2020届高考化学一轮复习阿伏伽德罗常数的应用作业

2020届高考化学一轮复习阿伏伽德罗常数的应用作业

阿伏伽德罗常数的应用 ‎1．设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是 A.3.4gNH3中含有的电子数为0.2NA B.标准状况下,22.4LCl2参加所有化学反应转移的电子数一定都是2NA C.标准状况下,0.5NA个SO3分子所占的体积约为11.2L D.500mL1mol/L氯化铁溶液中的Fe3+数小于0.5NA ‎【答案】‎ D ‎【解析】‎ ‎1个NH3中含10个电子,3.4gNH3中含有的电子数为2NA,A项错误;标准状况下,22.4LCl2与水或NaOH溶液完全反应时转移的电子数为NA,B项错误;标准状况下,SO3为固体,0.5NA个SO3分子所占的体积小于11.2L,C项错误。‎ ‎2．设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列有关表述正确的是 A.等物质的量的OH-与—OH中都含有10nA个电子 B.1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数为nA C.1L1mol/LK2CO3溶液中离子总数小于3nA D.2molSO2和1molO2在密闭容器中发生催化氧化反应生成2nA个SO3分子 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 本题考查物质的量的简单计算,意在从定性、定量两个角度检测考生对微粒的组成关系、反应的实质性变化关系的掌握情况。‎ A项中1molOH-含有10mol电子,1mol—OH含有9mol电子;C项中1molCO‎3‎‎2-‎水解可产生2mol阴离子,再加上由水电离的H+和OH-,离子总数大于3nA。D项中2molSO2和1molO2的催化氧化反应是可逆反应,不能完全反应生成2molSO3。‎ ‎3．NA代表阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是 A.H、D和T互为同位素,H2O、D2O和T2O是不同的分子 B.22.4L(标准状况)氯气与56g铁充分反应转移的电子数为3NA C.同温同压下,1LNO和1LO2充分混合,体积小于1.5L D.等物质的量的HCN与NaCN混合后溶液显碱性,则溶液中c(HCN)>c(CN-)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ B项铁粉过量,故转移电子数应以Cl2为准计算,标准状况下22.4L氯气的物质的量为1mol,转移电子数为2NA。‎ ‎4．NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是 A.Na2O2与足量的H2O反应,若生成44.8LO2,则转移的电子数为4NA B.25℃时,pH=13的NaOH溶液中,OH-的数目为0.1NA C.常温常压下,56gN2中含电子数为14NA D.常温常压下,17g甲基(—14CH3)所含的中子数为8NA ‎【答案】D ‎【解析】过氧化钠与水的反应中,过氧化钠既是氧化剂,又是还原剂,生成物O2来自过氧化钠中-1价的O,故生成2mol(即标况下44.8L)O2转移2mol电子,A项错误;选项B没有给出溶液的体积,故不能确定NaOH的物质的量,B项错误;N2为14电子分子,2mol(即56g)氮气含有28mol电子,C项错误;17g甲基(—14CH3)为1mol,1个—14CH3含8个中子,因此1mol该甲基含8mol中子,D项正确。‎ ‎【备注】本题考查阿伏加德罗常数,意在考查考生对该概念的理解能力及计算能力。‎ ‎5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是 A.7.8gNa2O2含有的阴离子数目为0.2NA B.pH=2的醋酸冲稀10倍后，溶液中H+数目大于0.001NA C.1molFeCl3跟水完全反应转化为氢氧化铁胶体后，胶体粒子的数目小于NA D.1.8g重水(D2O)中含NA个质子和NA个中子 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键。