高考化学一轮复习 专题1-1 物质的量、气体摩尔体积教学案

高考化学一轮复习 专题1-1 物质的量、气体摩尔体积教学案

1 / 27 【2019 最新】精选高考化学一轮复习 专题 1-1 物质的量、 气体摩尔体积教学案 【考纲解读】 1．理解摩尔(mol)是物质的量的单位，可用于进行简单的化学计 算。 2．了解摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。 3．能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体 积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。 【命题规律】 物质的量、气体摩尔体积是高考常考的知识点，命题主要方式为 “已知 NA 为阿伏加德罗常数，判断和计算一定量的物质所含微粒的 数目”。题目主要结合物质的状态、物质结构、氧化还原反应、某些 反应的原理、分散系、盐类水解等知识来考查计量关系。覆盖面广， 具有良好的区分度。 一、三个概念 1．物质的量 2 / 27 (1)概念：物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集 合体，符号为 n，单位为 mol。 (2)数值：国际上规定，1 mol 粒子集体所含的粒子数与 0.012 kg 12C 中所含的碳原子数相同。 2．阿伏加德罗常数 (1)概念：1 mol 任何粒子所含的粒子数，符号为 NA，通常用 6.02×1023 mol－1 表示。 (2)区别与联系：阿伏加德罗常数(NA)与 6.02×1023 的含义不 同；NA 为 0.012 kg 12C 中所含的碳原子的准确数目，是一个精准值， 而 6.02×1023 只是阿伏加德罗常数的一个近似值。 3．摩尔质量 (1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，符号：M，单位： g·mol－1。 (2)数值：当粒子的摩尔质量以 g·mol－1 为单位时，在数值上 等于该粒子的相对分子(原子)质量。 (3)区别与联系：摩尔质量、相对分子质量、1 mol 物质的质量 在数值上是相同的，但含义不同，三者的单位不同。摩尔质量的单位 是 g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位是 1，1 mol 物质的质量 单位是 g。 【易错警示】摩尔质量与相对原子(分子)质量的区别与联系 3 / 27 (1)相对原子(或分子)质量与摩尔质量不是同一个物理量，单位 不同，只是在数值上相等。 (2)摩尔质量的单位为 g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位 为“1”。 二、气体摩尔体积与阿伏加德罗定律 1．影响物质体积大小的因素 (1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。 (2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。 (3)构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。 2．气体摩尔体积 (1)含义：一定状况下，单位物质的量的气体所占的体积，符号 Vm，标准状况下，Vm＝22.4_L·mol－1。 (2)相关计算 ①基本表达式：Vm＝V n ②与气体质量的关系：＝ V Vm ③与气体分子数的关系：＝ N NA 4 / 27 (3)影响因素：气体所处的温度和压强。 3．阿伏加德罗定律 (1)决定气体体积的外界条件：一定物质的量的气体，其体积的 大小取决于气体所处的温度和压强。 (2)阿伏加德罗定律： 可总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压下，同体积的任 何气体具有相同的分子数。 