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本讲义包含:研真题→析考点→练模拟
考点04 阿伏伽德罗常数的陷阱
本讲义包含:
研真题(15 题)→析考点→练模拟(20
题)
1.(2025·广西·高考真题)虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧
化,氧化原理为
。
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.
含非极性共价键的数目为
B.
的
溶液中,
的数目为
C.反应
,转移的电子数目为
D.反应
,标准状况下生成
【答案】A
【详解】A.H2O2分子中含有一个O-O 非极性共价键,0.1mol H2O2含非极性键数目为0.1NA,A 正确;
B.pH=1 的HCOOH 溶液中,H+浓度为0.1mol/L,但未提供溶液体积,无法确定H+数目,B 错误;
C.H2O2作为氧化剂被还原,1mol H2O2分子转移2mol 电子,0.1mol H2O2转移0.2NA电子,C 错误;
D.反应生成的H2O 在标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算体积,D 错误;
故选A。
2.(2025·江西·高考真题)乙烯是植物激素,可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为:
阿伏加德罗常数的值为
,下列说法正确的是
A.
中
键的数目为
B.
中π 电子的数目为
C.
中孤电子对的数目为
D.消耗
,产物中
杂化C 原子数目为
【答案】D
【详解】A.
未指明标准状况,无法确定其物质的量,A 错误;
B.HCN 结构式为H-C≡N,C≡N 三键含2 个π 键,每个π 键2 电子,故每个HCN 分子含4 个π 电子,0.1
mol HCN 含0.4 NAπ 电子,B 错误;
C.H2O 中心原子孤电子对数为
=2,9 g H2O 为
=0.5 mol,0.5 mol 水含1 NA孤电子对,C 错
误;
D.该反应中消耗1 mol O2生成2 mol HCN 和2 mol CO2。HCN 中C 为sp 杂化(2 个σ 键),CO2中C 为sp
杂化(2 个σ 键),共4 mol sp 杂化C 原子,数目为4 NA,D 正确;
故选D。
研真题
3.(2025·湖南·高考真题)加热时,浓硫酸与木炭发生反应:
(浓)
。
设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
含质子数为
B.常温常压下,
含σ 键数目为
C.
的稀硫酸中含
数目为
D.
与
充分反应得到
的分子数为
【答案】A
【详解】A.12g 的
12C 的物质的量为1mol,每个
12C 原子含有6 个质子,因此总质子数为6NA,A 正确;
B.常温常压下,6.72L CO2的物质的量小于0.3mol,每个CO2分子含2 个σ 键,总σ 键数小于0.6NA,B 错
误;
C.pH=1 的稀硫酸中,
浓度为0.1mol/L,1L 溶液中
数目为0.1NA,而非0.2NA,C 错误;
D.SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,无法完全转化,实际生成的SO3分子数小于NA,D 错误;
故选A。
4.(2025·广东·高考真题)设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
的中子数,比
的多
B.
与水蒸气完全反应,生成
的数目为
C.在
的
溶液中,
的数目为
D.标准状况下的
与足量
反应,形成的共价键数目为
【答案】D
【详解】A.
的中子数为10,
的中子数为8,每个O2分子含2 个O 原子,1mol
比1mol
多
4NA个中子,A 错误;
B.Fe 与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,1mol Fe 生成
mol H2,数目为
NA,B 错误;
C.
在水中会水解,溶液中
的数目小于0.1NA,C 错误;
D.1mol Cl2与H2反应生成2mol HCl,形成2mol H-Cl 键,共价键数目为2NA,D 正确;
故选D。
5.(2025·云南·高考真题)
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
中原子的数目为
B.
所含中子的数目为
C.
粉和足量S 完全反应,转移电子的数目为
D.
盐酸与足量
反应,生成
的数目为
【答案】B
【详解】A.未指明气体是否处于标准状况,22.4L CH4的物质的量无法确定为1mol,因此原子数目无法确
定为5NA,A 错误;
B.
18O 的中子数为18-8=10,1mol18O 含10mol 中子,数目为10NA,B 正确;
C.28g Fe(0.5mol)与S 反应生成FeS,Fe 的氧化态为+2,转移电子数为0.5×2=1mol=1NA,而非1.5NA,
C 错误;
D.浓盐酸与MnO2反应时,随反应进行浓度降低,反应停止,实际生成Cl2的物质的量小于理论值
0.3mol,D 错误;
故选B。
6.(2025·河北·高考真题)设
是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.
晶体内氢键的数目为
B.
的NaF 溶液中阳离子总数为
C.28g 环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为
D.铅酸蓄电池负极增重96g,理论上转移电子数为
【答案】B
【详解】A.每个水分子在冰中形成4 个氢键,但每个氢键被两个分子共享,故每个分子贡献2 个氢键。
,氢键数目为
,A 正确;
B.
溶液中阳离子包括
。
,根据电荷守恒:
,钠
离子不会水解,并且水电离出少量氢离子,则有
,所以阳离子总数大于
,B 错
误;
C.环己烷和戊烯的最简式均为
,
混合物含
单元,对应
碳原子,碳原子数目为
,C 正确;
D.铅酸蓄电池负极反应为
。增重
对应生成
,转移
电子,数目
为:
,D 正确;
故选B。
7.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)钠及其化合物的部分转化关系如图。设
为阿伏加德罗常数的值,下
列说法正确的是
A.反应①生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为
B.反应②中2.3gNa 完全反应生成的产物中含非极性键的数目为
C.反应③中
与足量
反应转移电子的数目为
D.
