多视角全面突破NA
考查方向 | 注意问题 |
---|---|
气体摩尔体积的 适用条件 | 若题中出现物质的体积,先考虑是否为气体,如果是气体再需考虑条件是否为标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa) |
物质的聚集状态 | 在标准状况下是液体或固体的物质,有CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3等 |
物质的微观结构 | ①注意某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、P4等;②注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数,如D2O、T2O、18O2、H37Cl等;③注意一些物质中的化学键数目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60、烃分子中的碳碳键数等;④注意一些物质中的离子数目,如Na2O2、NaHSO4等 |
电解质的 电离与水解 | 弱电解质的电离及某些离子的水解,如1 mol CH3COOH或1 mol FeCl3溶于水时,溶液中CH3COO-或Fe3+ 的物质的量均小于1 mol。 |
氧化还原反应中 的电子转移 | 如Na2O2、NO2与H2O反应,电解AgNO3溶液,Fe、Cu与S反应,Cl2与H2O、NaOH反应,Fe与稀硝酸反应等 |
分散系中的 微粒数目 | FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+ 的数目 |
隐含的可逆反应 | 可逆反应不能进行到底。如2NO2 N2O4,Cl2+H2O HClO+HCl,合成氨等 |
【典型例题】
一、通过结构考查粒子数
命题 方向 | 举例 | 判断 正误 | 注意事项 |
---|---|---|---|
物质 结构 | ①18 g H2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10NA | × | 应注意整体与部分的关系;是离子还是官能团;是等质量还是等物质的量;D2O与H2O的差别; |
②0.1 mol 11B中含有0.6NA个中子 | √ | ||
③1 mol OD-中含有的质子、中子数均为9NA | √ | ||
④1 mol羟基与1 mol氢氧根离子所含电子数均为9NA | × | ||
⑤1 mol乙醇中所含sp3杂化原子数为3NA | √ | ||
化学 键数 | ①0.1 mol CaC2中含碳碳三键数为0.2NA | × | 有机物(如丙醇等)应写出结构式,苯环中不含有碳碳双键;1 mol Na2O2、CaC2中含 、 均是1 mol;1 mol白磷(P4)中含有的P—P的数目为6NA; 1 mol S8含S—S的数目为8NA |
②1 mol苯中含有碳碳双键数为3NA | × | ||
③0.1 mol CCl4中含有的共价键数为0.4NA | √ | ||
④1 mol白磷中含有的P—P的数目为4NA | × | ||
⑤1 mol乙烯中含有的σ键数目为5NA | √ | ||
特定 组成 | ①28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA | √ | ①看A、B的实验式是否相同 (如乙烯与丙烯); ②看A、B的相对分子质量是否相同 (如N2、CO); ③看A、B是否由同一种元素组成 (如O2、O3); ④看A、B中相同元素的质量分数是否相同 (如CuO、Cu2S); ⑤看A、B中相同元素的原子数是否相同 (如SO2与CO2)。 |
②常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA | √ | ||
③16 g O2和O3的混合气体中含有的O原子数为NA | √ | ||
④78 g Na2O2和Na2S的混合物中含有的离子总数为3NA (二者不反应) | √ | ||
⑤1 mol CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA | √ |
二、电子转移数目判断
方向 | 举例 | 判断 | 注意事项 |
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常规 反应 | ①过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.4NA | × | 要注意特殊物质,如过氧化钠、过氧化氢制取1 mol氧气转移2 mol电子 |
②铁与硫的反应中,1 mol 铁失去的电子数为3NA | × | ||
③3 mol铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为9NA | × | ||
④标准状况下,6.72L NO2溶于足量的水中,转移的电子数为0.3NA | × | ||
⑤1 mol铁在1 mol氯气中燃烧,转移的电子数为3NA | × | ||
⑥KIO3+6HI=KI+3H2O+3I2中,生成1molI2转移电子的总数为2NA | × | ||
非 常 规 反 应 | ①5.6 g铁与硝酸完全反应时转移的电子数一定为0.3NA | × | 铁与硫单质、碘单质、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 |
②向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol F 被氧化时,该反应转移电子的数目至少为3NA | √ | ||
③0.1 mol Cl2全部溶于水后转移电子的数目为0.1NA | × | ||
④1mol Fe(NO3)3与足量HI溶液反应时转移的电子数为3NA | × |
三、常见设陷方向
