2025届高三化学二轮复习 专题训练 基础小专题　NA的综合应用 讲义

2025高考化学二轮复习 基础小专题　NA的综合应用 课前学习任务 1、 必备知识 1.“Vm=22.4 L·mol-1”的适用条件及NA的计算 (1)使用“Vm=22.4 L·mol-1”计算的两个前提条件 (2)常考的标准状况下非气体物质 2.物质的组成与结构及NA的计算 (1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)分子各1 mol时,原子数目分别为NA、3NA、4NA。 (2)一定质量含某核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目,如1 mol D2O中质子数为10NA、中子数为10NA、电子数为10NA等。 (3)物质构成中的阴阳离子数目及比例,如Na2O2固体的构成离子为Na+和,阴阳离子个数比为1∶2;NaHSO4固体的构成离子为Na+、HS,阴阳离子个数比为1∶1。 (4)等物质的量的羟基(—OH)与氢氧根离子(OH-)所含质子数相同、电子数不同、原子数相同。 (5)1 mol SiO2中含有4NA个Si—O;1 mol金刚石含有2NA个C—C;1 mol C(石墨)中含C—C的数目为1.5NA;1 mol 白磷(P4,分子结构为)含P—P的数目为6NA。 (6)物质中含有σ键的数目:共价单键是σ键;而共价双键中有一个σ键,另一个是π键;共价三键由一个σ键和两个π键构成。 (7)分子中采取不同杂化方式(如sp3杂化等)的原子数,如CH3OH中C、O原子均采取sp3杂化,1 mol CH3OH中采取sp3杂化的原子数为2NA。 3.氧化还原反应中电子的转移及NA的计算 4.电解质溶液中的粒子及NA的计算 (1)是否存在弱电解质,弱电解质的电离不完全。 (2)是否存在水解,发生水解会导致离子的数目发生变化。 (3)体积是否已知,只有浓度没有体积无法计算离子数目。 (4)计算氢离子、氢氧根离子、氢原子、氧原子的数目时,不能忽略水的影响。 (5)考虑是否要运用电荷守恒和元素守恒进行计算比较。 (6)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成无关;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。 5.可逆反应(或隐含反应)及NA的计算 在“NA”应用中,高考常考的可逆反应如下: (1)2SO2+O22SO3; (2)2NO2N2O4; (3)N2+3H22NH3; (4)Cl2+H2OHCl+HClO; (5)NH3+H2ONH3·H2ON+OH-; (6)H2+I22HI; (7)酯化反应等。 判断生成分子的数目、反应中转移电子的数目等,要考虑可逆反应不能进行到底。 课堂学习任务 练真题 例1　[2024·广东卷] 设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 (　) A.26 g H—C≡C—H中含有σ键的数目为3NA B.1 L 1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含N的数目为NA C.1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为3NA D.Na与H2O反应生成11.2 L H2,转移电子数目为NA 例2　[2023·福建卷] 我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺[NH3OH]+[NO3]-在催化剂作用下可完全分解为N2、H2O和O2。NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 (　) A.0.1 mol [NH3OH]+含有的质子数为1.5NA B.48 g固态硝酸羟胺含有的离子数为0.5NA C.0.5 mol硝酸羟胺含有的N—O σ键数为2NA D.硝酸羟胺分解产生11.2 L N2(已折算为标况)的同时,生成O2分子数为NA 例3　[2023·广东卷] 设NA为阿伏伽德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是 (　) A.1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA B.1 mol NaHCO3完全分解,得到的CO2分子数目为2NA C.体积为1 L的1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,HC数目为NA D.NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl-,则混合物中质子数为28NA 例4　[2024·安徽卷] NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 (　) A.