内容正文:
高中
化学
二轮精准复习45讲
第01讲
阿伏加德罗常数及应用
2023
1
[真题示例 考情分析]
1.[2021·全国卷甲]NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA
B.3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA
C.32 g环状S8( )分子中含有的S—S键数为1NA
D.1 L pH=4的0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中离子数为0.1NA
C
解析:D2O的摩尔质量为20 g·mol-1,每个D2O分子中含10个质子,18 g D2O的物质的量为18 g÷20 g·mol-1=0.9 mol,其所含质子数为9NA,A项错误;NO2与H2O的反应为3NO2+H2O===2HNO3+NO,结合反应中氮元素化合价变化可知,3 mol NO2完全反应时,转移电子数为2NA,B项错误;环状S8的摩尔质量为256 g·mol-1,1个S8分子中含8个S—S键,32 g环状S8的物质的量为0.125 mol,含S—S键数目为0.125×8NA=1NA,C项正确;溶液呈酸性,说明存在水解平衡Cr2+H2O⇌2Cr+2H+,故1 L 0.1 mol·L-1K2Cr2O7溶液中Cr2数目少于0.1NA,D项错误。
2.[2020·全国卷Ⅲ]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
B.1 mol重水比1 mol水多NA个质子
C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子
D.1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液含有28NA个电子
C
解析:A项,1个氮原子中含有7个中子,22.4 L(标准状况)氮气中含氮原子数为2NA,所含中子数应为14NA,错误;B项,1个重水分子与1个水分子中所含的质子数相同,故1 mol重水与1 mol水中含有的质子数相同,错误;C项,石墨烯与金刚石都是碳的单质,二者质量相同时所含的原子数也相同,正确;D项,1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液中的NaCl含有的电子数为28NA,但溶液中的水分子中也含有电子,所以1 L 1 mol·L-1 NaCl溶液含有的电子数大于28NA,错误。
3.[2019·全国卷Ⅱ]已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.3 g 3He含有的中子数为1NA
B.1 L 0.1 mol·L-1磷酸钠溶液含有的数目为0.1 NA
C.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
B
解析:本题涉及阿伏加德罗常数的应用,从原子结构、盐的水解、氧化还原反应中电子转移、化学键角度考查考生分析和解决化学问题的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
A项,3 g 3He的物质的量为1 mol,其中含有1 mol 中子,即NA个中子;B项,由于P在溶液中发生水解反应,故1 L 0.1 mol·L-1的Na3PO4溶液中含有的P的物质的量小于0.1 mol,即P数目小于0.1 NA;C项,据关系式K2O7~2Cr3+~6e-可知1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数目为6NA;D项,正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个正丁烷或异丁烷分子中含有13个共价键,58 g正丁烷和异丁烷的混合物的物质的量为=1 mol,则含有共价键的物质的量为13 mol,即含有13 NA个共价键。
4.[2021·浙江月]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.1 mol NH4F晶体中含有的共价键数目为3NA
B.CH4和C2H4混合气体2.24 L(标准状况)完全燃烧,则消耗O2分子数目为0.25NA
C.向100 mL 0.10 mol·L-1 FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应,转移电子数目为0.01NA
D.0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA
C
解析:NH4F结构中1个铵根离子中含有4个共价键,则1 mol NH4F晶体中含有的共价键数目为4NA,A错误;2.24 L(标准状况)CH4和C2H4混合气体的物质的量是0.1 mol,由于1 mol CH4和C2H4完全燃烧消耗氧气的物质的量分别是2 mol、3 mol,则0.1 mol混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数目应该介于0.2NA和0.3NA之间,B错误;100 mL0.10 mol·L-1 FeCl3溶液中铁离子的物质的量是0.01 mol,加入足量Cu粉充分反应,铁离子被还原为亚铁离子,则转移电子数目为0.01NA,C正确