备考2025届高考化学一轮复习强化训练第二章物质的量及计算第1讲物质的量素养：模型建构-有关阿伏加德罗常数的思维模型

素养：模型建构——有关阿伏加德罗常数的思维模型命题特点：“融合式”（跨主题、模块、学科融合）考查物质所含微粒数、氧化还原反应中电子转移数、溶液中所含微粒数（留意溶质和溶剂、弱电解质的部分电离、某些盐的水解等因素）等，学科内综合性较强。命题点1以物质结构为中心的计算1.NA表示阿伏加德罗常数的值，请推断下列说法的正误。（1）[2024全国甲]0.50mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA。（√）（2）[2024全国甲]标准状况下，2.24LSO3中电子的数目为4.00NA。（✕）（3）[2024辽宁]1.8g18O中含有的中子数为NA。（√）（4）[2024辽宁]28gC2H4分子中含有的σ键数目为4NA。（✕）（5）[2024辽宁]标准状况下，22.4LHCl气体中H＋数目为NA。（✕）（6）[2024福建]9g水中含有的孤电子对数为2NA。（✕）（7）[2024浙江]12gNaHSO4中含有0.2NA个阳离子。（✕）（8）[2024浙江]11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA。（✕）（9）[2024全国甲]18g重水（D2O）中含有的质子数为10NA。（✕）（10）[2024全国甲]32g环状S8（）分子中含有的S—S键数为1NA。（√）（11）[全国Ⅱ高考]常温常压下，124gP4中所含P—P键数目为4NA。（✕）（12）[海南高考]12g金刚石中含有化学键的数目为4NA。（✕）（13）[江苏高考]78g苯含有CC键的数目为3NA。（✕）解析（1）异丁烷的结构简式是HC（CH3）3，一个异丁烷分子中含13个共价键，故0.50mol异丁烷分子中共价键的数目为13×0.5NA＝6.5NA，正确；（2）标准状况下SO3为固体，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量，错误；（3）一个18O中含有10个中子，1.8g18O的物质的量为0.1mol，含有的中子数为NA，正确；（4）一个C2H4分子中含有5个σ键，28gC2H4为1mol，含有的σ键数目为5NA，错误；（5）HCl分子中不含H＋，错误；（6）水的电子式为，一个水分子中含有两对孤电子对，则9g水即0.5mol水中含有的孤电子对数为NA，错误；（7）NaHSO4固体中含有Na＋和HSO4－，12gNaHSO4的物质的量为0.1mol，含有0.1NA个阳离子，错误；（8）没有指明是否为标准状况，11.2L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量不能计算，错误；（9）D2O的摩尔质量为20g·mol－1，每个D2O分子中含10个质子，18gD2O的物质的量为18g20g·mol－1＝0.9mol，其所含质子数为9NA，错误；（10）环状S8的摩尔质量为256g·mol－1，1个S8分子中含8个S—S键，32g环状S8的物质的量为0.125mol，含S—S键数目为0.125×8NA＝1NA，正确；（11）每个P4分子中含6个P—P键，124gP4的物质的量为1mol，含P—P键数目为6NA，错误；（12）金刚石中每个碳原子形成4个共价键，但1个碳碳键被2个碳原子共用，即1个碳原子只分摊2个共价键，所以12g（1mol技巧点拨1.质子数、中子数、电子数的计算质量数＝质子数＋中子数。对于原子：质子数＝电子数＝原子序数；对于分子：质子数之和＝电子数之和＝原子序数之和。2.化学键数目的计算物质（1mol）化学键数目白磷（P4）（P—P）6NA晶体硅（Si—Si）2NASiO2（Si—O）4NA石墨（C—C）1.5NA金刚石（C—C）2NAS8（）（S—S）8NA命题点2以化学反应为中心的计算2.NA表示阿伏加德罗常数的值，请推断下列说法的正误。（1）[2024河北]3.9gNa2O2与足量水反应，转移电子个数为0.1NA。（✕）（2）[2024河北]1.2gMg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子个数为0.1NA。（√）（3）[2024河北]2.7gAl与足量NaOH溶液反应，生成H2的个数为0.1NA。（✕）（4）[2024河北]6.0gSiO2与足量NaOH溶液反应，所得溶液中SiO32－的个数为0.1NA。（（5）[2024浙江]0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA。（✕）（6）[2024湖南]2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA。（✕）（7）[2024湖南]11.2LCH4和22.4LCl2（均为标准状况）在光照下充分反应后的分子数为1.5NA。（√）（8）[2024浙江]0.1molCH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA。（✕）（9）[全国Ⅱ高考]1molK2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA。（√）（10）[全国Ⅲ高考]密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5（g），增加2NA个P—Cl键。（✕）解析（1）2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑中转移2e－，则3.9g（0.05mol）Na2O2参加反应，转移电子个数为0.05NA，错误；（2）1.2gMg为0.05mol，MgO、Mg3N2中Mg均是＋2价，故转移电子个数为0.1NA，正确；（3）2.7gAl为0.1mol，与足量NaOH溶液发生反应2Al＋2NaOH＋6H2ONa[Al（OH）4]＋3H2↑，生成H2的个数为0.15NA，错误；（4）6.0gSiO2为0.1mol，与足量NaOH反应得到0.1molNa2SiO3，SiO32－因水解个数少于0.1NA，错误；（5）H2和I2反应生成HI为可逆反应，反应不能进行原委，故0.1molH2和0.1molI2充分反应生成的HI的分子数小于0.2NA，错误；（6）2molNO和1molO2发生反应2NO＋O22NO2、2NO2⇌N2O4，故充分反应后的分子数小于2NA，错误；（7）标准状况下11.2LCH4的物质的量为0.5mol，22.4LCl2的物质的量为1mol，二者发生取代反应，1molCl2完全反应生成1molHCl，再依据碳原子守恒，可知反应后的分子数为1.5NA，正确；（8）CH3COOH和CH3CH2OH生成乙酸乙酯的反应为可逆反应，不能进行原委，所以生成的CH3COOCH2CH3分子数目小于0.1NA，错误；（9）K2Cr2O7中Cr元素为＋6价，1molK2Cr2O7被还原成Cr3＋时，得到6mol电子，正确；（10）PCl3与Cl2生成PCl5的反应是可逆反应，所以1molPCl3与1molCl2不行能完全反应，生成的PCl5小于1mol，故增加的P—Cl键的数目小于2NA，错误。