阿伏伽德罗常数
【解题策略】
一、宏观换算,正确选用公式
解此类题目时,要以“物质的量”为中心,如果题目给出质量、体积和物质的量浓度,首先要正确选用公式,将这些量转化为物质的量。
错误点一般出现在转化的这个环节,所以在转化时要注意两点:
(1)涉及气体,一定以“标准状况”和“气体”这两个前提为基本条件(混合气体也适用),如果是非标准状况下,则无法通过体积求出物质的量。
(2)涉及溶液,一定要明确溶液的体积,不能把物质的量浓度的数值当作物质的量数值。
二、宏微过渡,辨清所求微粒
求出物质的量后,再根据物质的组成、微粒的结构等判断微观粒子的数目。 在宏微过渡时,要注意以下关系:
(1)直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子)数目间的关系,如分子和分子中的其他微粒。
(2)强电解质、弱电解质、非电解质与溶质粒子(分时、电子或离子)数之间的关系,主要涉及是否完全电离的情况。
(3)物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关。
(4)物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积多少无关(但溶质粒子数的多少与溶液体积有关)。
三、得失守恒,关注组成价态
主要是判断指定物质参加氧化还原反应时电子转移的数目解此类题目的方法主要可以分为以下三步:第一步,确定所求物质在氧化还原反应中所起的作用;第二步,确定化合价变化情况;第三步,根据参加反应物质的物质的量求出电子的转移数目。
解题时注意以下两个方面:一是注意变价金属与氧化剂反应时被氧化的价态,如铁和氯气、硫反应,铜和氯气、硫反应等;二是注意同一物质在不同反应中的作用可能不同,如氯气和
钠反应时,只作氧化剂,1mol氯气得到2mol电子,而氯气和氢氧化钠溶液反应时,既作氧 化剂又作还原剂,1mol氯气得到1mol电子。类似的还有过氧化钠和过氧化氢。
四、定律推论,明确反应关系除了上述几种类型外,此类题目往往还会涉及阿伏加德罗定律、化学平衡以及利用化学方程式的计算等。
注意点:①在同温、同压下,相同体积的气体其分子数相同,但其微粒数不一定相同,因为组成分子的原子数、电子数、中子数、质子数等往往不同②如果涉及可逆过程或存在化学平衡,则注意不能按纯净物或不可逆反应考虑问题。如标准状况下22.4LNO2气体含有的NO2分子数小于NA,因为NO2中在在着2NO2 子数减少,即NO2分子数少于NA。
③对于物质间的变化不可想当然,要借助化学方程式进行分析,以防反应中的一些隐含情况。
24
NO,导致部分NO2生成N2O4,使得NO2的分
【强化训练—经编40题 】
1、中国药学家屠呦呦因发现青蒿素,开创了治疗疟疾的新方法,荣获了诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为C15H22O5。下列有关说法正确的是( ) A.青蒿素的摩尔质量为282 g·mol B.青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5 C.1 mol青蒿素的体积约为22.4 L D.1 mol青蒿素中含11 mol H2
解析 青蒿素的摩尔质量为282 g·mol,A项正确;青蒿素中C、H、O的物质的量之比为15∶22∶5,B项错误;青蒿素在标准状况下不是气体,C项错误;青蒿素中不含H2,D项错误。 答案 A
2.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键数目为4NA B. 100 mL 1mol·LFeCl3溶液中所含Fe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
−1
3+
-1-1
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】A. 常温常压下,124 g P4的物质的量是1mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P-P键,因此其中所含P—P键数目为6NA,A错误;B. 铁离子在溶液中水解,所以100 mL 1mol·LFeCl3溶液中所含Fe的数目小于0.1NA,B错误;C. 甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确;D. 反应2SO2+O2
2SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2 mol SO2
−1
3+
和1 mol O2催化反应后分子总数大于2NA,D错误。
3.如图是氨气与氯化氢气体反应的装置。抽走玻璃片充分反应,反应中有关物理量的描述正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.气体反应物的总体积为0.224 L B.生成物的分子个数为0.005NA C.产物中的N—H键个数为0.02NA
D.加水溶解后所得溶液中NH4数目为0.005NA
解析 A项,没有说明气体所处的状况,故气体反应物的总体积不一定是0.224 L,错误;B项,生成物NH4Cl为离子化合物,不存在分子,错误;D项,由于NH4部分水解,故所得溶液中NH4数目小于0.005NA,错误。 答案 C
4.阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A.1L0.1mol·LNH4Cl溶液中,NH4的数量为0.1NA B.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1 NA
C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2 NA
D.0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2 NA 【答案】D
【解析】A、NH4是弱碱根离子,发生水解:NH4+H2O
+