7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol，而1mol过氧化钠中含2mol钠离子和1mol过氧根离子O‎2‎‎2-‎，故0.1mol过氧化钠中含阴离子为0.1NA，A错误；溶液体积不明确，故无法计算溶液中氢离子的个数，B错误；一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，故1mol氯化铁形成的胶体中胶粒的个数小于NA个，C正确；1mol重水中含10mol电子和10mol 中子，重水的摩尔质量为20g/mol，故1.8g重水的物质的量为0.09mol，含0.9mol中子和0.9mol质子，D错误；故选C。‎ ‎6．设nA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.常温常压下,22.4LN2含有14nA个质子 B.1L1mol·L-1的盐酸中有nA个Cl-‎ C.标准状况下,36gD2O中含有2nA个分子 D.1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2nA个电子 ‎【答案】‎ B ‎【解析】‎ 本题考查阿伏加德罗常数的相关判断,意在考查考生的分析与计算能力。‎ A项,常温常压下不能用标准状况下的气体摩尔体积22.4L/mol进行计算,错误;C项,D2O的摩尔质量为20g/mol,36gD2O的物质的量小于2mol,错误;D项,1molNa被完全氧化失去1mol电子,错误。‎ ‎7．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.1L1mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目为NA B.78g苯含有C＝C键的数目为3NA C.常温常压下，14g由N2和CO组成的混合气体含有的电子总数为7NA D.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA ‎【答案】C ‎【解析】本题考查阿伏加德罗常数的判断。NaClO溶液中ClO－水解，1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO－的数目小于NA，A错误；苯分子中不含C＝C键，B错误；每个N2和CO分子都含有14个电子，质量相同，14g由N2和CO组成的混合气体物质的量为0.5mol，含有的电子总数为7NA，C正确；氯气可以将FeI2中的亚铁离子和碘离子都氧化，1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为3NA，D错误，故选C。‎ ‎8．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A.0.5L2mol/L盐酸中含有NA氯化氢分子 B.在标准状况下，2.24L氖气含有NA个电子 C.常温下，24gC2H518OH分子中含有3.5NA个共价键 D.若2H2S+O22S+2H2O生成3.2g硫，则反应过程中转移0.1NA个电子 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 本题考查了阿伏加德罗常数的计算。HCl是强电解质，溶于水完全电离，‎ 所以盐酸中不含氯化氢分子，故A错；1个氖原子中含有10电子，在标准状况下，2.24L氖气是0.1mol，含有NA个电子，故B正确；C2H518OH摩尔质量为48g/mol，1个C2H518OH分子中含有8个共价键，24gC2H518OH分子的物质的量为0.5mol，含有4NA个共价键，故C错；2H2S+O22S+2H2O反应中生成2molS转移4mol电子，则生成3.2g硫(物质的量为0.1mol)，反应过程中转移0.2NA个电子，故D错。‎ ‎9．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 A.10g质量分数为46%的乙醇水溶液中所含氢原子数为0.6NA B.将标准状况下22.4LNO与11.2LO2混合后的体积约为22.4L C.在反应KClO4+8HClKCl+4Cl2↑+4H2O中，每生成4molCl2转移的电子数为7NA D.6g石英晶体中含有的Si-O键数为0.2NA ‎【答案】C ‎【解析】本题考查阿伏加德罗常数。A选项，水中也有氢原子，10g质量分数为46%的乙醇水溶液中所含氢原子数大于0.6NA，错误；B选项，NO与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与四氧化二氮之间能相互转化，混合后体积小于22.4L，错误；C选项，根据反应方程式KClO4+8HClKCl+4Cl2↑+4H2O，KClO4中氯化合价由+7降低到0，每生成4molCl2转移的电子数为7NA，正确；D选项，石英晶体是二氧化硅，每个Si原子形成4个Si-O键，6g石英晶体(‎6g‎60g/mol‎=0.1mol)中含有的Si-O键数为0.4NA，错误，故本题选C。