届高考化学一轮要点突破以物质的量为中心的计算要点训练知识总结解析版.docx
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届高考化学一轮要点突破以物质的量为中心的计算要点训练知识总结解析版
——以物质的量为中心的计算
【要点训练】
1.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,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
B.2.4gMg在足量O2中燃烧,转移电子数为0.2NA
C.标准状况下,11.2LCl2与足量水反应,转移电子数为0.5NA
D.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
解析:
选B 1molCO2与足量Na2O2反应时转移1mol电子,则标准状况下,5.6LCO2的物质的量为0.25mol,与足量Na2O2反应,转移电子数为0.25NA,A项错误;2.4gMg的物质的量为0.1mol,与足量的O2反应完全生成MgO,转移的电子数为0.1×2NA=0.2NA,B项正确;Cl2与水的反应是可逆反应,则标准状况下,11.2LCl2的物质的量为0.5mol,与足量水反应,转移电子数小于0.5NA,C项错误;正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-或O2+4H++4e-===2H2O,故转移电子的数目为
×4NAmol-1=4NA,D项错误。
2.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
B.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NA
C.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
D.常温常压下,22.4LCl2中含有的分子数为NA
[解析] 标准状况下,氩气为气体,可利用n=
求22.4L氩气的物质的量为
=1mol,又因每个氩气分子含有18个质子,故含有的质子数为18NA,A项正确;一定质量的物质的物质的量与所处的温度和压强无关,124gP4的物质的量为
=1mol,又因每个P4分子含有6个P—P键,故124gP4中所含P—P键数目为6NA,B项错误;由于标准状况下,CCl4为液体,无法利用
=n求其物质的量,C项错误;虽然常温常压下Cl2所处的状态为气态,但由于气体摩尔体积Vm未知,无法求算其所含有的分子数,D项错误。
[答案] A
3.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,22.4L的SO2中含有的SO2分子数为NA
B.常温常压下,35.5gCl2与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA
C.常温常压下,22.4LNO2和CO2的混合气体含有的氧原子数为2NA
D.2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
解析:
选A 标准状况下,SO2为气体,其物质的量n=
=1mol,故含有的SO2分子数为NA,A项正确;35.5gCl2的物质的量为
=0.5mol,转移电子数为NA,B项错误;常温常压下,22.4LNO2和CO2混合气体的物质的量不是1mol,无法求算其混合气体含有的氧原子数,C项错误;由于气体所处的状况未知,无法由气体的体积求算其物质的量,D项错误。
4.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
B.0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子
C.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
D.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
[解析] 利用公式
=n可以计算92.0g甘油的物质的量为
=1mol,又因每个甘油分子中含有3个羟基,故92.0g甘油中含有羟基数为3.0NA,A项错误;每个11B原子中含有中子数为11-5=6个,故0.1mol的11B中,含有中子数为0.6NA,B项正确;D2O的摩尔质量为20g·mol-1,18gD2O的物质的量为
=0.9mol,则含有的质子数为0.9mol×10NA=9NA,H2O的摩尔质量为18g·mol-1,18gH2O的物质的量为
=1mol,则含有的质子数为1mol×10NA=10NA,C项错误;丙醇的摩尔质量为60g·mol-1,则60g丙醇的物质的量为1mol,再根据丙醇的结构可知含有7molC—H键、2molC—C键,1molC—O键和1molO—H键,故所含共价键总数为11NA,D项错误。
[答案] B
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
B.常温常压下,92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA
C.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NA
D.常温下,56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子
解析:
选B Cu与浓硫酸反应生成SO2,而不生成SO3,A项错误;NO2和N2O4的最简式相同,均为NO2,92gNO2和N2O4不论怎样混合,其所含有的原子数均为
×3NAmol-1=6NA,B项正确;N2与H2的反应是可逆反应,不能进行到底,故1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数小于2NA,C项错误;常温下,铁遇浓H2SO4发生钝化,不能生成SO2分子,D项错误。
6.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子
B.1.8gH
O与D2O的混合物中所含的中子数为NA
C.常温常压下,4.4g乙醛所含共价键数目为0.6NA
D.4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA
解析:
选D 乙烯和环丙烷的最简式均为“CH2”,则28g混合气体中含有4NA个氢原子,A项错误;H
O与D2O的摩尔质量均为20g·mol-1,H
O、D2O分子中均含有10个中子,故1.8gH
O与D2O的混合物其物质的量为
=0.09mol,所含的中子数为0.9NA,B项错误;一个乙醛分子中含有7个共价键,4.4g乙醛的物质的量为0.1mol,故4.4g乙醛所含共价键数目为0.7NA,C项错误;1molSiO2晶体中含有4NA个硅氧键,则4.5gSiO2晶体中含硅氧键数目为
×4NAmol-1=0.3NA,D项正确。
7.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1L1mol·L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO
B.1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中,CH3COO-的个数小于0.5NA
C.0.1mol·L-1的NaHSO4溶液中,阴、阳离子的数目之和为0.3NA
D.1.0L0.1mol·L-1NaAlO2溶液中含有氧原子数为0.2NA
解析:
选B 1L1mol·L-1的Na2CO3溶液中因CO
水解造成溶液中CO
的数目小于NA,A项错误;CH3COOH为弱酸,1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中CH3COO-的个数小于0.5NA,B项正确;因不知溶液的体积,故无法确定NaHSO4溶液中阴、阳离子数目,C项错误;NaAlO2溶液中含有水,水中也含有氧原子,故1.0L0.1mol·L-1NaAlO2溶液中的氧原子数大于0.2NA,D项错误。
8.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
A.1mol甲基(—CH3)所含的电子数为10NA
B.标准状况下,22.4L四氯化碳中含有C—Cl键的数目为4NA
C.常温常压下,1mol分子式为C2H6O的有机物中,含有C—O键的数目为NA
D.在电解精炼粗铜的过程中,当阴极析出32g铜时转移电子数目为NA
解析:
选D A项,1mol甲基中含有电子的物质的量为9mol;B项,标准状况下,CCl4不是气体;C项,C2H6O的结构简式可能是CH3CH2OH,也可能是CH3OCH3,如果是CH3CH2OH,1molCH3CH2OH中含有1molC—O键,如果是CH3OCH3,1molCH3OCH3中含有2molC—O键;D项,阴极的电极反应式为Cu2++2e-===Cu,故当阴极析出32g铜时转移电子数目为NA。
9.(2020·济宁一模)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列有关叙述不正确的是( )
A.标准状况下,11.2LHF中含有氟原子的数目为0.5NA
B.向含1molCl-的NH4Cl溶液中加入适量氨水使溶液呈中性,此时溶液中NH
数为NA
C.13g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成气体的分子数为0.2NA
D.28g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2NA
解析:
选A A项,标准状况下,HF为液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量;B项,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据溶液中的电荷守恒:
c(Cl-)+c(OH-)=c(NH
)+c(H+),所以n(NH
)=n(Cl-)=1mol,故此时溶液中NH