【特别提醒】 阿伏加德罗定律的推论 【归纳总结】 相同条件 结论 公式 语言表达 T、p 相同 V1 V2＝ n1 n2 同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比 T、V 相同 p1 p2＝ n1 n2 同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比 T、p 相同 ρ1 ρ2＝ M1 M2 同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比 T、p、V 相同 m1 m2＝ M1 M2 同温、同压、相同体积的气体，其质量与其相对分子质量成 正比 T、p、m 相同 V1 V2＝ M2 M1 同温、同压下，等质量的气体，其体积与其相对分子质量成 反比 T、V、m 相同 p1 p2＝ M2 M1 同温、同体积下，等质量的气体，其压强与其相对分子质量 成反比 5 / 27 求气体的摩尔质量 M 的常用方法 (1)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝22.4ρ； (2)根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D； (3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n； (4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数 (NA)：M＝NA·m/N； (5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立； 还可以用下式计算：＝×a%＋×b%＋×c%……，a%、b%、c%指混合物 中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 三、突破阿伏加德罗常数应用的陷阱 洞悉有关 NA 判断的七大“陷阱” 考查方向 注意问题 气体摩尔体积的 适用条件 若题中出现物质的体积，先考虑是否是气体，如是气体再需考虑 条件是否为标准状况 物质的聚集状态 熟悉在标准状况下是液体或固体的物质，如 CCl4、H2O、SO3、己 烷、苯、酒精、CHCl3 等 物质的微观结构 ①某些物质分子中的原子个数，如 Ne、O3、P4 等；②特殊物质的 摩尔质量或分子中的中子数，如 D2O、T2O、18O2、H37Cl 等；③一些物质 中的化学键数目，如 SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60、烃中碳碳键数等 电解质的电离与 水解 弱电解质的电离及某些离子的水解，如 1 mol CH3COOH 或 1 mol FeCl3 溶于水时，溶液中 CH3COO－或 Fe3＋的物质的量均小于 1 mol 6 / 27 【方法技巧】 判断阿伏加德罗常数正误的“三大步骤” 第一步：查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积 的前提 (1)当物质是气体时，应查看所给条件是不是标准状况； (2)当条件是标准状况时，应查看所给物质在标准状况下是不是 气体。 第二步：分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换 算的前提 (1)已知某种物质的质量或物质的量时，则这些数据不受外界条 件的限制； (2)已知数据是体积时，要关注外界条件是不是标准状况、这种 物质是不是气体； 氧化还原反应中 的电子转移 如 Na2O2、NO2 与 H2O 反应，电解 AgNO3 溶液，Fe、Cu 与 S 反应，Cl2 与 H2O、NaOH 反应，Fe 与稀 HNO3 反应等 分散系中的微粒 数目 FeCl3 溶液转化为 Fe(OH)3 胶体，因为胶体微粒是分子的集合体， 所以胶粒的数目小于原溶液中 Fe3＋的数目 隐含的可逆反应 可逆反应不能进行到底。如 2NO2 N2O4，Cl2＋H2O HClO＋ HCl，合成氨反应、二氧化硫的催化氧化等 7 / 27 (3)已知数据是物质的量浓度或 pH 时，要关注是否给出了溶液的 体积。 第三步：准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的 变化——正确判断微粒数目的前提 (1)清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系； (2)熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。 高频考点一 物质的量、阿伏加德罗常数及摩尔质量的概念辨 析与应用 例 1．下列说法中正确的是( ) A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位 B．阿伏加德罗常数是 12 kg 12C 中含有的碳原子数 C．1 mol 水分子中含有 2 mol 氢原子和 1 mol 氧原子 D．