+
+
+
+
1NH3·H2O+H,因此NH4数
++
量小于0.1NA,故A错误;B、2.4gMg为0.1mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量
为2.4×2/24mol=0.2mol,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、N2和O2都是分子组成,标准状况下,2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I2
2HI,
反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2mol,分子数为0.2NA,故D正确。 5.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 mol 的11B中,含有0.6NA个中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H
C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g),增加2NA个P-Cl键 【答案】A
6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.加热条件下,将足量Fe投入含有1 mol H2SO4的浓硫酸中,生成0.5NA个SO2分子 B.30 g乙酸与足量乙醇发生酯化反应,充分反应后断裂的C—O键数目为0.5NA C.20 g CD4与17 g NH3所含质子数均为10NA
D.6.72 L NO2溶于足量水中,充分反应后转移的电子数为0.2NA
解析 随着反应的进行,硫酸浓度变小,此时反应生成氢气,故生成SO2分子数目小于0.5NA个,故A错误;酯化反应是可逆反应,不能计算充分反应后断裂的C—O键数目,故B错误;CD4的摩尔质量是20 g·mol,20 g CD4与17 g NH3的物质的量都是1 mol,二者都是含有10个质子的分子,所含质子数均为10NA,故C正确;6.72 L NO2气体不一定处于标准状况下,其物质的量无法计算,故D错误。 答案 C
7.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.常温常压下,1 mol甲基(—14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NA B.pH=1的H2SO3溶液中,含有0.1NA个H+
-1
C.1 mol Fe分别与足量的稀硫酸和稀反应转移电子数均为3NA D.1 mol CH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数为NA 【答案】A
【解析】A.一个14C中的中子数为8,一个D中的中子数为1,则1个甲基(—14CD3)所含的中子数为11,一个14C中的电子数为6,一个D中的电子数为1,则1个甲基(—14CD3)所含的电子数为9;则1 mol甲基(—CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NA,故A正确;
B. pH=1的H2SO3溶液中,c(H)为0.1mol/L,没有给出溶液的体积,无法根据公式n=cV计算出氢离子的物质的量,也无法计算氢离子的数目,故B错误;
C.铁和稀硫酸反应变为+2价,和足量稀反应变为+3价,故1 mol Fe分别与足量的稀硫酸和稀反应转移电子数依次为2mol、3mol,故C错误;
D.酯在酸性条件下的水解反应是可逆反应,故1 mol CH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子数小于NA,故D错误。答案选A。
【点睛】本题考查的是与阿伏加德罗常数有关的计算。解题时注意C选项中铁和稀硫酸反应变为+2价,和足量稀反应变为+3价,故失电子数不同;D选项酯在酸性条件下的水解反应是可逆反应,可逆反应的特点是不能进行彻底,故1 mol CH3COOC2H5在稀硫酸中不会完全水解。 8、下列说法正确的是( )
A.同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1 B.1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为5∶1 C.等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1 D.在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
解析 根据同温同压下,气体密度比等于摩尔质量比,所以A错;等物质的量的气体质量比等于摩尔质量比,C错;标准状况下,等质量气体体积比等于物质的量之比,D错;求原子数之比,先计算物质的量,再乘以分子所含的原子数,1 g 甲烷中原子的物质的量=1 g1 g
×5,1 g 氧气中氧原子的物质的量= -1-1×2,比值为5∶1,故B正确。
16 g·mol32 g·mol答案 B
9..如果ag某气体中含有该气体的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是(各选项中NA为阿伏加德罗常数) ( )
+
14
A.22.4bc/(aNA)L B.22.4ab/(cNA)L C.22.4ac/(bNA)L
D.22.4/(acNA)L
【解析】选A。ag该气体的分子数为b,则物质的量为
bmol,摩尔质量NAM=
bca-1aNA-1
g·mol=g·mol,cg该气体的物质的量为n=mol,cg该气体在标准状况baNAbNA-1
下的体积V=n×22.4 L·mol=
22.4bcL。 aNA10.在标准状况下,容积为1 L的密闭容器中刚好可以盛放a个N2分子和b个H2分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数的近似值可以表示为 ( ) A.a+b C.
