(共32张PPT)
专题二 化学计量及其应用
答案：A
2．[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
答案：C
3．[2022·海南卷]在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应转移电子为0.1 mol
B．HCl溶液中Cl－数为3NA
C．2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D．反应生成标准状况下气体3.36 L
解析：Fe完全溶解生成Fe2＋，该反应转移电子0.1 mol，A正确；HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，因此，Cl－数为0.3NA，B错误；56Fe 的质子数为26、中子数为30，2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，因此，2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA，C错误；反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L，D错误。
答案：A
4．[2022·全国甲卷]NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．25 ℃，101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA
B．2.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NA
C．0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA
D．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA
解析：A项，不是在标准状况下，无法计算28 L氢气的物质的量，错误；B项，Al3＋部分水解，故溶液中Al3＋的数目小于2.0NA，错误；C项，0.20 mol苯甲酸(C7H6O2)完全燃烧生成1.4 mol CO2，正确；D项，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阴极增重6.4 g(即0.1 mol Cu)，则外电路中转移0.20 mol电子，错误。
答案：C
考情分析
考点 考向 预测
阿伏加德罗常数综合考查 气体摩尔体积和阿伏加德罗定律的理解 关于物质的量的考查，一般不会发生大的变化，还是以阿伏加德罗常数的正误判断为主。题给条件、考点设置也不会出现太大的变化，但命题形式有可能会出现利用化学方程式的计算，特别是新高考卷，可能会涉及晶体和有机化合物的组成和结构。
微粒结构的分析
溶液中微粒数目判断
化学反应进行程度的判断及应用
化学反应中转移电子数目的判断
溶液的配制及物质的量浓度的简单计算 溶液配制过程中的仪器选择及基本操作
误差分析
物质的量浓度的简单计算
考点1 阿伏加德罗常数的综合应用
核 心 梳 理
1.高考常涉及的关于NA的命题角度总结
考查方向 涉及问题
物质状态 在标准状况下非气态物质。如H2O、HF、苯、己烷、CHCl3、CCl4、酒精、SO3、辛烷等
物质结构 一定物质的量的物质中含有的微粒(分子、原子、电子、质子等)数，如Na2O2；或一些物质中的化学键数目，如CH4、P4等
氧化还原反应 电子转移(得失)数目和方向，如Na2O2、NO2、Cl2与H2O反应；电解AgNO3溶液；Cu与S反应；Fe失去电子数(可能是2e－，也可能是3e－)
电离、水解
隐含的可逆反应 常见的可逆反应(如2NO2 N2O4)、弱电解质的电离平衡等
摩尔质量 特殊物质的摩尔质量，如D2O、18O2、H37Cl
单质的组成 单质的组成除常见的双原子分子(如H2、Cl2、N2)外还有单原子分子(惰性气体，如He、Ne等)、三原子分子，如O3，甚至有四原子分子，如P4
2.正确判断有关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(见体积想条件)。
(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(见物质想状态)。
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。
(3)已知数据是物质的量浓度或pH时，要关注考题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。
答案：C
答案：C
2．一定物质的量浓度溶液的配制
(1)所需仪器：容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、托盘天平、药匙、胶头滴管。
(2)配制步骤
计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶并贴标签。
(3)注意事项
①容量瓶使用前必须检漏、洗涤，但不能润洗。
②只能配制一定体积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