一个 NO 分子的质量是 a g，一个 NO2 分子的质量是 b g，则 氧原子的摩尔质量是(b－a) g·mol－1 答案 C 【变式探究】下列说法正确的是( ) A．1 mol 氯含有 6.02×1023 个微粒 8 / 27 B．阿伏加德罗常数的数值约等于 6.02×1023 C．钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D．H2O 的摩尔质量是 18 g 答案 B 高频考点二 质量、物质的量与微粒数目之间的换算 例 2．某硫原子的质量是 a g,12C 原子的质量是 b g，若 NA 只表 示阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中正确的是( ) ①该硫原子的相对原子质量为 ②m g 该硫原子的物质的量为 mol ③该硫原子的摩尔质量是 aNA g ④a g 该硫原子所含的电子数 为 16NA A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 答案 C 解析 ①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以 12C 原子 质量的，即，正确；②m g 该硫原子的个数为，其物质的量为 mol， 正确；③该原子的摩尔质量是 aNA g/mol，不正确；④一个硫原子所 9 / 27 含电子数为 16，a g 该硫原子的个数为 1 个，所含电子数为 16，不 正确。 【变式探究】(1)1.204×1024 个 M 分子的质量为 88 g，则 M 的 摩尔质量为________。 (2)0.3 mol NH3 分子中所含质子数与________个 H2O 分子中所 含质子数相等。2.2 g DO 中所含中子数为________，1.5 g CH 中的 电子数为________，15.6 g Na2O2 中的阴离子数目为________。 (3)12.4 g Na2R 含 Na＋ 0.4 mol，则 Na2R 的摩尔质量为 ________，R的相对原子质量为________。含 R的质量为1.6 g 的Na2R， 其物质的量为________。 (4)已知 16 g A 和 20 g B 恰好完全反应生成 0.04 mol C 和 31.76 g D，则 C 的摩尔质量为________。 答案 (1)44 g·mol－1 (2)0.3NA 1.2NA 0.8NA 0.2NA (3)62 g·mol－1 16 0.1 mol (4)106 g·mol－1 解析 (1)n(M)＝＝＝2 mol， M＝＝＝44 g·mol－1。 10 / 27 (2)0.3 mol NH3 分子中含质子数为 0.3 mol×10NA＝3NA,1 个 H2O 分子中含有 10 个质子，故水分子个数为 0.3NA；2.2 g DO 的物质的 量为＝0.1 mol，含有的中子数为 0.1 mol×12NA＝1.2NA；1.5 g CH 中电子数为×8NA＝0.8NA；15.6 g Na2O2 的物质的量为＝0.2 mol， 所含阴离子数目为 0.2 mol×NA＝0.2NA。 (3)1 mol Na2R 电离生成 2 mol Na＋，题目中有 Na＋ 0.4 mol， 则有 0.2 mol Na2R。M(Na2R)＝＝＝62 g/mol。由 Mr(Na2R)＝62，求 得 Ar(R)＝62－2×23＝16，已知 m(R)，根据 n＝，得 n(R)＝0.1 mol， 则 n(Na2R)＝0.1 mol。 (4)根据质量守恒定律，0.04 mol C 的质量为 16 g＋20 g－31.76 g＝4.24 g，则 M(C)＝＝106 g·mol－1。 高频考点三 有关“n＝＝＝”的计算与应用 例 3．工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧 化反应，若有标准状况下 V L 氨气完全反应，并转移 n 个电子，则阿 伏加德罗常数(NA)可表示为( ) A. B. C. D.22.4n 5V 答案 D 11 / 27 【变式探究】设阿伏加德罗常数为 NA，标准状况下，某 O2 和 N2 的混合气体 m g 含有 b 个分子，则 n g 该混合气体在相同状况下所占 的体积(L)应是( ) A. B. C. D.nbNA 22.4m 答案 A 解析 m g 含有 b 个分子，则 n g 该混合气体含有的分子数是， 则混合气体的物质的量是 mol，则混合气体的体积是 L，A 正确。 