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第5练　物质的量　气体摩尔体积
高考真题演练
1．(2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．44 g CO2中σ键的数目为2NA
B．1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA
C．1 L 1 mol·L－1 K2CO3溶液中CO的数目为NA
D．该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA
2．(2024·辽宁卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设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，11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
B．100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中，SO数目为0.01NA
C．反应①每消耗3.4 g H2S，生成物中硫原子数目为0.1NA
D．反应②每生成1 mol还原产物，转移电子数目为2NA
3．(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4＋2KClO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．0.1 mol H218O中含有的中子数为1.2NA
B．每生成67.5 g ClO2，转移电子数为2.0NA
C．0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液中含有的H＋数目为0.2NA
D．标准状况下，22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA
4．(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，Kb(NH2OH)＝8.7×10－9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．标准状况下，2.24 L X和Y混合气体中氧原子数为0.1NA
B．1 L 0.1 mol·L－1 NaNO2溶液中Na＋和NO数均为0.1NA
C．3.3 g NH2OH完全转化为NO时，转移的电子数为0.6NA
D．2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA
5．(2023·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA
C．向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA
D．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
6．(2023·重庆卷)已知反应：2F2＋2NaOH===OF2＋2NaF＋H2O，NA为阿伏加德罗常数的值，若消耗44.8 L(标准状况)F2，下列叙述错误的是(　　)
A．转移的电子数为4NA
B．生成的NaF质量为84 g
C．生成的氧化产物分子数为2NA
D．生成的H2O含有孤电子对数为2NA
7．(2023·海南卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．2.4 g镁条在空气中充分燃烧，转移的电子数目为0.2NA
B．5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L－1的HCl溶液充分反应，产生的气体分子数目为0.1NA
C．标准状况下，2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应，生成的SO3分子数目为0.1NA
D．1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液，NH3·H2O微粒数目为0.1NA
8．(2022·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子
B．11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
C．8 g CH4含有中子数为3NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA
9．(2024·海南卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．2.2 g超重水(3H2O)所含的电子数目为NA
B．1 L 0.1 mol·L－1 NaClO溶液中ClO－的数目为0.1NA
C．过量C与1 mol SiO2充分反应转移电子数目为3NA
D．1 mol Cl2与足量CH4发生取代反应生成HCl分子的数目为2NA
10．(2025·佛山市高三教学质量检测)氯碱工业涉及Cl2、H2、NaOH、NaClO等物质。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A．1 mol NaOH固体中的离子数目为2NA
B．1 L 1 mol·L－1的NaClO溶液中，ClO－的数目小于NA
C．标准状况下，22.4 L的H2和Cl2混合气体，共价键数目为NA
D．1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为2NA
11．已知：①6.72 L NH3(标准状况下)　②1.204×1023个H2S分子　③5.6 g CH4　④0.5 mol HCl，下列关系正确的是(　　)
A．同温同压下体积大小：④>③>②>①
B．原子数目：③>①>④>②
C．同温同压下密度大小：④>②>③>①
D．质量大小：④>③>②>①
12．利用太阳能分解水制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是(　　)
A．可生成H2的质量为0.02 g
B．可生成氢的原子数为2.408×1023个
C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况)
D．生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量
13．(2025·通化市辉南县第六中学高三月考)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．1 mol HC≡CH分子中所含σ键数为5NA
B．1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液含CO的数目为0.1NA
C．78 g Na2O2与足量水完全反应，电子转移数为NA
D．标准状况下，2.24 L C2H5OH所含氢原子数为0.6NA
14．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)
A．标准状况下，22.4 L N2中含有7NA个中子
