【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练(第11题)
一、真题重现
1.(2023·广东)设为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及和等物质。下列叙述正确的是( )
A.含有的共价键数目为
B.完全分解,得到的分子数目为
C.体积为的溶液中,数目为
D.和的混合物中含,则混合物中质子数为
【答案】D
【知识点】盐类水解的原理;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、一个NH4Cl中含有4个共价键,因此1molNH4Cl中所含的共价键数目为4NA,A不符合题意。
B、1molNaHCO3中含有1mol碳原子,因此完全分解后,可产生1molCO2,所以得到CO2的分子数为1NA,B不符合题意。
C、1L1mol·L-1的NaHCO3溶液中n(NaHCO3)=1L×1mol·L-1=1mol,由于HCO3-在水中发生水解和电离,因此溶液中HCO3-的数目小于1NA,C不符合题意。
D、含1molCl-的NaCl、NH4Cl混合物,其物质的量为1mol,由于NaCl、NH4Cl的质子数都是28,因此1mol混合物中所含的质子数为28NA,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、一个NH4Cl中含有4个共价键。
B、根据碳原子守恒确定分解产生CO2的分子数。
C、NaHCO3溶液中存在HCO3-的电离和水解。
D、NaCl、NH4Cl中所含的质子数相同,都是28个。
二、基础巩固
2.(2023高三上·深圳月考)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF。下列有关该反应的说法错误的是( )
A.NF3既表现了氧化性又表现了还原性
B.HF是还原产物
C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是1∶2
D.3 mol NF3参加反应转移电子2 mol
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. 三氟化氮(NF3) 中氮元素化合价既升高有降低,故A不符合题意;
B.HF不是氧化产物也不是还原产物,故B不符合题意;
C.三氟化氮(NF3) 既是氧化剂又是还原剂,还原剂和氧化剂的物质的量之比为1:2,故C不符合题意;
D. 3 mol NF3参加反应转移电子2 mol ,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据方程式 3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF,三氟化氮(NF3) 既是氧化剂又是还原剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2,3mol三氟化氮(NF3)反应过程中转移2mol电子,结合选项即可判断。
3.(2023高三上·普宁期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.0.4mol白磷(,正四面体结构)含共价键的数目为1.2
B.0.1mol 与0.1mol 反应,生成的分子数为0.1
C.常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3
D.常温常压下,2.2g由和组成的混合气体中含有的原子总数为0.15
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 0.4mol白磷(,正四面体结构)含共价键的数目为2.4,故A不符合题意;
B. 0.1mol 与0.1mol 反应,还原性:Fe2+>Br-,因此先与亚铁离子反应,再与溴离子反应,故B不符合题意;
C. 常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为小于0.3,故C不符合题意;
D. 常温常压下,2.2g由和组成的混合气体中含有的原子总数为2.2/44x3mol=0.15,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A. 正四面体结构,一个白磷分子含有6个共价键;
B.考虑亚铁离子还原性强于溴离子;
C.常温下,铝被钝化;
D.根据n=m/M计算出物质的量即可。
4.(2023高三上·德庆月考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.24g Mg与稀硫酸完全反应,转移的电子数目为NA
B.1mol 含有Si-Cl键的数目为
C.1L 1.0 溶液含有阴离子的总数为2
D.11.2L NO与11.2L O2混合后分子的数目为NA
【答案】B
【知识点】气体摩尔体积;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、24gMg的物质的量为1mol,反应过程中,Mg由0价变为+2价,失去2个电子,因此24gMg完全反应,转移电子数为2NA,A不符合题意。
B、SiHCl3中含有3个Si-Cl键,因此1molSiHCl3含有Si-Cl键的数目为3NA,B符合题意。
C、NaHSO4在水中完全电离产生Na+、H+和SO42-,1L 1.0mol·L-1的NaHSO4溶液中所含阴离子为1.0mol·L-1×1L×1×NA=1NA,C不符合题意。
D、未给出气体所处的状态,无法应用气体摩尔体积进行计算,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、Mg与稀硫酸反应生成MgSO4和H2,转移2个电子。
B、一个SiHCl3中含有3个Si-Cl化学键。
C、NaHSO4在水中完全电离产生Na+、H+和SO42-。
D、未给出气体所处的状态,无法应用气体摩尔体积进行计算。
5.(2023高三上·福田月考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.2.8 g N2与CO混合气体中含有原子数目为0.2 NA
B.0.1 mol氯气分别与足量铁和铜完全反应时转移的电子数均为0.2 NA
C.16.9 g过氧化钡(BaO2)固体中阴、阳离子总数为0.3 NA
D.1 L pH=1的H2SO4溶液中含有H+的数目为0.1 NA
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.氮气和一氧化碳的摩尔质量均为28g/mol,且一个分子均含有2个原子,故2.8g的混合气体含有的原子个数为0.2NA,故A不符合题意;
B.氯气最终变为氯离子,0.1mol的氯气转移的电子数为0.2mol,故B不符合题意;
C.16.9g的过氧化钡的物质的量为0.1mol,阴离子和阳离子的总数为0.2NA,故C符合题意;
D.pH=1,氢离子的物质的量浓度为0.1mol/L,氢离子物质的量为0.1mol,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据计算出物质的量即可判断;
B.1mol氯气变为氯离子转移2mol电子;
