主题3 第三讲 守正出新的阿伏加德罗常数(思维建模课)（课件）-【新高考方案】2026年高考化学Ⅰ一轮总复习

守正出新的 阿伏加德罗常数 第三讲 (思维建模课) 阿伏加德罗常数(NA)是近几年高考中的经典题型,试题通过阿伏加德罗常数将基本概念、基本原理、物质结构、元素化合物的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,结合题干情境或给定具体反应进行考查已成为热点命题方向。 一、 二、 NA常规考查的三个角度 三、 目 录 NA创新命题的四种考法 课时跟踪检测 一、NA常规考查的三个角度 角度(一)　通过结构特点考查微粒数目 [例1]　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的数目为3NA C.8 g CH4含有的中子数为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]　NaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成,其中的阳离子只有钠离子,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说法不正确;没有指明气体的温度和压强,无法确定11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量,因此,无法确定其中所含碳氢键的数目,B说法不正确; 角度(一)　通过结构特点考查微粒数目 [例1]　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的数目为3NA C.8 g CH4含有的中子数为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]　1个CH4分子含有6个中子,8 g CH4的物质的量为0.5 mol,因此,8 g CH4含有的中子数为3NA,C说法正确;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说法不正确。 √ |思维建模|记“组成”,明“结构” (1)熟记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl、—OH、OH-等。 (2)明确特殊物质的结构,如Na2O2是由Na+和构成的,而不是Na+和O2-;NaCl为离子化合物,NaCl中没有分子等。 (3)记住最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯(质量相同的乙烯和丙烯所含的原子数、电子数均相等)等。 (4)明确物质中所含化学键的数目,如1 mol SiO2中含Si—O键的数目为4NA(设NA为阿伏加德罗常数的值),1个H2O2、1个CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1。 (5)根据分子结构确定σ、π键数目,如N2,HCHO,CO2。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)31 g P4(分子结构: )中的共价键数目为1.5NA( ) (2)18.9 g三肽C6H11N3O4(相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2NA ( ) (3)18 g O含有的中子数为10NA ( ) (4)1 mol N2中,σ键的数目为3NA ( ) (5)32 g环状S8( )分子中含有的S—S键数为NA ( ) (6)常温常压下,1 mol分子式为C2H6O的有机物中,含有C—O σ键的数目为NA ( ) (7)30 g甲醛中所含π键数目为NA ( ) (8)56 g丁烯中所含sp2杂化的碳原子数目为2NA ( ) 输入你的标题 对点训练 √ √ × × √ × √ √ 角度(二)　结合氧化还原反应考查转移电子 [例2]　NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.3.9 g Na2O2与足量水反应,转移电子数目为0.1NA B.1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子数目为0.1NA C.工业合成氨,每生成标准状况下22.4 L NH3,转移电子数目为2NA D.足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,转移电子数目为0.4NA [解析]　过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,则3.9 g过氧化钠与足量水反应,转移电子个数为×1×NA mol-1=0.05NA,故A错误;镁在空气中燃烧,无论生成氧化镁还是氮化镁,镁均转化为镁离子,则1.2 g Mg在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁时,转移电子个数为×2×NA mol-1=0.1NA,故B正确; 角度(二)　结合氧化还原反应考查转移电子 [例2]　NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.3.9 g Na2O2与足量水反应,转移电子数目为0.1NA B.1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子数目为0.1NA C.工业合成氨,每生成标准状况下22.4 L NH3,转移电子数目为2NA D.足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,转移电子数目为0.4NA [解析]　由化学方程式可知,每生成标准状况下22.4 L氨气,转移电子数目为×3×NA mol-1=3NA,故C错误;足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,+4价Mn转化成Mn2+,转移电子数目为×2×NA mol-1=0.2NA,D错误。 √ |思维建模|理解“反应”,抓准“价态” (1)同一种物质在不同反应中做氧化剂、还原剂的判断。 如Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只做氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既做氧化剂,又做还原剂;Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既做氧化剂,又做还原剂,而Na2O2与SO2反应,Na2O2只做氧化剂。 (2)量不同,在生成物中的化合价可能不同。 如Fe和HNO3反应,Fe不足,生成Fe3+;Fe过量,生成Fe2+。 (3)氧化剂或还原剂不同,在生成物中的化合价可能不同。 如Cu和Cl2反应生成CuCl2,而Cu和S反应生成Cu2S。 输入你的标题 对点训练 2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)惰性电极电解CuSO4溶液,当阳极有0.5 mol气体生成时,转移的电子数为NA( ) (2)1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+,转移的电子数为6NA ( ) (3)0.3 mol NO2与足量水充分反应,转移电子数目为0.3NA ( ) (4)H2O2分解制得标准状况下1.12 L O2,转移的电子数为0.2NA ( ) (5)5.6 g铁粉与稀硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA ( ) (6)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应,转移的电子数为2NA ( ) × √ × × × × 角度(三)　通过隐含过程的可逆性考查粒子数目 [例3]　NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.标准状况下,33.6 mL氯气通入足量水中发生反应,转移电子数为1.5×10-3NA B.1 mol N2与3 mol H2充分反应后,生成0.5 mol NH3,转移1.5NA个电子 C.常温常压下,0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中含有HC的数目一定小于0.5NA D.含19.6 g H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数为0.1NA [解析]　A项,Cl2与水的反应为可逆反应,转移电子数小于1.5×10-3NA,错误;B项,当N2与H2反应生成0.5 mol NH3时,转移1.5 mol电子,正确;C项,没有给出溶液的体积,不能计算HC的数目,错误;D项,随着反应的进行,硫酸浓度逐渐变稀,稀硫酸与铜不反应,生成SO2的分子数小于0.1NA,错误。 √ |思维建模|记“隐含”,析“变化” (1)隐含可逆反应 ①反应为可逆反应,反应物不能完全转化,如: I2+H2 2HI、2SO2+O2 2SO3、N2+3H2 2NH3。 ②有些物质常温常压下就以聚合分子形式存在。比如2NO2 N2O4。 (2)隐含浓度变化 有些反应浓度不一样,反应就不一样。如铜与硝酸的反应、铜与浓硫酸的反应、二氧化锰与浓盐酸的反应。 3.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA( ) (2)60 g乙酸在浓H2SO4作用下与足量乙醇共热,充分反应生成乙酸乙酯的分子数为1NA ( ) (3)常温下,56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子( ) (4)常温下,将64 g Cu投入一定量的浓HNO3中,生成NO2的分子数为2NA ( ) (5)1 mol·L-1 HCl溶液中,HCl分子的数目为NA ( ) (6)1 L 1.0 mol·L-1的盐酸含有阴离子总数为NA ( ) (7)2 L 0.5 mol·L-1硫酸溶液中含有的氧原子数为4NA ( ) 输入你的标题 对点训练 × × × × × × × 二、NA创新命题的四种考法 考法(一)　以无机物为情境载体考查 1.(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4+2KClO3+H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4 +2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol O中含有的中子数为1.2NA B.每生成67.5 g ClO2,转移电子数为2.0NA C.0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中含有的H+数目为0.2NA D.标准状况下,22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA 解析:O分子中H原子无中子,18O原子的中子数为10,则0.1 mol O中含有的中子数为NA,故A错误;由已知反应方程式可知,每生成2 mol ClO2转移电子数为 2 mol,则每生成67.5 g ClO2(即1 mol ClO2),转移电子数为NA,故B错误; 考法(一)　以无机物为情境载体考查 1.(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4+2KClO3+H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4 +2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol O中含有的中子数为1.2NA B.每生成67.5 g ClO2,转移电子数为2.0NA C.0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中含有的H+数目为0.2NA D.标准状况下,22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA 解析:O分子中H原子无中子,18O原子的中子数为10,则0.1 mol O中含有的中子数为NA,故A错误;由已知反应方程式可知,每生成2 mol ClO2转移电子数为2 mol,则每生成67.5 g ClO2(即1 mol ClO2),转移电子数为NA,故B错误; 考法(一)　以无机物为情境载体考查 1.