③转移溶液时，溶液的温度应为室温，玻璃棒要靠在瓶颈刻度线以下。
【特别提醒】
视线引起误差的分析方法
(1)仰视容量瓶刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，结果偏低。
(2)俯视容量瓶刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，结果偏高。
答案：C
答案：B
考向2 一定物质的量浓度溶液的配制
例3 实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液，下列说法正确的是( )
A．要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体
B．本实验需用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶
C．配制时若容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低
D．定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
答案：D
练3 实验室发生意外时，比如手指划破、烫伤等都需要对伤口进行消毒。现配制0.01 mol·L－1的KMnO4消毒液，下列有关说法不正确的是( )
A．KMnO4的摩尔质量为158
B．KMnO4溶液用于杀菌消毒的原理是因其具有强氧化性
C．当液面接近容量瓶的刻度线下2 cm处，改用胶头滴管定容
D．定容时俯视容量瓶刻度线，导致所配溶液浓度偏高
解析：摩尔质量的单位是g· mol－1，A项错误；KMnO4具有强氧化性，可以杀菌消毒，B项正确；当液面接近容量瓶的刻度线下2 cm处时改用胶头滴管定容，C项正确；定容时俯视容量瓶刻度线，导致加水偏少，所配溶液浓度偏高，D项正确。
答案：A
1.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－1 CH3COOH溶液中通氨气至中性，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
答案：A
答案：C
3．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．6.4 g CH4O中含有的碳氢键数目为0.8NA
B．过氧化钠与水反应时，每生成0.1 mol氧气转移的电子数目是0.2NA
C．标准状况下，2.24 L HCl气体中含有的H＋数目为0.1NA
D．1 mol硅中含有的共价键数目为4NA
答案：B
解析：1个CH4O分子中含有3个碳氢键，6.4 g CH4O的物质的量为6.4 g÷32 g·mol－1＝0.2 mol，则含有的碳氢键数目为0.6NA，A错误；
由过氧化钠与水反应的电子转移情况可知，每生成0.1 mol氧气转移的电子数是0.2NA，B正确；氯化氢气体是由氯化氢分子构成的，不存在氢离子，C错误；硅晶体中1个硅原子形成4个共价键，每个共价键为2个硅原子共用，则1 mol硅中含有的共价键数目为2NA，D错误。
4．Cu2HgI4是一种红色固体，常用作示温涂料。制备反应为：
2CuSO4＋SO2＋K2HgI4＋2H2O===Cu2HgI4↓＋K2SO4＋2H2SO4。
已知：NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关方程式中的物质说法正确的是( )
A．上述反应中生成1 mol Cu2HgI4时，转移的电子数为2NA
B．标准状态下，44.8 L水中所含O原子数为2NA
C．标准状态下，22.4 L SO2与足量的O2反应，生成SO3的分子数为NA
D．1 L 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液中Cu2＋数目为0.1NA
答案：A
5．2021年，我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的全合成，其合成路线如下：设NA为阿伏加德罗常数，下列有关说法不正确的是( )
A．标况下，11.2 L CO2中含有共用电子对数目为2NA
B．反应②、③无法在高温下进行
C．反应②中，3.2 g CH3OH生成HCHO时转移电子数目为0.2NA
D．1 mol DHA与乙酸发生取代反应，可消耗乙酸分子数目为NA
答案：D专题精练(2) 化学计量及其应用
1．“中国芯”的主要原料是单晶硅，反应SiCl4＋2H2Si＋4HCl可用于纯硅的制备。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，1 mol SiCl4的体积为22.4 L
B．当反应消耗1 mol H2时，转移的电子数为2NA
C．1 mol Si中含有的共价键数目为4NA
D．常温下，1 mol·L－1的HCl溶液中含有的H＋数目为NA
2．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，将2.24 L Cl2通入水中，Cl－、ClO－、HClO的数目之和为0.2NA
B．12 g NaHSO4晶体中，离子总数为0.2NA
C．6.4 g Cu在足量O2或硫蒸汽中完全反应失去的电子数均为0.1NA
