统考版2024届高考化学二轮专项分层特训卷练4阿伏加德罗常数的综合应用（附解析）

练4　阿伏加德罗常数的综合应用1．[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℃，101kPa下，28L氢气中质子的数目为2.5NAB．2.0L1.0mol·L－1AlCl3溶液中，Al3＋的数目为2.0NAC．0.20mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4NAD．电解熔融CuCl2，阴极增重6.4g，外电路中通过电子的数目为0.10NA2．[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．11.2LCO2含π键数目为NAB．每生成2.8gN2转移电子数目为NAC．0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2NAD．1L0.1mol·L－1K2S溶液中含S2－数目为0.1NA3．[2022·浙江6月]NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．12gNaHSO4中含有0.2NA个阳离子B．11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NAC．8gCH4含有中子数为3NAD．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA4．[2022·浙江1月]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．在25℃时，1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH－数目为0.01NAB．1.8g重水(D2O)中所含质子数为NAC．足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应，转移电子的数目为0.4NAD．32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA5．[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．0.50mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NAB．标准状况下，2.24LSO3中电子的数目为4.00NAC．1.0LpH＝2的H2SO4溶液中H＋的数目为0.02NAD．1.0L1.0mol·L－1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0NA6.[2023·北京理工大学附中月考]常温下N2H4为液体，可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4发生反应：2N2H4＋N2O43N2＋4H2O。N2H4分子的球棍模型如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)A．32gN2H4中含有共用电子对的数目为6NAB．标准状况下，22.4LN2H4中含有的分子数为NAC．N2H4和N2O4混合的总物质的量为1mol时，含氮原子的个数为4NAD．上述反应消耗1molN2H4，转移电子数为4NA7．[2023·辽宁沈阳期中]以天然气为原料经由合成气(CO、H2)制化学品是目前天然气 转化利用的主导技术路线。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．用1molCH4理论上能生产标准状况下CH3OH22.4LB．等物质的量的CH3OH和CH4，CH3OH的质子数比CH4多8NAC．44gCO2气体和44gCH4与CO的混合气体，所含C原子数均为NAD．用CH4制备合成气的反应中，若生成1molCO，反应转移电子数为3NA8．[2023·辽宁大连二十四中期中]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．密闭容器中0.2molNO与0.1molO2充分反应后分子总数为0.2NAB．Cl2通入水中，光照下分解产生标准状况下22.4L的O2，该过程中转移电子总数为4NAC．常温常压下，3g由CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NAD．标准状况下，2.24LSO3含有的原子数目为0.4NA9．[2023·山东滨州第一次质检]NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．17g—OH与17gOH－所含电子数目均为10NAB．常温常压下，40gSiC中所含C—Si键数目为2NAC．1L0.100mol·L－1的Na2CO3溶液中，阴离子数目为0.1000NAD．常温常压下，44gN2O和CO2的混合气体含有的原子总数为3NA10．[2023·陕西西安铁一中月考]捕获二氧化碳生成甲酸过程如图所示，N(C2H5)3性质与NH3类似。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．若有22.4LCO2参与反应．则拆开CO2分子中共用电子对的数目为NAB．0.1molN(C2H5)3与盐酸恰好完全反应所得盐溶液中[N(C2H5)3H]＋的数目为0.1NAC．每生成1mol甲酸，该捕获过程中转移的电子数为2NAD．1mol甲酸和足量乙醇充分反应后，生成甲酸乙酯的数目为NA11．