(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4+2KClO3+H2SO4===2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4 +2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol O中含有的中子数为1.2NA B.每生成67.5 g ClO2,转移电子数为2.0NA C.0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中含有的H+数目为0.2NA D.标准状况下,22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA 解析:H2C2O4是弱酸,不能完全电离,且体积未知,则0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中含有的H+数目无法计算,故C错误;1个二氧化碳分子中含有2个σ键和2个π键,则标准状况下22.4 L CO2(即1 mol CO2)中含σ键数目为2.0NA,故D正确。 √ 2.(2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂,反应为4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　) A.44 g CO2中σ键的数目为2NA B.1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA C.1 L 1 mol·L-1 K2CO3溶液中C的数目为NA D.该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA 解析:CO2的结构式为O==C==O,44 g(1 mol) CO2中σ键的数目为2NA,A正确;KO2晶体中含有的离子为K+、,故1 mol KO2晶体中离子数目为2NA,B错误;该溶液中K2CO3的物质的量为1 mol,由于C在溶液中发生水解反应,故1 L 1 mol·L-1 K2CO3溶液中C的数目小于NA,C错误;根据题给反应可知,KO2生成O2时,O的化合价由-升高为0,故存在关系式O2~e-,则转移1 mol电子时,生成1 mol O2,即生成O2的数目为NA,D错误。 √ 考法(二)　以有机物为情境载体考查 3.(2025·四川南充模拟)葡萄酒中含有CH3CH2OH、CH3COOH、SO2、H2O等多种成分,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH为1 B.100 g 46%的CH3CH2OH溶液中,含H—O键数为NA C.1 mol SO2与1 mol O2完全反应转移的电子数为4NA D.标准状况下,22.4 L H2O中含氧原子数大于NA 解析:醋酸是在溶液中部分电离的一元弱酸,则0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH大于1,故A错误;乙醇溶液中乙醇和水分子中都含有氢氧键,则100 g 46%乙醇溶液中含有氢氧键的数目为×1×NA mol-1+×2×NA mol-1=7NA,故B错误; 考法(二)　以有机物为情境载体考查 3.(2025·四川南充模拟)葡萄酒中含有CH3CH2OH、CH3COOH、SO2、H2O等多种成分,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH为1 B.100 g 46%的CH3CH2OH溶液中,含H—O键数为NA C.1 mol SO2与1 mol O2完全反应转移的电子数为4NA D.标准状况下,22.4 L H2O中含氧原子数大于NA 解析:二氧化硫与氧气的催化氧化反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以无法计算1 mol SO2与1 mol O2完全反应转移的电子数,故C错误;标准状况下,22.4 L液态水含有氧原子数为×1×NA mol-1>NA,故D正确。 √ 4.(2025年1月·八省联考内蒙古卷)CO2能与H2反应生成一系列高附加值的化学品,其碳元素转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 (　　) A.反应①每生成1 mol CH4,消耗H2分子数目为4NA B.标准状况下,2.24 L HCHO中含中子数目为1.6NA C.反应③每生成3.2 g CH3OH,转移电子数目为0.4NA D.100 mL 1 mol·L-1HCOOH溶液中含H原子数目为0.2NA 解析:反应①为CO2+4H2===CH4+2H2O,每生成1 mol CH4,消耗H2分子数目为4NA,A正确;标准状况下,2.24 L HCHO物质的量为0.1 mol,一分子HCHO中含中子数为6+8=14,故2.24 L HCHO中含中子数目为1.4NA,B错误;反应③中CO2→CH3OH,C元素化合价从+4价降低到-2价,每生成3.2 g(0.1 mol)CH3OH,转移电子数目为0.6NA,C错误;HCOOH溶液中HCOOH和H2O中都含H原子,故100 mL 1 mol·L-1 HCOOH溶液中含H原子数目大于0.2NA,D错误。 √ 5.(2025·河北衡水一模)蔬菜和水果中富含维生素C,维生素C具有还原性,在酸性溶液中可以被Fe3+等氧化剂氧化为脱氢维生素C(已知:阿伏加德罗常数的值为NA)。下列有关说法错误的是 (　　) A.脱氢维生素C中,键角①<键角② B.维生素C分子中含有2个手性碳原子 C.1 mol维生素C中含σ键数目为18NA D.维生素C与Fe3+发生氧化还原反应时,1 mol维生素C被氧化转移的电子数为2NA 解析:脱氢维生素C中,键角①中心原子O是sp3杂化,键角接近109°28',键角②中心原子C是sp2杂化,键角接近120°,故键角①<键角②,A正确;手性碳原子连接4个各不相同的原子或原子团,如图所示 ,维生素C分子中含有2个手性碳原子(标 号),B正确; 5.(2025·河北衡水一模)蔬菜和水果中富含维生素C,维生素C具有还原性,在酸性溶液中可以被Fe3+等氧化剂氧化为脱氢维生素C(已知:阿伏加德罗常数的值为NA)。下列有关说法错误的是 (　　) A.脱氢维生素C中,键角①<键角② B.维生素C分子中含有2个手性碳原子 C.1 mol维生素C中含σ键数目为18NA D.