人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第三节 物质的量精练

专题强化练3　阿伏加德罗常数的应用

1.(原创,)设NA为阿伏加德罗常数的值,现有等质量的甲醛(HCHO,气态)、乙酸(CH3COOH,液态)、葡萄糖(C6H12O6,固态)三种物质,下列有关叙述正确的是(　　)

A.物质的量之比为1∶1∶1

B.HCHO中所含原子总数为4NA

C.标准状况下,体积之比为1∶1∶1

D.完全燃烧后所得CO2的质量之比为1∶1∶1

2.(2021北京清华大学附中高一上期中,)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是              (深度解析)

A.12 g金刚石与石墨所含的碳原子数均为NA

B.1 mol HCl气体溶于水,该盐酸中含NA个氯化氢分子

C.4.48 L N2含有的原子数为0.4NA

D.标准状况下,2.24 L稀有气体所含原子数为0.2NA

3.(2021安徽安庆一中高二上期中,)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是              (　易错　)

A.a g O2和O3的混合物所含原子总数为a/16

B.常温常压下,14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA

C.标准状况下,22.4 L H2O含有的分子数为NA

D.物质的量浓度为0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中,含有的Cl-个数为NA

4.(2021北京西城高一上期中,)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是              (　　)

A.在常温常压下,1 mol H2O分子中含有的原子数目为2NA

B.2.4 g Mg与足量稀硫酸完全反应,生成氢气的体积在标准状况下为22.4 L

C.0.1 mol H2和0.1 mol Cl2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA

D.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA

5.(2021安徽六安高一上期中,)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法中正确的是              (　　)

A.17 g OH-所含电子数为9NA

B.等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA

C.23 g Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA

D.1 L 0.1 mol·L-1的硫酸溶液中含氧原子的数目为0.4NA

6.(2021福建漳州高一上期中,)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是              (　　)

A.18 g H2O中含有的电子数为10NA

B.46 g NO2和46 g N2O4含有的原子数均为3NA

C.1 mol·L-1的盐酸中,所含H+数为NA

D.标准状况下,11.2 L O3中含1.5NA个氧原子

7.(2021福建南平中学高一上期中,)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是              (　　)

A.5.6 g铁与盐酸反应时失去的电子数目为0.3NA

B.71 g氯气所含原子数目为NA

C.标准状况下,以任意比混合的氮气和氧气11.2 L,所含的分子数为0.5NA

D.在25 ℃、1.01×105Pa时,22.4 L氢气所含的原子数目为2NA

8.(2021福建莆田一中高一上期中,)用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 Cl2溶于足量水,所得溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数为NA

B.1 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中,含有的S数目为3NA

C.标准状况下,22.4 L CO2和O2的混合气体中含氧原子数为2NA

D.1 mol Fe在纯氧中完全燃烧,生成Fe3O4,Fe失去8NA个电子

9.(2021福建永安一中高一上期中,)设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是              (　　)

A.标准状况下,22.4 L由CO和CO2组成的混合气体中含有的碳原子数是NA

B.1 L 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中,含有Na+和S总数为0.9NA

C.常温常压下,质量均为32 g的O2和O3所含氧原子数都是2NA

D.标准状况下,11.2 L酒精含有0.5NA分子

10.(2021广东佛山一中高一上期中,)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是              (　　)

A.1 mol N所含质子数为10NA

B.25 ℃、1.01×105 Pa时,22 g CO2中含有1.5NA个原子

C.78 g Na2O2固体中的数目为2NA

D.将142 g Na2SO4溶解于500 mL水中,所得溶液中Na+的物质的量浓度为4 mol/L

11.(2020山东烟台二中高一月考,)NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是              (　　)

A.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同

B.2 g氢气所含原子数目为NA

C.在常温常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为NA

D.17 g NH3所含电子数目为10NA

答案全解全析

1.D　HCHO、CH3COOH、C6H12O6的摩尔质量分别为30 g/mol、60 g/mol、180 g/mol,质量相等的3种物质的物质的量之比为6∶3∶1,A项错误;因各物质的质量未知,无法计算所含原子总数,B项错误;三种物质的状态不同,其体积比不是1∶1∶1,C项错误;假设有180 g的三种物质,可得n(HCHO)=6 mol,n(CH3COOH)=3 mol,n(C6H12O6)=1 mol,所含碳原子的物质的量均为6 mol,根据碳原子守恒,可知完全燃烧后所得CO2的物质的量相等,质量相等,D项正确。

2.A　12 g金刚石与石墨所含的碳原子的物质的量为=1 mol,碳原子数为NA,A正确;盐酸中HCl完全电离,不存在氯化氢分子,B错误;未告知温度和压强,无法计算4.48 L N2的物质的量,C错误;标准状况下,2.24 L稀有气体的物质的量为=0.1 mol,稀有气体为单原子分子,所含原子数为0.1NA,D错误。

