1、 1 / 8 专题专题 02 02 化学计算与阿伏加德罗常数化学计算与阿伏加德罗常数 1（安徽省池州市 2020 届高三教学质量监测）NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是( ) A常温下，28g N2和 O2的混合气体中含有的中子数为 14NA B100g 质量分敷为 46%的乙醇水溶液中含有的氢原子数为 6NA C标准状况下，22.4L HF所含的分子数为 NA D25 C 时，pH=13 的 Ba(OH)2溶液中含有 OH-的数目为 0.1 NA 【答案】A 【解析】采用极限法分析，若 28gN2（每个氮分子中子数为 72=14）含中子数为 14NA，若 28gO2（每个氧 分子中子
2、数为 16）含中子数为 14NA，故二者混合共 28g 时，中子数为 14NA，A 项正确；100g质量分敷为 46%的乙醇水溶液中，乙醇的质量为 46g，乙醇的物质的量为 1mol，乙醇中的氢原子个数为 6NA，水的质量 为 54g，水的物质的量为 3mol，水中含氢原子个数 6NA，则 100g质量分敷为 46%的乙醇水溶液中共含有氢 原子数为 6NA，B 项错误；标准状况下，HF是液体，则体积 22.4L HF指的不是 1mol，所含的分子数为也不 是 NA，C 项错误；25 C时，pH=13的 Ba(OH)2溶液没有已知溶液的体积，故所含的 OH-的数目无法计算， D 项错误；答案选
3、A。 2（安徽省皖江名校联盟2020届高三第六次联考） 设NA为阿伏加德罗常数的数值， 下列说法正确的是 （ ） A同温同压同体积的 12C18O 和14N 2均含有 14NA个电子 B100mL0.1mol L-1的氨水溶液中含有 0.01NA个 NH4+ C14gC2H4和 C3H4的混合物含有 2NA个共用电子对 D11.5gNa 与一定量的氧气完全反应，一定失去 0.5NA个电子 【答案】D 【解析】同温同压同体积的 12C18O 和14N 2，具有相同的物质的量，但是其物质的量不是 1mol，不能求得它 们所含的电子数，A 错误；NH3 H2O 是弱电解质，在溶液中不能完全电离，因此
4、 NH4数目小于 0.01NA，B 错误；设 C2H4的质量为 xg，则 C3H4的质量为(14x)g。1molC2H4含有 6mol 共用电子对，1molC3H4含有 8mol共用电子对， 4gC2H4和C3H4的混合物含有 xg(14-x)g12x+392 +mol 28g/mol40g/mol1120 ， 共用电子对数与C2H4 的量有关，不能确定其共用电子对的数值，C 错误；Na 和氧气反应时，失去电子，生成 Na，11.5gNa 的物 质的量为 11.5g 0.5mol 23g/mol n ，失去的电子数为 0.5NA，D 正确。答案选 D。 3（安徽省宣城市 2020 届高三二模）
5、设 NA为阿伏加德罗常数的值。化工厂常用浓氨水来检验氯气管道是 2 / 8 否发生泄漏，其原理是： 2342 =3Cl +8NH6NH Cl+N。下列说法正确的是( ) A如果氯气管道漏气，则会看到有大量白雾生成 B反应中每形成1molNN键，转移电子数为 6NA C -1 0.1mol L的 4 NH Cl溶液中， + 4 NH的数目小于 0.1NA D该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3: 8 【答案】B 【解析】如果氯气管道漏气，遇氨气可立刻化合生成氯化铵固体小颗粒，会看到有大量白烟生成，不是白 雾，故 A 错误；反应中每形成1molNN键，即每生成 1mol氮气，氮元素由-3 价
6、变为 0价，转移电子的 物质的量=1mol 2 3=6mol， 则个数为 6NA， 故 B正确； -1 0.1mol L的 4 NH Cl溶液体积未知， 无法计算 + 4 NH 的数目，故 C 错误；反应中 Cl2为氧化剂，NH3为还原剂，由方程式可知，当有 8molNH3参加反应，有 2mol 被氧化，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3:2，故 D错误；答案选 B。 4（广东省 2020 届高三模拟）氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，可用作 LED 的基质材料，通过 等离子法由 SiH4(沸点-111.9)与氨气反应制取的方程式如下：3SiH4+4NH3=Si3N4+1
7、2H2。设 NA是阿伏加德 罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A常温常压下，1.8gSiH4所含质子的数目为 3.2NA B标准状况下，4.48LNH3和 H2的混合气体所含分子总数为 0.2NA CNA个 NH3分子溶于 1L的水，所得溶液的物质的量浓度为 1mol L-1 D当生成 1molSi3N4时，转移电子数目为 6NA 【答案】B 【解析】1.8gSiH4所含质子数为 1 AA 1.8g 144 1mol1.0125 32g/mol NN ，故 A 错误；标准状况下， 4.48LNH3和 H2的混合气体的物质的量为 4.48L 0.2mol 22.4L/mol ，分子数目为 0.
