陷阱重重的阿伏加德罗常数判断.docx
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陷阱重重的阿伏加德罗常数判断
专题一“陷阱”重重的阿伏加德罗常数判断
【对点回扣】
1.物质的量与摩尔、阿伏加德罗常数的关系
2.阿伏加德罗定律再认识
阿伏加德罗定律是同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
关于阿伏加德罗定律要明确三点:
(1)使用范围:
气体;
(2)三个“同”条件下,分子数才能相同;
(3)气体的摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。
(4)其推论可用公式进行判断
①pV=nRT ②pM=ρRT
3.应用气体摩尔体积时的三个注意问题
Vm=22.4L·mol-1,使用时一定注意以下几个方面:
一个条件:
标准状况。
一个对象:
只限于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
二个数据:
“1mol”、“约22.4L”。
4.有关“阿伏加德罗常数”判断的几个易错数据
(1)明确下列常见微粒的电子数、质子数、中子数和相对分子质量:
D2O、D37Cl、—CH3等。
特别是D2O考查较多,其电子数、质子数、中子数和相对分子质量分别为10、10、10、20。
(2)掌握下列常见物质的结构和化学键数:
①烷烃(CnH2n+2)分子中含共价键的数目是(3n+1);
②苯分子中不含碳碳双键。
(3)熟记反应物的物质的量与得失电子数的关系:
①1molNa2O2与足量水或CO2反应转移电子1mol;
②1molFe与足量氯气反应转移电子3mol;
③1molCl2与足量铁完全反应转移电子2mol,与足量氢氧化钠溶液反应转移电子
1mol。
5.有关阿伏加德罗常数正误判断类试题的解题要领
(1)“一个中心”:
以物质的量为中心。
(2)“两个前提”:
在应用Vm=22.4L·mol-1时,一定要有“标准状况”和“气态”
两个前提条件(混合气体也适用)。
(3)“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、电子等)间关系;
②摩尔质量与相对分子质量间的关系;
③“强、弱、非”电解质与溶质粒子(离子或分子)数之间的关系。
【典型例题】
【例题】(2014·江苏化学,6)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA
B.0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA
D.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移电子的数目为0.4NA
【答案】A
【解析】A项,氧气和臭氧均由氧原子组成,1.6g混合气体含有O原子的物质的量为n(O)
=
=0.1mol,即含有氧原子的个数为0.1NA,正确;B项,丙烯酸结构简式为:
,分子中含有碳碳双键和碳氧双键,0.1mol丙烯酸含双键的数目为
0.2NA,错误;C项,标准状况下,苯为液态,错误;D项,过氧化钠与水发生反应:
2Na2O2
+2H2O===4NaOH+O2↑,生成1molO2时,转移电子数为2NA,故每生成0.1mol氧气,
转移电子数目为0.2NA,错误。
【难度】一般
专题专练
1.(2015·课标全国Ⅰ,8)NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA
【答案】C
【解析】A项,D2O和H2O的质子数相同(均为10),但D2O、H2O的摩尔质量不同,分别为20g·mol-1和18g·mol-1,所以18gD2O和H2O的物质的量不同,质子数不同,错误;B项,n(H2SO3)=2L×0.5mol·L-1=1mol,但H2SO3是弱酸,部分电离,所以H+数目小于2NA,错误;C项,发生的反应是2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,转移电子数为2e-,所以生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA,正确;D项,发生反应:
2NO+O2===2NO2,生成2molNO2,常温下NO2和N2O4之间存在平衡2NO2
N2O4,所以分子数小于2NA,错误。
【难度】一般
2.(2015·课标全国Ⅱ,10)NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是( )
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B.1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-的离子数之和为0.1NA
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D.235g核素
发生裂变反应:
+
+
+10
,净产生的中子(
)数为10NA
【答案】C
【解析】A项,60g丙醇的物质的量是1mol,根据其结构式可知,1mol丙醇分子中存在的共价键总数为11NA,错误;B项,根据电解质溶液中物料守恒可知,1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-、CO32-和H2CO3粒子数之和为0.1NA,错误;C项,在氧化物中,钠元素的化合价只有+1价,因此23gNa即1molNa充分燃烧时转移电子数为1NA,正确;D项,235g核素
即1mol
,发生裂变反应时净产生的中子数为9NA,错误。
【难度】一般
3.(2015·四川理综,5)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B.常温常压下,4.4g乙醛所含σ键数目为0.7NA
C.标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D.50mL12mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
【答案】A
【解析】A项,H218O和D2O的摩尔质量都为20g·mol-1,且一个分子中的中子数都是10个,故2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA,正确;B项,一个乙醛分子中含有6个σ键,4.4g乙醛的物质的量为0.1mol,故4.4g乙醛所含σ键数目为0.6NA,错误;C项,标准状况下,5.6LCO2的物质的量为0.25mol,根据CO2和Na2O2反应的化学方程式及元素化合价的变化可知,反应转移的电子数为0.25NA,错误;D项,随着反应的进行浓盐酸变成稀盐酸,不再和MnO2反应,故50mL12mol/L的盐酸与足量的MnO2共热转移的电子数小于0.3NA,错误。
【难度】一般
4.(2015·广东理综,10)设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子