‎ ‎10．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是 A.常温常压下,1mol—C2H5所含的电子总数为17NA B.常温常压下,6.4g氧气和臭氧中所含有的原子总数为0.4NA C.1molOH-参与电解,反应过程中转移的电子数为4NA D.常温下,20LpH=12的Na2CO3溶液中含有的OH-数为0.2NA ‎【答案】‎ C ‎【解析】‎ 根据4OH--4e-2H2O+O2↑,1molOH-参与电解,反应过程中转移的电子数为NA,C错。‎ ‎11．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.标准状况下,22.4L乙烯和丁烯的混合气体中含氢原子数可能为6NA B.1L0.1mol·L-1HF溶液中H+个数为0.1NA C.6.4gCu完全溶于浓硝酸,产生5.6LNO2时转移电子数为0.25NA D.12gNaHSO4和MgSO4的混合物中含阳离子数可能为0.15NA ‎【答案】A ‎【解析】本题考查阿伏加德罗常数,意在考查考生的计算能力和推理能力。1mol乙烯含4mol氢原子,1mol丁烯含8mol氢原子,根据平均值原理,1mol二者的混合气体含氢原子4mol~8mol,A项正确。HF是弱电解质,部分电离,B项错误;没有标明标准状况,应该根据铜的质量计算,C项错误;NaHSO4固体中含有Na+、HSO‎4‎‎-‎两种离子,12gNaHSO4和MgSO4的混合物中含阳离子数为0.1NA,D项错误。‎ ‎12．设NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是 A.O2和O3的混合气体共6.4g,其中所含氧原子数一定为0.4NA B.将标准状况下22.4LNO与11.2LO2混合后的体积约为22.4L C.在反应KClO4+8HClKCl+4Cl2↑+4H2O中,每生成4molCl2转移的电子数为8NA D.标准状况下11.2LCl2溶于1L水中,转移电子的数目为0.5NA ‎【答案】A ‎【解析】本题考查了阿伏加德罗常数的相关知识,意在考查考生对化学基础知识的理解与应用能力。A项,O2和O3均由O原子构成,6.4gO2和O3的混合气体中所含氧原子的物质的量为‎6.4g‎16g·mol‎-1‎=0.4mol;B项忽视了可逆反应2NO2N2O4,标准状况下22.4LNO与11.2LO2混合后体积小于22.4L;C项,KClO4‎ 与HCl发生了归中反应,每生成4molCl2转移的电子数为7NA;D项,Cl2与H2O的反应为可逆反应,不能进行彻底。‎ ‎13．下列叙述中,正确的是 A.1.00L1.00mol·L-1的盐酸中含有6.02×1023个HCl分子 B.1.00L1.00mol·L-1的Na2CO3溶液中所含CO‎3‎‎2-‎数目为6.02×1023‎ C.78.0gNa2O2与水完全反应,产生11.2L氧气(标准状况)、转移6.02×1023个电子 D.配制1.00L1.00mol·L-1的CuSO4溶液,可将250.0gCuSO4·5H2O溶于1.00L水中 ‎【答案】‎ C ‎【解析】‎ HCl是强电解质,在其水溶液中完全电离,盐酸中不存在HCl分子,故A错误。由于CO‎3‎‎2-‎能发生水解,所以1.00L1.00mol·L-1的Na2CO3溶液中所含CO‎3‎‎2-‎数目小于6.02×1023,故B错误。78.0gNa2O2与水完全反应时,产生0.5molO2、转移1mol电子,故C正确。将250.0gCuSO4·5H2O溶于1.00L水中,所得溶液的体积不是1L,其浓度不是1.00mol·L-1,故D错误。‎ ‎14．设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是：‎ A.10mL20mol·L-1浓硫酸与足量锌反应，转移电子数为0.2NA B.0.1mol24Mg18O晶体中所含中子总数为2.0NA C.在标准状况下，2.8gN2和2.24LCO所含电子数均为1.4NA D.1L1mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目为NA ‎【答案】‎ C ‎【解析】‎ 本题考查了阿伏加德罗常数的应用。