（新高考）2021届高中化学总复习小题专练1 阿伏伽德罗常数的应用 教师用卷

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（新高考）小题专练1：阿伏伽德罗常数的应用







本考点考察阿伏伽德罗常数的应用，能准确的理解阿伏伽德罗常数的概念，明确阿伏伽德罗常数的计算与判断，频频出现在高考试题中，在正确解答关于阿伏伽德罗常数的相关问题时，必须注意以下细微知识点。例如状况条件（是否是标况）、物质的状态、物质结构、氧化还原反应电子转移、盐类水解、可逆反应等。


1.【2020年海南卷】NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．1mol HC≡CH分子中所含σ键数为5NA
B．1L 0.1mol·L−1的Na2CO3溶液含CO的数目为0.1NA
C．78g Na2O2与足量水完全反应，电子转移数为NA
D．标准状况下，2.24L C2H5OH所含氢原子数为0.6NA
【答案】C
【解析】HC≡CH中含有3个σ键和2个π键，所以1mol HC≡CH分子中所含σ键数为3 NA，所以A错。因为CO会发生水解反应，所以1L 0.1mol·L−1的Na2CO3溶液含CO的数目小于0.1NA，所以B错。Na2O2和水反应生成1mol O2，转移电子数为2mol，78g Na2O2是1mol，只能产生0.5mol O2，所以电子转移数为NA，所以C对。标准状况下，C2H5OH是液体，不是气体，所以不能用来计算，所以D错。
【点睛】注意常见的陷阱，弱酸根离子的水解，标况下该物质不是气体状态，不能直接用2.24mol/L进行求算。
2．【2020年浙江7月选考】NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．，完全反应转移的电子数为20NA
B．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有32g Cu转化为Cu2+
C．常温下，pH=9的CH3COONa溶液中，水电离出的H+数为10−5NA
D．1L浓度为0.100mol·L−1的Na2CO3溶液中，阴离子数为0.100NA
【答案】A
【解析】Mn元素的化合价由+7价降至+2价，则4mol MnO完全反应转移电子物质的量为4mol×[(+7)-(+2)]=20mol，即转移电子数为20NA，A正确；B.电解精炼铜时，阳极为粗铜，阳极发生的电极反应有：比铜活泼的杂质金属失电子发生氧化反应以及Cu失电子的氧化反应：Cu-2e−=Cu2+，当电路中通过的电子数为NA时，即电路中通过1mol电子，Cu失去的电子应小于1mol，阳极反应的Cu的物质的量小于0.5mol，则阳极反应的Cu的质量小于0.5mol×64g/mol=32g，B错误；溶液的体积未知，不能求出溶液中水电离出的H+数，C错误；n（Na2CO3）=0.100mol/L×1L=0.100mol，由于CO发生水解：CO+H2OHCO+OH−、HCO+H2OH2CO3+OH−，故阴离子物质的量大于0.100mol，阴离子数大于0.100NA，D错误；答案选A。
【点睛】易错项C，容易固定思维将体积定为1L。
3．【2020年全国卷3】NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
B．1mol重水比1mol水多NA个质子
C．12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子
D．1L 1mol·L−1 NaCl溶液含有28NA个电子
【答案】C
【解析】A．标准状况下22.4L氮气的物质的量为1mol，若该氮气分子中的氮原子全部为14N，则每个N2分子含有(14-7)×2=14个中子，1mol该氮气含有14NA个中子，不是7NA，且构成该氮气的氮原子种类并不确定，故A错误；B．重水分子和水分子都是两个氢原子和一个氧原子构成的，所含质子数相同，故B错误；C．石墨烯和金刚石均为碳单质，12g石墨烯和12g金刚石均相当于12g碳原子，即=1molC原子，所含碳原子数目为NA个，故C正确；D．1mol NaCl中含有28NA个电子，但该溶液中除NaCl外，水分子中也含有电子，故D错误；故答案为C。
【点睛】应用NA进行求算微粒数时，首先应清晰微粒的种类。


1．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．0.1mol·L−1 NH4NO3溶液中含有的氮原子总数为0.2NA