维生素C与Fe3+发生氧化还原反应时,1 mol维生素C被氧化转移的电子数为2NA 解析:根据图中结构简式,1 mol维生素C中含σ键数目为20NA,C错误;根据图示 ,维生素C转化为脱氢维生素C减少2个H,可知1 mol维生素C被氧化转移的电子数为2NA,D正确。 √ 考法(三)　借助催化反应机理考查 6.(2025·江西赣州模拟)一种光催化重整聚乳酸生成丙酮酸的过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　) A.1 mol乳酸分子中含有s⁃sp3σ键数目为6NA B.1 mol乳酸比1 mol丙酮酸多2NA质子 C.生成1 mol丙酮酸,需要消耗2NA h+ D.1 mol丙酮酸与足量Na2CO3溶液反应,生成CO2分子数为0.5NA 解析:由乳酸结构可知,该结构中单键C、O均为sp3杂化,羧基碳原子为sp2杂化,其中H原子与单键C、O之间为s⁃sp3σ键,1分子中含6个s⁃sp3σ键,故A正确;由结构简式可知乳酸比丙酮酸多两个H原子,乳酸比丙酮酸多2个质子,则1 mol乳酸比1 mol丙酮酸多2NA质子,故B正确;生成1 mol丙酮酸,转移2 mol电子,则需要消耗2NA h+,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。 √ 7.(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。 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-1NaNO2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 解析:N中N为+3价,X、Y均为氮氧化物,由已知图可知,N经三步还原转化为N2,则X为NO,Y为N2O,标准状况下2.24 L NO和N2O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; 7.(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。 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-1NaNO2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 解析:由HNO2的电离常数知,HNO2为弱酸,1 L 0.1 mol·L-1 NaNO2溶液中,由于N发生水解,故N数小于0.1NA,B项错误; 7.(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。 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-1NaNO2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 解析:NH2OH转化为N时,N由-1价升高为+3价,3.3 g NH2OH的物质的量为0.1 mol,完全转化为N时,转移的电子数为0.4NA,C项错误; 7.(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。 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-1NaNO2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 √ 解析: 1个N2分子中含有10个价电子,2.8 g N2的物质的量为0.1 mol,含有的价电子数为NA,D项错误。 考法(四)　借助结构进行考查 8.(2024·江西卷)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[N==C==N]2-离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是(　　) 15N2+C(石墨)+2LiH Li2[15NC15N]+H2 A.22.4 L15N2含有的中子数为16NA B.12 g C(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C.1 mol [N==C==N]2-中含有的π键数为4NA D.生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA 解析:1个15N2含有16个中子,但没有指明22.4 L 15N2所处的状况,其物质的量无法计算,A项错误; 考法(四)　借助结构进行考查 8.(2024·江西卷)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[N==C==N]2-离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是(　　) 15N2+C(石墨)+2LiH Li2[15NC15N]+H2 A.22.4 L15N2含有的中子数为16NA B.12 g C(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C.1 mol [N==C==N]2-中含有的π键数为4NA D.生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA 解析:石墨中C原子为sp2杂化,每个杂化轨道中的2个电子被2个C原子共用,12 g C(石墨)含有1 mol C,sp2杂化轨道含有的电子数为3NA,B项错误; 考法(四)　借助结构进行考查 8.(2024·江西卷)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[N==C==N]2-离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是(　　) 15N2+C(石墨)+2LiH Li2[15NC15N]+H2 A.22.4 L15N2含有的中子数为16NA B.12 g C(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C.1 mol [N==C==N]2-中含有的π键数为4NA D.生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA 解析:1个[N==C==N]2-含有2个π键,则1 mol [N==C==N]2-中含有的π键数为2NA,C项错误; 考法(四)　借助结构进行考查 8.