设陷 | 举例 | 判断 | 注意事项 |
---|---|---|---|
摩尔 体积 | 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 | × | ①非标准状况下,气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol-1; ②标准状况下为非气态的物质:水、乙醇、硫酸、三氧化硫、氟化氢、四氯化碳、苯、甲醇等。 |
②锌与足量的稀硫酸反应生成22.4 L H2,转移的电子数为2NA | × | ||
③标准状况下,2.24 LSO3中含有0.3NA个氧原子 | × | ||
④标准状况下,22.4 LCCl4中含有NA个分子 | × | ||
⑤标准状况下,11.2 LH2和D2的混合气体中含有的质子数为NA | √ | ||
溶液 体积 未知 | ①在pH=13的NaOH溶液中OH-的数目为0.1NA | × | 溶液的体积未知,溶质的物质的量无法计算,所含微粒数也无法计算 |
②0.1 mol·L-1NaF溶液中所含F-的数目小于0.1NA | × | ||
③0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA | × | ||
④0.1 mol·L-1FeCl3溶液中所含F 的数目小于0.1NA | × | ||
浓度 变化 | ①常温下,1 mol浓硝酸与足量Al反应,转移电子数为3NA | × | ①浓盐酸与MnO2、浓硫酸与金属活动性顺序中氢后边的金属反应,随着浓度的降低,酸不可能被消耗完; ②浓硝酸与足量金属反应(NO2→NO)。 |
②50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA | × | ||
③含2 mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA | × | ||
可逆 反应 | ①2mol NO2置于密闭容器中,最终生成的N2O4分子数为NA | × | Cl2与H2O、PCl3与Cl2、N2与H2、SO2与O2、酯化反应等均是可逆反应,反应物不可能被消耗完 |
②密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应,生成的NH3分子数为2NA | × | ||
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 | × | ||
电离 水解 | ①1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA | × | 盐的水解、弱电解质的电离是可逆的 |
②2 L 1 mol·L-1FeCl3溶液中所含F 的数目为2NA | × |
【跟踪练习】
1、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苯中所含C—H键数目为3NA
B.7.8g Na2S和Na2O2组成的混合物,所含阴离子总数为0.1NA
C.1mol Cl2发生反应时,转移的电子数一定为2NA
D.常温下,pH=2的H2SO4溶液中所含H+数目为0.01NA
【答案】B
【解析】A.标准状况下,苯不是气态,11.2 L苯中所含C—H键数目不是3NA,故A错误;B.7.8 g即0.1 mol Na2S和Na2O2组成的混合物,所含阴离子总数为0.1NA,故B正确;C.1 mol Cl2发生反应时,转移的电子数不一定为2NA,如1 mol Cl2发生反应:Cl2+H2O HCl+HClO时,转移的电子数为NA,故C错误;D.H2SO4溶液的体积不确定,所含H+数目无法计算,故D错误。
2、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.标况下,11.2 L氯气完全溶于1 L水中,所得溶液中Cl-和ClO-两种粒子数之和为NA
B.80 mL 10 mol·L-1盐酸与足量MnO2加热反应,产生Cl2分子数为0.2NA
C.O2和O3的混合物共6.4 g,其中所含氧原子数一定为 0.4NA
D.含有4NA个C—C 键的金刚石,其质量为12 g
【答案】C
【解析】标况下11.2 L氯气的物质的量为0.5 mol,由于氯气与水反应为可逆反应,溶液中还存在氯气分子,所得溶液中Cl-和ClO-两种粒子数之和小于NA,A错误;80 mL 10 mol·L-1盐酸中含有0.8 mol氯化氢,消耗0.8 mol氯化氢能够生成0.2 mol氯气,由于随着反应的进行,浓盐酸会变成稀盐酸,反应停止,则反应生成的氯气小于0.2 mol,产生氯气的分子数小于0.2NA,B错误;O2和O3的混合物共6.4 g,其中所含氧原子的物质的量为 =0.4 mol,数目一定为 0.4NA,C正确;1 mol金刚石含有2NA个碳碳σ键,含4NA个碳碳σ键的金刚石为2 mol,质量为24 g,D错误。
3、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 ( )
A.32 g Cu在足量O2或硫蒸气中完全燃烧失去的电子数均为NA
B.4 g甲烷和8 g甲醇含有的氢原子数均为NA
C.标准状况下,5.6L乙烷中含有的共价键数目为1.5NA
D.一定条件下,32gSO2与足量O2反应,转移电子数为NA
【答案】B
【解析】A.32gCu是0.5mol,在足量O2或硫蒸气中完全燃烧分别生成氧化铜和硫化亚铜,失去的电子数分别为NA和0.5NA,A错误;
B.4g甲烷和8g甲醇的物质的量均是0.25mol,含有的氢原子数均为NA,B正确;
C.标准状况下,5.6 L乙烷是0.25 mol,其中含有的共价键数目为1.75NA,C错误;
D.一定条件下,32 g SO2与足量O2反应,转移电子数小于NA,因为是可逆反应,D错误。
