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考法突破4 “7法”突破阿伏加德罗
常数设题陷阱
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高考真题
1.★(2025云南,4,3分)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项,未指明CH4是否处于标准状况,不能用22.4 L/mol计算,错误;B项,18O的中子
数为18-8=10,1 mol 18O含10 mol中子,数目为10NA,正确;C项,28 g Fe(0.5 mol)与足量S完
全反应生成FeS,转移电子的物质的量为1 mol,数目为NA,错误;D项,浓盐酸与MnO2反应
时,随着反应的进行,盐酸浓度降低,反应停止,实际生成Cl2的物质的量小于0.3 mol,故生
成Cl2的数目小于0.3NA,错误。
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2.★(2025河北,4,3分)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 A项,H2O晶体(冰)中每个H2O分子形成4个氢键,每个氢键被2个H2O分子共用,故1
8 g H2O晶体(1 mol)内氢键的数目为2NA,正确。B项,NaF溶液中的阳离子有Na+和H+,1 L
1 mol·L-1的NaF溶液中含有1 mol Na+,水也会电离出少量H+,故n(Na+)+n(H+)>1 mol,即阳
离子总数大于NA,错误。C项,环己烷和戊烯的最简式均为CH2,28 g环己烷和戊烯的混合
物中含2 mol “CH2”,故碳原子的数目为2NA,正确。D项,铅酸蓄电池的负极反应为Pb+
S -2e- PbSO4,则电池负极增加的质量即消耗S 的质量,负极增重96 g说明消耗1
mol S ,转移2 mol电子,故理论上转移电子数为2NA,正确。
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3.★★(2025黑吉辽蒙,4,3分)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 ( )
NaCl Na Na2O2 NaOH NaClO
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 A项,反应①为2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑,标准状况下11.2 L Cl2的物质的量为
0.5 mol,含有0.5 mol×2=1 mol原子,即含原子的数目为NA,正确。B项,反应②为2Na+O2
Na2O2,2.3 g Na的物质的量为0.1 mol,完全反应生成0.05 mol Na2O2,Na2O2由Na+和
构成,1个 中含有1个O—O非极性键,故0.05 mol Na2O2中含0.05 mol非极性键(数目
为0.05NA),错误。C项,反应③为Na2O2的歧化反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,1
mol Na2O2与足量H2O反应,转移电子的物质的量为1 mol(数目为NA),错误。D项,该溶液
中NaClO的物质的量为0.1 mol,由于部分ClO-发生水解,溶液中ClO-的数目小于0.1NA,错
误。
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4.★★(2023全国甲,10,6分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ( )
A.0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B.标准状况下,2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA
C.1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA
D.1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中C 的数目为1.0NA
A
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解析 烷烃通式为CnH2n+2,1 mol CnH2n+2中共价键数目为(3n+1)NA,异丁烷分子式为C4H10,
0.50 mol异丁烷分子中共价键数目为0.50×(3×4+1)NA=6.5NA,A正确;标准状况下,SO3不
是气体,其物质的量无法通过气体摩尔体积计算,B错误;1.0 L pH=2的H2SO4溶液中n(H+)
=c(H+)·V=0.01 mol·L-1×1.0 L=0.01 mol,H+的数目为0.01NA,C错误;C 会发生水解,1.0 L
1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中C 的数目小于1.0NA,D错误。
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5.★★(2024黑吉辽,4,3分)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
D
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解析 A项,1个SO2分子中含有3个原子,则n(SO2)= =0.5 mol时,含有的原子
总数为1.5NA,错误;B项,S 会发生水解,n(Na2SO3)=0.01 mol的Na2SO3溶液中S 的数
目小于0.01NA,错误;C项,反应①为SO2+2H2S 3S↓+2H2O,每消耗n(H2S)= =
0.1 mol时,生成S的物质的量为0.1 mol× =0.15 mol,生成物中硫原子数目为0.15NA,错
误;D项,反应②为3S+6OH- S +2S2-+3H2O,S2-为还原产物,每生成2 mol S2-转移4
mol电子,则每生成1 mol S2-转移电子数目为2NA,正确。
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6.★★(2023浙江6月选考,7,3分)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B.1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA
C.向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA
D.标准状况下,11.2 L Cl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
A
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解析 4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 mol,当C2H4O为环氧乙烷时,含σ键的数目最多且为
0.7NA,A正确;1.7 g H2O2的物质的量为0.05 mol,含氧原子数为0.1NA,B错误;溶液呈中性
时c(OH-)=c(H+),由电荷守恒可知,c(CH3COO-)+c(OH-)=c(N )+c(H+),故c(CH3COO-)=c(N
),n(CH3COO-)=n(N ),CH3COO-水解造成溶液中CH3COO-的数目少于0.1NA,故N 数
目少于0.1NA,C错误;Cl2+H2O H++Cl-+HClO为可逆反应,0.5 mol Cl2与水不能完全反
应,故溶液中Cl-的数目小于0.5NA,D错误。
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知识拓展 常温下,CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数近似相等,当两者以物质的量
之比1∶1混合时恰好完全反应生成CH3COONH4,CH3COO-和N 的水解程度几乎相同,
溶液显中性,但水的电离是被促进的。
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7.★★(2024广西,12,3分)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。NA为阿伏加德
罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.“反应1”中,每消耗0.1 mol NH4Cl,在25 ℃、101 kPa下得到2.24 L NH3
B.“反应2”中,每生成0.1 mol NO,转移电子数为0.5NA
C.在密闭容器中进行“反应3”,0.1 mol NO充分反应后体系中有0.1NA个NO2
D.“反应4”中,为使0.1 mol NO2完全转化成HNO3,至少需要0.02NA个O2
B
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解析 根据题给流程可得反应1到反应4依次为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2
H2O、4NH3+5O2 4NO+6H2O、2NO+O2 2NO2、4NO2+O2+2H2O 4HNO
3。根据反应1可知,25 ℃、101 kPa下,消耗0.1 mol NH4Cl生成0.1 mol NH3,但此时的气
体摩尔体积不是22.4 L·mol-1,A错误。根据反应2可得4NH3~4NO~20e-,则每生成0.1 mol
NO,转移电子数为0.5NA,B正确。对于反应3,体系中存在反应2NO2 N2O4,则0.1 mol
NO充分反应后体系中NO2的个数小于0.1NA,C错误。根据反应4可得4NO2~O2,则0.1
mol NO2完全转化需要0.025NA个O2,D错误。
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高考模拟
8.★★(2026届江西赣州中学开学考,2改编)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正
确的是 ( )
A.12 g NaHSO4固体中所含阳离子数为0.1NA
B.62 g白磷(P4)中共价键的数目为2NA
C.标准状况下,11.2 L HF所含分子数为0.5NA
D.铜与足量的硫充分反应,1 mol铜失去的电子数为2NA
A
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解析 NaHSO4固体由Na+、HS 构成,12 g NaHSO4固体的物质的量为0.1 mol,所含阳
离子数为0.1NA,A正确;白磷(P4)为正四面体结构,1个P4分子中含6个P—P键,62 g P4的物
质的量为0.5 mol,所含共价键数目为3NA,B错误;标准状况下,HF不是气体,不能用22.4 L/
mol计算,C错误;Cu与S反应生成Cu2S,1 mol铜与足量的硫充分反应失去的电子数为NA,
D错误。
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易错警示 变价金属与S单质反应时,一般生成低价的金属硫化物;变价金属与Cl2反应
时,一般生成高价的金属氯化物;如Fe与S反应生成FeS,Fe与Cl2反应生成FeCl3。
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9.★★(2026届北京人大附中开学考,6改编)用NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法
正确的是 ( )
A.1 mol羟基含有的电子数目为10NA
B.56 g Fe与足量稀HNO3反应转移的电子数目为3NA
C.2 L 0.1 mol·L-1的AlCl3溶液中,Al3+的数目为0.2NA
D.1 mol I2与5 mol H2充分反应可生成HI分子的数目为2NA
B
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解析 羟基的电子式为 ,1个羟基中含有9个电子,故1 mol羟基含有的电子数目为
9NA,A错误;56 g即1 mol Fe与足量稀HNO3反应生成Fe(NO3)3,转移的电子数目为3NA,B正
确;Al3+能够发生水解,故2 L 0.1 mol·L-1的AlCl3溶液中,Al3+的数目小于0.2NA,C错误;I2与H2
反应生成HI的反应是可逆反应,故1 mol I2与5 mol H2充分反应可生成HI分子的数目小于
2NNA,D错误。
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10.★★(2025河北保定三模,3)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.12 g金刚石中含有共价键的数目为2NA
B.标准状况下,22.4 L氦气含有的质子数为4NA
C.25 ℃时,pH=13的NaOH溶液中Na+的数目为0.1NA
D.1 mol CH4与1 mol Cl2在光照条件下充分反应生成的CH3Cl分子数为NA
A
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解析 金刚石中每个C原子形成4个碳碳共价键,每个碳碳共价键被2个C原子共用,故
