内容正文:
专题03 阿伏加德罗常数的陷阱
1.理解并掌握物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系。
2.能利用化学方程式准确计算判断微粒数。
3.能从物质的组成、结构和变化的角度准确判断微粒数。
一、气体摩尔体积适用条件及物质的聚集状态
1.标准状况与非标准状况下
(1)气体若在非标准状况下,气体摩尔体积不能直接用22.4 L·mol-1计算。
(2)标准状况下,非气态物质:H2O、苯、液溴、HF、NO2、SO3、卤代烃(除CH3Cl外)、醇类(CH3OH等)、碳原子数大于4的烃等,其摩尔体积不能用22.4 L·mol-1计算
2.物质的质量(或物质的量)
物质的质量(或物质的量)与物质的状态、所处的状况(温度、压强)无关,重点关注“非标准状况”下,物理量涉及的是气体的体积、物质的量还是质量;任何条件下,质量都可以利用摩尔质量直接求算
二、物质的组成和结构
1.求粒子数
(1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)、甲烷(CH4)分子中的原子数目。
(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。
(3)Na2O2、NaHSO4固体的构成离子及阴、阳离子的个数比。
(4)等物质的量的羟基(—OH)与氢氧根离子(OH-)所含质子、电子或原子数目。
(5)H2O、D2O、T2O的中子数
2.求化学键数
(1)记住一些常考物质中的价键数目,如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1.5NA个C—C;1 mol白磷(P4,分子结构为)中含6NA个P—P等。
(2)物质中含有σ键的数目:σ键数=单键数(包括配位键数)+双键数+三键数
三、氧化还原反应中转移电子数目
1. 特殊物质中电子转移
由Na2O2或H2O2生成1 mol O2转移2 mol电子,由H2O生成1 mol O2转移4 mol电子
2.歧化反应中电子转移
1 mol Cl2与足量稀NaOH溶液反应转移1 mol电子
3.变价金属在反应中电子转移
(Fe、Cu)在生成物中的价态,如Fe与盐酸(过量)反应生成Fe2+而与HNO3(过量)反应生成Fe3+
四、电解质溶液中粒子的数目
1.电离
强电解质在水溶液中完全电离,弱电解质部分电离,计算分子数及离子数时要考虑是否完全电离
2.水解
有些盐中若离子要发生水解,发生水解会导致某些离子的数目发生变化
3.体积因素
计算溶液中微粒数目时,要确认体积是否已知,只有浓度没有体积无法计算微粒数目
4.溶质与溶剂
既要关注溶质中的微粒或参与的反应,也要关注溶剂中含有的微粒或参与的反应
五、一些特殊反应
1. 可逆反应
在可逆反应中,由于反应不完全,计算微粒数时不能按完全反应计算,常考的有
(1)2SO2+O22SO3;
(2)2NO2N2O4;
(3)N2+3H22NH3等
2.浓度影响
某些反应在反应过程中由于溶液浓度发生变化造成反应发生改变或停止,此类反应在判断转移电子数、物质的量变化时均要考虑反应的改变,如浓盐酸与足量MnO2的反应,Cu与浓硫酸的反应,Zn与浓硫酸的反应,Cu与浓硝酸的反应。
题型01基本概念陷进
【典例】物质的量是国际单位制的7个基本单位之一,是联系难称量的微观粒子与可称量的物质的桥梁。下列关于物质的量及其相关概念的说法正确的是
A.任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,通常用表示
B.晶体中的离子数约为气体中的离子数约为
C.在时,体积相等的和氦气所含原子数之比约为
D.在时,若的密度为,则的密度为
【变式】下列有关物理量与其相应的单位匹配的是
A.物质的量浓度:L/mol B.气体摩尔体积:mol/L
C.阿伏加德罗常数:mol D.摩尔质量:g/mol
题型02 气体摩尔体积陷阱
【典例】下列说法不正确的是
A.0.1molCH4的质量是1.6g
B.常温常压下,22.4LCO2的物质的量为1mol
C.0.5molO2所含的氧分子数约为3.01×1023
D.1L1mol·L-1K2SO4溶液中含有2molK+
【变式】NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.18 g水中含有的中子数为1.8NA