4、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.1 mol 的11B中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P—Cl键
【答案】A
【解析】A.11B中含有6个中子,0.1mol 11B含有6NA个中子,A正确;
B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;
C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算,C错误;
D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,所以1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误。
5、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.16.25 gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
【答案】B
【解析】A.16.25 g FeCl3的物质的量n(FeCl3)=0.1 mol,如果氯化铁完全水解,则生成0.1 mol Fe(OH)3,
氢氧化铁胶体粒子由许多氢氧化铁聚集而成,故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA,A项错误;氩气是单原子分子,1 mol Ar含18 mol质子,B项正确;甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3,相对分子质量为92,1 mol(92.0 g)甘油含3 mol羟基,C项错误;甲烷与氯气在光照下反应会生成四种有机产物,即1.0 mol甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1 mol,D项错误。
6、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 L 0.1 mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-为NA
B.1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃烧,转移的电子数为3NA
C.常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NA
D.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA
【答案】C
【解析】A. NaClO为强碱弱酸盐,ClO-会水解,使溶液中ClO-的物质的量小于1 L ×0.1 mol·L-1,即小于NA,A项错误;B. 根据反应2Fe+3Cl2=2FeCl3可知铁过量,1 mol Cl2参与反应转移2 mol电子,B项错误;C.32g O2的物质的量为1mol,分子数为NA,而含有O3,相同质量的O3所含分子数少,则分子总数减少,小于NA,C项正确;D. 标况下HF为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,D项错误;答案选C。
7、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.在浓硫酸作用下,60g冰醋酸与足量无水乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数为NA
B. 含0.01mol FeCl3的浓溶液滴入沸水,制得的胶体粒子数目小于0.01 NA
C. 标准状况下,3.36L C2H6和C3H4的混合气体中含有碳碳双键的数目为0.15 NA
D. 电解精炼铜,当外电路转移NA个电子时,阳极质量减少32g
【答案】C
【解析】A.醋酸与乙醇的反应是可逆反应,反应不能进行完全,则在浓硫酸作用下,60g冰醋酸与足量无水乙醇反应生成乙酸乙酯的分子数小于NA,故A错误; B.胶粒是多个微粒的集合体,则含0.01molFeCl3的浓溶液滴入沸水,制得的胶体粒子数目小于0.01NA,故B正确;C.标准状况下,3.36LC2H4和C3H6的混合气体是0.15mol,当C2H4和C3H6含量不同时混合气体中含有碳碳双键的数目则不同,故C错误; D.电解精炼铜,当外电路转移NA个电子时,阳极除铜失去电子生成铜离子外,粗铜中的活泼金属锌也会失去电子生成Zn2+,则质量减少不是32g,故D错误。
8、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.30g丙醇中存在的共价键总数为5NA
B.密闭容器中2mol NO与1mol O2充分反应,转移的电子数为2NA
C.常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子总数为2NA
D.2.8g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的原子总数为0.6NA
【答案】D
【解析】30 g丙醇的物质的量为0.5 mol,而1 mol丙醇中含11 mol共价键,故30 g丙醇中存在的共价键总数为5.5NA,A项错误;NO与氧气反应生成二氧化氮,N化合价变化为2,即转移电子数是4NA,B项错误;常温常压下,22.4 L氯气的物质的量小于1 mol,转移电子数小于2NA,C项错误;2.8 g乙烯和环丁烷的最简式均为CH2,混合物中含有0.2 mol CH2,故含有0.2 mol碳原子,混合气体中含有的原子总数为0.6NA,故D项正确。
9、NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于治金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2C Na2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是