C.计算出物质的量,过氧化钡有钡离子和过氧根离子形成计算;
D.根据n=cv计算即可。
6.(2024·甘肃模拟)为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,金刚石含有4NA个共价键
B.的乙酸和盐酸混合溶液含0.1NA个
C.标准状态下,含有的质子数为10NA
D.电解水生成氢气,外电路通过1NA个电子
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、金刚石的物质的量为1mol,金刚石中,每个C原子形成2个C-C键,则形成2molC-C键,即含有2NA个共价键,故A错误;
B、溶液体积未知,无法计算氢离子数目,故B错误;
C、的物质的量为1mol,一个ND3分子中含有10个质子,则含有的质子数为,故C正确;
D、氢气的物质的量为1mol,生成1mol氢气,转移2mol电子,则外电路通过2NA个电子,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、金刚石中,每个C原子形成两个C-C键;
B、溶液体积未知;
C、根据计算;
D、根据计算。
三、能力提升
7.(2024·吉林模拟)电解重水()是制取氘气()的一种方法。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.分子间存在氢键
B.的熔、沸点比高
C.含中子数目为
D.制取转移的电子数目为
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、O的电负性较大,分子间存在氢键,故A正确;
B、和分子间都能形成氢键,但相对分子质量大于H2O,范德华力较大,熔沸点较高,故B正确;
C、一个中含有10个中子,的物质的量为=0.1mol,含中子数目为,故C正确;
D、气体所处的状态未知,不能用标况下的气体摩尔体积计算的物质的量,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、分子能形成氢键;
B、结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大;
C、中含有10个中子;
D、气体所处的状态未知。
8.(2023高三上·广州月考)设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是( )
A.0.1mol C2H5OH分子中含C-H键数为0.6NA
B.由O与O组成的2.0g物质所含中子数为NA
C.25℃,1L pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-数为0.2 NA
D.密闭容器中,2 mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数为2 NA
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、甲醇分子中含有5个C-H键,则0.1mol C2H5OH分子中含C-H键数为0.5NA,故A错误;
B、和 的摩尔质量为20g/mol,且均含10个中子,2.0g混合物的物质的量为0.1mol,含有的中子数为NA,故B正确;
C、 pH=13的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1mol/L,则1L pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-数为0.1mol/L×1L=0.1mol,即为0.1NA,故C错误;
D、该反应为可逆反应,则2 mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数大于2NA,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、甲醇分子中含有5个C-H键;
B、 和 的摩尔质量为20g/mol;
C、 pH=13的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1mol/L;
D、二氧化硫和氧气的反应为可逆反应。
9.(2023高三上·东莞月考)2021年,我国科学家利用为原料人工合成淀粉,在未来具有极高的经济价值。已知合成淀粉过程中发生反应:,设为阿伏加德罗常数,下列有关说法正确的是。( )
A.17 g H2O2中含有过氧键数目为0.5 NA
B.标况下,22.4 L CH3OH中含有的羟基数为NA
C.18 g D2O中含有氧原子的数目为1 NA
D.1 mol O2参与反应转移电子数为4 NA
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、过氧化氢分子中含有一个O-O键,17gH2O2的物质的量为0.5mol,含有过氧键的数目为0.5NA,故A正确;
B、标况下,甲醇不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故B错误;
C、 18gD2O的物质的量为0.9mol,含有的氧原子数目为0.9NA,故C错误;
D、 氧气参与反应后可能变为-1价,也可能变为-2价,故1mol氧气反应后得到的电子数可能为2NA个,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、一个过氧化氢分子含有一个过氧键;
B、标况下甲醇为液体;
C、D2O的摩尔质量为20g/mol;
D、氧气参与反应,化合价可能变为-2价,也可能变为-1价。
10.(2023高三上·潮阳期中)芬顿法常用于废水的处理,反应为:NH4OCN+3H2O2=N2↑+CO2↑+5H2O,设NA为阿伏加德罗常数,下列有关说法不正确的是( )
A.H2O2存在极性共价键和非极性共价键
B.标准状况下,22.4LCO2中含有σ键数目为2NA
C.18gH2O中含有中子数目为8NA
D.1molNH4OCN参与反应时转移电子数为3NA
【答案】D
【知识点】原子中的数量关系;共价键的形成及共价键的主要类型;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.H2O2的结构式为H-O-O-H,氢氧原子之间存在极性共价键,氧原子之间存在非极性共价键,A不符合题意;
B.标准状况下,22.4LCO2的物质的量为22.4L÷22.4L/mol=1mol,由分析可知,1mol CO2中含有2mol σ键,其数目为2NA,B不符合题意;
C.1 个H2O分子中含有8个中子,18gH2O即1molH2O分子中含有8mol中子,其数目为8NA,C不符合题意;
D.根据化学方程式可知,反应前后氮元素的化合价由-3升为0,则1mol NH4OCN参与反应时转移6 mol电子,其数目为6NA,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.H2O2的结构式为H-O-O-H,相同原子之间存在非极性共价键,不同原子之间存在极性共价键。
B.CO2分子的结构式为O=C=O,1个CO2分子中含有2个单键和2个双键。
C.质量数=质子数+中子数,结合m=nM、N=nNA进行分析。
D.反应前后氮元素的化合价由-3升为0。
