高考化学选择题复习第2题 阿伏加德罗常数NA.docx
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高考化学选择题复习第2题阿伏加德罗常数NA
第2题 阿伏加德罗常数NA
复习建议:
1课时(题型突破+习题共1课时;以训练为主)
命题调研 (2015~2019五年大数据)
2015~2019五年考点分布图
核心素养与考情预测
核心素养:
宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想
考情解码:
预计在2020年高考中,仍会利用阿伏加德罗常数这个载体综合考查相关知识,涉及一定量的物质所含粒子(分子、原子、离子、质子、中子等)数目、氧化还原反应中转移电子的数目、以及由于反应、浓度等的变化导致微粒数目变化等。
1.(2019·课标全国Ⅱ,8)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.3g3He含有的中子数为1NA
B.1L0.1mol·L-1磷酸钠溶液含有的PO
数目为0.1NA
C.1mol2Cr2O7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
解析 3g3He的物质的量为1mol,每个3He含1个中子,则1mol3He含1mol中子,A项正确;该溶液中含0.1molNa3PO4,由于部分PO
水解,故溶液中PO
的数目小于0.1NA,B项错误;2Cr2O7中Cr元素为+6价,1mol2Cr2O7被还原成Cr3+时,得到6mol电子,C项正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个分子中均含10个C—H键和3个C—C键,即每个分子中含13个共价键,则48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中含13mol共价键,D项正确。
答案 B
2.(2018·课标全国Ⅰ,10)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
解析 16.25gFeCl3的物质的量n(FeCl3)=0.1mol,如果氯化铁完全水解,则生成0.1molFe(OH)3,而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,1molAr含18mol质子,B项正确;甘油(丙三醇)的分子式为C3H8O3,相对分子质量为92,1mol(92.0g)甘油含3mol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1.0mol甲烷反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4共为1mol,D项错误。
答案 B
3.(2018·课标全国Ⅱ,11)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
解析 每个P4分子中含6个P—P键,124gP4的物质的量为1mol,含6molP—P键,A项错误;该溶液中虽然含0.1molFeCl3,但由于Fe3+部分水解,即溶液中Fe3+数目小于0.1NA,B项错误;标准状况下,11.2L甲烷和乙烯的混合气体为0.5mol,根据1molCH4和1molC2H4均含4molH原子可知,0.5mol混合气体中含2molH原子,C项正确;SO2和O2的反应为可逆反应,即反应后容器中同时含有SO2、O2和SO3,分子总数大于2NA,D项错误。
答案 C
4.(2018·课标全国Ⅲ,8)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 24g镁与27g铝的物质的量均为1mol,但Mg、Al的质子数分别为12、13,A项错误;1molO2含有16mol电子,1molO3含有24mol电子,质量相同(设为mg)的O2、O3含有的电子的物质的量分别为
×16mol=
mol、
×24mol=
mol,B项正确;1molD2O含有10mol中子,1molH2O含有8mol中子,C项错误;1molCH3—CH3含有7mol共价键,1molCH2===CH2含有5mol共价键,D项错误。
答案 B
5.(2017·课标全国Ⅱ,8)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,NH
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
解析 A项,因铵根离子水解,其数量小于0.1NA,错误;B项,2.4gMg为0.1mol,与硫酸完全反应后转移的电子数为0.2NA,错误;C项,标准状况下,2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,错误;D项,H2(g)+I2(g)2HI(g),反应前后气体物质的量不变,正确。
答案 D
6.(2016·课标全国Ⅰ,8)设NA为阿伏加德罗常数值。
下列有关叙述正确的是( )
A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA
C.1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
解析 A项,乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中相当于含有1molCH2,则其氢原子数为2NA,正确;B项,合成氨的反应是可逆反应,则1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA,错误;C项,铁和过量硝酸反应生成硝酸铁,故1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为3NA,错误;D项,标准状况下CCl4为液态,故2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol,则其含有的共价键数不是0.4NA,错误。
答案 A
智能点一 通过结构考查粒子数
命题
方向
举例
判断
正误
注意事项
原子
结构
①18gH2O、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;如D2O与H2O结构的差别