高频考点四 阿伏加德罗定律及其推论的应用 例 4．一定温度和压强下，用 m g 的 CH4、CO2、O2、SO2 四种气 体分别吹出四个体积大小不同的气球，下列说法中正确的是( ) A．气球②中装的是 O2 B．气球①和气球③中气体分子数相等 C．气球①和气球④中气体物质的量之比为 4∶1 D．气球③和气球④中气体密度之比为 2∶1 答案 D 12 / 27 【变式探究】常温常压下，两个 容积相同的烧瓶中分别盛满 X 和 Y 两 种气体，打开开关 a，使两烧瓶内的气 体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是( ) A．②>③>①>④ B．③>①＝④>② C．③>①>④>② D．④>①>②>③ 答案 C 1. （2018 年全国卷Ⅰ）NA 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正 确的是 A. 16.25 g FeCl3 水解形成的 Fe(OH)3 胶体粒子数为 0.1 NA B. 22.4 L（标准状况）氨气含有的质子数为 18NA C. 92.0 g 甘油（丙三醇）中含有羟基数为 1.0NA D. 1.0 mol CH4与 Cl2在光照下反应生成的 CH3Cl 分子数为1.0NA 【答案】B 【解析】16.25g 氯化铁的物质的量是 16.25g÷162.5g/mol＝ 0.1mol，由于氢氧化铁胶体是分子的集合体，因此水解生成的 Fe(OH)3 胶体粒子数小于 0.1 NA，A 错误；标准状况下 22.4L 氩气的物质的量 是 1mol，氩气是一个 Ar 原子组成的单质，其中含有的质子数是 18 NA， B 正确；1 分子丙三醇含有 3 个羟基，92.0g 丙三醇的物质的量是 1mol， 其中含有羟基数是 3 NA，C 错误；甲烷与氯气在光照条件下发生取代 编号 ① ② ③ ④ 气体 X HI NH3 H2 NO 气体 Y Cl2 HCl Cl2 O2 13 / 27 反应生成的卤代烃不止一种，因此生成的 CH3Cl 分子数小于 1.0 NA， D 错误。答案选 B。 2. （2018 年全国卷 II）NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说 法正确的是 A. 常温常压下，124 g P4 中所含 P—P 键数目为 4NA B. 100 mL 1mol·L−1FeCl3 溶液中所含 Fe3+的数目为 0.1NA C. 标准状况下，11.2 L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 2NA D. 密闭容器中，2 mol SO2 和 1 mol O2 催化反应后分子总数为 2NA 【答案】C 【解析】常温常压下，124 g P4 的物质的量是 1mol，由于白磷 是正四面体结构，含有 6 个 P－P 键，因此其中所含 P—P 键数目为 6NA，A 错误；铁离子在溶液中水解，所以 100 mL 1mol·L−1FeCl3 溶液中所含 Fe3+的数目小于 0.1NA，B 错误；甲烷和乙烯分子均含有 4 个氢原子，标准状况下，11.2 L 甲烷和乙烯混合物的物质的量是 0.5mol，其中含氢原子数目为 2NA，C 正确；反应 2SO2+O22SO3 是可 逆反应，因此密闭容器中，2 mol SO2 和 1 mol O2 催化反应后分子 总数大于 2NA，D 错误。答案选 C。 3. （2018 年全国卷Ⅲ）下列叙述正确的是 A. 24 g 镁与 27 g 铝中，含有相同的质子数 B. 同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同 C. 1 mol 重水与 1 mol 水中，中子数比为 2∶1 14 / 27 D. 1 mol 乙烷和 1 mol 乙烯中，化学键数相同 【答案】B 1．【2017 新课标 2 卷】阿伏加德罗常数的值为 NA。下列说法正 确的是 A．1L0.1mol·NH4Cl 溶液中，的数量为 0.1NA B．2.4gMg 与 H2SO4 完全反应，转移的电子数为 0.1NA C．标准状况下，2.24LN2 和 O2 的混合气体中分子数为 0.2NA D．0.1molH2 和 0.1molI2 于密闭容器中充分反应后，其分子总 数为 0.2NA 【答案】D 2．【2017 新课标 3 卷】NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正 确的是 A．