内容正文:
第1节 物质的量和气体摩尔体积
第2节 物质的量浓度
考法突破4 “7法”突破阿伏加德罗常数设题陷阱
考法突破5 化学计算常用方法
目 录
CONTENTS
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第1节 物质的量和气体摩尔体积
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高考真题
1.★(2025广东,10,2分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.1 mol 18O2的中子数,比1 mol 16O2的多2NA
B.1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为2NA
C.在1 L 0.1 mol/L的NH4Cl溶液中,N 的数目为0.1NA
D.标准状况下的22.4 L Cl2与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA
D
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解析 1 mol 18O2的中子数为20NA,1 mol 16O2的中子数为16NA,则1 mol 18O2的中子数比1
mol 16O2的多4NA,A错误;Fe与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,
则1 mol Fe与水蒸气完全反应,生成H2的数目为 NA,B错误;N 会发生水解,所以在1 L
0.1 mol/L的NH4Cl溶液中,N 的数目小于0.1NA,C错误;Cl2与H2反应的化学方程式为Cl2
+H2 2HCl,1 mol HCl中含有共价键的数目为NA,标准状况下22.4 L Cl2的物质的量为
1 mol,与足量H2反应生成2 mol HCl,形成的共价键数目为2NA,D正确。
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2.★(2024海南,6,2分)NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.2.2 g超重水(3H2O)所含的电子数目为NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 NaClO溶液中ClO-的数目为0.1NA
C.过量C与1 mol SiO2充分反应转移电子数目为3NA
D.1 mol Cl2与足量CH4发生取代反应生成HCl分子的数目为2NA
A
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解析 3H2O的摩尔质量为22 g·mol-1,则2.2 g 3H2O的物质的量为0.1 mol,含有的电子数为
NA,A正确。ClO-会发生水解,则数目小于0.1NA,B错误。反应过程中SiO2转化为Si,则1
mol SiO2充分反应转移电子数目为4NA,C错误。根据CH4与Cl2发生取代反应的特点可
得关系式Cl2~HCl,则1 mol Cl2与足量的CH4反应生成HCl分子的数目为NA,D错误。
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3.★★(2025天津,7,3分)利用反应NaClO+2NaN3+2CH3COOH NaCl+2CH3COONa+
H2O+3N2↑可处理NaN3。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol 中含有的电子数目为21NA
B.消耗1 mol NaClO,生成N2的体积为67.2 L
C.处理6.5 g NaN3,至少需要NaClO 0.05 mol
D.处理1 mol NaN3,反应转移的电子数目为2NA
C
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解析 A项,1 mol [提示:可看成N3再得到1个电子]中含有的电子数目为(3×7+1)NA=2
2NA,错误。B项,未指明标准状况,即不知道该条件下的气体摩尔体积,不能计算生成N2
的体积,错误。C项,根据题给反应可得关系式2NaN3~NaClO~2e-[提示: 中N元素的化
合价不好判断,可将其看作1个整体],则处理6.5 g即0.1 mol NaN3,至少需要NaClO 0.05
mol,正确。D项,结合C中关系式,可知处理1 mol NaN3,反应转移的电子数目为NA,错误。
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4.★★(2024贵州,6,3分)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
D
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解析 H原子中无中子,1个18O原子中含10个中子,故0.1 mol O中含有NA个中子,A错
误;根据题给化学方程式得关系式:2KClO3~2ClO2~2e-,则每生成67.5 g (1 mol)ClO2,转移
电子数为NA,B错误;H2C2O4为弱电解质,未给出电离常数,同时未给出H2C2O4溶液的体积,
不能计算H+数目,C错误;1个CO2分子中含有2个σ键、2个π键,则标准状况下,22.4 L
(1 mol) CO2中含σ键数目为2.0NA,D正确。
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5.★★(2022重庆,5,3分)工业上用N2和H2合成NH3 。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列
说法正确的是 ( )
A.消耗14 g N2生成NH3分子数为2NA
B.消耗1 mol H2生成N—H键数为2NA
C.生成标准状况下22.4 L NH3,电子转移数为2NA
D.氧化1 mol NH3生成NO,需O2分子数为2NA
B
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解析 N2+3H2 2NH3,消耗14 g N2生成NH3的分子数为 ×2×NA mol-1=
NA,A错误;消耗1 mol H2生成N—H键数目为2NA,B正确;生成标准状况下22.4 L NH3(1
mol),电子转移数目为3NA,C错误;4NH3+5O2 4NO+6H2O,则1 mol NH3与O2反应
生成NO,需O2分子数为1.25NA,D错误。