B.标准状况下,2.24 L SO3分子数为0.1NA
C.7.8 g Na2O2中含阴离子数为0.1NA
D.溶液含H+离子数为0.2 NA
题型03 溶液计算陷阱
【典例】设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.lmol中共价键的数目为
B.pH=1的溶液中的数目为
C.溶液中的数目为
D.30g晶体中Si-O键数目为
【变式】设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.1mol/L的NaCl溶液中Na+的数目为NA
B.在标准状况下,22.4LN2所含原子的数目为NA
C.32gO2和O3的混合气体所含氧原子的数目为2NA
D.5.6gFe与足量的氯气完全反应,转移电子的数目为0.2NA
题型04 化学反应计算陷阱
【典例】偏二甲肼[]和是目前火箭发射常用的原料组合,二者混合时发生剧烈反应,并放出大量的热推动火箭飞行。设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标况下,体积为22.4L的分子数为
B.和组成的混合气体中原子总数为
C.中含质子总数为
D.每生成时,生成键的数目为
【变式】X、Y、Z均为氮的氧化物,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,中所含质子总数为
B.常温常压下,23gZ中含有的分子数为
C.反应①中生成转移电子数为
D.相同物质的量的Y和CO的氧原子数均为
【巩固训练】
1.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.1molNa2CO3·10H2O晶体中含离子总数为3NA
B.12gC与足量浓硫酸完全反应,生成SO2分子数为2NA
C.64gCu与S完全反应,转移的电子数为2NA
D.24.5g硫酸和磷酸的混合物中含有氧原子数为NA
2.设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含有的中子数为
B.溶液中含分子数为
C.将标准状况下和混合,混合气体含有的原子数为
D.含的浓盐酸和足量充分反应,转移电子数为
3.设NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.在标准状况下,2.24 LCH2Cl2中含有0.1NA个分子
B.18g D2O中含有的电子数为9 NA
C.常温下,34gNH3含有3NA 个共价键
D.28g与足量S完全反应时转移的电子数为1.5NA
4.设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.78g过氧化钠含有的离子数为4NA
B.在标准状况下,11.2L三氧化硫所含的分子数为0.5NA
C.23gNa在氧气中充分完全燃烧转移电子数NA
D.1L 0.1mol/L NaCl溶液中所含的微粒数为0.2NA
5.设为阿伏加德罗常数值。下列叙述正确的是
A.0.1mol由和组成的混合物中含氧原子的数目为
B.1mol炭和足量热浓硫酸反应可生成个CO分子
C.标准状况下,和的混合气体中分子数为
D.1mol硫与足量铁反应,转移个电子
6.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的共用电子对数为
B.的溶液中的数目为
C.常温常压下,中含有原子数为
D.铁粉与足量充分反应,转移的电子数为
7.每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”,这个时间的一种写法为6:02 10/23,形式与阿伏加德罗常数近似值相似。用代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下与足量充分反应,转移电子数为
B.铁粉在氯气中充分燃烧,失去的电子数为
C.与足量反应生成的分子数目为
D.溶液中含个
8.下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的分子数约为
B.含有的质子数约为
C.所含的质子数和电子数均相等
D.与足量的反应转移的电子数约为
