高考化学专题12阿伏伽德罗常数题型抢分卷.docx
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高考化学专题12阿伏伽德罗常数题型抢分卷
题型02阿伏伽德罗常数
一、【命题分析】
命题热点
◎热点阿伏伽德罗常数的综合应用
二、【热点透视】
热点阿伏伽德罗常数的综合应用
(一)解题技法
阿伏伽德罗常数的综合应用应突破:
突破1 气体摩尔体积的适用条件
(1)角度:
从Vm=22.4L·mol-1的适用条件和物质的状态突破。
(2)突破方法:
一看气体是否处在“标准状况(0℃、101kPa)”;二看标准状况下,物质是否为
气态(如CCl4、CHCl3、CH2Cl2、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯、乙醇等在标准状况下均不为气态)。
突破2 物质的量(或质量)与物质所处状况
(1)角度:
设置与计算无关的一些干扰条件,给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰
正确判断。
(2)突破方法:
排“干扰”,明确物质的量或质量与物质所处状况无关,物质的量或质量确定时,
物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
突破3 物质的组成与结构
(1)角度:
从特殊物质的组成与结构特点突破。
(2)突破方法:
①熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,常考
查的特殊物质(如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl、—OH、OH-等)。
②记住最简式相同的物质,明确微粒数目特点(如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等)。
③记住物质中所含化学键的数目(如1mol硅中含Si—Si键的数目为2NA,1molSiO2中含
Si—O键的数目为4NA,再如H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1等)。
④记住摩尔质量相同的物质(如N2、CO、C2H4等)。
突破4 电解质溶液中粒子数目
(1)角度:
难电离、易水解的粒子的数目计算以及电解质组成、溶液体积等因素上突破。
(2)突破方法:
细审题、抓“三看”:
一看是否指明溶液的体积;二看是否有弱电解质或可水
解的弱酸根离子(或弱碱阳离子),如1L0.1mol·L-1的乙酸溶液和1L0.1mol·L-1的乙酸钠溶液中含CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA;三看所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol·L-1(与电解质的组成无关),0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1(与电解质的组成有关),不要忽略溶剂水中的H、O原子数目。
突破5 氧化还原反应中电子转移数目
(1)角度:
突破特殊氧化还原反应中电子转移(得失)数目。
(2)突破方法:
①三步确定电子转移数目
②熟记常考氧化还原反应中转移的电子数
反应
物质
转移电子的物质的量或电子数目
Na2O2+CO2
(或H2O)
1molNa2O2
1mol或NA
1molO2
2mol或2NA
Cl2+NaOH
1molCl2
1mol或NA
Cl2+Fe
1molCl2
2mol或2NA
1molFe
3mol或3NA
突破6 物质转化中的“隐含反应”
(1)角度:
从特殊条件、特殊反应以及“隐含反应”突破。
(2)突破方法:
①记住特殊反应,如NO和O2在通常条件下易反应;常温下,铁、铝遇浓硫
酸、浓硝酸发生钝化。
②看是否隐含可逆反应,如2NO2
N2O4、Cl2+H2O
HCl+HClO、
NH3+H2O
NH3·H2O
NH
+OH-等。
(二)真题再现
【考例1】(2018新课标1卷)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
【答案】B
【解析】A项,16.25g氯化铁的物质的量是
,由于
胶体是分子的集合体,因此水解生成的
胶体粒子数小于0.1NA,A错误;B项,标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是单原子分子,含有的质子数是18NA,B正确;C项,1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,因此含有的羟基数是3NA,C错误;D项,CH4与Cl2在光照下发生取代反应的产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D错误;故选B。
【考例2】(2018新课标2卷)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,124gP4中所含P—P键数目为4NA
B.100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA
【答案】C
【考例3】(2018新课标3卷)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
【答案】B
【解析】A项,1个Mg原子中含有12个质子,1个Al原子中有13个质子,24g镁和27g铝的物质的量分别为1mol,所以含有的质子数分别为12mol、13mol,A错误;B项,设质量均为m,则O2和O3的物质的量分别为
、
,所以两者含有的氧原子数分别为
和
,由于每个氧原子都含8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,B正确;C项,重水为
,其中
含有1个中子,
含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1mol重水含有10mol中子。
水为
,其中
没有中子,
含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1mol水含有8mol中子。