随着反应进行，硫酸的浓度逐渐减小，变为稀硫酸后，反应改变，先后发生：Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑，第一个反应消耗2mol硫酸转移2mol电子，第二个反应消耗1mol硫酸转移2mol电子，所以10mL20mol·L-1浓硫酸与足量锌反应，转移电子数大于0.2NA，故A错。‎ ‎0.1mol24Mg18O晶体中所含中子总数为：0.1×(12+10)×NA=2.2NA，故B错。2.8gN2所含的电子数为2.8g/28g/mol×14×NA=1.4NA，2.24LCO所含电子数为‎2.24L‎22.4L/mol×14×NA=1.4NA，故C正确。由于次氯酸根是弱酸根离子，故可水解，所以1L1mol·L－1的NaClO溶液中含有ClO－的数目小于NA，故D错。‎ ‎15．用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 A.1molNa2O2固体中含有的O‎2‎‎2-‎数为2NA B.常温常压下,3.2gCH4中含有的电子数为2NA C.标准状况下,11.2LCH3CH2OH中含有的分子数为0.5NA D.100mL1mol·L-1的CH3COOH溶液中含有的CH3COOH分子数为0.1NA ‎【答案】B ‎【解析】本题考查了阿伏加德罗常数,意在考查考生对化学基础知识的理解与应用能力。1molNa2O2固体中含有NA个O‎2‎‎2-‎,A项错误;CH4为10电子微粒,3.2gCH4中含有的电子数为‎3.2‎‎16‎×10NA=2NA,B项正确;C项忽视了标准状况下CH3CH2OH为液体,错误;D项忽视了醋酸在溶液中会发生电离,错误。‎ ‎16．NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 A.18gD2O中含有的质子数为10NA B.60g二氧化硅中含有的Si—O键数目为4NA C.密闭容器中,2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA D.标准状况下,22.4L氯气通入足量水中充分反应后转移电子数为NA ‎【答案】B ‎【解析】本题考查阿伏加德罗常数的简单计算,意在考查考生对质子数、共价键数目、化学反应中产物分子数、氧化还原反应中电子转移数目等的掌握程度。A项,一个D2O分子中含有10个质子,D2O的摩尔质量为20g·mol-1,故18gD2O中含有的D2O分子数为0.9NA,其中含有的质子数为9NA,故A错误;B项,二氧化硅晶体中,每个硅原子和4个氧原子形成4个Si—O键,60g二氧化硅中含有NA个硅原子,故含有的Si—O键的数目为4NA,故B正确;C项,2molNO与1molO2完全反应生成2molNO2,但体系中存在化学平衡2NO2N2O4,所以产物的分子数小于2NA,故C错误;D项,氯气与水能发生反应Cl2+H2OHCl+HClO,标准状况下,22.4L(1mol)氯气与水完全反应转移的电子数应为NA,但此反应属于可逆反应,转移的电子数小于NA,故D错误。‎ ‎17．Na2SO3和Na2S是硫元素的两种重要化合物。请回答下列问题:‎ ‎(1)向Na2SO3和Na2S的混合溶液中加入稀盐酸,溶液中会产生大量淡黄色沉淀,则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是。‎ ‎(2)Na2SO3和Na2S的混合物中,含硫的质量分数为32%,则混合物中的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为。‎ ‎(3)在NaHS饱和水溶液中,c(Na+)=c(S2-)+。‎ ‎(4)已知Na2SO3在高温下分解生成两种产物。某同学称量25.2g纯净的Na2SO3·7H2O晶体在高温下隔绝空气加热至恒重,冷却后称得固体为12.6g,将其完全溶于水配成1L溶液,并测溶液的pH。测得溶液的pH大于0.1mol·L-1Na2SO3溶液的pH,写出Na2SO3高温下分解的化学方程式:。‎ ‎【答案】‎ ‎(1)1∶2‎ ‎(2)11∶13‎ ‎(3)c(HS-)+c(H2S)‎ ‎(4)‎ ‎【解析】本题考查硫及其化合物的相关知识,意在考查考生对相关知识的掌握情况。(1)根据题中信息,可以写出该反应的化学方程式为,反应中Na2SO3作氧化剂,Na2S作还原剂,反应中二者物质的量之比为1∶2。(2)设混合物中Na2SO3和Na2S的物质的量分别为xmol和ymol,则‎32x+32y‎126x+78y=32%,得x∶y=11∶13。