(2024·江西卷)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[N==C==N]2-离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是(　　) 15N2+C(石墨)+2LiH Li2[15NC15N]+H2 A.22.4 L15N2含有的中子数为16NA B.12 g C(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C.1 mol [N==C==N]2-中含有的π键数为4NA D.生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA 解析:由N从0价变成-3价知,该反应转移6e-,则生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA,D项正确。 √ 9.(2024·福建卷)我国科学家预测了稳定的氮单质分子N8(结构如图)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 (　　) A.1.0 mol N8的σ键电子数为16NA B.1.0 mol N8的(价层)孤电子对数为7NA C.1.0 mol N8的sp2杂化N原子数为6NA D.112.0 g N8完全分解,产生的N2分子数为4NA 解析:由N8分子结构可知,其中每2个N之间均存在1个σ键,则1个N8分子中共有8个σ键,A项正确;该分子为平面结构,2、3、4、5、6、8号N原子的价层电子各有1个孤电子对,故1个N8分子中孤电子对数为6,B项错误;除形成氮氮三键的2个N(7、8号)为sp杂化外,其他6个N(1~6号)均为sp2杂化,C项正确;N8完全分解的化学方程式为N8=== 4N2,n(N8)==1 mol,故112.0 g (1 mol) N8完全分解生成4 mol N2,D项正确。 √ 10.(2025·甘肃张掖模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　) A.10 g立方氮化硼晶体所含原子数目为NA B.1 L pH=1的H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液中,H+数目为0.1NA C.含4 mol Si—O的SiO2晶体中氧原子数目为NA D.标准状况下,22.4 L NO2的分子数目为NA 解析:立方氮化硼晶胞中B原子在面心上和顶点,个数:8×+6×=4,N原子在体心,个数为4,化学式为BN,10 g立方氮化硼物质的量为0.4 mol,所含原子数为0.8NA,A错误;1 L pH=1的H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液中,H+数目为0.1 mol·L-1×1 L×NA mol-1=0.1NA,B正确;含4 mol Si—O的SiO2晶体中有1 mol SiO2,氧原子数目为2NA,C错误;标准状况下,NO2不是气体,不能用气体摩尔体积计算,D错误。 √ 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 1.(2025·怀仁市第一中学校摸底)宏观物质的计量(如质量、体积)与微观粒子的计量(如数目)间可通过物质的量联系在一起。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 (　　) A.18 g重水(O)中含有的中子数目为10NA B.6.0 g NaHSO4固体中含有的阳离子数目为0.05NA C.1 mol 中含σ键的数目为9NA D.加热条件下,1 mol Fe和1 mol Cl2充分反应,转移的电子数目为2NA 解析:1个O分子中含有10个中子,18 g O的物质的量为=0.9 mol, 18 g重水(O)中含有的中子数目为9NA,故A错误;6.0 g NaHSO4的物质的量为0.05 mol,其中含有的阳离子为Na+,其数目为0.05NA,故B正确; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 1.(2025·怀仁市第一中学校摸底)宏观物质的计量(如质量、体积)与微观粒子的计量(如数目)间可通过物质的量联系在一起。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 (　　) A.18 g重水(O)中含有的中子数目为10NA B.6.0 g NaHSO4固体中含有的阳离子数目为0.05NA C.1 mol 中含σ键的数目为9NA D.加热条件下,1 mol Fe和1 mol Cl2充分反应,转移的电子数目为2NA 解析:1个 分子中,五元环上5个σ键,另外还含有4个C—H σ键,故1 mol 中含σ键的数目为9NA,故C正确;加热条件下,Fe和Cl2发生的反应为2Fe+3Cl2 2FeCl3,故 1 mol Fe和1 mol Cl2反应时,Fe过量,因此按Cl2计算,转移的电子数目为2NA,故D正确。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 2.(2025·黔东南州九校模拟)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 (　　) A.标准状况下,22.4 L Cl2完全反应,转移电子数目一定为2NA B.1.0 L pH=1的H2SO4溶液中H+的数目为0.2NA C.30 g NO与32 g O2混合后所含原子总数小于4NA D.若核反应235U+1n Ba+95Kr+31n(1n表示中子)体系内中子增加0.4NA,则消耗235U质量为47 g 解析:若是Cl2与稀碱溶液反应,根据反应Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O可知,1 mol Cl2完全反应,转移1 mol电子,A错误;pH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1 mol·L-1,则1.0 L pH=1的H2SO4溶液中H+的数目为0.1NA,B错误; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 2.