D．100 g 46%的CH3CH2OH溶液中O原子的数目为NA
3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于C、Si及其化合物的叙述错误的是( )
A．碳元素存在12C、13C、14C等多种同位素
B．原子半径Si大于C，使得硅原子间难以形成双键
C．碳和二氧化硅反应制粗硅，每生成28 g硅有2NA个硅氧键断裂
D．12 g金刚石中含有的晶胞数目为
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A．36 g 18O2中含有10NA个中子
B．46 g乙醇中存在的共价键总数为8NA
C．6.4 g Cu与足量的S完全反应，转移电子数为0.2NA
D．1 mol Al3＋完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA
5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B．28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA
C．标准状况下，22.4 L HCl气体中H＋数目为NA
D．pH＝12的Na2CO3溶液中OH－数目为0.01NA
6．设NA为阿伏加德罗常数的值。由电化学固氮得到的AlN转化为NH3的反应为：AlN＋NaOH＋3H2O===Na[Al(OH)4]＋NH3↑，下列说法不正确的是( )
A．固氮过程中，每生成1 mol AlN转移的电子数目为3NA
B．室温下，pH为13的NaOH溶液中OH－数目为0.1NA
C．标准状况下，1.12 L NH3中含有的电子数目为0.5NA
D．11.8 g Na[Al(OH)4]中含有的共价键数目为0.8NA
7．25 ℃时，将10 mL质量分数为50%(密度为1.4 g·cm－3)的硫酸稀释成100 mL。下列说法正确的是 ( )
A．俯视容量瓶刻度线定容，所配溶液的浓度偏小
B．上述稀释过程所需要的蒸馏水为90 mL
C．质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14 mol·L－1
D．上述100 mL稀硫酸中含溶质14 g，该稀硫酸不属于电解质
8．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．1 mol H2S分子中，S原子的价层电子对数目为4NA
B．标准状况下，2.24 L环己烷的分子数为0.1NA
C．1 L 0.01 mol·L－1 溶液中，的离子数目之和为0.01NA
D．电极反应LiFePO4－xe－===xLi＋＋Li1－xFePO4，每转移1 mol电子释放2NA个Li＋
9．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，NA代表阿伏加德罗常数的值，则下列说法错误的是( )
A．32 g S8中含有0.125 mol σ键
B．SF6中只含有极性键
C．1 mol C2H2中含有3NA个σ键和2NA个π键
D．1 mol S8中含有8NA个S—S键
10．用6.02×1023表示阿伏加德罗常数(NA)的值，下列说法中错误的是( )
A.5 L水吸收标准状况下2.24 L Cl2，溶液中，n(Cl－)＋n(ClO－)＋n(HClO)＝1.204×1023个
B．16.85 g CsCl晶体中含有6.02×1022个如图所示的结构单元
C．6.5 g Zn与一定量浓H2SO4反应完全溶解，转移的电子数为0.2NA
D．1 mol —CH3中的电子数为5.418×1024个
11．捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。(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，22.4 L CO2中所含的电子数目为16NA
B．10.1 g N(C2H5)3中所含的非极性共价键数目为1.8NA
C．2 mol Au与2 mol H2中所含的分子数目均为2NA
D．100 g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA
12．在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中Al3＋的浓度(mol·L－1)为( )
A． B．
C． D．专题二 化学计量及其应用
真题研练·析考情
真题研练
1.[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6.5 NA
B．标准状况下，2.24 L SO3中电子的数目为4.00 NA
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溶液中的数目为1.0NA
2．[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
3．[2022·海南卷]在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L－1 HCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应转移电子为0.1 mol