9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.在25℃时,的溶液中含有数且为0.02NA
B.过氧化钠与水反应,生成氧气时,转移的电子数为0.4NA
C.常温常压下,的和混合气体含有的原子数为6NA
D.与足量反应失去的电子数为2NA
10.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.晶体中阴、阳离子总数为
B.所含极性共价键的数目为
C.9g水中含有的孤电子对数为
D.的数目为的溶液,其浓度大于
11.设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.含有的电子数为9
B.的溶液中所含的数为
C.的所含的电子数为
D.所含的原子数为
12.浓氨水挥发出的可与发生反应:,由于该反应有明显的白烟生成,历史上曾用该反应检验输送的管道是否泄漏。下列说法正确的是
A.常温下,中所含共价键的数目为
B.标准状况下,中的中子数目为
C.消耗,反应转移电子的数目为
D.该检验过程中有共价键、离子键的断裂与形成
13.设代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.46g分子式为的有机物中,键数目可能为
B.1mol氨基中含有的电子数为
C.1L1mol/L的溶液含有的个数为
D.中含有碳硅键数为
14.工业上用(分子结构:)与为原料制备,发生反应:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.既是氧化剂,又是还原剂
B.的VSEPR模型为V形
C.若消耗8g ,转移电子数为4
D.断开键数为2,则生成的中含孤电子对数为
15.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有氧原子数为
B.含有中子数为
C.标准状况下,含有的分子数为
D.和于密闭容器中充分反应后,分子总数为
16.为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.中含有氢键的数目为
B.晶体中含有Si-O键的数目为
C.1mol苯中含有的键数目为
D.中含有配位键的数目为
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专题03 阿伏加德罗常数的陷阱
1.理解并掌握物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系。
2.能利用化学方程式准确计算判断微粒数。
3.能从物质的组成、结构和变化的角度准确判断微粒数。
一、气体摩尔体积适用条件及物质的聚集状态
1.标准状况与非标准状况下
(1)气体若在非标准状况下,气体摩尔体积不能直接用22.4 L·mol-1计算。
(2)标准状况下,非气态物质:H2O、苯、液溴、HF、NO2、SO3、卤代烃(除CH3Cl外)、醇类(CH3OH等)、碳原子数大于4的烃等,其摩尔体积不能用22.4 L·mol-1计算
2.物质的质量(或物质的量)
物质的质量(或物质的量)与物质的状态、所处的状况(温度、压强)无关,重点关注“非标准状况”下,物理量涉及的是气体的体积、物质的量还是质量;任何条件下,质量都可以利用摩尔质量直接求算
二、物质的组成和结构
1.求粒子数
(1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)、甲烷(CH4)分子中的原子数目。
(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。
(3)Na2O2、NaHSO4固体的构成离子及阴、阳离子的个数比。
(4)等物质的量的羟基(—OH)与氢氧根离子(OH-)所含质子、电子或原子数目。
(5)H2O、D2O、T2O的中子数
2.求化学键数
(1)记住一些常考物质中的价键数目,如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1.5NA个C—C;1 mol白磷(P4,分子结构为)中含6NA个P—P等。
(2)物质中含有σ键的数目:σ键数=单键数(包括配位键数)+双键数+三键数
三、氧化还原反应中转移电子数目
1. 特殊物质中电子转移
