1、阿伏伽德罗常数相关陷阱【练习】1.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NAB.工业上铜的电解精炼时电解池中每转移1 mol电子时阳极上溶解的铜原子数为0.5NAC.过量的铁粉加入稀硝酸中,当溶解5.6 g时转移的电子数为0.2NAD.标准状况下,0.1 mol氯气溶于水,转移的电子数目为0.1NA【解析】1. NO与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与四氧化二氮之间存在化学平衡,产物的分子数小于2NA,A项错误;电解精炼铜时,阳极上除了铜,铁、镍等金属也放电,转移1 mol电子时,阳极溶解的铜原子数小于0.5NA
2、,B项错误;过量铁与硝酸生成Fe2+,C项正确;氯气与水的反应是可逆的,转移的电子数目小于0.1NA,D项错误。2.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是()A.标准状况下,22.4 L NO2气体中所含分子数目为NAB.某密闭容器中 0.1 mol N2和 0.3 mol H2在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NAC.50 mL 18.4 mol/L 浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NAD.常温常压下,1 mol O2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA【解析】2. A项,NO2能部分转化为N2O4,分子数小于NA,错误;B项,0.1 mol N2和
3、0.3 mol H2不能全部转化为NH3,导致转移电子数目减少,错误;C项,后阶段铜不能与稀硫酸反应,生成SO2分子的数目小于0.46NA,错误;D项,根据氧原子守恒,正确。3.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A. 1 mol SiO2晶体中,含有 SiO键的数目为2 NAB. 16.8 g铁粉与足量高温水蒸气反应,转移电子数为0.8 NAC. 1 molL1AlCl3溶液中,含有Cl的数目为3 NAD. 18 g D2O和H2O的混合物中,含有的中子数为9 NA【答案】B【解析】【详解】A.由二氧化硅的结构可知, 1 mol SiO2晶体中,含有SiO键的数目为4 NA,故A错误;
4、B. 铁粉与足量高温水蒸气反应3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,16.8 g铁的物质的量为0.3mol,转移电子数为 0.8 NA,故B正确;C.缺少溶液的体积,无法计算氯离子的个数,故C错误;D. D2O和H2O的摩尔质量分别为20g/mol和18g/mol,D2O中有10 个中子,H2O中有8个中子,用极值法推算,如果18 g 都是D2O,含有的中子数为9 NA;如果18 g 都是H2O,含有的中子数为8NA,故18 g D2O和H2O的混合物中,含有的中子数在8NA 9 NA之间,故D错误;故选B。4(汕尾市2020届高三一模)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是A
5、用MnO2催化H2O2分解时,每生成11.2L的O2转移NA个电子B标准状况下,22.4L SO3中含有的硫原子数目为NAC标准状况下,2.24L氧元素的单质所含原子数一定为0.2NAD6.4gS6与S8的混合物中所含硫原子数一定为0.2NA【答案】D【解析】A没有标注温度和压强,无法确定11.2L氧气的物质的量,故A错误;B标准状况下,三氧化硫是固体,故B错误;C氧元素的单质有O2和O3,标况下2.24L臭氧所含原子数为0.3NA,故C错误;D6.4gS2和S8的混合物中含有6.4gS原子,则混合物中含有S的物质的量为0.2mol,所含硫原子数一定为0.2NA,故D正确;故答案为D。5.在法
6、国凡尔赛召开的国际计量大会(CGPM)第26次会议将阿伏加德罗常数的定义修改为“1摩尔包含6.022140761023个基本单元,这个常数被称为阿伏加德罗常数,单位为mol-1”。基于这一新定义,阿伏加德罗常数的不确定度被消除了。”新定义将于2019年5月20日正式生效。下列说法错误的是A. 常温常压下,水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2g时,反应中转移的电子数为NAB. 白磷分子(P4)呈正四面体结构,31g白磷中含P-P键的数目为1.5NAC. 1.0L0.1mol/LNa2S溶液中含有的S2-数目为0.1NAD. 4.4gCO2和N2O的混合气体中含有的原子总数为0.3NA【答案】C【
7、解析】【详解】A.反应方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,根据反应方程式可知:每有36g水反应,固体增重4g,电子转移2mol,若水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2g时,反应中转移的电子数为NA,A正确;B. 白磷分子(P4)呈正四面体结构,每个分子中含有6个共价键,31g白磷的物质的量为n=31g(314)g/mol=0.25mol,则其中含有的P-P键的数目为60.25NA=1.5NA,B正确;C.S2-会发生水解反应而消耗,所以1.0L0.1mol/LNa2S溶液中含有的S2-数目小于0.1NA,C错误;D. CO2和N2O的相对分子质量都是44,分子中都含有3个原子,
8、所以4.4gCO2和N2O的混合气体的物质的量是0.1mol,其中含有的原子总数为0.3NA,D正确;故合理选项是C。6(湖南省郴州市2020届高三第一次教学质量监测)NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2。下列有关说法正确的是A1L.0.25mol/L.Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为NAB1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NAC生成1mol还原产物时转移电子数为8NAD通常状况下,11.2L.CO2中含有的共价键数目为2NA【答案】C【解析】解答本类