11.(2024·江西模拟)火箭表面耐高温涂层的制备反应为。阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是( )
A.中共价键的数目为
B.中含有的中子数为
C.固体含有的数目为
D.消耗时,该反应中转移的电子数为
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、C最外层含有4个电子,能形成4个共价键,但每个C原子被两个C-C键共用,则中共价键的数目为 ,故A错误;
B、的物质的量为,中含有的中子数为,则含有的中子数为3.2NA,故B错误;
C、 Al2O3中离子键的百分数为41%,共价键为59%,则固体含有的数目小于 ,故C错误;
D、由可知,Al的化合价由0价升高到+3价,转移的电子数为4×3=12,因此消耗时,该反应中转移的电子数为,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、C的晶体类型未知;
B、原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数;
C、 偏向共价晶体的过渡晶体当作共价晶体来处理;
D、根据得失电子守恒计算。
12.(2023高三上·顺德月考)海洋碳循环是影响全球气候变化的关键控制环节,下图为海洋中碳循环的原理图.设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.的溶液中,数目为
B.“钙化”时,消耗,生成
C.“光合”时,每生成转移电子数为
D.中含有共用电子对数为
【答案】C
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、 会发生水解,则 的溶液中数目小于,故A错误;
B、气体所处的状态未知,不能计算其体积,故B错误;
C、光合时,CO2→(CH2O)x,C元素的化合价从+4价变为0价,则每生成 转移电子数为 ,故C正确;
D、CO2分子中有4个共用电子对,则 中含有共用电子对数为,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、碳酸根在溶液中会发生水解;
B、气体所处的状态未知;
C、光合”时,CO2转化为(CH2O)x;
D、CO2的结构式为O=C=O。
四、模拟演练
13.(2024·浙江)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,列说法不正确的是( )(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、C元素的化合价由+2升高为+4,则生成1molCO2转移电子的数目为2NA ,故A正确;
B、催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,因此催化剂降低NO与CO反应的活化能,故B正确;
C、由分析可知,NO为氧化剂,CO为还原剂,故C正确;
D、由分析可知,N2为还原产物,故D错误;
故答案为:D。
【分析】 2NO+2CO2CO2+N2中,N元素的化合价由+2降低为0,C元素的化合价由+2升高为+4,则NO为氧化剂,CO为还原剂,CO2为氧化产物,N2为还原产物。
14.(2024高三上·汕头月考)三氯化氮可用于漂白,发生反应:。设为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是( )
A.中所有原子均满足8电子稳定状态
B.生成28g 时,反应转移的电子数目为6
C.标准状况下,33.6L HCl气体中含有H+数目为1.5
D.1L 1mol/L HClO溶液中含有的数目小于
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.NCl3中含有三个 σ 键,N与三个Cl原子之间形成三对共用电子对,因此所有原子均满足8电子稳定状态,A选项是正确的;
B.根据方程式可知,1molN2生成时对应的电子转移数为6mol,B选项是正确的;
C.HCl气体不溶于水是不会电离出H+,C选项是错误的;
D.因为HClO是弱电解质,在水溶液中只能部分电离,因此 1L 1mol/L HClO溶液中含有的数目小于 ,D选项是正确的。
故答案为:C。
【分析】A.N最外层5个电子,形成三对共用电子对后最外层电子数为8,Cl最外层有7个电子,形成一个共用电子对时最外层形成8个电子;
B.根据方程式可知,1molN2生成时对应的电子转移数为6mol;
C.HCl属于共价化合物,只有溶于水才会电离出H+;
D.HClO是一元弱酸,在水溶液中是部分电离的。
15.(2024高三上·龙岗期末)我国科学家以、及等物质为原料通过电催化法制备尿素(),设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,与混合气体的体积为
B.含有的电子数目为
C.尿素中所含有的键的数目为
D.体积为的的溶液中,数目为
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、标准状况下,1mol任何气体的体积为22.4L,则 与 混合气体的体积为 ,故A正确;
B、1个N2中含有14个电子, 的物质的量为0.1mol,含有的电子数为 1.4NA, 故B错误;
C、1个尿素中含有7个σ键,则 尿素中所含有的键的数目为,故C错误;
D、在溶液中既发生电离又发生水解,则体积为的的溶液中,数目小于 ,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据V=nVm计算;
B、1个N2中含有14个电子;
C、单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键;
D、 既发生电离又发生水解。
16.(2024高三上·汕尾期末)每年的10月23日上午6:02到下午6:02被誉为“摩尔日”。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mol含有的电子数目为
B.28g与44g含有的键数目相同
C.1L的溶液中,数目为
D.标准状况下,2.24L溶于足量水中转移的电子数目为
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;气体摩尔体积;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.1molNa2O含有的电子数目是30NA,A选项是错误的;
B.28gN2的物质的量是1mol,44gCO2的物质的量也是1mol二者含有键 数目都是2NA,B选项是正确的;
C.Al3+会发生水解反应,所以该溶液中,Al3+的数目小于2NA,C选项是错误的;
D.氯气与水反应属于可逆反应,因此,2.24L溶于足量水中转移的电子数目小于0.1NA,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】A.Na的核外电子数是11,O的核外电子数是8;
B.1molCO2和N2中含有的键数目都是2NA;
C.Al3+是弱碱阳离子,在水溶液中会水解;
D.氯气与水反应的方程式为:Cl2+H2O HClO+HCl.
