通用版高考化学一轮复习课时突破练5　阿伏加德罗常数及应用　化学计算常用方法

中小学教育资源及组卷应用平台
通用版高考化学一轮复习
课时突破练5　阿伏加德罗常数及应用　化学计算常用方法
必备知识基础练
1.(2024·辽宁凌源二模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　)
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0.2NA
B.120 g熔融NaHSO4中含有的离子总数为3NA
C.11.2 L(标准状况)甲烷与氨的混合物中含质子数为5NA
D.常温常压下,46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA
2.(2024·江西鹰潭二模)设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是(　　)
A.3 mol NO2与H2O完全反应时,转移的电子数为2NA
B.46 g C2H6O中一定含有NA个羟基
C.1 L 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中含C数为0.1NA
D.密闭容器中2 mol SO2与1 mol O2反应,生成SO3的分子数为2NA
3.(2024·湖南师大附中三模)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)
A.标准状况下,22.4 L H2O2含有的分子数为NA
B.1 mol Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA
C.28 g乙烯和环丙烷组成的混合气体中含有4NA个氢原子
D.1 L pH=3的1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2数为NA
4.(2024·湖南益阳三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.24 g O的中子数为14NA
B.标准状况下,22.4 L HF的原子数为2NA
C.2 g H2与足量的碘蒸气充分反应,生成的HI为2NA
D.56 g Fe与足量的水蒸气完全反应,转移的电子数为8NA
5.(2024·重庆九龙坡区二模)我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时的反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。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,11.2 L N2中σ键个数为1.5NA
B.32 g S完全反应,该反应中转移的电子数为2NA
C.1 L 0.1 mol·L-1 K2S溶液中阴离子数小于0.1NA
D.标准状况下,18 g C反应后生成气体分子数为2NA
6.(2024·辽宁鞍山二模)25 ℃时,利用8N2O+4CS2S8+4CO2+8N2(反应Ⅰ)获得1 mol S8(),同时将生成的CO2溶于水形成pH=5.6的溶液Ⅱ,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.反应Ⅰ中转移电子的数目为16NA
B.反应Ⅰ中形成S—S的数目为7NA
C.反应Ⅰ产物中π电子的数目为8NA
D.溶液Ⅱ中含H+的数目为10-5.6NA
7.(2024·黑龙江大庆一模)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,以天然气为原料经由合成气(CO、H2)制化学品是目前天然气转化利用的主要技术路线。某制备CH3OH的反应转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.22.4 L CH4中所含的质子总数为10NA
B.1 mol石墨和1 mol金刚石中所含共价键的数目相同
C.1 mol CH4完全分解为C和H2,转移的电子数为NA
D.1 mol CH3OH中含有的σ键数为5NA
关键能力提升练
8.(2024·辽宁抚顺二模)溴蒸气与氨气相遇产生“白烟”,化学方程式为8NH3+3Br2N2+6NH4Br。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 (　　)
A.生成14 g N2时,反应中还原剂的分子数目为NA
B.标准状况下,11.2 L Br2参与反应时转移的电子数为NA
C.1 L 0.5 mol·L-1的NH4Br溶液中含有N的数目小于0.5NA
D.当生成29.4 g NH4Br时,消耗NH3分子的数目为0.4NA
9.(2024·福建厦门二模)“6HCl+2Na3[Ag(S2O3)2]6NaCl+Ag2S↓+3S↓+3SO2↑+H2SO4+2H2O”为定影液回收Ag2S的原理,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.36.5 g HCl中电子数为8NA
B.含1 mol Na3[Ag(S2O3)2]的溶液中阳离子数为4NA
