2022高考化学一轮复习专练1阿伏加德罗常数的应用含解析

专练1　阿伏加德罗常数的应用

一、单项选择题

1．[2020·浙江1月]设[aX＋bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(　　)

A．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286kJ·mol－1，则每1mol生成1mol[H2O(l)]放热286kJ

B．Cr2O＋ne－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O，则每生成1molCr3＋转移电子数为3NA

C．Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－，说明1molAl(OH)3电离出H＋数为NA

D．1molCO2与NaOH溶液完全反应，则n(CO)＋n(HCO)＋n(H2CO3)＝1mol

2．[2021·湖南卷]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A．18gH218O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．2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA

D．11.2LCH4和22.4LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA

3．[2021·四川成都摸底]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A．密闭容器中，1molN2和3molH2催化反应后分子总数为2NA

B．100g98%的浓H2SO4与过量的Cu反应后，转移电子数为NA

C．标准状况下，11.2L氧气和二氧化碳混合物中含氧原子数目为NA

D．1L1mol·L－1Na2CO3溶液中所含阴离子数目小于NA

4．下列叙述正确的是(　　)

A．24g镁与27g铝中，含有相同的质子数

B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同

C．1mol重水与1mol水中，中子数比为2:1

D．1mol乙烷和1mol乙烯中，化学键数相同

5．[2021·河北卷]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NH与H＋离子数之和大于NA

6．阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(　　)

A．1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NH的数目为0.1NA

B．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA

C．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NA

D．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA

7．[2020·全国卷Ⅲ]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．1L1mol·L－1NaCl溶液含有28NA个电子

8．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)

A．3g3He含有的中子数为1NA

B．1L0.1mol·L－1磷酸钠溶液含有的PO数目为0.1NA

C．1molK2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA

D．48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA

9．[2021·浙江1月]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是    (　　)

A．1molNH4F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100mL0.10mol·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．0.1molCH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA

10．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)

A．标况下11.2L甲醇所含共价键数为5NA

B．1L1mol/L葡萄糖溶液含有氧原子数为6NA

C．46g乙醇在金属铜催化下完全反应生成乙醛转移电子数为2NA

D．0.1L12mol/L浓硫酸与足量Zn完全反应，标况下生成气体1.2NA

11．[2021·全国甲卷]NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)

A．18g重水(D2O)中含有的质子数为10NA

B．3mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA

C．32g环状S8()分子中含有的S—S键数为1NA

D．1LpH＝4的0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA

12．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)

①常温常压下，11.2L乙烷所含的分子数为0.5NA

②14.2g硫酸钠固体中含有0.1NA个硫酸钠分子

③常温下，21gC3H6和C4H8的混合物中含有的碳原子数为1.5NA

④2gDO中含有的质子数、中子数、电子数均为NA

⑤标准状况下，由H2O2分解制得4.48LO2转移的电子数目为0.2NA

⑥10ml18mol/L的浓硫酸与足量的镁反应时转移的电子数为0.18NA

A．③④B．①⑥

C．④⑤⑥D．①②⑥

二、不定项选择题

13．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．两份2.7g铝分别与100mL浓度为2mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应，转移的电子数均为0.3NA

B．50℃时，1LpH＝1的H2SO4溶液含H＋的数目为0.1NA

C．氢氧燃料电池负极消耗1.12L气体时，电路中转移的电子数为0.1NA

D．标准状况下，11.2LHF中含有氟原子的数目为0.5NA

14．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有2molFe2＋被氧化时，消耗Cl2的分子数为NA

B．所含共价键数均为0.2NA的白磷(P4)和甲烷的物质的量相等

C．1L0.1mol/LCH3COONa溶液中含有的Na＋和CH3COO－的总数小于0.2NA

D．235g核素U发生裂变反应：U＋nSr＋54U＋10n，净产生的中子(n)数为9NA

15．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)