溶液中,
的数目为
【答案】A
【详解】A.反应①电解熔融NaCl 生成
,标准状况下11.2L
为0.5mol,含0.5×2=1mol 原子,即
,A 正确;
B.2.3g Na(0.1mol)与氧气加热反应生成0.05mol
,每个
含1 个O-O 非极性键,所以非极性
键数目为
,B 错误;
C.
与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为
,1mol
与水反
应转移1mol 电子,数目为
,C 错误;
D.ClO⁻在水中会水解,故
数目小于
,D 错误;
故选A。
8.(2024·广西·高考真题)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。
为阿伏加德罗常数的值,下
列说法正确的是
A.“反应1”中,每消耗
,在
下得到
B.“反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为
C.在密闭容器中进行“反应3”,
充分反应后体系中有
个
D.“反应4”中,为使
完全转化成
,至少需要
个
【答案】B
【详解】反应1 为实验室制备氨气的反应,方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O,反应2 是氨
气的催化氧化,方程式为:4NH3+5O2
4NO+6H2O,反应3 为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,方程
式为:2NO+O₂=2NO₂ ,反应4 为二氧化氮,氧气和水反应生成硝酸,4NO2+2H2O+O2=4HNO3,以此解
题。
A.根据分析可知,每消耗
,生成0.1mol 氨气,但是由于不是标准状况,则气体不是2.24L,
A 错误;
B.根据分析可知,反应2 方程式为:4NH3+5O2
4NO+6H2O,该反应转移20e-,则每生成0.1molNO,
转移电子数为
,B 正确;
C.根据反应3,
充分反应后生成
个
,但是体系中存在2NO2
N
⇌
2O4,则最终二氧化氮
数目小于
,C 错误;
D.根据反应4 可知,为使
完全转化成
,至少需要
个O2,D 错误;
故选B。
9.(2024·福建·高考真题)我国科学家预测了稳定的氮单质分子
(结构如图)。设
为阿伏加德罗常数
的值。下列说法错误的是
A.
的
键电子数为
B.
的(价层)孤电子对数为
C.
的
杂化N 原子数为
D.
完全分解,产生的
分子数为
【答案】B
【详解】A.1 个
分子中有8 个
键,每个
键含有2 个电子,共16 个电子,
的
键电子数为
,A 正确;
B.
分子中所有原子共面可知
1 个
分子1~6 处的6 个N 原子采取sp2杂化,7、8
两处N 原子采取sp 杂化,其中8、1、3、4、5、6 六处N 原子各有一对孤电子对即1 个
分子有6 对孤电
子对,
的(价层)孤电子对数为
,B 错误;
C.
分子中所有原子共面可知
,1 个
分子有6 个N 原子采取sp2杂化,
的
杂化N 原子数为
,C 正确;
D.
为
,含有8molN,根据氮原子守恒,
完全分解产生4mol
,产生
的N2分子数为4NA,D 正确;
故答案为:B。
10.(2024·海南·高考真题)
代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
超重水(
)所含的电子数目为
B.
溶液中
的数目为
C.过量C 与
充分反应转移电子数目为
D.
与足量
发生取代反应生成HCl 分子的数目为
【答案】A
【详解】A.
超重水(
为
)所含的电子为0.1mol×10=1mol,电子数目为
,A 正
确;
B.次氯酸根离子为弱酸根离子,水溶液中部分水解生成次氯酸和氢氧根离子,故
溶
液中
的数目小于
,B 错误;
C.过量C 与
充分生成硅单质和CO,硅化合价由+4 变为0,则反应转移电子数目为4
,C 错
误;
D.甲烷与氯气发生取代反应为连锁反应,同时得到四种氯代产物和HCl,结合氯守恒,
与足量
发生取代反应生成HCl 分子的数目为
,D 错误;
故选A。
11.(2024·江西·高考真题)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[N=C=N]2﹣离子可用
于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
15N2+C(石墨)+2LiH
Li2[15NC15N]+H2
A.22.4L15N2含有的中子数为16NA
B.12gC(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA
C.1mol[N=C=N]2﹣中含有的π 键数为4NA
D.生成1mol H2时,总反应转移的电子数为
6NA
【答案】D
【详解】A.22.4L15N2的温度压强不知,不能计算物质的量,故A 错误;
B.12gC(石墨)物质的量n
1mol,C 原子的杂化轨道上3 个电子,有一个电子未参与杂化,sp2
杂化轨道含有的电子数为3NA,故B 错误;
C.双键中一个σ 键,一个π 键,则1mol[N=C=N]2﹣中含有的π 键数为2NA,故C 错误;
D.该反应中氮元素化合价0 价降低到﹣3 价,碳元素化合价0 价升高到+4 价,氢元素化合价﹣1 价升高到
0 价,电子转移总数6e﹣,生成1mol H2时,总反应转移的电子数为6NA,故D 正确;
故选D。
12.(2024·贵州·高考真题)二氧化氯
可用于自来水消毒。实验室用草酸
和
制取
的反应为
。设
为阿伏加德罗常数的
值。下列说法正确的是
A.
中含有的中子数为
B.每生成
,转移电子数为
C.
溶液中含有的
数目为
D.标准状况下,
中含
键数目为
【答案】D
【详解】A.
分子中H 原子无中子,
原子的中子数为10,则
中含有的中子数为
,
故A 错误;
B.由反应方程式
可知,每生成2mol
转
移电子数为2mol,则每生成
,即1mol
转移电子数为
,故B 错误;
C.未给出草酸溶液的体积,无法计算氢离子的物质的量,故C 错误;
D.1 个二氧化碳分子中含有2 个
键和2 个π 键,则标准状况下
,即1mol
中含
键数目为
,故D 正确;
故选D。
13.(2024·河北·高考真题)超氧化钾
可用作潜水或宇航装置的
吸收剂和供氧剂,反应为
,
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
中
键的数目为
B.