B．60 g富勒烯(C60)中含有NA个碳原子
C．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA
D．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
15．在相同温度和压强下，分别用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体吹出四个气球，下列说法中正确的是(　　)
A．气球②中装的是O2
B．气球①和气球③中气体分子数相等
C．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1
D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
16．(2025·广东省广州市高三月考)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol/L盐酸。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)
A．Fe基态原子价层电子排布式为3d64s2
B．2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA
C．标准状况下反应生成气体1.12 L
D．反应完全，转移0.15 mol电子
17．(2025·河北正定中学高三月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．常温下，12 g石墨中含有的碳碳键数目为2NA
B．标准状况下，2.24 L HF与1.6 g CH4分子所含电子数目均为NA
C．0.2 mol FeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NA
D．60 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为2NA
18．在2.7 g Al粉中加入过量NaOH溶液，发生反应：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中的Na＋数为0.1NA
B．该反应中转移的电子数为0.3NA
C．该反应的氧化产物是H2
D．该反应中生成3.36 L H2
19．(2025·哈尔滨第三中学高三质量检测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．1.8 g D2O中含有中子数目为NA
B．1 L 0.1 mol·L－1的NaClO溶液中ClO－数目为0.1NA
C．32 g S6和S8的混合物中所含硫原子数目为NA
D．22.4 L SO2与足量的O2完全反应，转移电子数目为2NA
20. 常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是(　　)
编号 ① ② ③ ④
气体X HI NH3 H2 NO
气体Y Cl2 HCl Cl2 O2
A．②>③>①>④ B．③>①＝④>②
C．③>①>④>② D．④>①>②>③
二、非选择题
21．(1)6.02×1023个CO2与______ mol H2质量相等，与______ g SO2含有的氧原子数相等。
(2)含0.4 mol Cl－的氯化镁的物质的量是________mol，质量是________g，它跟________g氯化钠含有相同数目的Cl－。
(3)4 mol Na2CO3与________mol Na2SO4所含氧原子数相等。
(4)8 g甲烷的物质的量是________mol，约含________个甲烷分子，________g碳元素，________mol氢原子。
22．过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质，带有结晶水，通常还含有CaO。过氧化钙在工、农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等。
(1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼烧时发生反应：2(CaO2·xH2O)2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到的O2在标准状况下的体积为672 mL，则该样品中CaO2的物质的量为________。
(2)另取同一样品5.42 g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。
①5.42 g样品中CaO的质量为________。
②样品CaO2·xH2O中x的值为________。
23．合成氨工业生产中所用的α Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。
(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。
(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数约为________。
(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α 铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)：__________________________________________。
(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·mol－1)。
第5练　物质的量　气体摩尔体积（解析版）
高考真题演练
1．(2024·河北卷)超氧化钾(KO2)可用作潜水或宇航装置的CO2吸收剂和供氧剂，反应为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．44 g CO2中σ键的数目为2NA
B．1 mol KO2晶体中离子的数目为3NA
C．1 L 1 mol·L－1 K2CO3溶液中CO的数目为NA
D．该反应中每转移1 mol电子生成O2的数目为1.5NA
答案：A
解析：KO2由K＋和O构成，1 mol KO2晶体中离子的数目为2NA，B错误；CO在水溶液中会发生水解：CO＋H2O??HCO＋OH－，故1 L 1 mol·L－1 K2CO3溶液中CO的数目小于NA，C错误；该反应中部分氧元素化合价由－0.5价升至0价，部分氧元素化合价由－0.5价降至－2价，则每4 mol KO2参加反应转移3 mol电子，每转移1 mol电子生成O2的数目为NA，D错误。
2．(2024·辽宁卷)硫及其化合物部分转化关系如图。设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，11.2 L SO2中原子总数为0.5NA
B．100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中，SO数目为0.01NA
C．反应①每消耗3.4 g H2S，生成物中硫原子数目为0.1NA
D．反应②每生成1 mol还原产物，转移电子数目为2NA
答案：D