由Na2O2或H2O2生成1 mol O2转移2 mol电子,由H2O生成1 mol O2转移4 mol电子
2.歧化反应中电子转移
1 mol Cl2与足量稀NaOH溶液反应转移1 mol电子
3.变价金属在反应中电子转移
(Fe、Cu)在生成物中的价态,如Fe与盐酸(过量)反应生成Fe2+而与HNO3(过量)反应生成Fe3+
四、电解质溶液中粒子的数目
1.电离
强电解质在水溶液中完全电离,弱电解质部分电离,计算分子数及离子数时要考虑是否完全电离
2.水解
有些盐中若离子要发生水解,发生水解会导致某些离子的数目发生变化
3.体积因素
计算溶液中微粒数目时,要确认体积是否已知,只有浓度没有体积无法计算微粒数目
4.溶质与溶剂
既要关注溶质中的微粒或参与的反应,也要关注溶剂中含有的微粒或参与的反应
五、一些特殊反应
1. 可逆反应
在可逆反应中,由于反应不完全,计算微粒数时不能按完全反应计算,常考的有
(1)2SO2+O22SO3;
(2)2NO2N2O4;
(3)N2+3H22NH3等
2.浓度影响
某些反应在反应过程中由于溶液浓度发生变化造成反应发生改变或停止,此类反应在判断转移电子数、物质的量变化时均要考虑反应的改变,如浓盐酸与足量MnO2的反应,Cu与浓硫酸的反应,Zn与浓硫酸的反应,Cu与浓硝酸的反应。
题型01基本概念陷进
【典例】物质的量是国际单位制的7个基本单位之一,是联系难称量的微观粒子与可称量的物质的桥梁。下列关于物质的量及其相关概念的说法正确的是
A.任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,通常用表示
B.晶体中的离子数约为气体中的离子数约为
C.在时,体积相等的和氦气所含原子数之比约为
D.在时,若的密度为,则的密度为
【答案】D
【解析】阿伏加德罗常数的单位为,通常用表示,A错误;
气体中不含离子,B错误;
在、时,水为液态,则体积相等的水和氦气,水的物质的量远大于氦气,两者所含原子数之比远大于,C错误;
同温同压下,气体的摩尔质量之比等于其密度之比,的摩尔质量为,的摩尔质量为,的密度为,则的密度为2p,D正确。
【变式】下列有关物理量与其相应的单位匹配的是
A.物质的量浓度:L/mol B.气体摩尔体积:mol/L
C.阿伏加德罗常数:mol D.摩尔质量:g/mol
【答案】D
【解析】A.物质的量浓度单位为mol/L,A错误;
B.气体摩尔体积单位为L/mol ,B错误;
C.阿伏加德罗常数单位为mol-1,C错误;
D.摩尔质量单位为g/mol,D正确;
故答案为:D。
题型02 气体摩尔体积陷阱
【典例】下列说法不正确的是
A.0.1molCH4的质量是1.6g
B.常温常压下,22.4LCO2的物质的量为1mol
C.0.5molO2所含的氧分子数约为3.01×1023
D.1L1mol·L-1K2SO4溶液中含有2molK+
【答案】B
【解析】A.甲烷的摩尔质量为16g/mol,0.1mol CH4的质量为0.1mol×16g/mol=1.6g,A正确;
B.常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,22.4L CO2的物质的量小于1mol,B错误;
C.0.5mol O2含分子数为0.5 mol×6.02×1023mol-1≈3.01×1023,C正确;
D.K2SO4完全解离为2K+,1L1mol·L-1K2SO4溶液中含K+的物质的量为1L×1mol·L-1×2=2mol,D正确;
故选B。
【变式】NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.18 g水中含有的中子数为1.8NA
B.标准状况下,2.24 L SO3分子数为0.1NA
C.7.8 g Na2O2中含阴离子数为0.1NA
D.溶液含H+离子数为0.2 NA
【答案】C
【解析】A.18 g水的物质的量为,含有的中子数为,A错误;
B.标准状况下SO3为非气态,无法计算分子数,B错误;
C.7.8 g Na2O2的物质的量为,含阴离子的数目为0.1NA,C正确;
D.溶液的体积未知且水中也含氢离子,无法计算氢离子数目,D错误;
故选C。
题型03 溶液计算陷阱
【典例】设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.lmol中共价键的数目为
