【高考二轮复习】2023年高考化学精讲+精练+小测（全国通用）——专题02 NA及其运用（讲）（原卷版+解析版）

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专题02 NA及其运用

考纲
1．了解物质的量及其单位、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏伽德罗常数的含义；
2．能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
考情预测
物质的量与阿伏加德罗常数的考查频率较高。题型主要是选择题，经常结合基础考点考查物质的量与微粒(原子、分子、离子、电子等)数目之间的关系，并运用物质的量、物质的量浓度等进行简单计算。
预计在2023年高考中，仍会利用阿伏加德罗常数这个载体综合考查相关知识，涉及一定量的物质所含粒子数目、氧化还原反应中转移电子的数目、以及由于反应、浓度等的变化导致微粒数目变化等。
核心素养
宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想


高频考点一 气体摩尔体积适用条件及物质的聚集状态
考查角度
命题分析
注意事项
标准
状况下
　在标准状况(0 ℃、101 kPa)下，1 mol任何气体的体积约为22.4 L，分子数为NA，即Vm=22.4 L·mol-1。非气体不适用
　熟记在标准状况下为非气态的常考物质。如单质溴、H2O、苯、CCl4、CH2Cl2、CHCl3、CH3OH、CH3CH2OH、SO3、碳原子数大于4的烃等均不是气体
非标准
状况下
　①非标准状况(一般考查常温常压)下，气体摩尔体积未必为22.4 L·mol-1
　②非标准状况下气体的物质的量或质量、物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关
　①常温常压下，气体体积不能通过 22.4 L·mol-1转化计算；
　②常温常压下，1 mol CO2质量为44 g，分子数是NA(气体质量和所含的粒子数与所处外界条件无关)
【典例剖析】
【例1】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苯中含有的分子数目为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L SO2中含有的SO2分子数为NA
C．常温常压下，35.5 g氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA
D．常温常压下，22.4 L NO2和CO2的混合气体含有的氧原子数为2NA
【答案】B
【解析】A项，标准状况下苯是液体，无法计算其物质的量，错误；B项，标准状况下，22.4 L SO2的物质的量是1 mol，分子数为NA，正确；C项，35.5 g氯气的物质的量是0.5 mol，该反应转移的电子数为NA，错误；D项，常温常压下，22.4 L气体的物质的量不是1 mol，错误。
【例2】设NA为阿伏加德罗常数，下述正确的是( )
A．64gSO2含有硫原子数为2NA
B．NA个氧气分子和NA个氢气分子的质量比等于16∶1
C．28g氮气所含的原子数目为NA
D．标准状况下，22.4L的SO3含有NA个水分子
【答案】B
【解析】A项，64gSO2的物质的量n= ，1个SO2分子中含有1个S原子，则1molSO2含有1molS原子，则所含的硫原子的个数为NA，A项错误；B项，NA个氧气分子和NA个氢气分子，根据m=nM=N/NAM，则质量分别为32g和2g，则质量比为16：1，B项正确；C项，28g氮气N2的物质的量n=，1个N2分子中含有2个N原子所含的氮原子数目为2NA，C项错误；D项，SO3在标准状况下为液体，气体的摩尔体积针对的对象为气体，不适用于固体或液体，D项错误；故选B。
【变式探究】
1．设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 L H2O含有NA个H2O分子 　　
B．标准状况下，22.4 L氦气与氟气的混合气体所含分子数为NA个
C．11.2 L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个　　
D．常温常压下28 g CO与22.4 L O2所含分子数相等　
【答案】B
【解析】A项H2O在标准状况下为液体，B项气体摩尔体积与气体种类无关，C项缺“标准状况”，D项常温常压不是标况。
2．NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)。
A.2.0 g CO2与SO2的混合气体分子中，含有的质子数为NA
B．7.1 g Cl2与100 mL 1.0 mol·L-1NaOH溶液反应，转移的电子数为0.1NA
C．17 g NH3与48 g O2在催化剂作用下充分反应，得到的NO分子数为NA
D．标准状况下，2.24 L CH4和C3H6的混合气体中，含有的σ键数目为0.5NA
【答案】A