B．HCl溶液中Cl－数为3NA
C．2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D．反应生成标准状况下气体3.36 L
4．[2022·全国甲卷]NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．25 ℃，101 kPa下，28 L氢气中质子的数目为2.5NA
B．2.0 L 1.0 mol·L－1 AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NA
C．0.20 mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NA
D．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4 g，外电路中通过电子的数目为0.10NA
考情分析
考点 考向 预测
阿伏加德罗常数综合考查 气体摩尔体积和阿伏加德罗定律的理解 关于物质的量的考查，一般不会发生大的变化，还是以阿伏加德罗常数的正误判断为主。题给条件、考点设置也不会出现太大的变化，但命题形式有可能会出现利用化学方程式的计算，特别是新高考卷，可能会涉及晶体和有机化合物的组成和结构。
微粒结构的分析
溶液中微粒数目判断
化学反应进行程度的判断及应用
化学反应中转移电子数目的判断
溶液的配制及物质的量浓度的简单计算 溶液配制过程中的仪器选择及基本操作
误差分析
物质的量浓度的简单计算
核心突破·提能力
考点1 阿伏加德罗常数的综合应用
核 心 梳 理
1.高考常涉及的关于NA的命题角度总结
考查方向 涉及问题
物质状态 在标准状况下非气态物质。如H2O、HF、苯、己烷、CHCl3、CCl4、酒精、SO3、辛烷等
物质结构 一定物质的量的物质中含有的微粒(分子、原子、电子、质子等)数，如Na2O2；或一些物质中的化学键数目，如CH4、P4等
氧化还原反应 电子转移(得失)数目和方向，如Na2O2、NO2、Cl2与H2O反应；电解AgNO3溶液；Cu与S反应；Fe失去电子数(可能是2e－，也可能是3e－)
电离、水解 弱电解质的电离，可水解的盐中的离子数目多少的判断。如1 L 1 mol·L－1 Na2CO3溶液中数目小于NA，因为会部分水解
隐含的可逆反应 常见的可逆反应(如2NO2 N2O4)、弱电解质的电离平衡等
摩尔质量 特殊物质的摩尔质量，如D2O、18O2、H37Cl
单质的组成 单质的组成除常见的双原子分子(如H2、Cl2、N2)外还有单原子分子(惰性气体，如He、Ne等)、三原子分子，如O3，甚至有四原子分子，如P4
2.正确判断有关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(见体积想条件)。
(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(见物质想状态)。
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。
(3)已知数据是物质的量浓度或pH时，要关注考题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。
典 题 精 研
考向 阿伏加德罗常数的综合考查
例1 NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A．22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B．1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA
C．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73 g，则转移电子数为NA
D．1 L 1 mol·L－1溴化铵水溶液中与H＋离子数之和大于NA
练1 NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A．18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NA
B．3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA
C．32 g环状S8()分子中含有的S—S键数为1NA
D．1 L pH＝4的0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液中离子数为0.1NA
考点2 物质的量浓度及溶液的配制
核 心 梳 理
1.物质的量浓度的多角度计算
(1)物质的量浓度的计算
①熟记物质的量浓度计算的基本桥梁公式n＝＝＝＝cV；
②物质的量浓度与溶质质量分数的换算c＝或w＝。
(2)物质的量浓度计算的两大规律
①质量守恒定律
a．化学反应前后，反应物和生成物的质量相等；
b．稀释前后，溶质的质量(或物质的量)不变。
②电荷守恒规律
溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
2．一定物质的量浓度溶液的配制
