内容正文:
2025新高考化学二轮复习
选择题研究 阿伏加德罗常数的相关判断
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01.研真题·明考向
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【真题】
(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
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已知25 ℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kb(NH2OH)=8.7×10-9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2.24 L X和Y混合气体中氧原子数为0.1NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中Na+和数均为0.1NA
C.3.3 g NH2OH完全转化为时,转移的电子数为0.6NA
D.2.8 g N2中含有的价层电子总数为0.6NA
答案:A
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解析: 中N为+3价,X、Y均为氮氧化物,由题图可知,经三步还原转化为,则X为NO,Y为O,标准状况下,2.24 L NO和O混合气体的物质的量为0.1 mol,故氧原子数为0.1NA,A项正确;由的电离常数知,为弱酸会发生水解溶液中数小于0.1NA,B项错误;OH转化为时,N由-1价升高为+3价,3.3 g OH的物质的量为0.1 mol,完全转化为时,转移的电子数为0.4NA,C项错误;1个分子中含有10个价层电子,2.8 g的物质的量为0.1 mol,含有的价层电子总数为NA,D项错误。
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02.主干夯实必备
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【高考动向】
阿伏加德罗常数的相关判断是高考的高频考点,常以选择题的形式出现,考查的知识覆盖面较广,难度不大,但具有较强的迷惑性。试题通过阿伏加德罗常数将化学基本概念、基本原理、物质结构、元素化合物等知识与化学计量联系起来。近几年高考命题在坚守对这一经典题型持续考查之外,在命题形式、知识嫁接方面给予了创新改进,结合有机和结构进行考查已成为高考的新趋势。
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补漏训练
1.求粒子数
(1)1 L 0.1 mol·L-1 H2O2溶液中O原子的数目为0.2NA( )
(2)1 mol Na2O2(或CaC2)中阴离子的数目为2NA( )
(3)1 mol —OH中电子的数目为10NA( )
(4)18 g H2O、D2O组成的物质中质子的数目为10NA( )
(5)28 g 乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中碳原子的数目为2NA( )
(6)常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中原子的数目为6NA( )
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×
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√
√
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[特别提醒] ①因同位素而造成的摩尔质量不同的物质(如H2O、D2O组成的物质)需分别计算。
②对最简式相同的混合物,按最简式来计算(如乙烯、丙烯和环丁烷,它们的最简式都是CH2)。
③最简式不同的物质要分别计算。
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2.求化学键数目或电子对数目
(1)1 mol苯中碳碳双键的数目为3NA( )
(2)1 mol白磷中P—P的数目为4NA( )
(3)1 mol金刚石(或晶体硅)中C—C(或Si—Si)的数目为4NA( )
(4)0.1 mol 肼(N2H4)中孤电子对数为( )
(5)34 g呋喃( )中极性键的数目为3NA( )
(6)1 mol [Cu(H2O)4]2+中σ键的数目为12NA( )
×
×
×
√
√
√
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[特别提醒] ①苯环中不含碳碳双键。
②1 mol白磷(P4)中含有6NA个P—P。
③1 mol金刚石(或晶体硅)中含有2NA个C—C(或Si—Si)。
④1 mol S8中含有8NA个S—S。
⑤1 mol SiO2中含有4NA个Si—O。
⑥单键为σ键,双键中有一个σ键、一个π键,三键中有一个σ键、两个π键。如1个H—C≡N分子中含有2个σ键,2个π键,1对孤电子对。
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3.NA在电子转移数目中的应用
(1)过氧化钠与水反应时,每生成0.1 mol氧气转移电子数目为0.4NA( )
(2)1 mol氯气与足量的水反应,转移电子数目为NA( )
(3)标准状况下,6.72 L NO2溶于足量的水中,转移电子数目为0.3NA( )
(4)反应KIO3+6HI===KI+3H2O+3I2中,每生成1 mol I2转移电子总数为2NA( )
(5)铁与硫的反应中,1 mol铁失去电子的数目为3NA( )
(6)3 mol铁在足量的氧气中燃烧,转移电子数目为9NA( )
(7)1 mol铁在1 mol氯气中燃烧,转移电子数目为3NA( )
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[特别提醒] ①注意特殊物质,如由过氧化钠、过氧化氢制取1 mol氧气转移2 mol电子。
②铁与单质硫、单质碘、非氧化性酸反应,1 mol铁参与反应时转移2 mol电子。
③1 mol铁与足量的氯气、稀硝酸反应,转移3 mol 电子。
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03.题型练
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再练真题
1.(2023·辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.11.2 L CO2含π键数目为NA
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1 L 0.1 mol·L-1 K2S溶液中含S2-数目为0.1NA
答案:C
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解析:1个CO2分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算π键个数,A项错误;2.8 g N2的物质的量n== mol=0.1 mol,生成0.1 mol N2转移的电子数为1.2NA,B项错误;KNO3晶体含有的离子为K+、0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA,C项正确;S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA,D项错误。
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2.(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设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,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
B.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中数目为0.01NA
C.反应①每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.1NA
D.反应②每生成1 mol还原产物,转移电子数目为2NA
答案:D
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解析:标准状况下,SO2为气体,11.2 L SO2的物质的量为0.5 mol,其原子总数为1.5NA,A错误;在溶液中会水解,故数目小于0.01NA,B错误;反应①为O,则3.4 g(0.1 mol)硫化氢反应生成的硫原子数目为0.15NA,C错误;反应②为 O,每生成1 mol还原产物,转移2 mol电子,D正确。
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题型预测
3.(2024·广西南宁三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.常温常压下,23 g钠在足量的氧气中燃烧,转移电子数目为2NA
B.1 mol H2O中,中心原子的孤电子对数为2NA
C.标准状况下,0.1 mol HF的体积约为2.24 L
D.1 L 0.1 mol·L-1(NH4)2SO3溶液中的数目为0.2NA
答案:B
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4.(2024·辽宁沈阳三模)以天然气为原料经由合成气(CO、 H2)制备CH3OH的反应转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.22.4 L CH4中质子总数为10NA
B.1 mol CH3OH中σ键的数目为5NA
C.1 mol CH4完全分解为C和H2,转移电子数目为NA
D.1 mol石墨和1 mol金刚石中所含σ键的数目相同
答案:B
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5.(2024·江西赣州二模)一种光催化重整聚乳酸生成丙酮酸的过程如图所示。
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设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.1 mol乳酸分子中ssp3σ键的数目为6NA
B.1 mol乳酸比1 mol丙酮酸多2NA个质子
C.每生成1 mol丙酮酸,需要消耗h+的数目为2NA
D.1 mol丙酮酸与足量Na2CO3溶液反应,生成CO2分子的数目为0.5NA
答案:D
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解析:每生成1 mol丙酮酸,转移2 mol电子,需要消耗h+的数目为2NA,故C正确;1 mol丙酮酸与足量Na2CO3溶液反应,生成碳酸氢钠,没有二氧化碳生成,故D错误。
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