B.22.4(a+b)
D.22.4(a+b)×6.02×10
mol,含有a个N2分子和b个H2
23
【解析】选B。在标准状况下,1 L N2和H2的物质的量为分子可列式:
ab=NA,故NA=22.4(a+b)。
11.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA B.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NA C.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
D.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目为6.02×10
【解析】 标准状况下,氩气为气体,可利用n=求22.4 L氩气的物质的量为22.4 L
-1=1 mol,又因每个氩气分子含有18个质子,故含有的质子数为18NA,A项
22.4 L·mol
正确;一定质量的物质的物质的量与所处的温度和压强无关,124 g P4的物质的量为124 g
-1=1 mol,又因每个P4分子含有6个P—P键,故124 g P4中所含P—P键数
31×4g·mol
目为6NA,B项错误;由于标准状况下,CCl4为液体,无法利用=n求其物质的量,C项错
23
VVm
VVm
误;常温常压下,Vm≠22.4L/mol,无法根据气体体积进行微粒数目的计算,D项错误。
【答案】 A
12.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )
A.氢氧燃料电池负极消耗1.12 L气体时,电路中转移的电子数为0.1NA B.1 L 0.1 mol·L的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA C. g Cu和足量的硫粉加热,充分反应转移的电子数是2NA D.常温常压下,36 g O2中含中子数为16NA
【解析】 题中未指明温度和压强,故不能判断电路中转移的电子数,A项错误;1 L 0.1 mol·L
-1
18-1
的Na2S溶液中Na2S的物质的量为0.1 mol,由于S发生水解反应:S+H2O
-
-1
2-2-
HS+
-
OH,阴离子总数增加,故1 L 0.1 mol·L的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA,B项
△
正确;根据2Cu+S=====Cu2S可知, g(1 mol)Cu和足量硫粉充分反应,转移的电子数为
NA,C项错误;1个18O2中含20个中子,则36 g(1 mol)18O2中含中子数为20NA,D项错误。
13. 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,22.4 L的SO2中含有的SO2分子数为NA
B.常温常压下,35.5 g Cl2与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA C.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 D.2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA 【解析】选A 标准状况下,SO2为气体,其物质的量n=有的SO2分子数为NA,A项正确;35.5 g Cl2的物质的量为
22.4 L
mol,故含-1=1
22.4 L·mol
35.5 g
-1=0.5 mol,转移电
71 g·mol
子数为NA,B项错误;常温常压下,22.4 L NO2和CO2混合气体的物质的量不是1 mol,无法求算其混合气体含有的氧原子数,C项错误;由于气体所处的状况未知,无法由气体的体积求算其物质的量,D项错误。
14.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
B.常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA C.1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA D.常温下,56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子
【解析】:选B Cu与浓硫酸反应生成SO2,而不生成SO3,A项错误;NO2和N2O4的最简式相
92 g
同,均为NO2,92 g NO2和N2O4不论怎样混合,其所含有的原子数均为-1×3NA mol
46 g·mol
-1
=6NA,B项正确;N2与H2的反应是可逆反应,不能进行到底,故1 mol N2与4 mol H2反
应生成的NH3分子数小于2NA,C项错误;常温下,铁遇浓H2SO4发生钝化,不能生成SO2分子,D项错误。
15.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.向1L0.5mol/L盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),此时NH4+个数为0.5NA B.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol Fe2+被氧化时,该反应中转移电子数目为3NA
C.标准状况下,22.4L二氯甲烷中含有4NA极性共价键