晶体中离子的数目为
C.
溶液中
的数目为
D.该反应中每转移
电子生成
的数目为
【答案】A
【详解】A.
(即
)
中
键的数目为
,A 正确;
B.
由
和
构成,
晶体中离子的数目为
,B 错误;
C.
在水溶液中会发生水解:
,故
溶液中
的数目小于
,C 错误;
D.该反应中部分氧元素化合价由
价升至0 价,部分氧元素化合价由
价降至
价,则每
参加反应转移
电子,每转移
电子生成
的数目为
,D 错误;
故选A。
14.(2023·辽宁·高考真题)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:
。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.
含
键数目为
B.每生成
转移电子数目为
C.
晶体中含离子数目为
D.
溶液中含
数目为
【答案】C
【详解】A.
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;
B.2.8g
的物质的量
,1mol
生成转移的电子数为12
,则0.1mol
转移的
电子数为1.2
,B 项错误;
C.0.1mol
晶体含有离子为
、
,含有离子数目为0.2
,C 项正确;
D.因为
水解使溶液中
的数目小于0.1
,D 项错误;
答案选C。
15.(2024·吉林·高考真题)硫及其化合物部分转化关系如图。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正
确的是
A.标准状况下,
中原子总数为
B.
溶液中,
数目为
C.反应①每消耗
,生成物中硫原子数目为
D.反应②每生成
还原产物,转移电子数目为
【答案】D
【详解】A.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.SO
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SO
数目小于
0.01NA,B 错误;
C.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.反应②的离子方程式为3S+6OH-=SO
+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;
故答案选D。
【陷阱1】注意“标准状况”“常温常压”等外界条件
(1)一看“气体”是否处在“标准状况”(0 ℃、101 kPa),标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1,常温
常压下的气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1。
析考点
(2)二看“标准状况”下,物质是否为“气体”。
CCl4、CHCl3、CH2Cl2、H2O、溴、SO3、己烷、乙醇、甲醇、乙酸、苯、汽油、HF、NO2、N2O4等
在标准状况下均不为气体。
CH3Cl、HCHO、CxHy(x≤4)、新戊烷在标况下为气体。
(3)若给出非标准状况下气体的物质的量或质量,则会干扰正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,
实际上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。例如:常温常压下,1 mol CO2质量为44
g,分子数是NA(气体质量和所含的粒子数与所处外界条件无关)。
【陷阱2】注意氧化还原反应中电子转移数目的判断
1、注意常考变价元素。如:
1 mol Fe 与足量的S、I2、非氧化性酸反应,转移2 mol 电子;
1 mol Fe 与足量的Cl2、Br2、稀HNO3反应,转移3 mol 电子;
1 mol Cu 与足量的Cl2反应,转移2 mol 电子;
1 mol Cu 与足量的S 反应,转移1 mol 电子;
2、注意氧化还原反应的竞争及用量问题。如:向FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2的量不同,转移的电子数不
同。
还原性顺序:I->Fe2+>Br-
向FeBr2溶液中通入Cl2,首先氧化Fe2+,再氧化Br-
向FeI2溶液中通入Cl2,首先氧化I-,再氧化Fe2+
3、注意少量、过量问题。如:Fe 与足量硝酸反应生成Fe3+,与少量硝酸反应生成Fe2+。
反应
物质变化量
转移电子的物质的量或数目
Fe(少量)+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
1 mol Fe
3mol 或3NA
3Fe(过量)+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
1 mol Fe
2 mol 或2NA
4、注意是否发生歧化反应、归中反应
反应
物质变化量
转移电子的物质的量或数目
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
1 mol Na2O2
1 mol 或NA
1 mol O2
2 mol 或2NA
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
1 mol Cl2
1 mol 或NA
3NO2+H2O===2HNO3+NO
3 mol NO2
2 mol 或2NA
Cl2+H2O
HCl+HClO
1 mol Cl2
小于1 mol 或NA
KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O
1 mol I2
5/3mol 或5/3NA
KClO3+6HCl===3Cl2↑+KCl+3H2O
1 mol Cl2
5/3mol 或5/3NA
5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O
1 mol N2
3.75mol 或3.75NA
【陷阱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、—OH、
OH-等,注意“基”、 “根”的区别。
①单原子分子:稀有气体He、Ne 等。
②双原子分子:Cl2、N2、O2、H2等。
③多原子分子:O3、P4等。
(2)物质中所含化学键的数目,如巧用成键电子数突破共用电子对数的判断;
1 mol
①
白磷(P4)中含磷磷单键的数目为6NA,1 mol 硅中含硅硅单键的数目为2NA,1 mol SiO2中含硅
氧单键的数目为4NA,1 mol 石墨中含碳碳单键的数目为1.5NA等。
1 mol 物质
H2O
NH3
CH4
金刚
石
Si
石墨
SiO2
P4
S8 (八元
环)
化学键
O—H
N—H
C—H
C—C
Si—Si
C—C
Si—O
P—P
S—S
共价键数
目
2NA
3NA
4NA
2NA
2NA
1.5NA
4NA
6NA
8NA
1 mol C
②
nH2n+2 中含共价键数为(3n+1)NA [其中(2n+2)NA 个极性键,(n-1)NA 个非极性键],1 mol
CnH2n中含共价键数为3nNA,1 mol CnH2n+2O 中含共价键数为(3n+2)NA。【注意:在依据键线式分析时,
要防止漏掉C—H。】