B．12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子
C．常温常压下，124g P4中所含P-P键数目为4NA
D．2.8g CO和C2H4的混合气体中含有的质子数为1.4NA
【答案】B
【解析】A．溶液的体积未知，无法计算所含溶质的物质的量，故A错误；B．12g石墨烯和12g金刚石的物质的量均是1mol，都含有NA个碳原子，故B正确；C．124g P4的物质的量=1mol，一个白磷分子含有6个P-P共价键，则1mol P4所含P-P键数目为6NA，故C错误；D．CO和C2H4含的质子数不相等，无法算混合气体所含的质子数，故D错误；故选B。
【点睛】常见的P4是正四面体结构，一个P4分子中含有6个P-P共价键。
2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是（ ）
A．标准状况下，2.24L SO3含有的分子数为0.1NA
B．0.1mol Fe粉与足量稀HNO3反应，转移电子数目为0.2NA
C．22.4L(标况下)NO与0.5mol O2混合充分反应，最后得到NO2分子小于NA个
D．常温下，pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH−数目为0.1NA
【答案】C
【解析】A．标准状况下，SO3不是气体，不能用气体摩尔体积准确计算其分子数，A错误；B．稀HNO3足量，Fe和HNO3反应生成Fe3+，转移电子数为0.3NA，故B错误；C．根据2NO+O2=2NO2反应，标况下22.4L NO与0.5mol O2混合充分反应，最后得到1mol NO2分子，因为2NO2N2O4的存在，所以最后得到NO2分子小于NA个，故C正确；D.未给溶液的体积，无法计算OH−数目，故D错误；答案选C。
【点睛】易错点是题干中设置没有给出具体溶液体积的情况下，直接求算物质的量。
3．阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（ ）
A．1L 0.1mol/L NaHSO4溶液中含有0.1NA个HSO
B．在含有4mol Si-O键的石英晶体中，氧原子的数目为4NA
C．常温下，14g C2H4和C3H6的混合气体中含有2NA个氢原子
D．0.1mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.2NA个电子
【答案】C
【解析】A．NaHSO4在溶液中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子，不存在HSO，故A不符合题意；B．在含4mol Si-O键的石英晶体中，含有1mol二氧化硅，含有2mol氧原子，含有氧原子的数目为2NA，故B不符合题意；C．14g C2H4和C3H6的混合物中含有1mol简式CH2，含有2mol氢原子，含有2NA个氢原子，故C符合题意；D．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，Na2O2中氧元素的化合价从-1价升高到0价，2mol Na2O2完全反应，转移2mol电子，0.1mol Na2O2固体与足量的H2O充分反应，转移0.1NA个电子，故D不符合题意；答案选C。
【点睛】过氧化钠与水（二氧化碳）反应时，氧化剂和还原剂均是过氧化钠。
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．6.4g Cu与足量浓硝酸反应生成NO2分子数目为2NA
B．反应O3+2KI+H2O=2KOH+O2+I2中，每1mol O3参与反应转移的电子数为6NA
C．100g 9.8%的硫酸与磷酸的混合液中含有氧原子数为0.4NA
D．标准状况下，2mol Na2O2与44.8L SO2完全反应，转移的电子数目为4NA
【答案】D
【解析】A．NO2中存在平衡：2NO2N2O4，导致NO2分子个数变少，故6.4g Cu与足量浓硝酸反应生成NO2分子数目小于2NA，故A错误；B．反应O3+2KI+H2O=2KOH+O2+I2中，当1mol臭氧参与反应时，实际上有化合价变化的氧原子为1mol，且由0价变为-2价，故当1mol臭氧参与反应时，反应转移2NA个电子，故B错误；C．100g 9.8%的硫酸与磷酸的混合液中中含有酸的物质的量为=1mol，1mol酸含有4mol，溶液中水也含有O原子，所以混合液中含有氧原子数大于0.4NA，故C错误；D．标况下44.8L SO2的物质的量为2mol，和2mol Na2O2发生反应：Na2O2+SO2=Na2SO4，此反应中S元素由+4价变为+6价，故2mol二氧化硫转移4NA个电子，故D正确。答案选D。