A．15g甲基(—CH3)含有的电子数是9NA

B．7.8g苯中含有的碳碳双键数为0.3NA

C．1molC2H5OH和1molCH3CO18OH反应生成的水分子中的中子数为8NA

D．标准状况下，2.24LCCl4中的原子总数为0.5NA

16．洁厕灵和84消毒液混合使用会发生反应：NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O，生成有毒的氯气。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．每生成1mol氯气，转移的电子数为NA

B．1molNaCl含有的电子数为28NA

C．1L0.2mol/LNaClO溶液中含有的次氯酸根离子数为0.2NA

D．标准状况下，将22.4LHCl溶解在0.5L水中，形成2mol/L的盐酸

17．下列叙述中完全正确的一组是 (　　)

①常温常压下，1molD2O所含的中子数为8NA

②由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成0.2gH2，则电路通过电子0.2NA

③5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子一定是0.3NA

④常温常压下，16gO2和O3所含的原子数为NA

⑤1molC10H22分子中共价键总数为31NA

⑥1molCl2发生反应时，转移的电子数一定是2NA

⑦标准状况下，22.4L水中含分子数为NA

A．①②③④B．②③⑥⑦

C．②④⑤D．②③④⑤

18．[设题创新]误服白磷可用硫酸铜溶液解毒，其原理为2P＋5CuSO4＋8H2O===5Cu＋2H3PO4＋5H2SO4。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．1L0.1mol·L－1H3PO4溶液中所含的H＋数目为0.3NA

B．该反应中，若消耗1.0molCuSO4，则参加反应的水分子数目为1.6NA

C．3.1gP中所含的质子数目为3.1NA

D．7.2g水参加反应，转移的电子数目为0.5NA

专练1　阿伏加德罗常数的应用

1．C　根据题给热化学方程式可知，每1mol生成1mol [H2O(l)]放出热量286kJ，A正确；根据电荷守恒得n＝6，所以每生成1molCr3＋转移3mol电子，B正确；Al(OH)3的酸式电离方程式为Al(OH)3＋H2O[Al(OH)4]－＋H＋，部分Al(OH)3发生电离，所以1molAl(OH)3电离产生的H＋数小于NA，C错误；1molCO2与NaOH溶液完全反应，根据“C原子”守恒得n(CO)＋n(HCO)＋n(H2CO3)＝1mol，D正确。

2．D　1个18O原子含有10个中子，H原子不含中子，所以每个HO分子中含有10个中子，HO的相对分子质量为20g·mol－1，故18gHO的物质的量为0.9mol，则18gHO中含有的中子数为9NA，A错误；HClO4为强酸，在溶液中完全电离，则0.1mol·L－1HClO4溶液中H＋的物质的量浓度为0.1mol·L－1，由于题中未给出溶液体积，所以无法计算H＋的数目，B错误；2molNO与1molO2恰好完全反应生成2molNO2，由于存在平衡2NO2N2O4，所以充分反应后容器中的分子数小于2NA，C错误；甲烷与氯气发生取代反应，反应前后反应物与生成物的物质的量之和不变，则反应后的分子数为×NAmol－1＝1.5NA，D正确。

3．C　N2与H2合成NH3的反应为可逆反应，反应不能进行到底，密闭容器中1molN2和3molH2催化反应后分子总数不是2NA，A项错误；Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，Cu与稀硫酸不反应，故100g98%的浓硫酸随着反应的进行浓度逐渐减小，与Cu不再反应，转移电子数小于NA，B项错误；标准状况下11.2LO2和CO2的混合气体为0.5mol,1个O2和1个CO2中均含2个氧原子，故0.5mol混合物中氧原子的物质的量为1mol，个数为NA，C项正确；Na2CO3为强碱弱酸盐，CO会发生水解：CO＋H2OHCO＋OH－，故1L1mol·L－1Na2CO3溶液中所含阴离子数目大于NA，D项错误。

4．B　24g镁和27g铝各自的物质的量都是1mol，含有的质子分别为12mol、13mol, A错误；质量相等的氧气和臭氧中含有相同的氧原子数，含有相同的电子数，B正确；1个重水分子含有10个中子，1个水分子含有8个中子，两者的中子数之比为10:8＝5:4, C错误；乙烷(C2H6)分子中有6个C－H键和1个C－C键，所以1mol乙烷含有7mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C－H键和1个C===C，所以1mol乙烯有6mol共价键，D错误。