解题关键

此类题主要是通过物质的量的有关计算,综合考查基本计算能力和分析问题的能力。顺利解答该类题目的关键:一是要仔细审题,注意关键字、词,熟悉常见的“陷阱”;二是要把各种量转化为物质的量,以物质的量为中心进行计算。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。关于气体摩尔体积使用时的注意事项:①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标准状况下CCl4、HF等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强,只指明体积无法求算物质的量;③22.4 L/mol不一定是标准状况下的气体摩尔体积。

3.B　a g O2和O3的混合物中所含原子总数为aNA/16,A错误;N2与CO均为双原子分子,且相对分子质量均是28,14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA,B正确;标准状况下,水不为气体,不能用气体摩尔体积计算水的体积,C错误;缺少溶液的体积,无法计算含有的Cl-个数,D错误。

易错警示

温度和压强会影响气体体积、气体摩尔体积,但不会对质量、物质的量造成影响,解答本题时应排除此干扰。

4.C　常温常压下,1 mol H2O分子中含有的原子数目为3NA,A错误;

2.4 g Mg即0.1 mol Mg,与足量稀硫酸完全反应,生成氢气的体积在标准状况下为2.24 L,B错误;氢气与氯气反应生成氯化氢的反应是反应前后气体体积相等的反应,故0.1 mol H2和0.1 mol Cl2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA,C正确;标准状况下2.24 L N2和O2的混合气体的物质的量为0.1 mol,则混合气体中分子数为0.1NA,D错误。

5.C　17 g OH-的物质的量为1 mol,每个OH-中含10个电子,则电子总数为10NA,A错误;等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中,阴、阳离子的物质的量相等,但是体积和浓度不明确,无法计算微粒数目,B错误;23 g Na的物质的量为=1 mol,与足量O2反应,失去电子形成Na+,则转移的电子数为NA,C正确;硫酸溶液中的溶剂为水,水中也含有氧原子,故氧原子数目不为0.4NA,D错误。

6.C　18 g水的物质的量为1 mol,一个H2O分子中含10个电子,则

18 g H2O中含电子数为10NA,A项正确;46 g NO2的物质的量是1 mol,一个NO2分子中含有3个原子,所以1 mol NO2含有原子的数目是3NA,

46 g N2O4的物质的量为46 g÷92 g/mol=0.5 mol,一个N2O4分子中含有6个原子,所以46 g N2O4含有原子的数目为3NA,B项正确;未指明盐酸的体积,H+数目无法计算,C项错误;标准状况下,11.2 L O3物质的量为0.5 mol,氧原子的物质的量为3×0.5 mol=1.5 mol,数目为1.5NA,D项正确。

7.C　5.6 g铁的物质的量为0.1 mol,其与盐酸反应生成氯化亚铁时失去的电子数目为0.2NA,A错误;71 g氯气的物质的量为1 mol,氯气为双原子分子,所含原子数目为2NA,B错误;氮气和氧气均为双原子分子,标准状况下,11.2 L以任意比混合的氮气和氧气的物质的量为

0.5 mol,所含的分子数为0.5NA,C正确;在25 ℃、1.01×105Pa时,气体的摩尔体积不是22.4 L/mol,D错误。

8.C　Cl2与水反应:Cl2+H2O Cl-+HClO+H+,溶液中氯原子的物质的量为2 mol,1个氯气分子中含有2个氯原子,故溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数大于NA,小于2NA,A错误;溶液体积未给出,无法求出S的数目,B错误;标准状况下,22.4 L CO2和O2混合气体的物质的量为1 mol,每个二氧化碳分子和氧气分子含有的氧原子数相同,所以混合气体中氧原子的个数为2NA,C正确;1 mol Fe在纯氧中完全燃烧,生成Fe3O4时,化合价由0价升高为+价,1 mol铁应失去NA个电子,D错误。

9.D　标准状况下,22.4 L由CO和CO2组成的混合气体的物质的量是

1 mol,而且1个CO分子与1个CO2分子中都只有一个C原子,所以碳原子数是NA,A正确;根据硫酸钠的化学式可知,1 L 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中,Na+和S总数为0.9NA,B正确;O2和O3都是由氧原子构成的,32 g O2和32 g O3所含氧原子的物质的量都是2 mol,所以所含的氧原子数都是2NA,C正确;标准状况下,酒精不是气体,11.2 L酒精的物质的量不是0.5 mol,分子数不是0.5NA,D错误。

10.B　1 mol N含有11 mol质子,则含有的质子数为11NA,A错误;

22 g CO2的物质的量为=0.5 mol,含有1.5NA个原子,B正确;

78 g Na2O2的物质的量为=1 mol,1 mol Na2O2固体中的物质的量为1 mol,数目为NA,C错误;将142 g Na2SO4溶解于500 mL水中,所得溶液的体积不是500 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度不是

4 mol/L,D错误。

11.D　在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的分子数目相同,但是不一定含有相同的原子数,故A错误;氢气为双原子分子,2 g氢气的物质的量为1 mol,含有2 mol氢原子,所含原子数目为2NA,故B错误;常温常压下,11.2 L氮气的物质的量不是0.5 mol,所含原子数目不为NA,故C错误;17 g氨气的物质的量为1 mol,1 mol氨气中含有10 mol电子,所含电子数目为10NA,故D正确。