解析：标准状况下SO2为气体，11.2 L SO2为0.5 mol，其含有的原子数目为1.5NA，A错误；SO会发生水解，因此，100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中SO数目小于0.01NA，B错误；反应①的方程式为SO2＋2H2S===3S＋2H2O，反应中每生成3 mol S消耗2 mol H2S，3.4 g H2S为0.1 mol，故可以生成0.15 mol S，数目为0.15NA，C错误。
3．(2024·贵州卷)二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。实验室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反应为H2C2O4＋2KClO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．0.1 mol H218O中含有的中子数为1.2NA
B．每生成67.5 g ClO2，转移电子数为2.0NA
C．0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液中含有的H＋数目为0.2NA
D．标准状况下，22.4 L CO2中含σ键数目为2.0NA
答案：D
解析：H218O分子中的H原子无中子，18O原子的中子数为10，则0.1 mol H218O中含有的中子数为NA，A错误；由反应方程式H2C2O4＋2KClO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O可知，每生成2 mol ClO2转移电子2 mol，则每生成67.5 g ClO2，即1 mol ClO2转移电子数为NA，B错误；溶液的体积未知，不能计算H＋的数目，C错误。
4．(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，Kb(NH2OH)＝8.7×10－9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．标准状况下，2.24 L X和Y混合气体中氧原子数为0.1NA
B．1 L 0.1 mol·L－1 NaNO2溶液中Na＋和NO数均为0.1NA
C．3.3 g NH2OH完全转化为NO时，转移的电子数为0.6NA
D．2.8 g N2中含有的价电子总数为0.6NA
答案：A
解析：NO在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X，X在X还原酶的作用下转化为Y，X、Y均为氮氧化物，即X为NO，Y为N2O。HNO2为弱酸，NO水解生成HNO2，故1 L 0.1 mol·L－1 NaNO2溶液中NO数目小于0.1NA，B错误；NH2OH完全转化为NO时，N的化合价由－1上升到＋3，3.3 g NH2OH物质的量为0.1 mol，转移的电子数为0.4NA，C错误；2.8 g N2物质的量为0.1 mol，N的价电子数为5，2.8 g N2含有的价电子总数为NA，D错误。
5．(2023·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B．1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.2NA
C．向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA
D．标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
答案：A
解析：1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷)，4.4 g C2H4O的物质的量为0.1 mol，则含有σ键数目最多为0.7NA，A正确；1.7 g H2O2的物质的量为＝0.05 mol，则含有氧原子数为0.1NA，B不正确；向1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，中性溶液c(OH－)＝c(H＋)，则c(CH3COO－)＝c(NH)，再根据元素守恒：n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)＝0.1 mol，得出铵根离子数小于0.1NA，C不正确；标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H＋、Cl－和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，D不正确。
6．(2023·重庆卷)已知反应：2F2＋2NaOH===OF2＋2NaF＋H2O，NA为阿伏加德罗常数的值，若消耗44.8 L(标准状况)F2，下列叙述错误的是(　　)
A．转移的电子数为4NA
B．生成的NaF质量为84 g
C．生成的氧化产物分子数为2NA
D．生成的H2O含有孤电子对数为2NA
答案：C
解析：该反应的氧化产物为OF2，消耗44.8 L(标准状况)F2生成1 mol OF2，C错误。
7．(2023·海南卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．2.4 g镁条在空气中充分燃烧，转移的电子数目为0.2NA
B．5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol·L－1的HCl溶液充分反应，产生的气体分子数目为0.1NA
C．标准状况下，2.24 L SO2与1.12 L O2充分反应，生成的SO3分子数目为0.1NA
D．1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液，NH3·H2O微粒数目为0.1NA
答案：A
解析：5.6 g铁粉与0.1 L 1 mol· L－1的HCl溶液充分反应，产生的氢气的分子数目为0.05NA，B错误；SO2与O2的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故生成的SO3分子数目小于0.1NA，C错误；1.7 g NH3完全溶于1 L H2O，发生反应：NH3＋H2O??NH3·H2O，生成的NH3·H2O微粒数目小于0.1NA，D错误。
8．(2022·浙江6月选考)NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．12 g NaHSO4中含有0.2NA个阳离子
B．11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
C．8 g CH4含有中子数为3NA
D．0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA
答案：C
9．(2024·海南卷)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．2.2 g超重水(3H2O)所含的电子数目为NA
B．1 L 0.1 mol·L－1 NaClO溶液中ClO－的数目为0.1NA
C．过量C与1 mol SiO2充分反应转移电子数目为3NA
D．1 mol Cl2与足量CH4发生取代反应生成HCl分子的数目为2NA
答案：A
10．(2025·佛山市高三教学质量检测)氯碱工业涉及Cl2、H2、NaOH、NaClO等物质。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A．1 mol NaOH固体中的离子数目为2NA