0.1mol 的中，含有 0.6NA 个中子 B．pH=1 的 H3PO4 溶液中，含有 0.1NA 个 C．2.24L（标准状况）苯在 O2 中完全燃烧，得到 0.6NA 个 CO2 分子 15 / 27 D．密闭容器中 1molPCl3 与 1molCl2 反应制备 PCl5（g），增加 2NA 个 P-Cl 键 【答案】A 【解析】B 的原子序数为 5，即质子数为 5，在质量数为 11 的 B 原子中含有 6 个中子，0.1mol11B 含有 0.6NA 个中子，A 正确；溶液 体积未定，不能计算氢离子个数，B 错误；标准状况下苯是液体，不 能利用气体摩尔体积计算 2．24L 苯的物质的量，则无法判断其完全 燃烧产生的 CO2 分子数目，C 错误；PCl3 与 Cl2 反应生成 PCl5 的反 应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，则 1molPCl3 与 1molCl2 反应生成的 PCl5 小于 1mol，增加的 P－Cl 键的数目小于 2NA 个，D 错误。 3．【2017 海南】NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 1 mol 乙烯分子中含有的碳氢键数为 4NA B. 1 mol 甲烷完全燃烧转移的电子数为 8NA C. 1 L 0.1 mol·L−1 的乙酸溶液中含 H+的数量为 0.1NA D. 1 mol 的 CO 和 N2 混合气体中含有的质子数为 14NA 【答案】C 16 / 27 【解析】乙烯的结构简式为 CH2=CH2，1mol 乙烯中含有碳氢键的 物质的量为 4mol，A 正确；甲烷燃烧生成 CO2，甲烷中 C 的化合价为 －4 价，CO2 中 C 的化合价为＋4 价，因此 1mol 甲烷完全燃烧转移电 子物质的量为 8mol，B 正确；乙酸是弱酸，部分电离，因此溶液中 H ＋物质的量小于 0.1mol，C 错误；1molCO 含有质子物质的量为(6＋ 8)mol=14mol，1molN2 中含有质子物质的量为 2×7mol=14mol，因此 1molN2 和 CO 的混合气体中含有质子物质的量为 14mol，D 正确。 1.【2016 年高考上海卷】称取(NH4)2SO4 和 NH4HSO4 混合物样品 7.24g，加入含 0.1molNaOH 的溶液，完全反应，生成 NH31792ml（标 准状况），则(NH4)2SO4 和 NH4HSO4 的物质的量比为（ ） A．1:1 B．1:2 C．1.87:1 D．3.65:1 【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，则可知道 NH4HSO4 为 0.02mol，则 (NH4)2SO4 质量为 7.24g－115g/mol×0.02mol=4.94g，(NH4)2SO4 的 物质的量为可得答案为 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。 2．【2016 年高考四川卷】 NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说 法正确的是（ ） 17 / 27 A．2.4g 镁在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为 0.1NA B．标准状况下，5.6L 二氧化碳气体中含有的氧原子数为 0.5NA C．氢原子数为 0.4NA 的甲醇分子中含有的σ键数为 0.4NA D．0.1L0.5mol/LCH3COOH 溶液中含有的氢离子数为 0.05NA 【答案】B 3.【2016 年高考新课标Ⅰ卷】设 NA 为阿伏加德罗常数值。下列 有关叙述正确的是（ ） A．14 g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2NA B．1 molN2 与 4 mol H2 反应生成的 NH3 分子数为 2NA C．1 molFe 溶于过量硝酸，电子转移数为 2NA D．标准状况下，2.24 LCCl4 含有的共价键数为 0.4NA 【答案】A 【解析】乙烯和丙烯的最简式相同，均是 CH2，14 g 乙烯和丙烯 混合气体中的氢原子数为＝2NA，A 正确；N2 与 H2 反应生成的 NH3 的 反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物。 