B.1molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子
C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含nA个原子
D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子
【答案】D
【解析】A项,23gNa即1molNa可失去1mole-,与足量的H2O反应生成0.5nA个H2分子,错误;B项,1molCu与足量热浓硫酸反应应生成nA个SO2分子,错误;C项,N2和H2都是双原子分子,标准状况下22.4LN2和H2混合气的物质的量为1mol,含有2nA个原子,错误;D项,3molFe生成1molFe3O4,根据Fe3O4中3个Fe原子的化合价共为+8价,可知反应中3mol单质铁失去8nA个e-,正确。
【难度】一般
5.(2015·江西南昌调研,5)设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA
B.标准状况下,2.24LHF的分子数为0.1NA
C.1L0.1mol·L-1的氨水中有0.1NA个N原子
D.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
【答案】C
【解析】ClO-会发生水解,1L1mol·L-1的NaClO溶液中ClO-的数目小于NA,A项错误;标准状况下,HF不为气体,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,B项错误;根据N原子守恒可知C项正确;氯气溶于水,只有部分氯气与水发生氧化还原反应,D项错误。
【难度】一般
6.(2015·广东六校三次联考,9)设nA表示阿伏加德罗常数的数值。
下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2LCHCl3含有0.5nA个CHCl3分子
B.常温常压下,16gO3含有8nA个电子
C.1L0.1mol·L-1醋酸溶液中含有0.1nA个氢离子
D.27g铝片投入足量浓HNO3中生成nA个NO分子
【答案】B
【解析】标准状况下,CHCl3是液体,A选项错误;16gO3中所含氧原子的物质的量为1mol,共含8nA个电子,B选项正确;醋酸为弱酸,在水溶液中不能完全电离,C选项错误;铝在常温下遇浓硝酸钝化,D选项错误。
【难度】一般
7.(2015·陕西西安八校联考,2)NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A.2gD216O中含有的质子数、中子数、电子数均为NA
B.78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的Na+数一定为2NA
C.标准状况下,5.6LO2作氧化剂时转移电子数一定为NA
D.500mL2mol·L-1Na2CO3溶液中含C微粒总数一定为NA
【答案】C
【解析】1个D2O中含有的质子数、中子数、电子数均为10,2gD2O的物质的量为
=0.1mol,则所含质子数、中子数、电子数均为NA,A项正确;设Na2O2的质量为xg,则Na+的数目为:
(
)×2×NA=2NA,B项正确;2Na+O2
Na2O2中转移2e-,标准状况下5.6LO2参与反应转移电子数为
×2×NA=0.5NA,C项错误;根据物料守恒式:
c(Na+)=2[c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)]知,该溶液中含C微粒总数等于溶液中Na+总数的一半,即
×NA=NA,D项正确。
【难度】一般
8.(2015·山东日照联考,3)NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1L0.2mol·L-1CH3COONa溶液中含有0.2NA个CH3COO-
B.标准状况下,11.2LCl2溶于水,转移的电子数为NA
C.常温常压下,23gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为1.5NA
D.100mL18.4mol·L-1浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2的分子数为0.92NA
【答案】C
【解析】A项忽视了CH3COO-的水解,错误;Cl2与H2O的反应中氯元素化合价既有升高又有降低,且Cl2与H2O的反应为可逆反应,Cl2不能完全反应,故转移的电子数应小于0.5NA,B项错误;NO2和N2O4的最简式相同,均为“NO2”,故23gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为
×3NA=1.5NA,C项正确;100mL18.4mol·L-1浓硫酸与足量金属铜加热反应,当反应进行到一定程度时,硫酸变稀,反应不再进行,故生成SO2的分子数应小于0.92NA,D项错误。
【难度】一般
9.(2015·吉林长春检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,如果ag某双原子分子气体的分子数为p,则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】ag该双原子分子气体的分子数为p,则bg该气体的分子数为
,可得bg该气体的物质的量为
(mol),则bg该气体在标准状况下的体积为
(L)。
【难度】一般
10.(2015·江西五校二次联考,6)NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.将标准状况下22.4LNO与11.2LO2混合后的体积约为22.4L
B.1L0.2mol·L-1Al2(SO4)3溶液中的离子总数为NA
C.标准状况下,22.4LH2O所含原子个数大于3NA
D.含4molHCl的浓盐酸跟足量MnO2加热反应可制得Cl2的分子数为NA
【答案】C
【解析】A项,NO与O2混合后正好完全反应生成1molNO2气体,但由于存在2NO2N2O4,故体积小于22.4L,错误;B项,铝离子水解使离子数目增多,另外溶液中还存在水电离的氢离子和氢氧根离子,故1L0.2mol·L-1Al2(SO4)3溶液中的离子总数大于NA,错误;C项,标准状况下水是非气态,22.4LH2O的物质的量大于1mol,所含原子个数大于3NA,正确;D项,随着反应的进行,浓盐酸变成稀盐酸,反应停止,盐酸不能完全反应,所以Cl2的分子数小于NA,错误。
【难度】一般
11.(2015·江西南昌调研,4)合成氨厂用氨气和空气的混合气体通过灼热铂铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下AL氨气完全反应,测得转移电子数X个,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( )
A.