B.pH=1的溶液中的数目为
C.溶液中的数目为
D.30g晶体中Si-O键数目为
【答案】D
【解析】A.中含有4个共价键,无共价键,1mol 中共价键数目为,A错误;
B.的溶液中浓度为,但未给出溶液体积,无法计算数目,B错误;
C.中为配位体,配合物解离时不会游离,溶液中数目远小于,C错误;
D.为,每个原子形成4个键,总键数为,即,D正确;
综上,答案是D。
【变式】设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.1mol/L的NaCl溶液中Na+的数目为NA
B.在标准状况下,22.4LN2所含原子的数目为NA
C.32gO2和O3的混合气体所含氧原子的数目为2NA
D.5.6gFe与足量的氯气完全反应,转移电子的数目为0.2NA
【答案】C
【解析】A.未给出溶液体积,无法计算Na+数目,A错误;
B.标准状况下22.4L N2为1mol,含2mol N原子,数目为2NA,B错误;
C.32g O2和O3混合气体中氧原子总物质的量为,数目为2NA,C正确;
D.5.6g Fe(0.1mol)与Cl2反应生成Fe3+,转移电子数为0.1mol×3NA /mol=0.3NA,D错误;
故选C。
题型04 化学反应计算陷阱
【典例】偏二甲肼[]和是目前火箭发射常用的原料组合,二者混合时发生剧烈反应,并放出大量的热推动火箭飞行。设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标况下,体积为22.4L的分子数为
B.和组成的混合气体中原子总数为
C.中含质子总数为
D.每生成时,生成键的数目为
【答案】C
【解析】A.标况下N2O4为液态,22.4L的N2O4分子数不是NA,A错误;
B.1mol CO2和N2混合气体的原子数在2NA~3NA之间,B错误;
C.6.0g偏二甲肼(C2H8N2)的物质的量为0.1mol,每个分子含34个质子,总质子数为3.4NA,C正确;
D.每生成1mol CO2时,对应生成2mol H2O,键数目为4NA,D错误;
故选C。
【变式】X、Y、Z均为氮的氧化物,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,中所含质子总数为
B.常温常压下,23gZ中含有的分子数为
C.反应①中生成转移电子数为
D.相同物质的量的Y和CO的氧原子数均为
【答案】C
【解析】A.由题给流程可推测X为NO、Z为、Y为。标准状况下,中含有的质子数为,A项错误;
B.常温常压下,二氧化氮会转化为四氧化二氮,则23g二氧化氮中含有的分子数为小于,B项错误;
C.反应①为,生成转移电子数为,C项正确;
D.相同物质的量并不一定是1mol,D项错误;
故答案选C。
【巩固训练】
1.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.1molNa2CO3·10H2O晶体中含离子总数为3NA
B.12gC与足量浓硫酸完全反应,生成SO2分子数为2NA
C.64gCu与S完全反应,转移的电子数为2NA
D.24.5g硫酸和磷酸的混合物中含有氧原子数为NA
【答案】C
【解析】A.1molNa2CO3·10H2O晶体中含有2mol Na+和1mol,结晶水以分子形式存在,不贡献离子,因此离子总数为3NA,A正确;
B.12g C的物质的量为1mol,与足量浓硫酸反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O),C完全反应,生成SO2分子数为2NA,B正确;
C.64g Cu的物质的量为1mol,与S反应生成Cu2S,每个Cu原子失去1个电子,转移电子数为1NA,C错误;
D.硫酸(H2SO4)和磷酸(H3PO4)的摩尔质量均为98g/mol,24.5g混合物的物质的量为:=0.25mol,每个分子含4个氧原子,总氧原子数为0.25mol×4NA/mol=1NA,D正确;
故选C。
2.设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含有的中子数为
B.溶液中含分子数为
C.将标准状况下和混合,混合气体含有的原子数为
D.含的浓盐酸和足量充分反应,转移电子数为
【答案】C