B．1 L 1 mol·L－1的NaClO溶液中，ClO－的数目小于NA
C．标准状况下，22.4 L的H2和Cl2混合气体，共价键数目为NA
D．1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为2NA
答案：D
解析：由反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O转移e－可知，1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应生成NaClO转移电子数为NA，D错误。
11．已知：①6.72 L NH3(标准状况下)　②1.204×1023个H2S分子　③5.6 g CH4　④0.5 mol HCl，下列关系正确的是(　　)
A．同温同压下体积大小：④>③>②>①
B．原子数目：③>①>④>②
C．同温同压下密度大小：④>②>③>①
D．质量大小：④>③>②>①
答案：B
12．利用太阳能分解水制氢，若光解0.02 mol水，下列说法正确的是(　　)
A．可生成H2的质量为0.02 g
B．可生成氢的原子数为2.408×1023个
C．可生成H2的体积为0.224 L(标准状况)
D．生成H2的量理论上等于0.04 mol Na与水反应产生H2的量
答案：D
13．(2025·通化市辉南县第六中学高三月考)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A．1 mol HC≡CH分子中所含σ键数为5NA
B．1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液含CO的数目为0.1NA
C．78 g Na2O2与足量水完全反应，电子转移数为NA
D．标准状况下，2.24 L C2H5OH所含氢原子数为0.6NA
答案：C
解析：1个HC≡CH分子中含有3个σ键和2个π键，所以1 mol HC≡CH分子中所含σ键数为3NA，A错误；因为CO会发生水解反应，所以1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液含CO的数目小于0.1NA，B错误；Na2O2和水反应生成1 mol O2，转移电子2 mol，78 g Na2O2是1 mol，只能产生0.5 mol O2，所以电子转移数为NA，C正确；标准状况下，C2H5OH是液体，不能用n＝来计算，D错误。
14．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)
A．标准状况下，22.4 L N2中含有7NA个中子
B．60 g富勒烯(C60)中含有NA个碳原子
C．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋转移的电子数为6NA
D．密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
答案：C
15．在相同温度和压强下，分别用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体吹出四个气球，下列说法中正确的是(　　)
A．气球②中装的是O2
B．气球①和气球③中气体分子数相等
C．气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1
D．气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
答案：D
解析：根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，同质量的气体体积与其摩尔质量成反比，四种气体的摩尔质量的大小关系为M(SO2)>M(CO2)>M(O2)>M(CH4)，所以气球①、②、③、④中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4，故A错误；同质量的气体，分子数之比等于其物质的量之比，也等于其摩尔质量的反比，气球①和气球③中气体分子数不相等，气球①和气球④中气体物质的量之比为1∶4，故B、C错误；同温同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比，气球③和气球④中气体密度之比为2∶1，D正确。
16．(2025·广东省广州市高三月考)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol/L盐酸。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)
A．Fe基态原子价层电子排布式为3d64s2
B．2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA
C．标准状况下反应生成气体1.12 L
D．反应完全，转移0.15 mol电子
答案：D
解析：Fe是26号元素，基态原子价层电子排布式为3d64s2，故A正确；2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol，含有的中子数为0.05 mol×(56－26)×NA/mol＝1.5NA，故B正确；2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol，依据反应方程式：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，知盐酸过量，则根据Fe的物质的量计算，所以生成0.05 mol H2，标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L/mol＝1.12 L，故C正确；Fe不足，根据铁的物质的量计算，则反应转移电子为0.1 mol，故D错误。
17．(2025·河北正定中学高三月考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．常温下，12 g石墨中含有的碳碳键数目为2NA
B．标准状况下，2.24 L HF与1.6 g CH4分子所含电子数目均为NA
C．0.2 mol FeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.4NA
D．60 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为2NA
答案：D
解析：石墨为平面层状结构，1个碳原子可形成3条碳碳单键，每条键被两个碳原子共用，12 g石墨中含有的碳碳键数目为1.5NA，A错误；标准状况下，HF为液态，2.24 L HF的物质的量大于0.1 mol，所含电子数大于NA，B错误；0.2 mol FeI2与足量氯气反应，Fe2＋被氧化为Fe3＋，I－被氧化为I2，则0.2 mol FeI2被足量氯气氧化转移电子数为0.6NA，C错误。
18．在2.7 g Al粉中加入过量NaOH溶液，发生反应：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中的Na＋数为0.1NA
B．该反应中转移的电子数为0.3NA
C．该反应的氧化产物是H2
D．该反应中生成3.36 L H2
答案：B