(1)所需仪器：容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、托盘天平、药匙、胶头滴管。
(2)配制步骤
计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶并贴标签。
(3)注意事项
①容量瓶使用前必须检漏、洗涤，但不能润洗。
②只能配制一定体积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
③转移溶液时，溶液的温度应为室温，玻璃棒要靠在瓶颈刻度线以下。
【特别提醒】
视线引起误差的分析方法
(1)仰视容量瓶刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，结果偏低。
(2)俯视容量瓶刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，结果偏高。
典 题 精 研
考向1 有关物质的量浓度的简单计算
例2 100 mL 0.3 mol·L－1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液混合后(溶液体积变化忽略不计)，溶液中的物质的量浓度为( )
A．0.20 mol·L－1 B．0.25 mol·L－1
C．0.40 mol·L－1 D．0.50 mol·L－1
练2 将标准状况下的a L HCl气体溶于1 000 g水中，得到盐酸密度为b g·cm－3，则该盐酸的物质的量浓度是( )
A． mol·L－1
B． mol·L－1
C． mol·L－1
D． mol·L－1
考向2 一定物质的量浓度溶液的配制
例3 实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液，下列说法正确的是( )
A．要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体
B．本实验需用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶
C．配制时若容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低
D．定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
练3 实验室发生意外时，比如手指划破、烫伤等都需要对伤口进行消毒。现配制0.01 mol·L－1的KMnO4消毒液，下列有关说法不正确的是( )
A．KMnO4的摩尔质量为158
B．KMnO4溶液用于杀菌消毒的原理是因其具有强氧化性
C．当液面接近容量瓶的刻度线下2 cm处，改用胶头滴管定容
D．定容时俯视容量瓶刻度线，导致所配溶液浓度偏高
模考精练·抓落实
1.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－1 CH3COOH溶液中通氨气至中性，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
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A．标准状况下，11.2 L CH2Cl2含有的氢原子数是NA
B．56 g Fe与足量水蒸气高温下充分反应转移的电子数为3NA
C．中含有电子数为8NA
D．常温下，pH＝5的NaHSO3溶液中，发生电离的水分子数目为10－5NA
3．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．6.4 g CH4O中含有的碳氢键数目为0.8NA
B．过氧化钠与水反应时，每生成0.1 mol氧气转移的电子数目是0.2NA
C．标准状况下，2.24 L HCl气体中含有的H＋数目为0.1NA
D．1 mol硅中含有的共价键数目为4NA
4．Cu2HgI4是一种红色固体，常用作示温涂料。制备反应为：
2CuSO4＋SO2＋K2HgI4＋2H2O===Cu2HgI4↓＋K2SO4＋2H2SO4。
已知：NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关方程式中的物质说法正确的是( )
A．上述反应中生成1 mol Cu2HgI4时，转移的电子数为2NA
B．标准状态下，44.8 L水中所含O原子数为2NA
C．标准状态下，22.4 L SO2与足量的O2反应，生成SO3的分子数为NA
D．1 L 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液中Cu2＋数目为0.1NA
5．2021年，我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的全合成，其合成路线如下：设NA为阿伏加德罗常数，下列有关说法不正确的是( )
A．标况下，11.2 L CO2中含有共用电子对数目为2NA
B．反应②、③无法在高温下进行
C．反应②中，3.2 g CH3OH生成HCHO时转移电子数目为0.2NA
D．1 mol DHA与乙酸发生取代反应，可消耗乙酸分子数目为NA
专题二 化学计量及其应用
真题研练·析考情