mol-1B.
mol-1
C.
mol-1D.
mol-1
【答案】D
【解析】根据反应方程式4NH3+5O2
4NO+6H2O可知,当1个NH3完全反应时,转移5个电子,故当AL氨气(即
mol)完全反应时转移电子数X=
mol×NA×5,从而可计算出NA=
mol-1,D项正确。
【难度】一般
12.(2015·河南郑州一次质检,7)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( )
A.常温常压下,8gO2含有4NA个电子
B.0.5molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为NA
C.14g分子式为CnH2n的链烃中含有的碳碳双键的数目为
D.25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
【答案】D
【解析】A项,8gO2含有的电子数为:
×16×NAmol-1=4NA,正确;B项,MgO、Mg3N2中Mg均显+2价,0.5molMg完全反应转移NA电子,正确;C项,分子式为CnH2n链烃中含有1个碳碳双键,则14g该烃中含有的碳碳双键的数目为
×NAmol-1=
,正确;D项,pH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,则1L该溶液中OH-的数目为0.1NA,错误。
【难度】一般
13.(2015·湖南五市十校一次联考,4)下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A.1L0.1mol·L-1的Na2S溶液中,含S2-的数目为0.1NA
B.在密闭容器中加入1molN2和3molH2,充分反应后可得到NH3的分子数为2NA
C.1mol—CH3(甲基)中含有9NA个电子
D.常温常压下,22.4L氯气与足量镁粉完全反应,转移电子的数目为2NA
【答案】C
【解析】A项,S2-发生水解,其数目小于0.1NA,错误;B项,N2和H2的反应是可逆反应,得到NH3的分子数小于2NA,错误;D项常温常压下,22.4L氯气的物质的量小于1mol,与足量镁粉完全反应转移电子的数目小于2NA。
【难度】一般
14.(2015·山东德州期末,16)实验室里需要配制480mL0.10mol·L-1的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作都正确的是( )
选项
容量瓶容积
固体质量
实验操作
A
480mL
硫酸铜:
7.68g
加入500mL水
B
480mL
胆矾:
12.0g
配成500mL溶液
C
500mL
硫酸铜:
8.0g
加入500mL水
D
500mL
胆矾:
12.5g
配成500mL溶液
【答案】D
【解析】实验室里需要配制480mL0.10mol·L-1的硫酸铜溶液,因为没有480mL规格的容量瓶,所以要选择500mL规格的容量瓶。
若是硫酸铜,则需要8.0g,若是胆矾,则需要12.5g,且配成500mL溶液,而不是加入500mL水。
本题选D。
【难度】一般
15.(2015·江苏徐州期末,12)标准状况下有以下四种气体:
①6.72LCH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6gH2S ④0.2molNH3。
下列关系不正确的是( )
A.体积:
④<①<③<②
B.质量:
④<①<③<②
C.物质的量:
①<②<③<④
D.氢原子数:
②<④<③<①
【答案】C
【解析】①6.72LCH4的物质的量为
=0.3mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为
=0.5mol,③13.6gH2S的物质的量为
=0.4mol,④0.2molNH3。
标准状况下体积之比等于物质的量之比,体积:
④<①<③<②,A项正确;CH4的质量为0.3mol×16g·mol-1=4.8g,HCl的质量为0.5mol×36.5g·mol-1=18.25g,NH3的质量为0.2mol×17g·mol-1=3.4g,质量:
④<①<③<②,B项正确;物质的量大小顺序为④<①<③<②,C项错误;CH4中n(H)=0.3mol×4=1.2mol,HCl中n(H)=0.5mol,H2S中n(H)=0.4mol×2=0.8mol,NH3中n(H)=0.2mol×3=0.6mol,氢原子数:
②<④<③<①,D项正确。
【难度】一般
16.(2015·山东济宁期末,8)在一个恒温、恒容密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体质量相等,当隔板静止时,容器内气体所占体积如图所示(
),下列说法中错误的是( )
A.若Y是C4H8,则X可能是N2
B.分子数目:
X=Z=2Y
C.若X是O2,则Z不可能是CO2
D.气体密度:
X=Z=2Y
【答案】D
【解析】由题给条件知,图中X、Y、Z三部分的压强、温度分别相等,体积V(X)=V(Z)=2V(Y),由阿伏加德罗定律知,n(X)=n(Z)=2n(Y),即N(X)=N(Z)=2N(Y),B项正确;由质量、摩尔质量、物质的量之间的关系知A、C项正确;由密度、质量、体积之间的关系知D项错误。
【难度】一般
17.(2015·海口质检,15)把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含amolNaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含bmolBaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。
则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A.