D.用惰性电极电解CuSO4溶液,标况下,当阴极生成22.4L气体时,转移的电子数为2NA 【答案】A
【解析】A. 向1L0.5mol/L盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),n(NH4)= n(Cl-),所以NH4+个数为0.5NA,故A正确;
B. 向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,氯气先氧化碘离子,没有FeI2的物质的量,不能计算当有1 mol Fe2+被氧化时转移电子的物质的量,故B错误;
C. 标准状况下,二氯甲烷是液体,22.4L二氯甲烷的物质的量不是1mol,故C错误; D. 用惰性电极电解CuSO4溶液,阴极先生成铜单质再生成氢气,标况下,当阴极生成22.4L氢气时,转移的电子数大于2NA,故D错误。
+
16.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A. 3gHe含有的中子数为1NA
B.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物价键数目为13NA C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA D.0.1 mol的11B中,含有0.6NA个中子
【解析】3He的中子数为3-2=1,则3g3He的中子数为3g/molNA=NA,A正确;正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则48g正丁烷与10g异丁
3g 3
m48g+10g-1烷所得的混合物价键数目为×13×NA mol =13NA,B正确;利用公式M=n可以
58g/mol计算92.0 g甘油的物质的量为
=1 mol,又因每个甘油分子中含有3个羟基,
故92.0 g甘油中含有羟基数为3.0NA,C错误;每个11B原子中含有中子数为11-5=6个,
故0.1 mol的B中,含有中子数为0.6NA,D正确;。
【答案】C
17.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述不正确的是
A.在电解精炼铜的过程中,当阴极析出32g铜时转移电子数目为NA B.将1molCH4与1molCl2混合光照,充分反应后,生成气体分子数为NA C.9.2g甲苯被酸性KMnO4氧化生成苯甲酸时,反应中转移电子数为0.6NA
D.向100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入CH3COONa固体至溶液刚好为中性,溶液中醋酸分子数为0.01NA 【答案】B
【解析】A. 电解精炼铜时,阴极是铜离子放电,若转移了NA个电子,有0.5mol铜单质生成,质量为0.5mol×g/mol=32g,A项正确;
B. 将1molCH4与1molCl2混合光照,充分反应后,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,其中氯化氢与一氯甲烷是气体,根据元素守恒可知,氯化氢的物质的量为1mol,B项错误;
C. 依据5C6H5CH3+6KMnO4+9H2SO4=5C6H5COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O可知,1mol甲苯被氧化为苯甲酸转移6mol电子,9.2g甲苯物质的量为0.1mol,被氧化为苯甲酸转移0.6mol电子,转移电子数为0.6NA,C项正确;
D. 向100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入CH3COONa固体至溶液刚好为中性,则溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等,醋酸分子的电离程度与醋酸根离子的水解程度相当,则可认为醋酸不电离,醋酸根离子不水解,因此醋酸分子数为100mL×0.1mol/L×NA=0.01NA,D项正确;答案选B。
18、下列溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L的是( ) A.将40g氢氧化钠溶解于1L水中 B.将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液 C.将1L10mol·L的浓盐酸与9L水混合 D.将10.6g碳酸钠溶解于水得到100mL溶液
解析 选项A中所得溶液的体积不一定为1 L;选项B中没有指明氯化氢处于标准状况下;选项C中两种溶液混合后的体积不一定是二者的体积之和。 答案 D
19、下列说法正确的是( )
-1
-1
11
A.20℃、1.01×10Pa时,同体积的氧气和氮气含有相同数目的分子数 B.1mol气态物质,当体积为22.4L时,该气体一定处于标准状况 C.同温同压下,相同体积的氧气和氨气,前者质量小于后者
D.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
解析 同温同压下,同体积的任何气体含有的分子数相同,所含的原子数不一定相同,选项A正确,选项D错误;在非标准状况时1 mol气态物质的体积也有可能为22.4 L,选项B错误; C中氧气和氨气的物质的量相同,摩尔质量前者大于后者,质量前者大于后者,选项C错误。 答案 A
5