8、2NA，故 B正确；NA个 NH3 分子溶于 1L的水，所得溶液的体积大于 1L，因此溶质物质的量浓度不是 1mol L-1，故 C错误；该反应转移 电子为：，因此生成 1molSi3N4时，转移电子数目为 12NA，故 D错误； 故答案为 B。 5（广东省 2020 届高三统考）氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，可用作 LED 的基质材料，通过 3 / 8 等离子法由 SiH4(沸点-111.9)与氨气反应制取的方程式如下：3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2。设 NA是阿伏加德 罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A常温常压下，1.8gSiH4所含质子的数目为 3.2NA
9、 B标准状况下，4.48LNH3和 H2的混合气体所含分子总数为 0.2NA CNA个 NH3分子溶于 1L的水，所得溶液的物质的量浓度为 1mol L-1 D当生成 1molSi3N4时，转移电子数目为 6NA 【答案】B 【解析】1.8gSiH4所含质子数为 1 AA 1.8g 144 1mol1.0125 32g/mol NN ，故 A 错误；标准状况下， 4.48LNH3和 H2的混合气体的物质的量为 4.48L 0.2mol 22.4L/mol ，分子数目为 0.2NA，故 B正确；NA个 NH3 分子溶于 1L的水，所得溶液的体积大于 1L，因此溶质物质的量浓度不是 1mol L-
10、1，故 C错误；该反应转移 电子为：，因此生成 1molSi3N4时，转移电子数目为 12NA，故 D错误；故答 案为 B。 6（广东省肇庆市 2020 届高中毕业班第一次统测）国际计量大会第 26 届会议修订了阿伏加德罗常数 （NA=6.0221407610 23mol-1)，于 2019 年 5 月 20 日正式生效。设 N A是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确 的是 A40g 正丁烷和 18 g 异丁烷的混合物中共价键数目为 13NA B常温下，pH=12 的 Ba(OH)2溶液中的 OH - 数目为 0.01N A C电解精炼铜时，阳极质量减小 3.2g 时，转移的电子数为 0.1NA
11、 D0.1mol Cl2与足量 NaOH 溶液反应后，溶液中 Cl -、ClO- 两种粒子数之和为 0.2N A 【答案】A 【解析】正丁烷和异丁烷互为同分异构体，二者相对分子质量相同，分子内的共价键数目也相同(都为 13 个)。混合物共 58g，其物质的量为 1mol，共价键数目为 13NA，A 正确；常温下，pH=12 的 Ba(OH)2溶液中的 OH -数目无法计算，因为不知道溶液的体积，B 错误；电解精炼铜时，阳极放电的金属不仅有铜，还有杂质 中的比铜活泼的金属，所以阳极质量减小 3.2g 时，转移的电子数不一定是 0.1NA，C 错误； 0.1mol Cl2与 足量 NaOH 溶液反
12、应， 溶液中除 Cl -、 ClO- 两种粒子外， 可能还有 ClO 3 -等含氯离子， 它们的数目之和为 0.2N A， D 错误。故选 A。 4 / 8 7（河北唐山市 2020 届高三第一次模拟）设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A将 4.6g 钠用铝箔包裹并刺小孔，与足量水充分反应生成 H2分子数为 0.1 NA B标准状况下，22.4L 已烷中含有的共价键的数目为 19NA C标准状况下，11.2L 12C18O 中含有的中子数为 8NA D标准状况下，7.1 gCl2通入足量石灰水中反应转移的电子数为 0.2NA 【答案】C 【解析】4.6 g 钠为 0.2mol钠，
13、0.2mol钠与水反应生成的氢气的物质的量为 0.1mol，反应生成的氢氧化钠与 铝箔还能反应生成氢气，故与足量水充分反应生成氢气分子数大于 0.1NA，故 A 错误；己烷在标准状况下是 液体，气体摩尔体积不适用，所以无法求其物质的量，含有的共价键的数目也无法确定，故 B 错误；标准 状况下， 11.2L 12C18O的物质的量为 0.5mol，而一个 12C18O 分子中含 16 个中子，故 0.5mol12C18O中含中子 为 8NA个，故 C 正确；7.1g 氯气的物质的量为 0.1mol，而氯气和碱的反应为歧化反应，反应中消耗 1molCl 2 转移 1mol电子，故 0.1mol氯气