5．关于NA下列说法正确的是（ ）
A．常温常压下，17g羟基(—18OH)所含中子数为9NA
B．0.1mol NH3溶于水形成的溶液中，微粒NH3·H2O和微粒NH的数目之和为0.1NA
C．常温下电解饱和食盐水，当溶液pH值由7变为12时，电路中转移的电子数为0.01NA
D．标准状况下，足量的甲烷与22.4L Cl2（假设氯气完全反应）在光照条件下发生取代反应，形成C－Cl键的数目为NA
【答案】D
【解析】A．17g羟基(－18OH)的物质的量==mol，一个－18OH含有10个中子，所含中子为×10 mol=mol，故A错误；B．NH3溶于水，发生NH3+H2O NH3·H2ONH+OH−，根据物料守恒，0.1mol NH3溶于水形成的溶液中存在NH3、NH3·H2O、NH，微粒NH3·H2O和微粒NH的数目之和小于0.1NA，故B错误；C．溶液体积不明确，故溶液中放电的氢离子的物质的量无法计算，则转移的电子数无法计算，故C错误；D．标准状况下，22.4L Cl2的物质的量为1mol，足量的甲烷与1mol Cl2（假设氯气完全反应）在光照条件下发生取代反应，每取代一个H，就会形成一个C—Cl键和一个H—Cl键，故该反应生成4种取代产物（共1mol）和1mol HCl，形成1mol C－Cl键，数目为NA，故D正确。
【点睛】本题的易错点为BD，B中要注意根据氨气溶于水的一系列反应都是可逆反应判断出氨水中的含N微粒；D中要注意甲烷与Cl2在光照条件下发生取代反应，断开的Cl-Cl键的数目与形成的C－Cl键数目、断开的C－H键数目、形成的H－Cl键数目均相等。
6．NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．100g质量分数为46%的酒精水溶液含有4NA个分子
B．用1L 1mol/L FeCl3溶液充分反应制备氢氧化铁胶体，该体系中含氢氧化铁胶体粒子数目为NA
C．1L 0.01mol/L氨水溶液中含NH3·H2O数目为0.01NA
D．用浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备1mol氯气，转移的电子数均为2NA
【答案】A
【解析】A．100g质量分数为46%的酒精水溶液中，含有46g酒精、54g水，分子的总物质的量为4mol，即含有4NA个分子，A说法正确；B．氢氧化铁胶体为很多氢氧化铁胶粒的聚集体，因此用1L 1mol/L FeCl3溶液充分反应制备氢氧化铁胶体，该体系中含氢氧化铁胶体粒子数目小于NA，B说法错误；C．1L 0.01mol/L氨水溶液中含有部分NH3·H2O，其为弱电解质，发生部分电离，则含NH3·H2O数目小于0.01NA，C说法错误；D．用浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备1mol氯气，转移的电子数分别为2NA、NA，D说法错误；答案为A。
7．已知：+Br2+HBr，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是（ ）
A．常温下，78g苯分子中含有碳碳单键数目为3NA
B．1mol苯完全转化为溴苯，增加了NA个共价键
C．消耗标准状况下22.4L Br2时，会有NA个HBr分子生成
D．若1mol FeBr3完全水解，生成Fe(OH)3胶粒个数一定小于NA
【答案】D
【解析】A．苯分子中不含有碳碳单键，A不正确；B．1mol苯完全转化为溴苯，碳氢键转化为碳溴键，共价键数不变，B不正确；C．标准状况下Br2呈液态，无法计算生成HBr分子的数目，C不正确；D．Fe(OH)3胶粒由许许多多个Fe(OH)3分子构成，所以1mol FeBr3完全水解，生成Fe(OH)3胶粒个数一定小于NA，D正确。
【点睛】苯与溴发生的是取代反应，不是加成反应，故共价键数目不发生改变。
8．捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)（ ）

A．10.1g N(C2H5)3中所含的共价键数目为2.1NA
B．在捕获过程中，二氧化碳分子中的共价键完全断裂
C．标准状况下，22.4L CO2中所含的电子数目为22NA
