内容正文:
微专题1 判断阿伏加德罗常数的5个“陷阱”
题 型
选择题
考查内容
以阿伏加德罗常数及计算为主题的选择题仍是新高考的热点题型之一
基于“物质的组成与结构”设置陷阱
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( B )
A.18 g HO含有的中子数为10NA(2021·湖南卷,5A)
B.1 mol CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA(2021·广东卷,11A)
C.22.4 L氟气所含的质子数为18NA(2021·河北卷,7A,改编)
D.18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA(2021·全国理综甲卷,8A)
[考题突破]
信息
指引
①1个18O原子含有10个中子,H原子不含中子;
②1个 CHCl3分子含有3个C—Cl键;
③1个氟气(F2)分子含有18个质子;
④1个重水(D2O)分子含有10个质子
解题
关键
同位素原子(如H和D、16O和18O)具有相同的质子数和电子数,但其中子数不同
解析:一个HO中有10个中子,由于M(HO)=20 g/mol,18 g HO为0.9 mol,则含有的中子数为9NA,A错误;1个 CHCl3分子含有3个C—Cl键,则1 mol CHCl3含有C—Cl键的数目为3NA,B正确;题目中未指明22.4 L氟气是否处于标准状况,不能确定所含质子数,C错误;M(D2O)=20 g/mol,18 g重水(D2O)为0.9 mol,则含有的质子数为9NA,D错误。
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( C )
A.1 mol NH4F晶体中含有的共价键数目为3NA(2021·浙江1月选考,18A)
B.1 mol重水比1 mol水多NA个质子(2020·全国卷Ⅲ,9B)
C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子(2020·全国卷Ⅲ,9C)
D.1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液含有28NA个电子(2020·全国卷Ⅲ,9D)
解析:NH4F是离子化合物,1 mol NH4F晶体含1 mol NH,则含有的共价键数目为4NA,A错误;1个重水分子和1个普通水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成,所含质子数都是10,故1 mol重水和1 mol水所含质子数相等,B错误;石墨烯和金刚石都是碳元素形成的单质,12 g石墨烯和12 g金刚石中都含有1 mol碳原子,C正确;1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液中含有1 mol NaCl和大量的水,1 mol NaCl中就含有28 mol电子,再加上溶剂水中的电子,则溶液中的电子数大于28 mol,D错误。
基于“标准状况下气体摩尔体积及应用”设置陷阱
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( A )
A.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NA(2021·广东卷,11C)
B.标准状况下,1.12 L 18O2中含有中子数为NA(2021·浙江6月选考,18A)
C.11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA(2021·湖南卷,5D)
D.CH4和C2H4混合气体2.24 L(标准状况)完全燃烧,则消耗O2分子数目可能为0.25NA(2021·浙江1月选考,18B,改编)
[考题突破]
信息
指引
①1个18O2分子含有20个中子;
②CH4与Cl2在光照下发生取代反应,如CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
③完全燃烧,1 mol CH4消耗2 mol O2,1 mol C2H4消耗3 mol O2
解题
关键
①判断各组混合气体的物质的量及分子数;
②结合物质变化,判断反应后分子总数或消耗O2分子数目
解析:题目未指明11.2 L NO与11.2 L O2是否处于标准状况下,不能判断其物质的量,且NO与O2反应,不能将其物质的量直接相加,A错误;标准状况下,1.12 L 18O2为0.05 mol,则含有中子数为NA,B正确;CH4与Cl2在光照下发生取代反应,分子总数不变,11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)的总物质的量为1.5 mol,故充分反应后的分子数为1.5NA,C正确;CH4和C2H4混合气体2.24 L(标准状况)的总物质的量为0.1 mol,若全部是CH4,完全燃烧消耗0.2 mol O2,若全部是C2H4,完全燃烧则消耗0.3 mol O2,故消耗O2分子数目介于0.2NA~0.3NA之间,由于不知二者比例,故无法确定具体数值,D错误。
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A )
A.标准状况下,4.48 L NH3和H2的混合气体所含分子总数为0.2NA
B.2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为