2024年高考化学选择题突破2：化学物质及其变化、阿伏加德罗常数的判断（含解析）

选择题突破2 化学物质及其变化、阿伏加德罗常数的判断
【真题回顾】
命题角度1　化学物质及其变化
1.(2023·浙江1月选考)下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是(　　)
A.CO2 B.SiO2
C.MgO D.Na2O
2.(2022·福建卷)福建多个科研机构经过长期联合研究发现，使用C60和改性的Cu基催化剂，可打通从合成气经草酸二甲酯常压催化加氢制备乙二醇的技术难关。下列说法正确的是(　　)
A.草酸属于无机物
B.C60与石墨互为同分异构体
C.Cu属于过渡元素
D.催化剂通过降低焓变加快反应速率
3.(2022·湖北卷)化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是(　　)
A.加入明矾后泥水变澄清
B.北京冬奥会用水快速制冰
C.炖排骨汤时加点醋味道更鲜
D.切开的茄子放置后切面变色
命题角度2　阿伏加德罗常数的判断
4.(2023·全国甲卷)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
A.0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B.标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA
C.1.0 L pH＝2的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NA
D.1.0 L 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0NA
5.(2023·辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.11.2 L CO2含π键数目为NA
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1 L 0.1 mol·L－1 K2S溶液中含S2－数目为0.1NA
6.(2023·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B.1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA
C.向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA
D.标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
【考点剖析】
微点1　化学物质及其变化
【典题精练】
1.(2023·衡水重点中学二模)中华文化博大精深、源远流长。下列文物主要是由金属材料制成的是(　　)
A.蚕丝琴弦 B.釉瓷棋子 C.猪鬃毛笔 D.宣纸画卷
2.(2022·浙江1月选考)下列物质对应的化学式不正确的是(　　)
A.氯仿：CHCl3 B.黄铜矿的主要成分：Cu2S
C.芒硝：Na2SO4·10H2O D.铝土矿的主要成分：Al2O3
3.(2023·德州模拟)下列物质分类正确的是(　　)
A.SO2、SiO2、NO2均为酸性氧化物
B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C.漂白粉、水玻璃、氨水均为混合物
D.Na2O2、Al2O3、Fe3O4均为碱性氧化物
【智能提升】
1.依据“标准”对物质进行分类
2.物理变化和化学变化的判断方法
微点2　阿伏加德罗常数的判断
【典题精练】
4.(2023·菏泽模拟)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A.1 mol SCl2分子中，S的价层电子对数是4NA
B.常温下，18 gH2O中含有氢键的数目为2NA
C.1 mol HCHO分子中含有的σ键数目为3NA
D.1 mol NaHSO4晶体中，阴阳离子数目之和是2NA
5.(2023·广州高三联考)设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列有关叙述正确的是(　　)
A.25 ℃时，1 L pH＝1的H2SO4溶液中含有的H＋数为0.1NA
B.1 mol白磷(P4)分子中所含非极性共价键数为4NA
C.1 mol CH3COOC2H5在稀硫酸溶液中水解可得到乙醇分子数为NA
D.1.8 gH2O与CH2D2的混合物中所含中子数为NA
6.(2023·武汉调研)工业上制备高纯硅及反应SiHCl3＋H2Si＋3HCl。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.2 g H2完全反应时转移的电子数为4NA
B.1 mol单晶硅中Si—Si键的数目为4NA
C.pH＝1的HCl溶液中H＋的数目为0.1NA
D.标准状况下，2.24 L SiHCl3的分子数为0.1NA
【智能提升】
1.阿伏加德罗常数常考陷阱总结
(1)忽视气体摩尔体积的适用条件、忽视物质的聚集状态。
如：标准状况下CCl4、CHCl3、CH2Cl2、苯、汽油、环己烷、SO3、NO2、HF不是气体。
(2)忽视原子结构中核素的计算关系。
如：D2O的中子数是10，NH的电子数是10，He是单原子分子等。
(3)没有正确理解物质的组成和微观结构。
如：NaCl是离子构成的，HCl是分子构成的。
(4)错记特殊物质中的化学键数目。
如：苯中无双键，1 mol金刚石中有2 mol C—C，1 mol SiO2中有4 mol Si—O。
(5)混淆某些氧化还原反应中电子转移的数目。Fe、Cu与氯气反应生成FeCl3、CuCl2，与硫反应生成FeS、Cu2S。Na2O2与H2O、CO2的反应是歧化反应，1 mol Na2O2反应转移1 mol电子。
(6)忽视可逆反应
常见的可逆反应有N2＋H2、SO2＋O2、H2＋I2、NO2与N2O4的转化、PCl3＋Cl2、Fe3＋＋I－、Cl2＋H2O、酯化反应等。
(7)忽视电解质溶液中因微粒的电离或水解造成微粒数目的变化。
常见的弱酸有CH3COOH、H2CO3、HClO、HF、H2S、H2SO3等。
易水解的离子有NH、Fe3＋、CH3COO－、CO、ClO－、F－、SO等。
(8)忽视胶体粒子的组成。
胶体粒子是胶团，如1 mol FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。
(9)忽视溶液的体积及溶剂水中的氧原子或氢原子。
