2022年 江苏高考 命题区间二 角度一 阿伏加德罗常数应用判断

化学计算基本方法主要体现在工具性上，是高考必考点，题型可能是选择题也可能是综合大题。结合滴定的计算、产率的计算、百分含量的计算、物质的化学式计算等，体现化学研究从定性到定量、从宏观到微观的特点，凸显了化学学科特点和化学研究基本方法。
角度一　阿伏加德罗常数应用判断
1．熟记常考物质的组成与结构
(1)求微粒数
举例 判断正误 注意事项
①1 mol Na2O2中含有的阴离子数为2NA × a.整体与部分的关系； b.溶质中和溶剂中都含有的微粒； c.是离子还是官能团
②1 mol —OH中含有的电子数为10NA ×
③1 mol OH－中含有的电子数为10NA √
④1 mol 熔融的KHSO4中含有2NA个阳离子 ×
⑤100 g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为4NA √
(2)求共价键数
举例 判断正误 注意事项
①78 g Na2O2晶体中含有过氧键数为NA √ 1 mol Na2O2、CaC2中含O、C均是1 mol；苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，不含有碳碳双键； 1 mol 白磷(P4)中含有P—P键的数目为6NA；1 mol金刚石中含有2 mol C—C键
②78 g 苯中含有碳碳双键数为3NA ×
③0.1 mol CCl4中含有的共价键数为0.4NA √
④1 mol白磷(P4)中含有P—P键的数目为4NA ×
⑤1 mol金刚石中含有的碳碳单键数为4NA ×
2.熟记不能完全反应的典例
举例 判断正误 注意事项
①2 mol NO2置于密闭容器中，最终生成的N2O4分子数为NA × a.盐的水解、弱电解质的电离是可逆的； b.Cl2与H2O、N2与H2、SO2与O2、酯化反应等均是可逆反应，反应物不可能彻底转化成生成物
②密闭容器中1 mol N2与3 mol H2充分反应，生成2 mol NH3 ×
③50 mL 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA ×
④1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中所含H＋的数目为0.1NA ×
⑤2 L 1 mol·L－1 FeCl3溶液中所含Fe3＋的数目为2NA ×
3.抓住反应本质，正确计算电子转移数目
举例 判断正误 注意事项
①1 mol Fe溶于过量硝酸，转移电子数为2NA × a.歧化反应、可逆反应； b.变价元素反应条件及产物的价态； c.某些反应物的用量影响生成物
②常温常压下，将1 mol Cl2通入足量水中充分反应转移电子数目小于NA √
③13.8 g NO2与足量水反应，转移的电子数为0.2NA √
④2.3 g Na与O2完全反应，转移的电子数为0.2NA ×
⑤在常温下，3.2 g铜完全溶解于一定量的浓硝酸中产生NO2和NO，转移电子数为0.1NA √
4.掌握混合物(特殊物质)简化计算技巧——求同存异
举例 判断正误 注意事项
①28 g 乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA √ a.注意整体和部分的关系； b.不同物质找相同，如：①②③的相同部分的最简式分别为“CH2”“NO2” “O”；④中前者的相对原子质量为后者的2倍，铜原子数也为后者的2倍；⑤每摩尔物质中都含两摩尔“O”；⑥虽然都是水，但二者的相对分子质量不同，每个分子中所含中子数也不相同
②常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA √
③16 g O2和O3的混合气体中含有的O原子数为NA √
④8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1NA √
⑤1 mol CO2和SO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA √
⑥18 g H2O、D2O组成的物质中含有的质子数为10NA ×
归纳提升　“九防”巧避阿伏加德罗常数正误判断的陷阱
一防“标准状况非气体”，二防“只有浓度缺体积”，三防“溶剂粒子被忽视”，四防“胶体微粒、聚合物”，五防“阴阳离子能水解”，六防“弱电解质部分电离”，七防“可逆反应不到底”，八防“浓度变化、反应停止(或反应改变)”，九防“特殊物质、特殊结构”。
1．(2021·浙江6月选考，18)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)
A．标准状况下，1.12 L 18O2中含有中子数为NA
B．31 g P4(分子结构：)中的共价键数目为1.5NA
C．100 mL 0.1 mol·L－1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
D．18.9 g 三肽C6H11N3O4(相对分子质量：189)中的肽键数目为0.2NA
答案　C
解析　标准状况下，1.12 L 18O2的物质的量为0.05 mol，一个18O中含有中子数为18－8＝10个，所以1.12 L 18O2中含有中子数为NA，A正确；31 g P4的物质的量为0.25 mol，根据白磷的分子结构可知，一个白磷分子里含有六个共价键，所以共价键数目为1.5NA，B正确；100 mL 0.1 mol·