1 molN2 与 4 mol H2 反应生成的 NH3 分子数小于 2NA，B 错误；1 molFe 溶于过量硝酸 18 / 27 生成硝酸铁，电子转移数为 3NA，C 错误；标准状况下四氯化碳是液 态，不能利用气体摩尔体积计算物质的量，D 错误。 1.【2015 新课标Ⅰ卷理综化学】NA 为阿伏伽德罗常数的值。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 亚硫酸溶液中含有的 H+两种数为 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】 核素 D 和 H 的质量数不同，质子数相同。则 18gD2O 和 18gH2O 的物质的量不同，所以含有的质子数不同，A 错误；亚硫酸为 弱酸，水溶液中不完全电离，所以溶液中氢离子数目小于 2NA，B 错 误；过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1 价的 O 元素， 所以生成 0.1mol 氧气时转移电子 0.2NA，C 正确；NO 与氧气反应生 成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以 产物的分子数小于 2NA，D 错误。 2．【2015 海南化学】下列指定微粒的数目相等的是（ ） 19 / 27 A．等物质的量的水与重水含有的中子数 B．等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数 C．同温、同压同体积的 CO 和 NO 含有的质子数 D．等物质的量的铁和铝分别于足量氯气完全反应时转移的电子 数 【答案】BD 3.【2015 新课标Ⅱ卷理综化学】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．1L 0.1mol·L－1 的 NaHCO3 溶液中 HCO3－和 CO32－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 核互 U 发生裂变反应：U+nSr+U+10n，净产生的中子(n) 数为 10NA 【答案】C 20 / 27 【解析】60g 丙醇的物质的量是 1mol，丙醇的结构简式为 CH3CH2CH2OH，所以分子中存在的共价键总数为 11NA，A 错误；根据 物料守恒可知 1L 0.1mol·L－1 的 NaHCO3 溶液中 H2CO3、HCO3－和 CO32－离子数之和为 0.1NA，B 错误；钠在空气中燃烧可生成多种氧 化物，氧化钠或过氧化钠，23g 钠的物质的量是 23g÷23g/mol＝1mol。 钠不论是转化为氧化钠，还是过氧化钠，均失去 1 个电子，所以钠充 分燃烧时转移电子数为 1NA，C 正确；235g 核素 U 的物质的量＝ 235g÷235g/mol＝1mol，根据发生的裂变反应 U+nSr+U+10n 可知净产 生的中子(n)数为 9NA，D 错误。 1．【2014 年高考江苏卷第 6 题】设 NA 为阿伏伽德罗常数的值。 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 21 / 27 2．【2014 年高考四川卷第 5 题】设 NA 为阿伏伽德罗常数的值。 下列说法正确的是 A．高温下，0.2molFe 与足量水蒸气反应，生成的 H2 分子数目 为 0.3NA B．室温下，1LpH＝13 的 NaOH 溶液中，由水电离的 OH－离子数 目为 0.1NA C．氢氧燃料电池正极消耗 22.4L（标准状况）气体时，电路中 通过的电子数目为 2NA D．5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O 反应中，生成 28g N2 时，转移 的电子数目为 3.75NA 【答案】D 【解析】A、高温下铁与水蒸气反应的化学方程式为 3Fe＋ 4H2O(g)△Fe3O4＋4H2，因此高温下，0.2molFe 与足量水蒸气反应， 生成的 H2 分子数目为×0.2 NA＝0.27NA，A 不正确；B、室温下，1LpH ＝13 的 NaOH 溶液中，氢离子的物质的量是 10－13，水电离出 1 个氢 离子，必然电离出 1 个 OH－离子，所以由水电离的 OH－离子数目为 10－13NA，B 不正确；C、氢氧燃料电池正极消耗氧气，22.4L（标准 状况）氧气的物质的量是 1mol，氧气在反应中得到 4 个电子，则 1mol 氧气得到 4mol 电子，电路中通过的电子数目为 4NA，C 不正确；D、 22 / 27 5NH4NO3△2HNO3＋4N2↑＋9H2O 反应中，－3 价的氮元素升高到 0 价， 失去 3 个电子。