【高考真题解密】高考化学真题题源——专题02《阿伏加德罗常数及应用》母题解密（全国通用）

专题02  阿伏伽德罗常数及应用

【母题来源】2022年全国甲卷

【母题题文】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

【试题解析】

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。

【命题意图】

本题主要是考查阿伏加德罗常数的有关计算，涉及微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)、化学键等之间的相互关系及计算。

【命题方向】

阿伏加德罗常数是历年高考的“热点”问题。多年来全国高考化学试题重现率几乎为100％。考查阿伏加德罗常数的应用的题目，为高考必考题目，这是由于它既考查了学生对物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系的理解，又可以涵盖多角度的化学知识内容。以阿伏加德罗常数为载体，考查物质的量相互转化关系，通常涉及物质结构、氧化还原反应、离子反应、电解质溶液等相关知识。有关物质的量的概念、应用以及物质的量浓度的计算仍然是高考高频考点，题型以选择题为主，难度适中。非选择题多以溶液的配制、实验为载体考查化学实验基本操作、溶液浓度的测定、数据处理方法和化学实验中的定量分析能力。考点应用规律性强，能提升综合解题能力。该部分知识的前后关联性极强，应用广泛，尤其是条件性、规律性、结论性的数据快速处理运用，仍为命题的主要方向。展望2023年高考仍然会以重点考查氧化还原反应中电子得失数目、电解质溶液中粒子数目、可逆反应、化学键、微粒数目计算等相关知识，体现化学研究从定性到定量、从宏观到微观的特点，更凸显了化学学科特点和化学研究基本方法。对物质的量浓度的考查体现在其工具性上，结合滴定计算、产率的计算、百分含量的计算等考查物质的量和物质的量浓度的有关计算。

【得分要点】

（1）阿伏加德罗定律的适用范围是气体，其适用条件是三“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论，但所含原子数不一定相等。

（2）阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体；只有在相同温度和压强下，才能比较体积大小。

阿伏加德罗常数综合考查五注意

1．注意“标准状况”“常温常压”等外界条件

巧记：见体积想条件。见物质想状态。

（1）在标准状况下非气态物质如H2O、SO3、戊烷、CHCl3等。

（2）物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。

2．注意物质的组成和结构

（1）特殊物质中所含微粒 (分子、原子、电子、质子、中子等) 的数目，如Ne、D2O、18O2、H37Cl。

（2）物质中所含化学键的数目，如CO2、CnH2n＋2等。

（3）最简式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。

（4）摩尔质量相同的物质中的微粒数目，如N2、CO、C2H4等。

3．注意氧化还原反应中电子的转移

电子转移(得失)数目的问题分析，如Na2O2、NO2与H2O反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液反应；Cl2与H2O、NaOH、Fe反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算问题。

