新高考化学二轮复习学案第3部分 考前特训 特色练13　“阿伏加德罗常数”的应用（含解析）

特色练13　“阿伏加德罗常数”的应用

1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．常温下，5.6 g铁与足量浓硝酸反应，转移0.3NA个电子

B．1 L pH＝1的H2C2O4溶液中含有阳离子总数为0.2NA

C．0.5 mol CH4和1 mol Cl2在光照下充分反应后的分子数为1.5NA

D．向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，当有l mol Fe2＋被氧化时，反应中转移电子的数目为3NA

答案　C

解析　5.6 g Fe的物质的量是0.1 mol，浓硝酸具有强氧化性，在室温下与Fe反应会在金属表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步氧化，即发生钝化现象，而不能进一步反应，因此不能计算反应过程中电子转移数目，A错误；1 L pH＝1的H2C2O4溶液中含有n(H＋)＝1 L×0.1 mol·L－1＝0.1 mol，该溶液中阳离子只含有H＋，故该溶液中含有阳离子总数为0.1NA，B错误；CH4和Cl2在光照下充分反应前后物质分子数不变，因此0.5 mol CH4和1 mol Cl2在光照下充分反应后的分子数为1.5NA，C正确；由于还原性：I－＞Fe2＋，所以向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，I－先发生反应，当有l mol Fe2＋被氧化时，I－反应完全，但反应的I－的物质的量未知，因此不能确定反应中转移电子的数目，D错误。

2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．质量均为1 g的氕、氘、氚三种原子的质子数均为NA

B．8 g Cu2S与CuSO4的混合物含有的铜原子数大于0.05NA

C．标准状况下，等体积的H2S与NH3的分子数均为NA

D．电解精炼铜阳极质量减少6.4 g时，转移电子数为0.2NA

答案　B

解析　质量均为1 g的氕、氘、氚三种原子，氘和氚的物质的量小于1 mol，质子数不全为NA，故A错误；设混合物全为Cu2S，即Cu2S质量为8 g(0.05 mol)，含铜原子数为0.1NA，设混合物全为CuSO4，即CuSO4质量为8 g(0.05 mol)，含铜原子数为0.05NA，则混合物含有的铜原子数介于0.05NA与0.1NA之间，故B正确；标准状况下，只知道H2S与NH3两种气体等体积，具体体积未知，无法确定分子数，故C错误；电解精炼时，阳极不仅铜放电，还有锌、铁、镍等金属同时放电，当阳极质量减少6.4 g时，转移电子数无法确定，故D错误。

3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)

A．1 mol O2与足量Na完全反应，转移的电子数一定为4NA

B．2.0 g由D216O和14ND3组成的混合物中含有的电子数为NA

C．1 mol CH3COOH分子中氧原子形成的共用电子对数为3NA

D．3.36 L O2和4.8 g O3中含有的氧原子数均一定为0.3NA

答案　B

解析　若1 mol O2与金属钠反应生成Na2O，则转移4 mol电子，若生成Na2O2，则转移2 mol电子，故A错误；D216O和14ND3的相对分子质量均为20，含有电子数均为10,2.0 g该混合物的物质的量为0.1 mol，所含电子数为1 mol，故B正确；CH3COOH分子中有一个碳氧双键、一个碳氧单键和一个氢氧键，氧原子形成4 mol共用电子对，故C错误；没有指明条件是否是标准状况，因此无法判断氧气物质的量，故D错误。

4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)

A．由H218O与D216O组成的4.0 g混合物含中子数为2NA

B．100 mL 0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中阴离子数目大于0.01NA

C．利用精准剪切碳氢键技术，1 mol C2H6O中可剪切C—H数目为5NA

D．某密闭容器中0.1 mol Na2O2和0.1 mol SO2充分反应，转移电子的数目为0.2NA

答案　C

解析　H218O与D216O的相对分子质量均是20，且均含有10个中子，由H218O与D216O组成的4.0 g混合物的物质的量是0.2 mol，所含中子数为2NA，A正确；100 mL 0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中醋酸钠的物质的量是0.01 mol，根据电荷守恒可知n(H＋)＋n(Na＋)＝n(OH－)＋n(CH3COO－)＞0.01 mol，则阴离子数目大于0.01NA，B正确；分子式为C2H6O的有机物可能是乙醇，也可能是二甲醚，则1 mol C2H6O中可剪切C—H数目不一定为5NA，C错误；某密闭容器中0.1 mol Na2O2和0.1 mol SO2充分反应恰好生成0.1 mol硫酸钠，因此转移电子的数目为0.2NA，D正确。