＋5 价的氮元素降低到 0 价，得到 5 个电子，即每生 成 4mol 氮气反应中转移电子的物质的量是 15mol。因此生成 28g N2 即 1mol 氮气时，转移电子的物质的量是 15mol÷4＝3.75mol，其的 电子数目为 3.75NA，D 正确。 3．【2014 年高考广东卷第 10 题】设 NA 为阿伏伽德罗常数的数 值。下列说法正确的是 A．1mol 甲苯含有 6NA 个 C-H 键 B．18gH2O 含有 10NA 个质子 C．标准状况下，22.4L 氨水含有 NA 个 NH3 分子 D．56g 铁片投入足量浓硫酸中生成 NA 个 SO2 分子 【答案】B 【解析】 A、根据甲苯的结构简式判断 1mol 甲苯含有 8NA 个 C-H 键，错误；B、1 个水分子中含有 10 个质子，18g 水的物质的量是 1mol， 所以 18gH2O 含有 10mol 即 10NA 个质子，正确；C、标准状况下氨水 不是气体，所以不能计算其物质的量，错误；D、铁在常温下与浓硫 酸发生钝化，加热可使反应继续进行，但 56g 即 1molFe 与足量浓硫 酸发生氧化还原反应时，生成铁离子，转移电子 3mol，所以应生成 1.5mol 的二氧化硫即 1.5NA 个 SO2 分子，错误。 23 / 27 4．【2014 年高考全国大纲卷第 7 题】NA 表示阿伏加德罗常数， 下列叙述正确的是 A．lmol FeI2 与足量氯气反应时转移的电子数为 2NA B．2 L0.5 mol • L－1 硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为 NA C．1 mol Na2O2 固体中含离子总数为 4NA D．丙烯和环丙烷组成的 42 g 混合气体中氢原子的个数为 6 NA 【答案】D 5．【2014 年高考上海卷第 16 题】含有砒霜（As2O3）的试样和 锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢（AsH3）在热玻璃管中完全分解成 单质砷和氢气。若砷的质量为 1.50mg，则 A．被氧化的砒霜为 1.98mg B．分解产生的氢气为 0.672ml C．和砒霜反应的锌为 3.90mg D．转移的电子总数为 6×10―5NA 【答案】C 【解析】 A、砒霜中砷的化合价是＋3 价，而砷化氢中砷的化合 价是－3 价，化合价降低得到电子，砒霜被还原，A 不正确；B、不能 24 / 27 确定砷化氢的状态，因此不能确 定砷化氢的体积，B 不正确；C、 1.50mg 砷的物质的量＝ 1.50×10－3g÷75g/mol＝2×10－5mol，则砒霜转化为砷化氢得到电 子的物质的量是 2×10－5mol ×6＝1.2×10－4mol。锌失去 2 个电 子，则和砒霜反应的锌的质量＝×65g/mol＝3.9×10－3g＝3.9mg，C 正确；D、转移的电子总数为（2×10－5×6＋2×10－5×3）NA＝ 1.8×10―4NA，D 不正确。 6．【2014 年高考上海卷第 22 题】已知：2[NaAl(OH)4]＋ CO2→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。向含 2molNaOH、1molBa(OH)2、 2mol[NaAl(OH)4]的混合液中慢慢通入 CO2，则通入 CO2 的量和生成 沉淀的量的关系正确的是 【答案】AC 1.【2013·上海卷】NA 代表阿伏伽德罗常数。已知 C2H4 和 C3H6 的混合物的质量为 ag，则该混合物 A.所含共用电子对数目为（a/7+1）NA B.所含碳氢键数目为 aNA/7 C.燃烧时消耗的 O2 一定是 33.6a/14L D.所含原子总数为 aNA/14 【答案】B 选项 A B C D n(CO2)(mol) 2 3 4 6 n(沉淀)(mol) 1 2 3 3 25 / 27 【解析】1 个 C2H4 分子中含共用电子对数目为 6 对，碳氢键数 目为 4 个，1 个 C3H6 分子中含共用电子对数目为 9 对，碳氢键数目 为 6 个，则 A 错误（应该为 3aNA/14）；B 正确；C 项没有给氧气的状 态，D 项含原子总数为 3aNA/14，因此选 B。 2.