A.1L.0.25mol/L.Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为NA
B.1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NA
C.生成1mol还原产物时转移电子数为8NA
D.通常状况下,11.2L.CO2中含有的共价键数目为2NA
【答案】C
【解析】A项、溶剂水分子中也含有氧原子,故无法计算1L0.25mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目,故A错误;B项、Na2S溶液中S2-水解:S2-+H2O HS-+OH-,导致阴离子总数增多,则阴离子数目大于0.1NA,故B错误;C项、由方程式可知反应的还原产物为硫化钠,生成1mol硫化钠时转移电子数为1mol×[6-(-2)]=8mol,个数为8NA,故C正确;D项、通常状况下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2LCO2的物质的量小于0.5 mol,所含有的共价键数目小于2NA,故D错误。故选C。
10、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,2.24L四氯化碳中含有共价键总数为0.4NA
B.46g NO2和N2O4的混合气体中,含有的氮原子数为1NA
C.1L1.0mol/L的盐酸中含有HCl分子数为NA
D.一定条件下,将2molSO2与1molO2充分反应,得到SO3的分子数为2NA
【答案】B
【解析】A、标准状况下,2.24L四氯化碳是液体,无法计算,故A错误;
B、46g NO2和N2O4的混合气体中,用极限思维方法,假设46g 全部NO2物质的量为 ,氮原子物质的量为1 mol,氮原子数目为1NA,假设46g 全部N2O4物质的量为 ,氮原子物质的量为1 mol,氮原子数目为1NA,故B正确;
C、HCl为强电解质,则1L1.0mol/L的盐酸中没有HCl分子,故C错误;
D、将2molSO2与1molO2充分反应,反应是可逆反应,因此不可能100%全部转化完,所以得到SO3的分子数小于2NA,故D错误;答案为B。
【点睛】记住标准状况下非气态的物质主要有:H2O、CCl4、乙醇、氯仿(CHCl3)、SO3、己烷、苯、HF等。
11、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.14gC2H4含有的单键数目为3NA
B.99℃时,1LpH=6的纯水中,含有的OH-数目为1×10-8NA
C.物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
D.100 g CaS与CaSO4的混合物中含有32 g硫,则含有的氧原子数为1.75NA
【答案】D
【解析】A.14gC2H4的物质的量是0.5mol,由于在1个乙烯分子在含有4个C-H共价单键,所以0.5mol乙烯分子中含有的单键数目为2NA,A错误;
B.根据99℃水的pH可知:此时水电离产生的c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,所以99℃时,1LpH=6的纯水中,所含有的OH-数目为1×10-6NA,B错误;
C.缺少溶液的体积,不能计算微粒的数目,C错误;
D.32gS的物质的量是1mol,100 g CaS与CaSO4的混合物中含有32 g硫,则混合物的摩尔质量是M=100g/mol,假设含有CaS物质的量是x,CaSO4物质的量是y,则x+y=1,72x+136y=100,解得x= ,y= ,则含有的氧原子数为 ×4×NA=1.75NA,D正确;故合理选项是D。
12、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )
A.1 mol SiO2与足量的焦炭高温下完全反应生成Si,转移2NA个电子
B.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
C.常温常压下,92g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数目为6NA
D.足量Cu和2 mol热浓硫酸反应可生成NA个SO2分子
【答案】C
【解析】A选项,SiO2与足量的焦炭高温下完全反应生成Si和一氧化碳,化合价降低4个,因此
1 mol转移4NA个电子,故A错误;
B选项,含有NA个氦原子的氦气物质的量为1 mol,在标准状况下的体积约为22.4 L,故B错误;
C选项,常温常压下,92g NO2物质的量为2 mol,则含有的原子数目为6NA,92 gN2O4物质的量为1 mol,则含有的原子数目为6NA,故C正确;
D选项,足量Cu和2 mol热浓硫酸反应,由于浓硫酸反应过程中变稀,不再继续反应,因此生成SO2分子数小于NA个,故D错误;综上所述,答案为C。
【点睛】本题易错选D,注意反应过程中硫酸浓度的变化对反应的影响,Cu与热的浓硫酸反应生成SO2,Cu与热的稀硫酸不反应。
13、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NA
B.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NA
C.标准状况下,8gSO3的体积为2.24L
D.1molNa218O2与足量水反应,最终水溶液中18O原子为NA个
【答案】D
【解析】A.2 g H2为1mol,将2 g H2与足量的N2混合,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;