5．C　22.4L(标准状况)氟气的物质的量为1mol，则其所含的质子数为18NA，A说法正确；反应H2＋I22HI为可逆反应，则1molH2和1molI2充分反应生成的HI分子数小于2NA，B说法正确；电解饱和食盐水时，阴、阳两极产生的n(H2):n(Cl2)＝1:1，当H2和Cl2的总质量为73g时，产生2gH2、71gCl2，则H2的物质的量为1mol，Cl2的物质的量为1mol，转移电子数为2NA，C说法错误；溴化铵水溶液中存在电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Br－)＋c(OH－)，c(Br－)＝1mol·L－1，则c(NH)＋c(H＋)>1mol·L－1，故1L1mol·L－1溴化铵水溶液中NH与H＋离子数之和大于NA，D说法正确。

6．D　NH存在水解，因此1L0.1mol·L－1的NH4Cl溶液含有的NH数目小于0.1NA, A错误；2.4gMg为0.1mol，与H2SO4完全反应后变为Mg2＋，转移的电子数为0.2NA, B错误；标准状况下，N2和O2的混合气体有＝0.1mol，分子数为0.1NA, C错误；H2与I2存在化学平衡，H2＋I22HI，反应前后分子数不变，因此分子总数为(0.1＋0.1)NA＝0.2NA, D正确。

7．C　A项，1个氮原子中含有7个中子，22.4L(标准状况)氮气中含氮原子数为2NA，所含中子数应为14NA，错误；B项，1个重水分子与1个水分子中所含的质子数相同，故1mol重水与1mol水中含有的质子数相同，错误；C项，石墨烯与金刚石都是碳的单质，二者质量相同时所含的原子数也相同，正确；D项，1L1mol·L－1NaCl溶液中的NaCl含有的电子数为28NA，但溶液中的水分子中也含有电子，所以1L1mol·L－1NaCl溶液含有的电子数大于28NA，错误。

8．B　本题涉及阿伏加德罗常数的应用，从原子结构、盐的水解、氧化还原反应中电子转移、化学键角度考查考生分析和解决化学问题的能力，体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。

A项，3g3He的物质的量为1mol，其中含有1mol中子，即NA个中子；B项，由于PO在溶液中发生水解反应，故1L0.1mol·L－1的Na3PO4溶液中含有的PO的物质的量小于0.1mol，即PO数目小于0.1NA；C项，据关系式K22O7～2Cr3＋～6e－可知1molK2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数目为6NA；D项，正丁烷和异丁烷互为同分异构体，每个正丁烷或异丁烷分子中含有13个共价键，58g正丁烷和异丁烷的混合物的物质的量为＝1mol，则含有共价键的物质的量为13mol，即含有13NA个共价键。

9．C　NH4F结构中1个铵根离子中含有4个共价键，则1molNH4F晶体中含有的共价键数目为4NA，A错误；2.24L(标准状况)CH4和C2H4混合气体的物质的量是0.1mol，由于1molCH4和C2H4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错误；100mL0.10mol·L－1FeCl3溶液中铁离子的物质的量是0.01mol，加入足量Cu粉充分反应，铁离子被还原为亚铁离子，则转移电子数目为0.01NA，C正确；酯化反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，即0.1molCH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目一定小于0.1NA，D错误。

10．C　甲醇标准状况不是气体，无法计算甲醇物质的量，也无法计算共价键数，A错误；1L1mol/L葡萄糖溶液中还含有大量的水，水中也含有氧原子，故B错误；46g乙醇的物质的量为＝1mol，在金属铜催化下完全反应生成乙醛，消耗0.5mol氧气，转移电子2mol，故C正确；浓硫酸具有强氧化性，与金属反应放出二氧化硫，变成稀硫酸后，与锌反应放出氢气，因此生成的气体大于0.6NA小于1.2NA，故D错误。

