶液中
的数目为0.02NA
D.
的Na2CO3溶液中CO3
2-的数目为1.0NA
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【答案】A
【解析】A 项,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;B 项,在标准状况下,SO3状态为固态,不能计算出2.24L SO3物质的
量,故无法求出其电子数目,B 错误;C 项,pH=2 的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=0.01mol/L,则1.0L
pH=2 的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA,C 错误;D 项,Na2CO3属于强碱弱酸盐,在水溶液中CO3
2-会发
生水解,所以1.0L 1.0 mol/L 的Na2CO3溶液中CO3
2-的数目小于1.0NA,D 错误;故选A。
3.(2022·浙江省1 月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.在25℃时,1LpH 为12 的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA
B.1.8g 重水(D2O)中所含质子数为NA
C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.4NA
D.32g 甲醇的分子中含有C—H 键的数目为4NA
【答案】A
【解析】A 项,1LpH 为12 的Ba(OH)2溶液中含有OH-的浓度为0.01mol/L,物质的量0.01mol/L
×1L=0.01mol,OH-的数目为0.01NA,A 正确;B 项,1.8g 重水(D2O)的物质的量为:0.09mol,所含质子数
为0.9NA,B 错误;C 项,足量的浓盐酸与8.7gMnO2(0.1mol)反应,+4 价Mn 转化生成Mn2+,转移电子的数
目为0.2NA,C 错误;D 项,甲醇的结构简式为:CH3OH,32g (1mol)的分子中含有C—H 键的数目为
3NA,D 错误;故选A。
4.(2022·海南卷,7)在2.8 g Fe 中加入100 mL 3 mol·L-1 HCl,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0.1 mol
B.HCl 溶液中Cl-数为3NA
C.2.8 g 56Fe 含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36 L
【答案】A
【解析】2.8 g Fe 的物质的量为0.05 mol;100 mL 3 mol·L-1 HCl 中H+和Cl-的物质的量均为
0.3 mol,两者发生反应后,Fe 完全溶解,而盐酸过量。Fe 完全溶解生成Fe2+,该反应转移电子0.1 mol,
A 正确;HCl 溶液中Cl-的物质的量为0.3 mol,因此,Cl-数为0.3NA,B 不正确;56Fe 的质子数为26、中
子数为30,2.8 g 56Fe 的物质的量为0.05 mol,因此,2.8 g 56Fe 含有的中子数为1.5NA,C 不正确;反应生
成H2的物质的量为0.05 mol,在标准状况下的体积为1.12 L ,D 不正确。
5.(2021•全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.
重水(D2O)中含有的质子数为10 NA
B.3mol 的NO2与H2O 完全反应时转移的电子数为4NA
C.32g 环状
(
)分子中含有的S-S 键数为1NA
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D.1L pH=4 的0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2O7
2-离子数为0.1 NA
【答案】C
【解析】A 项,D2O 的质子数为10,18g D2O 的物质的量为
0.9mol, 则18g 重水(D2O)中所含
质子数为9 NA,A 错误;B 项,NO2与H2O 反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应消耗3
个NO2分子转移的电子数为2 个,则有3mol 的NO2参与反应时,转移的电子数为2 NA,B 错误;C 项,一
个
(
)分子中含有的S-S 键数为8 个,32gS8的物质的量为
mol,则含有的S-S
键数为
,C 正确;D 项,酸性K2Cr2O7溶液中存在:Cr2O7
2-+H2O
2CrO4
2-+2H+,含Cr
元素微粒有Cr2O7
2-和CrO4
2-,则1L pH=4 的0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2O7
2-离子数应小于0.1 NA,D 错
误;故选C。
6.(2021•浙江6 月选考)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,1.12L18O2中含有中子数为NA
B.31gP4 (分子结构:
)中的共价键数目为1.5NA
C.100mL 0.1mol·Lˉ1的NaOH 水溶液中含有氧原子数为0.01NA
D.18.9g 三肽C6H33N3O4 (相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2NA
【答案】C
【解析】A 项,标准状况下,1.12L18O2的物质的量为:0.05mol,一个
18O 中含有中子数为:18-8=10 个,
所以1.12L18O2中含有中子数为NA,A 正确;B 项,31gP4的物质的量为:0.25mol,根据白磷的分子结构可
知一个白磷分子里含有六条共价键,所以共价键数目为1.5NA,B 正确;C 项,100mL 0.1mol·Lˉ1的NaOH
水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水,氧原子数目为二者氧原子数目的加和,C 错误;D 项,18.9g 三肽
C6H33N3O4的物质的量为:0.1mol,三分子氨基酸脱水缩合形成三肽,三肽中含有两个肽键,所以18.9g 三
肽C6H33N3O4中的肽键数目为0.2NA,D 正确;故选C。