【解析】若2.0 g全为CO2，含质子的物质的量为2.0 g44 g·mol-1×22=1 mol，若2.0 g全为SO2，含质子的物质的量为2.0 g64 g·mol-1×32=1 mol，则2.0 g CO2与SO2的混合气体分子中含有的质子数为NA，A项正确；7.1 g Cl2的物质的量为0.1 mol，100 mL 1.0 mol·L-1 NaOH为0.1 mol，1 mol氯气与2 mol NaOH反应转移1 mol电子，NaOH不足，故转移的电子数小于0.1NA，B项错误；n(NH3)=17 g17 g·mol-1=1 mol，n(O2)=48 g32 g·mol-1=1.5 mol，依据化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O可知，该反应生成1 mol NO，同时过量0.25 mol O2，则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮(2NO+O2=2NO2)，所以最终生成的一氧化氮分子数小于NA，C项错误；n(混合气体)=2.24 L22.4 L·mol-1=0.1 mol，若全为CH4，则含0.4 mol σ键，若全为C3H6，则含0.8 mol σ键，由于CH4和C3H6的比例未知，故所含σ键的数目无法确定，D项错误。
3．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．标准状况下，2.24L甲烷含有的质子数为NA
B．0.1mol/L的Na2SO4溶液中含有的Na+数为0.2NA
C．7.8gNa2O2与足量CO2反应，转移电子数为0.2NA
D．3.2gO2和O3的混合气体，含有的氧原子数为0.1NA
【答案】A
【解析】A项，1个甲烷中含有10个质子，则标准状况下，2.24L甲烷即0.1mol，含有的质子数为NA，A正确；B项，0.1mol/L的Na2SO4溶液中未给定溶液体积，不能计算含有的Na+数，B错误；C项，7.8gNa2O2即0.1mol，与足量CO2反应，一半的O原子化合价由-1变为0价，转移电子数为0.1NA，C错误；D项，O2和O3均由氧原子构成，则3.2gO2和O3的混合气体，含有的氧原子数为0.2NA，D错误；故选A。


高频考点二 物质的组成和结构
考查角度
命题分析
注意事项
分子数
　分析物质是否由分子构成，或是否有相应分子存在
　如：HCl溶于水，完全电离，不存在分子；NaCl是离子化合物，物质中无分子；SiO2是原子晶体，物质中也无分子
原子数
　①要分析分子中的原子组成，注意单原子分子、多原子分子；
　②分子中原子及原子数比值相同的混合物，总质量一定，分子数不确定，但原子数确定
　①惰性气体是单原子分子，Cl2、O2、N2等是双原子分子，O3、P4等是多原子分子；
　②对实验式相同的混合物，按最简式来计算
　如NO2和N2O4、乙烯与丙烯、同分异构体、乙炔与苯、乙酸与葡萄糖等，只要总质量一定，则其中所含原子数与二者比例无关
电子数
　确定核外电子数，要分析微粒的结构
　基团与离子的差异：—OH与OH-的电子数不同
化学键数
　明确结构情况，不能只看化学式来确定化学键数，要分析分子结构和晶体结构来确定
　①苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，不含有碳碳双键；
　②1 mol白磷(P4)中含有P—P的数目为6NA；1 mol S8含8 mol S—S；1 mol金刚石(晶体硅)中含有2 mol C—C(Si—Si)；1 mol SiO2含有4 mol Si—O
【典例剖析】
【例1】(2022·浙江省6月选考)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．乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
C．8 gCH4含有中子数为3NA
D．0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，分子总数为0.2NA
【答案】C
【解析】A项，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，8 gCH4的物质的量为0.1mol，因此，其中只含有0.1NA个阳离子，A不正确；B项，没有指明气体的温度和压强，无法确定11.2L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少，因此，无法确定其中所含碳氢键的数目，B不正确； C项，CH4分子中有6个中子，8 gCH4的物质的量为0.5mol，因此，8 gCH4含有的中子数为3NA，C正确；D项，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，0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数小于0.2NA，D不正确。故选C。
【例2】(2021•全国甲卷8)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．重水(D2O)中含有的质子数为10 NA
B．3mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA
C．32g环状()分子中含有的S-S键数为1NA
D．1L pH＝4的0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2O72-离子数为0.1 NA
【答案】C
【解析】A项，D2O的质子数为10，18g D2O的物质的量为 0.9mol， 则18g重水(D2O)中所含质子数为9 NA，A错误；B项，NO2与H2O反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应消耗3个NO2分子转移的电子数为2个，则有3mol的NO2参与反应时，转移的电子数为2 NA，B错误；C项，一个()分子中含有的S-S键数为8个，32gS8的物质的量为mol，则含有的S-S键数为，C正确；D项，酸性K2Cr2O7溶液中存在：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，含Cr元素微粒有Cr2O72-和CrO42-，则1L pH＝4的0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2O72-离子数应小于0.1 NA，D错误；故选C。