D．100g 46％的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA
【答案】B
【解析】A．10.1g N(C2H5)3物质的量0.1mol，一个N(C2H5)3含有共价键数目为21根，则10.1g N(C2H5)3含有的共价键数目为2.1NA，故A正确；B．在捕获过程中，根据图中信息可以看出二氧化碳分子中的共价键没有完全断裂，故B错误；C．标准状况下，22.4L CO2的物质的量是1mol，1个CO2分子中有22个电子，所以含的电子数目为22NA，故C正确；D．100g 46％的甲酸水溶液，甲酸的质量是46g，物质的量为1mol，水的质量为54g，物质的量为3mol，因此共所含的氧原子数目为5NA，故D正确。
9．NA表示阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是（ ）
A．等质量的CO和N2所含有的分子数目相同，均为NA
B．相同温度下，体积均为1L，浓度分别为1mol/L和2mol/L的Na2CO3溶液中，CO的数目比为1∶2
C．标准状况下，2.24L Cl2充分反应后，转移的电子数目为0.2NA
D．90g葡萄糖的乙酸溶液中含有的氧原子数为3NA
【答案】D
【解析】A．等质量的CO和N2的物质的量不一定为1mol，则所含有的分子数不一定为NA，故A错误；B．碳酸根离子在溶液中水解，浓度越大，在溶液中的水解程度越小，溶液中碳酸根浓度越小，则相同温度下，体积均为1L，浓度分别为1mol/L和2mol/L的Na2CO3溶液中，CO的数目比小于1∶2，故B错误；C．要看具体反应，若1mol氯气与氢氧化钠溶液充分反应生成氯化钠、次氯酸钠和水时，反应转移1mol电子，标准状况下，2.24L Cl2的物质的量为0.1mol，则转移的电子数目为0.1NA，故C错误；D．葡萄糖和乙酸的最简式相同，都为CH2O，质量相等、最简式相同的物质含有的原子个数可由最简式计算，则90g CH2O的物质的量为=3mol，含有的氧原子个数为3NA，故D正确。
10．设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，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B．常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA
C．50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子数目为0.46NA
D．某密闭容器盛有0.1mol N2和0.3mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA
【答案】B
【解析】A．氟化氢分子易形成二聚或三聚分子，故33.6L氟化氢中含有氟原子的数目不一定为1.5NA，A不正确；B．乙烯与丙烯的最简式都为CH2，则7.0g乙烯与丙烯的混合物中含N(H)=NA×(7.0/14)×2=NA，B正确；C．随着反应的进行，浓硫酸浓度降低，变成稀硫酸后，不再反应，生成SO2分子数目应小于0.46NA，C不正确；D．N2和H2反应是可逆反应，不能进行到底，故转移的电子数目小于0.6NA，D不正确。答案选B。
【点睛】常见的隐含陷阱---可逆反应不能完全反应。
11．俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是（ ）
A．标准状况下，11.2L CO2中含有的共用电子对数目为2NA
B．1L 0.25mol/L Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为NA
C．12g金刚石中含有的碳碳单键数为4NA
D．1L 0.1mol/L Na2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NA
【答案】D