B.NO2、N2O4的摩尔质量不同,故46g混合物的物质的量无法计算,则含有的分子数无法计算,故B错误; C.标准状况下,SO3不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算,故C错误;
D.过氧化钠和水的方程式为2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH +O2 ↑,氧元素由-1价变为-2价和0价,过氧化钠中的氧原子有一半变成氧气放出,有一半形成氢氧化钠,最终水溶液中18O原子为NA个,故D正确;故选D。
【点睛】本题的难点和易错点为D,要注意反应的方程式可以改写为2Na218O2+ 2H2O = 2NaOH +2Na18OH+ 18O2↑。
14、2018 年 11月,国际计量大会第 26 次会议将阿伏加德罗常数的定义修改为“1摩尔包含6.02214076×1023个基本单元,单位为 mol-1。基于这一新定义,阿伏加德罗常数的不确定度被消除了。下列说法正确的是( )
A.10g的1H218O含有的质子数与中子数均为5×6.02214076×1023
B.100gNaHSO4和20g KHSO3的固体混合物中阳离子数为2×6.02214076×1023
C.标准状况下,2.24L Cl2溶于水,转移电子数目为6.02214076×1022
D.12g金刚石中含有化学键的数目为4×6.02214076×1023
【答案】A
【解析】A.10g的1H218O物质的量= =0.5mol,分子中质子数=10,中子数=10,含有的质子数与中子数均为5×6.02214076×1023,故A正确;
B.100gNaHSO4物质的量= =1mol,含阳离子1×6.02214076×1023,20g KHSO3的固体物质的量= = mol,混合物中阳离子数为 ×6.02214076×1023,故B错误;
C.标况下2.24L氯气的物质的量= =0.1mol,0.1mol氯气溶于水,只有少量氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以转移的电子小于0.1mol,转移的电子数目小于0.1NA,故C错误;
D.在金刚石中,1个C原子参与形成4个C﹣C键,则1个C原子形成4× =2个C﹣C键,n(金刚石)= =1mol,所以12g金刚石中含有2×6.02214076×1023个化学键,故D错误;故答案为A。
15、NA代表阿伏加德罗常数,下列有关叙述正确的是( )
A.0.1 mol的白磷(P4)或甲烷中所含的共价键数目均为0.4NA
B.足量的Fe粉与1 mol Cl2充分反应转移的电子数目为2NA
C.1.2 g NaHSO4晶体中含有的离子总数为0.03NA
D.25 ℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
【答案】B
【解析】A.白磷为正四面体结构,1个白磷分子中含有6个共价键,则0.1 mol白磷中含有的共价键数目为0.6NA,1个甲烷分子中含有4个共价键,所以0.1 mol甲烷中含有的共价键数目为0.4NA,故A错误;B.1 mol Cl2与足量Fe粉反应生成FeCl3,转移电子的物质的量为2 mol,数目为2NA,故B正确;C.NaHSO4晶体中含有Na+和HSO,1.2 g NaHSO4的物质的量为1.2 g÷120 g/mol=0.01 mol,则含有离子的物质的量为0.02 mol,总数为0.02NA,故C错误;D.25 ℃时,pH=13的 1.0 L Ba(OH)2溶液中OH-的物质的量浓度为0.1 mol/L,则n(OH-)= 1.0 L×0.1 mol/L=0.1 mol,OH-的数目为0.1NA,故D错误。
16.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )
A.氢氧燃料电池负极消耗1.12 L气体时,电路中转移的电子数为0.1NA
B.1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA
C.64 g Cu和足量的硫粉加热,充分反应转移的电子数是2NA
D.常温常压下,36 g 18O2中含中子数为16NA
【答案】B
【解析】本题考查阿伏加德罗常数的应用。题中未指明温度和压强,故不能判断电路中转移的电子数,A项错误; 1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中Na2S的物质的量为0.1 mol,由于S2-发生水解反应:S2-+H2O HS-+OH-,阴离子总数增加,故1 L 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA,B项正确;根据2Cu+S Cu2S可知,64 g(1 mol)Cu和足量硫粉充分反应,转移的电子数为NA,C项错误;1个 18O2中含20个中子,则36 g(1 mol) 18O2中含中子数为20NA,D项错误。
17、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B.1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数为2NA
C.25 ℃时,pH=12的1.0 L NaClO溶液中水电离出的OH-的数目为0.01NA
D.1 mol SO2与足量O2在一定条件下反应生成SO3,共转移2NA个电子
【答案】C
【解析】等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但不一定是NA,A项错误;Na2O2与水的反应为歧化反应,1 mol过氧化钠与水完全反应转移1 mol电子,B项错误;25 ℃时,pH=12的1.0 L NaClO溶液中氢氧根离子的浓度为0.01 mol/L,均来自水的电离,C项正确;SO2与O2的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于2NA,D项错误。