[2023·河北省实验中学月考]工业制备硝酸的反应之一为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．室温下，22.4LNO2中所含原子总数为3NAB．36gH2O中含有共价键的总数为2NAC．标准状况下，11.2LNO中所含电子总数为5NAD．上述反应，生成1molHNO3时转移电子的数目为NA 12．[2023·四省八校第一次联考]已知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，11.2L的CH4和C2H4的混合气体中C—H键个数为2NAB．一定条件下，1molH2与足量碘蒸气充分反应，转移电子总数为2NAC．25℃时，pH＝11的氨水中由水电离出的氢离子数目为10－11NAD．常温下，56g铁片与足量浓硫酸反应生成NA个SO2分子13．[2022·海南卷]在2.8gFe中加入100mL3mol·L－1HCl，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0.1molB．HCl溶液中Cl－数为3NAC．2.8g56Fe含有的中子数为1.3NAD．反应生成标准状况下气体3.36L14．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是(　　)A.0.5mol·L－1CuCl2溶液中含有的Cl－数目为NAB．42gC2H4和C4H8的混合气体中含有氢原子数为6NAC．标准状况下，H2和CO混合气体4.48L在足量O2中充分燃烧消耗O2分子数为0.1NAD.在反应4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O中，消耗1molCl2时转移的电子总数为1.5NA15．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)A．10g46%乙醇水溶液中所含氢原子数目为0.6NAB．0.1molCHCl3中含有Cl－数目为0.3NAC.标准状况下，4.48L乙烯和环丁烷混合气中含碳原子数为0.4NAD．7.8gNa2O2与足量CO2或H2O反应转移电子数为0.1NA练4　阿伏加德罗常数的综合应用1．答案：C解析：A项，不是在标准状况下，无法计算28L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，0.20mol苯甲酸（C7H6O2）完全燃烧生成1.4molCO2，正确；D项，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阴极增重6.4g（即0.1molCu），则外电路中转移0.20mol电子，错误。2．答案：C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；2.8gN2的物质的量n＝＝mol＝0.1mol，生成1molN2转移的电子数为12NA，则生成0.1molN2转移的电子数为1.2NA，B项错误；KNO3晶体含有的离子为K＋、NO，0.1molKNO3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。3．答案：C解析：NaHSO4固体中含有Na＋和HSO，12gNaHSO4物质的量为0.1mol，含有0.1NA个阳离子，A项错误；没有指明是否为标准状况，11.2L乙烷和丙烯的混合气体物质的量不能计算，B项错误；一个碳原子中含有6个中子，H原子中没有中子，8gCH4物质的量为0.5mol，含有中子数为3NA，C项正确；H2和I2反应生成HI为可逆反应，反应不能进行到底，故0.1molH2 和0.1molI2充分反应生成的HI的分子数小于0.2NA，D项错误。4．答案：A解析：25℃时，pH＝12即c（OH－）＝0.01mol·L－1，N（OH－）＝n·NA＝cV·NA＝0.01×1×NA＝0.01NA，A正确；n（D2O）＝＝＝0.09mol，已知1个D2O中含有10个质子，故0.09molD2O所含质子数为10×n（D2O）·NA＝10×0.09×NA＝0.9NA，B错误；n（MnO2）＝＝0.1mol，已知1molMnO2转化为1molMn2＋转移2mole－，故转移电子数为0.2NA，C错误；32g甲醇的物质的量为1mol，一个甲醇分子中有3个C—H键，故含有C—H键数目为3NA，D错误。5．答案：A解析：异丁烷的结构简式为，1mol异丁烷分子含有13NA个共价键，所以0.50mol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＋）＝0.01mol·L－1，则1.0LpH＝2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA，C错误；Na2CO3属于强碱弱酸盐，在水溶液中CO会发生水解，所以1.0L1.0mol·L－1的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA，D错误；故选A。6．答案：D解析：由N2H4的球棍模型可知，一个N2H4分子中含有共用电子对的数目为5，32gN2H4的物质的量为1mol，含有共用电子对的数目为5NA，故A错误；由题给信息可知，常温下N2H4为液体，所以其在标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，故B错误；N2H4和N2O4分子中都含有2个N原子，所以1mol该混合物中含N原子的个数为2NA，故C错误；由化学方程式可知，N2H4中N元素的化合价从－2价升高为0价，化合价变化为2，所以消耗1molN2H4时，转移电子数为4NA，故D正确。7．