专题08 阿伏加德罗常数B-十年（2013-2022）高考化学真题分项汇编（全国通用）

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专题08 阿伏加德罗常数B



1．【2022年全国甲卷】为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．25℃，下，氢气中质子的数目为
B．溶液中，的数目为
C．苯甲酸完全燃烧，生成的数目为
D．电解熔融，阴极增重，外电路中通过电子的数目为
【答案】C
【解析】A．25℃、101kPa不是标准状况，不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量，故A错误；B．Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3，因此2.0L 1.0 mol/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA，故B错误；C．苯甲酸燃烧的化学方程式为，1mol苯甲酸燃烧生成7molCO2，则0.2mol苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2，数目为1.4NA，故C正确；D．电解熔融CuCl2时，阳极反应为，阴极反应为，阴极增加的重量为Cu的质量，6.4gCu的物质的量为0.1mol，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.2mol，数目为0.2NA，故D错误；答案选C。
2．【2022年辽宁卷】设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．中含有的中子数为
B．分子中含有的键数目为
C．标准状况下，气体中数目为
D．的溶液中数目为
【答案】A
【解析】A．1个原子中含有10个中子，的物质的量为，故中含有中子的物质的量为，中子数为，故A正确；B．乙烯分子的结构式为，1个乙烯分子中含有5个键， 的物质的量为，所以分子中含有的键数目为，B错误；C．是共价化合物，分子中不存在，故C错误；D．没有给出溶液的体积，无法计算的溶液中的数目，故D错误；选A。
3．【2022年1月浙江卷】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0.01NA
B．1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA
C．足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应，转移电子的数目为0.4NA
D．32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA
【答案】A
【解析】A．1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-的浓度为0.01mol/L，物质的量0.01mol/L 1L=0.01mol，OH-的数目为0.01NA，A正确；B．1.8g重水(D2O)的物质的量为：0.09mol，所含质子数为0.9NA，B错误；C．足量的浓盐酸与8.7gMnO2(0.1mol)反应，+4价Mn转化生成Mn2+，转移电子的数目为0.2NA，C错误；D．甲醇的结构简式为：CH3OH，32g (1mol)的分子中含有C—H键的数目为3NA，D错误；答案选A。
4．（2021·河北真题）NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NA
B．1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA
C．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NA
D．1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和大于NA
【答案】C
【解析】A．在标准状况下氟气的物质的量为1mol，其质子数为1mol=，A正确；B．碘蒸气与氢气发生的反应为：，反应为可逆反应，有一定的限度，所以充分反应，生成的碘化氢分子数小于，B正确；C．电解饱和食盐水时电极总反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，若阴阳两极产生气体分别是氢气与氯气，且物质的量之比为1:1，若气体的总质量为，则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各自为1mol，根据关系式H22e-可知，转移的电子数为，C错误；D．溴化铵水溶液存在电荷守恒，即c()+c()=c(Br-)+c(OH-)，则物质的量也满足n()+n()=n(Br-)+n(OH-)，因为n(Br-)=，所以该溶液中与离子数之和大于，D正确；故选C。
5．（2021·全国甲卷真题）为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．重水()中含有的质子数为
B．的与完全反应时转移的电子数为
C．环状()分子中含有的键数为
D．的溶液中离子数为
【答案】C
【解析】A．的质子数为10，18g的物质的量为 0.9mol， 则重水()中所含质子数为，A错误；B．与反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应消耗3个NO2分子转移的电子数为2个，则有3mol的NO2参与反应时，转移的电子数为，B错误；C．一个()分子中含有的键数为8个，32gS8的物质的量为mol，则含有的键数为，C正确；D．酸性溶液中存在：，含Cr元素微粒有和，则的溶液中离子数应小于，D错误；故选C。
6．（2021.6·浙江真题）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．标准状况下，中含有中子数为
B．(分子结构：)中的共价键数目为
C．的水溶液中含有氧原子数为
D．三肽(相对分子质量：189)中的肽键数目为
【答案】C
【解析】A．标准状况下，的物质的量为：0.05mol，一个中含有中子数为：个，所以中含有中子数为，A正确；B．的物质的量为：0.25mol，根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六条共价键，所以共价键数目为：，B正确；C．的水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水，氧原子数目为二者氧原子数目的加和，C错误；D．三肽的物质的量为：0.1mol，三分子氨基酸脱水缩合形成三肽，三肽中含有两个肽键，所以三肽中的肽键数目为，D正确；答案为：C。