17.(2024·广西模拟)反应常被用于除去水中残余氯。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.溶液中含有的键数目为
B.25℃、101kPa时,中氯原子的数目为
C.含有质子的数目为
D.通过上述反应除去,电子转移的数目为
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、溶液中,H2O2和水中均含有H-O键,则键数目大于,故A错误;
B、25℃、101kPa为常温常压状态,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故B错误;
C、一个氧气分子含有16个质子,则含有质子的数目为,故C错误;
D、中,Cl元素的化合价由0价降低到-1价,则除去,转移个电子,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、水中也含有H-O键;
B、25℃、101kPa为常温常压,不是标况下;
C、氧气分子含有16个质子;
D、根据得失电子守恒计算。
18.(2022高三上·浙江月考)高铁酸钠()是一种绿色消毒剂,可用于饮用水处理。制备高铁酸钠的离子方程式为,则下列说法不正确的是( )
A.在反应中被还原,发生氧化反应
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
C.上述反应生成1mol高铁酸根离子,转移3mol电子
D.高铁酸根离子具有强氧化性,溶于水能生成氢氧化铁胶体和氧气
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】A.由分析可知,Fe3+在反应中作还原剂,被氧化,发生氧化反应,A符合题意;
B.由分析可知,ClO-作氧化剂,Fe3+作还原剂,结合方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,B不符合题意;
C.根据方程式,生成2mol高铁酸根离子,转移6mol电子,则生成1mol高铁酸根离子,转移3mol电子,C不符合题意;
D.高铁酸根离子中的铁元素呈+6价,具有强氧化性,溶于水发生氧化还原反应生成氢氧化铁胶体和氧气,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】该反应前后氯元素的化合价由+1降为-1,被还原,所以ClO-作氧化剂;铁元素的化合价由+3升为+6,被氧化,所以Fe3+作还原剂。据此分析。
19.(2024高三上·梅河口期末)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.4.6 g Na与含0.1 mol HCl的稀盐酸充分反应,转移电子数目为0.1NA
B.25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
C.常温下,14克C2H4和C3H6混合气体所含的原子数为3NA
D.等质量的1H218O与D216O,所含中子数前者大
【答案】C
【知识点】钠的化学性质;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.Na与盐酸溶液反应时,先与HCl反应后会与H2O反应,转移的电子数是0.2NA,A选项是错误的;
B.未说明溶液的体积,因此无法计算OH-离子的数目,B选项是错误的;
C.C2H4与C3H6的最简式都是CH2,最简式的摩尔质量是14,所以14g混合气体含有1molCH2,含有的原子数目是3NA,C选项是正确的;
D.二者的质量数不相等,所含有的中子数也不相等,所以等质量的二者所含有的中子数不同,后者更大,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.与H2O相比,Na是少量的,所以0.2mol的Na会全部反应;
B.要计算OH-的数目应知道浓度和体积;
C.C2H4与C3H6的最简式都是CH2,最简式的摩尔质量是14,所以14g混合气体含有1molCH2,含有的原子数目是3NA;
D.二者的质量数不相等,所含有的中子数也不相等,所以等质量的二者所含有的中子数不同,后者更大。
20.(2024高三上·潮州期末)H2O2在纸张漂白和废水处理等领域有重要应用。一定条件下用H2和O2合成H2O2的反应过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1molH2O2中含2NAσ键,不含π键
B.合成1molH2O2,电子转移数为4NA
C.1mol的H2O2含18NA电子
D.标准状况下,4.48LH2O2中含有0.2NAH2O2分子
【答案】C
【知识点】过氧化氢;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.1个H2O2含有2个H-O键,1个O-O键。1molH2O2中含3molσ键,不含 π键 ,A说法错误;
B.由图可知,总反应:,电子转化关系为:,则合成1molH2O2,电子转移数为2NA,B说法错误;
C.1个H2O2含有18个电子,1mol的H2O2含18NA电子,C说法正确;
D.标况下过氧化氢不是气体,无法计算其物质的量,D错误;
故答案为:C。
【分析】1个H2O2含有2个H-O键,1个O-O键。。
1 / 1【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练(第11题)
一、真题重现
1.(2023·广东)设为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及和等物质。下列叙述正确的是( )
A.含有的共价键数目为
B.完全分解,得到的分子数目为
C.体积为的溶液中,数目为
D.和的混合物中含,则混合物中质子数为
二、基础巩固
2.(2023高三上·深圳月考)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF。下列有关该反应的说法错误的是( )
A.NF3既表现了氧化性又表现了还原性
B.HF是还原产物
C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是1∶2
D.3 mol NF3参加反应转移电子2 mol
3.(2023高三上·普宁期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.0.4mol白磷(,正四面体结构)含共价键的数目为1.2
B.0.1mol 与0.1mol 反应,生成的分子数为0.1