L－1的NaOH水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水，氧原子数目为二者氧原子数目的加和，C错误；18.9 g三肽C6H11N3O4的物质的量为0.1 mol，三分子氨基酸脱水缩合形成三肽，三肽中含有两个肽键，所以18.9 g三肽C6H11N3O4中的肽键数目为0.2NA，D正确。
2．[2020·全国卷Ⅰ，27(4)]为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02 mol·L－1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝________。
答案　0.09 mol·L－1
解析　假设两个烧杯中溶液体积均为V L，铁电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，一段时间后，铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02 mol·L－1，则电路中通过的电子为0.02 mol·L－1×V L×2＝0.04V mol。石墨电极上未见Fe析出，则石墨电极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋，根据得失电子守恒可知，石墨电极生成的Fe2＋为0.04V mol，故石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝＝0.09 mol·L－1。
3．[2020·全国卷Ⅱ，27(6)]苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下：
＋KMnO4―→＋MnO2
＋HCl―→＋KCl
将1.3 g甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾混合充分反应后，经一系列处理得粗产品1.0 g，称取0.122 g粗产品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中定容。每次移取25.00 mL溶液，用0.010 00 mol·L－1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH标准溶液。
本实验制备的苯甲酸的纯度为________；据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于________(填标号)。
A．70% B．60% C．50% D．40%
答案　86.0%　C
解析　根据反应＋KOH―→＋H2O可知，n(KOH)＝0.010 00 mol·
L－1×21.50×10－3 L×4，m()＝0.010 00 mol·L－1×21.50×10－3 L×4×122 g·
mol－1＝0.104 92 g，制备的苯甲酸的纯度为×100%＝86.0%。
在理论上，1 mol甲苯反应后生成1 mol苯甲酸，则：
～ 　
92　　 　　 　122
1.3 g　 　　　　　m
苯甲酸的理论产量m≈1.72 g，
苯甲酸的产率为×100%＝50%。
4.[2020·江苏，18(2)]次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。
二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为
C3N3O3Cl＋H＋＋2H2O===C3H3N3O3＋2HClO
HClO＋2I－＋H＋===I2＋Cl－＋H2O
I2＋2S2O===S4O＋2I－
准确称取1.120 0 g样品，用容量瓶配成250.0 mL溶液；取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5 min；用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
①通过计算判断该样品是否为优质品。
(写出计算过程，该样品的有效氯＝×100%)
②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值________(填“偏高”或“偏低”)。
答案　①n(S2O)＝0.100 0 mol·L－1×0.020 00 L＝2.000×10－3 mol
根据物质转换和得失电子守恒关系：C3N3O3Cl～2HClO～2I2～4S2O
得n(Cl)＝0.5n(S2O)＝1.000×10－3 mol
氯元素的质量：
m(Cl)＝1.000×10－3 mol×35.5 g·mol－1＝0.035 50 g
该样品的有效氯为：×100%≈63.39%
该样品的有效氯大于60%，故该样品为优质品。
②偏低
解析　(2)②由检测原理可知，检测时加入稀硫酸过少，反应生成的HClO减少，HClO氧化I－生成的I2减少，用Na2S2O3标准溶液滴定时，消耗标准溶液的体积偏小，样品的有效氯测定值会偏低。
5．[2019·全国卷Ⅰ，27(5)]采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为___________________。
答案　NH4Fe(SO4)2·12H2O
解析　失重5.6%是质量分数，设结晶水合物的化学式为NH4Fe(SO4)2·xH2O，由题意知＝，解得x≈12。
1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．将1.7 g NH3、7.3 g HCl通入某密闭容器中，则容器中分子总数目为0.3NA