20.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子 B.1.8 g H2O与D2O的混合物中所含的中子数为NA C.常温常压下,4.4 g乙醛所含σ键数目为0.7NA D.4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA
【解析】选D 乙烯和环丙烷的最简式均为“CH2”,则28 g混合气体中含有4NA个氢原子,A项错误;H2O与D2O的摩尔质量均为20 g·mol,H2O、D2O分子中均含有10个中子,1.8 g18
故1.8 g H2O与D2O的混合物其物质的量为mol,所含的中子数为0.9NA,-1=0.09
20 g·molB项错误;一个乙醛分子中含有6个σ键,4.4 g乙醛的物质的量为0.1 mol,故4.4 g乙醛所含σ键数目为0.6NA,C项错误;1 mol SiO2晶体中含有4NA个硅氧键,则4.5 g SiO24.5 g-1
晶体中含硅氧键数目为=0.3NA,D项正确。 -1×4NA mol
60 g·mol
18
-1
18
18
21.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.100 mL 1 mol·LFeCl3溶液中所含Fe的数目为0.1NA B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H
C.2 L 0.5 mol·L亚硫酸溶液中含有的H离子数为2NA D. 1 L 0.1 mol·L磷酸钠溶液含有的PO4数目小于0.1NA
【解析】 解答此类题,首先看能否套用cV=n公式,求其电解质的物质的量,再根据强、弱电解质的性质及水解的相关情况求题目具体要求的相关粒子数。套用公式可计算FeCl3的物质的量为0.1NA,又因FeCl3为强酸弱碱盐,存在水解平衡:Fe+3H2O≒Fe(OH)3+3H,故含有Fe的数目小于0.1NA,A项错误;由于H3PO4溶液的体积未知,无法套用公
+
3+
3+
−1-1
++
-1
3+
3式求其H的数目,B项错误;套用公式可计算亚硫酸的物质的量为1 mol,但由于亚硫酸为弱酸,仅电离出部分H,故H数小于2NA,C项错误;磷酸钠为强碱弱酸盐,磷酸根离子在水溶液中会发生水解,则1L 0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×0.1mol/L×NA mol =0.1NA,D项正确。
【答案】 D
22.硫酸亚铁铵受热分解的反应方程式为
-1
+
+
+
2NH42FeSO42Fe2O32NH3N24SO25H2O,用NA表示阿伏加德罗
常数的值。下列说法不正确的是 A.1 L 0.1 mol·L
−1 NH42FeSO42溶液中Fe2+的数目小于0.1NA
B.将1 mol SO2和1 mol O2充分反应后,其分子总数为1.5NA C.标准状况下,每生成15.68 L气体转移电子数目为0.8NA
15D.常温常压下,3.0 gN2中含有的中子总数为1.6NA
【答案】B
【解析】A.由于Fe水解,1L0.1mol·L(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe的数目小于0.1NA,故A正确;
B.SO2与O2反应2SO2+O2
2SO3属于可逆反应,不能反应完全,若1molSO2和1molO2完
2+
−1
2+
全反应生成1molSO3和剩余的0.5molO2,共1.5mol,现不能完全反应,其物质的量大于1.5mol,分子总数大于1.5NA,故B错误;
C.标准状况下,15.68L气体的物质的量为0.7mol,其中NH3占
241,N2占,SO2占,
777根据反应可知,生成4molSO2转移8mol电子,所以生成0.4molSO2转移0.8mol电子,数目为0.8NA,故C正确;
D.N的中子数=15-7=8,3.0gN2的物质的量为0.1mol,含有的中子总数为=0.1×16×NA=1.6NA,故D正确。故选B。
23.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1 L0.2mol/L亚硫酸钠溶液中H2SO3、HSO3−、SO32−的总数为0.2NA B.标准状况下,等物质的量的C2H4和CH4所含的氢原子数均为4NA C.向含1 mol FeI2的溶液中通入等物质的量的Cl2,转移的电子数为NA D.100g 9.8%的硫酸与磷酸的混合溶液中含氧原子数为0.4NA
15
15
【答案】A
【解析】A.根据物料守恒,1 L0.2mol/L亚硫酸钠溶液中H2SO3、HSO3、SO3的总物质的量为1L×0.2mol/L=0.2mol,其含硫微粒总数为0.2NA,故A正确;B.标准状况下,等物质的量的C2H4和CH4所含的氢原子数相等,因两者的物质的量不一定是1mol,则不一定均为4NA,故B错误;C.向含1 mol FeI2的溶液中通入等物质的量的Cl2,1molCl2全部被还原为Cl,则转移的电子数为2NA,故C错误;D.100g 9.8%的硫酸与磷酸的混合溶液中含有硫酸和磷酸的总质量为9.8g,物质的量总和为0.1mol,酸中含有氧原子数为0.4NA,但水中也有氧原子,则总氧原子数大于0.4NA,故D错误;故答案为A。 24. 科学家最近在-100 ℃的低温下合成了一种化合物X,此分子的模型如图所示,其中黑球代表碳原子,白球代表氢原子,下列说法中不正确的是( )
-—
2—
A.该分子的分子式为C5H4