(2025·黔东南州九校模拟)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 (　　) A.标准状况下,22.4 L Cl2完全反应,转移电子数目一定为2NA B.1.0 L pH=1的H2SO4溶液中H+的数目为0.2NA C.30 g NO与32 g O2混合后所含原子总数小于4NA D.若核反应235U+1n Ba+95Kr+31n(1n表示中子)体系内中子增加0.4NA,则消耗235U质量为47 g 解析:30 g NO的物质的量为=1 mol,所含原子数为2NA,32 g O2的物质的量为=1 mol,所含原子数也为2NA,混合前两种气体所含原子总数为4NA,则混合后所含原子总数不变,仍然为4NA,C错误;根据该核反应的化学计量数可知,体系内中子增加2NA,消耗235U质量为235 g,若体系内中子增加0.4NA,则消耗235U质量为47 g,D正确。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 3.(2025·南阳市月考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 (　　) A.标准状况下,1.12 L 18O2中含有中子数为NA B.100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA C.31 g P4(分子结构: )中的共价键数目为1.5NA D.7.8 g Na2O2中含有的共价键的数目为0.1NA 解析:标准状况下,1.12 L 18O2的物质的量为0.05 mol,一个18O中含有中子数为18-8=10个,所以1.12 L 18O2中含有中子数为0.05 mol×10×2=1 mol,故A正确;100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH水溶液含有溶质氢氧化钠和溶剂水,氧原子数目为二者氧原子数目的加和,故B错误;根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六个共价键,所以共价键数目为×6×NA mol-1=1.5NA,故C正确;7.8 g Na2O2的物质的量为0.1 mol,过氧根离子中两个氧原子之间为共价键,则其数目为0.1NA,故D正确。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 4.(2025·成都市龙泉驿区模拟)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 (　　) A.“铯原子钟”中的铯原子为Cs,则0.2 mol Cs含有的中子数目为11NA B.1 mol某烃( )分子中处于同平面碳原子数目最多为10NA C.常温下,1 L pH=12的氢氧化钠溶液中含有OH-的数目为0.01NA D.含4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2加热充分反应后转移的电子数目为4NA 解析: “铯原子钟”中的铯原子含有中子数为133-55=78,则0.2 mol Cs含中子的数目为78×0.2NA=15.6NA,故A错误;1 mol某烃( )分子中,中间的碳原子与周围四个碳原子不在同一平面内,因此处于同平面的碳原子数目最多不可能为10NA,故B错误;常温下,1 L pH=12的氢氧化钠溶液中,n(OH-)=1×10-2 mol·L-1×1 L=0.01 mol,其含有OH-的数目为0.01NA,故C正确;MnO2只与浓盐酸反应,一旦盐酸变稀,与二氧化锰的反应即停止,即4 mol浓盐酸不能反应完全,故转移的电子数目小于4NA,故D错误。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 5.(2025·天津市第一中学月考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是 (　) A.1 mol SO2和足量O2反应,生成标准状况下11.2 L SO3时,转移电子数为NA B.14.2 g 含σ键的数目为0.4NA C.6.5 g Zn与一定量浓硫酸反应完全溶解,转移的电子数为0.2NA D.用电解法精炼铜时,若阴极质量增加64 g,则溶液中转移电子数为2NA 解析:三氧化硫在标准状况下为非气体,不能计算出其物质的量,A错误;由题干图示可知,1分子P4O10含16个σ键,故14.2 g P4O10含σ键的数目为0.8NA,B错误;0.1 mol锌完全反应生成0.1 mol锌离子,转移电子数一定为0.2NA,C正确;电解精炼铜时,电子在外电路中流动,溶液中没有电子流动,D错误。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 6.(2025·石家庄市普通高中模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　) A.常温下,28 g N2和CO混合物中含有分子的数目为NA B.标准状况下,11.2 L氯仿中含有原子的数目为2.5NA C.1 mol Cu与2 mol硫单质充分反应转移电子的数目为2NA D.常温下,1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA 解析:28 g N2与CO混合气体的物质的量为1 mol,含有分子的数目为NA,故A正确;标况下氯仿为液体,故无法根据体积计算物质的量,故B错误;铜和硫反应生成Cu2S,铜为+1价,则1 mol铜完全反应转移NA个电子,故C错误;常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-浓度为0.1 mol·L-1,故1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的物质的量为0.1 mol,数目为0.1NA,故D错误。 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 7.(2025·南充高级中学月考)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 (　　) A.18 g单糖(C6H12O6)中含醛基数目不一定为0.1NA B.