数目为NA;C项,浓硫酸与锌反应的化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2↑+2H2O,由方程式可以看出1molZn反应生成1molSO2气体,随着硫酸的消耗和水的生成,浓硫酸变稀硫酸,Zn与稀硫酸反应:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,从中可以看出1molZn反应生成1molH2,所以1molZn不论与浓硫酸反应还是与稀硫酸反应,生成气体都为1mol,13gZn的物质的量n=
=
=0.2mol,生成气体分子数为0.2NA;D项,乙烯和环丁烷的最简式均为CH2,所以28g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2NA。
10.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍模型如图所示。
肼能与双氧水发生反应:
N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。
用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,11.2LN2中所含电子总数为5NA
B.标准状况下,22.4LN2H4中所含原子总数为6NA
C.标准状况下,3.2gN2H4中含有共价键的总数为0.6NA
D.若生成3.6gH2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA
解析:
选D 标准状况下,11.2LN2的物质的量为0.5mol,含有电子的物质的量为7mol,则所含电子总数为7NA,A错误;标准状况下,N2H4不是气体,22.4LN2H4的物质的量不是1mol,则其所含原子总数不是6NA,B错误;3.2gN2H4的物质的量为
=0.1mol,含有共价键的物质的量为0.5mol,则所含共价键总数为0.5NA,C错误;N2H4中氮元素的化合价为-2价,生成物N2中氮元素显0价,1molN2H4参与反应转移4mol电子,3.6gH2O的物质的量为
=0.2mol,当生成0.2molH2O时需消耗0.05molN2H4,转移电子数为0.2NA,D正确。
11.(2020·唐山一模)阿伏加德罗常数的值用NA表示,下列叙述正确的是( )
A.室温时,1LpH=2的NH4Cl溶液中所含H+的数目为1×10-12NA
B.1molLiAlH4在125℃时完全分解生成LiH、H2、Al,转移电子数为3NA
C.1.7g氨气中含有共价键的数目为0.4NA
D.标准状况下,22.4LNO2含有的原子数小于3NA
解析:
选B A项,室温时,1LpH=2的NH4Cl溶液中所含H+的数目为0.01NA;B项,1molLiAlH4在125℃时完全分解生成LiH、H2、Al,反应中Al元素的化合价从+3价降低到0价,因此转移电子数为3NA;C项,1.7g氨气的物质的量是0.1mol,其中含有共价键的数目为0.3NA;D项,标准状况下,NO2不是气体。
12.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( )
A.常温常压下,30.0g氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B.标准状况下,33.6L乙烯与乙炔的混合物中含有碳原子的数目为3NA
C.1L1mol·L-1的Na2CO3溶液中含有氧原子的数目为3NA
D.某密闭容器中0.1molNa2O2和0.1molCO2充分反应,转移电子的数目为0.1NA
解析:
选C 30.0g氟化氢的物质的量为30.0g÷20g·mol-1=1.5mol,含有氟原子的数目为1.5NA,故A正确;标准状况下,33.6L乙烯与乙炔的混合气体的物质的量为1.5mol,它们分子中均含有2个碳原子,则混合物中含有碳原子的数目为3NA,故B正确;在Na2CO3溶液中,除Na2CO3含氧原子外,H2O也含有氧原子,该溶液中含有氧原子的数目大于3NA,故C错误;根据化学反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,0.1molNa2O2和0.1molCO2充分反应,转移电子的数目为0.1NA,故D正确。
13.(2020·福州一模)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是( )
A.0.01mol乙烯气体被浓溴水完全吸收,反应伴随0.02NA个碳碳共价键断裂
B.实验室用电解熔融NaOH制取金属钠,制得2.3g钠时,电路中至少转移0.1NA个电子
C.标准状况下,44.8LHCl气体溶于1.0L水中,所得溶液每毫升中含2×10-3NA个
H+
D.含4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2混合后充分加热,可产生NA个Cl2分子
解析:
选B A项,0.01mol乙烯气体被浓溴水完全吸收生成1,2二溴乙烷,反应伴随0.01NA个碳碳共价键断裂;B项,实验室用电解熔融NaOH制取金属钠,钠由+1价变为0价,所以制得2.3g钠时,电路中至少转移0.1NA个电子;C项,标准状况下,44.8LHCl气体溶于1.0L水中,所得溶液体积不是1.0L;D项,稀盐酸与MnO2不能反应产生Cl2,含4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2混合后充分加热,产生的Cl2分子数小于NA个。