1．解析：异丁烷的结构简式为，1 mol异丁烷分子含有13NA个共价键，所以0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA，A正确；在标准状况下，SO3状态为固态，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量，B错误；pH＝2的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H＋)＝0.01 mol·L－1，则1.0 L pH＝2的硫酸溶液中氢离子数目为，C错误；Na2CO3属于强碱弱酸盐，在水溶液中会发生水解，所以1.0 L 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液中的数目小于1.0NA，D错误；故选A。
答案：A
2．解析：1个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；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；KNO3晶体含有的离子为K＋、，0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA，C项正确；S2－水解使溶液中S2－的数目小于0.1NA，D项错误；答案选C。
答案：C
3．解析：Fe完全溶解生成Fe2＋，该反应转移电子0.1 mol，A正确；HCl溶液中Cl－的物质的量为0.3 mol，因此，Cl－数为0.3NA，B错误；56Fe 的质子数为26、中子数为30，2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，因此，2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA，C错误；反应生成H2的物质的量为0.05 mol，在标准状况下的体积为1.12 L，D错误。
答案：A
4．解析：A项，不是在标准状况下，无法计算28 L氢气的物质的量，错误；B项，Al3＋部分水解，故溶液中Al3＋的数目小于2.0NA，错误；C项，0.20 mol苯甲酸(C7H6O2)完全燃烧生成1.4 mol CO2，正确；D项，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阴极增重6.4 g(即0.1 mol Cu)，则外电路中转移0.20 mol电子，错误。
答案：C
核心突破·提能力
[例1] 解析：22.4 L(标准状况)氟气的物质的量为1 mol，则其所含的质子数为18NA，A说法正确；反应H2＋I2 2HI为可逆反应，则1 mol H2和1 mol I2充分反应生成的HI分子数小于2NA，B说法正确；电解饱和食盐水时，阴、阳两极产生的n(H2)∶n(Cl2)＝1∶1，当H2和Cl2的总质量为73 g时，产生2 g H2、71 g Cl2，则H2的物质的量为1 mol，Cl2的物质的量为1 mol，转移电子数为2NA，C说法错误；溴化铵水溶液中存在电荷守恒：)＋c(H＋)＝c(Br－)＋c(OH－)，c(Br－)＝1 mol·L－1，则)＋c(H＋)>1 mol·L－1，故1 L 1 mol·L－1溴化铵水溶液中与H＋离子数之和大于NA，D说法正确。
答案：C
[练1] 解析：D2O的摩尔质量为20 g·mol－1，每个D2O分子中含10个质子，18 g D2O的物质的量为18 g÷20 g·mol－1＝0.9 mol，其所含质子数为9NA，A项错误；NO2与H2O的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，结合反应中氮元素化合价变化可知，3 mol NO2完全反应时，转移电子数为2NA，B项错误；环状S8的摩尔质量为256 g·mol－1，1个S8分子中含8个S—S键，32 g环状S8的物质的量为0.125 mol，含S—S键数目为0.125×8NA＝1NA，C项正确；溶液呈酸性，说明存在水解平衡+H2O ＋2H＋，故1 L 0.1 mol·L－1K2Cr2O7溶液中数目少于0.1NA，D项错误。
答案：C
[例2] 解析：由c1·V1＋c2·V2＝c混·(V1＋V2)可知，100 mL×0.3 mol·L－1＋50 mL×0.2 mol·L－1×3＝c混()×(100 mL＋50 mL)，解得c混()＝0.40 mol·L－1。
答案：C
[练2] 解析：标准状况下的a L HCl气体的物质的量为，
溶液的体积＝＝ L，则c(HCl)＝＝
mol·L－1。
答案：B
[例3] 解析：配制100 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液，需要Na2CO3·10H2O晶体的质量m＝×0.1 L＝28.6 g，A项错误；定容时，需要向容量瓶中加入蒸馏水，所以配制时若容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响，C项错误；定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，依据c＝可知溶液浓度偏高，D项正确。
答案：D