两者的中子数之比为10:
8=5:
4,选项C错误;D项,乙烷(C2H6)分子中有6个C-H键和1个C-C键,所以1mol乙烷有7mol共价键。
乙烯(C2H4)分子中有4个C-H键和1个C=C,所以1mol乙烯有6mol共价键,选项D错误;故选B。
【考例4】(2017新课标2卷)阿伏加德罗常数的值为NA。
下列说法正确的是( )
A.1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,
的数量为0.1NA
B.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA
C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA
D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA
【答案】D
【考例5】(2017新课标3卷)NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.0.1mol的
中,含有0.6NA个中子
B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个
C.2.24L(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1molPCl3与1molCl2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,0.1mol11B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2.24L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1molPCl3与1molCl2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。
故选A。
(三)试题预测
【预测1】NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()
A.18gD2O中含有的质子数为10NA
B.60g二氧化硅中含有的Si—O键数目为4NA
C.密闭容器中,2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA
D.标准状况下,22.4L氯气通入足量水中充分反应后转移电子数为NA
【答案】D
【预测2】NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
B.2L0.5mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C.1molNa2O2固体中含离子总数为4NA
D.丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA
【答案】D
【解析】A项1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数应该为3NA(Fe2+、I-均被氧化),错误;B项2L0.5mol·L-1硫酸钾溶液中SO
所带电荷数应该为2NA,错误;C项1molNa2O2固体中含离子总数应该为3NA,错误;D项丙烯和环丙烷互为同分异构体,分子式都为C3H6,故42g混合气体中氢原子的个数为6NA,正确。
【预测3】设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是()
A.常温常压下,1.6gO2与O3的混合物中含有的氧原子数为0.1NA
B.标准状况下,3.36LCHCl3含有的共价键数目为0.6NA
C.0.1molO2与0.2molSO2在适当温度并有催化剂存在的条件下反应,转移的电子数为0.4NA
D.1.8gD2O中含有的中子数为NA
【答案】A
【解析】1.6gO2与O3→n(O)=0.1mol→N(O)=0.1NA,A项正确。
标准状况下CHCl3为液体,根据现有信息无法计算CHCl3的物质的量及含有的共价键数目,B项错误。
因为2SO2+O2
2SO3为可逆反应,故转移的电子数小于0.4NA,C项错误。
1.8gD2O→n(D2O)=0.09mol→N(中子)=0.9NA,D项错误。
【预测4】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是( )
A.28g由乙烯和环丁烷(C4H8)组成的混合气体中含有的碳原子数为2NA
B.常温下,1L0.5mol/LFeCl3溶液中含有的Fe3+数目一定小于0.5NA
C.92g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有的原子总数为6NA
D.22.4L氯气与足量镁粉充分反应后,转移的电子数为2NA
【答案】D
【预测5】NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温下pH=2的CH3COOH溶液中,H+的数目为0.01NA
B.常温常压下,18gD2O含有的质子数为10NA
C.标准状况下,11.2L乙烯和环丙烷(C3H6)的混合气体中,共用电子对数目为3NA
D.0.1molCu溶于足量稀硝酸中,转移的电子数为0.2NA
【答案】D
【解析】没有说明溶液的体积,所以无法计算H+的数目,选项A错误。
D2O的分子量为20,所以18gD2O的物质的量为0.9mol,一个D2O分子含有10个质子,所以18gD2O含有9mol质子,选项B错误。
一个乙烯分子有6个共用电子对(4个碳氢共用电子对和2个碳碳共用电子对),一个环丙烷分子有9个共用电子对(6个碳氢共用电子对和3个碳碳共用电子对),不知道两个有机物各自的含量,所以无法计算共用电子对数,选项C错误。
Cu溶于硝酸一定转化为Cu2+,所以0.1molCu溶于足量稀硝酸中,转移的电子数为0.2NA,选项D正确。
三、【热点突破】
1.(2018甘肃兰州模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述错误的是( )
A.由H2O2分解制得标准状况下2.24LO2,转移电子数为0.2NA