9、题目要审清选项中涉及的以下几个方面:要审清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量,涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;要注意审清运算公式。A项、溶剂水分子中也含有氧原子,故无法计算1L0.25mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目,故A错误;B项、Na2S溶液中S2-水解:S2H2OHSOH,导致阴离子总数增多,则阴离子数目大于0.1NA,故B错误;C项、由方程式可知反应的还原产物为硫化钠,生成1mol硫化钠时转移电子
10、数为1mol6-(-2)=8mol,个数为8NA,故C正确;D项、通常状况下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2LCO2的物质的量小于0.5 mol,所含有的共价键数目小于2NA,故D错误。故选C。7.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1 mol HClO中所含HCl键的数目为NAB.8.8 g乙酸乙酯中所含碳原子数为0.4NAC.1.2 g C与0.1 mol CO2在高温下充分反应生成的CO分子数为0.1NAD.标准状况下,1 L 0.1 molL1 HCl溶液中滴加氨水至pH7,溶液中NH的数目为0.1NA答案B8(成都市2020届高三第一次诊断性检测)设NA为
11、阿伏加德罗常数的值。下列关于常温下0.1mol/LNa2S2O3溶液与pH=1的H2SO4溶液的说法正确的是A1 L pH=1的H2SO4溶液中,含H+的数目为0.2 NAB1mol纯H2SO4中离子数目为3 NAC含15.8 g Na2S2O3的溶液种阴离子数目大于0.1 NADNa2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4 L气体时转移电子数为2 NA【答案】C【解析】A 1 L pH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1molL1,含H+的数目为0.1molL11 LNA= 0.1 NA,故A错误;B 1mol纯H2SO4中以分子构成,离子数目为0,故B错误;C 硫代硫酸钠是强碱弱酸
12、盐,一个S2O32-水解后最多可产生2个OH-,含15.8 g 即0.1molNa2S2O3的溶液种阴离子数目大于0.1 NA,故C正确;D22.4 L气体不能确定是不是标准状况,故D错误;故选C。9设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 14 g聚丙烯中含CH键总数目为2NAB. 常温下,pH=13的NaOH溶液中含有的OH-数目为0.1NAC. 100 mL 12 molL-1浓硝酸与过量Cu反应转移电子的数目为0.6NAD. 电解精炼铜时,若阳极质量减少64 g,则阴极得到电子的数目为2NA【答案】A【解析】聚丙烯中的CH键数目等于H原子数,聚丙烯的最简式为CH2,故14 g
13、聚丙烯中含有2 mol H原子,A项正确;因为NaOH溶液的体积未知,故无法求得OH-的数目,B错误;随着反应的进行,浓硝酸将变为稀硝酸,还原产物由NO2转变成NO,无法求出转移的电子数,C错误;由于粗铜中含有比铜容易失电子的Ni、Zn、Fe等金属,故阳极质量减少64 g时,阴极得到的电子数不一定是2NA,D错误。10(河北省“五个一”名校联盟2020届高三一轮收官)ClO2是一种国际公认的安全、无毒的绿色消毒剂,沸点11,凝固点-59。工业上,可用下列原理制备ClO2(液相反应):。设NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A在标准状况下,2240mL ClO2含有原子数为0.3NAB若生
14、成1.5mol Na2SO4,则反应后的溶液中Fe3+数目为0.2NAC48.0g FeS2完全反应,则上述反应中转移电子数为6NAD每消耗30mol NaClO3,生成的水中氢氧键数目为14NA【答案】C【解析】A ClO2沸点11,标况下为液体,2240mL ClO2的物质的量不是0.1mol,故A错误;B Fe3+在水溶液中会发生水解,不能确定其数目,故B错误;C 48.0g FeS2物质的量为48g120g/mol=0.4mol, NaClO3中氯元素由+5价降到+4价,失一个电子,故6mol NaClO3失6mol电子,即48.0g FeS2完全反应,转移电子数为6NA,故C正确;D
15、消耗30mol NaClO3生成14mol水,一个水分子中有两个氢氧键,故生成的水中氢氧键数目为28NA,故D错误;故答案为C。11.设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A5.6g铁与足量硫加热充分反应转移电子数为0.2NAB1mol苯分子中含有的碳碳双键数为3NAC在0.1molNaHSO4晶体中阳离子与阴离子总数为0.3NAD6.2g白磷分子中含PP键为0.2NA答案A12(南充市2020届第一次高考适应性考试)NA为阿伏伽德罗常数的值。关于常温下pH2的H2SO4溶液,溶液中不存在H2SO4分子,但存在HSO4一离子,下列说法错误的是A每升溶液中的H数目为0.01NABNa
16、2SO4溶液中:c(Na+)=2c(SO42-)c(H+)=2c(OH-)C向稀硫酸中逐滴滴加浓硫酸,溶液中减小DNaHSO4不是弱电解质【答案】B【解析】常温下 的 溶液,溶液中不存在 分子,但存在 离子,说明硫酸的第一步完全电离,第二步部分电离。A 由可得,每升溶液中的 数目为 ,故A正确;B ,硫酸根有一部分水解成硫酸氢根,c(Na+)2c(SO42-),根据电荷守恒式可知,c(OH-) c(H+),所以应该为c(Na+)2c(SO42-)c(OH-) c(H+),故B错误;C据已知可知 ,当向稀硫酸中逐滴滴加浓硫酸 会增大,所以减小,故C正确;D NaHSO4属于盐,完全电离,故不是弱