③共价单键都是σ 键,共价双键中含有一个σ 键、一个π 键,共价三键中含有一个σ 键、两个π 键。
④苯环中的碳碳键是一种介于单键和双键之间独特的键,不含有碳碳双键。
(3)记住常考特殊物质的结构
①Na2O2是由Na+和O 构成,而不是Na+和O2-,1mol Na2O2中含有2mol Na+和1mol O。
CaC
②
2是由Ca2+和C 构成,1mol CaC2中有1mol Ca2+和1mol C 及1mol 碳碳三键。
③NaCl 为离子化合物,只有离子,没有分子。
(4)最简式相同的物质中的微粒数目,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)、O2和O3等;
(5)摩尔质量相同的物质中的微粒数目,如N2、CO、C2H4等。
(6)强酸酸式盐(如:NaHSO4)电离的特殊性
①水溶液中:NaHSO4===Na++H++SO
②熔融状态:NaHSO4===Na++HSO
(7)强碱弱酸盐(如:Na2CO3)的复杂性
①1mol Na2CO3固体中含有2mol Na+和1mol CO3
2-
②1L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有的CO3
2-数目小于1mol,阴离子数大于1mol
(8)注意原子杂化方式(sp、sp2、sp3)、手性碳原子的判断,抓住原子的成键数目判断杂化方式,基于碳原子
连接原子或原子团判断手性碳原子。
【陷阱4】注意一些可逆反应、特殊反应,记住反应条件、反应物浓度变化对反应的影响。
(1)反应为可逆反应,反应物不能完全转化,如:
①2SO2+O2
2SO3,
②N2+3H2
催化剂
高温高压2NH3。
③Cl2+H2O
HCl+HClO (Cl2溶于水只有部分发生反应)。
④NH3+H2O
NH3·H2O
NH+OH- (NH3溶于水只有部分发生反应)。
2NO
⑤
2
N2O4。
H
⑥
2+I2
2HI。
⑦酯化反应(如CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O)与酯的水解反应为可逆反应。
2有些物质常温常压下就以聚合分子形式存在。比如2NO2
N2O4,2HF
HF2。
3有些反应浓度不一样,反应不一样。如铜与硝酸的反应、铜与浓硫酸的反应。
①Zn+2H2SO4(浓)
△
ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,
Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑,得到SO2和H2的混合气体。
②Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硝酸变稀硝酸,
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,得到NO2和NO 的混合气体。
4有些反应反应物的用量不一样,反应不一样。如二氧化碳与碱的反应,碳酸钠与盐酸的反应,石灰水与
碳酸氢钠的反应等。
(5)浓度降低,反应不再进行。
①在MnO2与浓盐酸的反应中,随着反应的进行,浓盐酸逐渐变为稀盐酸,MnO2与稀盐酸不反应。
MnO2+4HCl(浓)
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O
②在Cu 与浓硫酸的反应中,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变为稀硫酸,Cu 与稀硫酸不反应。
Cu+2H2SO4(浓)
△
CuSO4+SO2↑+2H2O
(6)常温下,Fe、Al 遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
(7)常温下,不能共存的气体间的反应。
HCl
①
+NH3===NH4Cl。
2NO
②
+O2===2NO2(NO 与O2反应生成NO2,NO2又部分转化成N2O4,使分子数目减少)。
【陷阱5】注意电解质溶液中粒子数目的判断
(1)是否存在弱电解质的电离。
如:1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液中所含H+的数目小于0.1NA,因为CH3COOH 为弱电解质,部分
电离。
(2)是否存在盐类的水解。
如:2 L 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于2NA,Fe3+发生水解使Fe3+数目减少。
(3)已知浓度,是否指明体积,用好公式n=cV。
如:0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.1NA,因体积未知无法求出物质的量,该说法错误。
(4)在判断溶液中微粒总数时,是否忽视溶剂水,不要忽略溶剂水中的氢、氧原子数目。
如:1.0 L 0.1 mol·L-1NaAlO2溶液中含有氧原子数为0.2NA,因溶剂中含有氧原子,故无法计算出氧原
子数 。
(5)所给条件是否与电解质的组成有关。
如pH=1 的H2SO4、HCl 溶液c(H+)都等于0.1 mol·L-1,与电解质的组成无关;0.05 mol·L-1的H2SO4
溶液,c(H+)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
(6)是否注意了胶体的特征。
如“1 mol FeCl3完全水解生成Fe(OH)3胶体胶粒的数目小于NA”,该说法正确。
(7)是否注意了溶液的温度。
如:1 L pH=12 的Na2CO3溶液中含有的OH-离子数为0.01NA,因未指明温度无法求出物质的量,该说
法错误。
1.(2025·云南文山·模拟预测)设
为阿伏加德罗常数的值,利用反应:
制备
(
),下列有关该反应说法错误的是
A.生成
(标准状况下)转移电子数目为
B.若有
参加反应,则反应中生成的
键数目为
C.
中含有非极性键的数目为
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
【答案】B
【详解】A.标准状况下,22.4 L N2为1 mol;N2O 中N 元素从+1 价降至0 价,1 mol N2O 含2 个N 原子,
转移电子2 mol,生成1 mol N2转移电子2NA,A 正确;
B.4 mol CS2反应生成8 mol N2和4 mol CO2;N2的结构式为N≡N,含有2 个π 键,8 mol N2含16 mol π
键;CO2的结构式为O=C=O,含有2 个π 键,4 mol CO2含8 mol π 键,总生成π 键24NA,B 错误;
C.128 g S8物质的量为0.5 mol,S8为环状结构含8 个非极性键,0.5 mol S8含4NA个非极性键,C 正确;
D.氧化剂为N2O,还原剂为CS2,它们的物质的量之比2:1,D 正确;
答案选B。
2.(2025·辽宁大连·模拟预测)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(
)以中间产物的形式参与循环。
是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的
是
练模拟
A.常温常压下,24.5L 气体Y 中氧原子数为
B.