[练3] 解析：摩尔质量的单位是g· mol－1，A项错误；KMnO4具有强氧化性，可以杀菌消毒，B项正确；当液面接近容量瓶的刻度线下2 cm处时改用胶头滴管定容，C项正确；定容时俯视容量瓶刻度线，导致加水偏少，所配溶液浓度偏高，D项正确。
答案：A
模考精练·抓落实
1．解析：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；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；向1 L 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝)＋c(H＋)，中性溶液c(OH－)＝c(H＋)，则c(CH3COO－)＝)，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；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小于0.5NA，D不正确；故选A。
答案：A
2．解析：标准状况，CH2Cl2不是气体，11.2 L CH2Cl2中物质的量不是0.5 mol，故A错误；1 mol Fe 与足量水蒸气在高温下充分反应生成Fe3O4，转移的电子数为NA，故B错误；中含有电子数为1×(6＋1×3－1)＝8NA，故C正确；pH＝5的NaHSO3溶液，亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度，对水的电离起抑制作用，但未给溶液体积，不能计算发生电离的水分子数目，故D错误。
答案：C
3．解析：1个CH4O分子中含有3个碳氢键，6.4 g CH4O的物质的量为6.4 g÷32 g·mol－1＝0.2 mol，则含有的碳氢键数目为0.6NA，A错误；由过氧化钠与水反应的电子转移情况可知，每生成0.1 mol氧气转移的电子数是0.2NA，B正确；氯化氢气体是由氯化氢分子构成的，不存在氢离子，C错误；硅晶体中1个硅原子形成4个共价键，每个共价键为2个硅原子共用，则1 mol硅中含有的共价键数目为2NA，D错误。
答案：B
4．解析：上述反应中生成1 mol Cu2HgI4时，有1 mol SO2被氧化为，则转移的电子数为2NA，故A正确；标况下水为液态，44.8 L水的物质的量大于2 mol，所以所含氧原子数大于2NA，故B错误；SO2与O2的反应为可逆反应，所以标准状态下，22.4 L SO2与足量的O2反应，生成SO3的分子数小于NA，故C错误；CuSO4为强酸弱碱盐，Cu2＋会水解，则1 L 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液中Cu2＋数目小于，故D错误。
答案：A
5．解析：CO2的结构式为O===C===O，标况下11.2 L CO2中含有共用电子对数目为0.5 mol×4×NA＝2NA，A正确；反应②、③需要用酶作催化剂，反应②、③无法在高温下进行，B正确；反应②中，3.2 g CH3OH生成HCHO时转移电子数目为×2×NA＝0.2NA，C正确；DHA含有2个羟基，1 mol DHA与乙酸发生取代反应，可消耗2 mol乙酸，D错误。
答案：D专题精练（2）
1．解析：标准状况下SiCl4为固体，故无法计算1 mol SiCl4的体积，A错误；根据反应方程式可知，当反应消耗1 mol H2时，转移的电子数为2NA，B正确；根据晶体硅的结构可知，1 mol Si中含有的共价键数目为2NA，C错误；题干未告知溶液的体积，故无法计算常温下1 mol·L－1的HCl溶液中含有的H＋数目，D错误。
答案：B
2．解析：标况下2.24 L Cl2为0.1 mol，氯气与水的反应为可逆反应，溶液中还会有氯气分子的存在，所以Cl－、ClO－、HClO的数目之和小于0.2NA，A错误；12 g NaHSO4晶体的物质的量为＝0.1 mol，NaHSO4晶体由钠离子和硫酸氢根构成，所以离子总数为0.2NA，B正确；6.4 g Cu为0.1 mol，与硫蒸汽反应时生成Cu2S，转移电子数为0.1NA，但与氧气反应时生成CuO，转移电子数为0.2 NA，C错误；100 g 46%的CH3CH2OH溶液中含有46 g即1 mol乙醇，含有NA个O原子，但此外还有水中也含有O原子，D错误。
答案：B
3．解析：具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；碳元素存在12C、13C、14C等多种同位素，A正确；原子半径Si大于C，使得硅原子间的p电子云难以有效肩并肩重合，难以形成双键，B正确；1 mol二氧化硅中含有4 mol硅氧键，碳和二氧化硅反应制粗硅，每生成28 g（1 mol）硅有4NA个硅氧键断裂，C错误；金刚石晶胞中碳原子位于顶点、面心、体心，1个晶胞含有碳原子数目为4＋6×＋8×＝8，12 g金刚石中含有碳原子数目为NA，则晶胞数目为，D正确。
答案：C
4．解析：1个18O2分子中含有20个中子，36 g 18O2的物质的量为1 mol，则含有20NA个中子，A错误；1个乙醇分子中含有8个共价键，46 g C2H5OH的物质的量为1 mol，则其中存在的共价键总数为8NA，B正确；铜和硫反应生成硫化亚铜不是硫化铜，6.4 g Cu与足量的S完全反应，转移电子数为0.1NA，C错误；氢氧化铝胶体粒子是很多分子的聚集体，且微弱水解，则1 mol Al3＋完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目小于NA，D错误。