【变式探究】
1．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．1.6gNH2-离子所含质子数为NA　　
B．16g CH4与18 g NH4＋ 所含质子数均为10NA
C．2 g氢气所含原子数目为NA
D．1molNa2O2含有阴阳离子总数为3NA
【答案】D
【解析】A项，1.6gNH2-离子为0.1mol，1个NH2-含质子数为9，故所含质子数为0.9NA；B项，18 g NH4＋ 所含质子数为11NA；C项，2 g氢气(即n=2 g2 g·mol-1=1 mol)所含原子的物质的量为2 mol，故所含原子数目为2NA；D项，Na2O2含有的阴离子为O22-，O22-数目为NA，1molNa2O2含有阴阳离子总数为3NA。
2．设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是(　　)
A．2.3 g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.2NA
B．23g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
C．17 g NH3所含的分子数为2NA
D．NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16∶1
【答案】D
【解析】A项中，2.3 g钠(即n=2．3 g23 g·mol-1=0.1 mol)变成Na+时，失电子的物质的量为0.1 mol，故失去电子的数目为0.1NA；B项中，23g Na为1mol，钠与足量的水反应生成氢气的关系式为： 2 Na~H2 ，故1mol Na应对应生成0.5mol H2，H2分子数目应为0.5NA；C项中，17 g氨气(即n=17 g17 g·mol-1=1 mol)所含分子的物质的量为1 mol，故所含的分子数为NA；D项中，NA个氧分子(物质的量为1 mol，质量为 32 g)和NA个氢分子(物质的量为1 mol，质量为2 g)的质量比等于32∶2=16∶1。
3．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)。
A.常温常压下，124 g P4中所含P—P键的数目为4NA
B．100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C．标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
【答案】C
【解析】P4的结构为，分子中含有6个P—P键，124 g P4中含P—P键数目为6NA，A项错误；FeCl3溶液中Fe3+发生水解，因此溶液中含有的Fe3+数目小于0.1NA，B项错误；甲烷和乙烯的分子式分别为CH4和C2H4，因此混合物中H原子的平均值为4，故标准状况下，11.2 L二者的混合气体中含有的H原子数为2NA，C项正确；SO2与O2的反应为可逆反应，反应不能进行彻底，D项错误。

(1)记住特殊物质中所含微粒的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等；
(2)记住最简式相同的物质，如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等；
(3)记住摩尔质量相同的物质，如N2、CO、C2H4等
高频考点三 氧化还原反应中转移电子数目
解题步骤
过程分析
注意事项
第一步：判断反应是否正确
知晓常见反应的反应产物，特别是涉及一些可变价元素的反应
注意常考易错反应，如：2Fe+3Cl22FeCl3，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
第二步：相关物质过量判断
根据化学方程式，计算物质是否过量，按不过量物质计算
　如FeBr2和Cl2的反应中，当有部分Br-发生反应时，Fe2+已完全反应，计算转移电子数时，要把两步的转移电子数合并计算
第三步：判断化合价变化
根据化合价的升降来计算确定氧化、还原产物及转移的电子数
要注意特殊物质，如
①由Na2O2、H2O2制取1 mol O2转移2 mol电子；
②Fe与S、I2、非氧化性酸反应，1 mol Fe转移2 mol电子；1 mol Fe与足量的Cl2、稀HNO3反应，转移3 mol电子
【典例剖析】
【例1】用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．56 g的Fe与足量的稀盐酸完全反应转移电子数为3NA
B．常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
C．标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA
D．0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA
【答案】B