C.常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3
D.常温常压下,2.2g由和组成的混合气体中含有的原子总数为0.15
4.(2023高三上·德庆月考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.24g Mg与稀硫酸完全反应,转移的电子数目为NA
B.1mol 含有Si-Cl键的数目为
C.1L 1.0 溶液含有阴离子的总数为2
D.11.2L NO与11.2L O2混合后分子的数目为NA
5.(2023高三上·福田月考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.2.8 g N2与CO混合气体中含有原子数目为0.2 NA
B.0.1 mol氯气分别与足量铁和铜完全反应时转移的电子数均为0.2 NA
C.16.9 g过氧化钡(BaO2)固体中阴、阳离子总数为0.3 NA
D.1 L pH=1的H2SO4溶液中含有H+的数目为0.1 NA
6.(2024·甘肃模拟)为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,金刚石含有4NA个共价键
B.的乙酸和盐酸混合溶液含0.1NA个
C.标准状态下,含有的质子数为10NA
D.电解水生成氢气,外电路通过1NA个电子
三、能力提升
7.(2024·吉林模拟)电解重水()是制取氘气()的一种方法。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.分子间存在氢键
B.的熔、沸点比高
C.含中子数目为
D.制取转移的电子数目为
8.(2023高三上·广州月考)设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是( )
A.0.1mol C2H5OH分子中含C-H键数为0.6NA
B.由O与O组成的2.0g物质所含中子数为NA
C.25℃,1L pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-数为0.2 NA
D.密闭容器中,2 mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数为2 NA
9.(2023高三上·东莞月考)2021年,我国科学家利用为原料人工合成淀粉,在未来具有极高的经济价值。已知合成淀粉过程中发生反应:,设为阿伏加德罗常数,下列有关说法正确的是。( )
A.17 g H2O2中含有过氧键数目为0.5 NA
B.标况下,22.4 L CH3OH中含有的羟基数为NA
C.18 g D2O中含有氧原子的数目为1 NA
D.1 mol O2参与反应转移电子数为4 NA
10.(2023高三上·潮阳期中)芬顿法常用于废水的处理,反应为:NH4OCN+3H2O2=N2↑+CO2↑+5H2O,设NA为阿伏加德罗常数,下列有关说法不正确的是( )
A.H2O2存在极性共价键和非极性共价键
B.标准状况下,22.4LCO2中含有σ键数目为2NA
C.18gH2O中含有中子数目为8NA
D.1molNH4OCN参与反应时转移电子数为3NA
11.(2024·江西模拟)火箭表面耐高温涂层的制备反应为。阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是( )
A.中共价键的数目为
B.中含有的中子数为
C.固体含有的数目为
D.消耗时,该反应中转移的电子数为
12.(2023高三上·顺德月考)海洋碳循环是影响全球气候变化的关键控制环节,下图为海洋中碳循环的原理图.设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.的溶液中,数目为
B.“钙化”时,消耗,生成
C.“光合”时,每生成转移电子数为
D.中含有共用电子对数为
四、模拟演练
13.(2024·浙江)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,列说法不正确的是( )(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
14.(2024高三上·汕头月考)三氯化氮可用于漂白,发生反应:。设为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是( )
A.中所有原子均满足8电子稳定状态
B.生成28g 时,反应转移的电子数目为6
C.标准状况下,33.6L HCl气体中含有H+数目为1.5
D.1L 1mol/L HClO溶液中含有的数目小于
15.(2024高三上·龙岗期末)我国科学家以、及等物质为原料通过电催化法制备尿素(),设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,与混合气体的体积为
B.含有的电子数目为
C.尿素中所含有的键的数目为
D.体积为的的溶液中,数目为
16.(2024高三上·汕尾期末)每年的10月23日上午6:02到下午6:02被誉为“摩尔日”。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mol含有的电子数目为
B.28g与44g含有的键数目相同
C.1L的溶液中,数目为
D.标准状况下,2.24L溶于足量水中转移的电子数目为
17.(2024·广西模拟)反应常被用于除去水中残余氯。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.溶液中含有的键数目为
B.25℃、101kPa时,中氯原子的数目为
C.含有质子的数目为
D.通过上述反应除去,电子转移的数目为
18.(2022高三上·浙江月考)高铁酸钠()是一种绿色消毒剂,可用于饮用水处理。制备高铁酸钠的离子方程式为,则下列说法不正确的是( )
A.在反应中被还原,发生氧化反应
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
C.上述反应生成1mol高铁酸根离子,转移3mol电子
D.高铁酸根离子具有强氧化性,溶于水能生成氢氧化铁胶体和氧气
19.(2024高三上·梅河口期末)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.4.6 g Na与含0.1 mol HCl的稀盐酸充分反应,转移电子数目为0.1NA
B.25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