17、电解质,D正确;故答案为:B。13.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B30 g乙酸与足量乙醇发生酯化反应,充分反应后断裂的CO键数目为0.5NAC20 g CD4与17 g NH3所含质子数均为10NAD6.72 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CO键数目,故B错误;CD4的摩尔质量是20 gmol1,20 g CD4与
18、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C14.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、9NABpH1的H2SO3溶液中,含有0.1NA个HC1 mol Fe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应转移电子数均为3NAD1 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(14C
19、D3)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(14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NA,故A正确;B. pH1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,和足量稀硝酸反应变为+3价,故1 mol Fe分别与足量的稀硫酸和稀硝酸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
20、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,和足量稀硝酸反应变为+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。15.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21B1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为51C等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为21D在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为12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
21、,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5,1 g 氧气中氧原子的物质的量2,比值为51,故B正确。答案B16.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)()A.22.4bc/(aNA)LB.22.4ab/(cNA)LC.22.4ac/(bNA)LD.22.4/(acNA)L【解析】选A。ag该气体的分子数为b,则物质的量为mol,摩尔质量M=gmol-1=gmol-1,cg该气体的物质的量为n=mol,cg该气体在标准状况下的体积
22、V=n22.4 Lmol-1=L。17.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+bB.22.4(a+b)C.D.22.4(a+b)6.021023【解析】选B。在标准状况下,1 L N2和H2的物质的量为mol,含有a个N2分子和b个H2分子可列式:=,故NA=22.4(a+b)。18.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAB常温常压下,124 g P4中所含PP键数目为4NAC标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
23、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6.021023【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1 mol,又因每个P4分子含有6个PP键,故124 g P4中所含PP键数目为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项错误;常温常压下,Vm22.4L/mol,无法根据气体体积进行微粒数目的计算,D项错误。【答案】A19NA表示阿伏加德罗常数
24、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0.1NAB1 L 0.1 molL1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NAC64 g Cu和足量的硫粉加热,充分反应转移的电子数是2NAD常温常压下,36 g 18O2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 molL1的Na2S溶液中Na2S的物质的量为0.1 mol,由于S2发生水解反应:S2H2OHSOH,阴离子总数增加,故1 L 0.1 molL1的Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA,B项正确;根据2CuSCu2S可知,6
