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热点一 阿伏加德罗常数及应用
1.(2022·辽宁凌源一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.7 g环丁烷含有的极性键数为2NA
B.标准状况下,1.12 L HF中含有氢原子数为0.05NA
C.1 L 0.1 mol·L-1 HCOONa溶液中,Na+数为0.1NA
D.反应Ca+2NH3===Ca(NH2)2+H2,生成2.24 L H2时转移的电子数为0.2NA
C 解析:环丁烷分子式为C4H8,1个环丁烷分子含有8个极性键C—H,则7 g环丁烷含有的极性键数为×8NA mol-1=NA,A错误;标准状况下,HF是液态,不能用气体摩尔体积计算其分子数和原子数,B错误;1 L 0.1 mol·L-1 HCOONa溶液中,n(HCOONa)=cV=1 L×0.1 mol·L-1=0.1 mol,则Na+数为0.1NA,C正确;未指明生成H2所处的状况,不能用气体摩尔体积进行计算,D错误。
2.(2022·辽宁沈阳二中二模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol石墨和金刚石都含有2 mol σ键
B.1 mol NO与0.5 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为NA
C.100 g 46%的CH3CH2OH溶液中O原子的数目为NA
D.1 mol纤维素[(C6H10O5)n]中一般含羟基个数为3nNA
D 解析:1 mol石墨含有1.5 mol C—C,即含有1.5 mol σ键,金刚石中每个C都与另外4个C相连,则平均每个C原子成键数目为4×=2,所以1 mol金刚石晶体中,平均含有2 mol C—C,含有2 mol σ键,A错误;密闭容器中,1 mol NO与0.5 mol O2混合会发生反应:2NO+O2===2NO2,根据化学计量数关系,1 mol NO与0.5 mol O2会生成1 mol NO2;但还会发生2NO2N2O4的反应,则生成的NO2小于1 mol,所以容器中分子数小于NA,B错误;乙醇溶液中,除了乙醇,水也含氧原子,而100 g 46%的乙醇溶液中,含有乙醇的质量为100 g×46%=46 g,物质的量为n===1 mol,含1 mol氧原子;含水的质量为54 g,物质的量为n===3 mol,含3 mol氧原子,故此溶液中共含氧原子为4 mol,个数为4NA,C错误;1 mol C6H10O5中含有3 mol羟基,则1 mol纤维素[(C6H10O5)n]中一般含羟基个数为3nNA,D正确。
3.(2022·河北邢台二模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.9 g重水(D2O)含有的中子数为5NA
B.64 g CaC2晶体所含阴、阳离子的总数为2NA
C.标准状况下,2.24 L Cl2完全反应,转移的电子数为0.2NA
D.常温下,3 L 0.1 mol·L-1FeCl3溶液所含Fe3+数目为0.3NA
B 解析:9 g重水(D2O)含有的中子数=×(1×2+8)·NA mol-1=4.5NA,A错误;64 g CaC2的物质的量为=1 mol,CaC2由Ca2+和C构成,故64 g CaC2晶体所含阴、阳离子的总数为2NA,B正确;标准状况下,2.24 L Cl2的物质的量为0.1 mol,氯气完全反应,转移的电子数也可能为0.1NA,如Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,C错误;3 L 0.1 mol·L-1FeCl3溶液中FeCl3的物质的量为3 L×0.1 mol·L-1=0.3 mol,但铁离子部分水解,所含Fe3+数目小于0.3NA,D错误。
4.(2022·辽宁大连一模)每年10月23日上午6∶02到下午6∶02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6∶02/10/23,外观与阿伏加德罗常数的值6.02×1023相似。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.4 g N2H4与6 g CH3OH的混合物中含有的共价键总数为NA
B.22 g DO含中子数为10NA
C.0.1 mol·L-1的H2S溶液中H2S、HS-和S2-的总数为0.1NA
D.标准状况下,0.1 mol铁与2.24 L氯气充分反应,转移的电子数为0.3NA
A 解析:N2H4与CH3OH的摩尔质量均为32 g·mol-1,且一个N2H4分子与一个CH3OH分子均含5个共价键,含共价键数目为×5×NA mol-1=NA,A正确;22 g DO的物质的量为=1 mol,一个DO含有的中子数为1+1+18-8=12,共含中子数为12NA,B错误;溶液体积未知,无法确定溶液中微粒的数目,C错误;标准状况下,2.24 L氯气为0.1 mol,0.1 mol Fe与0.1 mol