7．（2021.1·浙江真题）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1 mol NH4F晶体中含有的共价键数目为3NA
B．CH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)完全燃烧，则消耗O2分子数目为0.25NA
C．向100mL 0.10mol·L-1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应，转移电子数目为0.01NA
D．0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA
【答案】C
【解析】A．NH4F结构中只有铵根中含有4个共价键，则l mol NH4F晶体中含有的共价键数目为4NA，A错误；B．CH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)的物质的量是0.1mol，由于1mol CH4和C2H4分别完全燃烧消耗氧气的物质的量分别是2mol、3mol，则0.1mol混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数目应该介于0.2NA和0.3NA之间，B错误；C．l00 mL0.10 mol/L FeCl3溶液中铁离子的物质的量是0.01mol，加入足量Cu粉充分反应，铁离子被还原为亚铁离子，则转移电子数目为0.01NA，C正确；D．乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应，则0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目小于0.1NA，D错误；答案选C。
8．【2020年7月浙江选考】NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．4MnO4−+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O，1mol4MnO4−+5HCHO完全反应转移的电子数为20NA
B．用电解粗铜的方法精炼铜，当电路中通过的电子数为NA时，阳极应有32gCu转化为Cu2+
C．常温下，pH=9的CH3COONa溶液中，水电离出的H+数为10−5NA
D．1 L浓度为0.100 mol⋅L−1的Na2CO3溶液中，阴离子数为0.100NA
【答案】A
【解析】A．Mn元素的化合价由+7价降至+2价，则4molMnO4-完全反应转移电子物质的量为4mol×[(+7)-(+2)]=20mol，即转移电子数为20NA，A正确；B．电解精炼铜时，阳极为粗铜，阳极发生的电极反应有：比铜活泼的杂质金属失电子发生氧化反应以及Cu失电子的氧化反应：Cu-2e-=Cu2+，当电路中通过的电子数为NA时，即电路中通过1mol电子，Cu失去的电子应小于1mol，阳极反应的Cu的物质的量小于0.5mol，则阳极反应的Cu的质量小于0.5mol×64g/mol=32g，B错误；C．溶液的体积未知，不能求出溶液中水电离出的H+数，C错误；D．n（Na2CO3）=0.100mol/L×1L=0.100mol，由于CO32-发生水解：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-、HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，故阴离子物质的量大于0.100mol，阴离子数大于0.100NA，D错误；答案选A。
9．[2019新课标Ⅲ] 设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液，下列说法正确的是
A．每升溶液中的H+数目为0.02NA
B．c(H+)= c()+2c()+3c()+ c(OH−)
C．加水稀释使电离度增大，溶液pH减小
D．加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强
【答案】B
【解析】A、常温下pH＝2，则溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，因此每升溶液中H＋数目为0.01NA，A错误；B、根据电荷守恒可知选项B正确；C、加水稀释促进电离，电离度增大，但氢离子浓度减小，pH增大，C错误；D、加入NaH2PO4固体，H2PO4－浓度增大，抑制磷酸的电离，溶液的酸性减弱，D错误；答案选B。
10．[2019新课标Ⅱ] 已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．3 g 3He含有的中子数为1NA
B．1 L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
C．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
【答案】B
【解析】A．的中子数为3-2=1，则3g的中子数为=NA，正确；B．磷酸钠为强碱弱酸盐，磷酸根离子在水溶液中会发生水解，则1L 0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于1L×0.1mol/L×NA mol-1 =0.1NA，错误；C．重铬酸钾被还原为铬离子时，铬元素从+6降低到+3，1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NA mol-1 =6NA，正确；D．正丁烷与异丁烷的分子式相同，1个分子内所含共价键数目均为13个，则48g正丁烷与10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为×13×NA mol-1 =13NA，正确；答案选B。
11．[2018新课标Ⅲ]下列叙述正确的是
A．24 g 镁与27 g铝中，含有相同的质子数
B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C．1 mol重水与1 mol水中，中子数比为2∶1
D．1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同
【答案】B