溶液中
数小于
C.
中含有的价电子总数为
D.3.3g
完全转化为
时,转移的电子数为
【答案】D
【详解】
在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X,
中氮元素化合价为+3 价,X 中氮元素化合价比
+3 价低,X 可能为NO 或N2O,X 在X 还原酶的作用下转化为Y,Y 中氮元素化合价比X 中低,X、Y 均
为氮氧化物,则Y 为N2O 、X 为NO。
A.Y 为N2O,常温常压下,24.5L N2O 气体物质的量为1mol,氧原子数为NA,故A 错误;
B.题意没有说明体积,无法计算
的数目,故B 错误;
C.2.8gN2物质的量为0.1mol,N 的价电子数等于最外层电子,即为5,2.8gN2含有的价电子总数为NA,故
C 错误;
D.NH2OH 完全转化为
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D 正确;
故选D。
3.(2025·陕西·模拟预测)设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1 mol Na2O 和Na2O2的混合物中含有的离子数目为
B.将0.1 mol K2Cr2O7,溶于1 L pH=1 的硫酸中,溶液中含有的
数目为
C.常温下,将5.6 g Fe 块放入足量浓硝酸中,反应转移电子数目为
D.标准状况下,22.4 L NO 和11.2 L O2充分反应后,气体中含有的分子数目为
【答案】A
【详解】A.Na2O 和Na2O2中阳离子和阴离子个数比均为2:1,因此0.1 mol Na2O 和Na2O2的混合物中含有
的离子数目为
,A 正确;
B.
会发生水解:
+H2O
2CrO
+2H+,因此0.1 mol K2Cr2O7溶于1 L pH=1 的硫酸中,溶液
中含有的
数目小于
,B 错误;
C.常温下,浓硝酸会使Fe 块钝化,反应不能继续发生,因此反应转移电子数目无法计算,C 错误;
D.标准状况下,22.4 L NO 和11.2 L O2充分反应后恰好生成1molNO2,因存在反应2NO2
N2O4,所以气
体分子数目少于NA,D 错误;
答案选A。
4.(2025·河北·模拟预测)硫循环是指硫在大气、陆地生命体和土壤等几个分室中的迁移和转化过程,如
图所示。设
为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A.0.1 mol
中S 原子的价层电子对数为
B.
参与①反应生成9.6 g 还原产物时,消耗氧化剂分子数为
C.
参与②反应生成0.5 mol
时,氧化剂断裂σ 键数为
D.⑤反应中生成0.1 mol H2S 时得到电子数为
【答案】B
【详解】A.
中S 原子的价层电子对数:中心原子S 的价电子数为6,加上2 个负电荷,共8 个电子,
价层电子对数为
。0.1 mol
中价层电子对数为0.1×4=0.4 mol,即0.4 NA,A 正确;
B.9.6 g S(还原产物)的物质的量为0.3 mol,
(氧化剂)
(还原剂)
(氧化产物)
(还原产物)
,可见消耗0.3 mol 氧化剂,消耗氧化剂分子数为
,B 错误;
C.②转化中,氯气参与反应有
,氯气是氧化剂,1 个氯分子中含有1 个σ
键,生成0.5 mol
时需要1.5 mol
,含1.5 NA σ 键,C 正确;
D.反应⑤为
→
(S 从+6→-2),生成1 mol
得8 mol 电子,生成0.1 mol
时得到电子数
,D 正确;
故答案选B。
5.(2025·河北石家庄·模拟预测)王水是古老而有效的氧化金和铂的试剂。反应之所以能发生,是因为该
溶液中存在活性物质
和NOCl,活性物质通过
反
应产生。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.3 mol HCl 完全按上述反应转移电子数为
B.1 mol NOCl 中含σ 键和π 键数之和为
C.100 g 84%的浓硝酸中所含的氧原子数为
D.1 L 1 mol·L-1的HCl 水溶液中所含的
和
的数目大于
【答案】C
【详解】A.
,3 mol HCl 完全按上述反应转移
电子数为
,A 正确;
B.NOCl 的结构为O=N-Cl,1 mol NOCl 中含σ 键和π 键数之和为
,B 正确;
C.100 g 84%的浓硝酸中有84 gHNO3和16 g 水组成,所含的氧原子数=
,C 错误;
D.1 L 1
的HCl 水溶液中含有HCl1 mol,所含的
和
的数目是
,水中也会电离出氢离子,
故所含的
和
的数目大于
,D 正确;
故选C 。
6.(2025·河南·模拟预测)工业上,用纯碱溶液提取溴单质发生如下转化,设
为阿伏加德罗常数的
值。下列叙述正确的是
A.标准状况下,
含孤电子总数为
B.