11．C　D2O的摩尔质量为20g·mol－1，每个D2O分子中含10个质子，18gD2O的物质的量为18g÷20g·mol－1＝0.9mol，其所含质子数为9NA，A项错误；NO2与H2O的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，结合反应中氮元素化合价变化可知，3molNO2完全反应时，转移电子数为2NA，B项错误；环状S8的摩尔质量为256g·mol－1,1个S8分子中含8个S—S键，32g环状S8的物质的量为0.125mol，含S—S键数目为0.125×8NA＝1NA，C项正确；溶液呈酸性，说明存在水解平衡Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，故1L0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液中Cr2O数目少于0.1NA，D项错误。

12．A

13．B　2.7g铝的物质的量为0.1mol，和盐酸反应时，需要的盐酸的物质的量为0.3mol，故盐酸不足，铝和盐酸反应时过量，则转移的电子小于0.3NA个，故A错误；pH＝1的硫酸溶液中，氢离子浓度为0.1mol/L，故1L溶液中氢离子的物质的量为0.1mol，个数为0.1NA个，故B正确；未告知气体所处状态，无法计算1.12L气体的物质的量，故C错误；标准状况下，HF为液态，无法计算其物质的量，D错误。

14．CD　碘离子的还原性比Fe2＋强，当有2molFe2＋被氧化时消耗Cl2的分子数为NA，但氧化碘离子还消耗了Cl2，故A错；一个白磷分子中含有6个共价键，一个甲烷分子中含有4个共价键，所以含共价键数均为0.2NA的白磷(P4)和甲烷的物质的量不相等，故B错；CH3COO－水解，1L0.1mol/LCH3COONa溶液中含有的Na＋和CH3COO－的总数小于0.2NA，C正确；235g核素U发生裂变反应：23592U＋nSr＋13654U＋10n，净产生的中子(n)数为9NA，故D正确。

15．A　苯中没有碳碳双键，B错误；酯化反应机理是羧酸去羟基，醇去氢，所以水分子化学式为HO，中子数为10,1molC2H5OH和1molCH3CO18OH反应是可逆反应，生成的水分子中的中子数小于10NA，具体数目不知，C错误；标准状况下，CCl4不是气体，D错误。

16．AB　根据方程式可知每生成1mol氯气，转移的电子数为NA，A正确；1molNaCl含有的电子数为28NA，B正确；次氯酸根离子水解，所以1L0.2mol/LNaClO溶液中含有的次氯酸根离子数小于0.2NA，C错误；将22.4LHCl溶解在0.5L水中，所得溶液体积不是0.5L，D错误。

17．C　①1molD2O所含的中子数为10NA，故①错误；②0.2g氢气的物质的量为0.1mol，生成0.1mol氢气转移了0.2mol电子，根据电子守恒，则电路通过电子0.2NA，故②正确；③5.6g铁粉的物质的量为0.1mol，0.1mol铁与足量硝酸反应失去0.3mol电子，硝酸不足，则反应生成亚铁离子，0.1mol铁失去0.2mol电子，所以反应失去的电子不一定是0.3NA，故③错误；④常温常压下，16gO2和O3所含的氧原子的质量为16g，含有1mol氧原子，含有的原子数为NA，故④正确；⑤1molC10H22分子中含有9mol碳碳键、22mol碳氢键，总共含有31mol共价键，含有的共价键总数为31NA，故⑤正确；⑥1molCl2发生反应时，如果与氢氧化钠溶液反应，氯气既是氧化剂也是还原剂，1mol氯气反应转移了1mol电子，转移的电子数是NA，故⑥错误；⑦标况下水不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算22.4L水的物质的量，故⑦错误；根据以上分析，正确的为：②④⑤，本题应选C。

18．BD　H3PO4为中强酸，故1L0.1mol·L－1H3PO4溶液中所含的H＋数目小于0.3NA，A项错误；由解毒原理的化学方程式可知，该反应中，若消耗1.0molCuSO4，则参加反应的水分子数目为1.6NA，B项正确；3.1gP为0.1mol，其中所含的质子数目为1.5NA，C项错误；该反应转移10e－，7.2g水为0.4mol，反应转移的电子数目为0.5NA，D项正确。