4．注意弱电解质的电离、盐类的水解

弱电解质在水溶液中部分电离，可水解盐溶液中，离子发生微弱水解。如0.1 mol·L－1的乙酸溶液和

0.1 mol·L－1的乙酸钠溶液中c(CH3COO－)不相等。

5．注意一些特殊的反应

如一氧化氮和氧气不需要条件即可反应，二氧化氮和四氧化二氮之间的相互转化、合成氨反应等属于可逆反应。

1．（2022·北京·北大附中三模）下列各项比较中，一定相等的是

A．相同质量的苯和乙炔所含的碳原子的数目

B．相同质量的H2O和H2O所含的原子数

C．标准状况下的2.24LHCl气体和1L0.1mol·L-1盐酸中所含Cl-的数目

D．相同pH的H2SO4和NaHSO4溶液中SO的浓度

【答案】A

【解析】A．苯的分子式为C6H6，乙炔分子式为C2H2，两者最简式相同，均为CH，碳元素的质量分数相同，故质量相同的苯和乙炔含有碳原子的数目一定相等，A正确；

B．和的摩尔质量不相同，相同质量的情况下物质的量不同，故所含原子数也不相同，B错误；

C．HCl气体中不存在Cl-，盐酸中含有Cl-，Cl-数目肯定不相同，C错误；

D．一个硫酸分子可电离出两个H+，一个NaHSO4只能电离出一个H+，pH相同的情况下，硫酸的浓度要小，故两种物质的浓度肯定不相等，D错误；

故答案选A。

2．（2022·北京·北师大实验中学三模）以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是

A．78g苯中σ键总数为6NA

B．常温常压下，48 gO3含有的氧原子数为3NA

C．标准状况下，33.6L H2O含有的分子数为3NA

D．1 mol (碳正离子)中含有电子数为10NA

【答案】B

【解析】A．78g苯即1mol，1个苯中含有5个碳-碳σ键和个6碳-氢σ键，1mol苯中σ键总数为（5+6）NA=11 NA，故A错误；

B． 常温常压下，48 gO3含有的氧原子的物质的量为，原子数为3NA，故B正确；

C． 标准状况下，水是液体，无法求算33.6L H2O含有的分子数，故C错误；

D． C的质子数是6，H的质子数是1，1 mol (碳正离子)中含有电子数为8NA，故D错误；

故答案为：B

3．（2022·北京海淀·二模）下列说法正确的是

A．室温下，1L0.1mol·L-1盐酸中H+的数目约为6.02×1022

B．标准状况下，5.6LCCl4中所含C—Cl键的数目约为6.02×1023

C．5.6gFe和足量Cl2反应转移电子的物质的量为0.2mol

D．室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，溶质的物质的量浓度相同

【答案】A

【解析】A．1L0.1mol·L-1盐酸中H+的物质的量为0.1mol，H+的个数约为：，A正确；

B．标准状况下CCl4为液态，无法计算其物质的量，也无法计算含C-Cl键个数，B错误；

C．Fe和足量Cl2反应生成三氯化铁，铁元素化合价为+3价，转移电子的物质的量为0.3mol，C错误；

D．室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，氢离子浓度相同，盐酸的浓度是硫酸浓度的2倍，溶质的物质的量浓度不相同，D错误；

故选A。

4．（2022·河南·二模）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是

A．1 mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA

B．1.2 g NaHSO4和MgSO4的固体混合物中含阳离子数目0.01NA

C．11.2 L CH4和22.4 LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子总数为1.5NA

D．密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P-Cl键

【答案】D

【解析】A．1个CH2=CH2分子中含有6个共价键，1 mol CH2=CH2分子中含有6 mol的共价键，其中含有的共价键数为6NA，A正确；

B．NaHSO4的阳离子为Na+，阴离子为；MgSO4的阳离子为Mg2+，阴离子为，NaHSO4和MgSO4的式量都是120，因此1.2 g NaHSO4和MgSO4的固体混合物中含盐的物质的量是0.01 mol，则其中含有的阳离子数目0.01NA，B正确；

C．标况下11.2 L CH4的物质的量n(CH4)=，22.4 L Cl2的物质的量为n(Cl2)=，由于甲烷与氯气的反应前后分子数始终不变，则反应后分子的总物质的量仍然为n(总)=0.5 mol+ 1 mol=1.5 mol，则反应后的物质分子数为1.5NA，C正确；

D．PCl3与Cl2生成PCl5的反应为可逆反应，则生成PCl5的物质的量小于1 mol，故增加的P-Cl键小于2NA个,D错误；

故合理选项是D。

5．（2022·河北衡水中学一模）是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．常温下，1L pH=1的氢氟酸中氢离子数目大于0.1

B．22.4L (标准状况)与足量反应后的体系中氢原子数目小于2

C．1mol 与金属钠充分反应转移电子数目一定为4

D．1mol 中含有的极性键的数目为18

【答案】D

【解析】A．pH=1表示溶液中c(H+)=0.1mol/L，所以数目为0.1NA，A选项错误；

B．化学变化中原子守恒，H原子数目仍然是2mol，B选项错误；

C．当生成产物为Na2O2时，电子转移数目为2mol，C选项错误；

D．该分子中含有N-C、C-H等极性共价键共计18个，D选项正确；

答案选D。

6．（2022·湖北·黄冈中学模拟预测）表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A．28g正丁烷和30g异丁烷的混合物中共价键数目为13

