第二章 第8讲 阿伏加德罗常数的综合应用讲义 (教师版)

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第二章 第8讲 阿伏加德罗常数的综合应用讲义 (教师版)

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第8讲 阿伏加德罗常数的综合应用
1.加深对物质的量及相关物理量的理解,厘清它们的适用条件和范围。2.掌握宏观物理量与微观物理量换算的方法和技巧。
考点一 阿伏加德罗常数判断的常见陷阱
1.重“两看”,排“干扰”,突破陷阱
(1)看“气体”是否处于“标准状况”。常温常压(25 ℃,101 kPa)、室温(20 ℃)都不是标准状况。
(2)看“标准状况”下物质是不是“气体”(如H2O、SO3、苯、CCl4、NO2等在标准状况下为非气态)。
(3)物质的量、物质的质量、摩尔质量等不受外界条件的影响。
2.细 “审题”,明“原理”,突破陷阱
(1)是否指明了溶液的体积。
(2)是否有弱电解质或可水解的盐,如1 L 0.1 mol·L-1的乙酸溶液和1 L 0.1 mol·L-1的乙酸钠溶液中含有CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成无关;而0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
3.记“隐含”,析“变化”,突破陷阱
(1)隐含“可逆反应”
2SO2+O22SO3,
2NO2 N2O4,
N2+3H22NH3,
Cl2+H2O HCl+HClO。
(2)隐含“浓度的变化”
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(3)隐含“存在反应”
在混合气体NO和O2中会发生反应:2NO+O2===2NO2,2NO2 N2O4。
(4)隐含“钝化”
常温下,铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA。( × )
(2)常温常压下,1.4 g乙烯与丙烯混合气体中含有的原子数为0.3NA。( √ )
(3)标准状况下,22.4 L SO3中含有SO3的分子数为NA。( × )
(4)常温常压下,1 mol CO2与SO2的混合气体中含氧原子数为2NA。( √ )
(5)标准状况下,2.24 L氨水中含有NA个NH3分子。( × )
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3NA。( × )
(2)1 mol Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA。( × )
(3)0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中,Na+数目为0.1NA。( × )
(4)100 g 46%的乙醇溶液中含有的氧原子数为NA。( × )
(5)在密闭容器中充入1.5 mol H2和0.5 mol N2,充分反应后可得到NA个NH3分子。( × )
(6)27 g铝片投入足量冷的浓硝酸中生成3NA个NO2分子。( × )
(7)含2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA。( × )
(8)密闭容器中,2 mol NO与1 mol O2充分反应后,混合气体中氧原子数为2NA。( × )
考点二 抓住物质组成、结构特点灵活分析
1.记住特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如Ne、D2O、18O2、—OH、OH-等,捋清整体与部分的关系。
2.记住最简式相同的物质,构建解答混合物的模型,如NO2和N2O4、乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)等。
3.记住摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。
4.记住特殊物质结构,如Na2O2中含有Na+和O;NaCl为离子化合物,只有离子,没有分子;共价晶体中只有原子,没有分子和离子。
5.记住物质中所含化学键的数目,如一分子H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1,1个SiO2中Si—O的数目为4,苯环中不含双键等。
6.记住判断分子中所含σ键、π键数目的方法:一个单键即为1个σ键,一个双键中有一个σ键和一个π键,一个三键中有一个σ键和两个π键。
7.能借助路易斯结构式,快速突破价层电子对和孤电子对数目,如NH3的路易斯结构式为,1 mol分子中含有价层电子对数目为4NA,含孤电子对数目为NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)36 g 18O2中含有10NA个中子。( × )
(2)17 g —OH与17 g OH-所含电子数均为10NA。( × )
(3)92 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA。( √ )
(4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子。( × )
(5)45 g CH3CH(OH)COOH(乳酸)和CH3COOH(醋酸)的混合物中含有的原子数为6NA。( √ )