答案：D解析：CH3OH在标准状况下不是气体，故A错误；一个甲醇分子含有18个质子，一个甲烷分子含有10个质子，一个甲醇分子比一个甲烷分子多8个质子，1molCH3OH比1molCH4多8NA个质子，但CH3OH与CH4物质的量未知，故B错误；一氧化碳的相对分子质量为28，甲烷的相对分子质量为16，故44gCH4与CO的混合气体的物质的量大于1mol，所含C原子数大于NA，故C错误；反应Ⅰ：CH4===C＋2H2，得CH4～4e－～C，反应Ⅱ：CO2＋C===2CO，得C～2e－～2CO，若生成1molCO，反应转移电子的物质的量为3mol，转移电子数为3NA，故D正确。8．答案：C解析：NO和氧气反应后生成的NO2中存在平衡：2NO2⇌N2O4，导致分子数小于0.2NA，故A错误；标准状况下22.4L氧气的物质的量为1mol，而产生氧气的反应是2HClO2HCl＋O2↑，故生成1mol氧气转移电子4mol，而HClO是由氯气和水发生氧化还原反应生成的，也有电子转移，此过程中转移电子总数大于4NA，故B错误；CO2和SO2的摩尔质量分别为44g·mol－1和64g·mol－1，分子中含有的质子数分别为22和32，即相对分子质量是质子数的2倍，3g此混合物中含有的质子数为1.5NA，故C正确；标准状况下三氧化硫为固体，不能根据标准状况下的气体摩尔体积来计算其物质的量，故D错误。9．答案：D解析：一个—OH中含有9个电子，1个OH－含有10个电子，因此17g—OH与17gOH－所含电子数目分别为9NA、10NA，A错误；SiC与金刚石结构相似，晶体中存在以C为中心、Si为顶角的正四面体结构，1个SiC含有4个C—Si键，40gSiC的物质的量为1mol，含C—Si 键数目为4NA，B错误；CO水解生成HCO和OH－，阴离子数目大于0.1NA，C错误；常温常压下，44gN2O和CO2的混合气体的物质的量为1mol，结合分子式可知，含有的原子总数为3NA，D正确。10．答案：C解析：由于温度、压强未知，无法确定22.4L二氧化碳的物质的量，故A错误；0.1molN（C2H5）3和盐酸反应生成0.1mol[N（C2H5）3H]＋，类比NH，溶液中[N（C2H5）3H]＋发生水解，数目小0.1NA，故B错误；该反应是氧化还原反应，C元素化合价由＋4价降到＋2价，每生成1mol甲酸，转移的电子数为2NA，故C正确；由于酯化反应是可逆反应，1mol甲酸和足量乙醇充分反应生成甲酸乙酯的数目小于NA，故D错误。11．答案：D解析：室温下，不能根据标准状况下气体摩尔体积计算22.4LNO2的物质的量，所以不能计算其中含有的原子总数，故A错误；1molH2O中含有2mol共价键，36gH2O的物质的量为2mol，则其中含有共价键的总数为4NA，故B错误；1molNO中含有的电子数为15NA，标准状况下，11.2LNO的物质的量为0.5mol，其中所含电子总数为7.5NA，故C错误；反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，每生成2molHNO3转移的电子数为2NA，所以生成1molHNO3时转移电子的数目为NA，故D正确。12．答案：A解析：标准状况下11.2L甲烷和乙烯的混合气体的物质的量为0.5mol，而两者分子中均含4条C—H键，故0.5mol混合气体中含C—H键个数为2NA，故A正确；氢气与碘的反应为可逆反应，不能进行到底，所以一定条件下，1molH2与足量碘蒸气混合充分反应，转移电子总数小于2NA，故B错误；溶液体积未知，不能计算由水电离出的氢离子数目，故C错误；常温下Fe遇浓硫酸发生钝化，阻止了反应继续进行，故D错误。13．答案：A解析：2.8gFe为0.05mol，100mL3mol·L－1HCl中HCl为0.3mol，根据Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，知Fe完全反应，HCl过量，反应转移电子为0.05mol×2＝0.1mol，A项正确；由以上分析知，该HCl溶液中Cl－数为0.3NA，B项错误；56Fe的中子数为56－26＝30，2.8g56Fe的物质的量为0.05mol，含有的中子数为1.5NA，C项错误；反应生成的氢气为0.05mol，在标准状况下体积为1.12L，D项错误。14．答案：A解析：题中没有说明CuCl2溶液的体积，所以无法计算Cl－数目，A项错误。C2H4和C4H8的最简式均为CH2，故可以按照最简式计算，混合气体所含的氢原子物质的量为42g÷14g·mol－1×2＝6mol，B项正确。氢气、CO在氧气中燃烧时，燃料气和氧气的体积比都是2∶1，所以H2和CO混合气体燃烧时，需要的氧气的量是混合气体的一半，则标准状况下，H2和CO混合气体4.48L（0.2mol）在足量O2中充分燃烧消耗O2分子数为0.1NA，C项正确。反应4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O中，4molCl2参加反应，转移电子数为6NA，所以消耗1molCl2时转移的电子总数为1.5NA，D项正确。15．答案：D解析：10g46%乙醇水溶液中含4.6g乙醇，即含0.1mol乙醇，0.1mol乙醇含0.6mol氢原子，另外水分子中也有氢原子，故溶液中所含氢原子数目大于0.6NA，A项错误；CHCl3是共价化合物，不存在Cl－，B项错误；标准状况下，4.48L的乙烯和环丁烷的物质的量总和为0.2mol，则所含碳原子数应介于0.4NA～0.8NA之间，C项错误；7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol，其与足量CO2或H2O反应时，可以生成0.05molO2，因为Na2O2中的O的化合价为－1价，故转移电子数为0.1NA，D项正确。