溶液含氧原子数为
C.反应(1)中,
含
键数为
D.反应(2)中生成
还原产物转移电子数为
【答案】C
【详解】工业上用纯碱溶液提取溴单质的流程为:将
通入纯碱溶液,发生反应
,然后再挥发掉
后剩余的溶液中加入硫酸酸化,又重新得到
:
,据此分析解答。
A.在标准状态下,溴单质呈液态,不能用气体摩尔体积数据来计算,A 错误;
B.在
溶液中除
含O 原子外,还有作为溶剂的
分子中也含
原子,则含
有的氧原子数远大于
,B 错误;
C.在反应(1)中,
相当于
,
的结构为
,1 个
分子含2 个
键,C 正
确;
D.在反应(2)中,根据得失电子守恒发生反应的离子方程式为
,生成
还原产物
时转移
,则生成
还原产物时转移
,D 错误;
故答案为:C。
7.(2025·贵州·模拟预测)设
为阿伏加德罗常数的值。硫酸铜溶液与氨水的反应涉及CuSO4、
NH3·H2O、Cu(OH)2、NH3、
等物质。下列叙述正确的是
A.1 L 1 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+数目为
B.1 L 1 mol·L-1 NH3·H2O 溶液中电子数目为
C.1 mol Cu(OH)2可与
个NH3分子反应
D.1 mol
中含有配位键的数目为
【答案】C
【详解】A.Cu2+会发生水解,1 L 1 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+数目小于
,A 错误;
B.1 L 1 mol·L-1 NH3·H2O 溶液中含有1 mol 溶质NH3·H2O(电子数为
)和大量的溶剂H2O,故溶液
的总电子数远大于
,B 错误;
C.
,可知1 mol Cu(OH)2与4 mol NH3反应,而4 mol NH3的分子
数为
,C 正确;
D.
中中心离子为Cu2+,配体为NH3,配位数为4,1 mol
中含有配位键
的数目为
,D 错误;
故选C。
8.(2025·河北秦皇岛·二模)实验室中利用
制取配合物
的反应为
。用
代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确
的是
A.4.0 g 由
与
组成的物质中所含的中子数为4
B.25℃、101 kPa 时,33.6 L
的分子数为1.5
C.0.1 mol
反应时,转移的电子数目为0.1
D.常温下,1 L pH 为6 的
溶液中,由水电离出的
数目为
【答案】C
【详解】A.两种水的摩尔质量均为20 g/mol,总物质的量为0.2 mol,中子数总和为2 NA,A 错误;
B.非标准状况下气体体积膨胀,相同体积的物质的量减少,33.6 L
的分子数小于1.5 NA,B 错误;
C.Co 的氧化态从+2 升至+3,每mol CoCl2转移1 mol 电子,0.1 mol 对应0.1 NA,C 正确;
D.NH4Cl 水解促进水电离,但水电离的H+浓度等于溶液中的H+浓度,1LpH=6 的氯化铵溶液中,由水电
离出的H+数目为10-6NA,D 错误;
故选C。
9.(2025·青海西宁·二模)碱性条件下,
被
催化还原为
的反应机理如图所示。设
为阿伏加
德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
基态
原子所含的价电子数为
B.25℃
时,
所含分子数为
C.1mol
中中心原子所含价层电子对数为
D.反应①生成1mol
,同时消耗
数目为
【答案】D
【详解】A.Co 为27 号元素,基态Co 原子价电子排布式为
,价电子数为9,则1mol 基态Co 原子
所含价电子数为
,A 错误;
B.
不是标准状况,则
的物质的量不是
,无法具体计算所含分子数,B 错误;
C.
中P 的价层电子对数
(含3 个成键对和1 个孤对),
的中心P 原子价层
电子对数为
,C 错误;
D.反应①中Co 由0 价变为
的
价,失
;另一边
中的N 由
价变为
的
价,得
,根据得失电子守恒,生成
消耗
,数目为
,D 正确;
故答案为:D。
10.(2025·云南玉溪·三模)在合成氨工业中,原料气(
及少量CO、
混合气)在进入合成塔前需
经过铜氨液处理,目的是除去其中的CO,其反应为
。设
为阿伏加德罗常数的值,已知
简写为HAc,
简写为
。下列说法错误的是
A.
中配位键的数目为
B.标准状况下,
含有氢原子的数目为
C.17g 氨气溶于水,生成
的数目为
D.
的HAc 溶液中,HAc 和
的微粒数目之和为
【答案】C
【详解】A.
中,Cu⁺的配位数为4(3 个NH₃ 和1 个CO 各提供1 个配位键),1mol 该配
合物含4mol 配位键,数目为4NA,A 正确;
B.标准状况下22.4L NH3为1mol,含3mol H 原子,数目为3 NA,B 正确;
C.17g NH3(1mol)溶于水时,大部分以NH3形式存在,仅有少量转化为NH3·H2O,故NH3·H2O 的数目小
于NA,C 错误;
D.20mL 0.5mol/L HAc 溶液中,HAc 和
的总物质的量为0.01mol,数目之和为0.01 NA,D 正确;
故选C。
11.(2025·安徽蚌埠·三模)
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,
的
溶液中
数目为
B.标准状况下,
通入足量水中充分反应,转移电子数为
C.常温下,将2.7 gAl 片放入足量浓硝酸中,转移电子数为
D.