答案：B
5．解析：1个18O原子中含有10个中子，1.8 g 18O的物质的量为＝0.1 mol，故1.8 g 18O中含有中子的物质的量为1 mol，中子数为NA，故A正确；根据乙烯分子的结构式可知，1个乙烯分子中含有5个σ键，28 g C2H4的物质的量为1 mol，所以28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA，故B错误；HCl是共价化合物，HCl分子中不存在H＋，故C错误；没有给出Na2CO3溶液的体积，无法计算pH＝12的Na2CO3溶液中OH－的数目，故D错误。
答案：A
6．解析：固氮过程中，Al与N2反应生成AlN，电子转移的数目为3e－，则每生成1 mol AlN转移的电子数目为3NA，A正确；pH为13的NaOH溶液的体积未知，无法计算溶液中所含OH－的数目，B错误；标准状况下，1.12 L NH3的物质的量为0.05 mol，每个NH3分子中含有10个电子，则1.12 L NH3含有的电子数目为0.5NA，C正确；11.8 g Na[Al（OH）4]的物质的量为＝0.1 mol，每个[Al（OH）4]－中含有8个共价键，则含有的共价键数目为0.8NA，D正确。
答案：B
7．解析：俯视容量瓶刻度线定容，导致溶液的体积偏小，所配溶液的浓度偏大，故A项错误；题述稀释后溶液的密度不知，所以无法计算所需要的蒸馏水的体积或质量，故B项错误；根据c＝＝ mol·L－1≈7.14 mol·L－1，所以质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14 mol·L－1，故C项正确；稀释过程中溶质的质量不变，所以题述100 mL稀硫酸中含溶质1.4 g·cm－3×10 cm3×50%＝7.0 g，故D项错误。
答案：C
8．解析：H2S中的价层电子对数为＋2＝4，则1 mol H2S分子中，S原子的价层电子对数目为4NA，A正确；环己烷在标准状况下是液态，B错误；溶于水电离出的既可以水解，又能电离，溶液中存在的溶质粒子有，它们三者的数目之和为0.01NA，C错误；根据电极反应式，每转移1 mol电子释放NA个Li＋，D错误。
答案：A
9．解析：从S8分子结构看出一个S8分子有8个σ键，所以32 g S8的物质的量为＝0.125 mol，σ键：0.125 mol×8＝1 mol，即NA个，故A错误；SF6是由S原子和F原子通过S—F的极性键构成的分子，故B正确；C2H2分子的结构式为：H—C≡C—H，单键为σ键，三键中有1个σ键和2个 π键，则1 mol C2H2分子中有3NA个σ键和2NA个π键，故C正确；S8是一个环形分子，每个S与2个S原子相连，一个S8分子有8个S—S键，1 mol S8中含有8 mol S—S键，即8NA个，故D正确。
答案：A
10．解析：氯气与水反应为可逆反应，不能进行到底，部分仍然以氯气分子形式存在，依据原子个数守恒可知：5 L水吸收标准状况下2.24 L Cl2，溶液中，n（Cl－）＋n（ClO－）＋n（HClO）＜1.204×1023个，故A错误；1个CsCl晶胞含有Cs＋个数为1个，含有Cl－个数：×8＝1，则1 mol CsCl晶体质量为168.5 g，其摩尔质量为168.5 g·mol－1，16.85 g CsCl晶体中含有题图所示的结构单元物质的量为＝0.1 mol，个数为0.1NA，即6.02×1022个，故B正确；6.5 g锌的物质的量为＝0.1 mol，0.1 mol锌完全反应生成0.1 mol锌离子，转移了0.2 mol电子，转移电子数一定为0.2NA，故C正确；1个—CH3中含有9个电子，则1 mol —CH3中的电子数为1 mol×9×6.02×1023 mol－1＝5.418×1024个，故D正确。
答案：A
11．解析：标准状况下，22.4 L CO2的物质的量为1 mol，1个CO2分子中含有6＋8×2＝22个电子，则22.4 L CO2含有22 mol电子，其电子数目为22 NA，A错误；N（C2H5）3的结构式为，所含的化学键中C—N和C—H均为极性共价键，C—C为非极性共价键，1 mol N（C2H5）3中含有3 mol非极性共价键，10.1 g N（C2H5）3，其物质的量为0.1 mol，则其含有非极性共价键的物质的量为0.3 mol，数目为0.3NA，B错误；Au为金属单质，不含有分子，2 mol Au中不含有分子，C错误；100 g 46%的甲酸水溶液，则甲酸质量为46 g，则其物质的量为1 mol，分子中含有2 mol O原子；水的质量为100 g－46 g＝54 g，其物质的量为3 mol，则含有3 mol O原子，总共含有5 mol O原子，其数目为5NA，D正确。
答案：D
12．解析：加入BaCl2反应的离子方程式为：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，溶液中n（SO）＝n（Ba2＋）＝b mol；根据N原子守恒，溶液中n（NH）＝n（NH3）＝c mol；原溶液中的电荷守恒为：3n（Al3＋）＋n（NH）＝2n（SO），原溶液中n（Al3＋）＝ mol，c（Al3＋）＝ mol÷a L＝ mol·L－1。
答案：B