【解析】A．1个Mg原子中有12个质子，1个Al原子中有13个质子。24 g镁和27 g铝各自的物质的量都是1 mol，所以24g镁含有的质子数为12mol，27g铝含有的质子的物质的量为13 mol，错误；B．设氧气和臭氧的质量都是Xg，则氧气（O2）的物质的量为mol，臭氧（O3）的物质的量为mol，所以两者含有的氧原子分别为×2=mol和×3=mol，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧原子都含有8个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，正确；C．重水为，其中含有1个中子，含有8个中子，所以1个重水分子含有10个中子，1 mol重水含有10 mol中子。水为，其中没有中子，含有8个中子，所以1个水分子含有8个中子，1 mol水含有8 mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4，错误；D．乙烷（C2H6）分子中有6个C－H键和1个C－C键，所以1 mol乙烷有7mol共价键。乙烯（C2H4）分子中有4个C－H键和1个C＝C，所以1 mol乙烯有6 mol共价键，错误。
12．[2018新课标Ⅰ]NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NA
B．22.4 L（标准状况）氩气含有的质子数为18NA
C．92.0 g甘油（丙三醇）中含有羟基数为1.0NA
D．1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA
【答案】B
【解析】A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol＝0.1mol，由于氢氧化铁胶体是分子的集合体，因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA，A错误；B、标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol，氩气是一个Ar原子组成的单质，其中含有的质子数是18 NA，B正确；C、1分子丙三醇含有3个羟基，92.0g丙三醇的物质的量是1mol，其中含有羟基数是3 NA，C错误；D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种，因此生成的CH3Cl分子数小于1.0 NA，D错误。答案选B。
13．[2017浙江11月选考]设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．含0.2 mol H2SO4 的浓硫酸和足量的镁反应，转移电子数大于0.2 NA
B．25 ℃时，pH=3的醋酸溶液1L，溶液中含H+的数目小于0.001 NA
C．任意条件下，1 mol苯中含有C—H键的数目一定为6 NA
D．a mol 的R2+（R的核内中子数为N，质量数为A）的核外电子数为a（A-N-2）NA
【答案】B
【解析】A. 0.2 mol H2SO4与镁反应，若生成氢气，转移0.4mol电子，若生成二氧化硫，转移0.4mol电子，因此含0.2 mol H2SO4 的浓硫酸和足量的镁反应，转移电子数一定大于0.2 NA，正确；B. 25 ℃时，1L pH=3的醋酸溶液中c(H+) =0.001mol/L，溶液中含H+的数目等于0.001 NA，错误；C. 苯的化学式为C6H6，1 mol苯中有C—H键的数目一定为6 NA，正确；D. R2+(R的核内中子数为N，质量数为A)的核外电子数为A-N-2，则a mol 的R2+的核外电子数为a(A-N-2)NA，正确；故选B。
14．【2016年高考四川卷】 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．2.4g镁在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为0.1NA
B．标准状况下，5.6L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5NA
C．氢原子数为0.4NA的甲醇分子中含有的σ键数为0.4NA
D．0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA
【答案】B
【解析】A、2.4g镁的物质的量为2.4/24=0.1mol，反应中失去0.2mol电子，故错误；B、标准状况下5.6L二氧化碳的物质的量为5.6/22.4=0.25mol，含有的氧原子为0.5mol，故正确；C、甲醇的结构为CH3OH，氢原子数为0.4NA的甲醇分子为0.1mol，含有5molσ键，故错误；D、醋酸是弱酸，不能完全电离，故错误。
15．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B．2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2NA
C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
D．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA
【答案】C
【解析】 A、核素D和H的质量数不同，质子数相同。则18gD2O和18gH2O的物质的量不同，所以含有的质子数不同，错误；B、亚硫酸为弱酸，水溶液中不完全电离，所以溶液中氢离子数目小于2NA，错误；C、过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1价的O元素，所以生成0.1mol氧气时转移电子0.2NA，正确；D、NO与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分子数小于2NA，错误，答案选C。
16．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B．1L 0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO3－和CO32－离子数之和为0.1NA
C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D．235g核互U发生裂变反应：U+nSr+U+10n，净产生的中子(n)数为10NA
【答案】C