【解析】A.的摩尔质量为22g/mol,18g对应物质的量为,每个分子含有的中子数为,因此总中子数为,故A错误;
B.NaCl为强电解质,在水溶液中完全离解为Na⁺和Cl⁻,不存在NaCl分子,故B错误;
C.标准状况喜爱,11.2L NO为0.5mol,含1mol原子,5.6L O2为0.25mol,含0.5mol原子,因此总原子数为,虽然NO和O2可能反应生成NO2或N2O4,但反应前后原子总数不变,故C正确;
D.浓盐酸与MnO2反应时,随浓度降低反应停止,实际参与反应的HCl小于0.2mol,则转移电子数小于0.1NA,故D错误;
故选C。
3.设NA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.在标准状况下,2.24 LCH2Cl2中含有0.1NA个分子
B.18g D2O中含有的电子数为9 NA
C.常温下,34gNH3含有3NA 个共价键
D.28g与足量S完全反应时转移的电子数为1.5NA
【答案】B
【解析】A.在标准状况下,CH2Cl2为液体,不能用气体摩尔体积计算2.24LCH2Cl2物质的量,A错误;
B.D2O的摩尔质量为20g/mol,18g物质的量为0.9mol,每个D2O含10个电子,总电子数为9NA,B正确;
C.34g NH3物质的量为2mol,每个NH3含3个共价键,总共价键数为6 NA,C错误;
D.Fe与S反应生成FeS,28g Fe(0.5mol)转移1mol电子,转移电子数为NA,D错误;
故选B。
4.设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.78g过氧化钠含有的离子数为4NA
B.在标准状况下,11.2L三氧化硫所含的分子数为0.5NA
C.23gNa在氧气中充分完全燃烧转移电子数NA
D.1L 0.1mol/L NaCl溶液中所含的微粒数为0.2NA
【答案】C
【解析】A.过氧化钠(Na2O2)的摩尔质量为78g/mol,78g即1mol。每个Na2O2含有2个Na+和1个,共3个离子,因此离子总数为3NA,A错误;
B.标准状况下,三氧化硫(SO3)不是气体,无法用气体摩尔体积计算,11.2L SO3的分子数远小于0.5NA,B错误;
C.23g Na为1mol,钠燃烧生成过氧化钠(Na2O2)时,每个Na原子失去1个电子,1mol Na转移1mol电子,即NA,C正确;
D.NaCl溶液中微粒包括Na+、和H2O分子,1L 0.1mol/L NaCl溶液中Na+和Cl-总数为0.2NA,但加上水分子后微粒总数远大于0.2NA。D错误;
故选C。
5.设为阿伏加德罗常数值。下列叙述正确的是
A.0.1mol由和组成的混合物中含氧原子的数目为
B.1mol炭和足量热浓硫酸反应可生成个CO分子
C.标准状况下,和的混合气体中分子数为
D.1mol硫与足量铁反应,转移个电子
【答案】A
【解析】A.每个分子或分子中均只含3个氧原子,故0.1mol由和组成的混合物中含氧原子的数目为,故A正确;
B.炭和足量热浓硫酸反应生成的是而不是CO,故B错误;
C.标准状况下,和的混合气体的总物质的量是0.1mol,其分子数为,故C错误;
D.硫与足量铁反应生成FeS,硫元素化合价由0降低为-2,1mol硫与足量铁反应,转移个电子,故D错误;
选A。
6.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的共用电子对数为
B.的溶液中的数目为
C.常温常压下,中含有原子数为
D.铁粉与足量充分反应,转移的电子数为
【答案】C
【解析】A.标准状况下,H2O为液态,无法用气体摩尔体积计算物质的量,共用电子对数目无法确定,A错误;
B.未给出溶液体积,无法计算Na+的具体数目,B错误;
C.6.4g O2的物质的量为0.2mol,每个O2分子含2个原子,总原子数为0.2mol×2×NAmol-1=0.4NA,C正确;
D.Fe与Cl2反应生成Fe3+,0.1mol Fe转移0.3mol电子,电子数为0.3NA,D错误;
故答案为C。
7.每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”,这个时间的一种写法为6:02 10/23,形式与阿伏加德罗常数近似值相似。用代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下与足量充分反应,转移电子数为