②0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子
√
③1molOD-中含有的质子、中子数均为9NA
√
④1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA
×
⑤1molF2和Ar所含质子数均为18NA
√
化学
键数
①0.1molCaC2中含碳碳叁键数为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;1molNa2O2、CaC2中含O
、C
均是1mol;1mol白磷(P4)中含有的P—P键的数目为6NA;1molS8含8NAS—S键
②1mol苯中含有碳碳双键数为3NA
×
③0.1molCCl4中含有的共价键数为0.4NA
√
④1mol白磷中含有的P—P键的数目为4NA
×
⑤1mol甲烷中含有的C—H键的数目为4NA
√
特定
组成
①28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
√
①看物质的最简式是否相同(如乙烯与丙烯);
②看物质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)
②常温常压下,92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA
√
③16gO2和O3的混合气体中含有的O原子数为NA
√
④78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的离子总数为3NA(二者不反应)
√
⑤1molCO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA
√
智能点二 电子转移数目判断
命题
方向
举例
判断
正误
注意事项
常规
反应
①过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NA
×
①要注意特殊物质,如由过氧化钠、过氧化氢制取1mol氧气转移2mol电子;
②铁与硫的反应中,1mol铁失去的电子数为3NA
×
③3mol铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数为9NA
×
④标准状况下,6.72LNO2溶于足量的水中,转移的电子数为0.3NA
×
⑤1mol铁在1mol氯气中燃烧,转移的电子数为3NA
×
⑥IO3+6HI===I+3H2O+3I2中,生成1molI2转移电子的总数为2NA
×
非常
规反
应
①5.6g铁与硝酸完全反应时转移的电子数为0.3NA
×
②铁与硫、碘、非氧化性酸反应,1mol铁转移2mol电子;1mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应,转移3mol电子
②向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1molFe2+被氧化时,该反应转移电子的数目至少为3NA
√
③50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
×
④含2mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA
×
⑤0.1molCl2全部溶于水后转移电子的数目为0.1NA
×
⑥1molFe(NO3)3与足量HI溶液反应时转移的电子数为3NA
×
智能点三 常见三大设陷方向
设陷
方向
举例
判断
正误
注意事项
气体
摩尔
体积
①常温常压下,22.4L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2NA
×
①气体若在非标准状况下,气体摩尔体积不能用22.4L·mol-1计算;
②标准状况下为非气体的物质:
水、乙醇、硫酸、三氧化硫、四氯化碳、苯、甲醇等
②锌与足量的稀硫酸反应生成22.4LH2,转移电子数为2NA
×
③标准状况下,2.24LSO3中含有0.3NA个氧原子
×
④标准状况下,22.4LCCl4中含有NA个分子
×
⑤在标准状况下,11.2LH2和D2的混合气体中含质子数为NA
√
溶液浓度
体积未知
①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,溶质的物质的量无法计算,所含微粒数也无法计算
②0.1mol·L-1NaF溶液中所含F-的数目小于0.1NA
×
③0.1mol·L-1
CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA
×
④0.1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA
×
浓度变化
①常温下,1mol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,酸不可能消耗完;
②浓硝酸与足量金属(NO2→NO)、浓硫酸与金属活动性顺序中氢前边的金属反应(SO2→H2)
②50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
×
③含2mol硫酸的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA
×
可逆过程
可逆反应
①2molNO2置于密闭容器中,最终生成的N2O4分子数为NA
×
Cl2与H2O、N2与H2、SO2与O2、酯化反应等均是可逆反应,反应物不可能消耗完
②密闭容器中1molN2与3molH2充分反应,生成2molNH3
×
③密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA
×
电离水解
①1L0.1mol·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
②2L1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为2NA
×
智能点四 学科素养培养:
思维模型建立实例
微题型1 通过结构特点考查微粒数目