标准状况下,2.24 L NO和N2O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N数均为0.1NA C.3.3 g NH2OH完全转化为N时,转移的电子数为0.6NA D.2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA 练模拟 1.[2024·湖南长沙一模] 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 (　) A.0.1 mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应,转移0.2NA个电子 B.1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有σ键的数目为16NA C.1 L 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7酸性溶液中所含Cr2的数目为0.1NA D.0.05 mol·L-1 BaCl2溶液中含有Cl-的数目为0.1NA 2.[2024·河北沧州二模] 设NA为阿伏伽德罗常数的值。制备S4N4(S呈+2价)的化学方程式为6S2Cl2+16NH3S4N4+S8+12NH4Cl。下列说法正确的是 (　) A.40.5 g S2Cl2参与反应,转移电子的数目为0.5NA B.25 ℃、101 kPa条件下,33.6 L NH3的分子数为1.5NA C.由32 g S8()与S6()组成的混合物中所含共价键的数目为NA D.常温下,1 L pH为5的NH4Cl溶液中,由水电离出的H+数目为10-9NA 3.[2024·广东汕头三模] 如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 (　) A.0.1 mol·L-1硫酸溶液含有的H+数目约为0.2NA B.2.24 L H2S中含有的孤电子对数目为0.2NA C.2 mol SO2与1 mol O2充分反应后,转移的电子数目为4NA D.1 mol NaHSO4晶体中所含阳离子数目为NA 课后学习任务 1.[2024·广东惠州模拟] 三氯化氮可用于漂白,使用时发生反应:2NCl3+3H2O3HCl+3HClO+N2↑。设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是 (　) A.1 mol NCl3中N原子的孤电子对数为NA B.标准状况下,1.8 g H2O中含有质子数为NA C.1 L pH=4的HClO溶液中H+的数目小于10-4NA D.0.5 mol N2分子中含有π键数目为NA 2.[2024·湖南长沙一中模拟] 设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是(　) A.标准状况下,22.4 L己烷中非极性键数目为5NA B.0.1 mol 中含有的σ键数目为1.1NA C.3.9 g Na2O2与足量的CO2反应,转移电子的数目为0.1NA D.0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中含有N数目小于0.1NA 3.[2024·广东肇庆模拟] 向蓝色CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液。设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是 (　) A.S的VSEPR模型与空间结构一致 B.1 mol [Cu(H2O)4]2+中含σ键个数为8NA C.标准状况下,22.4 L NH3中所含质子数为10NA D.[Cu(H2O)4]2+与[Cu(NH3)4]2+中配位原子分别是O和N 4.[2024·广东肇庆中学模拟] 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是(　) A.1 mol配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O完全电离出的Cl-数目为2NA B.12 g金刚石中含有的晶胞数目为 C.标准状况下,22.4 L CH2Cl2中C—Cl的数目为2NA D.28 g乙烯和环己烷(C6H12)的混合物中含有碳原子数为2NA 5.已知反应:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是(　) A.标准状况下,2.24 L乙酸含有的σ键数目为0.8NA B.向足量乙醇中加入2.3 g金属钠,转移电子数为0.1NA C.1 mol乙醇与等量乙酸充分发生上述反应,生成乙酸乙酯分子的数目为NA D.0.1 mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性,混合溶液中CH3COO-数目小于0.1NA 6.84消毒液不能和医用酒精混用的原因是4NaClO+CH3CH2OHCHCl3+HCOONa+2NaOH+NaCl+H2O。