14.(2019·巴东三中模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述不正确的是( )
A.电解饱和食盐水,阳极产生22.4L气体时,电路中通过的电子数目为2NA
B.4.4g由CO2和N2O组成的混合气体中的电子数目为2.2NA
C.含有氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的共价键数目为0.5NA
D.常温下,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1NA
解析:
选A 未指明是否在标准状况下,无法计算阳极生成的22.4L气体的物质的量,A错误;CO2和N2O的摩尔质量均为44g·mol-1,且两者1个分子中均含22个电子,故4.4g(0.1mol)CO2和N2O的混合气体中含有2.2NA个电子,B正确;含有氢原子数为0.4NA的CH3OH的物质的量为0.1mol,每个CH3OH分子中含有5个共价键,所以0.1molCH3OH分子中含0.5NA个共价键,C正确;常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-浓度为0.1mol·L-1,1.0L该溶液中含有0.1molOH-,含有的OH-数目为0.1NA,D正确。
15.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.7.8gNa2O2与足量水反应,转移的电子数为0.1NA
B.36g由35Cl和37Cl组成的氯气中所含质子数一定为17NA
C.25℃时,pH=12的氨水中所含OH-的数目为0.01NA
D.30g由甲醛(HCHO)与乙酸组成的混合物中所含C—H键的数目为2NA
解析:
选A A项,7.8gNa2O2的物质的量为
=0.1mol,与足量水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,0.1mol过氧化钠反应转移0.1mol电子,因此转移的电子数为0.1NA;B项,由35Cl和37Cl组成的氯气的相对分子质量在70~74之间,无法计算36g由35Cl和37Cl组成的氯气的物质的量;C项,溶液的体积未知,无法计算25℃时pH=12的氨水中所含OH-的数目;D项,甲醛(HCHO)与乙酸的最简式相同,但1个HCHO分子中含2个C—H键,1个CH3COOH分子中含3个C—H键,故无法计算30g由甲醛(HCHO)与乙酸组成的混合物中所含C—H键的数目。
16.用NA表示阿伏加德罗常数的值。
俗名为“臭碱”的硫化钠可用于冶金、燃料、皮革、电镀等工业,硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2C
Na2S+2CO2↑。
下列说法正确的是( )
A.1mol·L-1Na2SO4溶液中含氧原子的数目一定大于4NA
B.1L0.1mol·L-1Na2S溶液中含阴离子的数目小于0.1NA
C.生成1mol氧化产物时转移电子数为4NA
D.通常状况下,11.2LCO2中含质子的数目为11NA
解析:
选C 未注明溶液的体积,无法计算Na2SO4的物质的量和溶液中水的物质的量,因此也无法计算所含氧原子的数目,A错误;1L0.1mol·L-1Na2S溶液中含有0.1molNa2S,S2-水解生成HS-和OH-,阴离子的数目大于0.1NA,B错误;题给反应的氧化产物为CO2,C元素化合价由0价升高到+4价,生成1molCO2时转移电子数为4NA,C正确;通常状况下,气体摩尔体积不是22.4L·mol-1,故11.2LCO2的物质的量不是0.5mol,所含质子的数目不是11NA,D错误。
17.(2020·南昌一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是( )
A.1mol甲醇中含有的共价键数为4NA
B.1mol氯气分别与铁和铝完全反应时转移的电子数均为3NA
C.电解精炼铜,当电路中通过的电子数目为0.2NA时,阳极质量减少6.4g
D.1molCH3COONa和少量CH3COOH溶于水所得中性溶液中,CH3COO-的数目为NA
解析:
选D A项,1mol甲醇中含有的共价键数为5NA;B项,1mol氯气分别与铁和铝完全反应时,氯元素化合价由0变为-1,所以转移的电子数均为2NA;C项,粗铜中含有杂质铁、锌等,所以电路中通过的电子数为0.2NA时,阳极质量不一定减少6.4g;D项,根据电荷守恒,n(CH3COO-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+),溶液呈中性,则n(OH-)=n(H+),所以n(CH3COO-)=n(Na+)=1mol。
18.NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.在0℃、101kPa条件下,11.2L丁烷中含极性共价键数目为5NA