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)1 mol CH4分子或P4分子中含有的共价键数均为4NA。( × )
(2)78 g苯中含有的碳碳双键数目为3NA。( × )
(3)34 g过氧化氢存在的极性键总数为3NA。( × )
(4)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA。( √ )
(5)26 g乙炔中含有π键的数目为2NA。( √ )
(6)32 g N2H4分子中含有的σ键数目为4NA。( × )
(7)18 g H2O中含有的孤电子对数目为2NA。( √ )
     考点三 抓住特殊氧化还原反应分析电子转移数目
1.判断电子转移总数做到“四注意”
(1)注意是否发生歧化反应。如Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只做氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既做氧化剂,又做还原剂。Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既做氧化剂,又做还原剂,而Na2O2与SO2反应,Na2O2只做氧化剂。
(2)注意变价元素,用量不同,所表现的化合价不同。如Fe和HNO3反应,Fe不足,生成 Fe3+,Fe过量,生成Fe2+。
(3)注意氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。如Cu和Cl2反应生成CuCl2,而Cu和S反应生成Cu2S。
(4)注意氧化还原反应的竞争及用量问题。如向FeI2溶液中通入Cl2,首先氧化I-,再氧化Fe2+。
2.熟记特殊反应中电子转移总数
反应 物质变化量 转移电子的物质的量或数目
Na2O2+CO2 (或H2O) 1 mol Na2O2 1 mol或NA
1 mol O2 2 mol或2NA
Cl2+NaOH 1 mol Cl2 1 mol或NA
Cl2+Fe 1 mol Cl2 2 mol或2NA
1 mol Fe 3 mol或3NA
设NA为阿伏加德罗常数的值。请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)NO2与H2O反应生成1 mol HNO3时,转移NA个电子。( √ )
(2)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA。( × )
(3)3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子。( √ )
(4)2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数为0.1NA~0.2NA。( × )
(5)标准状况下,2.24 L CO2与足量的Na2O2充分反应,转移的电子总数为0.2NA。( × )
(6)5.6 g Fe和6.4 g Cu分别与0.1 mol Cl2充分反应,转移的电子数均为0.2NA。( √ )
(7)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA。( × )
(8)6.4 g Cu与S完全反应,转移的电子数为0.2NA。( × )
(9)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1 mol Fe2+被氧化时,转移的电子总数一定等于3NA。( × )
阿伏加德罗常数(NA)题目的解题模型
第1步 将题目所给数据转化为物质的量:n===cV,注意公式的适用条件。
第2步 确定研究对象的组成和结构,构成分子的粒子的物质的量:n(分子)×x(1个分子中含有的粒子数目)。
第3步 关注混合物组成、特殊氧化还原反应的电子转移的分析。
1.(2024·广东卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( A )
A.26 g H—C≡C—H中含有σ键的数目为3NA
B.1 L 1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含NH的数目为NA
C.1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为3NA
D.Na与H2O反应生成11.2 L H2,转移电子数目为NA
解析:一个C2H2分子中含有3个σ键,故26 g(1 mol)C2H2中含有σ键的数目为3NA,A正确;NH在水溶液中发生水解,1 L 1 mol·L-1 NH4NO3溶液中含NH的数目小于NA,B错误;CO和H2均由分子构成,1 mol CO和H2的混合气体含有的分子数目为NA,C错误;Na与H2O反应生成11.2 L H2,由于未给出气体所处的状态,无法求出生成气体的物质的量,也无法得出转移电子数目,D错误。
2.(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 )
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
解析:44 g,即1 mol CO2中σ键的数目为2NA,A正确;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升至0生成O2,存在关系式O2~e-,则每转移1 mol电子生成1 mol O2,即生成O2的数目为NA,D错误。