14、和碱反应转移 0.1NA个电子，故 D 错误；答案选 C。 8（河南省郑州市第一中学 2020 年高中毕业班教学质量监测）阿伏加德罗常数的值为 A N。下列说法正确 的是 A1L0.1mol 1 LNH4Cl 溶液中， 4 NH的数量为 0.1 A N B2.4gMg 与 H2SO4完全反应，转移的电子数为 0.1 A N C标准状况下，2.24LN2和 O2的混合气体中分子数为 0.2 A N D0.1mol H2和 0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为 0.2 A N 【答案】D 【解析】NH4 是弱碱阳离子，发生水解：NH 4 H 2ONH3H2OH ，因此 NH 4
15、数量小于 0.1N A，故 A 错误； 2.4gMg 为 0.1mol，与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为 2.42/24mol=0.2mol，因此转移电子数为 为 0.2NA，故 B 错误；标准状况下，N2和 O2都是气态分子，2.24L 任何气体所含有的分子数都为 0.1NA，故 C 错误；H2I22HI，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。 9（湖南省湘潭市 2020 届高三教学质量监测）阿伏加德罗常数的值为 A N。下列说法正确的是 A1L0.1mol 1 LNH4Cl 溶液中， 4 NH的数量为 0.1 A N 5
16、 / 8 B2.4gMg 与 H2SO4完全反应，转移的电子数为 0.1 A N C标准状况下，2.24LN2和 O2的混合气体中分子数为 0.2 A N D0.1mol H2和 0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为 0.2 A N 【答案】D 【解析】NH4 是弱碱阳离子，发生水解：NH 4 H 2ONH3H2OH ，因此 NH 4 数量小于 0.1N A，故 A 错误； 2.4gMg 为 0.1mol，与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为 2.42/24mol=0.2mol，因此转移电子数为 为 0.2NA，故 B 错误；标准状况下，N2和 O2都是气态分子，2.24L
17、 任何气体所含有的分子数都为 0.1NA，故 C 错误；H2I22HI，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。 10（辽宁省葫芦岛协作校 2020 届高三一模）设 NA表示阿伏加德罗常数的值。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 Na2SO42C 高温 Na2S2CO2。下列说法正确的是 A4.2g14C 原子含中子数目为 1.8NA B1L0.1mol/LNa2S 溶液中含阴离子的数目小于 0.1NA C该反应中，若生成 1mol氧化产物，转移电子数目为 4NA D常温下 2.24LCO2中共用电
18、子对数目为 0.4NA 【答案】C 【解析】一个 14C 中含有 8个中子， 4.2g14C原子的物质的量为 0.3mol，则含中子数目为 0.3 8 N A =2.4NA， 故 A 错误；硫离子水解生成硫氢根离子，氢氧根离子，使阴离子个数增加，所以 1L0.1mol/LNa2S 溶液中含 阴离子的数目大于 0.1NA，故 B 错误；Na2SO42C 高温 Na2S2CO2反应中氧化产物为二氧化碳，反应生成 2mol 二氧化碳失去 8mol电子，则生成 1mol二氧化碳转移 4mol电子，个数 4NA，故 C 正确；常温下，不能 用标况下气体摩尔体积计算 CO2的物质的量，则共用电子对数目不是
19、 0.4NA，故 D 错误；答案选 C。 11（辽宁省沈阳东北育才中学 2020 年高中毕业班教学质量监测）阿伏加德罗常数的值为 A N。下列说法 正确的是 A1L0.1mol 1 LNH4Cl 溶液中， 4 NH的数量为 0.1 A N B2.4gMg 与 H2SO4完全反应，转移的电子数为 0.1 A N C标准状况下，2.24LN2和 O2的混合气体中分子数为 0.2 A N 6 / 8 D0.1mol H2和 0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为 0.2 A N 【答案】D 【解析】NH4 是弱碱阳离子，发生水解：NH 4 H 2ONH3H2OH ，因此 NH 4 数