【解析】A项，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，56g Fe物质的量为1mol与足量的盐酸完全反应转移的电子数为2NA，A错误；B项，由于N2和CO组成的混合气体无论以何种比例混合，摩尔质量均为28g/mol，所以常温常压下，14g由N2和CO组成的混合气体的物质的量为0.5mol，又由于两者均为双原子，故含有的原子数目是NA，B正确；C项，标准状况下，0.1molCl2溶于水只有部分氯气发生反应，转移的电子数目小于0.1NA，C错误；D项，盐酸是不足的，则转移电子数目为0.1NA，D错误。
【例2】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．2H2S+SO2=3S↓+2H2O反应中，每生成1mol氧化产物时转移电子数为NA
B．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，该反应转移电子数为2NA时，生成0.5mol O2
C．在K37ClO3+6H35Cl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O反应中，若有212g氯气生成，则反应中转移电子的数目为5NA
D．加热条件下，20mL10mol•L-1浓硝酸与足量铜反应转移电子数为0.1NA
【答案】C
【解析】A项，在该反应中，H2S作为还原剂失去电子，SO2作为氧化剂得到电子，氧化产物和还原产物均为S，但生成的S中作为氧化产物的S和还原产物的S的物质的量之比为1:2，所以生成1mol氧化产物时也生成了2mol的还原产物，所以转移的电子数为4NA，故A错误；B项，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑中，氧元素由-1变为0价，该反应转移电子数为2NA时，生成1mol O2，故B错误；C项，在K37ClO3+6H35Cl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O反应中Cl2的平均相对分子质量为 ，且反应中每生成3molCl2转移电子数为5mol，若有212g氯气即3mol氯气生成，则反应中电子转移的数目为5NA，故C正确；D项，足量铜与浓硝酸发生反应：Cu＋4HNO3(浓)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应进行，HNO3不断被消耗，铜与稀硝酸发生反应：3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，参加反应的HNO3为20×10－3L×10mol·L－1＝0.2mol，消耗的铜的物质的量在0.05mol～0.075mol之间，则转移的电子数在0.1NA～0.15NA之间，故D错误。故选C。
【变式探究】
1．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．2.4 g镁变为镁离子失去电子数为0.1NA　　
B．7.1g C12常温下与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA　　
C．1 molNa2O2与足量水蒸气反应转移电子数为2NA
D．足量的铁在1 molC12中充分燃烧，铁失去电子数为2NA
【答案】D
【解析】A项中镁离子为+2价，失去电子数为0.2NA；B项C12与足量NaOH为歧化反应，转移的电子数为0.1NA；C项1 molNa2O2与足量水蒸气反应也发生歧化反应，转移电子数为NA；D项参加反应的铁为2/3mol，铁变为+3价，失去电子数为2NA。
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)。
A．电解精炼铜时，若转移了NA个电子，则阳极溶解32 g铜
B．标准状况下，33.6 L氟化氢中含有1.5NA个氟化氢分子
C．在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中，每生成4 mol Cl2转移的电子数为8NA
D．25 ℃时，1 L pH=13的氢氧化钡溶液中含有0.1NA个氢氧根离子
【答案】D
【解析】电解精炼铜时，阳极是粗铜，粗铜中含有一些比铜活泼的金属也放电，故当转移NA个电子，阳极的铜溶解少于32 g，A项错误；在标准状况下，氟化氢不是气体，B项错误；在反应KClO4+8HClKCl+4Cl2↑+4H2O中，高氯酸钾中氯元素化合价从+7价降低到0价，得到7个电子，转移7 mol电子时生成4 mol氯气，即当生成4 mol氯气时转移的电子数为7NA，C项错误；25 ℃时，1 L pH=13的氢氧化钡溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1，1 L该溶液中含有0.1NA个氢氧根离子，D项正确。
3．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)。
A．3 g 3He含有的中子数为NA
B．1 L 0.1 mol·L-1磷酸钠溶液含有的PO43-数目为0.1NA
C．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+，转移的电子数为6NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键的数目为13NA
【答案】B
【解析】1个3He的原子核中含有2个质子和1个中子，3 g 3He的物质的量为1 mol，含有的中子数为NA，A项正确；磷酸是弱酸，磷酸钠溶液中PO43-发生水解，故1 L 0.1 mol·L-1磷酸钠溶液含有的PO43-数目小于0.1NA，B项错误；由K2Cr+62O72Cr+33+知，1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA，C项正确；正丁烷和异丁烷属于同分异构体，每个分子中都含有13个共价键，48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物共58 g，总物质的量为1 mol，共价键的数目为13NA，D项正确。