2.混合物中微粒数目的计算技巧——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的相同部分为最简式，分别为“CH2”“NO2”“O”；④中前者的相对分子质量为后者的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 ×
参考答案
真题回顾
1.B　[A项，二氧化碳和碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，但为分子晶体，不耐高温，A错误；B项，SiO2能跟碱反应生成盐和水，所以是酸性氧化物，为共价晶体，耐高温，B正确；C项，MgO能跟酸反应生成盐和水，所以是碱性氧化物，C错误；D项，Na2O能跟酸反应生成盐和水，所以是碱性氧化物，D错误；故选B。]
2.C　[A.草酸属于二元弱酸，即乙二酸，属于有机物，A错误；B.C60与石墨是碳元素的不同单质，互为同素异形体，B错误；C.Cu为ⅠB族，属于过渡元素，C正确；D.催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，反应焓变不变，D错误。]
3.B　[明矾净水的原理为：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3＋3H＋，Al(OH)3胶体具有吸附性，可以使泥水变澄清，涉及化学变化，A错误；水和冰的分子式都是H2O，水快速制冰为物理变化，B正确；炖排骨汤时放点醋，可使骨头中的钙、磷、铁等矿物质溶解出来，营养值更价高。此外，醋还可以防止食物中的维生素被破坏，涉及化学变化，C错误；茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质，它见到氧气之后，发生化学反应产生一些有色的物质。反应时间越长，颜色越深，D错误。]
4.A　[A.异丁烷的结构式为，1 mol异丁烷分子含有13NA共价键，所以0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA，A正确；B.在标准状况下SO3为固态，不能计算出2.24 L SO3物质的量，故无法求出其电子数目，B错误；C.pH＝2的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H＋)＝0.01 mol/L，则1.0 L pH＝2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA，C错误；D.Na2CO3属于强碱弱酸盐，在水溶液中CO会发生水解，所以1.0 L 1.0 mol/L的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA，D错误。]
5.C　[A.CO2分子含有2个π键，题中没有说是标况条件下，气体摩尔体积未知，无法计算π键个数，A项错误；B.2.8 g N2的物质的量n＝＝ mol＝0.1 mol，生成1 mol N2转移的电子数为12NA，则生成0.1 mol N2转移的电子数为1.2NA，B项错误；C.0.1 mol KNO3晶体含有离子为K＋、NO，含有离子数目为0.2NA，C项正确；D.因为S2－水解使溶液中S2－的数目小于0.1NA，D项错误。]
6.A　[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)，4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 mol，则含有σ键数目最多为0.7NA，A正确；B.1.7 g H2O2的物质的量为＝0.05 mol，则含有氧原子数为0.1NA，B不正确；C.向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，中性溶液c(OH－)＝c(H＋)，则c(CH3COO－)＝c(NH)，再根据物料守恒：n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)＝0.1 mol，得出铵根离子数小于0.1NA，C不正确；D.标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数不一定为0.5NA，D不正确。]
考点剖析
微点1
典题精练
1.A　[磁州窑白底黑花瓶的主要成分是硅酸盐，属于无机物，B项不符合题意；象牙雕饰的主要成分是有机物，C项不符合题意；云锦龙袍的主要成分是丝绸织物，属于有机物，D项不符合题意。]
2.B　[A项，氯仿是三氯甲烷的俗称，其化学式为CHCl3，故A正确；B项，黄铜矿的主要成分：CuFeS2，故B错误；C项，芒硝：Na2SO4·10H2O，故C正确；D项，铝土矿的主要成分：Al2O3，故D正确。]
3.C　[二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，不属于酸性氧化物，故A错误；硅酸属于纯净物，不是胶体，氯化铁溶液不是胶体，故B错误；Na2O2为过氧化物，Fe3O4不是碱性氧化物，Al2O3属于两性氧化物，故D错误。]
微点2
典题精练
4.B　[A.一个SCl2分子中，S的孤电子对数是×(6－2×1)＝2，硫氯单键是2，价层电子对数是4，所以1 mol SCl2分子中，S的价层电子对数是4NA，A正确；B.常温下，18 g H2O因是液态所以含有氢键的数目小于2NA，B错误；C.HCHO分子结构为，一个分子有3个σ键、1个π键，1 mol HCHO分子中含有的σ键数目为3NA，C正确；D.硫酸氢钠固体中存在钠离子和硫酸氢根离子，所以1 mol NaHSO4晶体中，阴阳离子数目之和是2NA，D正确。]
5.A　[A.pH＝1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1 mol/L，体积1 L，则含有的H＋数为0.1NA，故A正确；B.P4分子为正四面体结构，1 mol白磷(P4)分子中所含非极性共价键数为6NA，故B错误；C.酯的水解为可逆反应，1 mol CH3COOC2H5水解生成的乙醇分子数小于NA，故C错误；D.1个H2O和1个CH2D2中均含8个中子，H2O和CH2D2的摩尔质量为18 g/mol，则1.8 g混合物为0.1 mol，含中子数为0.8NA，故D错误。]
6.A　[2 g H2为1 mol，该反应中Si元素由＋4价变为0价，故转移电子数为4NA，A项正确；单晶硅中1个Si原子形成4个Si—Si键，每个Si—Si键被2个Si原子共用，故1 mol单晶硅中Si—Si键的数目为2NA，B项错误；没有提供溶液体积，H＋数目无法计算，C项错误；标准状况下SiHCl3为液体，2.24 L SiHCl3不为0.1 mol，所含分子数不为0.1NA，D项错误