设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 (　) A.1 L 0.2 mol·L-1 NaClO溶液中ClO-数目为0.2NA B.23 g CH3CH2OH中含有σ键的数目为4NA C.标准状况下,2.24 L CHCl3中原子数为0.5NA D.室温下,pH为13的NaOH溶液中OH-数目为0.1NA 7.[2024·广东梅州模拟] 捕获二氧化碳是碳中和技术之一,捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示,设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 (　) A.在第一步“捕获”过程中CO2的共价键完全断裂 B.每生成1 mol甲酸分子,转移的电子数为4NA C.1 mol N(C2H5)3中含有的非极性键的数目为3NA D.100 g 46%的甲酸水溶液中所含的氢原子数目为2NA 答案解析 练真题· 例1　A　[解析] 26 g C2H2的物质的量为1 mol,一个C2H2分子中含有3个σ键,故26 g C2H2中含有σ键的数目为3NA,A正确;N在水溶液中发生水解,1 L 1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含N的数目小于NA,B错误;CO和H2均由分子构成,1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为NA,C错误;Na与H2O反应生成11.2 L H2,由于未给出气体所处的状况,无法求出生成气体的物质的量,也无法得出转移电子数目,D错误。 例2　C　[解析] 1个[NH3OH]+含19个质子,0.1 mol [NH3OH]+含有的质子数为0.1 mol×19×NA mol-1= 1.9NA,A错误;48 g [NH3OH]+[NO3]-的物质的量为=0.5 mol,含有的离子数为0.5 mol×2× NA mol-1=NA,B错误;0.5 mol硝酸羟胺含有的N—O σ键数为0.5 mol×4×NA mol-1=2NA,C正确;根据题意,硝酸羟胺分解的方程式为[NH3OH]+[NO3]-N2↑+2H2O+O2↑,可知硝酸羟胺分解产生标况下11.2 L N2 (0.5 mol),同时生成O2分子数为0.5NA,D错误。 例3　D　[解析] 铵根离子中存在4个N—H共价键,1 mol NH4Cl含有共价键数目为4NA,A错误;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,1 mol NaHCO3完全分解,得到0.5 mol CO2分子,B错误;NaHCO3Na++HC,HC会发生水解和电离,则含1 mol NaHCO3的溶液中HC数目小于NA,C错误;NaCl 和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl-,则混合物为1 mol,质子数为28NA,D正确。 例4　A　[解析] 标准状况下,2.24 L NO和N2O混合气体的总物质的量为0.1 mol,氧原子数为0.1NA,故A正确;HNO2为弱酸,N水解可生成HNO2,1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中,N的数目小于0.1NA,故B错误;NH2OH完全转化为N时,氮元素化合价由-1价上升到+3价,3.3 g NH2OH的物质的量为0.1 mol,转移的电子数为0.4NA,故C错误;2.8 g N2的物质的量为0.1 mol,N的价电子数等于最外层电子数,即为5,2.8 g N2含有的价电子总数为NA,故D错误。 模拟练 1.B　[解析] Na2O2固体与H2O反应时,Na2O2发生“歧化反应”,氧元素化合价由-1价变成0价和-2价,则0.1 mol Na2O2反应转移0.1NA个电子,A错误;在[Cu(NH3)4]2+中,每个NH3分子内含有3个σ键,N原子与Cu2+各形成1个配位键,配位键也属于σ键,则1个[Cu(NH3)4]2+中含有16个σ键,故1 mol [Cu(NH3)4]2+含有σ键的数目为16NA,B正确;K2Cr2O7酸性溶液中,存在平衡Cr2+H2O2Cr+2H+,则1 L 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7酸性溶液中所含Cr2的数目小于0.1NA,C错误;题目未指明0.05 mol·L-1 BaCl2溶液的体积,无法求出含有Cl-的数目,D错误。 2.C　[解析] 根据化学方程式可知,6 mol S2Cl2得到电子的物质的量为8 mol,所以40.5 g S2Cl2即0.3 mol S2Cl2参与反应转移的电子数为0.4NA,A错误;25 ℃、101 kPa条件下不是标准状况,33.6 L NH3的分子数小于1.5NA,B错误;S8()与S6()中每个S原子平均形成一个共价键,32 g该混合物中所含共价键数目为NA,C正确;铵根离子水解促进水的电离,常温下,1 L pH为5的NH4Cl溶液中,由水电离出的H+数目为10-5NA,D错误。 