熟记特殊反应中电子转移总数
反应
物质变化量
转移电子的物质的量或数目
Na2O2＋CO2 (或H2O)
1 mol Na2O2
1 mol或NA
1 mol O2
2 mol或2NA
Cl2＋NaOH
1 mol Cl2
1 mol或NA
Cl2＋Fe
1 mol Cl2
2 mol或2NA
1 mol Fe
3 mol或3NA
高频考点四 电解质溶液中粒子的数目
考查角度
命题分析
注意事项
电离
　强电解质在水溶液中完全电离，弱电解质部分电离，计算分子数及离子数时要考虑是否完全电离
　H2SO4等强电解质在水中完全电离，稀溶液中不存在硫酸分子；醋酸溶液中，CH3COOH部分发生电离，CH3COOH分子数减少；CH3CH2OH是非电解质，水溶液中分子数不变
水解
　有些盐中弱离子要发生水解，离子数会增加或减少
　如在Na2CO3溶液中，由于水解因素，CO3-会减少，但阴离子数增加
体积因素
　计算溶液中微粒数目时要确认题干中是否已明确溶液体积
　常见陷阱是溶液的体积未知，则溶质的物质的量无法计算，所含微粒数也无法计算
【典例剖析】
【例1】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1L1mol·L-1NaCl溶液含有NA个Cl-
B．1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中，所含SO42-数目为3NA
C．400gNaOH溶解在1L蒸馏水中，所得溶液每100mL中的Na+数目为NA个
D．1L1mol·L-1溶液中含有HCl分子为NA个
【答案】B
【解析 】A项，溶液体积未知，无法计算硫酸根离子的数目，A错误；B项，1L1mol·L-1NaCl溶液含有1L×1mol·L-1×NAmol-1= NA个Cl-，B正确；C项，400gNaOH的物质的量为10mol，溶解在1L蒸馏水中，所得溶液体积不是1L，因此每100mL中的Na+数目不为NA个，C错误；D项，盐酸为强酸，溶液中不存在HCl分子，D错误；故选B。
【例2】NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)。
A.常温常压下，11.2 L SO2含有的氧原子数小于NA
B．0.1 mol Na2O2和Na2O的混合物中含有的离子总数等于0.4NA
C．10 g质量分数为34%的H2O2溶液含有的氢原子数为0.2NA
D．100 mL 0.1 mol·L-1醋酸中含有的醋酸分子数是0.01NA
【答案】A
【解析】常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1，故11.2 L二氧化硫的物质的量小于0.5 mol，则含有的氧原子数小于NA，A项正确；由Na2O2的电子式为Na+[··O······O······]2-Na+，Na2O的电子式为Na+[··O······]2-Na+可知，1 mol Na2O中含3 mol离子，1 mol Na2O2中含3 mol离子，则0.1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是0.3NA，B项错误；H2O2溶液中，除了H2O2，水也含氢原子，故10 g质量分数为34%的H2O2溶液中溶质的质量为10 g×34%=3.4 g，物质的量为0.1 mol，0.1 mol过氧化氢分子中含有的氢原子个数为0.2NA，水也含氢原子，则总的氢原子个数大于0.2NA，C项错误；醋酸为弱酸，在水中不完全电离，100 mL 0.1 mol·L-1醋酸的物质的量为0.01 mol，含有的醋酸分子数小于0.01NA，D项错误。
【变式探究】
1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．500 mL 0.5 mol·L−1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA
B．0.1mol/L的硫酸溶液中含有的氢原子个数为0.2NA
C．常温下，0.5mol·L-1的Na2CO3溶液中，所含Na+数为NA
D．1mol·L-1盐酸溶液中含有H+为NA个
【答案】B
【解析 】A项， NaCl溶液中含有大量水分子，微粒数大于0.5NA，A正确。
2．(2021•河北选择性考试)NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B．1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA
C．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NA
D．1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH4+与H+离子数之和大于NA
【答案】C