B.氢气与氯气反应生成36.5g氯化氢气体,断裂的共价键总数为NA
C.44g丙烷中含有的极性键为8NA
D.1L0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中HSO
和SO
离子数之和为0.1NA
【答案】D
2.(2018深圳二调)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.0.1molSiO2晶体中含有Si—O键的数目为0.2NA
B.56g铁粉与高温水蒸气反应,生成H2数目为1.5NA
C.标准状况下,22.4LCl2溶于水,转移电子数为NA
D.18gH
O和D2O的混合物中,所含中子数为9NA
【答案】D
【解析】A.根据SiO2的结构,1molSiO2中含有4molSi—O键,即0.1molSiO2晶体中含有0.4molSi—O键,故A错误;B.铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,因此56g铁与水蒸气反应,转移电子物质的量为
×
mol=8/3mol,故B错误;C.氯气溶于水,只有少量的氯气与水反应,无法计算出转移电子的物质的量,故C错误;D.假设18g全部是H
O,含有中子的物质的量为18×(0+10)/20mol=9mol,假设18g全部是D2O,D为2H,含有中子的物质的量为18×(2+8)/20mol=9mol,因此18g此混合物中含有中子的物质的量为9mol,故D正确。
3.(2018广东汕头模拟)NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是( )
A.6.4g由S2、S4、S8组成的混合物含硫原子数为0.2NA
B.将1molCl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA
C.标准状况下,44.8LNO与22.4LO2反应后的分子数是2NA
D.27g铝中加入1mol·L-1的NaOH溶液,转移电子数是3NA
【答案】A
【解析】6.4g由S2、S4、S8组成的混合物含硫原子数为
×NA=0.2NA,A正确;将1molCl2通入水中,部分氯气与水反应,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,B错误;标准状况下,44.8LNO与22.4LO2若完全反应生成44.8LNO2,但NO2与N2O4之间存在平衡2NO2N2O4,所以反应后的分子数小于2NA,C错误;27g铝的物质的量是1mol,加入1mol·L-1的NaOH溶液,氢氧化钠的物质的量不能确定,不能计算转移电子数目,D错误。
4.(2018山西太原三模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )
A.28g乙烯和丙烯中的极性键数目为4NA
B.32gCu和32gS充分反应,转移电子数为NA
C.1L0.3mol·L-1Na2CO3溶液中的阴离子数目小于0.3NA
D.0.2molNH3与0.3molO2在催化剂的作用下充分反应,所得NO的分子数为0.2NA
【答案】A
5.(2018合肥模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.1mol·L−1AlCl3溶液中含有的Al3+数目小于NA
B.标准状况下,11g3H
O中含有的质子数目为6NA
C.1molLi2O和Na2O2的混合物中含有的离子总数大于3NA
D.常温常压下,4.6gNO2所含的氮原子数目为0.1NA
【答案】D
【解析】题中没有给出溶液的体积,故不能计算Al3+的数目,A项错误;3H
O的相对分子质量为16+3×2=22,质子数为10,所以11g3H
O中含有的质子的物质的量为
×10=5mol,B项错误;Li2O和Na2O2中阳离子和阴离子的个数比均为2∶1,故1molLi2O和Na2O2的混合物中含有的离子总数为3NA,C项错误;n(NO2)=
=0.1mol,虽然存在可逆反应:
2NO2
N2O4,但根据氮原子守恒知,氮原子总数不变,n(N)=n(NO2)=0.1mol,D项正确。
6.(2018重庆摸底考试)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()
A.1molFe与足量氧气反应转移的电子数一定为3NA
B.1molSiO2晶体中含NA个SiO2分子
C.1mol·L-1的氨水中含有NH3、NH3·H2O、NH
的微粒个数之和为NA
D.1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数为3NA
【答案】D
7.(2018武汉二模)设NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是()
A.反应H2O2+Cl2===2HCl+O2中,每生成32g氧气转移4NA个电子
B.17.4g某硫化磷中含P—S键的数目为0.6NA
C.1mol含8个碳原子的某烃分子最多可形成7mol碳碳单键
D.1molNO2与O2的混合气体中含有2NA个氧原子
【答案】D
【解析】A项,O从-1价升高到0价,所以每生成32g氧气转移2NA个电子,错误;B项,该硫化磷的分子式不确定,所以不能确定含有的P—S键的数目,错误;C项,如果是环烷烃,则最多可形成8mol碳碳单键,错误;D项,一个NO2分子与一个O2分子中分别含有两个氧原子,所以1molNO2与O2的混合气体中含有2NA个氧原子,正确。
8.(2018惠州一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是()
A.107gFe(OH)3胶体中胶体粒子数目为NA
B.2molSO2与1molO2反应生成的SO3分子数为2NA
C.14g分子式为CnH2n的链烃中含有的碳碳双键的数目为NA/n
D.7.8gNa2O2与足量水反应转移的电子数为0.2NA
【答案】C
【解析】因为n个Fe(OH)3聚集才能构成胶体粒子,所以107gFe(OH)3胶体中胶粒数小于NA,A项错误。
因为2SO2+O2
2SO3为可逆反应,所以生成的SO3分子数小于2NA,B项错误。
14gCnH2n链烃的物质的量为1/nmol,碳碳双键数为NA/n,C项正确。