3.D　[解析] 溶液只有浓度没有体积,不能求H+的数目,A错误;没有给出气体所处的条件,无法计算H2S的物质的量,B错误;2 mol SO2与1 mol O2不能完全反应,反应后转移的电子数不等于4NA,C错误;1 mol NaHSO4晶体中含有1 mol钠离子和1 mol硫酸氢根离子,则晶体中含有的阳离子总数为NA,D正确。 课后练 1.C　[解析] NCl3 中N原子的孤电子对数为=1,故1 mol NCl3中N原子的孤电子对数为NA,A正确;1.8 g H2O的物质的量为0.1 mol,1个H2O分子中含有10个质子,则0.1 mol H2O中含有质子数为NA,B正确; pH=4的HClO溶液中c(H+)=1×10-4 mol·L-1,则1 L pH=4的HClO溶液中H+的数目等于10-4NA,C错误; N2的结构式为N≡N,1个N2分子含有2个π键,则0.5 mol N2分子中含有π键数目为NA,D正确。 2.B　[解析] 标准状况下,己烷为液态,无法计算其物质的量,故A错误;单键由1个σ键形成,双键由1个σ键和1个π键形成,1分子中含有11个σ键,则0.1 mol该物质中含有的σ键数目为1.1NA,故B正确;1 mol Na2O2与足量CO2反应转移1 mol电子,3.9 g Na2O2的物质的量为 0.05 mol,与足量CO2反应,转移电子数为0.05NA,故C错误;没有明确体积,无法计算其物质的量,故D错误。 3.B　[解析] 根据价层电子对互斥模型,价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数,S中心原子S的价层电子对数为4+×(6+2-4×2)=4,不含孤电子对,所以VSEPR模型与空间结构一致,为正四面体结构,A正确;H2O分子中的O原子提供孤电子对与Cu2+形成配离子[Cu(H2O)4]2+,1个水分子中含有2个σ键,Cu2+与每个O之间的配位键也是σ键,1 mol [Cu(H2O)4]2+中含σ键个数为12NA,B错误;标准状况下,22.4 L NH3为1 mol,其中所含质子数为10NA,C正确;[Cu(H2O)4]2+与[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空轨道,O原子和N原子分别提供孤电子对形成配离子,配位原子分别是O和N,D正确。 4.C　[解析] 配合物 [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O外界有2个Cl-,故1 mol配合物 [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O完全电离出的Cl-数目为2NA,A正确;金刚石的晶胞中,C原子有8个位于顶角、6个位于面心、4个在体内,1个晶胞中C原子数为8×+6×+4=8,则12 g C即1 mol C原子对应的晶胞数为,B正确;标准状况下CH2Cl2为非气体,无法计算出它的物质的量,C—Cl的数目无法获得,C错误;乙烯和环己烷的最简式均为CH2,28 g混合物为28 g “CH2”,其物质的量为2 mol,含有碳原子数为2NA,D正确。 5.B　[解析] 标准状况下,乙酸不是气体,不能依据体积确定其物质的量,因此无法确定σ键数目,故A错误;钠在与乙醇的反应中转变为钠离子,1 mol Na完全反应转移1 mol电子,则2.3 g金属钠即0.1 mol Na,转移电子数目为0.1NA,故B正确;该反应为可逆反应,乙醇不能完全反应,因此生成乙酸乙酯分子的数目小于NA,故C错误;0.1 mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性,此时:c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)= c(Na+)+c(H+),可得c(CH3COO-)=c(Na+),则溶液中CH3COO-数目等于钠离子数目,等于0.1NA,故D错误。 6.B　[解析] ClO-在溶液中发生水解反应,该NaClO溶液中含有ClO-数目小于0.2NA,A错误;1个CH3CH2OH分子含有8个σ键,23 g乙醇分子为0.5 mol,则含有σ键数目为4NA,B正确;标准状况下,CHCl3为液体,2.24 L CHCl3的物质的量不是0.1 mol,则含有的原子数不是0.5NA,C错误;缺少NaOH溶液的体积,无法计算含有OH-的数目,D错误。 7.C　[解析] 由图可知,CO2中的共价键在第一步“捕获”过程中并没有完全断裂,A错误;由化合价变化可知,二氧化碳转化为甲酸时,碳元素的化合价由+4价变为+2价,则捕获1 mol CO2生成1 mol甲酸分子时,转移的电子数为2NA,B错误;由结构简式可知,N(C2H5)3分子中含有的3个碳碳单键为非极性键,则1 mol N(C2H5)3中含有的非极性键的数目为1 mol×3×NA mol-1=3NA,C正确;甲酸分子和水分子中都含有氢原子,则100 g 46%的甲酸水溶液中所含的氢原子数目大于×2×NA mol-1=2NA,D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$