含0.4 mol Br-的CuBr2溶液中,Cu2+的数目小于0.2NA C.32 g SO2和S2混合气体所含分子数为0.5NA D.2 g氘化锂(6LiD)中含有的中子数为2NA 解析:18 g单糖(C6H12O6)物质的量为0.1 mol,C6H12O6可以是葡萄糖或果糖,葡萄糖含醛基,果糖不含,故含醛基数目不一定为0.1NA,A正确;含0.4 mol Br-的CuBr2溶液中含有CuBr2为0.2 mol,由于Cu2+会水解,Cu2+的数目小于0.2NA,B正确;M(SO2)= 64 g·mol-1,M(S2)=64 g·mol-1,故32 g SO2和S2混合气体的物质的量为0.5 mol,所含分子数为0.5NA,C正确;D原子为H,6LiD的摩尔质量=6+2=8 g·mol-1,则n(6LiD)= =0.25 mol,1个6LiD中含有中子数=6-3+(2-1)=4,故0.25 mol该化合物中含有中子为0.25×4=1 mol,即1NA,D错误。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 8.(2025年1月·八省联考四川卷)O3和HI发生反应:O3+2HI===I2+O2+H2O,NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 (　　) A.O3是非极性键形成的极性分子 B.HI的电子式是H︰︰ C.O3和O2互为同素异形体 D.1 mol1O含有的中子数是8NA 解析:O3的中心氧原子和两个配位氧原子之间的O—O具有极性,电子云偏向配位氧原子,故O3是由极性键形成的极性分子,A错误;HI是共价化合物,氢和碘之间共用一对电子,故HI的电子式是H︰︰,B正确;O3和O2是由氧元素形成的不同的单质,互为同素异形体,C正确;1O中H没有中子,O有16-8=8个中子,故1 mol 1O含有的中子数是8NA,D正确。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 9.(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,S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 解析:二氧化硫在标准状况下为气态,11.2 L二氧化硫的物质的量为0.5 mol,其原子总数为1.5NA,A错误;亚硫酸根离子在溶液中会水解,故亚硫酸根离子数目小于0.01NA,B错误;反应①为2H2S+SO2===3S+2H2O,则3.4 g(0.1 mol)硫化氢完全反应生成硫原子的数目为0.15NA,C错误;反应②为3S+6OH- 2S2-+S+3H2O,每3 mol S发生反应转移4 mol电子,其中2 mol S被还原,则每生成1 mol还原产物S2-,转移2 mol电子,D正确。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 10.(2025·广州市调研)设NA为阿伏加德罗常数的值。氯碱工业涉及NaCl、Cl2、H2、NaOH等物质,下列说法正确的是 (　　) A.1.0 mol·L-1 NaCl溶液中Cl-数目为NA B.电解生成1 mol Cl2理论上转移电子数为2NA C.标准状况下22.4 L H2的质子数为NA D.40 g NaOH固体中含有极性共价键的数目为2NA 解析:缺少溶液的体积,无法计算1.0 mol·L-1氯化钠溶液中氯化钠的物质的量和含有氯离子的数目,故A错误;氯化钠溶液电解生成1 mol氯气时,反应转移电子数目为 1 mol×2×NA mol-1=2NA,故B正确;氢气分子的质子数为2,则标准状况下22.4 L氢气的质子数为×2×NA mol-1=2NA,故C错误; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 10.(2025·广州市调研)设NA为阿伏加德罗常数的值。氯碱工业涉及NaCl、Cl2、H2、NaOH等物质,下列说法正确的是 (　　) A.1.0 mol·L-1 NaCl溶液中Cl-数目为NA B.电解生成1 mol Cl2理论上转移电子数为2NA C.标准状况下22.4 L H2的质子数为NA D.40 g NaOH固体中含有极性共价键的数目为2NA 解析:氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,40 g氢氧化钠固体中含有极性共价键的数目为×1×NA mol-1=NA,故D错误。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11.(2025·江门市大联考)科研人员发现鸡蛋黄发青的反应机理如图所示: +NH3↑+H2S↑;Fe+H2S===+H2 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　) A.1 mol半胱氨酸中含有σ键的数目为13NA B.1 mol NH3和H2S组成的混合气体中氢原子数为2NA C.生成22.4 L H2时,消耗1 mol Fe单质 D.1 L 1 mol·L-1 H2S溶液中S2-的数目为NA 解析:由半胱氨酸的结构简式可知,其分子中含有13个σ键,A项正确;1 mol NH3和 1 mol H2S所含的H原子数目不同,所以无法推算出1 mol NH3和H2S组成的混合气体中氢原子的数目,B项错误;未说明氢气是否处于标准状况,无法计算,C项错误;氢硫酸为弱酸,该溶液中S2-的数目小于NA,D项错误。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 12.(2025·山西省部分学校联考)氨催化氧化法制硝酸的过程为NH3 M NO2 HNO3,下列叙述正确的是(　　) A.制备M的化学方程式为4NH3+3O2 2N2+6H2O B.标准状况下,2.24 L NH3含孤电子对数目约为0.4×6.02×1023 C.M与足量O2混合生成的NO2分子数与参加反应的M分子数相等 D.在吸收塔中充入空气的目的是提高NO2的原子利用率 解析:氨气具有还原性,与氧气发生催化氧化生成M(NO)和水,NO被氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和NO。制备NO的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O,故A错误; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 12.