【解析】A．60g丙醇的物质的量是1mol，丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH，所以分子中存在的共价键总数为11NA，A错误；B．根据物料守恒可知1L 0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3－和CO32－离子数之和为0.1NA，B错误；C．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，氧化钠或过氧化钠，23g钠的物质的量是23g÷23g/mol＝1mol。钠不论是转化为氧化钠，还是过氧化钠，均失去1个电子，所以钠充分燃烧时转移电子数为1NA，C正确；D．235g核素U的物质的量＝235g÷235g/mol＝1mol，根据发生的裂变反应U+nSr+U+10n可知净产生的中子(n)数为9NA，D错误，答案选C。
17．【2014年高考全国大纲卷第7题】NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（ ）
A． lmol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
B．2 L0．5 mol • L－1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C． 1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA
D．丙烯和环丙烷组成的42 g混合气体中氢原子的个数为6 NA
【答案】D
【解析】关于阿伏加德罗常数的判断题要注意常见的几种陷阱。lmol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数应该为3NA(Fe2＋、I－均被氧化)，错误；2 L0．5 mol • L－1硫酸钾溶液中SO42 －所带电荷数应该为2NA，错误；1 mol Na202固体中含离子总数应该为3NA，错误。丙烯和环丙烷为同分异构体，故42 g混合气体中氢原子的个数为6 NA，正确。
18．【2014年高考四川卷第5题】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA
B．室温下，1LpH＝13的NaOH溶液中，由水电离的OH－离子数目为0.1NA
C．氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NA
D．5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O反应中，生成28g N2时，转移的电子数目为3.75NA
【答案】D
【解析】A、高温下铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，因此高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为×0.2 NA＝0.27NA，A不正确；B、室温下，1LpH＝13的NaOH溶液中，氢离子的物质的量是10－13，水电离出1个氢离子，必然电离出1个OH－离子，所以由水电离的OH－离子数目为10－13NA，B不正确；C、氢氧燃料电池正极消耗氧气，22.4L（标准状况）氧气的物质的量是1mol，氧气在反应中得到4个电子，则1mol氧气得到4mol电子，电路中通过的电子数目为4NA，C不正确；D、5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O反应中，－3价的氮元素升高到0价，失去3个电子。＋5价的氮元素降低到0价，得到5个电子，即每生成4mol氮气反应中转移电子的物质的量是15mol。因此生成28g N2即1mol氮气时，转移电子的物质的量是15mol÷4＝3.75mol，其的电子数目为3.75NA，D正确，答案选D。
19．【2013年高考广东卷第9题】设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．常温常压下，8gO2含有4nA个电子
B．1L0.1mol•L－1的氨水中有nA个NH4+
C．标准状况下，22.4L盐酸含有nA个HCl分子
D．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2nA个电子
【答案】A
【解析】氧气的相对分子质量为32，其摩尔质量为32 g/mol，由m/M=n可得，n(O2)=8g÷32g/mol=1/4mol，由于1个O原子含有8个电子，1个O2含有16个电子，则电子与氧气的物质的量之比等于16，由此可得关系式O2～16 e－，其中电子与氧气的物质的量之比等于系数之比，则n(电子)=16 n(O2)=16×1/4mol=4mol，N(电子)= n(电子)•NA=4mol ×nAmol－1=4nA，A项正确；假设氨水的溶质为NH3•H2O，由c•V=n可得，n(NH3•H2O)=c•V=0.1mol/L×1L=0.1mol，由于NH3•H2O是弱碱，不能完全电离出铵根离子，其电离是可逆反应，即NH3•H2ONH4++OH－，则n(NH4+)远远小于n(NH3•H2O)，则N(NH4+)远远小于0.1nA，B项错误；盐酸是液体，不能用V÷22.4L/mol计算出其物质的量，且HCl是强酸，在水中能完全电离成氢离子和氯离子，不可能存在HCl分子，C项错误；由钠的性质可得：2Na+O2Na2O2，根据化合价升高总数等于失去电子数可得如下关系式：2Na+O2Na2O2～2 e－，其中失去电子与Na的物质的量之比等于关系式中的系数之比，则1molNa被完全氧化生成Na2O2时失去nA个电子，D项错误。
20．【2013年高考全国新课标Ⅱ卷第9题】NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA
B．12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA
C． 25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1 NA
D． 1 mol的羟基与1 moL的氢氧根离子所含电子数均为9 NA
【答案】B
【解析】NaAlO2水溶液中不仅有NaAlO2，还有H2O，1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数大于2NA，A错误；根据石墨的分子结构可知，每个六元环真正含2个碳原子，12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA，B正确；25℃时，没有溶液的体积，不能确定pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目，C错误；1 mol的羟基所含电子数为9 NA， 1 moL的氢氧根离子所含电子数为10 NA，D错误。