[典例演示1][原创题]设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.1molOD-和17g—OH所含的质子与中子均为9NA
B.在标准状况下,4.48L甲烷的氯代物分子含原子数目为NA
C.8.8g乙酸乙酯中含共用电子对的数目为1.3NA
D.7.8gNa2S与Na2O2的混合物,含离子总数为0.3NA
解析 1molOD-和17g—OH(1mol)所含的质子数均为9mol,但所含的中子数不相等,1molOD-含有9NA中子,17g—OH所含的中子数为8NA,A项错误;甲烷的氯代物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,标准状况下只有CH3Cl呈气态,其他的甲烷氯代物都是液态,不能用气体摩尔体积计算,B项错误;1个乙酸乙酯分子中含有14个共用电子对,8.8g乙酸乙酯的物质的量为
=0.1mol,共用电子对数为1.4NA,C项错误;1molNa2O2中含有3mol离子,1molNa2S中也含有3mol离子,则7.8gNa2S和Na2O2的混合物中含有的离子数总数为0.3NA,D项正确。
答案 D
[题型训练1]用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法中错误的是( )
选项
相关物质
相关说法
A
标准状况下,2.24L
Cl2中含有的中子数目
3.4NA
B
1.2gNaHSO4和MgSO4的混合物含阳离子数目
0.01NA
C
0.1mol乙烯和乙醇(蒸气)的混合物完全燃烧所消耗的氧原子数
0.6NA
D
含0.1molFeCl3的饱和溶液滴入沸水形成的胶体粒子
小于0.1NA
解析 A项,
Cl中含有18个中子,错误;B项,NaHSO4、MgSO4的摩尔质量都是120g·mol-1,1.2gNaHSO4和MgSO4的混合物的物质的量为0.01mol,NaHSO4中阳离子为Na+,MgSO4中阳离子为Mg2+,故混合物含阳离子的物质的量为0.01mol,正确;C项中相同物质的量的乙烯、乙醇的耗氧量相同,正确;D项,每个胶体粒子由成千上万个氢氧化铁粒子构成,将含0.1molFeCl3的饱和溶液滴入沸水形成的胶体粒子的数目小于0.1NA,正确。
答案 A
微题型2 通过反应特点考查转移电子
[典例演示2][原创题]NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法中,不正确的是( )
A.一定条件下,2.3gNa与O2完全反应生成3.6g产物时失去的电子数0.1NA
B.电解精炼铜时,当电路中转移NA个电子,阳极溶解32g铜
C.向仅含0.2molFeI2的溶液中持续通入氯气,当有0.1molFe2+被氧化时,转移电子的数目为0.5NA
D.标准状况下,锌与某浓度的H2SO4反应生成11.2L气体,反应中转移的电子数为6.02×1023
解析 A项,2.3gNa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1×2.3/23mol=0.1mol,数目为0.1NA,正确;B项,由于电解精炼时阳极为粗铜,同时有其他杂质溶解,所以电路中转移NA个电子时溶解的铜不为32g,错误;C项,通入氯气首先与I-反应,即当Fe2+参与反应时,I-已经完全与氯气反应,所以该过程中碘离子反应转移电子数0.4NA,Fe2+反应转移电子数0.1NA,共转移电子数0.5NA,正确;D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1mol都转移2mol电子,正确。
答案 B
[题型训练2][原创题]NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法不正确的是( )
A.0.1molFe和0.1molCu分别与0.1molCl2完全反应,转移电子数均为0.2NA
B.分别用Na2O2和MnO4制得1molO2,转移的电子数皆为4NA
C.64g铜与一定浓度的硝酸完全反应时,转移的电子数为2NA
D.在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反应中,每生成22.4L(标况)H2,反应转移的电子为1.5NA
解析 A项,0.1molFe与0.1molCl2反应,Cl2不足,0.1molCu与0.1molCl2恰好完全反应,转移的电子数均为0.2NA,正确;B项,Na2O2和MnO4制得1molO2转移的电子数分别是2NA和4NA,错误;C项,1mol铜与硝酸反应时,不论生成NO还是NO2转移电子都是2NA,正确;D项,在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反应中,反应2molCuH共失去3mol电子,正确。
答案 B
微题型3 反应限度考查
[典例演示3][原创题]NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.2gH2分别与足量的Cl2和N2充分反应后转移的电子数均为2NA
B.常温常压下,pH=3的1L1mol·L-1H2S溶液中H+数目为10-3NA
C.已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-aJ·mol-1,将NA个N2与3NA个H2混合充分反应,放出aJ的热量
D.含19.6gH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数为0.1NA
解析 A项,H2和N2的反应属于可逆反应,2gH2无法完全反应,转移的电子数少于2NA,错误;B项,pH=3的H2S溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,1L溶液中H+数目为10-3NA,正确;C项将NA个N2与3NA个H2混合充分反应,由于该反应为可逆反应,不能进行彻底,故反应放出的热量小于aJ,错误;D项,随反应的进行,硫酸浓度逐渐变稀,稀硫酸与铜不反应,生成SO2的分子数少于0.1NA,错误。
答案 B
[题型训练3]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,33.6mL氯气通入足量水中发生反应,转移电子数为1.5×10-3NA
B.1molN2与3molH2充分反应后,转移6NA个电子.