25、4 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。20.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NAB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2NAC常温常压下,22.4 L NO2和CO2的混合气体含有的氧原子数为2NAD2.24 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n1 mol,故含有的SO2分子数为NA,A项正确;35.5
26、 g Cl2的物质的量为0.5 mol,转移电子数为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。21.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A1 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6NAC1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAD常温下,56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子【解析】:选BCu与浓硫酸反应生成
27、SO2,而不生成SO3,A项错误;NO2和N2O4的最简式相同,均为NO2,92 g NO2和N2O4不论怎样混合,其所含有的原子数均为3NA mol16NA,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。22.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0.5NAB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
28、3NAC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
29、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。【总结】【规律小结】1.抓“两看”,突破气体与状况陷阱一看“气体”是否处在“标准状况”。二看“标准状况”下,物质是否为“气体”如CCl4、CHCl3、CH2Cl2(注:CH3Cl为气体)、H2O、溴、SO3、己烷、HF、苯等在标准状况下均不为气体。但若给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实质上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。2.记“组成”,突破物质与结构陷阱(1)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O
30、、18O2、OH、OH-等。(2)记最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。(3)记摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。(4)记物质中所含化学键的数目,如巧用成键电子数,突破共用电子对数的判断(共用电子对数=)。1 mol 白磷中含磷磷键的数目为6NA,1 mol硅中含硅硅键的数目为2NA,1 mol SiO2中含硅氧键的数目为4NA,1 mol石墨中含碳碳键的数目为1.5NA。1 mol CnH2n+2中含共价键数为(3n+1)NA其中(2n+2)NA 个极性键,(n-1)NA 个非极性键,1 mol CnH2n 中含共价键数为3n NA,1 m
31、ol CnH2+2nO中含共价键数为(3n+2)NA。3.突破氧化还原反应中转移电子数目的陷阱(1)同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。 如:Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只作氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既作氧化剂,又作还原剂;Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂,而Na2O2与SO2反应,Na2O2只作氧化剂;NO2和H2O的反应中,NO2既作氧化剂,又作还原剂。(2)量不同,所表现的化合价不同。 如Fe和HNO3反应,Fe不足,生成Fe3+,Fe过量,生成Fe2+。 (3)氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。 如Cu和Cl2反应生成CuC
32、l2,而Cu和S反应生成Cu2S。(4)注意氧化还原的顺序。 如向FeI2溶液中通入Cl2,Cl2首先氧化I-,再氧化Fe2+。4.审“组成、体积”因素,突破电解质溶液中粒子数目陷阱(1)是否有弱电解质电离和某些盐的水解。(2)是否指明了溶液的体积。(3)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1 molL-1,与电解质的组成无关;0.05 molL-1 的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1 molL-1,与电解质的组成有关。(4)不要忽略溶剂水中的氢、氧原子数目。5.理解反应原理,突破“隐含”的陷阱(1)可逆反应不能进行到底,反应物不能全部转化为产物。常见的可逆反应:2NO2N2O4;Cl2+H2OHCl+HClO;NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-;2SO2+O22SO3;N2+3H22NH3。(2)常温下,不能共存的气体间的反应。HCl+NH3NH4Cl;2NO+O22NO2;2H2S+SO23S+2H2O。(3)“隐含”浓度变化在MnO2与浓盐酸的反应中,MnO2与稀盐酸不反应。在Cu与浓硫酸的反应中,Cu与稀硫酸不反应。常温下,Fe、Al与浓硝酸、浓硫酸钝化,反应不具有持续性。