C.常温下,14克C2H4和C3H6混合气体所含的原子数为3NA
D.等质量的1H218O与D216O,所含中子数前者大
20.(2024高三上·潮州期末)H2O2在纸张漂白和废水处理等领域有重要应用。一定条件下用H2和O2合成H2O2的反应过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1molH2O2中含2NAσ键,不含π键
B.合成1molH2O2,电子转移数为4NA
C.1mol的H2O2含18NA电子
D.标准状况下,4.48LH2O2中含有0.2NAH2O2分子
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】盐类水解的原理;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、一个NH4Cl中含有4个共价键,因此1molNH4Cl中所含的共价键数目为4NA,A不符合题意。
B、1molNaHCO3中含有1mol碳原子,因此完全分解后,可产生1molCO2,所以得到CO2的分子数为1NA,B不符合题意。
C、1L1mol·L-1的NaHCO3溶液中n(NaHCO3)=1L×1mol·L-1=1mol,由于HCO3-在水中发生水解和电离,因此溶液中HCO3-的数目小于1NA,C不符合题意。
D、含1molCl-的NaCl、NH4Cl混合物,其物质的量为1mol,由于NaCl、NH4Cl的质子数都是28,因此1mol混合物中所含的质子数为28NA,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、一个NH4Cl中含有4个共价键。
B、根据碳原子守恒确定分解产生CO2的分子数。
C、NaHCO3溶液中存在HCO3-的电离和水解。
D、NaCl、NH4Cl中所含的质子数相同,都是28个。
2.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A. 三氟化氮(NF3) 中氮元素化合价既升高有降低,故A不符合题意;
B.HF不是氧化产物也不是还原产物,故B不符合题意;
C.三氟化氮(NF3) 既是氧化剂又是还原剂,还原剂和氧化剂的物质的量之比为1:2,故C不符合题意;
D. 3 mol NF3参加反应转移电子2 mol ,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据方程式 3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF,三氟化氮(NF3) 既是氧化剂又是还原剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2,3mol三氟化氮(NF3)反应过程中转移2mol电子,结合选项即可判断。
3.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 0.4mol白磷(,正四面体结构)含共价键的数目为2.4,故A不符合题意;
B. 0.1mol 与0.1mol 反应,还原性:Fe2+>Br-,因此先与亚铁离子反应,再与溴离子反应,故B不符合题意;
C. 常温下,将2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为小于0.3,故C不符合题意;
D. 常温常压下,2.2g由和组成的混合气体中含有的原子总数为2.2/44x3mol=0.15,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A. 正四面体结构,一个白磷分子含有6个共价键;
B.考虑亚铁离子还原性强于溴离子;
C.常温下,铝被钝化;
D.根据n=m/M计算出物质的量即可。
4.【答案】B
【知识点】气体摩尔体积;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、24gMg的物质的量为1mol,反应过程中,Mg由0价变为+2价,失去2个电子,因此24gMg完全反应,转移电子数为2NA,A不符合题意。
B、SiHCl3中含有3个Si-Cl键,因此1molSiHCl3含有Si-Cl键的数目为3NA,B符合题意。
C、NaHSO4在水中完全电离产生Na+、H+和SO42-,1L 1.0mol·L-1的NaHSO4溶液中所含阴离子为1.0mol·L-1×1L×1×NA=1NA,C不符合题意。
D、未给出气体所处的状态,无法应用气体摩尔体积进行计算,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、Mg与稀硫酸反应生成MgSO4和H2,转移2个电子。
B、一个SiHCl3中含有3个Si-Cl化学键。
C、NaHSO4在水中完全电离产生Na+、H+和SO42-。
D、未给出气体所处的状态,无法应用气体摩尔体积进行计算。
5.【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.氮气和一氧化碳的摩尔质量均为28g/mol,且一个分子均含有2个原子,故2.8g的混合气体含有的原子个数为0.2NA,故A不符合题意;
B.氯气最终变为氯离子,0.1mol的氯气转移的电子数为0.2mol,故B不符合题意;
C.16.9g的过氧化钡的物质的量为0.1mol,阴离子和阳离子的总数为0.2NA,故C符合题意;
D.pH=1,氢离子的物质的量浓度为0.1mol/L,氢离子物质的量为0.1mol,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据计算出物质的量即可判断;
B.1mol氯气变为氯离子转移2mol电子;
C.计算出物质的量,过氧化钡有钡离子和过氧根离子形成计算;
D.根据n=cv计算即可。
6.【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、金刚石的物质的量为1mol,金刚石中,每个C原子形成2个C-C键,则形成2molC-C键,即含有2NA个共价键,故A错误;
B、溶液体积未知,无法计算氢离子数目,故B错误;
C、的物质的量为1mol,一个ND3分子中含有10个质子,则含有的质子数为,故C正确;
D、氢气的物质的量为1mol,生成1mol氢气,转移2mol电子,则外电路通过2NA个电子,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、金刚石中,每个C原子形成两个C-C键;
B、溶液体积未知;
C、根据计算;
D、根据计算。
