阿伏伽德罗常数与高考(答案)

阿伏伽德罗常数与高考二、阿伏伽德罗常数的应用【例题】解析：①正确，1mol氮气的分子数与是否标准状况无关；②正确，任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L，气体的总物质的量为1mol，因此含有NA个分子；③不正确，因为NO和O2一混合就会立即反应生成NO2；④不正确，因为存在以下平衡：2NO2N2O4（放热），降温，平衡正向移动，分子数小于NA，标准状况下，其体积小于22.4L；⑤不正确，重水分子（D2O）中含有10个中子，相对分子质量为20。因此18g重水所含中子数为⑥正确，1个氦原子核外有2个电子，氦气是单原子分子，所以1mol氦气含有2mol电子，它与外界温度和压强无关；⑦正确，不论在任何条件下，2g氢气都是1mol，无论什么金属生成氢气的反应均可表示为：2H++2e－===H2↑，因此生成2g氢气，则有2mol电子发生转移；⑧不正确，标准状况下，辛烷是液体，不能使用标准状况下的气体摩尔体积22.4L·mol－1这一物理量；⑨不正确，白磷分子的分子式为P4，其摩尔质量为124g·mol－1，31g白磷相当于0.25mol，白磷分子的结构为正四面体，一个白磷分子中含有6个P－P共价键，所以0.25mol白磷中含有1.5NA个P－P共价键；⑩不正确，在水溶液中水解，造成Fe3＋铁离子的数目小于NA。点拨：有关阿伏伽德罗常数的考查，在试题中往往出现多种限制条件或迷惑性条件，做题时要大胆心细，求解策略是认真读题，检查题给条件是否齐全，把迷惑性条件一一标出，仔细分析后再做出正确判断。三、链接高考【例题1】解析：本题考察以物质的量为核心的有关计算和判断。NO2的摩尔质量是46g/mol，所以23gNO2的物质的量是0.5mol，含有氧原子的物质的量是0.5mol×2＝1mol，即含有NA个氧原子，A正确；NH3·H2O属于弱电解质，在溶液中部分电离，因此1L0.1mol·L－1的氨水不可能电离出0.1molOH－，B不正确；常温常压下，CCl4是液体，因此不适用于气体的摩尔体积，即22.4LCCl4不是1mol，C不正确；Fe2+被氧化，产物是Fe3+，因此1molFe2+与足量的H2O2溶液反应，转移NA个电子，D也不正确。答案：A【例题2】解析：NaCl属于离子化合物，不存在NaCl分子，A不正确；Na+的最外层已经达到8电子稳定结构，所以B正确；1.00L,1.00mol·L-1的NaCl溶液是指1.00molNaCl即58.5gNaCl溶于水配成1L溶液，而不是指溶剂为1L，C不正确；有原子守恒可知58.5gNaCl只能生成0.5mol氯气，在标准状况下是11.2L，D不正确。答案：B【例题3】解析：A选项中Al3+是10电子粒子；B选项中计算要以Cl2为计算依据；C选项中硫酸已经完全电离，不要重复计算；D选项由pH=13计算OH－浓度为0.1mol/L。答案：D【例题4】解析：金刚石中平均每一个碳原子形成2个共价键，因此12g金刚石含有的共价键数为2NA答案：B【例题5】解析：A选项甲醇的结构简式是CH3OH,故1mol甲醇中含有C－H键的数目为3NA。B选项溶液体积未知，无法计算OH－的数目。C选项标准状况下已烷为液态，不适用于气体摩尔体积，无法计算。D选项Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2，O的化合价－1价转变为0价，转移电子1mol，0.2×2＝0.4NA。答案：D点拨：结合阿伏伽德罗常数为NA，判断一定量的物质所含有的某种粒子数目的多少，是高考命题的热点之一，在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性。这种题型所涉及的指示非常丰富，在备考复习时应多加注意，强化训练，并在平时的复习中注意知识的积累和总结。【例题6】解析：阿伏伽德罗常数是指1mol任何微粒中含有的微粒数，A选项中的等物质的量不一定是1mol，故错；H2O2的相对分子质量为34，故其1.7g的物质的量为0.05mol，其每个分子中含有的电子为18个，则其1.7g中含有的电子的物质的量为0.9mol，数目为0.9NA，因此B对；Na2O2固体中，含有的是Na+和O22－两种离子，1mol固体中含有3mol离子，故其中的离子总数为3NA，因此C错；戊烷在标准状况下为液态，故其2.24L不是0.1mol，因此D错。答案：B【例题7】解析：每个CH4中含有4个C－H键，故16gCH4（1mol）中含有4NA个C－H键，A正确；没有告诉溶液的体积，无法知道NaCl的物质的量，故B错；根据化学方程式知1molCu～2molNO，故C错；常温常压下，22.4LCO2不是1mol。答案：A【例题8】解析：A中的物质是同一种物质，都是氧气，故A错；B中的两种氧原子的电子数相等，核外电子排布方式也相同，故B错；16O与18O之间的转化，属于原子核的变化，不是化学变化，故C错；1.12L标准状况下O2的物质的量为0.05mol，含有氧原子数为0.1NA，故D正确。