阿伏加德罗常数的应用 热点突破-2025年高三化学二轮复习【解析版】

阿伏加德罗常数的应用1.(2024·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.26gH—C≡C—H中含有σ键的数目为3NAB.1L1mol·L-1NH4NO3溶液中含NH4+的数目为C.1molCO和H2的混合气体含有的分子数目为3NAD.Na与H2O反应生成11.2LH2,转移电子数目为NA答案A解析A.26gC2H2的物质的量为1mol,一个C2H2分子中含有3个σ键,故26gC2H2中含有σ键的数目为3NA,A正确;B.NH4+在水溶液中发生水解,1L1mol·L-1NH4NO3溶液中含NH4+的数目小于NA,B错误;C.CO和H2均由分子构成,1molCO和H2的混合气体含有的分子数目为NA,C错误;D.Na与H2.(2023·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物质。下列叙述正确的是()A.1molNH4Cl含有的共价键数目为5NAB.1molNaHCO3完全分解,得到的CO2分子数目为2NAC.体积为1L的1mol·L-1NaHCO3溶液中,HCO3−数目为D.NaCl和NH4Cl的混合物中含1molCl-,则混合物中质子数为28NA答案D解析A.1个铵根离子中存在4个N-H共价键,1molNH4Cl含有的共价键数目为4NA,A错误;B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,1molNaHCO3完全分解,得到0.5molCO2分子,B错误;C.NaHCO3===Na++HCO3−,HCO3−会发生水解和电离,则含1molNaHCO3的溶液中HCO3−数目小于NA,C错误;D.NaCl和NH43.(2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂,反应为4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.44gCO2中σ键的数目为2NAB.1molKO2晶体中离子的数目为3NAC.1L1mol·L-1K2CO3溶液中CO32−的数目为D.该反应中每转移1mol电子生成O2的数目为1.5NA答案A解析CO2的结构式为O==C==O,44g(1mol)CO2中σ键的数目为2NA,A正确;KO2晶体中含有的离子为K+、O2−,故1molKO2晶体中离子数目为2NA,B错误;该溶液中K2CO3的物质的量为1mol,由于CO32−在溶液中发生水解反应,故溶液中CO32−的数目小于NA,C错误;根据题给反应可知,KO2产生O2时,O的化合价由-12升高为0,故存在关系式O2~e-,则转移1mol电子时,生成1molO4.(2024·黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如图。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,11.2LSO2中原子总数为0.5NAB.100mL0.1mol·L-1Na2SO3溶液中,SO32−数目为0.01C.反应①每消耗3.4gH2S,生成物中硫原子数目为0.1NAD.反应②每生成1mol还原产物,转移电子数目为2NA答案D解析二氧化硫在标准状况下为气体,11.2L二氧化硫为0.5mol,其原子总数为1.5NA,A错误;亚硫酸根离子在溶液中会水解,故亚硫酸根离子数目小于0.01NA,B错误;反应①为2H2S+SO2===3S↓+2H2O,则3.4g(0.1mol)硫化氢反应生成的硫原子数目为0.15NA,C错误;反应②为3S+6OH-===2S2-+SO32−+3H2O,每3molS发生反应转移4mol电子,其中2molS被还原,则每生成1mol还原产物S2-,转移2mol电子,即转移电子数目为2N5.(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如图所示(X、Y均为氮氧化物),已知25℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.标准状况下,2.24LX和Y混合气体中氧原子数为0.1NAB.1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中Na+和NO2−数均为0.1C.3.3gNH2OH完全转化为NO2−时,转移的电子数为0.6D.2.8gN2中含有的价电子总数为0.6NA答案A解析NO2−中N为+3价,X、Y均为氮氧化物,由题图可知,NO2−经三步还原转化为N2,则X为NO,Y为N2O,标准状况下2.24LNO和N2O混合气体的物质的量为0.1mol,故氧原子数为0.1NA,A项正确;由HNO2的电离常数知,HNO2为弱酸,1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中,由于NO2−发生水解,故NO2−数小于0.1NA,B项错误;NH2OH转化为NO2−时,N由-1价升高为+3价,3.3gNH2OH的物质的量为0.1mol,完全转化为NO2考情分析:对阿伏加德罗常数的考查往往以选择题形式出现,具有融合高中不同知识点和设有较多知识“陷阱”的特点,一般考查电子转移、晶体中粒子、溶液中的离子、化学键等数目的知识。1.NA应用常设陷阱(1)溶液体积未知溶液的体积未知,溶质的物质的量无法计算,所以微粒数也无法计算。(2)标准状况下与非标准状况下的陷阱气体若在非标准状况下,气体摩尔体积不能用22.4L·mol-1计算;标准状况下为非气体的物质:SO3、CH3OH、HF等。(3)不能完全反应的陷阱可逆反应进行不到底;一定量的浓盐酸(浓硫酸)与足量的MnO2(金属铜)不能反应完全。(4)弱电解质的电离、盐类水解弱电解质仅部分电离;注意盐类水解引起的粒子数目变化。(5)存在自由基连锁反应氯气与CH4反应同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种氯代物。