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6.★★★(2024江西,7,3分)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 L 15N2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 [ ]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
D
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解析 A项,未指明是否为标准状况,无法计算,错误;B项,石墨中每个碳原子用sp2杂化轨
道与邻近的3个碳原子形成共价键,即每个碳原子的sp2杂化轨道含有的电子数为3,12 g
C(石墨)的物质的量为1 mol,则sp2杂化轨道含有的电子数为3NA,错误;C项,1个[N C
N]2-中含有2个π键,则1 mol 2-中含有的π键数为2NA,错误;D项,该反应中,N
元素的化合价由0降低为-3,C元素的化合价由0升高为+4,H元素的化合价由-1升高为0,
则生成1 mol H2时,总反应转移的电子数为6NA,正确。
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7.★★★(2023福建,5,4分)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为阿伏加德罗常数的值,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(已折算为标准状况)的同时,生成O2分子数为NA
C
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解析 0.1 mol [NH3OH]+中含有的质子数为0.1 mol×(7+1×3+8+1)NA mol-1=1.9NA,A错
误。[NH3OH]+[NO3]-的摩尔质量为96 g·mol-1,1个[NH3OH]+[NO3]-中含有2个离子,则48 g
[NH3OH]+[NO3]-中含有的离子数为 ×2×NA mol-1=NA,B错误。[NH3OH]+可以看
成是[NH4]+中的1个氢原子被—OH取代,1个[NH3OH]+[NO3]-中含有的N—O σ键数目为
4,则0.5 mol [NH3OH]+[NO3]-中含有的N—O σ键数目为2NA,C正确。根据题中信息并结
合原子守恒、得失电子守恒,可得[NH3OH]+[NO3]-分解的化学方程式为[NH3OH]+[NO3]-
N2↑+O2↑+2H2O,则产生标准状况下11.2 L即0.5 mol N2的同时,生成O2分子数
为0.5NA,D错误。
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知识拓展 NH2OH可以看成是NH3中的1个氢原子被—OH取代,NH2OH中氮元素显-1
价,则[NH3OH]+中氮元素也显-1价。
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高考模拟
8.★(2026届宁夏石嘴山一中开学考,11)下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol H2O的质量为18 g/mol
B.含有3.01×1023个氧原子的SO2分子的质量约为16 g
C.CH4的摩尔质量为16 g
D.标准状况下,1 mol任何物质的体积均为22.4 L
B
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解析 1 mol H2O的质量为1 mol×18 g/mol=18 g,A错误;3.01×1023个氧原子的物质的量
为0.5 mol,依据氧原子守恒可得n(SO2)=0.25 mol,则m(SO2)=0.25 mol×64 g/mol=16 g,B正
确;摩尔质量的单位是g/mol,则CH4的摩尔质量为16 g/mol,C错误;标准状况下,气体摩尔
体积Vm=22.4 L/mol,气体摩尔体积只适用于气体物质,可以说1 mol任何气体在标准状
况下的体积均为22.4 L,D错误。
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9.★★(2026届四川泸县五中开学考,4)标准状况下,22.4 L由O2与CO2组成的混合气体质
量为35 g。下列说法不正确的是 ( )
A.该混合气体的密度为1.562 5 g/L
B.O2与CO2的质量之比为11∶24
C.该混合气体的平均摩尔质量为35 g/mol
D.O2与CO2的物质的量之比为3∶1
B
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解析 根据ρ= ,可得该混合气体的密度为 =1.562 5 g/L,A正确;标准状况下,22.4
L混合气体的物质的量为1 mol,即n(O2)+n(CO2)=1 mol,又知混合气体的质量为35 g,则有
n(O2)×32 g/mol+n(CO2)×44 g/mol=35 g,解得n(O2)=0.75 mol、n(CO2)=0.25 mol,则两者的
物质的量之比为0.75 mol∶0.25 mol=3∶1,质量之比为0.75 mol×32 g/mol∶0.25 mol×44
g/mol =24∶11,B错误、D正确; = = =35 g/mol,C正确。
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10.★★(2026届云南师大附中月考一,6)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,22.4 L CCl4含NA个分子
B.2.8 g N2与过量H2反应制NH3,转移电子数为0.6NA
C.NA个H3PO2( )最多可以与3 mol NaOH反应
D.5 g CO(NH2)2与25 g乙酸组成的混合物中所含氢原子数为2NA
D
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解析 给出标准状况下,需要看给出的物质是不是气体,CCl4在标准状况下为液体,不能
用22.4 L/mol进行计算,A错误;N2与H2合成NH3的反应为可逆反应,N2不能完全转化,题给
条件无法准确计算转移的电子数,可以表述为转移的电子数小于0.6NA,B错误;由H3PO2
的结构式知,H3PO2为一元酸[提示:含有1个—OH],故NA个(1 mol) H3PO2最多可以与1
mol NaOH反应,C错误;CO(NH2)2和乙酸(CH3COOH)的摩尔质量均为60 g/mol,每个CO
(NH2)2、CH3COOH分子中都含有4个H原子,5 g CO(NH2)2与25 g 乙酸的总物质的量为0.