【解析】A项，在标准状况下22.4L氟气的物质的量为1mol，其质子数为1mol×9×2×NA=18NA，A正确；B项，碘蒸气与氢气发生的反应为：H2(g)+I2(g)2HI(g)，反应为可逆反应，有一定的限度，所以充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA，B正确；C项，电解饱和食盐水时电极总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，若阴阳两极产生气体分别是氢气与氯气，且物质的量之比为1：1，若气体的总质量为73g，则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各自为1mol，根据关系式H22e-可知，转移的电子数为2NA，C错误；D项，1L1 mol·L－1溴化铵水溶液存在电荷守恒，即c(NH4+)+c(H+)=c(Br-)+c(OH-)，则物质的量也满足n(NH4+)+n(H+)=n(Br-)+n(OH-)，因为n(Br-)=1L×1 mol·L－1=1 mol，所以该溶液中NH4+与H+离子数之和大于NA，D正确；故选C。
3．(2021·浙江1月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 1 mol NH4F晶体中含有的共价键数目为3NA
B. CH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)完全燃烧，则消耗O2分子数目为0.25NA
C. 向100mL 0.10mol·L-1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应，转移电子数目为0.01NA
D. 0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA
【答案】C
【解析】NH4F结构中只有NH4+含有4个共价键，则l mol NH4F晶体中含有的共价键数目为4NA，A项错误；CH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)的物质的量是0.1mol，由于1mol CH4和C2H4分别完全燃烧消耗氧气的物质的量分别是2mol、3mol，则0.1mol混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数目应该介于0.2NA和0.3NA之间，B项错误；l00 mL0.10 mol/L FeCl3溶液中铁离子的物质的量是0.01mol，加入足量Cu粉充分反应，Fe3+被还原为Fe2+，则转移电子数目为0.01NA，C项正确；乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应，则0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目小于0.1NA，D项错误；故选C。

审准题目“要求”，是突破该类题目的关键
(1)溶液中是否有“弱粒子”，即是否存在弱电解质或能水解的“弱离子”，如1 L 1 mol·L-1的乙酸或1 L 1 mol·L-1乙酸钠溶液中CH3COO-的数目均小于NA。
(2)题目中是否指明了溶液的体积，如在pH=1的HCl溶液中，因溶液体积未知而无法求算H+的数目。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液，c(OH-)=0.1 mol·L-1，与电解质的组成有关。
高频考点五 隐含的可逆反应
考查角度
命题分析
注意事项
可逆反应
　在可逆反应中，由于反应不完全，计算微粒数时不能按完全反应计算
　经常考查的反应有：2SO2+O22SO3、2NO2N2O4、N2+3H22NH3、Cl2+H2OHCl+HClO、NH3+H2ONH3·H2ONH4+ +OH-
浓度影响
　某些反应在反应过程中由于溶液浓度发生变化会造成反应发生改变或停止，此类反应在判断转移电子数目、物质的量的变化时均要考虑反应的改变
　如MnO2与浓盐酸反应，Cu与浓H2SO4反应，Zn与浓H2SO4反应，Cu与浓硝酸反应
【典例剖析】
【例1】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)。
A.1 mol N2和3 mol H2在一定条件下充分反应后，混合物中空间结构为三角锥形的分子数目为2NA
B．100 g 17%的氨水中含有的NH3分子数为NA
C．标准状况下，44.8 L NO与22.4 L O2反应后的分子数小于2NA
D．标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA
【答案】C
【解析】N2与H2的反应属于可逆反应，1 mol N2和3 mol H2在一定条件下充分反应后，混合物中空间结构为三角锥形(NH3)的分子数小于2NA，A项错误；氨水中存在如下平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-，NH3分子数小于NA，B项错误；标准状况下，44.8 L NO与22.4 L O2反应生成44.8 L NO2，但体系中存在可逆反应2NO2N2O4，所以反应后的分子数小于2NA，C项正确；Cl2+H2OHCl+HClO是可逆反应，D项错误。
【例2】设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A．3.2 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数目为0.2 NA
B．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
C．将22.4LCl2通入水中，HClO、Cl-、ClO-的粒子数之和为2NA
D．10.44gMnO2与足量12 mol·L-1的浓盐酸反应生成Cl2的分子数为0.12NA
【答案】C