B.1 mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时需耗6 mol O2 C.该物质完全燃烧生成的CO2与H2O的分子数比为5∶4 D.1 mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时转移电子数为24NA 【答案】C
【解析】由模型图可知,1个分子中含5个C原子、4个H原子,故该分子的分子式为C5H4,A正确;1 mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时需耗O2为1×(5+4/4)mol=6 mol,B正确;由C、H原子守恒可知,该物质完全燃烧生成的CO2与H2O的分子数比为5∶2,C错误;反应过程中C元素的化合价升高,O元素的化合价降低,由O元素的化合价变化可知,1 mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时转移电子数为6 mol×2×(2-0)×NA=24NA,D正确。 25.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 4.6g金属钠与氧气完全反应,失去电子数目不一定为0.2NA B. 25℃时,1LpH=4的NH4Cl溶液中,由水电离出的H+数目为10-4NA C. 常温常压下,32gSO2与11.2L CO2所含的分子数目均为0.5N
D. 一定条件下,丁烷催化裂化生成1molC2H4时,消耗丁烷分子数目为NA 【答案】B
【解析】金属钠与氧气反应,钠元素化合价由0升高为+1,4.6g金属钠与氧气完全反应,失去电子数目一定为0.2NA,A错误; NH4Cl水解促进水电离,pH=4的NH4Cl溶液中c(H)=10,25℃时,1LpH=4的NH4Cl溶液中,由水电离出的H数目为10NA,B正确;常温常压下, 11.2 LCO2的物质的量不是0.5mol,C错误;一定条件下,丁烷催化裂化生成乙烯、丙烯等,生成1molC2H4时,消耗丁烷分子数目大于NA,D错误。
26.某同学欲测定一不规则容器的容积,设计下述实验:将10 g胆矾晶体用100 mL水溶解,溶解液和洗涤烧杯玻璃棒的洗涤液全部转移入容器中,继续向容器中加满水,从容器中取出25 mL溶液,恰好能与20 mL 0.1 mol·L的BaCl2溶液完全反应。则下列说法错误的是( )
A.容器中CuSO4溶液的浓度为0.08 mol·L B.该不规则容器的容积为5 L
C.4 ℃时,该容器能容纳约27.8 mol蒸馏水 D.标况下,该容器中容纳的空气质量约为0.65 g
【解析】选B。25 mL CuSO4恰好与0.002 mol BaCl2反应,则CuSO4浓度为
0.08 mol·L,A正确;胆矾晶体为0.04 mol,容器中溶质CuSO4共0.04 mol,则容器容积为500 mL,即0.5 L,B错误;500 mL蒸馏水质量500 g,约为27.8 mol,C正确;标况下500 mL空气的质量为0.5L×29g·mol/22.4 L·mol≈0.65 g,D正确。 27.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1molCH4和0.1molCl2充分反应,生成的C-Cl键和H-Cl键的数目均为0.2NA B.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中所含阴离子的数目等于0.2NA C.18g固态水(冰)中含有的氢键的数目为2NA
D.25℃时,Ksp(AgI)=1.0×10-16,则AgI饱和溶液中Ag+数目为1.0×10-8NA 【答案】C
【解析】A.甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成有机物由一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢,四步反应同时进行,每种产物的物质的量不确定,且一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷中所含的C-Cl键数目也不相同,则不确定生成的C-Cl键的数目,故A错误;
B.Na2O2中的阴离子是O2,Na2S中的阴离子是S,二者的相对分子质量都是78,所以
2+-4+-4
-1
-1
-1
-1 -1
278g Na2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NA,故B错误;
C.依据n=m/M计算物质的量=18g/18g/mol=1mol,氢键是分子间作用力,每个水分子形成
两个氢键,18g冰中含有的氢键数目为2NA,故C正确;
D. 25℃时,Ksp(AgI)=1.0×10,则AgI饱和溶液中c(Ag)为1.0×10mol/L,没给出溶液的体积,故无法计算银离子的数目,故D错误。答案选C。
28.. 物质X2CO3的饱和溶液V mL,密度为ρ g·cm,X的物质的量浓度为c mol·L,溶质的质量分数为a%,溶质的相对分子质量为M,溶质的溶解度为S g。则下列表达式正确的是( )
A.c=1000ρa%/M ×2 C.a=cM/200ρ
B.S=cMV/1000
D.V×ρ×a%= cMV/1000
+
-3
+
-1
-16
+
-8