【2013·新课标 II 卷】NA 为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述 正确的是（ ） A.1.0L1.0mo1·L-1 的 NaAlO2 水溶液中含有的氧原子数为 2NA B.12g 石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为 0.5NA C. 25℃时 pH=13 的 NaOH 溶液中含有 OH-的数目为 0.1 NA D. 1 mol 的羟基与 1 moL 的氢氧根离子所含电子数均为 9 NA 【答案】B 3.【2013·四川卷】1.52g 铜镁合金完全溶解于 50mL 密度为 1.40g/mL、质量分数为 63%的浓硝酸中，得到 NO2 和 N2O4 的混合气 体 1120mL (标准状况)，向反应后的溶液中加入 1.0mol/LNaOH 溶液, 当金属离子全部沉淀时，得到 2.54g 沉淀，下列说法不正确的是 （ ） A.该合金中铜与镁的物质的量之比是 2 ︰1 B.该浓硝酸中 HNO3 的物质的量浓度是 14.0mol/L C. NO2 和 N2O4 的混合气体中，NO2 的体积分数是 80% D. 得到 2.54 沉淀时，加入 NaOH 溶液的体积是 600mL 【答案】D 【解析】设铜镁的物质的量分别为 x、y，则①64x+24y=1.52② 26 / 27 64x+24y+34x+34y=2.54， 解得 x=0.02mol，y=0.01 mol，设 N2O4、NO2 的物质的量分别为 a、b，则根据得失电子数相等：2x+2y=2a+b，a+b=0.05，则 a=0.01mol， b=0.04mol，A、C 正确；c(HNO3)=1000×1.4×63%/63=14.0mol·L－ 1，C 项正确；沉淀达最大时，溶液中只有硝酸钠，根据原子守恒： n(NaOH)=n(HNO3)-（2a+b）=0.7-0.06=0.64mol，氢氧化钠溶液体积 为 640mL，D 错误。 4.【2013·大纲卷】下列关于同温同压下的两种气体 12C18O 和 14N2 的判断正确的是（ ） A.体积相等时密度相等 B.原子数相等时具有的中子 数相等 C.体积相等时具有的电子数相等 D.质量相等时具有的质子数 相等 【答案】C 5.【2013·江苏卷】设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正 确的是（ ） A．1 L 1 mol·L-1 的 NaClO 溶液中含有 ClO－的数目为 NA B．78 g 苯含有 C=C 双键的数目为 3NA C．常温常压下，14 g 由 N2 与 CO 组成的混合气体含有的原子数 目为 NA D．标准状况下，6. 72 L NO2 与水充分反应转移的电子数目为 0. 1NA 27 / 27 【答案】C 【解析】A 项 ClO-会水解，所以 ClO-数目少于 NA 个，A 项错误。 B 项苯的结构不含碳碳双键，苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间 一种独特的键，B 项错误。C 项 14 g 由 N2 与 CO 组成的混合气体总 物质的量为 0.5 mol，则混合气体的原子数为 0.5×2=1mol，即 NA 个。 D 项 NO2 与水反应方程式为 3NO2+H2O=2HNO3+NO，每消耗 3molNO2， 则转移电子为 2mol，所以 6.72LNO2 参加反应，则转移电子 0.2NA ， D 项错误。 6.【2013·上海卷】一定量的 CuS 和 Cu2S 的混合物投入足量的 HNO3 中，收集到气体 VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在 Cu2+ 和 SO42-）加入足量 NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到 CuO12.0g，若上述气体为 NO 和 NO2 的混合物，且体积比为 1﹕1，则 V 可能为 A.9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L 【答案】A 【解析】若混合物全是 CuS，其物质的量为 12/80=0.15mol，根 据得失电子数相等：0.15×（6+2）=×22.4×3+ ×22.4×1，V=13.44L， 若混合物全是 Cu2S，其物质的量为=0.075mol，根据得失电子数相等： 0.075×10=×22.4×3+ ×22. 4×1，V=8.4L，因此选 A。