《2025年高中总复习优化设计高中化学》

3. (2023·全国甲卷)
设$N_{A}$为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(A)

A.$0.50mol$异丁烷分子中共价键的数目为$6.5N_{A}$
B.标准状况下，$2.24LSO_{3}$中电子的数目为$4.00N_{A}$
C.$1.0LpH = 2$的$H_{2}SO_{4}$溶液中$H^{+}$的数目为$0.02N_{A}$
D.$1.0L1.0mol· L^{-1}$的$Na_{2}CO_{3}$溶液中$CO_{3}^{2-}$的数目为$1.0N_{A}$

答案：
A 解析 每个异丁烷（结构简式为$\mathrm{CH_3—CH—CH_3}$）分子中有
!
13个共价键，故0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为
6.5$N_\mathrm{A}$，A正确；标准状况下，$\mathrm{SO_3}$是固体，B错误；pH=2的
$\mathrm{H_2SO_4}$溶液中$c(\mathrm{H^+})=0.01$ mol·L$^{-1}$，1.0 L该溶液中$\mathrm{H^+}$的
数目为0.01$N_\mathrm{A}$，C错误；1.0 L 1.0 mol·L$^{-1}$的$\mathrm{Na_2CO_3}$溶液
中，含溶质$\mathrm{Na_2CO_3}$的物质的量是1 mol，由于$\mathrm{CO_3^{2-}}$水解，实际
存在的$\mathrm{CO_3^{2-}}$数目小于1.0$N_\mathrm{A}$，D错误。

4. (2023·浙江6月选考卷)
设$N_{A}$为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(A)

A.$4.4gC_{2}H_{4}O$中含有$\sigma$键数目最多为$0.7N_{A}$
B.$1.7gH_{2}O_{2}$中含有氧原子数为$0.2N_{A}$
C.向$1L0.1mol· L^{-1}CH_{3}COOH$溶液通氨气至中性，铵根离子数为$0.1N_{A}$
D.标准状况下，$11.2LCl_{2}$通入水中，溶液中氯离子数为$0.5N_{A}$

答案： A 解析 1个$\mathrm{C_2H_4O}$中含有6个$\sigma$键和1个$\pi$键（乙醛）或7个
$\sigma$键（环氧乙烷），4.4 g $\mathrm{C_2H_4O}$的物质的量为0.1 mol，则含有$\sigma$键数目最多为0.7$N_\mathrm{A}$，A正确；1.7 g $\mathrm{H_2O_2}$的物质的量为
$\frac{1.7\ \mathrm{g}}{34\ \mathrm{g· mol^{-1}}}=0.05$ mol，则含有氧原子数为0.1$N_\mathrm{A}$，B错误；向
1 L 0.1 mol·L$^{-1}$ $\mathrm{CH_3COOH}$溶液通氨气至中性，溶液中存在
电荷守恒：$c(\mathrm{CH_3COO^-}) + c(\mathrm{OH^-}) = c(\mathrm{NH_4^+}) + c(\mathrm{H^+})$，由于
中性溶液中$c(\mathrm{OH^-}) = c(\mathrm{H^+})$，则$c(\mathrm{CH_3COO^-}) = c(\mathrm{NH_4^+})$，再
根据元素守恒：$n(\mathrm{CH_3COO^-}) + n(\mathrm{CH_3COOH}) = 0.1$ mol，则铵
根离子数小于0.1$N_\mathrm{A}$，C错误；标准状况下，11.2 L $\mathrm{Cl_2}$的物质的
量为0.5 mol，通入水中后只有一部分$\mathrm{Cl_2}$与水反应生成$\mathrm{H^+}$、
$\mathrm{Cl^-}$和$\mathrm{HClO}$，所以溶液中氯离子数小于0.5$N_\mathrm{A}$，D错误。

5. (2024·七省适应性测试甘肃化学,4)
$N_{A}$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，$12g$金刚石含有$4N_{A}$个共价键
B.$pH = 1$的乙酸和盐酸混合溶液含$0.1N_{A}$个$H^{+}$
C.标准状况下，$20gND_{3}$含有的质子数为$10N_{A}$
D.电解水生成$2g$氢气，外电路通过$N_{A}$个电子

