突破练5　阿伏加德罗常数及应用　化学计算常用方法--2026全国版高考化学突破练(含答案)

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2026全国版高考化学突破练
突破练5　阿伏加德罗常数及应用　化学计算常用方法
选择题每小题3分,共27分。
基础·满分练
命题角度1　阿伏加德罗常数的综合计算
1.(2025·河北保定三模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.1 mol P4含σ键数目为4NA
B.1 mol硝基(—NO2)与46 g二氧化氮(NO2)所含的电子数均为23NA
C.1 L pH=7的醋酸铵溶液中,由水电离出的氢离子数为10-7NA
D.100 g质量分数为46%的乙醇溶液中含有O—H的数目为NA
2.(2025·辽宁抚顺二模)氮化硅因其优异的性能而被广泛应用于高温耐火材料、机械工业、航空航天、生物医学等多个领域,可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.反应消耗44.8 L N2时转移的电子数为12NA
B.每消耗60 g SiO2,生成物中Si原子数目为NA
C.反应中每生成1 mol氧化产物,消耗氧化剂为1 mol
D.28 g N2含π键数目为NA
3.(2025·福建厦门二模)联氨(N2H4)可用于镜面镀银,其原理为[Ag(NH3)2]++N2H4Ag↓+N2↑+N+NH3(未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A.32 g N2H4中非极性键的数目为NA
B.1 mol NH4NO3晶体中σ键的数目为7NA
C.1 L 0.01 mol·L-1 [Ag(NH3)2]NO3溶液中Ag+的数目为0.01NA
D.该反应中每转移1 mol电子生成N2的数目为0.25NA
4.(2025·陕西渭南二模)PdCl2溶液与CO的反应十分灵敏,常用于CO的检验,其反应为PdCl2+CO+H2OPd↓+CO2+2HCl。将1.12 m3(标准状况)某工业尾气通入足量的PdCl2溶液中,析出10.6 g固体。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　)
A.该尾气中CO的体积分数为0.2%
B.23 g 14C16O2中所含中子数目为12NA
C.标准状况下,33.6 L HCl中含有1.5NA个σ键
D.反应中每生成1 mol还原产物,转移电子数目为4NA
5.(2025·广东汕头三模)已知:反应3Cl2+8NH36NH4Cl+N2常用来判断输送Cl2的管道是否漏气。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 (　　)
A.1 mol NH3通入水中充分反应,溶液中NH3·H2O个数为NA
B.1 L 1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,N个数为NA
C.1 mol NH4Cl中含极性键的个数为5NA
D.0.5 mol N2含有π键数为NA
6.(2025·福建泉州三模)HCHO还原[Cu(NH3)4]2+的反应为HCHO+2[Cu(NH3)4]2++2H2O2Cu+6N+2NH3+C,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.100 g 30%的HCHO溶液中含氧原子数目为NA
B.1 mol [Cu(NH3)4]2+中σ键数目为16NA
C.1 mol Cu与足量的硫粉反应转移电子数为2NA
D.等物质的量的N与NH3含电子数均为10NA
命题角度2　化学计算常用方法
7.(2025·江苏南京六校联考)过氧化银(Ag2O2)广泛应用于抗菌消毒和化学能源等领域,NaClO-NaOH溶液与AgNO3溶液反应,能制得纳米级Ag2O2,用该方法制得的Ag2O2会含有少量的Ag2O。可用热重分析法测定Ag2O2的纯度,其步骤如下:取27.12 g样品在N2气氛下加热,测得剩余固体的质量与温度的关系曲线如图所示,下列说法错误的是 (　　)
A.制备Ag2O2反应的离子方程式为2Ag++2OH-+ClO-Ag2O2↓+Cl-+H2O
B.CD段发生反应的化学方程式为2Ag2O4Ag+O2↑
C.AB段反应转移的电子的物质的量为0.2 mol
D.样品中Ag2O2的质量分数约为91.45%
8.(2025·辽宁省五校联盟联考)二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)为白色固体,溶于水释放出HClO,是氧化性消毒剂中广谱、高效、安全的消毒剂。测定某二氯异氰尿酸钠样品的纯度步骤如下:
将1.375 0 g粗产品溶于无氧蒸馏水中并配成100 mL溶液,取20.00 mL所配制溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5 min。用0.215 0 mol·L-1的Na2S2O3(见光易分解)标准溶液进行滴定,待溶液呈浅黄色时加入指示剂,滴定至终点时,消耗22.50 mL Na2S2O3标准溶液。
已知:①+3H++4I-+2I2+2Cl-;
②I2+2S22I-+S4;
③若100 g某“84”消毒液与3.5 g氯气的氧化能力相当,则该“84”消毒液的有效氯为3.5%。
下列说法错误的是(　　)
A.可选用淀粉溶液作为指示剂
B.Na2S2O3标准溶液应盛装在棕色碱式滴定管中
C.该样品的有效氯为50%
D.该样品中C3N3O3Cl2Na的质量分数为96.75%
能力·高分练
9.(2025·安徽“皖南八校”联考)一种制备
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O及纯度测定的实验步骤如下:
①分别称取4.0 g FeSO4(稍过量)和3.0 g (NH4)2SO4溶于适量水,当固体完全溶解后,水浴加热蒸发浓缩至表面出现晶体膜为止;
②自然冷却后,减压抽滤,便得到硫酸亚铁铵晶体;低温干燥、称重7.6 g;
③准确称取w g产品溶于水,配制成100 mL溶液;准确量取20.00 mL所配制溶液于锥形瓶,加入适量稀硫酸,用标准c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗滴定液V mL。
已知:品收率指实际产量与理论产量之比。下列叙述错误的是(　　)
A.步骤①“出现晶体膜”表明已制成“热饱和溶液”
B.由步骤①②可得到产品收率约为73.8%
C.步骤③测得产品纯度为%
D.若滴加KMnO4溶液前没有润洗酸式滴定管,测得结果偏高
10.(6分)(跨模块融通)某铜(Ⅱ)盐晶体组成可以表示为Ka[Cub(C2O4)c]·dH2O,其组成可通过下列实验测定:
Ⅰ.准确称取3.54 g样品,灼烧。剩余固体质量随温度变化如图所示。
Ⅱ.将灼烧剩余固体加入过量的稀盐酸中完全溶解,再向其中滴加NaOH溶液至过量,过滤、洗涤、干燥、灼烧得固体质量为0.80 g。
已知:①该晶体在150 ℃时失去结晶水,260 ℃时分解。
②H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。
回答下列问题:
(1)灼烧时用到的主要仪器有酒精灯、玻璃棒和　　　　　。
(2)洗涤沉淀时,证明沉淀已洗涤干净的方法是 　　　　　　　　　　　　　　。
(3)写出该铜盐的组成:　　　　　　　(填化学式)。
参考答案
课时突破练5
1.B　P4分子结构为正四面体,每个P4分子含6个P—P σ键,1 mol P4含σ键数应为6NA,A项错误。硝基(—NO2)、NO2分子中电子数均为23(N有7个电子,O有8个电子,7+8×2=23),46 g NO2物质的量为1 mol,故1 mol硝基(—NO2)与46 g NO2所含电子数均为23NA,B项正确。醋酸铵溶液中CH3COO-和N都水解,促进水的电离,pH=7时,醋酸铵中阴阳离子促进水的电离,产生OH-和H+程度相等,且浓度大于10-7mol·L-1,C项错误。乙醇溶液中,乙醇(C2H5OH)和水都含O—H,100 g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇质量为46 g(1 mol,含1 mol O—H),水质量为54 g(3 mol,含6 mol O—H),故O—H总数为7NA,D项错误。
2.B　题目未指明气体状态(是否为标准状况),不可以计算转移电子数,A项错误。60 g SiO2的物质的量为1 mol,根据反应可知,3 mol SiO2生成1 mol Si3N4(含3 mol Si原子),则1 mol SiO2对应生成物中含1 mol Si原子,数目为NA,B项正确。氧化产物为CO,每生成6 mol CO需2 mol N2(氧化剂),则每生成1 mol CO需mol N2,C项错误。28 g N2为1 mol,每个N2分子含2个π键,则总π键数目为2NA,D项错误。
3.C　32 g N2H4的物质的量为1 mol,N2H4分子中N—N为非极性键,1个N2H4分子中有1个非极性键,故1 mol N2H4中非极性键的数目为NA,A项正确。1 mol N中σ键的物质的量为4 mol,1 mol N中σ键的物质的量为3 mol,故1 mol NH4NO3中σ键的数目为7NA,B项正确。[Ag(NH3)2]+是配离子,所以在[Ag(NH3)2]NO3溶液中,Ag+的数目少于0.01NA,C项错误。配平可得:4[Ag(NH3)2]++N2H44Ag↓+N2↑+4N+4NH3,其中N2H4被氧化,N的化合价从-2价变为0价,每生成1 mol N2,转移4 mol电子,即每转移1 mol电子生成0.25 mol N2,数目为0.25NA,D项正确。
