内容正文:
第3课时:一轮注重综合(1)——阿伏加德罗常数(NA)的计算与判断
素养强化训练
1.(2022·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.25 ℃,101 kPa下,28 L氢气中质子的数目为2.5NA
B.2.0 L 1.0 mol·L-1AlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0 NA
C.0.20 mol苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4NA
D.电解熔融CuCl2,阴极增重6.4 g,外电路中通过电子的数目为0.10NA
解析:选C 25 ℃,101 kPa不是标准状况,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量,故A错误;Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3,因此2.0 L 1.0 mol·L-1的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA,故B错误;苯甲酸燃烧的化学方程式为C6H5COOH+O27CO2+3H2O,1 mol苯甲酸燃烧生成7 mol CO2,则0.2 mol苯甲酸完全燃烧生成1.4 mol CO2,数目为1.4NA,故C正确;电解熔融CuCl2时,阳极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,阴极反应为Cu2++2e-===Cu,阴极增加的重量为Cu的质量,6.4 g Cu的物质的量为0.1 mol,根据阴极反应可知,外电路中通过电子的物质的量为0.2 mol,数目为0.2NA,故D错误。
2.(2022·浙江选考)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子
B.11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
C.8 g CH4含有中子数为3NA
D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA
解析:选C NaHSO4固体由Na+和HSO构成,其中的阳离子只有Na+,12 g NaHSO4的物质的量为0.1 mol,因此,其中只含有0.1NA个阳离子,A不正确;没有指明是否为标准状况,无法确定11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少,B不正确; CH4分子中有6个中子,8 g CH4的物质的量为0.5 mol,含有的中子数为3NA,C正确;H2和I2发生反应生成HI,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此,0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数小于0.2NA,D不正确。
3.阿伏加德罗常数NA是联系宏观和微观的桥梁,下列说法错误的是( )
A.含有1 mol FeCl3的溶液水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于NA
B.1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,阴离子的总数为 0.1NA
C.标准状况下,2.24 L CH3Cl中氯原子数量为0.1NA
D.6.4 g Cu与足量的硫粉共热时,氧化还原反应中转移0.1 NA电子
解析:选B Fe(OH)3胶体粒子是由较大量Fe(OH)3粒子构成的,则含有1 mol FeCl3的溶液水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于NA,故A正确;由碳酸根离子的水解方程式可知CO+H2OHCO+OH-,水解后阴离子数目增多,则1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,阴离子的总数大于0.1NA,故B错误;标准状况下,CH3Cl为气体,则2.24 L CH3Cl为0.1 mol,则氯原子数量为0.1NA,故C正确;6.4 g Cu的物质的量为0.1 mol,由于硫单质的氧化性较弱,二者反应生成Cu2S,铜是还原剂,6.4 g铜失电子数为0.1NA,又氧化还原反应中,转移电子数=得电子数=失电子数,则铜与足量的硫粉共热时,氧化还原反应中转移0.1NA电子,故D正确。
4.捕获二氧化碳生成甲酸过程如图所示,N(C2H5)3的化学性质与NH3类似。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.100 g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA
B.0.1 mol N(C2H5)3与盐酸恰好完全反应所得盐溶液中[N(C2H5)3H]+的数目为0.1NA
C.若有22.4 L CO2参与反应,则拆开CO2分子中共用电子对的数目为4NA
D.每生成0.5 mol甲酸,该捕获过程中转移的电子数为2NA
解析:选A 100 g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为×2×NAmol-1+×1×NA mol-1=5NA,A正确;N(C2H5)3性质与NH3类似,则[N(C2H5)3H]+与NH性质相似,[N(C2H5)3H]+为弱碱盐离子,水溶液中部分水解,所以0.1 mol该物质与盐酸恰好完全反应生成的盐溶液中,[N(C2H5)3H]+的数目小于0.1NA,B错误;气体状况未知,无法计算二氧化碳物质的量和拆开电子对数,C错误