5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)

A．45 g草酸中sp2杂化的C原子个数为NA

B．2 mol PCl5中磷原子的价层电子对数为10 NA

C．1 mol [B(OH)4]－中配位键个数为 NA

D．标准状况下11.2 L HCHO与CH3OH的混合物中分子数为0.5NA

答案　D

解析　已知HOOCCOOH中两个C原子均为sp2杂化，故45 g草酸中sp2杂化的C原子个数为×2×NA mol－1＝NA，A正确；PCl5中P原子的价层电子对数为5＋×(5－5×1)＝5，故2 mol PCl5中磷原子的价层电子对数为2 mol×5×NA mol－1＝10NA，B正确；已知B最外层上有3个电子，故只能形成3个共价键，则[B(OH)4]－中存在1个配位键，故1 mol [B(OH)4]－中配位键个数为NA，C正确；标准状况下CH3OH为液体，故无法计算11.2 L HCHO与CH3OH的混合物中分子数，D错误。

6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．1 mol [Ag(NH3)2]＋中含有σ键数为8NA

B．标准状况下，2.24 L Cl2溶于水，转移电子数为0.1NA

C．25 ℃时，500 mL pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有OH－的数目为0.1NA

D．1 mol苯乙烯中含有sp2杂化碳原子数为2NA

答案　A

解析　[Ag(NH3)2]＋中含有配位键及N—H σ键，1 mol [Ag(NH3)2]＋中含有σ键数为8NA，故A正确；氯气与水反应是可逆反应，标准状况下，2.24 L Cl2溶于水，转移电子数小于0.1NA，故B错误；25 ℃时，500 mL pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有OH－的数目为0.1 mol·L－1×0.5 L×

NA mol－1＝0.05NA，故C错误；苯乙烯分子中的8个碳原子均为sp2杂化，1 mol苯乙烯中含有sp2杂化碳原子数为8NA，故D错误。

7．84消毒液不能和医用酒精混用的原因是4NaClO＋CH3CH2OH===CHCl3＋HCOONa＋2NaOH＋NaCl＋H2O，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．1 L 0.2 mol·L－1 NaClO溶液中ClO－数目为0.2NA

B．23 g CH3CH2OH中含有σ键数目为4NA

C．标准状况下，2.24 L CHCl3中原子数为0.5NA

D．室温下，pH为13的NaOH溶液中OH－数目为0.1NA

答案　B

解析　1 L 0.2 mol·L－1 NaClO溶液中NaClO物质的量为0.2 mol，由于次氯酸根离子水解，因此ClO－数目小于0.2NA，故A错误；一分子乙醇含有8个σ键，23 g CH3CH2OH物质的量为0.5 mol，含有σ键数目为4NA，故B正确；标准状况下，CHCl3是非气态物质，无法计算物质的量，故C错误；室温下，pH为13的NaOH溶液的体积未知，无法计算OH－的物质的量，故D错误。

8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A．1 mol NH4F晶体中含有共价键数目为3NA

B．0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA

C．标准状况下，11.2 L NO和11.2 L O2混合后的分子数目为NA

D．氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA

答案　B

解析　1 mol氟化铵中含有4 mol N—H，所以1 mol NH4F晶体中含有共价键数目为4NA，A项错误；XeF4中氙原子有4个σ键，孤电子对数为＝2，价层电子对数为4＋2＝6,0.5 mol XeF4中氙原子的价层电子对数为0.5 mol×6×NA mol－1＝3NA，B项正确；标准状况下，11.2 L即0.5 mol NO和0.5 mol O2混合后反应生成0.5 mol NO2和剩余0.25 mol O2，NO2中存在2NO2N2O4，混合后的分子数目小于0.75NA，C项错误；在氢氧燃料电池的正极是氧气得电子生成负二价氧离子，当正极消耗22.4 L(标准状况)气体，即有1 mol O2参加反应时，应得到4 mol e－，电路中通过的电子数目应为4NA，D项错误。