内容正文:
选择题突破(五) 阿伏加德罗常数的应用
优化探究
大单元一 化学用语及基本概念
提炼 核心知识
精研 高考真题
强化 关键能力
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提炼 核心知识
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提炼 核心知识
NA应用常设陷阱
常设陷阱 应用举例(判断正误)
1.溶液体积未知
溶液的体积未知,溶质的物质的量无法计算,所以微粒数也无法计算 (1)在pH=13的NaOH溶液中,OH-的数目为0.1×6.02×1023(×)
(2)0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA(×)
(3)0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA(×)
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常设陷阱 应用举例(判断正误)
2.标准状况下与非标准状况下的陷阱
气体若在非标准状况下,气体摩尔体积不能用22.4 L·mol-1计算;标准状况下为非气体的物质:SO3、CH3OH、HF等,不能用气体摩尔体积计算 (1)常温常压下,22.4 L氯气与足量的镁粉充分反应,转移的电子数为2NA(×)
(2)标准状况下,22.4 L苯中含有6NA个碳原子(×)
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常设陷阱 应用举例(判断正误)
3.不能完全反应的陷阱
可逆反应进行不到底;一定量的浓盐酸(浓硫酸)与足量的MnO2(金属铜)不能反应完全 (1)密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应,生成2 mol NH3(×)
(2)50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA(×)
4.弱电解质的电离、盐类水解
弱电解质仅部分电离;注意盐类水解引起的粒子数目变化 (1)1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中所含H+的数目为0.1NA(×)
(2)1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,N的数目为0.1NA(×)
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常设陷阱 应用举例(判断正误)
5.存在自由基连锁反应
氯气与CH4反应同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种氯代物 1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为NA(×)
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精研 高考真题
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精研 高考真题
1.(2025·云南卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.22.4 L CH4中原子的数目为5NA
B.1 mol 18O所含中子的数目为10NA
C.28 g Fe粉和足量S完全反应,转移电子的数目为1.5NA
D.0.1 L 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2反应,生成Cl2的数目为0.3NA
B
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解析:A.未指明气体是否处于标准状况,22.4 L CH4的物质的量无法确定为1 mol,因此原子数目无法确定,A错误;B.18O的中子数为18-8=10,1 mol 18O含10 mol中子,数目为10NA,B正确;C.28 g Fe粉(0.5 mol)与足量S完全反应生成FeS,Fe元素的化合价从0升高到+2,转移电子的物质的量为0.5 mol
×2=1 mol,即数目为1NA,而非1.5NA,C错误;D.浓盐酸与MnO2反应时,随着反应进行盐酸浓度降低,反应逐渐变慢直至停止,实际生成Cl2的物质的量小于理论值0.3 mol,即生成Cl2的数目小于0.3NA,D错误。
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2.(2025·河北卷)设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.18 g H2O晶体内氢键的数目为2NA
B.1 L 1 mol·L-1的NaF溶液中阳离子总数为NA
C.28 g环己烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为2NA
D.铅酸蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为2NA
B
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解析:18 g H2O即1 mol H2O,1 mol H2O平均能形成2 mol氢键,即18 g H2O晶体内氢键的数目为2NA,A正确;1 L 1 mol·L-1的NaF溶液中阳离子有Na+、H+,则阳离子总数大于NA,B错误;环己烷与戊烯的最简式均为CH2,N(C)=1××NA mol-1=2NA,C正确;放电时,铅酸蓄电池负极反应为Pb+S-2e-===PbSO4,负极生成PbSO4沉淀,电池负极增加的质量即消耗S的质量,n消耗(S)===1 mol,由负极反应可知,消耗1 mol S时,转移电子数为2NA,D正确。
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3.(2025·黑吉辽蒙卷)钠及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.反应①生成的气体,每11.2 L(标准状况)含原子的数目为NA
B.反应②中2.3 g Na完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA
C.反应③中1 mol Na2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA
D.100 mL 1 mol·L-1 NaClO溶液中ClO-的数目为0.1NA
A
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解析:反应①为电解熔融NaCl,化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,反应①生成的气体为Cl2(双原子分子),标准状况下11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol,含有的原子数为NA,A正确;反应②为2Na+O2Na2O2,2.3 g Na完全反应生成0.05 mol Na2O2,1个Na2O2中含有1个O—O非极性键,故产物中含非极性键的数目为0.05NA,B错误;反应③为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2O2发生歧化反应,部分O得电子,化合价降至-2价,部分O失电子,化合价升至0价,1 mol Na2O2与足量H2O反应转移的电子数为NA,C错误;NaClO为强碱弱酸盐,水溶液中存在水解平衡ClO-+H2O⥫⥬HClO+OH-,100 mL 1 mol·L-1 NaClO溶液中ClO-的数目小于0.1NA,D错误。
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4.(2025·湖南卷)加热时,浓硫酸与木炭发生反应:
2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.12 g 12C含质子数为6NA
B.常温常压下,6.72 L CO2含σ键数目为0.6NA
C.1.0 L pH=1的稀硫酸中含H+数目为0.2NA
D.64 g SO2与16 g O2充分反应得到SO3的分子数为NA
A
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解析:A.12 g 12C的物质的量为1 mol,每个12C原子含有6个质子,因此总质子数为6NA,A正确;B.常温常压下,6.72 L CO2的物质的量小于0.3 mol,每个CO2分子含2个σ键,总σ键数小于0.6NA,B错误;C.pH=1的稀硫酸中,H+浓度为0.1 mol·L-1,1 L溶液中H+数目为0.1NA,而非0.2NA,C错误;D.SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,无法完全转化,实际生成的SO3分子数小于NA,D错误。
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强化 关键能力
强化 关键能力
1.(2025·四川教学质量联合测评)已知反应3SiO2+6C+2N2Si3N4
+6CO,NA为阿伏加德罗常数的值,若消耗44.8 L(标准状况)N2,下列叙述正确的是( )
A.转移的电子数为12NA
B.反应的SiO2分子数为3NA
C.生成的Si3N4中Si—N键数为4NA
D.生成的CO含有的孤电子对数为6NA
A
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解析:A.在该反应中,N元素化合价降低,C元素化合价升高,N2作氧化剂,C作还原剂,SiO2中涉及的元素化合价不变,1 mol C转变为1 mol CO,失去
2 mol e-,若消耗44.8 L(标准状况)N2,即消耗2 mol N2,需要消耗6 mol C,共失去12 mol e-,转移的电子数为12NA,故A正确;B.SiO2是由原子构成,不存在SiO2分子,故B错误;C.每个Si3N4中1个Si与4个N形成4个Si—N键,即1个Si3N4含有12个Si—N键,生成的Si3N4中Si—N键数应为12NA,故C错误;
D.消耗2 mol N2,会生成6 mol CO,CO和N2互为等电子体,N2的电子式为
︰N︙︙N︰,含有2个孤电子对,则每个CO分子中孤电子对数为2,则生成的CO含有的孤电子对数应为12NA,故D错误。
2.(2025·河南豫西北教研联盟质量检测)地球上生物氮循环涉及多种含氮物质,某转化关系如图所示(X、Y均为氮氧化物),NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1.4 g N2中含有σ键个数为0.15NA
B.0.1 mol N中含有电子总数为10NA
C.1 mol NH2OH中N的价层电子对数为4NA
D.标准状况下,X生成2.24 L Y时转移电子数为0.1NA
C
解析:A.1.4 g N2的物质的量为=0.05 mol,一个N2含有一个氮氮三键,即一个σ键,两个π键,则1.4 g N2中含有σ键个数为0.05NA,A错误;B.一个N中含有电子总数为10个,0.1 mol N中含有电子总数为NA,B错误;
C.NH2OH中N原子含有三个σ键,一个孤电子对,N的价层电子对数为4,
1 mol NH2OH中N的价层电子对数为4NA,C正确;D.由图中N→X→Y
→N2连续被还原,推断X为NO,Y为N2O,标准状况下,X生成2.24 L Y即
0.1 mol N2O,转移电子数为0.2NA,D错误。
3.(2025·河北部分学校模拟预测)设NA为阿伏加德罗常数的值,氮元素的常见化合价与部分含氮物质的对应关系如图,下列说法正确的是( )
A.1 mol单质a所含π键数目为NA
B.标准状况下,11.2 L e中原子总数为0.5NA
C.b→c反应中若生成1 mol氧化产物,转移电子数目为2NA
D.将0.1 mol d与0.1 mol f混合后配制成100 mL溶液,则溶质中阳离子数目为0.1NA
D
解析:由图可知,a是氮气,b是NO,c是NO2或N2O4,d是HNO3,e是NH3,f是NH3·H2O。A.氮气分子中含有1个σ键和2个π键,则1 mol N2中含有2NA个π键,A错误;B.标准状况下,11.2 L氨气为0.5 mol,原子总数为0.5 mol×4×
NA mol-1=2NA,B错误;C.反应2NO+O2===2NO2,氮元素化合价从+2价升高到+4价,生成1 mol氧化产物时,转移电子数目为2NA,但是若考虑二氧化氮转化为N2O4,则转移电子数目大于2NA,C错误;D.将0.1 mol硝酸与0.1 mol氨水混合后配制成100 mL溶液,二者完全反应生成0.1 mol NH4NO3,虽然铵根离子水解:N+H2O⥫⥬NH3·H2O+H+,但是消耗的铵根离子与生成的氢离子数目相同,所以溶质中阳离子数目为0.1NA,D正确。
NaClNaNa2O2NaOHNaClO
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