B.铁粉在氯气中充分燃烧,失去的电子数为
C.与足量反应生成的分子数目为
D.溶液中含个
【答案】B
【解析】A.标准状况下,22.4L H2(1mol)与足量N2反应生成NH3,但合成氨为可逆反应,不能完全进行,实际转移电子数小于2NA,A错误;
B.1mol Fe与1mol Cl2反应,Cl2为强氧化剂,完全反应时转移电子数为2NA(Cl2得2mol电子,Fe失2mol电子),B正确;
C.56g Fe(1mol)与足量水蒸气反应生成mol H2,分子数为NA,C错误;
D.NaHSO4在水溶液中完全离解为Na+、H+和SO,不存在HSO,D错误;
故选B。
8.下列说法正确的是
A.标准状况下,含有的分子数约为
B.含有的质子数约为
C.所含的质子数和电子数均相等
D.与足量的反应转移的电子数约为
【答案】D
【分析】题目并没有告知阿伏伽德罗常数为,不能用来表示微粒数目。
【解析】A.在标准状况下是液体,不能计算其物质的量,A错误;
B.一个氢分子含有2个质子,为,质子的物质的量:,个数约,B错误;
C.一个氨气分子含有10个质子,10个电子;一个水分子含有10个质子,10个电子;1个OH−含有9个质子,10个电子,三者的质子数,电子数不完全相等,C错误;
D.与足量的铁反应得到0.2mol电子,根据电子守恒,转移的电子数约是,D正确;
故选D。
9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.在25℃时,的溶液中含有数且为0.02NA
B.过氧化钠与水反应,生成氧气时,转移的电子数为0.4NA
C.常温常压下,的和混合气体含有的原子数为6NA
D.与足量反应失去的电子数为2NA
【答案】C
【解析】A.未给出溶液体积,无法计算OH⁻的数目,A错误;
B.过氧化钠与水反应生成0.1mol O2时,转移的电子数为0.2NA(每mol O2转移2mol电子),B错误;
C.二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同,都为NO2,则92g NO2中含有的原子个数为×3×NAmol—1=6NA,C正确;
D.56g Fe(1mol)与Cl2反应生成Fe3+,失去3mol电子,电子数为3NA,D错误;
故选C。
10.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.晶体中阴、阳离子总数为
B.所含极性共价键的数目为
C.9g水中含有的孤电子对数为
D.的数目为的溶液,其浓度大于
【答案】A
【解析】A.NaHSO4晶体由和构成,12g NaHSO4(摩尔质量120g/mol)为0.1mol,阴、阳离子总数为0.1×2=0.2NA,A正确;
B.未说明气体是否处于标准状况(0℃,1atm),无法确定C2H4的物质的量,B错误;
C.9g水(0.5mol)中每个H2O含2对孤电子对,总数为0.5×2=1NA,而非2NA,C错误;
D.数目为0.1NA时,其浓度取决于溶液体积。若体积未知,无法判断NH4Cl浓度是否大于0.1mol/L,D错误;
故选A。
11.设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.含有的电子数为9
B.的溶液中所含的数为
C.的所含的电子数为
D.所含的原子数为
【答案】D
【解析】A.OH⁻的摩尔质量为17g/mol,17g即1mol。每个OH⁻含10个电子,总电子数为10,A错误;
B.未提供溶液体积,无法计算Na⁺的物质的量,B错误;
C.未指明标准状况,11.2L O2的物质的量不确定,无法计算电子数,C错误;
D.Na2CO3的摩尔质量为106g/mol,10.6g即0.1mol,每个分子含3个O原子,总O原子数为0.3,D正确;
故选D。
12.浓氨水挥发出的可与发生反应:,由于该反应有明显的白烟生成,历史上曾用该反应检验输送的管道是否泄漏。下列说法正确的是
A.常温下,中所含共价键的数目为
B.标准状况下,中的中子数目为
C.消耗,反应转移电子的数目为
D.该检验过程中有共价键、离子键的断裂与形成
【答案】C
【解析】A.每个NH3分子含有3个共价键,17g NH3为1mol,共价键数目为3NA,A错误;