B.含23g钠元素的Na2O和Na2O2混合物中阴离子数目介于0.5NA和NA之间
C.5NH4NO3
4N2↑+2HNO3+9H2O中当氧化产物比还原产物每多14g时,转移电子数为15NA
D.用惰性电极电解饱和碳酸钠溶液时,电路上通过2mol电子时产生气体分子总数为NA
解析:
选A 在0℃、101kPa条件下,11.2L丁烷的物质的量为0.5mol,其中含极性共价键(C—H)的物质的量为0.5mol×10=5mol,故A正确;根据钠原子守恒,含23g钠元素的Na2O和Na2O2混合物的物质的量为0.5mol,而Na2O和Na2O2均由2个钠离子和1个阴离子构成,故其中阴离子数目为0.5NA,故B错误;5NH4NO3
4N2↑+2HNO3+9H2O中氧化产物和还原产物均为氮气,其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶3,当氧化产物比还原产物每多14g时,共生成氮气2mol,转移电子数为7.5NA,故C错误;用惰性电极电解饱和碳酸钠溶液,相当于电解水,当电路上通过2mol电子时产生1molH2、0.5molO2,分子总数为1.5NA,故D错误。
19.设阿伏加德罗常数的值为NA。
已知:
在无氧条件下,葡萄糖发生反应C6H12O6
2CH3CH2OH+2CO2↑。
下列说法正确的是( )
A.0.1mol葡萄糖(C6H12O6)含羟基(—OH)数目为0.6NA
B.10.0g质量分数为46%的酒精与足量的钠反应产生氢分子数为0.05NA
C.常温常压下,4.48LCO2和NO2的混合气体含原子总数为0.6NA
D.4.8gMg在足量的CO2中完全燃烧,转移电子数目为0.4NA
解析:
选D A项,葡萄糖的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,1个葡萄糖分子含5个羟基,错误;B项,酒精中含有水,水与钠也反应生成H2,错误;C项,常温常压下,4.48L气体的物质的量小于0.2mol,错误;D项,2Mg+CO2
2MgO+C,n(Mg)=0.2mol,转移电子为0.4mol,正确。
20.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c(Mg2+)=2mol·L-1,c(SO
)=6.5mol·L-1,若将200mL的此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6mol·L-1的氢氧化钠溶液( )
A.0.5LB.1.625L
C.1.8LD.2L
解析:
选D 根据电荷守恒得:
2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO
),c(Al3+)=
=3mol·L-1,加入NaOH溶液使Mg2+、Al3+分离,此时NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2,由电荷守恒得:
V(NaOH)=
=
=2L。
21.(2019·六安一中月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
①22gT2O含有电子数为10NA
②0.44gC3H8中含有的共价键总数目为0.1NA
③1molNa2O2与CO2完全反应时转移电子数为2NA
④28g硅晶体中含有2NA个Si—Si键
⑤11.2LCl2通入足量的NaOH溶液中充分反应,转移的电子数等于0.5NA
⑥200mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中Al3+和SO
的数目总和是NA
A.①②③ B.②④⑥
C.①③⑤D.①②④
解析:
选D T原子核内有1个质子、2个中子,T2O的相对分子质量为3×2+16=22,22gT2O的物质的量为
=1mol,含有电子数为10NA,①正确;0.44gC3H8的物质的量为0.01mol,1molC3H8中含有的共价键数目为10NA,所以0.01molC3H8中含有的共价键总数目为0.01mol×10NAmol-1=0.1NA,②正确;Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,1molNa2O2与CO2完全反应时转移电子数为NA,③错误;28g硅晶体中含有硅原子的物质的量为1mol,硅晶体的结构与金刚石的结构相似,一个硅原子与周围四个硅原子形成四个Si—Si键,每个Si—Si键被两个硅原子所共有,故1个硅原子实际含有2个Si—Si键,所以含有1mol硅原子的硅晶体中含有2NA个Si—Si键,④正确;没有指明气体所处的状况,无法计算氯气的物质的量,故转移的电子数目也无法计算,⑤错误;200mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,Al2(SO4)3的物质的量为0.2mol,Al3+发生水解,所以Al3+和SO
的数目总和小于NA,⑥错误。
22.在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合溶液中,如果c(SO
)等于0.2mol·L-1,当加入等体积的0.2mol·