B．10g46%乙醇水溶液中所含氧原子数为0.4

C．1mol 中含键的个数为5

D．足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应，放出标准状况下2.24L和混合气体时，转移电子数为0.2

【答案】C

【解析】A．已知正丁烷和异丁烷互为同分异构体，且1个正丁烷和1个异丁烷分子中共价键个数都是13，28 g正丁烷和30 g异丁烷的混合物中共价键数目为 ×13×NA/mol=13NA，A正确；

B．10g46%乙醇水溶液中所含氧原子数为=0.4NA，B正确；

C．已知单键均为键，双键是一个键和一个π键，故1mol 中含键的个数为10NA，C错误；

D．已知浓硫酸和Zn反应生成1molSO2转移2mol电子，Zn与稀硫酸反应生成1molH2转移2mol电子，故足量的锌与一定量的浓硫酸充分反应，放出标准状况下2.24L SO2和H2混合气体时，转移电子数为=0.2NA，D正确；

故答案为：C。

7．（2022·湖北·华中师大一附中模拟预测）NA是阿伏加德罗常数的值。下列有关说法中错误的是

A．2.4g Mg在足量空气中完全燃烧，电子转移数目一定为0.2NA

B．10.4g 与足量的氢气反应，有0.4NA个碳碳双键断裂

C．标准状况下，和混合后所含分子的数目为NA

D．常温下，45g由(乳酸)和(醋酸)组成的混合物中含有的原子数为6NA

【答案】B

【解析】A．Mg在空气中燃烧时，可能与、、反应，但无论发生哪种反应，Mg的化合价均升高至，所以2.4g Mg完全反应电子转移数目一定为，A正确；

B．由于1个 分子中只含一个碳碳双键，所以10.4g 与足量的氢气反应，有个碳碳双键断裂，B错误；

C．标准状况下，和都是0.5mol，，二者反应后生成1mol HF，分子的数目为，C正确；

D．(乳酸)和(醋酸)最简式相同，都是，，n(原子)，

因此(乳酸)和(醋酸)混合物中含有的原子数为，D正确；

故选B。

8．（2022·安徽·合肥市第六中学模拟预测）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．11.2L(标准状况)的HF含有的质子数为5NA

B．31g白磷()含有1.5NA个共价键

C．25℃时，pH=9的CH3COONa溶液中，由水电离出的H+数为10-5NA

D．30g乙酸与足量乙醇充分反应，生成的乙酸乙酯的分子数为0.5NA

【答案】B

【解析】A．标准状况HF是气态的物质，无法计算物质的量，故A错误；

B．31g白磷()物质的量为0.25mol，因此含有0.25mol×6×NAmol−1＝1.5NA个共价键，故B正确；

C．25℃时，pH=9的CH3COONa溶液中，由于缺少溶液的体积，因此无法计算由水电离出的H+数，故C错误；

D．30g乙酸(物质的量为0.5mol)与足量乙醇充分反应，由于酯化反应是可逆反应，因此生成的乙酸乙酯的分子数小于0.5NA，故D错误。

综上所述，答案为B。

9．（2022·江西·临川一中模拟预测）设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的

A．11g由3H和16O组成的超重水中，中子数和电子数之和为10NA

B．2.3gNa与O2充分反应，得到的晶体中含有阴、阳离子总数为0.15NA

C．0.1mol/L的K2CO3溶液中，CO、HCO和H2CO3的粒子数之和为0.1NA

D．电解精炼铜时，若阳极减少6.4g，则电路中转移的电子数为0.2NA

【答案】B

【解析】A．3H和16O组成的超重水为3H216O，含有的中子数是12，电子数是10，合计是22，相对分子质量是22，则11g由3H和16O组成的超重水中，中子数和电子数之和为11NA，A错误；