解析：NaOH溶液过量，Na＋的物质的量不能通过化学方程式计算得到，A错误；H2O中＋1价H化合价降低到H2中的0价，H2O被还原，所得H2为还原产物，C错误；未指出生成的H2所处状况，无法计算其体积，D错误。
19．(2025·哈尔滨第三中学高三质量检测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．1.8 g D2O中含有中子数目为NA
B．1 L 0.1 mol·L－1的NaClO溶液中ClO－数目为0.1NA
C．32 g S6和S8的混合物中所含硫原子数目为NA
D．22.4 L SO2与足量的O2完全反应，转移电子数目为2NA
答案：C
解析：1.8 g D2O的物质的量为＝0.09 mol，1个D2O中含有10个中子，0.09 mol D2O中含有的中子数为10×0.09 mol×NA mol－1＝0.9NA，故A错误；NaClO溶液中ClO－会发生水解，则1 L 0.1 mol·L－1的NaClO溶液中ClO－数目小于0.1NA，故B错误；S6和S8的混合物中只有硫元素，32 g S6和S8的混合物中n(S)＝＝1 mol，所含硫原子数目为NA，故C正确；未说明SO2所处的温度和压强，无法计算22.4 L SO2的物质的量，且SO2与O2的反应为可逆反应，故D错误。
20. 常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是(　　)
编号 ① ② ③ ④
气体X HI NH3 H2 NO
气体Y Cl2 HCl Cl2 O2
A．②>③>①>④ B．③>①＝④>②
C．③>①>④>② D．④>①>②>③
答案：C
解析：同温、同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比。设起始状态下，每个烧瓶中气体的物质的量为a mol。①中发生反应：Cl2＋2HI===2HCl＋I2，常温下，碘呈固态，充分反应后，气体的物质的量为1.5a mol。②中发生反应：NH3＋HCl===NH4Cl，反应后无气体。③中不反应(光照或点燃条件下才反应)。④中发生反应2NO＋O2===2NO2、2NO2??N2O4，反应后气体的物质的量在a mol与1.5a mol之间。
二、非选择题
21．(1)6.02×1023个CO2与______ mol H2质量相等，与______ g SO2含有的氧原子数相等。
(2)含0.4 mol Cl－的氯化镁的物质的量是________mol，质量是________g，它跟________g氯化钠含有相同数目的Cl－。
(3)4 mol Na2CO3与________mol Na2SO4所含氧原子数相等。
(4)8 g甲烷的物质的量是________mol，约含________个甲烷分子，________g碳元素，________mol氢原子。
答案：(1)22　64　(2)0.2　19.0　23.4　
(3)3　(4)0.5　3.01×1023　6　2
22．过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质，带有结晶水，通常还含有CaO。过氧化钙在工、农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等。
(1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼烧时发生反应：2(CaO2·xH2O)2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到的O2在标准状况下的体积为672 mL，则该样品中CaO2的物质的量为________。
(2)另取同一样品5.42 g，溶于适量稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。
①5.42 g样品中CaO的质量为________。
②样品CaO2·xH2O中x的值为________。
答案：(1)0.06 mol　(2)①0.56 g　②
解析：(1)n(O2)＝＝0.03 mol，根据题给反应可知，n(CaO2·xH2O)＝0.06 mol，则n(CaO2)＝n(CaO2·xH2O)＝0.06 mol。
(2)生成的CaCO3的物质的量n(CaCO3)＝＝0.07 mol。
①根据Ca原子守恒，结合(1)中信息，可知5.42 g样品中n(CaO)＝0.07 mol－0.06 mol＝0.01 mol，所以样品中m(CaO)＝0.01 mol×56 g·mol－1＝0.56 g。②5.42 g样品中水的质量m(H2O)＝5.42 g－m(CaO2)－m(CaO)＝5.42 g－0.06 mol×72 g·mol－1－0.56 g＝0.54 g，所以n(H2O)＝＝0.03 mol，则x＝＝＝。
23．合成氨工业生产中所用的α Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。
(1)某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧原子的物质的量之比为4∶5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为________。
(2)当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时混合物中铁的质量分数约为________。
(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α 铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水)：__________________________________________。
(4)为制得这种活性最高的催化剂，理论上应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为________，生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L·mol－1)。
答案：(1)1∶1　(2)72.41%　(3)2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑　(4)6 g　12 L
解析：(1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol，根据铁、氧原子的物质的量之比得(x＋2y)∶(x＋3y)＝4∶5，x∶y＝2∶1，Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为x∶2y＝1∶1。
(4)催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1∶2时，其催化剂活性最高，此时反应后的混合物中，FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1，原料480 g Fe2O3为3 mol，Fe2O3～2FeO，原料中必须有1 mol Fe2O3参加反应，理论上要有0.5 mol C(炭粉)反应，即6 g C(炭粉)。生成CO2为0.5 mol，在该条件下体积为12 L。
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