4.D　将1.12 m3(标准状况)工业尾气通入足量的PdCl2溶液中,析出10.6 g固体,即产生0.1 mol Pd,由反应PdCl2+CO+H2OPd↓+CO2+2HCl可知,尾气中含有0.1 mol CO(即标准状况2.24 L),生成0.2 mol HCl。1.12 m3(标准状况)尾气中含有2.24 L CO,CO的体积分数为×100%=0.2%,A项正确。1个14C16O2分子中含(14-6)+8×2=24个中子,23 g 14C16O2的物质的量为=0.5 mol,所含中子数目为12NA,B项正确。1个HCl中含有1个σ键,标准状况下,33.6 L HCl为1.5 mol,故含有1.5NA个σ键,C项正确。该反应中Pd元素化合价由+2价降低为0价,反应中每生成1 mol还原产物Pd,转移电子数目为2NA,D项错误。
5.D　溶于水的氨气部分与水反应生成一水合氨,则1 mol氨气通入水中充分反应生成一水合氨的个数小于NA,A项错误。氯化铵是强酸弱碱盐,N会发生水解,则1 L 1 mol·L-1氯化铵溶液中铵根离子数目小于NA,B项错误。铵根离子中含有4个N—H极性键,故1 mol氯化铵中含极性键的个数为4NA,C项错误。氮气分子中含有N≡N,三键中含有2个π键,则0.5 mol氮气分子中含有π键的数目为NA,D项正确。
6.B　100 g 30%HCHO溶液中含1 mol HCHO,由于水中含有氧原子,故含氧原子数目大于NA,A项错误。1个
[Cu(NH3)4]2+含有16个σ键,故1 mol [Cu(NH3)4]2+含16 mol σ键,即16NA个σ键,B项正确。铜与硫反应生成硫化亚铜(Cu2S),故1 mol Cu参与反应时,转移电子数为NA,C项错误。题干中N与NH3等物质的量,但物质的量未知,无法计算电子数,D项错误。
7.C　根据题意,NaClO-NaOH溶液与AgNO3溶液反应,能制得纳米级Ag2O2,该反应的离子方程式为2Ag++2OH-+ClO-Ag2O2↓+Cl-+H2O,A项正确。AB段质量变化Δm=27.12 g-25.52 g=1.6 g,该过程Ag2O2分解产生Ag2O、O2:2Ag2O22Ag2O+O2↑;BC段质量变化Δm=25.52 g-23.76 g=1.76 g,该过程Ag2O发生分解反应产生Ag、O2,化学方程式为2Ag2O4Ag+O2↑,B项正确。AB段发生反应为2Ag2O22Ag2O+O2↑,每有1 mol O2产生,转移2 mol电子;反应产生O2的物质的量为n(O2)==0.05 mol,则反应过程中转移的电子的物质的量为0.1 mol,C项错误。AB段发生反应为2Ag2O22Ag2O+O2↑,n(Ag2O2)=2n(O2)=2×0.05 mol=0.1 mol,则样品中Ag2O2的质量分数w(Ag2O2)=×100%≈91.45%,D项正确。
8.C　淀粉遇碘会变为蓝色,当滴定结束时碘消耗完全,溶液蓝色褪去,故滴定时可选择淀粉溶液作为指示剂,A项正确。Na2S2O3见光易分解,应选择棕色滴定管,其为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,故盛装在棕色碱式滴定管中,B项正确。该样品的有效氯为×100%≈62.45%,C项错误。根据题干信息,可得关系式:C3N3O3C~2I2~4S2,则有w(C3N3O3Cl2Na)=×
100%=96.75%,D项正确。
9.B　制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的反应为FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,蒸发浓缩至晶膜出现,表明溶液已达到饱和状态,A项正确。根据反应计算,FeSO4稍过量,以硫酸铵的量为计算依据,理论产品质量m= g≈8.9 g,收率约为×100%≈85.4%,B项错误。滴定过程:Mn→Mn2+、Fe2+→Fe3+,根据得失电子守恒可得关系式:Mn~5Fe2+,则有n(Fe2+)=5n(),产品纯度ω=×100%=%,C项正确。滴定管没有用待装溶液润洗,导致测得体积偏大,测定结果偏高,D项正确。
10.(1)坩埚
(2)取最后一次洗涤液,向其中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,如无白色沉淀生成,则说明沉淀洗涤干净
(3)K2[Cu(C2O4)2]·2H2O
解析 (3)加热至A点时减少的是结晶水,n(H2O)==0.02 mol,再加热至B点时减少的是一氧化碳和二氧化碳,n(C2)==0.02 mol,n(Cu2+)=n(CuO)==0.01 mol;据电荷守恒可得:n(K+)=2n(C2)-2n(Cu2+)=0.02 mol×2-0.01 mol×2=0.02 mol,则有n(K+)∶n(Cu2+)∶n(C2)∶n(H2O)=0.02 mol∶0.01 mol∶0.02 mol∶0.02 mol=2∶1∶2∶2,故该铜盐的化学式为K2[Cu(C2O4)2]·2H2O。
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