B.15NH3的中子数为8(来自15N),标准状况下,11.2L(0.5mol)15NH3的中子数为0.5 NA×8=4NA,B错误;
C.反应中8mol NH3参与反应时,转移6mol电子,消耗4mol NH3时转移3mol电子,电子的数目为,C正确;
D.反应中Cl2和NH3的共价键断裂,生成NH4Cl中的离子键和N2中共价键,但无离子键断裂,D错误;
故选C。
13.设代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.46g分子式为的有机物中,键数目可能为
B.1mol氨基中含有的电子数为
C.1L1mol/L的溶液含有的个数为
D.中含有碳硅键数为
【答案】B
【解析】A.46gC2H6O物质的量为1mol,该分子可能是C2H5OH,也可能是CH3OCH3,若是C2H5OH,则分子中含5molC−H键,此时C−H键数目为5NA,若为CH3OCH3,则分子中含6molC−H键,此时C−H键数目为6NA,A正确;
B.每个氨基(-NH2)中有9个电子,则1mol氨基含中含有的电子数为9NA,B错误;
C.溶液中,[Cu(NH3)4]SO4完全离解为[Cu(NH3)4]2+和,则1L1mol/L[Cu(NH3)4]SO4溶液中1mol ,则的个数为NA,C正确;
D.SiC为共价晶体,每个Si与4个C以共价键结合,1mol SiC含4molSi−C键,则含有碳硅键的数目为4NA,D正确;
故选B。
14.工业上用(分子结构:)与为原料制备,发生反应:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.既是氧化剂,又是还原剂
B.的VSEPR模型为V形
C.若消耗8g ,转移电子数为4
D.断开键数为2,则生成的中含孤电子对数为
【答案】C
【解析】A.反应中S元素化合价由0价降低到﹣2价,则做氧化剂,中碳元素由﹣4价升高到+4价,则是还原剂,故A错误;
B.中心原子C的孤对电子数为,C的价电子对数为2+0=0,则的VSEPR模型为直线形,空间构型也为直线形,故B错误;
C.中碳元素由﹣4价升高到+4价,由知,每消耗2mol甲烷转移16mol电子,则消耗8g (即0.5mol)转移电子数为4,故C正确;
D.1个中含孤电子对数为2,由图可知,1mol中含有8molS-S键,则断开S-S键数为2时,物质的量为0.25mol,由知,此时生成的物质的量为1mol,则中含孤电子对数为2,故D错误;
故选C。
15.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有氧原子数为
B.含有中子数为
C.标准状况下,含有的分子数为
D.和于密闭容器中充分反应后,分子总数为
【答案】B
【解析】A.1.7g H2O2的物质的量为1.7g/(34g/mol)=0.05mol,每个H2O2含2个氧原子,氧原子总数为0.05mol×2×NA =0.1NA,故A错误;
B.CH4的摩尔质量为16g/mol,8g CH4为0.5mol。每个CH4分子中,C(碳-12)含6个中子,H不含中子,总中子数为0.5mol×6×NA =3NA,故B正确;
C.标准状况下,SO3不是气体,无的物质的量不是0.5mol,故C错误;
D.H2与I2生成HI是可逆反应,和于密闭容器中充分反应后,HI分子数小于0.2NA,故D错误;
选B。
16.为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.中含有氢键的数目为
B.晶体中含有Si-O键的数目为
C.1mol苯中含有的键数目为
D.中含有配位键的数目为
【答案】D
【解析】A.1个分子含有2个氢键,中含有氢键的数目为,A错误;
B.60g SiO2晶体中含有SiO2的物质的量为=1mol,SiO2为共价晶体,1个Si原子形成4个Si-O键,因此1molSiO2中含有Si-O键的数目为4NA,B错误;
C.苯中并不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构,1个苯分子存在1个大π键,C错误;
D.NH4BF4中含有N-H、B-F配位键,与之间为离子键,因此1molNH4BF4中含有配位键的数目为2NA,D正确;
故选D。
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