20、量小于 0.1N A，故 A 错误； 2.4gMg 为 0.1mol，与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为 2.42/24mol=0.2mol，因此转移电子数为 为 0.2NA，故 B 错误；标准状况下，N2和 O2都是气态分子，2.24L 任何气体所含有的分子数都为 0.1NA，故 C 错误；H2I22HI，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。 12（陕西省渭南市 2020 届高三教学质量检测二）硫酸亚铁铵受热分解的反应方程式为： 4433222 22 2245 高温 2 NHFe SOFe ONHNSOH O ， 设 A
21、N为阿伏加德罗常数的数值。 下列说法 正确的( ) A标准状况下，每生成15.68L气体转移电子数目为 A 0.8N B 44 22 NHFe SO既是氧化剂又是还原剂，氧化产物只有 23 Fe O C 1 1L0.1mol L 的 44 22 NHFe SO溶液中 2 Fe 的数目为 A 0.1N D 2 1molN和 2 3molH混合充分反应后生成 3 NH的分子数为 A 2N 【答案】A 【解析】根据反应 4433222 22 2245 高温 2 NHFe SOFe ONHNSOH O ，只有 S 元素化合价降低， 由+6 价变为+4 价，结合反应分析，转移 8mol电子，生成 7mo
22、l气体，则标准状况下，每生成 15.68 L气体 物质的量= 15.68L 22.4L/mol =0.7mol，转移电子数目为 0.8NA，故 A正确；反应中 44 22 NHFe SO只有 S元素 化合价降低被还原，Fe、N元素化合价升高被氧化，则该物质既是氧化剂又是还原剂，氧化产物只有 23 Fe O 和 N2，故 B错误；1 L 0.1 molL1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中，溶液中亚铁离子水解，Fe2+的数目小于 0.1N A，故 C错误；根据反应 N23H2 =2NH3，氮气和氢气的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，则 2 1molN和 2 3molH混合充分反应后生成 3
23、NH的分子数小于 A 2N，故 D错误；答案选 A。 13（四川省攀枝花市 2020 届高三第三次统考）设 NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A由 H218O与 D216O 组成的 2.0g 物质中所含中子、电子数均为 NA B0.1molFe 分别与足量的盐酸和氯气反应，转移的电子数均为 0.2NA C0.1molAl与足量 NaOH溶液反应，生成氢分子数为 0.3NA 7 / 8 D25，将 0.1molCH3COONa加入稀醋酸至溶液呈中性时，溶液中 CH3COO数小于 0.1NA 【答案】A 【解析】H218O与 D216O 的摩尔质量均是 20g/mol，2.0g H21
24、8O 与 D216O 组成的混合物，n= 2.0g 20g/mol =0.1mol， 每个 H218O 分子与每个 D216O分子中中子数均为 10个， 电子数均为 10个， 故 n(中子)=0.1mol 10=1mol， n(电 子)=0.1mol 10=1mol，即由 H218O与 D216O组成的 2.0g物质中所含中子、电子数均为 NA，A正确；与 HCl 反应： Fe+2HCl=FeCl2+H22e-， 0.1molFe 与足量盐酸反应转移 0.2NA电子， 与 Cl2反应： 2Fe+3Cl2=2FeCl3 6e-， 0.1molFe 与足量氯气反应转移 0.3NA电子， B错误；
25、由 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2可知， 0.1molAl 与足量 NaOH溶液反应，生成氢分子数为 0.15NA，C错误；溶液中存在电荷守恒：n(Na+)+n(H+)= n(CH3COO-)+n(OH-)， 中性时， c(H+)=c(OH-)， 故 n(H+)= n(OH-)， 所以， n(Na+)=n(CH3COO-)=0.1mol， 即 0.1NA， D 错误。答案选 A。 14（湘赣皖长郡中学十五校 2020 届高三第二次联考）设 NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A46g C2H6O完全燃烧，有 5NA个 CH 键断裂 B电解精炼铜时，阳极质量减轻 6