5 mol,则所含氢原子数为0.5 mol×4=2 mol,即2NA,D正确。
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11.★★(2025辽宁辽阳二模,5)氮化硅(Si3N4)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过反
应3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO制得。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的
是 ( )
A.常温下,11.2 L CO中原子总数为NA
B.3 g SiO2中Si—O键的总数为0.1NA
C.标准状况下,0.56 L N2中含有的质子总数为0.3NA
D.该反应中每生成1 mol氧化产物,转移电子总数为2NA
D
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解析 常温下,Vm不是22.4 L/mol,则11.2 L CO所含原子总数不是NA,A错误;3 g SiO2的物
质的量为0.05 mol,1个SiO2中含有4个Si—O键,则0.05 mol SiO2中含Si—O键的数目为0.
2NA,B错误;标准状况下,0.56 L N2的物质的量为0.025 mol,1个N2分子中含14个质子,则0.
25 mol N2含有的质子总数为0.35NA,C错误;由化学方程式知,反应中C元素的化合价升
高,CO为氧化产物,每生成1 mol CO,转移2 mol电子,则转移的电子总数为2NA,D正确。
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方法技巧 要熟记常见物质中所含化学键的数目,如1 mol白磷(P4)中含P—P键的数目
为6NA,1 mol金刚石(晶体硅)中含C—C(Si—Si)键的数目为2NA,1 mol SiO2中含Si—O键
的数目为4NA等。
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12.★★★(2025湖北武汉二调,6)XeF2是一种氟化剂,能将苯转化为氟苯,其原理为XeF2+
C6H6 C6H5F+Xe+HF。设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 ( )
A.1 mol HF中含有的电子数为10NA
B.39 g C6H6中含有的π键数为1.5NA
C.生成1 mol C6H5F转移的电子数为2NA
D.1 mol XeF2中Xe的价层电子对数为5NA
B
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解析 1个HF分子中含有10个电子,则1 mol HF中含有的电子数为10NA,A正确;1个C6H6
(苯)分子中含有1个大π键,39 g C6H6的物质的量为 =0.5 mol,含有的π键数为0.
5NA,B错误;由化学方程式可得关系式:XeF2~Xe~C6H5F~2e-[提示:反应中H、F元素的化
合价未变,C元素化合价升高,Xe元素化合价降低,从XeF2→Xe入手判断转移的电子数],
则生成1 mol C6H5F转移的电子数为2NA,C正确;XeF2中Xe的价层电子对数为2+ =
5,则1 mol XeF2中Xe的价层电子对数为5NA,D正确。
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13.★★★(2025福建厦门第四次质检,7)我国科学家利用
(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(PHAC)制备Co(N5)2(H2O)4·4H2O,其过
程及部分结构示意图如下。设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是 ( )
A.32 g CH3OH中的质子数为14NA
B.1 mol PHAC中sp2杂化的原子数为33NA
C.1 mol Co(NO3)2·6H2O中含有σ键数为12NA
D.1 mol Co(N5)2(H2O)4·4H2O参与形成大π键的电子数为12NA
D
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解析 1个CH3OH分子中含有18个质子,32 g CH3OH的物质的量为1 mol,含有的质子数
为18NA,A错误;由PHAC的结构知,PHAC中只有 中的N原子采用sp2杂化,而1 mol
PHAC中含有6 mol ,则sp2杂化的原子数是30 NA,B错误;Co(NO3)2·6H2O中6个H2O中含
有12个σ键,2个N 中含有6个σ键,则1 mol Co(NO3)2·6H2O中含有的σ键数多于12 NA,C
错误;Co(N5)2(H2O)4·4H2O中 含大π键, 中的N原子采用sp2杂化,每个 形成大π键的
电子数为6, 1 mol该物质含2 mol ,则参与形成大π键的电子数为12NA,D正确。
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