18、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述错误的是( )
A.80 g CuO和Cu2S的混合物中,所含铜原子数为NA
B.1 mol NaBH4与足量水反应(NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑)时转移的电子数为4NA
C.标准状况下,2.24L Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1 NA
D.室温下1L pH=13的Ba(OH)2溶液中,含有OH-0.1NA个
【答案】C
【解析】A、Cu2S的摩尔质量和含有的铜原子个数均为CuO的二倍,故CuO和Cu2S的混合物可以看做由CuO构成,则80gCuO和Cu2S的混合物中含1molCuO,则含NA个铜原子,故A正确;
B、NaBH4与水发生H元素的归中反应,则1molNaBH4与水反应转移4mol电子即4NA个,故B正确;
C、Cl2溶于水,是可逆反应,标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目少于0.1 NA,故C错误;
D、室温下1LpH=13的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1mol·L-1,含有OH-的个数
N=nNA=0.1mol/L×1L×NA=0.1NA个,故D正确;故选C。
19、有用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2L乙醇完全燃烧生成的CO2的分子数为05NA
B.标准状况下,aL氧气和氮气的混合物中含有的原子总数约为 NA
C.78gNa2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为2NA
D.含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,转移的电子数为NA
【答案】B
【解析】A.标准状况下乙醇是液体,不能根据气体摩尔体积计算11.2L乙醇的物质的量,故A错误;
B.标准状况下,aL的氧气和氮气的混合物物质的量= = mol,氧气和氮气均为双原子分子,则所含原子数= mol×2×NA= NA,故B正确;
C.每个过氧化钠化学式中含有2个钠离子和1个过氧根离子,78g过氧化钠的物质的量为1mol,则78g过氧化钠中含有阳离子个数为2NA,阴离子个数为NA,故C错误;
D.足量的Cu和一定量的浓硫酸混合加热,随反应的进行,硫酸浓度降低而变稀,Cu和稀硫酸不反应,则含1molH2SO4的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,硫酸不可能全部参加反应,实际转移的电子数小于NA,故D错误;故答案为B。
【点睛】顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。关于气体摩尔体积的使用注意:①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标况下水、CCl4、HF等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强是0℃,101kPa,只指明体积无法求算物质的量;③22.4L/mol是标准状态下或一定温度、一定压强下的气体摩尔体积。
20、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.3g 3He含有的中子数为1NA
B.1L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的 数目为0.1NA
C.1mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D.48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
【答案】B
【解析】A. 的中子数为3-2=1,则3g 的中子数为 =NA,A项正确;
B.磷酸钠为强碱弱酸盐,磷酸根离子在水溶液中会发生水解,则1L 0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×0.1mol/L×NAmol-1 =0.1NA,B项错误;
C.重铬酸钾被还原为铬离子时,铬元素从+6降低到+3,1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NAmol-1 =6NA,C项正确;
D.正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为 ×13×NA mol-1 =13NA,D项正确;答案选B。
21、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NA
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
【答案】B
【解析】A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA,A错误;
B、标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18 NA,B正确;
C、1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3 NA,C错误;
D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0 NA,D错误。答案选B。