3.(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( D )
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
解析:标准状况下SO2为气体,11.2 L SO2为0.5 mol,其含有1.5 mol原子,原子数为1.5NA,A错误;SO为弱酸根离子,其在水中易发生水解,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的化学方程式为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,生成的硫原子数目为0.15NA,C错误;反应②的离子方程式为3S+6OH-===SO+2S2-+3H2O,反应的还原产物为S2-,每生成2 mol S2-共转移4 mol电子,因此,每生成1 mol S2-,转移2 mol电子,数目为2NA,D正确。
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 )
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
解析:根据流程中物质的转化关系可知,X为NO,Y为N2O,标准状况下,2.24 L NO和N2O混合气体物质的量为0.1 mol,氧原子数为0.1NA,A正确;HNO2为弱酸,因此NO能够水解为HNO2,1 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,即0.1 mol NH2OH完全转化时转移的电子数为0.4NA,C错误;N的价电子数等于最外层电子数为5,2.8 g,即0.1 mol N2含有的价电子总数为NA,D错误。
课时作业8
(总分:42分)
选择题(每小题3分,共42分。每小题只有1个选项符合题意)
1.(2025·湖北武汉高三期中联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A )
A.0.32 g甲醇中所含sp3杂化的原子数为0.02NA
B.0.5 mol/L的K2SO4溶液中含有的K+数为NA
C.一定条件下,5.6 g铁粉与过量的硫粉充分反应,转移的电子数为0.3NA
D.71 g Cl2完全溶于水,所得浅黄绿色溶液中的Cl-、ClO-、HClO粒子数之和为2NA
解析:甲醇分子中碳原子和氧原子均是sp3杂化,因此0.32 g(0.01 mol)甲醇中所含sp3杂化的原子数为0.02NA,A正确;0.5 mol/L的K2SO4溶液的体积不确定,其中含有的K+数不一定为NA,B错误;一定条件下,5.6 g铁粉(0.1 mol)与过量的硫粉充分反应生成FeS,转移的电子数为0.2NA,C错误;71 g Cl2的物质的量是1 mol,完全溶于水后部分氯气和水反应,因此所得浅黄绿色溶液中的Cl-、ClO-、HClO粒子数之和小于2NA,D错误。
2.(2024·安徽淮北一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( C )
A.常温下,46 g NO2中分子的数目为NA
B.100 mL 0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中PO的数目为0.01NA
C.30 g CH3COOH中含有σ键的数目为3.5NA
D.100 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸中H+的数目为3.68NA
解析:常温下,NO2会转化为N2O4:2NO2 N2O4,46 g NO2分子的数目小于NA,故A错误;H3PO4部分电离产生PO,100 mL 0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中PO的数目小于0.01NA,故B错误;1个CH3COOH分子含有7个σ键,30 g(0.5 mol)CH3COOH含有σ键的数目为3.5NA,故C正确;浓硫酸中含有H2SO4分子,100 mL 18.4 mol·L-1的浓硫酸中H+的数目小于3.68NA,故D错误。
3.(2024·九省联考甘肃卷)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( C )
A.常温常压下,12 g金刚石含有4NA个共价键
B.pH=1的乙酸和盐酸混合溶液含0.1NA个H+
C.标准状况下,20 g ND3含有的质子数为10NA
D.电解水生成2 g氢气,外电路通过NA个电子
解析:金刚石中1 mol碳原子平均形成2 mol C—C,故12 g金刚石中含有2NA个共价键,A错误;溶液体积未知,故无法计算氢离子的个数,B错误;标准状况下,ND3为气态,20 g ND3的物质的量为 mol=1 mol,含有的质子数为(7+1×3)NA=10NA,C正确;2 g氢气的物质的量为1 mol,电解水生成2 g氢气,外电路通过2NA个电子,D错误。
4.(2024·辽宁葫芦岛一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( D )
A.1 mol NH3含有的共价键数目为4NA
B.1 mol Na2O2与水完全反应时转移电子数为2NA
C.60 g SiO2晶体中含有2NA个Si—O
D.含0.5 mol Cl-的NaCl和NH4Cl混合物中的质子数为14NA