(2025·山西省部分学校联考)氨催化氧化法制硝酸的过程为NH3 M NO2 HNO3,下列叙述正确的是(　　) A.制备M的化学方程式为4NH3+3O2 2N2+6H2O B.标准状况下,2.24 L NH3含孤电子对数目约为0.4×6.02×1023 C.M与足量O2混合生成的NO2分子数与参加反应的M分子数相等 D.在吸收塔中充入空气的目的是提高NO2的原子利用率 解析:标准状况下,2.24 L NH3的物质的量为=0.1 mol,每个NH3含有一个孤电子对,故含孤电子对数目约为0.1×6.02×1023,故B错误;NO和氧气反应的方程式为2NO+O2===2NO2,部分二氧化氮会转化为四氧化二氮,则参与反应的NO分子数与生成二氧化氮的分子数不相等,故C错误; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 12.(2025·山西省部分学校联考)氨催化氧化法制硝酸的过程为NH3 M NO2 HNO3,下列叙述正确的是(　　) A.制备M的化学方程式为4NH3+3O2 2N2+6H2O B.标准状况下,2.24 L NH3含孤电子对数目约为0.4×6.02×1023 C.M与足量O2混合生成的NO2分子数与参加反应的M分子数相等 D.在吸收塔中充入空气的目的是提高NO2的原子利用率 解析:二氧化氮用水吸收时生成硝酸和NO,充入空气后,氧气可继续与NO反应生成二氧化氮,继续被吸收,总反应的化学方程式为4NO2+2H2O+O2===4HNO3,提高了NO2的原子利用率,故D正确。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 13.(2025·惠州市月考)三氯化氮可用于漂白,使用时发生反应:2NCl3+3H2O=== 3HCl+3HClO+N2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 (　　) A.1 mol NCl3中N原子的孤电子对的数目为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 解析:NCl3中N原子孤电子对数为=1,故1 mol NCl3中N原子的孤电子对的数目为NA,故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,故B正确; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 13.(2025·惠州市月考)三氯化氮可用于漂白,使用时发生反应:2NCl3+3H2O=== 3HCl+3HClO+N2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 (　　) A.1 mol NCl3中N原子的孤电子对的数目为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 解析: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,故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,故D正确。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(2025·成都石室中学模拟)AlN是一种半导体材料,一种制备方法是Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A.消耗等物质的量的Al2O3和N2,转移电子数目为6NA B.标准状况下,11.2 L C18O中含中子数目为8NA C.12 g C(石墨空间结构的俯视图如图)含非极性共价键数目为3NA D.0.1 mol Al2O3溶于足量氢氧化钠溶液,溶液中含[Al(OH)4]-的数目为0.2NA 解析:由于不知道等物质的量的Al2O3和N2具体的物质的量,无法计算转移的电子数目,A错误;标准状况下,11.2 L C18O的物质的量为0.5 mol,1个C18O分子中含16个中子,则0.5 mol C18O中含中子数目为8NA,B正确; 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(2025·成都石室中学模拟)AlN是一种半导体材料,一种制备方法是Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A.消耗等物质的量的Al2O3和N2,转移电子数目为6NA B.标准状况下,11.2 L C18O中含中子数目为8NA C.12 g C(石墨空间结构的俯视图如图)含非极性共价键数目为3NA D.0.1 mol Al2O3溶于足量氢氧化钠溶液,溶液中含[Al(OH)4]-的数目为0.2NA 解析:12 g C(石墨)的物质的量为1 mol,含1 mol×3×=1.5 mol非极性键,即非极性共价键数目为1.5NA,C错误;0.1 mol Al2O3溶于足量氢氧化钠溶液,溶液中四羟基合铝酸根会发生水解,故数目小于0.2NA,D错误。 11 12 13 14 15 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 15.K4[Fe(CN)6]为食盐的抗结剂,已知K4[Fe(CN)6]的熔点为70 ℃、沸点为104.2 ℃, 400 ℃以上发生分解反应:3K4[Fe(CN)6] 12KCN+Fe3C+5C+3N2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　) A.K4[Fe(CN)6]中含有离子键、配位键和共价键 B.42.0 g N2和N4中的原子数为3NA C.常温下,1 L pH=11的KCN溶液中由水电离的H+数为10-11NA D.3.6 g金刚石晶胞中C—C键的数目为0.6NA 解析:K4[Fe(CN)6]中含有K+与CN-之间的离子键、Fe与CN-之间的配位键和CN-之间的共价键,A正确;42.0 g N2和N4中的原子数为3NA,B正确;1 L pH=11的KCN溶液中CN-发生水解,水的电离被促进,故由水电离的H+数为10-3NA,C错误;金刚石晶胞中每个C原子与周围4个C原子成键,所以每个C原子形成2个C—C键,3.6 g金刚石晶胞中C—C键的数目为0.6NA,D正确。 11 12 13 14 15 √ $$