C.1 mol H2SO4分子中含有—OH数为2NA
D.生成2.24 L SO2(标准状况)时,转移电子数为2NA
10.(2024·陕西西安二模)配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物,如2CoCl2+2NH4Cl+8NH3+H2O22[Co(NH3)3Cl]Cl2+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 (　　)
A.1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中含有σ键的数目为21NA
B.0.1 mol·L-1的CoCl2溶液中,Co2+的数目为0.1NA
C.0.1 mol N2与足量H2在催化剂作用下合成氨,生成的NH3分子数为0.2NA
D.100 g质量分数为17%的H2O2溶液中,氧原子总数为NA
11.(2025·八省联考云南卷)Cl2制备Cl2O的化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaHCO3+2NaCl+Cl2O,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.22.4 L Cl2O中原子总数为3NA
B.1 mol C中σ键的数目为3NA
C.每消耗2 mol Cl2,转移电子数为4NA
D.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中HC的数目等于0.1NA
12.(2024·山东临沂一模节选)盐酸羟胺(NH2OH·HCl)是一种重要的分析试剂,化学性质与铵盐相似。实验室以丁酮肟()、盐酸为原料制备盐酸羟胺的装置如图所示(加热、夹持装置省略)。
已知:①盐酸羟胺易溶于水,溶解度随温度升高显著增大。
②盐酸羟胺的熔点为152 ℃,丁酮肟的沸点为153 ℃,丁酮的沸点为79.6 ℃。
(1)甲装置中生成盐酸羟胺和丁酮的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;该反应为可逆反应,反应过程中,将丁酮不断蒸出的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　;乙装置接真空系统,采用减压蒸馏,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)测定产品纯度。
称取m g盐酸羟胺产品,配制成100 mL溶液,量取25.00 mL于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,再加入过量硫酸铁溶液,发生反应2[NH3OH]++4Fe3+4Fe2++N2O↑+6H++H2O,充分反应后,用c mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+(滴定过程中Cr2转化为Cr3+,Cl-不反应),滴定达终点时消耗K2Cr2O7溶液V mL,则样品中NH2OH·HCl的质量分数为　　　　　　　;滴定达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡生成,则测定结果　　　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
参考答案
1.B　解析 4.6 g Na为0.2 mol,与含0.1 mol HCl的稀盐酸充分反应后,过量的Na再与水反应,最后Na完全溶解,则转移电子数目为0.2NA,A正确;熔融NaHSO4中含有Na+和HS,120 g NaHSO4为1 mol,故离子总数为2NA,B错误;1个CH4和1个NH3分子中所含质子数都为10个,11.2 L(标准状况)二者混合气体总物质的量为0.5 mol,故含质子数为5NA,C正确;NO2和N2O4混合气体的最简式为NO2,46 g NO2的物质的量为1 mol,故含有的原子数为3NA,D正确。
2.A　解析 3NO2+H2O2HNO3+NO,3 mol NO2中有1 mol NO2作氧化剂,被还原,因此3 mol NO2与H2O完全反应时,转移的电子数为2NA,A正确;C2H6O存在同分异构体,可能含有醚键,不一定含有羟基,B错误;Na2CO3溶液中,C会水解,1 L 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中含C数目小于0.1NA,C错误;SO2与O2的反应为可逆反应,因此2 mol SO2与1 mol O2反应,生成SO3的分子数小于2NA,D错误。
3.C　解析 标准状况下,H2O2为液态,不能直接进行计算,A错误;氢氧化铝胶体粒子是很多氢氧化铝的聚集体,胶粒数小于NA,B错误;乙烯和环丙烷的最简式均为CH2,28 g CH2的物质的量为2 mol,故含有4NA个氢原子,C正确;酸性K2Cr2O7溶液中存在:Cr2+H2O2+2H+,1 L pH=3的1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2数小于NA,D错误。