每个C原子形成的碳碳共价键数目为4× =2,则12 g 金刚石中含有共价键的数目为
×2×NA mol-1=2NA,A正确;氦气由单原子分子构成,标准状况下,22.4 L氦气中含
有的质子数为 ×2×NA mol-1=2NA,B错误;未给出溶液体积,无法计算,C错误;光
照条件下CH4与Cl2反应得到的是氯代甲烷的混合物,根据题中条件无法计算生成的CH3
Cl的物质的量,即不能求出生成的CH3Cl分子数,D错误。
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11.★★(2025安徽黄山二模,4改编)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
( )
A.1 L 1 mol/L的NH4NO3溶液中含氮原子的数目小于2NA
B.标准状况下,11.2 L NO2中原子总数为2NA
C.0.2 L 1 mol/L NaF中阴离子总数小于0.2NA
D.电解精炼铜时,阳极减重64 g时,外电路转移电子数可能为2NA
D
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解析 根据氮原子守恒可知,1 L 1 mol/L的NH4NO3溶液中含氮原子的数目为2NA,A错
误;标准状况下,NO2不是气体,不能用22.4 L/mol计算其物质的量,B错误;根据电荷守恒
可得c(Na+)+ c(H+)=c(F-)+ c(OH-),则有n(Na+)+n(H+)=n(F-)+n(OH-),NaF的物质的量为0.2
L×1 mol/L=0.2 mol,则Na+的物质的量为0.2 mol,故n(Na+)+n(H+)=n(F-)+n(OH-)>0.2 mol,
阴离子总数大于0.2NA,C错误;阳极为粗铜,粗铜中含有Fe、Zn等,Fe、Zn等也会放电,Fe
的摩尔质量小于Cu,Zn的摩尔质量大于Cu,当阳极减重64 g 时,转移的电子数可能为2
NA,D正确。
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12.★★(2025重庆巴蜀中学二模,5改编)过二硫酸( )是
一种强氧化剂,用K2S2O8 制备高锰酸钾的反应如下:5K2S2O8+2MnSO4+8H2O 2KM
nO4+4K2SO4+8H2SO4 。设 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 ( )
A.消耗1 mol K2S2O8 时转移电子数为2NA
B.转移10 mol 电子生成10 mol还原产物
C.1 mol Mn2+ 中 M 层电子数为11NA
D.1 mol S 中硫原子的价层电子对数为4NA
C
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解析 由过二硫酸的结构式知,K2S2O8中含有1个过氧键,该反应中过氧键将Mn2+氧化为
Mn ,则消耗1 mol K2S2O8时,转移2 mol电子,即转移电子数为2NA,A正确;结合A项分析
可知,1 mol K2S2O8被还原转移2 mol电子,生成2 mol S (还原产物),故转移10 mol电子
生成10 mol还原产物,B正确;Mn2+的M层电子排布为3s23p63d5,故1 mol Mn2+中M层电子
数为13NA,C错误;S 中S原子的价层电子对数为4+ =4,故1 mol S 中S原子
的价层电子对数为4NA,D正确。
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13.★★★(2026届四川成都七中期中,6改编)Fe(CO)5(五羰基铁)是一种典型的金属羰基
化合物,在热、光、氧化还原等条件下表现出多种反应性,广泛应用于化学合成和材料
科学,但需注意其毒性和不稳定性。已知反应:2Fe(CO)5+337Cl2 2Fe37Cl3+10CO。设
阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol基态Fe原子的价电子数为2NA
B.22.4 L 37Cl2含有的中子数为40NA
C.常温下,0.01 mol/L Fe37Cl3溶液中,Fe3+的数目小于0.01NA
D.生成1 mol Fe37Cl3时,Fe(CO)5失去的电子数为3NA
D
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解析 基态铁原子的价电子排布式为3d64s2,则1 mol基态Fe原子的价电子数为8NA,A错
误。未给出37Cl2是否处于标准状况下,不能用22.4 L/mol计算[回顾:质量数=质子数+中
子数,37Cl中的中子数为20],B错误。未给出溶液的体积,则不能计算Fe3+的数目,C错误。
Fe(CO)5中Fe的化合价为0,相当于单质铁,则生成1 mol Fe37Cl3时,Fe(CO)5失去的电子数
为3NA,D正确。
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14.★★★(2026届河北十六校10月联考,9改编)氮的部分化合物的转化关系如图所示,
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ( )
A.1 L0.1 mol/L NH2OH水溶液中含有的氧原子数为0.1NA
B.常温下,1 L0.1 mol/L HNO2溶液中,N 的数目为0.1NA
C.反应①中,9.2 g NO2完全反应时,转移的电子数为0.1NA
D.反应②中,0.2 mol NH2OH完全反应时生成氧化产物的分子数为0.2NA
C
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解析 1 L 0.1 mol/L NH2OH水溶液中含有的氧原子数,除了NH2OH中的,还有水中的,
则含有的氧原子数大于0.1NA,A错误。HNO2为弱酸,不能完全电离,则1 L0.1 mol/L
HNO2溶液中,N 的数目小于0.1NA,B错误。结合题图中转化关系可得反应①中NO2发
生歧化反应生成HNO2和HNO3,化学方程式为2NO2+H2O HNO2+HNO3,可得关系式
2NO2~HNO2~HNO3~e-,则9.2 g即0.2 mol NO2完全反应时,转移的电子数为0.1NA,C正
确。反应②中,HNO2与NH2OH[提示:NH2OH中N元素呈-1价]发生归中反应生成N2O[提
示:既是氧化产物,又是还原产物],化学方程式为HNO2+NH2OH N2O↑+2H2O,则0.2
mol NH2OH完全反应时生成氧化产物的分子数为0.1NA,D错误。
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