2.解答阿伏加德罗常数的方法1.(2024·大亚湾区一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.7.8gNa2S和Na2O2混合物中含有的离子数为0.3NAB.1molCl2与足量消石灰反应转移的电子数为2NAC.pH=1的醋酸溶液中的氢离子数为0.1NAD.标准状况下,11.2LSO3中的氧原子数为1.5NA答案A解析A.Na2S和Na2O2摩尔质量都是78g·mol-1,故7.8gNa2S和Na2O2混合物两者物质的量之和为1mol,Na2S由Na+和S2-构成,Na2O2由Na+和O22−构成,故1molNa2S和Na2O2混合物中含有离子物质的量为3mol,故7.8g混合物含有离子数为0.3NA,A正确;B.1molCl2与足量消石灰反应为歧化反应,1mol氯气反应转移1mol电子,即N2.(2024·茂名二模)科研人员开发了一种生产药物中间体三氟甲苯的方法:++H2↑+CO2↑设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.1mol三氟甲苯中σ键数目为15NAB.1molH2和CO2组成的混合物中原子总数为2NAC.生成22.4LH2时,需消耗1mol苯D.1L1mol·L-1三氟乙酸溶液中,H+的数目为NA答案A解析A.1个三氟甲苯分子中,苯环上有11条σ键,苯环与侧链C相连有1条σ键,侧链C与3个F相连有3条σ键,1mol三氟甲苯中σ键数目为15NA,A正确;B.H2为双原子分子,CO2为三原子分子,1molH2和CO2组成的混合物中比例未知,原子总数无法确定,B错误;C.生成22.4LH2时,未明确气体状态,无法计算需消耗苯的量,C错误;D.三氟乙酸为弱酸,1L1mol·L-1三氟乙酸溶液中,H+的数目小于NA,D错误。3.(2024·深圳二模)SiO2用途广泛。利用HF溶液与玻璃中SiO2反应生产磨砂玻璃;利用反应3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO制备Si3N4陶瓷。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1molSiO2中所含Si—O键数目为2NAB.pH=2的HF溶液中所含H+数目为0.01NAC.2.8gN2与CO混合气体中所含质子数为1.4NAD.制备Si3N4的反应中,生成11.2LCO时转移电子数为NA答案C解析A.在SiO2晶体中,1个Si原子和4个O原子形成4个共价键,每个Si原子周围结合4个O原子,故1molSiO2晶体中含有Si—O键数目为4NA,故A错误;B.未知HF溶液的体积,无法计算物质的量,氢离子数目不确定,故B错误;C.氮气和CO的摩尔质量均为28g·mol-1,故2.8g混合物的物质的量为2.8g28g·mol4.(2024·广东黄金卷)亚铁氰化钾K4Fe(CN)6俗名黄血盐,在烧制青花瓷时用于绘画。制备方法为Fe+6HCN+2K2CO3===K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.27gHCN分子中含有π键数目为NAB.配合物K4Fe(CN)6的中心离子价层电子排布式为3d6,该中心离子的配位数为6C.每生成1molCO2时,反应过程中转移电子数目为4NAD.K2CO3中阴离子的空间构型为平面三角形,其中碳原子的价层电子对数目为4答案B解析A.27gHCN的物质的量为1mol,其结构式为H—C≡N,则27gHCN分子中含有π键数目为2NA,A错误;B.配合物K4Fe(CN)6的中心离子为Fe2+,其价层电子排布式为3d6,该中心离子的配体为CN-,配位数为6,B正确;C.该反应中,铁由0价升高到+2价,两个+1价氢变为0价,则转移2个电子,故每生成1molCO2时,反应过程中转移电子数目为NA,C错误;D.K2CO3中阴离子中C原子的孤电子对数=125.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NAB.1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NAC.向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NAD.标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA答案A解析A.1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷),4.4gC2H4O的物质的量为0.1mol,则含有σ键数目最多为0.7NA,A正确;B.1.7gH2O2的物质的量为1.7g34g·mol−1=0.05mol,则含有氧原子数为0.1NA,B不正确;C.向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液通氨气至中性,溶液中存在电荷守恒关系:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),中性溶液c(OH-)=c(H+),则c(CH3COO-)=c(NH4+),再根据元素守恒:n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,得出铵根离子数小于0.1NA,C不正确;D.标准状况下,11.2LCl2的物质的量为0.5mol,通入水中后只有一部分Cl6.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.0.50mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NAB.标准状况下,2.24LSO3中电子的数目为4.00NAC.1.0LpH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NAD.1.0L1.0mol·L-1的Na2CO3溶液中CO32−的数目为1.0答案A解析A.异丁烷的结构简