(
)与
(
)组成的混合物所含共价键的数目为
【答案】D
【详解】A.pH=12 的NH3·H2O 溶液中c(OH-)=0.01 mol/L,但未给出溶液体积,无法计算OH-数目,A 错
误;
B.Cl2与水的反应为可逆反应(Cl2+H2O
HCl+HClO
⇌
),1 mol Cl2不能完全反应,转移电子数小于NA,B
错误;
C.常温下Al 与浓硝酸发生钝化,表面生成氧化膜阻止反应继续进行,转移电子数远小于0.3NA,C 错误;
D.S8和S6均为硫单质,64 g 混合物中硫原子总物质的量为64 g/32 g/mol=2 mol,S8(皇冠形)和S6(六元
环)均为环状分子,每个硫原子形成2 个共价键,每个共价键由2 个硫原子共用,故1 mol 硫原子对应1
mol 共价键,2 mol 硫原子含共价键2NA,D 正确;
答案选D。
12.(2025·浙江·一模)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 HF 所含的分子数目为NA
B.常温下,1 L 0.1 mol/L NH4HSO4溶液中,由水电离出的H+数目大于10-13NA
C.0.5 mol 雄黄(As4S4,结构如图
)含有NA个S—S 键
D.标准状况下,11.2 L NH3溶于水溶液中
、
的微粒数之和为
【答案】B
【详解】A.标准状况下HF 为液态,不可利用气体摩尔体积计算,A 错误;
B.1 L 0.1 mol/LNH4HSO4溶液中若不考虑
的水解,则由水电离出的H+数为10-13NA,但
的水解会
促进水的电离,故由水电离出的H+数目大于10-13NA,B 正确;
C.As 原子位于第四周期第VA 族,S 位于第三周期,所以核外电子层数更多的As,其原子半径大于S 原
子半径,则白球为S 原子,由图得,雄黄分子中没有S-S 键,C 错误;
D.即使氨气在水中的溶解度很大,由于存在溶解平衡,所以NH3不可能全部转化为NH3·H2O,所以水中
的
粒子数目之和不可计算,D 错误;
答案选B。
13.(2025·甘肃白银·三模)有机玻璃(PMMA)可由甲基丙烯酸和甲醇为原料合成,其有机合成路线如图所
示。设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
(PMMA)
A.
溶液中氢离子数目为
B.甲基丙烯酸转化为
甲基丙烯酸甲酯时有
个水分子生成
C.
质量分数为
的甲醇水溶液中
键数目为
D.甲醇燃料电池中,每消耗
(标准状况)甲醇,转移的电子数目为
【答案】B
【详解】A.18 mol·L-1的H2SO4为浓硫酸,浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在,几乎不电离出H+,不能按
完全电离计算H+数目,A 错误;
B.甲基丙烯酸(CH2=C(CH3)-COOH)与甲醇(CH3OH)发生酯化反应生成甲基丙烯酸甲酯
(CH2=C(CH3)-COOCH3)和水,反应式为CH2=C(CH3)-COOH + CH3OH
CH2=C(CH3)-COOCH3 + H2O,
生成1 mol 酯时恰好生成1 mol 水,即NA个水分子,B 正确;
C.50 g 溶液中甲醇质量为50 g×64%=32 g(1 mol),水质量为18 g(1 mol)。甲醇(CH3OH)含5 个σ
键(3 个C-H、1 个C-O、1 个O-H),1 mol 甲醇含5NAσ 键;水(H2O)含2 个σ 键(2 个O-H),1 mol
水含2NAσ 键,总σ 键数目为5NA+2NA=7NA≠5NA,C 错误;
D.标准状况下甲醇为液体,22.4 L 甲醇物质的量远大于1 mol,转移电子数不为6 NA,D 错误;
故选B。
14.(2025·陕西西安·三模)设
为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.
,
完成反应转移的电子
数为20
B.常温下,
的
溶液中,水电离出的
数为
C.
与足量
在光照下反应生成的
分子数为1.0
D.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为
时,阳极应有32gCu 转化为
【答案】A
【详解】A.反应中4mol MnO 被还原为Mn2+,每个Mn 原子转移5mol 电子,共转移20mol 电子;5mol
HCHO 被氧化为CO2,每个C 原子转移4mol 电子,共转移20mol 电子。总电子转移数为20mol,即20NA。
题目中“1mol[4MnO +5HCHO]”指反应式中的整体,故转移电子数为20NA,A 正确;
B.pH=9 的CH3COONa 溶液中,水电离的H+浓度为10-5mol/L,但题目未给出溶液体积,无法确定H+数
目,B 错误;
C.CH4与Cl2的取代反应生成四种氯代物混合物,无法全部生成CH3Cl,故CH3Cl 分子数小于1.0NA,C 错
误;
D.电解精炼铜时,阳极粗铜中活泼金属杂质优先溶解,Cu 的实际溶解量小于0.5mol(32g),D 错误;
故选A。
15.(2025·宁夏银川·三模)氯及其化合物转化关系如图所示,
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确
的是
A.
时,
溶液中,水电离出的
数目为
B.
溶液中,含有的
数为
C.标准状况下,
中含有的质子数为
D.反应②中,若有
作氧化剂,则转移电子数为
【答案】C
【详解】盐酸和次氯酸钙发生归中反应生成氯气,氯气和氢氧化钾加热生成氯酸钾和氯化钾;
A.KCl 为强酸强碱盐,溶液呈中性,25℃时c(
)=10-7mol/L,溶液体积为0.1L,水电离出的
数目为
10-7mol/L×0.1L×
=10-8
,A 错误;
B.HClO 为弱酸,在溶液中部分电离,ClO⁻浓度小于0.1mol/L,则该溶液中ClO⁻数目小于0.4L×0.1mol/L×
=0.04
,B 错误;
C.标准状况下
物质的量为11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,每个Cl 原子含17 个质子,1 个氯气分子含
34 个质子,总质子数为0.5mol×34×
=17
,C 正确;
D.反应②为Cl2与KOH 加热生成KClO3和KCl:3Cl2+6KOH
KClO3+5KCl+3H2O,3mol Cl2中5mol Cl 作
氧化剂(生成KCl),转移5mol 电子,若0.3mol Cl2作氧化剂,转移电子数为0.3mol×2×
=0.6
,D
错误;
故选C。
16.(2025·河北沧州·一模)已知过硫酸钾
和水的反应:
及过
硫酸根
的结构如图所示.设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,
中电子数目为
B.