(3)在NaHS饱和溶液中,由于HS-能电离和水解,故硫元素的存在形式有HS-、S2-、H2S,根据物料守恒,有c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)。(4)根据题中信息,可以推断产物为Na2S、Na2SO4,可根据得失电子守恒配平该化学方程式。‎ ‎18．常温下,将0.1L0.1mol·L-1Na2S2O3溶液与一定量的pH=2的硫酸溶液混合,放出VL气体。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.pH=2的硫酸溶液中含有的H+数目为0.01NA B.该反应释放的SO2分子数目为V‎22.4‎NA C.反应中每摩尔Na2S2O3转移的电子数目为4NA D.若98gH2SO4溶于水完全电离,其断裂的共价键数目为2NA ‎【答案】D ‎【解析】本题考查阿伏加德罗常数的应用。未给出硫酸溶液的体积,无法计算溶液中含有的H+数目,A项错误;SO2的体积不是标准状况下的体积,B项错误;Na2S2O3与H2SO4反应转化为S和SO2,反应中每摩尔Na2S2O3转移的电子数目为2NA,C项错误;H2SO4的结构简式为,电离时断开O—H键,则98g(1mol)H2SO4溶于水完全电离时,其断裂的O—H键数目为2NA,D项正确。‎ ‎19．由美国通用原子能公司(GA)提出的碘硫循环被公认为是效率最高(预期转换效率可达50%以上)、最有希望实现的热化学分解物质X的循环。其流程如图所示:‎ ‎(1)物质X是(填化学式);在此循环过程中,有一种物质,当作为反应物时只是还原剂,作为生成物时是还原产物,该化合物是(填化学式)。‎ ‎(2)在实验室中进行蒸馏操作时,所需的玻璃仪器为蒸馏烧瓶、温度计、尾接管、锥形瓶、。‎ ‎(3)氧缺位铁酸铜(CuFe2O4-x)可作物质X直接分解的催化剂。它的制备是:先在一定条件下,向Fe(NO3)3和Cu(NO3)2混合液中加入KOH,制得铁酸铜(CuFe2O4),此反应的化学方程式为:;然后在(填一常见气体)保护下,高温煅烧一定时间得到CuFe2O3.86,试计算1molCuFe2O3.86中Fe2+的物质的量为mol。‎ ‎(4)硫酸分解随温度、催化剂等因素变化规律的实验结果如图所示,三次实验中有一次没有使用催化剂,表示这次实验的曲线是(填图中曲线序号)。‎ ‎【答案】‎ ‎(1)H2OSO2‎ ‎(2)酒精灯、冷凝管 ‎(3)2Fe(NO3)3+Cu(NO3)2+8KOHCuFe2O4+8KNO3+4H2O氮气(答案合理即可)0.28‎ ‎(4)③‎ ‎【解析】本题考查元素化合物和化学实验知识,意在考查考生对元素化合物及化学实验知识的掌握程度。(1)X为H2O。该循环过程中,SO2被I2氧化,生成硫酸,SO2在该反应中是还原剂,850℃时硫酸分解,生成SO2,SO2是还原产物。(2)蒸馏操作需要加热,因此需要酒精灯,加热蒸发出的蒸气需要冷却,因此还需要冷凝管。(3)根据该反应的反应物为Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、KOH,生成物之一CuFe2O4,结合元素守恒可知生成物还有KNO3、H2O,然后配平化学方程式即可。高温煅烧时,保护气可采用氮气、稀有气体等。设1个CuFe2O3.86中Fe2+的个数为x,则CuFe2O3.86可改写为CuFexFe(2-x)O3.86,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可得x=0.28。则1molCuFe2O3.86中Fe2+的物质的量为0.28mol。(4)催化剂可以改变化学反应的活化能,可降低硫酸分解温度,故分解温度最高的曲线没有使用催化剂。‎ ‎20．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4失去8NA个电子 B.含NA个Na+的Na2O溶解于1L水中,所得溶液中Na+的物质的量浓度为1mol·L-1‎ C.34gH2O2中存在的极性键总数为3NA D.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA ‎【答案】A ‎【解析】本题考查阿伏加德罗常数的应用。Fe3O4中Fe元素的化合价可看成+‎8‎‎3‎,3molFe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子,A项正确;未指明溶液的体积,故无法计算溶液中Na+的物质的量浓度,B项错误;34g(1mol)H2O2中存在的极性键总数为2NA,C项错误;18g(0.9mol)D2O中含有的质子数为9NA,D项错误。‎