4.A　解析 24 g O的中子数为×14×NA mol-1=14NA,A正确;标准状况下,HF为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;I2与H2的反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,生成HI的分子数小于2NA,C错误;56 g Fe与足量的水蒸气完全反应生成Fe3O4和氢气,转移的电子为 mol,即NA,D错误。
5.D　解析 N2的结构式为N≡N,1个N2分子中只有1个σ键,标准状况下11.2 L N2为0.5 mol,则σ键个数为0.5NA,A错误;32 g S为1 mol,该反应中,S、N元素被还原,C元素被氧化,故当1 mol S完全反应时,该反应中转移的电子数为12NA,B错误;S2-发生水解反应:S2-+H2OHS-+OH-,使得阴离子数增加,故1 L 0.1 mol·L-1 K2S溶液中阴离子数大于0.1NA,C错误;当有3 mol C参加反应时,有4 mol气体生成,18 g C为1.5 mol,故反应后生成气体分子数为×1.5NA=2NA,D正确。
6.A　解析 该反应中,N元素由+1价下降到0价,S元素由-2价上升到0价,1 mol S8参与反应时转移电子的数目为16NA,A正确;由S8的结构可知,生成1 mol S8时,形成S—S的数目为8NA,B错误;1个CO2中含有2个π键,1个N2中含有2个π键,获得1 mol S8时生成4 mol CO2和8 mol N2,含有24 mol π键,故π电子的数目为48NA,C错误;未知溶液的体积,无法计算溶液Ⅱ中含H+的数目,D错误。
7.D　解析 没有说明温度和压强,无法计算甲烷的物质的量,A错误;1 mol石墨中含1.5 mol C—C,1 mol金刚石中含2 mol C—C,B错误;甲烷中碳为-4价,则1 mol CH4完全分解为C和H2,转移的电子数为4NA,C错误;1个甲醇分子中含有3个碳氢键,1个碳氧键,1个氧氢键,则1 mol CH3OH中含有的σ键数为5NA,D正确。
8.B　解析 该反应中还原剂是NH3,被氧化生成N2,生成14 g N2为0.5 mol,结合方程式可知,反应中还原剂的分子数目为NA,A正确;标准状况下溴为液体,不能使用Vm=22.4 L·mol-1进行计算,B错误;由于N会发生水解,故1 L 0.5 mol·L-1的NH4Br溶液中含有N的数目小于0.5NA,C正确;当生成29.4 g NH4Br时,其物质的量为0.3 mol,则消耗氨气的物质的量为0.4 mol,其个数为0.4NA,D正确。
9.C　解析 36.5 g HCl为1 mol,故含有的电子数为18NA,A错误;1 mol该溶液中,溶质Na3[Ag(S2O3)2]是配合物,能完全电离出Na+,但[Ag(S2O3)2]3-不易电离出Ag+,故溶液中的阳离子数目远小于4NA,B错误;H2SO4是二元强酸,1个分子含有2个—OH,故1 mol H2SO4中含有羟基的数目为2NA,C正确;该反应中,生成3 mol SO2转移10NA电子,则生成2.24 L SO2(标准状况)时,转移电子数为NA,D错误。
10.A　解析 1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中含有σ键的数目为1 mol×(3×5+6)×NA=21NA,A正确;题目未指明CoCl2溶液的体积,不能计算,B错误;合成氨是可逆反应,生成的NH3分子数小于0.2NA,C错误;水中还含有氧原子,则含有氧原子数目为N(O)=×2×NA+×NA=5.6NA,D错误。
11.B　解析 没有注明标准状况,无法计算气体的物质的量,A错误;1个中有3个σ键,1 mol Cσ键的数目为3NA,B正确;根据方程式可知,2 mol Cl2参加反应,电子转移的物质的量为2 mol,电子转移数目为2NA,C错误;没有给出溶液的体积,无法计算NaHCO3的物质的量,D错误。
12.答案 (1)+HCl+H2O
+NH2OH·HCl　降低生成物浓度,促进平衡向正反应方向移动　在较低温度下分离出丁酮,防止盐酸羟胺受热分解
(2)%　偏低
解析 (1)甲装置中丁酮肟与盐酸发生可逆反应生成丁酮和盐酸羟胺,该反应为可逆反应,反应过程中,将丁酮不断蒸出的主要原因是降低生成物浓度,促进平衡向正反应方向移动;盐酸羟胺的化学性质与铵盐相似,结合题目已知②,乙装置接真空系统,采用减压蒸馏,其目的是降低压强、在较低温度下分离出丁酮,同时防止盐酸羟胺受热分解。
(2)根据反应:2[NH3OH]++4Fe3+4Fe2++N2O↑+6H++H2O、6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O可得3NH2OH·HCl~K2Cr2O7,25.00 mL溶液中含NH2OH·HCl物质的量为3c mol·L-1×V×10-3L=3cV×10-3 mol,样品中NH2OH·HCl的质量分数为×100%=%;滴定达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡生成,消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏小,则测定结果偏低。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)