mol·L-1B.
mol·L-1
C.
mol·L-1D.
mol·L-1
【答案】D
【解析】注意混合溶液分成了两等份,由Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Ba2++SO42-===BaSO4↓可知原溶液中含有n(Mg2+)=
mol=amol、n(SO42-)=2bmol,依据电荷守恒可知原溶液中n(K+)=2n(SO42-)-2n(Mg2+)=2(2b-a)mol,故c(K+)=
mol·L-1。
【难度】一般
18.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.1.8g重水(D2O)中含有的质子数和电子数均为1.0NA
B.500℃30MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1。
将分子数为1.5NA的H2和过量N2在此条件下充分反应,放出热量19.3kJ
C.标准状况下,将11.2LCl2通入足量的石灰乳中制备漂白粉,转移的电子数为0.5NA
D.15g石英晶体中含有的Si—O键数目为2NA
【答案】C
【解析】重水的摩尔质量为20g·mol-1,1个重水分子中含有的质子数和电子数均为10,1.8g
重水中含有的质子数和电子数均为
×10NA=0.9NA,故A项错误。
可逆反应中的反应
热表示该反应完全进行到底时的热效应,由于1.5mol的H2在合成氨反应中不可能完全转化,
因此放出的热量必小于19.3kJ,故B项错误。
SiO2是呈空间网状的正四面体结构,15g石
英的物质的量约等于0.25mol,其含有的Si—O键数目应为NA,故D项错误。
【难度】一般
19.设NA表示阿伏加德罗常数的数值。
下列说法正确的是( )
A.1L0.1mol·L-1AlCl3溶液中Al3+的数目为0.1NA
B.常温常压下,17gNH3中含有的原子总数为4NA
C.1mol羟基中含有10NA个电子
D.常温常压下,2.24LCH4中含有的碳原子总数为0.1NA
【答案】B
【解析】A项,由于Al3+水解,Al3+的数目小于0.1NA;C项,1mol羟基中含有9NA个电
子;D项,标准状况下,2.24LCH4中含有的碳原子数为0.1NA。
【难度】一般
20.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.硅晶体中,有NA个Si就有2NA个Si—Si键
B.同温同压下,相同体积的氟气和氩气所含的原子数相等
C.1molCnH2n中含有的共用电子对数为(3n+1)NA
D.在含2molH2SO4的浓硫酸中加入足量的Zn粉,充分反应后转移电子数为2NA
【答案】A
【解析】1个Si原子和4个Si原子形成4个共价键,其中1个共价键由2个Si原子形成,
故平均每个Si原子形成2个Si—Si键,A项正确;F2为双原子分子,Ar为单原子分子,故
等物质的量的F2和Ar所含原子数不相等,B项错误;当n=2时,C2H4是乙烯,1molC2H4
中含有6mol共用电子对,不是7mol,1molCnH2n含有的共用电子对数为3nNA,C项错误;
随着反应进行,浓H2SO4变成稀H2SO4,锌也能与稀硫酸反应,D中的2molH2SO4能反应
完,先发生Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O反应时,2molH2SO4转移2mol电子,
后发生Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑反应时,1molH2SO4转移2mol电子,反应中转移
电子数应为2NA~4NA之间。
【难度】一般
21.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.39g苯分子中含有的碳碳双键数为1.5NA
B.1molCH3COONa和少量CH3COOH溶于水所得中性溶液中,CH3COO-数目为NA
C.电解精炼铜的过程中,电路中每通过NA个电子,阳极溶解铜32g
D.5.6gFe投入足量稀硫酸中,充分反应,转移电子总数为0.3NA
【答案】B
【解析】苯分子中不存在碳碳双键,A项错误。
B项,溶液中电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)
=c(CH3COO-)+c(OH-),该溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(CH3COO-),n(Na
+)=n(CH3COO-)=1mol,即CH3COO-数目为NA,B项正确。
电解精炼铜时,阳极溶解的
是粗铜(其中含有其他金属),转移1mol电子时,阳极溶解的铜少于0.5mol,即质量小于32
g,C项错误。
Fe在稀硫酸中反应,生成Fe2+,0.1molFe参与反应
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