技巧点拨1.常考反应中转移的电子数如表所示。反应物质转移电子数（NA）2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2（或2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑）1molNa2O211molO22Na2O2＋SO2Na2SO41molNa2O22Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO1molCl2＜1Cl2＋NaOHNaCl＋NaClO＋H2O1molCl21IO3－＋5I－＋6H＋3I2＋3H21molI255NH4NO3△4N2↑＋2HNO3＋9H2O1molN23.752.常考的可逆反应有①2NO2⇌N2O4；②H2＋I2△2HI；③Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO；④PCl3＋Cl2⇌PCl5；⑤2SO2＋O2催化剂△2SO3；⑥N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3；⑦2Fe3＋＋2I－⇌2Fe2＋＋I2；⑧CH3CH2OH＋CH3COOH浓H2SO2△CH3COOCH2CH3命题点3以水溶液（或胶体）为中心的计算3.NA表示阿伏加德罗常数的值，请推断下列说法的正误。（1）[2024全国甲]1.0LpH＝2的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NA。（✕）（2）[2024全国甲]1.0L1.0mol·L－1的Na2CO3溶液中CO32－的数目为1.0NA。（（3）[2024福建]1mol·L－1氨水中，含有的NH3·H2O分子数少于NA。（✕）（4）[2024广东]1L1.0mol·L－1的盐酸含有阴离子总数为2NA。（✕）（5）[2024河北]1L1mol·L－1溴化铵水溶液中NH4＋与H＋离子数之和大于NA。（√（6）[2024浙江]100mL0.1mol·L－1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA。（✕）（7）[浙江高考]常温下，pH＝9的CH3COONa溶液中，水电离出的H＋数为10－5NA。（✕）（8）[全国Ⅰ高考]16.25gFeCl3水解形成的Fe（OH）3胶体粒子数为0.1NA。（✕）（9）[全国Ⅱ高考]1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－离子数之和为0.1NA（10）[四川高考]0.1L0.5mol·L－1CH3COOH溶液中含有的H＋数为0.05NA。（✕）解析（1）1.0LpH＝2的H2SO4溶液中n（H＋）＝1.0L×10－2mol·L－1＝0.01mol，H＋的数目为0.01NA，错误；（2）Na2CO3溶液中CO32－部分水解，故1.0L1.0mol·L－1的Na2CO3溶液中CO32－的数目少于1.0NA，错误；（3）氨水体积未知，无法计算氨水中含有的NH3·H2O分子数，错误；（4）HCl在水中完全电离，则1L1.0mol·L－1盐酸中含1molCl－，又溶液中只含有少量OH－，故该溶液中阴离子总数小于2NA，错误；（5）1mol·L－1溴化铵溶液中存在电荷守恒：c（H＋）＋c（NH4＋）＝c（OH－）＋c（Br－）＞1mol·L－1，故1L1mol·L－1溴化铵溶液中的NH4＋和H＋数目之和大于NA，正确；（6）该溶液中的n（NaOH）＝0.1L×0.1mol·L－1＝0.01mol，NaOH中所含氧原子数为0.01NA，因溶剂水中也含氧原子，故该溶液中含氧原子数大于0.01NA，错误；（7）不知道溶液的体积，H＋数无法求出，错误；（8）16.25gFeCl3的物质的量为0.1mol，假如氯化铁全部水解，则生成0.1molFe（OH）3，而氢氧化铁胶体粒子由很多氢氧化铁聚集而成，故氢氧化铁胶体粒子数远小于0.1NA，错误；（9）NaHCO3溶液中碳元素的存在形式有HCO3－、技巧点拨易错点示例溶剂被忽视第3题中第（4）、（6）问，要考虑水的存在电离NH3·H2O、HF、CH3COOH、H2SO3、H3PO4、H2CO3等弱电解质的电离均是部分电离水解水溶液中Fe3＋、NH4＋、CH3COO－、CO32－电荷守恒、元素养量守恒第3题中第（5）、（9）问给浓度缺体积第3题中第（7）问胶体微粒第3题中第（8）问，胶体微粒是分子或离子的集合体，无法计算详细数目命题点4有关NA的综合应用4.[2024辽宁]我国古代四大独创之一黑火药的爆炸反应为：S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（C）A.11.2LCO2含π键数目为NAB.每生成2.8gN2转移电子数目为NAC.0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2NAD.1L0.1mol·L－1K2S溶液中含S2－数目为0.1NA解析CO2的结构式为OCO，1个CO2中含有2个π键，但题中没有指明CO2所处状况，其物质的量无法计算，所含π键数目也无法计算，A项错误；每生成1molN2转移电子数为12NA，则每生成2.8g（0.1mol）N2，转移电子数为1.2NA，B项错误；0.1molKNO3晶体中含有0.1molK＋和0.1molNO3－，所含离子数目为0.2NA，C项正确；S2－会发生水解，故1L0.1mol·L－1K2S溶液中含S2－数目小于0.1NA，D项错误。5.[2024重庆]工业上用N2和H2合成NH3。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（B）A.消耗14gN2生成NH3分子数为2NAB.消耗1molH2生成