C.30g乙酸和葡萄糖的混合物中含氢原子个数为2NA
D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的HCO
的数目一定小于0.5NA
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,N2与H2反应为可逆反应,转移电子数目小于6NA,错误;C项,CH3COOH和C6H12O6的最简式都是CH2O,30g乙酸和葡萄糖的混合物相当于1mol“CH2O”,含氢原子的物质的量为2mol,正确;D项,没有给出溶液的体积,不能计算HCO
的数目,错误。
答案 C
微题型4 多角度设陷考查
[典例演示4]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.8g铁粉与50mL4mol·L-1盐酸反应转移电子的数目为0.15NA
B.常温下1LpH=13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H+的数目为0.1NA
C.标准状况下,8.96L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧,消耗氧分子的数目为0.2NA
D.1.2g金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为0.4NA
解析 A项,铁与盐酸反应生成FeCl2,n(Fe)=0.05mol,n(HCl)=0.2mol,盐酸过量,转移电子数为0.1NA,错误;B项,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=
c(H+)水=1×10-13mol·L-1,错误;C项,2H2+O2
2H2O、2CO+O2
2CO2,0.4molH2、CO混合气体完全燃烧,消耗0.2molO2,正确;D项,0.1mol碳原子的金刚石含有碳碳键数为0.2NA,0.1mol碳原子的石墨含有碳碳键数为0.15NA,错误。
答案 C
[题型训练4]NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A.1mol乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA
B.1mol甲烷完全燃烧转移的电子数为8NA
C.1L0.1mol·L-1的乙酸溶液中含H+的数量为0.1NA
D.1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA
解析 A.1个乙烯分子中含4个碳氢键,故1mol乙烯中含4NA个碳氢键,故A正确;B.甲烷燃烧时,碳元素由-4价变为+4价,故1mol甲烷燃烧转移8mol即8NA个电子,故B正确;C.乙酸为弱酸,不能完全电离,故溶液中的氢离子个数小于0.1NA个,故C错误;D.CO和N2中均含14个质子,故1molCO和N2的混合物中含有的质子数为14NA个,故D正确。
答案 C
【题型解码·素养生成】
题型解码:
[三步解题]
1.初步分析:
首先从以下八个方面对选项做出初步判断:
①物质状态 ②有浓度无体积 ③溶剂粒子
④胶体粒子 ⑤粒子的水解、电离 ⑥可逆反应
⑦浓度变化 ⑧特殊结构
2.定量思维:
根据转换关系确定粒子具体数目:
3.答题:
在排除干扰,细致计算的基础上,利用掌握知识,迅速作出判断。
素养生成:
能在原子、分子水平分析物质组成、结构,从而确定组成物质的微粒个数,提高学生“微观探析”的学科素养;认识化学变化有一定限度,动态地分析化学反应,并能从反应物间电子得失或转移分析反应,确定电子转移数目。
体现“变化观念与平衡思想”的学科素养。
1.(2019·华南师范大学附属中学高三上学期第二次月考,3)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2.24LCH3OH分子中共价键的数目为0.5NA
B.1molNa2O2与足量CO2充分反应,转移的电子数为2NA
C.用浓盐酸分别和MnO4、ClO3反应制备1mol氯气,转移的电子数均为2NA
D.5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA
解析 标准状况下,CH3OH是液体,2.24LCH3OH的物质的量不是0.1mol,故A错误;Na2O2与CO2的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,1molNa2O2与足量CO2充分反应,转移的电子数为NA,故B错误;浓盐酸和MnO4反应制备氯气,氯气是氧化产物,生成1mol氯气转移2mol电子;浓盐酸和ClO3反应制备氯气,氯气既是氧化产物又是还原产物,生成1mol氯气转移
mol电子,故C错误;Fe粉与足量S粉反应生成硫化亚铁,5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA,故D正确。
答案 D
2.(2019·天津市武清区高三期中质量调查,6)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.密闭容器中2molNO与2molO2充分反应,体系中的原子总数为8NA
B.100g质量分数为9.8%的硫酸水溶液中含氧原子的数目为0.4NA
C.0.1mol铁在0.1molCl2中充分燃烧,转移的电子数为0.3NA