26、4 g 时转移的电子数为 2NA C2.6g NaT与足量水反应，生成的氢气中含有中子数为 0.1NA D56g Fe 粉与 1 mol Cl2充分反应，转移电子数为 2NA 【答案】D 【解析】C2H6O存在同分异构体，有可能是乙醇（含有 5 个 C-H 键），也有可能是二甲醚（含有 6 个 C-H 键），因此 46g C2H6O完全燃烧，不能确定一定有 5NA个 CH 键断，A项错误；电解精炼铜时，阳极上除 了铜放电之外，还有其它金属（锌、铁等）也会放电，因此阳极质量减轻 64 g 时，转移的电子数不一定为 2NA，B 项错误；NaT与足量水反应，生成物为 NaOH和 HT，1molHT含
27、中子的物质的量为 2mol，因此 2.6g (即 0.1mol)NaT 与足量水反应，生成的氢气中含有中子数为 0.2NA，C 项错误；Fe 与 Cl2反应生成 FeCl3，因 此 56g (即 1mol)Fe 粉与 1 mol Cl2充分反应，氯气完全反应，转移电子数为 2NA，D 项正确；故答案选 D。 15（重庆市高 2020 届高三质量调研）医用酒精和 84 消毒液混合使用可能发生反应： 4NaClO+CH3CH2OHHCCl3+HCOONa+NaCl+2NaOH+H2O，设 NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的 是 A含 NA个 ClO-的 NaClO溶液中，Na+数目为 NA B上
28、述反应中，每生成 1molNaCl，转移的电子数为 8NA C100 g 质量分数为 46%的乙醇溶液中所含的氢原子数为 6NA 8 / 8 D标准状况下，2.24 L HCCl3含有的共用电子对的数目为 0.4NA 【答案】B 【解析】NaClO 中 ClO-在水溶液中会发生水解，所以含 NA个 ClO-的 NaClO溶液中，Na+数目大于 NA，故 A 错误；该反应中 Cl元素从+1价降到-1 价，每生成 1molNaCl，消耗 4molNaClO，转移的电子数为 8NA，故 B正确；乙醇溶液中，乙醇分子、水分子都含有氢原子，100g46%的乙醇溶液中乙醇的物质的量为 1mol， 含 6m
29、olH 原子；含水的质量为 54g，物质的量为 3mol，也含 6molH原子，故此溶液中含 H 原子为 12NA个， 故 C 错误；标准状况下 HCCl3为液态，2.24 LHCCl3不是 0.1mol，故 D 错误；故答案选 B。 16（四川省成都市第七中学 2020 年高三质监）利用太阳能分解制氢，若光解 0.02 mol 水，下列说法正确 的是（ ） A可生成 H2的质量为 0.02g B可生成氢的原子数为 2.408 1023个 C可生成 H2的体积为 0.224L（标准状况） D生成 H2的量理论上等于 0.04mol Na 与水反应产生 H2的量 【答案】D 【解析】根据方程式
30、2H2O光解2H2+O2，光解 0.02 mol水，可产生 0.02 mol H2和 0.01 mol O2。则可得： 可生成 H2的质量为 0.04g，A 错误；可生成氢的原子数为 2.408 1022个，B 错误；可生成标准状况下 H2的体 积为 0.448 L，C 错误；0.04mol Na 与水反应产生 0.02 mol H2，D 正确。故选 D。 17（安徽省马鞍山市 2020 届高考第二次模拟）称取(NH4)2SO4和 NH4HSO4混合物样品 7.24 g，加入含 0.1 mol NaOH 的溶液，完全反应，生成 NH31792 mL（标准状况），则(NH4)2SO4和 NH4HSO4的物质的量比为 A1:1 B1:2 C1.87:1 D3.65:1 【答案】C 【解析】利用极值法分析，可知 0.1mol氢氧化钠不足，故先将 NH4HSO4反应完，再反应(NH4)2SO4，因共 生成 NH30.08mol，故与 H+反应的氢氧化钠为 0.02mol，则 NH4HSO4为 0.02mol，所以(NH4)2SO4质量为 7.24g-115g/mol 0.02mol=4.94g，(NH4)2SO4的物质的量为 4.94g 132g/mol=0.0374mol。因此(NH4)2SO4与 NH4HSO4物质的量之比为：1.87：1，故选 C。