7.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、O的电负性较大,分子间存在氢键,故A正确;
B、和分子间都能形成氢键,但相对分子质量大于H2O,范德华力较大,熔沸点较高,故B正确;
C、一个中含有10个中子,的物质的量为=0.1mol,含中子数目为,故C正确;
D、气体所处的状态未知,不能用标况下的气体摩尔体积计算的物质的量,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、分子能形成氢键;
B、结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大;
C、中含有10个中子;
D、气体所处的状态未知。
8.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、甲醇分子中含有5个C-H键,则0.1mol C2H5OH分子中含C-H键数为0.5NA,故A错误;
B、和 的摩尔质量为20g/mol,且均含10个中子,2.0g混合物的物质的量为0.1mol,含有的中子数为NA,故B正确;
C、 pH=13的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1mol/L,则1L pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-数为0.1mol/L×1L=0.1mol,即为0.1NA,故C错误;
D、该反应为可逆反应,则2 mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数大于2NA,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、甲醇分子中含有5个C-H键;
B、 和 的摩尔质量为20g/mol;
C、 pH=13的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1mol/L;
D、二氧化硫和氧气的反应为可逆反应。
9.【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、过氧化氢分子中含有一个O-O键,17gH2O2的物质的量为0.5mol,含有过氧键的数目为0.5NA,故A正确;
B、标况下,甲醇不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故B错误;
C、 18gD2O的物质的量为0.9mol,含有的氧原子数目为0.9NA,故C错误;
D、 氧气参与反应后可能变为-1价,也可能变为-2价,故1mol氧气反应后得到的电子数可能为2NA个,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、一个过氧化氢分子含有一个过氧键;
B、标况下甲醇为液体;
C、D2O的摩尔质量为20g/mol;
D、氧气参与反应,化合价可能变为-2价,也可能变为-1价。
10.【答案】D
【知识点】原子中的数量关系;共价键的形成及共价键的主要类型;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.H2O2的结构式为H-O-O-H,氢氧原子之间存在极性共价键,氧原子之间存在非极性共价键,A不符合题意;
B.标准状况下,22.4LCO2的物质的量为22.4L÷22.4L/mol=1mol,由分析可知,1mol CO2中含有2mol σ键,其数目为2NA,B不符合题意;
C.1 个H2O分子中含有8个中子,18gH2O即1molH2O分子中含有8mol中子,其数目为8NA,C不符合题意;
D.根据化学方程式可知,反应前后氮元素的化合价由-3升为0,则1mol NH4OCN参与反应时转移6 mol电子,其数目为6NA,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.H2O2的结构式为H-O-O-H,相同原子之间存在非极性共价键,不同原子之间存在极性共价键。
B.CO2分子的结构式为O=C=O,1个CO2分子中含有2个单键和2个双键。
C.质量数=质子数+中子数,结合m=nM、N=nNA进行分析。
D.反应前后氮元素的化合价由-3升为0。
11.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、C最外层含有4个电子,能形成4个共价键,但每个C原子被两个C-C键共用,则中共价键的数目为 ,故A错误;
B、的物质的量为,中含有的中子数为,则含有的中子数为3.2NA,故B错误;
C、 Al2O3中离子键的百分数为41%,共价键为59%,则固体含有的数目小于 ,故C错误;
D、由可知,Al的化合价由0价升高到+3价,转移的电子数为4×3=12,因此消耗时,该反应中转移的电子数为,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、C的晶体类型未知;
B、原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数;
C、 偏向共价晶体的过渡晶体当作共价晶体来处理;
D、根据得失电子守恒计算。
12.【答案】C
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、 会发生水解,则 的溶液中数目小于,故A错误;
B、气体所处的状态未知,不能计算其体积,故B错误;
C、光合时,CO2→(CH2O)x,C元素的化合价从+4价变为0价,则每生成 转移电子数为 ,故C正确;
D、CO2分子中有4个共用电子对,则 中含有共用电子对数为,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、碳酸根在溶液中会发生水解;
B、气体所处的状态未知;
C、光合”时,CO2转化为(CH2O)x;
D、CO2的结构式为O=C=O。
13.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、C元素的化合价由+2升高为+4,则生成1molCO2转移电子的数目为2NA ,故A正确;
B、催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,因此催化剂降低NO与CO反应的活化能,故B正确;
C、由分析可知,NO为氧化剂,CO为还原剂,故C正确;
D、由分析可知,N2为还原产物,故D错误;
故答案为:D。
【分析】 2NO+2CO2CO2+N2中,N元素的化合价由+2降低为0,C元素的化合价由+2升高为+4,则NO为氧化剂,CO为还原剂,CO2为氧化产物,N2为还原产物。