【解析】选A。c(X2CO3)= 1000ρw/M =1000ρa%/M ,则c=c(X)=2c(X2CO3)= 1000ρa%/M ×2,A正确;溶液中m(X2CO3)=nM=0.5×cV×1/1000×M= cMV/2000 g,溶液的质量为ρV,则溶解度S=m溶质/m溶剂×100 g= cMV/2000/(ρcMV/2000V)×100 g=100Cm/(2000ρ-cM)g,B错误;c=100×2,则a%=cM/2000ρ,a=cM/20ρ,C错误;V×ρ×a%表示溶质X2CO3的质量,溶液中
m(X2CO3)=nM=0.5×McV/1000=cMV/2000,D错误。
29.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 25℃时,1LpH=1的H2SO4溶液中含有的H数为0.2NA
B. 将4mL 5.0mol/LNa2SiO3制得的硅酸胶体中,所含胶体粒子数为0.02NA C. NaH与H2O反应生成氢气,每生成0.6g氢气转移电子数为0. 6NA D. 将0.2molNH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性,溶液中NH4的数目为0.2NA 【答案】D
【解析】A. 25℃时,1LpH=1的H2SO4溶液中含有的H数为0.1NA,A项错误;B. 将4mL 5.0mol/LNa2SiO3制得的0.02mol的硅酸分子,但胶体粒子是多个硅酸分子的聚合体,所以含胶体粒子数小于0.02NA,B项错误;C. NaH与H2O反应的方程式为:NaH+H2O=NaOH+H2↑,每生成0.6g氢气,即0.3mol,转移电子数为0. 3NA,C项错误;D. 将0.2molNH4NO3溶于稀氨水,根据电荷守恒可知:c(NH4)+c(H)=c(NO3)+c(OH),溶液呈中性,c(H)= c(OH),即c(NH4)=c(NO3)=0.2mol,故溶液中NH4的数目为0.2NA,D项正确。
30.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 71gCl2溶于足量水,所得溶液中Cl2、Cl、HClO和C1O三种微粒总数为NA B. 标准状况下,22.4LH2O2中含有3NA共价键
C. 常温下,将5.6g铁块投人足量浓中,转移0.3NA电子 D. 用电解法精炼铜时,若电路中转移2mol电子.阳极质量减轻g
--+
-+
+
+
--+
-+
+
+
【答案】C
31.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,22.4L四氯化碳分子数为NA
B.常温下,16gO2和O3组成的混合气体中所含有的原子数为NA C.常温下,1mol/L的AlCl3溶液中含有的Cl-离子数为3NA D.18gNH4+离子中所含的电子总数为12NA
【解析】A.标况下,四氯化碳为液体,不能使用气体摩尔体积,选项A错误;B.氧气和臭氧均是由氧元素形成的不同单质,则常温下,16gO2和O3的混合气体中氧原子的物质的量是
16g=1mol,含有的氧原子数为NA,选项B正确;C.由n=cV可知,计算溶质的物
16g/mol质的量还需知道溶液的体积,则体积未知,无法计算Cl- 个数,选项C错误;D.18g铵根离子的物质的量为1mol,1mol铵根离子中含有10mol电子,所含的电子总数为10NA,选项D错误。
32.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键数目为4NA
B.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 C.1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
D.0.1mol H2 和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数小于0.2NA
【解析】A.P4中所含P—P键数目为6,则124 g P4即1molP4中所含P—P键数目为6NA,故A错误;B.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5mol,甲烷和乙烯分子中氢原子数目均为4,则0.5mol甲烷和乙烯混合气体中含氢原子数目为2NA,故B正确;C.1 mol FeI2与足量氯气反应生成I2和FeCl3,共转移电子数为3NA,故C错误;D.H2+I2
2HI这是一个反应前后分子总数不变的可逆反应,则反应后分子总数仍为
0.2NA,故D错误。
33.用NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,22.4 L乙烯中含C—H键的数目为4NA
B.4.2 g由丙烯(C3H6)和环丙烷(C3H6)组成的混合气体中碳原子数为0.3NA C.含4.9 g H2SO4与4.9 g H3PO4的混合溶液中氧原子数为0.4NA D.25 ℃时,Ksp(BaSO4)=1×10
-10
,则BaSO4饱和溶液中Ba数目为1×10NA
2+-5
【解析】:常温常压下,22.4 L乙烯的物质的量不是1 mol,A项错误;丙烯和环丙烷的分子式相同,4.2 g混合气体的物质的量为0.1 mol,含有碳原子的物质的量为0.3 mol,B项正确;除H2SO4和H3PO4中含有氧原子外,水中还含有氧原子,所以氧原子数大于0.4NA,C项错误;没有给出溶液的体积,不能计算Ba数目,D项错误。
34.家用管道煤气的主要成分是CO、H2、CH4,取1 L管道煤气充分燃烧需要同温同压下的空气5 L(氧气的体积分数为20%),则CO、H2、CH4的体积比不可能是( )
A.1∶1∶1 C.2∶4∶3
B.1∶1∶2 D.1∶3∶2
2+