解析:1 mol NH3含有的共价键数目为3NA,A错误;Na2O2和水反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,1 mol Na2O2与水完全反应时转移的电子数为NA,B错误;SiO2晶体中,1个Si与4个O形成4个Si—O共价键,60 g(1 mol)SiO2晶体中含有4NA个共价键,C错误;一个NaCl和一个NH4Cl中所含的质子数都是28个,无论二者按什么比例混合,总物质的量为0.5 mol时,混合物中质子数为14NA,D正确。
5.(2023·河北卷)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B )
A.1 L pH=2的HCl溶液中含2NA个H+
B.反应NaH+H2O===NaOH+H2↑生成1 mol H2,转移NA个电子
C.1 mol 6号元素的原子一定含有6NA个质子、6NA个中子
D.1 mol组成为CnH2n的烃一定含有NA个双键
解析:pH=2即c(H+)=10-2 mol/L,故1 L pH=2的HCl溶液中含H+的数目为10-2NA,A错误;NaH+H2O===NaOH+H2↑中H的化合价由-1和+1归中到0,转移1个电子,故生成1 mol H2,转移NA个电子,B正确;6号元素为碳元素,碳原子含有的质子数为6,但中子数却不一定为6,故1 mol 6号元素的原子一定含有6NA个质子,中子数不一定为6NA,C错误;通式CnH2n的有机物可能是单烯烃,也可能是环烷烃,为环烷烃时不含双键,D错误。
6.(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( D )
A.0.1 mol HO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
解析:HO中氢原子无中子,18O的中子数为10,则0.1 mol HO中含有的中子数为NA,A错误;由反应的化学方程式可知,每生成2 mol ClO2转移电子数为2 mol,则每生成67.5 g ClO2,即1 mol ClO2转移电子数为NA,B错误;未给出草酸溶液的体积,无法计算氢离子的物质的量,C错误;1个二氧化碳分子中含有2个σ键和2个π键,则标准状况下,22.4 L CO2,即1 mol CO2中含σ键数目为2.0NA,D正确。
7.(2025·安徽A10联盟高三期中)大连理工大学课题组通过CuO/CeO2催化,使NO CO H2O反应体系在温和条件下产生NH3,为NO和CO的烟气处理提供了新的途径,其相关的反应为5CO+2NO+3H2O 2NH3+5CO2,NA是阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是( C )
A.标准状况下,2.24 L NO中含有的电子数为3NA
B.消耗0.3 mol NO,则生成的CO2中σ键数目为0.75NA
C.生成3.4 g NH3能消除CO的数目为0.5NA
D.0.5 mol CO、0.2 mol NO和0.3 mol H2O在容器中反应转移电子数为NA
解析:标准状况下,2.24 L NO中含有电子数为1.5NA,A项错误;由化学方程式知:消耗0.3 mol NO,则生成0.75 mol CO2,每个CO2分子中含有2个σ键,故生成的CO2中σ键数目为0.75×2NA=1.5NA,B项错误;生成3.4 g NH3的物质的量为=0.2 mol,由反应的化学方程式知,能消除CO的物质的量为0.5 mol,故数目为0.5NA,C项正确;由于该反应是可逆反应,0.5 mol CO、0.2 mol NO和0.3 mol H2O在容器中不能完全反应,故转移电子数小于NA,D项错误。
8.(2024·重庆高三11月调研)已知:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( D )
A.0.5 mol·L-1的CaCl2溶液中所含Cl-数目为NA
B.1 L 0.5 mol·L-1的Ca(ClO)2溶液中所含ClO-的数目为NA
C.22.4 L(标准状况下)Cl2参加反应,转移的电子数目为2NA
D.常温下,27 g H2O中含有的共价键数目为3NA
解析:不知道溶液的体积,无法计算Cl-数目,A错误;ClO-发生水解,1 L 0.5 mol·L-1的Ca(ClO)2溶液中所含ClO-的数目小于NA,B错误;1 mol Cl2参加反应,发生歧化反应,转移的电子数目为NA,C错误;27 g H2O物质的量为1.5 mol,含有的共价键数目为1.5NA×2=3NA,D正确。
9.(2025·八省联考内蒙古卷)CO2能与H2反应生成一系列高附加值的化学品,其碳元素转化关系如下图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A )
A.反应①每生成1 mol CH4,消耗H2分子数目为4NA
B.标准状况下,2.24 L HCHO中含中子数目为1.6NA
C.反应③每生成3.2 g CH3OH,转移电子数目为0.4NA
D.100 mL 1 mol·L-1 HCOOH溶液中含氢原子数目为0.2NA
解析:反应①为CO2+4H2===CH4+2H2O,每生成1 mol CH4,消耗H2分子数目为4NA,A正确;标准状况下,2.24 L HCHO物质的量为0.1 mol,1个HCHO分子中含有的中子数为6+8=14,故2.24 L HCHO中含中子数目为1.4 NA,B错误;反应③中CO2→CH3OH碳元素从+4价降为-2价,每生成3.2 g即0.1 mol CH3OH,转移电子数目为0.6NA,C错误;HCOOH溶液中HCOOH和H2O中都含氢原子,故氢原子数目大于0.2NA,D错误。