7.(2021•湖南选择性考试)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.18g H2
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.2mol NO 与1mol O2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
【答案】D
【解析】A 项,18g H2
18O 的物质的量为:
18 g
20 g/mol =0.9mol,含有中子的物质的量为:0.9mol×10=
9mol,含有的中子数为9NA,故A 错误;B 项,缺少0.1mol•L
1
﹣HClO4溶液的体积,无法计算溶液中含有
的H+数,故B 错误;C 项,2molNO 与1molO2反应生成2molNO2,由于存在平衡:2NO2
N2O4,导
致分子数减少,容器中含有的分子数小于2NA,故C 错误;D 项,标况下11.2L CH4 的物质的量为
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11.2 L
22.4 L/mol =0.5mol,22.4L Cl2的物质的量为
22.4 L
22.4 L/mol =1mol,由于甲烷与氯气的反应前后气体分子
数始终不变,则反应后气体总物质的量仍然为0.5mol+1mol=1.5mol,反应后的分子数为1.5NA,故D 正
确;故选D。
8.(2021•河北选择性考试)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
【答案】C
【解析】A 项,在标准状况下22.4L 氟气的物质的量为1mol,其质子数为1mol×9×2×NA=18NA,A 正确;B
项,碘蒸气与氢气发生的反应为:H2(g)+I2(g)
2HI(g),反应为可逆反应,有一定的限度,所以充分反
应,生成的碘化氢分子数小于2NA,B 正确;C 项,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 错误;D 项,1L1 mol·L-1溴化铵水溶液存在电荷守恒,即c(NH4
+)+c(H+)=c(Br-)+c(OH-),则物质的
量也满足n(NH4
+)+n(H+)=n(Br-)+n(OH-),因为n(Br-)=1L×1 mol·L-1=1 mol,所以该溶液中NH4
+与H+离子数
之和大于NA,D 正确;故选C。
9.(2021•湖北选择性考试) NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.23 g C2H5OH 中sp3杂化的原子数为NA
B.0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C.1 mol [Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D.标准状况下,11.2 L CO 和H2的混合气体中分子数为0.5NA
【答案】A
【解析】n(CH3CH2OH)=0.5 mol,乙醇分子中C、O 原子都是采取sp3 杂化,0.5 mol 乙醇含1 mol 碳原
子、0.5 mol 氧原子,故0.5 mol CH3CH2OH 共含sp3杂化的原子为1.5 mol,A 项错误;Xe 原子价层有8 个电
子,XeF4中Xe 原子价层电子对数为=6,故0.5 mol XeF4中Xe 的价层电子对为3 mol,B 项正确;H2O 中O
原子是配位原子,1 个氧原子只提供1 个孤电子对形成配位键,故1mol [Cu(H2O)4]2+含4 mol 配位键。标准
状况下,11.2 L 气体相当于0.5 mol,D 项正确。
10.(2021•海南选择性考试) NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.1mol27Al3+中含有的电子数为1.3NA
B.3.9 g 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→CH3-CH3,生成1mol 乙烷时断裂的共价键总数为NA
【答案】C
【解析】A 项,1 个
27Al3+的电子数为10,故0.1mol27Al3+中含有的电子数为1.0NA,故A 错误;B 项,Na2O2
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的电子式为
,含有1 个共价键,3.9 g Na2O2的物质的量为
=0.05mol,故
中含有的共价键的数目为0.05NA,故B 错误;C 项,肼(H2N-NH2)中每个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;D 项,发生CH2=CH2+H2→CH3-
CH3反应时,C=C 中的一个键和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;故选C。
11.(2021•山东卷) X、Y 均为短周期金属元素,同温同压下,0.1molX 的单质与足量稀盐酸反应,生成H2
体积为V1L;0.1molY 的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。下列说法错误的是( )
A.X、Y 生成H2的物质的量之比一定为
B.X、Y 消耗酸的物质的量之比一定为
C.产物中X、Y 化合价之比一定为
D.由
一定能确定产物中X、Y 的化合价
【答案】D
【解析】A 项,同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,因此X、Y 生成H2的物质的量之比一定
为
,故A 正确;B 项, X、Y 反应过程中消耗酸的物质的量之比为
,因
,因此
,故B 正确;C 项,产物中X、Y 化合价之比为
,由B 项可知
,故C 正确;D 项,因
短周期金属单质与盐酸或稀硫酸反应时,生成的盐中金属元素化合价有+1、+2、+3 三种情况,因此存在
a=1,2,3,b=0.5,1 的多种情况,由
可知,当a=1,b=0.5 时,
=1,当a=2,b=1 时,
=1,
两种情况下X、Y 的化合价不同,因此根据
可能无法确定X、Y 的化合价,故D 错误;故选D。
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