点燃点燃点燃【解析】:发生反应:2CO+O2=====2CO2,2H2+O2=====2H2O;CH4+2O2=====CO2+2H2O,由方程式可知,2V(CH4)+0.5V(CO+H2)=5 L×20%,则2V(CH4)+0.5V(CO+H2)=5 L×20%;V(CH4)+V(CO+H2)=1 L,解得V(CH4)=1/3,V(CO+H2)=2/3,故满足V(CO+H2)∶V(CH4)=2∶1即可,故不可能为B。
35.设NA为阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是
A. 2 mL 0.5 mol/L FeCl3溶液滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体,所得胶粒数目为0.001NA B. 标准状况下,3.36LSO3含有的电子数为6NA
C. 铁和水蒸气反应生成22.4L氢气,转移电子数为2NA
D. 将含有3NA个离子的过氧化钠固体溶于水配成1L溶液,所得溶液中Na的浓度为 2mol/L 【答案】D
+
36.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( ) A. 标准状况下,2.24L 四氯化碳含有的分子数目为 0.1NA B. 25℃时,0.1 mol·LNa2S溶液中含有Na的数目为0.2NA
-1
+
C. g的SO2与足量的O2充分反应后可得到NA个SO3分子 D. 2.3gNa与O2完全反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA 【答案】D
【解析】标准状况下,四氯化碳是液体,2.24L 四氯化碳的物质的量不是0.1mol,故A错误;没有溶液体积不能计算溶质物质的量,故B错误;2SO2+O22SO3,该反应可逆,g的SO2与足量的O2充分反应后得到SO3分子数小于NA个,故C错误;2.3gNa与O2完全反应生成3.6g产物,则产物是氧化钠和过氧化钠的混合物,钠元素化合价由0价变为+1,所以2.3gNa完全反时,失去的电子数为0.1NA,故D正确。
37.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A. 6g SiO2晶体中含有Si-O键的数目为0.2NA
B. 1mol乙酸与足量的乙醇发生酯化反应,生成乙酸乙酯分子数为NA个 C. 某温度下, pH=2的H2SO4溶液中,硫酸和水电离的H总数为0.01NA
D. 常温下,1L 0.1mol·L醋酸钠溶液中加入醋酸至溶液为中性,则溶液含醋酸根离子数0.1NA个 【答案】D
-1
+
38.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 ( ) A.标准状况下,22.4 L氩气中含有的原子数约为NA B.44 g CO2、N2O组成的混合气体中所含有的原子数为3NA C.标准状况下,22.4 L H2O所含原子个数大于3NA D.分子数为NA的CO和C2H4混合气体的体积约为22.4 L
【解析】选D。氩气为单原子分子,标准状况下22.4 L氩气为1 mol,所含原子数约为NA,A正确;CO2、N2O的摩尔质量均为44 g·mol,故44 g混合物的物质的量为1 mol,且两者均为三原子分子,故1 mol混合物中含3NA个原子,B正确;标准状况下水是液体,22.4 L H2O的物质的量大于1 mol,原子数大于3NA,C正确;气体所处的状态不明确,无法计算,D错误。
-1
39.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
键的数目为
A. 23g乙醇和甲酸的混合物中含B. C. D. 【答案】A
用电子对数目为的硫酸中,
分子数为
固体中含有的阳离子数目为
40.下列叙述正确的是
A. 24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数
B. 100 mL 1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA C. 1 mol重水(D2O)与1 mol水(H2O)中,中子数比为5∶4 D. 1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同 【答案】C
【解析】A.24g镁与27g铝的物质的量都是1mol,而每个镁原子有12个质子,每个铝原子有13个质子,所以24g镁与27g铝中含有的质子数分别是12mol和13mol,A项错误;B.100mL1mol·L−1FeCl3溶液中Fe3+初始物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol,但少量Fe3+发生水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,所以溶液中所含的Fe3+数目小于0.1NA,B项错误;C.每个重水(D2O)分子含有10个中子数,每个水(H2O)分子含有8个中子,所以1 mol重水(D2O)与1 mol水(H2O)中的中子数比为10:8=5:4,C项正确;
D.乙烷结构简式为CH3CH3,每个分子中有7个共价键;乙烯结构简式为CH2=CH2,每个分子中有6个共价键。所以1 mol乙烷和1 mol乙烯中化学键数不相同,D项错误。
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