B．向FeBr2溶液中缓慢通入0.2 mol Cl2时，被氧化的Fe2＋数目为0.4NA
C．8.8 g CO2与N2O混合气体所含原子数为0.6NA
D．0.1 mol某新核素Db所含中子数为10.5NA
答案　C
解析　NH3与HCl不能共存，二者混合后会发生反应生成离子化合物NH4Cl，A错误；Br－、Fe2＋均可被Cl2氧化，因FeBr2的物质的量未知，所以无法确定被氧化的Fe2＋数目，B错误；CO2、N2O的相对分子质量均为44，8.8 g混合气体物质的量为0.2 mol，两种分子中各含3个原子，C正确；1个Db含有150个中子，D错误。
2．NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．含2 mol CH3COO－的醋酸钠溶液中Na＋的数目为2NA
B．78 g Na2O2与足量湿润的二氧化碳气体完全反应时转移电子数为2NA
C．2 L 0.1 mol·L－1蔗糖溶液完全水解生成的葡萄糖含羟基数目为2NA
D．标准状况下，22.4 L氖气所含质子数为10NA
答案　D
解析　醋酸钠溶液中CH3COO－水解，n(Na＋)>2 mol，A项错误；n(Na2O2)＝1 mol,2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，1 mol Na2O2完全反应转移1 mol 电子，B项错误；C12H22O11(蔗糖)＋H2OC6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)，葡萄糖的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO，n(C12H22O11)＝0.2 mol，故0.2 mol葡萄糖含1 mol 羟基，C项错误。
3．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．125 g CuSO4·5H2O晶体中含有Cu2＋数目一定小于0.5NA
B．常温下，pH＝3的醋酸溶液中，CH3COOH分子的数目一定大于10－3NA
C．由S2、S4、S8组成的硫蒸气为6.4 g，其中所含硫原子数目一定为0.2NA
D．3.6 g C与3.36 L O2一定条件下恰好完全反应，生成CO的分子数一定为0.3NA
答案　C
解析　125 g CuSO4·5H2O的物质的量为0.5 mol，因为是晶体，所以Cu2＋数目等于0.5NA，若将其溶于水，铜离子水解会导致铜离子的数目小于0.5NA，A项错误；没有指明pH＝3的醋酸溶液的体积，无法计算CH3COOH的物质的量，B项错误；S2、S4、S8均由硫原子组成，所以6.4 g硫蒸气所含有的硫原子的物质的量为＝0.2 mol，硫原子的个数为0.2NA，C项正确；3.36 L O2没有说明气体所处的温度和压强，无法确定O2的物质的量，从而也无法计算生成的CO的量，D项错误。
4．(2021·成都模拟)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A．含7.8 g Na2S的溶液中所含阴离子的总数大于0.1NA
B．已知Ra―→X＋He，则0.5 mol X中含有的中子数为68NA
C．镁与一定量浓硫酸反应，产生标准状况下2.24 L气体，转移电子数目为0.2NA
D．向100 mL 1 mol·L－1稀盐酸中逐滴加入含0.1 mol Na2CO3的溶液，则混合液中：N(CO)＋N(HCO)＋N(H2CO3)＝0.1NA
答案　D
解析　S2－在溶液中会水解，导致阴离子个数增多，故溶液中阴离子个数多于0.1NA，故A正确；X中含有的质子数为88－2＝86，质量数为226－4＝222，则中子数为222－86＝136，则0.5 mol X中含有的中子数为68NA，故B正确；镁与一定量的浓硫酸反应，产生的气体为氢气和二氧化硫的混合气体，标准状况下2.24 L气体的物质的量为0.1 mol，生成0.1 mol二氧化硫和氢气的混合气体，转移了0.2 mol电子，转移的电子数为0.2NA，故C正确；向
100 mL 1 mol·L－1稀盐酸中逐滴加入含0.1 mol Na2CO3的溶液，部分碳酸根离子与氢离子反应生成二氧化碳，所以向100 mL 1 mol·L－1稀盐酸中逐滴加入含0.1 mol Na2CO3的溶液，则混合溶液中：N(CO)＋N(HCO)＋N(H2CO3)＜0.1NA，故D错误。
5．据《化学进展》报道，我国在新型储氢材料Li Mg N H体系的储放氢性能研究上取得了新进展。该体系释氢和储氢的原理为3Mg(NH2)2＋12LiHMg3N2＋4Li3N＋12H2。NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．1 mol Mg3N2中含阴离子数为2NA
B．每消耗4.0 g LiH时转移电子数为NA
C．通常状况下，44.8 L H2中含氢原子数为4NA
D．1 mol LiH与足量水反应产生H2分子数为0.5NA
答案　A
解析　氮化镁中只含离子键，1 mol Mg3N2含2 mol N3－，A项正确；上述反应中氢元素发生归中反应，12 mol LiH参与反应时转移12 mol电子，所以4.0 g LiH(即0.5 mol LiH)参与反应时只转移0.5 mol电子，B项错误；通常状况常指25 ℃、101 kPa，通常状况下气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1,44.8 L H2含氢原子数小于4NA，C项错误；LiH＋H2O===LiOH＋H2↑，1 mol LiH与足量水反应产生1 mol H2，D项错误。