【解析】A．标准状况下，11.2L CO2的物质的量n===0.5mol，根据二氧化碳的结构O=C=O可知，一个二氧化碳分子中含有4对共价键，0.5mol CO2中含有的共用电子对的物质的量为0.5mol×4=2mol，含有的共用电子对数目为2NA，故A符合题；B．Na2SO4的物质的量为1L×0.25mol/L=0.25mol，1mol Na2SO4中氧原子的物质的量为0.25mol×4=1mol，含有氧原子的数目为NA，但硫酸钠溶液中，硫酸根离子，水都含氧原子，1L 0.25mol/L Na2SO4溶液中含有的氧原子数目远远大于NA，故B不符合题意；C．12g金刚石的物质的量n=，金刚石中含有两条C-C键，故1mol金刚石中含有的碳碳单键数为2NA，故C不符合题意；D．1L 0.1mol/L Na2S中硫离子的物质的量为1L×0.1mol/L=0.1mol，含有的硫离子的数目为0.1NA，1L 0.1mol/L Na2S溶液中硫离子分步水解，第一步水解生成硫离子和氢氧根离子，S2−+H2OHS−+OH−，含有的阴离子数目大于0.1NA，故D不符合题意；答案选A。
12．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．lmol单质Fe与足量的高温水蒸气反应，失去3NA个电子
B．50ml 2mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA
C．标准状况下，5.6L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D．27g铝中加入1L 1mol/LNaOH溶液，转移电子数是3NA
【答案】D
【解析】A．由方程式可知，1mol Fe与足量水蒸气反应，失去个电子，故A不选；B．浓盐酸与MnO2生成Cl2，随着反应的进行盐酸浓度降低，最后为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，故B不选；C．由反应可知，2mol CO2转移2mol电子，则标准状况下，5.6L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.25NA，故C不选；D．由反应可知，27g Al恰好与1mol NaOH完全反应，则转移的电子数为3NA，故选D。
13．设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A．39g Na2S和Na2O2组成的混合物中，含有阴离子的数目为0.5NA
B．将2mol NO和1mol O2混合，所得混合气体的分子总数为2NA
C．31g白磷和31g红磷所含磷原子数都为NA
D．在标况下将33.6L Cl2溶于足量NaOH溶液中，转移电子数目为1.5NA
【答案】B
【解析】A．39g Na2S和Na2O2组成的混合物的物质的量为0.5mol，由于过氧化钠中阴离子为过氧根离子，则0.5mol混合物中含有0.5mol阴离子，含有的阴离子数为0.5NA，故A正确；B．反应2NO+O22NO2是可逆反应，不能完全生成NO2，将2mol NO和1mol O2混合，所得混合气体分子总数大于2NA小于3NA，故B错误；C．31g白磷和31g红磷都只含有P原子，数目为×NA=NA，故C正确；D．标况下33.6L Cl2的物质的量为=1.5mol，Cl2+NaOH=NaCl+NaClO中反应1mol Cl2转移1mol电子，1.5mol Cl2溶于足量NaOH溶液中，转移电子数目为1.5NA，故D正确；故选B。
【点睛】两种摩尔质量相等的物质，可以简化为期中任何一种物质进行求算物质的量，如果结构相似，再进行求算微粒数。
14．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．0.2mol FeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NA
B．1mol CaH2和1mol CaO，晶体中所含离子数目均为3NA
C．60g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为2NA
D．0.5mol雄黄(As4S4结构如下图)含有NA个S-S键
【答案】C
【解析】A．1mol FeI2中含有1mol亚铁离子、2mol碘离子，完全反应需要消耗1.5mol氯气，转移了3mol电子，转移的电子数为3NA，0.2mol FeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.6NA，故A错误；B．1mol CaH2和1mol CaO晶体中，前者所含离子数目为3NA，后者所含离子数目为2NA，故B错误；C．60g HCHO与CH3COOH混合物中含有2mol最简式CH2O，含有2mol C原子，C原子数为2NA，故C正确；D．0.5mol雄黄(As4S4，结构如图)不含S-S键，故D错误；该题选C。
【点睛】离子的还原性：I−＞Fe2+，故与氯气反应时，碘离子先反应。