B．2.3gNa（0.1mol）与O2充分反应，不论是氧化钠还是过氧化钠，阴阳离子的个数之比均是1：2，所以得到的晶体中含有阴、阳离子总数为0.15NA，B正确；

C．0.1mol/L的K2CO3溶液的体积未知，CO、HCO和H2CO3的粒子数之和不一定为0.1NA，C错误；

D．电解精炼铜时，阳极放电的金属还有铁和锌等，因此若阳极减少6.4g，则电路中转移的电子数不是0.2NA，D错误；

答案选B。

10．（2022·湖南·模拟预测）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．3molNO2溶于水转移的电子数为2NA

B．标准状况下，11.2 L SO3中含有的分子个数为0. 5 NA

C．1 L pH=13的氢氧化钠溶液中由水电离出的OH-的个数约为1 ×10-13 NA

D．17 g过氧化氢中含NA个共价键

【答案】A

【解析】A．根据方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，3molNO2反应时转移的电子数为2NA，故A正确；

B．标准状况下， SO3不是气体，不能使用气体摩尔体积进行计算，故B错误；

C．未明确溶液的温度，不知道水的离子积，无法计算出由水电离出的OH-的数目，故C错误；

D．17g过氧化氢的物质的量为0.5mol，每个分子中含有3个共价键，故17g过氧化氢中含有1.5NA个共价键，故D错误；

故答案选A。

11．（2022·湖南·长沙一中一模）设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是

A．的Na2CO3溶液中含有的阴离子总数大于2NA

B．将足量的Cu与的浓硝酸充分反应，转移的电子数为0.6NA

C．标准状况下，22.4LHF的分子数为NA

D．30g由甲醛(HCHO)与乙酸组成的混合物中所含共用电子对数目为4NA

【答案】D

【解析】最简式相同，则质量相同时有相同个数的碳原子，有机物中一个碳原子周围总有4个共用电子对，碳原子数目相同则意味着共用电子对的数目也相同。

A．溶液体积未知，无法计算离子数目，故A错误；

B．的浓硝酸中含有n(HNO3)=0.1L×12mol/L=1.2mol，浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，方程式为，若有1.2mol硝酸反应，转移电子数为0.6NA，但是浓硝酸变稀后发生反应，若有1.2mol硝酸反应，转移电子数为0.9NA，故转移电子数大于0.6NA，故B错误；

C．标准状况下，HF不是气体，无法计算其物质的量，故C错误；

D．甲醛和乙酸的最简式均为CH2O，则甲醛(HCHO)和乙酸中的共用电子对数目相同，则共用电子对数目为×4NA=4NA，D正确；

故选D。

12．（2022·福建省福州第一中学模拟预测）设NA代表阿伏加德罗常数的值，N表示粒子数。下列叙述正确的是

A．22.0gT2O中含有的中子数为10 NA

B．将1 mol Cl2通入水中，则N(HC1O) + N(Cl-)+ N(ClO- )=2NA

C．标准状况下22.4L O2与足量H2反应生成H2O，转移的电子数为4 NA

D．1 mol NH3分子中，N原子的价层电子对数目为3 NA

【答案】C

【解析】A．22gT2O即为1mol，1个T原子中含有2个中子，1个O原子含有8个中子，因此1molT2O中含有的中子数为12NA，A错误；

B．由题意，氯气与水发生反应：Cl2+H2OHCl + HClO，根据物料守恒，N（HClO）+N(Cl-)+N(ClO-)+2N(Cl2)=2NA，B选项与其不符，B错误；

C．标准状况下，22.4LO2即为1mol，1molO由0价变为-2价转移2mol电子，1mol氧气转移电子即为4NA，因此该反应转移电子数为4NA，C正确；

D．NH3的价层电子对数 = 3+=3+1=4，故1mol NH3中N原子的价电子对数目为4NA，D错误；

故答案选C。