答案：D【例题9】解析：A选项，18g18O2正好是0.5mol，一个氧分子正好含有两个氧原子，所以氧原子的物质的量为1mol，即为1NA；B选项，空气是混合物，因此错误；C选项，在氯气与水的反应中，1molCl2就只转移1NA的电子；D所得溶液中含NA个Na+，可得氢氧化钠的物质的量为1mol，但这时候溶液不是1L，所以物质的量浓度不是1mol/L答案：A【例题10】解析：二氯甲烷在标况下为液态，22.4L不一定为1mol，A项错误；1molSO2中含有氧原子2mol，故含有NA个氧原子的SO2的物质的量为0.5mol，B项正确；17.6g丙烷的物质的量为0.4mol，1mol丙烷中含有极性键8mol，故0.4mol中含有极性键3.2mol，为3.2NA个，C项错误；精炼铜时，阳极为粗铜，当转移2mol电子时，阳极消耗的质量不一定为64g，所含杂质也要失去电子，故D项错误。答案：B【例题11】解析：A选项，无论NH4+是否水解，根据元素守恒正确；B选项，1mol羟基中有9NA个电子因此错误；C选项，在该反应中，每生成3molI2,转移5NA个电子；D选项，常温常压下，气体摩尔体积Vm不是22.4L/mol。综上分析得知，本题选A项。答案：A点评：在进行判断时首先要以“物质的量”为中心；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）；明确“三个关系”：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；②摩尔质量与相对分子质量的关系；③强电解质、弱电解质、非电解质与溶质粒子（分子或离子）数之间的关系。搞清“两个无关”物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；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）。结合阿伏伽德罗常数为NA，判断一定量的物质所含有的某种粒子数目的多少，是高考命题的热点之一，在近几年的各种高考试题中保持了相当强的连续性。这种题型所涉及的内容非常丰富，在备考复习时应多加注意，强化训练，并在平时的复习中注意知识的积累和总结。四、完成下列练习：【练习1】解析：标准状况下，水是液体，A项错。由碳酸根离子水解的离子方程式可知，水解引起阴离子数目增多，B项正确。C项没有指明条件，22.4L并不一定是1mol，但该混合气体的质量为28g是正确的，故C错误。1分子NH3中含3个N—H共价键，3.4g氨气中含N—H数目为0.6NA，D项错。答案：B【练习2】解析：NO与O2混合后会发生反应，分子数将减少，故A项错；乙烷中含有7个共价键，可以写出乙烷的结构式数，故B项错；氯化钠为离子晶体，不存在小分子，因此C项错；CO32－水解，1mol可以水解生成2molOH－，故阴离子总数变大，D正项确。答案：D【练习3】解析：A选项中没有指明条件是否为标准状况，因此选项A错误；B选项中Na+的物质的量为0.2mol，因此Na+应为0.2NA个，故选项B错误；C选项中H2和Cl2反应的化学方程式为H2＋Cl2===2HCl，因此1molH2与1molC12反应生成2NA个HCl分子，故选项C错误；D选项中Ca失电子的反应为Ca－2e－===Ca2＋，因此1molCa失去2NA个电子变成Ca2+。所以D选项正确。答案：D【练习4】解析：pH＝13，c(H+)＝1×10－13mol·L－1，则c(OH－)＝1×10－1mol·L－1，所以n(OH－)＝n(OH－)×V＝1×10－1mol·L－1×1L＝0.1mol，所以N(OH－)＝0.1NA，故A选项错误；B项发生的化学反应方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O（该反应为歧化反应），n(Cl2)＝0.1mol，那么转移电子的数目应该为0.1NA故B选项错误；乙烯和丁烯的最简式都是CH2，因此C项正确；由于标准状况下甲醇为液态，所以甲醇的物质的量不是1mol，则所含有的氧原子个数也不为NA，故D项错误。答案：C【练习5】解析：氯气与水的反应既是氧化剂也是还原剂，因此A选项错误；同一元素的不同核素化学性质几乎完全相同而物理性质不同，故B选项错误；D选项中Cl2的体积未指明是标准状况，因而D选项错误。实验室制备Cl2，即可用排饱和食盐水集气法收集也可用口向上排空气法收集，故C正确。答案：C【练习6】解析：A中镁为0.1mol，失去的电子数为0.2NA；B中盐酸无体积，不能计算出粒子数；D选项中使用气体摩尔体积没有明确是否在标准状况下。答案：C【练习7】解析：镁原子的最外层电子数为2，故A项错误；乙酸为弱电解质，部分电离，H+小于0.1NA，故B项错误；CH4的质子数为10，C项正确；乙醇标状下不是气体，故D项错误。答案：C【练习8】解析：K2SO4中阴离子为硫酸根，1mol硫酸根所带电荷为2mol，故A错误。乙烯和C3H6的最简式相同均为CH2，28g混合气有2molCH2，所以含4molH原子，故B错误。Fe3+在溶液中发生水解，0.1molFeCl3溶液中，Fe3+的物质的量要小于0.1mol，故D错误。答案：C【练习9】解析：根据2NxOy+2yCu＝2yCuO+xN2，以及题中数据反应后气体体积为反应前气体体积的一半，可以得到x＝1，因此只有A选项符合题意。答案：A