10.(2023·辽宁卷)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( C )
A.11.2 L CO2含π键数目为NA
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1 L 0.1 mol·L-1 K2S溶液中含S2-数目为0.1NA
解析:一个CO2分子含有2个π键,题中没有说明是不是标准状况条件下,无法计算π键个数,A项错误;每生成1 mol N2转移的电子数为12NA,生成2.8 g(0.1 mol)N2转移的电子数为1.2NA,B项错误;KNO3晶体含有的离子为K+、NO,则0.1 mol KNO3晶体中含有离子数目为0.2NA,C项正确;因为S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA,D项错误。
11.(2024·河北示范性高中一模联考)已知:2Ag2S+10NaCN+O2+2H2O===4Na[Ag(CN)2]+4NaOH+2NaSCN。若NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A )
A.10 g质量分数为28%的NaOH溶液中含氢原子数目为0.87NA
B.0.1 mol·L-1 NaCN溶液中含阴离子总数大于0.1NA
C.当生成1 mol NaSCN时转移的电子数目为4NA
D.当有11.2 L O2参与反应时,消耗的水分子数目为NA
解析:10 g质量分数为28%的NaOH溶液中,含2.8 g NaOH和7.2 g水,二者含氢原子总数为0.87NA,A正确;没有给出溶液的体积,无法计算粒子个数,B错误;根据反应的化学方程式可知,生成1 mol NaSCN时转移的电子数目为2NA,C错误;没有标清楚气体所处的状况,无法计算气体的物质的量,D错误。
12.(2025·辽宁沈阳五校协作体高三期中联考)铜可以溶解在氨水和过氧化氢的混合溶液中:Cu+H2O2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法不正确的是( C )
A.1 mol基态铜原子的最外层电子数为NA
B.每生成18 g H2O转移的电子数为0.5NA
C.1 mol [Cu(NH3)4]2+含有σ键数目为12NA
D.等物质的量的OH-与—OH所含有的质子数相等
解析:基态铜原子最外层有1个电子,1 mol基态铜原子的最外层电子数为NA,A正确;反应Cu+H2O2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O中氧元素由-1价下降到-2价,18 g H2O的物质的量为1 mol,当生成1 mol H2O时消耗0.25 mol H2O2,转移0.5 mol电子,B正确;1个NH3中存在3个N—H,Cu和氨气之间存在4个配位键,也是σ键,故1 mol [Cu(NH3)4]2+含有σ键数目为16NA,C错误;1个OH-与1个—OH所含有的质子数都为9个,D正确。
13.(2025·广东六校高三期中联考)我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的合成,其路线如下,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( B )
A.33.6 L CO2含有的π键数目为3NA
B.16 g CH3OH含有的极性键数目为2.5NA
C.由CH3OH生成1 mol HCHO转移电子数为NA
D.1 mol DHA中sp3杂化的原子数为2NA
解析:CO2的结构式为O===C===O,1个CO2分子含有2个π键,则标准状况下,33.6 L CO2含有的π键的物质的量为1.5 mol×2=3 mol,数目为3NA,但选项并未标明为标准状况下,A错误;1个CH3OH分子含有5个极性键,则16 g CH3OH含有的极性键的物质的量为×5=2.5 mol,数目为2.5NA,B正确;CH3OH被氧化生成1个HCHO转移2个电子,则生成1 mol HCHO转移电子2 mol,数目为2NA,C错误;1个DHA中sp3杂化的原子为2个亚甲基中的碳原子和2个羟基中的氧原子,共4个原子,即1 mol DHA中sp3杂化的原子数为4NA,D错误。
14.(2024·广东潮州高三期末)H2O2在纸张漂白和废水处理等领域有重要应用。一定条件下用H2和O2合成H2O2的反应过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( C )
A.1 mol H2O2中含2NA σ键,不含π键
B.合成1 mol H2O2,电子转移数为4NA
C.1 mol H2O2含18NA个电子
D.标准状况下,4.48 L H2O2中含有0.2NA H2O2分子
解析:1 mol H2O2中含3 mol σ键,故为3NA σ键,A错误;由题图可知,总反应为氢气和氧气在催化剂作用下生成过氧化氢:H2+O2H2O2,电子转化关系为H2O2~2e-,则合成1 mol H2O2,转移电子数为2NA,B错误;1 mol H2O2含18 mol电子,为18NA个电子,C正确;标准状况下过氧化氢不是气体,不确定其物质的量,D错误。

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