点睛:选项D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。
22、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NA
B.100 mL 1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
【答案】C
【解析】A.常温常压下,124 g P4的物质的量是1 mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P-P键,因此其中所含P—P键数目为6NA,A错误;
B.铁离子在溶液中水解,所以100 mL 1 mol·L−1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B错误;
C.甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确;
D.反应2SO2+O2 2SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2 mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数大于2NA,D错误。答案选C。
点睛:本题主要是考查阿伏加德罗常数的应用,是高考的一个高频考点,主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点,注意与甲烷正四面体结构的区别。
23、阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A.1 L 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中,NH4+的数量为0.1 NA
B.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1 NA
C.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2 NA
D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2 NA
【答案】D
【解析】A、 是弱碱根离子,发生水解: +H2O NH3·H2O+H+,因此 数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4 g Mg为0.1mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2÷24 mol=0.2 mol,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、N2和O2都是分子组成,标准状况下,2.24 L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I2 2HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2 mol,分子数为0.2NA,故D正确。
24、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.1 mol 的 中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个
C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P−Cl键
【答案】A
【解析】A.B的原子序数为5,即质子数为5,在质量数为11的B原子中含有6个中子,0.1mol 11B含有0.6NA个中子,A正确;B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算2. 24 L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则1 mol PCl3与1 mol Cl2反应生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误。答案选A。
【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时,要正确运用物质的量的有关计算,同时要注意气体摩尔体积的使用条件;另外还要谨防题中陷阱,如讨论溶液里的离子微粒的数目时,要考虑:①溶液的体积,②离子是否水解,③对应的电解质是否完全电离;涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应,如选项D涉及可逆反应,反应的限度达不到100%;其它如微粒的结构、反应原理等,总之要认真审题,切忌凭感觉答题。
25、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是( )
A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
【答案】A
【解析】A.乙烯和丙烯的最简式相同,均是CH2,14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 =2NA,正确;B.N2与H2反应生成NH3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物。1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA,B错误;C.1 mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁,电子转移数为3NA,错误;D.标准状况下四氯化碳是液态,不能利用气体摩尔体积计算物质的量,错误。
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