中含极性共价键数目为
C.
固体中阴阳离子总数目为
D.标准状况下,生成
,转移电子数目为
【答案】B
【详解】A.标准状况下,
不是气体,不确定其物质的量,A 错误;
B.过氧键中氧氧键为非极性键,由结构可知,1 个过硫酸根中含有12 个极性共价键,
中含
极性共价键,B 正确;
C.
固体中含有
和
两种离子,则
固体中阴阳离子总数为2
,C 错误;
D.反应中过氧根中氧转化为氧气,电子转移为
,标准状况下,生成
(为1mol),反应转
移电子数目为
,D 错误;
故选B。
17.(2025·黑龙江·二模)汽车安全气囊中的叠氮化钠制备原理为
,
其中
结构及化合价示意如图。设
为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法错误的是
A.
中含有的大
键
数目为
B.标准状况下,
含有的质子数目为
C.
溶于水形成100mL 溶液,含有
的数目为
D.反应每生成
,转移电子数目为
【答案】C
【详解】A.
为直线型结构,与CO2等电子体,含有2 个三中心四电子大π 键(
)。0.1mol NaN3中
大π 键数目为0.2NA,A 正确;
B.标准状况下2.24L N2O 为0.1mol,1 个N2O 分子含质子7×2+8=22 个,0.1mol 含质子0.1×22=2.2mol,数
目为2.2NA,B 正确;
C.NH3溶于水主要形成NH3·H2O,仅部分电离生成
,
数目远小于1mol,且与溶液体积无关,C
错误;
D.生成1.7g NH3(0.1mol),分析反应中N 元素化合价变化:NaNH2中N(-3)→
中N(-1)失2e−,
N2O 中N(+1)→
中N(-1)得2e−,生成1mol NH3转移2mol e−,则0.1mol NH3转移0.2mol e−,数目
0.2NA,D 正确;
故选C。
18.(2025·四川·二模)氮及其化合物部分转化关系如图所示(反应条件及部分生成物略去)。
设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①中,消耗
时,形成的N—H 键数为
B.反应②中,生成1molNO 时,转移的电子数为
C.反应③中,消耗1molNO 时,体系中的
分子数为
D.反应④中,得到
溶液时,溶液中的H 原子数为
【答案】B
【详解】A.反应①为合成氨反应:
,
反应生成
,每个
含3 个N-H
键,形成N-H 键数为2mol×3=
,A 错误;
B.反应②为氨的催化氧化:
,N 元素由-3 价升至+2 价,生成1mol NO 转移电
子5mol,即
,B 正确;
C.反应③为
,但
存在可逆反应
,消耗1mol NO 生成1mol
,因
部分
转化为
,体系中
分子数小于
,C 错误;
D.
溶液中
含1mol H 原子,溶液中
也含大量H 原子,总H 原子数远大于
,
D 错误。
故选B。
19.(2025·湖南长沙·二模)我国众多珍贵文物承载着深厚文化底蕴。设
为阿伏加德罗常数的值,下列
说法错误的是
A.西汉文物丝缕玉衣中玉的主要成分是硅酸盐,若某种硅酸盐
中Si 的化合价为+4
价,则1mol 该硅酸盐含
数目为
B.清代广彩瓷碟的制作原料包含高岭土
含金属离子数目小于
C.宋代大铜钟的铸造原料为铜合金,若用足量稀硝酸溶解铜合金,产生2.24L(标准状况)NO 时转
移电子数目为
D.佛山祖庙的三雕两塑(砖雕、木雕、石雕、陶塑、灰塑)闻名遐迩,木雕常使用樟木。1mol 分子
式为
的单萜类化合物(不含环状结构),含有碳碳双键数目最多为
【答案】B
【详解】A.硅酸盐中每个Si 原子连接4 个O,形成
四面体,化学式中有8 个Si,总
键数目
为8×4=32,故1mol 该物质含
个
键,A 正确;
B.高岭土化学式为
,含2mol Al3+,金属离子数目为
,B 错误;
C.标准状况下2.24L NO 为0.1mol,每生成1mol NO 对应3mol 电子转移(N 从
),总转移电子
数为
,C 正确;
D.C10H16的不饱和度=
,无环状结构时最多含3 个双键,故1mol 该物质含
双键,D
正确;
故答案选B。
20.(2025·河南开封·二模)硫及其化合物部分转化关系如图所示。设
为阿伏加德罗常数的值。下列说
法正确的是
A.
溶液中
数目为
B.反应①每消耗
,生成物中硫原子数目为
C.反应②每生成1mol 氧化产物,转移电子数目为
D.
与足量的
完全反应生成
,断裂的
键数目为
【答案】B
【详解】A.
为强碱弱酸盐,溶液中存在水解,导致该溶液中
数目小于
,A 错误;
B.反应①方程式:
,每消耗
,对应物质的量为0.1mol,生成硫原子数目
为
,B 正确;
C.反应②为S 在碱性条件下的歧化反应,部分S 元素化合价从0 价升高至+4 价,发生氧化反应,生成氧
化产物, 每生成1mol 氧化产物,转移电子数目为
,C 错误;
D.S8分子为环状结构,每个S8分子含8 个S-S 键。32 g S8的物质的量为32 g÷(32×8) g/mol=0.125 mol,与
H2反应时需断裂全部S-S 键,断裂的S-S 键数目为0.125 mol×8=1 mol,即
,D 错误;
答案选B。