【解析】A项，3.2gO2的物质的量为0.1mol，氧原子数目为0.2NA，3.2gO3的物质的量为mol，氧原子数目为0.2NA，A项正确；B项，过氧化钠与水反应离子方程式为：，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA，B项正确；C项，未说明是否处于标准状况，所以22.4L氯气的物质的量不一定为1mol，且氯水中存在氯气分子，HClO、Cl一、ClO-粒子数之和无法确定，C项错误；D项，MnO2与足量浓盐酸反应，化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，10.44g MnO2的物质的量为0.12mol，生成氯气的物质的量为0.12mol，分子数为0.12 NA，D项正确；故选C。
【变式探究】
1．(2022•全国甲卷，11)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．25℃，101kPa下，氢气中质子的数目为2.5NA
B．2.0L 1.0 mol/L溶液中，的数目为2.0NA
C．0.2mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA
D．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4g，外电路中通过电子的数目为0.10NA
【答案】C
【解析】A项，25℃、101kPa不是标准状况，不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量，故A错误；B项，Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3，因此2.0L 1.0 mol/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA，故B错误；C项，苯甲酸燃烧的化学方程式为，1mol苯甲酸燃烧生成7molCO2，则0.2mol苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2，数目为1.4NA，故C正确；D项，电解熔融CuCl2时，阳极反应为2Cl--2e- =Cl2↑，阴极反应为Cu2++2e- = Cu，阴极增加的重量为Cu的质量，6.4gCu的物质的量为0.1mol，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.2mol，数目为0.2NA，故D错误；故选C。
2．(2021•湖南选择性考试，5)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．18g H218O含有的中子数为10NA
B．0.1mol•L﹣1HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C．2mol NO与1mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D．11.2L CH4和22.4L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
【答案】D
【解析】A项，18g H218O的物质的量为：18g20g/mol=0.9mol，含有中子的物质的量为：0.9mol×10＝9mol，含有的中子数为9NA，故A错误；B项，缺少0.1mol•L﹣1HClO4溶液的体积，无法计算溶液中含有的H+数，故B错误；C项，2molNO与1molO2反应生成2molNO2，由于存在平衡：2NO2N2O4，导致分子数减少，容器中含有的分子数小于2NA，故C错误；D项，标况下11.2L CH4的物质的量为11.2L22.4L/mol=0.5mol，22.4L Cl2的物质的量为22.4L22.4L/mol=1mol，由于甲烷与氯气的反应前后气体分子数始终不变，则反应后气体总物质的量仍然为0.5mol+1mol＝1.5mol，反应后的分子数为1.5NA，故D正确；故选D。
3．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，22.4LHCl和NH3的混合气体中，含有的分子数为NA
B．32gCu与足量浓硝酸反应，产物为NO2和NO，则反应中浓硝酸得到的电子数为NA
C．在高温、高压、催化剂的条件下，将1molN2与3molH2充入一密闭容器内充分反应后，容器内气体分子数等于2NA
D．Cu与浓硫酸在加热条件下反应，当产生1molSO2时，转移的电子数大于2NA
【答案】B
【解析】A项，标况下，混合气体的总量为1mol；HCl和NH3的混合后发生反应，若按照(1:1)反应生成氯化铵固体，属于离子化合物，不存在分子；若是有一种气体过量，反应后剩余气体的量小于1mol，含有的分子数也一定小于NA，故A错误；B项，32gCu的物质的量为=0.5mol，在反应中失去电子数为0.5mol×2=1mol；硝酸为氧化剂，发生还原反应生成NO2和NO，硝酸得电子数等于铜失电数，即为NA，故B正确；C项，氮气与氢气合成氨气的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以将1molN2与3molH2充入一密闭容器内充分反应后，容器内气体分子数大于2NA，故C错误；D项，Cu与浓硫酸在加热条件下反应，硫酸中硫元素由+6价降低到+4价，所以当产生1molSO2时，转移的电子数等于2NA，故D错误；故选B。

中学重要的可逆反应
(1)工业合成氨；(2)工业催化氧化二氧化硫；(3)制备水煤气；(4)氯气溶于水；(5)二氧化氮聚合；(6)铬酸钾转化成重铬酸钾；
(7)所有的酯化反应；(8)在酸性条件下酯的水解反应等。