0.1molNa2O2与足量水反应转移的电子数为0.1NA,D项错误。
9.(2018周口模拟)下列叙述不正确的是()
A.CO2的摩尔质量是44g·mol-1,表示1molCO2的质量为44g
B.H2SO4溶液的物质的量浓度为1mol·L-1,表示1L溶液中含有1molH2SO4
C.气体摩尔体积Vm≈22.4L·mol-1,表示1mol任何气体的体积都约为22.4L
D.阿伏加德罗常数NA≈6.02×1023mol-1,表示1mol任何粒子集体所含的粒子数约为6.02×1023
【答案】C
【解析】在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L,故C错误。
10.(2018广州一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是()
A.标准状况下,22.4L己烷含有的共价键总数为19NA
B.1molCu与足量FeCl3溶液反应,转移的电子数为2NA
C.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中CO
和HCO
离子数之和为0.1NA
D.密闭容器中1.5molH2与0.5molN2充分反应,得到NH3的分子数为NA
【答案】B
11.(2018合肥调研检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A.1molFe与足量的稀盐酸反应,转移的电子数目为3NA
B.1L0.1mol·L-1的氨水中含NH
的数目为0.1NA
C.标准状况下,22.4L乙醇中乙醇分子的数目为NA
D.常温下,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中含OH
数目为0.1NA
【答案】D
【解析】由n(Fe)=1mol→n(Fe2+)=1mol→n(e
)=2NA,A项错误。
NH3·H2O部分电离为NH
,溶液中的NH
数目小于0.1NA,B项错误。
乙醇在标准状况下为液体,根据现有信息无法计算乙醇中乙醇分子的数目,C项错误。
1LpH=13的Ba(OH)2溶液→n(OH
)=0.1mol→N(OH
)=0.1NA,D项正确。
12.(2018湖北部分重点中学起点考试)NA为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是()
A.12g金刚石中含有C—C键数目为2NA
B.标准状况下,22.4L己烷含有的共价键数目为19NA
C.室温下,pH=13的NaOH溶液中含有OH
的数目一定为0.1NA
D.1molNa2O和BaO2的混合物中含有的阴、阳离子总数为3NA
【答案】D
13.(2018武汉一模)NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A.往足量水中通入1molCl2所得的新制氯水中,HClO、Cl
、ClO
粒子数之和为2NA
B.标准状况下,22.4LNH3和HCl的混合气体中含有的分子总数为NA
C.常温下,pH=2的H2SO4溶液中含有的H+数目为0.02NA
D.高温下,0.3molFe与足量的水蒸气完全反应失去的电子数为0.8NA
【答案】D
【解析】若通入的Cl2全部溶于水,根据氯原子守恒,新制氯水中
2n(Cl2)+n(HClO)+n(Cl
)+n(ClO
)=2mol,A项错误。
因为NH3+HCl===NH4Cl,NH4Cl为离子化合物,所以两者混合后分子数目小于NA,B项错误。
因为缺少溶液的体积,无法计算溶液中的H+的物质的量及数目,C项错误。
由3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2,可知D项正确。
14.(2018广东惠州调研)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是( )
A.标准状况下,22.4L四氯化碳中含有C—Cl数目为4NA
B.1molCl2通入足量水中反应转移的电子数为NA
C.常温下,0.5mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+数目为1NA
D.常温常压下,5.6g乙烯和环丙烷的混合气体中含有的碳原子数为0.4NA
【答案】D
【解析】标准状况下,四氯化碳为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,A项错误;1mol氯气通入足量水中,参与反应的氯气只有少部分,所以转移的电子的物质的量小于1mol,B项错误;溶液的体积不知,无法由浓度求物质的量,C项错误;乙烯和环丙烷的最简式均为CH2,故5.6g二者的混合物中含有0.4molC原子,含有的碳原子数为0.4NA,D项正确。
15.(2018广东潮州二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.4.6gNa在空气中完全反应生成Na2O、Na2O2,转移0.2NA个电子
B.1L0.1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为0.1NA
C.标准状况下,将22.4LCl2通入水中发生反应,转移的电子数为NA
D.100g46%的乙醇溶液中,含氢氧键的数目为NA
【答案】A
16.(2018广东揭阳二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.1L0.1mol·L-1NaHSO3溶液中含有H+的数目为NA
B.常温常压下,等质量的CO2和N2O的气体体积相等
C.60g组成为C2H4O2的有机物含碳氢键数目一定为3NA
D.25℃时,pH=1的H3PO4溶液中含有的H+数目为0.1NA
【答案】B
【解析】亚硫酸氢根离子是弱酸阴离子,存在电离平衡,1L0.1mol·L-1NaHSO3溶液中含有H+的数目小于NA,故A错误;依据
计算有机物物质的量为1mol,为乙酸时含碳氢键3NA,为甲酸甲酯时,含有碳氢共价键4NA,故C错误;溶液的体积未知,无法计算pH=1的H3PO4溶液中H+数目,故D错误。
17.(2018四川攀枝花第三次联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是(