14.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.NCl3中含有三个 σ 键,N与三个Cl原子之间形成三对共用电子对,因此所有原子均满足8电子稳定状态,A选项是正确的;
B.根据方程式可知,1molN2生成时对应的电子转移数为6mol,B选项是正确的;
C.HCl气体不溶于水是不会电离出H+,C选项是错误的;
D.因为HClO是弱电解质,在水溶液中只能部分电离,因此 1L 1mol/L HClO溶液中含有的数目小于 ,D选项是正确的。
故答案为:C。
【分析】A.N最外层5个电子,形成三对共用电子对后最外层电子数为8,Cl最外层有7个电子,形成一个共用电子对时最外层形成8个电子;
B.根据方程式可知,1molN2生成时对应的电子转移数为6mol;
C.HCl属于共价化合物,只有溶于水才会电离出H+;
D.HClO是一元弱酸,在水溶液中是部分电离的。
15.【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、标准状况下,1mol任何气体的体积为22.4L,则 与 混合气体的体积为 ,故A正确;
B、1个N2中含有14个电子, 的物质的量为0.1mol,含有的电子数为 1.4NA, 故B错误;
C、1个尿素中含有7个σ键,则 尿素中所含有的键的数目为,故C错误;
D、在溶液中既发生电离又发生水解,则体积为的的溶液中,数目小于 ,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据V=nVm计算;
B、1个N2中含有14个电子;
C、单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键;
D、 既发生电离又发生水解。
16.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;气体摩尔体积;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.1molNa2O含有的电子数目是30NA,A选项是错误的;
B.28gN2的物质的量是1mol,44gCO2的物质的量也是1mol二者含有键 数目都是2NA,B选项是正确的;
C.Al3+会发生水解反应,所以该溶液中,Al3+的数目小于2NA,C选项是错误的;
D.氯气与水反应属于可逆反应,因此,2.24L溶于足量水中转移的电子数目小于0.1NA,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】A.Na的核外电子数是11,O的核外电子数是8;
B.1molCO2和N2中含有的键数目都是2NA;
C.Al3+是弱碱阳离子,在水溶液中会水解;
D.氯气与水反应的方程式为:Cl2+H2O HClO+HCl.
17.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、溶液中,H2O2和水中均含有H-O键,则键数目大于,故A错误;
B、25℃、101kPa为常温常压状态,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故B错误;
C、一个氧气分子含有16个质子,则含有质子的数目为,故C错误;
D、中,Cl元素的化合价由0价降低到-1价,则除去,转移个电子,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、水中也含有H-O键;
B、25℃、101kPa为常温常压,不是标况下;
C、氧气分子含有16个质子;
D、根据得失电子守恒计算。
18.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】A.由分析可知,Fe3+在反应中作还原剂,被氧化,发生氧化反应,A符合题意;
B.由分析可知,ClO-作氧化剂,Fe3+作还原剂,结合方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,B不符合题意;
C.根据方程式,生成2mol高铁酸根离子,转移6mol电子,则生成1mol高铁酸根离子,转移3mol电子,C不符合题意;
D.高铁酸根离子中的铁元素呈+6价,具有强氧化性,溶于水发生氧化还原反应生成氢氧化铁胶体和氧气,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】该反应前后氯元素的化合价由+1降为-1,被还原,所以ClO-作氧化剂;铁元素的化合价由+3升为+6,被氧化,所以Fe3+作还原剂。据此分析。
19.【答案】C
【知识点】钠的化学性质;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.Na与盐酸溶液反应时,先与HCl反应后会与H2O反应,转移的电子数是0.2NA,A选项是错误的;
B.未说明溶液的体积,因此无法计算OH-离子的数目,B选项是错误的;
C.C2H4与C3H6的最简式都是CH2,最简式的摩尔质量是14,所以14g混合气体含有1molCH2,含有的原子数目是3NA,C选项是正确的;
D.二者的质量数不相等,所含有的中子数也不相等,所以等质量的二者所含有的中子数不同,后者更大,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.与H2O相比,Na是少量的,所以0.2mol的Na会全部反应;
B.要计算OH-的数目应知道浓度和体积;
C.C2H4与C3H6的最简式都是CH2,最简式的摩尔质量是14,所以14g混合气体含有1molCH2,含有的原子数目是3NA;
D.二者的质量数不相等,所含有的中子数也不相等,所以等质量的二者所含有的中子数不同,后者更大。
20.【答案】C
【知识点】过氧化氢;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.1个H2O2含有2个H-O键,1个O-O键。1molH2O2中含3molσ键,不含 π键 ,A说法错误;
B.由图可知,总反应:,电子转化关系为:,则合成1molH2O2,电子转移数为2NA,B说法错误;
C.1个H2O2含有18个电子,1mol的H2O2含18NA电子,C说法正确;
D.标况下过氧化氢不是气体,无法计算其物质的量,D错误;
故答案为:C。
【分析】1个H2O2含有2个H-O键,1个O-O键。。
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