答案： C 解析 金刚石中每个碳原子形成4个共价键，每个共价键被2
个碳原子共用，根据"均摊法"每个碳原子实际形成共价键数目为
$4 × \frac{1}{2}=2$，12 g金刚石中碳原子的物质的量为1 mol，故形成共
价键的数目为2$N_\mathrm{A}$，A错误；题目未指明pH=1的混合溶液的体
积，不能计算$\mathrm{H^+}$的数目，B错误；1个$\mathrm{ND_3}$含有质子数为10，
20 g $\mathrm{ND_3}$的物质的量为1 mol，故含有的质子数为10$N_\mathrm{A}$，C正
确；电解水的总反应为$2\mathrm{H_2O} \xrightarrow{电解} 2\mathrm{H_2} \uparrow + \mathrm{O_2} \uparrow$，生成1 mol $\mathrm{H_2}$转
移2 mol $e^-$，则电解水生成2 g $\mathrm{H_2}$（即1 mol），外电路通过
2$N_\mathrm{A}$个电子，D错误。

6. (2024·七省适应性测试广西化学,7)
反应$H_{2}O_{2} + Cl_{2} = 2Cl^{-} + O_{2} + 2H^{+}$常被用于除去水中残余的氯。$N_{A}$为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(D)

A.$100mL1mol· L^{-1}H_{2}O_{2}$溶液中含有的$H—O$数目为$0.2N_{A}$
B.$25^{\circ}C$、$101kPa$时，$22.4LCl_{2}$中氯原子的数目为$2N_{A}$
C.$0.1molO_{2}$含有质子的数目为$0.8N_{A}$
D.通过上述反应除去$0.5molCl_{2}$，电子转移的数目为$N_{A}$

答案： D 解析 100 mL 1 mol·L$^{-1}$ $\mathrm{H_2O_2}$溶液中含有0.1 mol $\mathrm{H_2O_2}$，
含有$\mathrm{H—O}$为0.2 mol，溶剂水中也含有$\mathrm{H—O}$，故含有$\mathrm{H—O}$数
目大于0.2$N_\mathrm{A}$，A错误；25 ℃、101 kPa时，气体摩尔体积$V_\mathrm{m}＞$
22.4 L·mol$^{-1}$，22.4 L $\mathrm{Cl_2}$的物质的量小于1 mol，故含有氯原
子的数目小于2$N_\mathrm{A}$，B错误；1个$\mathrm{O_2}$分子含有16个质子，则
0.1 mol $\mathrm{O_2}$含有质子的数目为1.6$N_\mathrm{A}$，C错误；$\mathrm{Cl_2} \rightarrow 2\mathrm{Cl^-}$过
程中Cl元素由0价降低到-1价，则除去0.5 mol $\mathrm{Cl_2}$时，电子转移
的数目为$N_\mathrm{A}$，D正确。

例 1 (2023·湖北卷，18 节选)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。铜与过量 H₂O₂ 反应的探究如下：

(1)用足量 NaOH 处理实验②新制的溶液得到沉淀 X，元素分析表明 X 为铜的氧化物，提纯干燥后的 X 在惰性氛围下加热，m g X 完全分解为 n g 黑色氧化物 Y，$\frac{n}{m} = \frac{5}{6}$。X 的化学式为 。
(2)取含 X 粗品 0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性 KI 完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用 0.100 0 mol·L⁻¹ Na₂S₂O₃ 标准溶液滴定，滴定终点时消耗 Na₂S₂O₃ 标准溶液 15.00 mL。(已知：2Cu²⁺ + 4I⁻ $\xlongequal{}$ 2CuI ↓ + I₂，I₂ + 2S₂O₃²⁻ $\xlongequal{}$ 2I⁻ + S₄O₆²⁻)标志滴定终点的现象是 ______________________________，粗品中 X 的相对含量为 ___________。

答案： 例1答案$ (1)\mathrm{CuO}_2$
(2)当滴入最后半滴$\mathrm{Na}_2\mathrm{S}_2\mathrm{O}_3$溶液，锥形瓶中溶液蓝色消失，且在半分钟内不变色，说明到达滴定终点 96%
解析
(1)黑色铜的氧化物应为$\mathrm{CuO}_x，$根据质量守恒可得$\mathrm{Cu}_x\mathrm{O}_y \sim x\mathrm{CuO}，$$\frac{80x}{64x + 16y} = \frac{5}{6}，$解得x:y = 1:2，则X的化学式为$\mathrm{CuO}_2。$
(2)结合信息得关系式：$2\mathrm{CuO}_2 \sim 3\mathrm{I}_2 \sim 6\mathrm{S}_2\mathrm{O}_3^{2-}，$即：
$\frac{m(\mathrm{CuO}_2)}{96\mathrm{g}} \sim \frac{m(\mathrm{S}_2\mathrm{O}_3^{2-})}{3\mathrm{mol}}$
$m(\mathrm{CuO}_2)=0.1000 × 15.00 × 10^{-3}\mathrm{mol} = 1.5 × 10^{-3}\mathrm{mol}$
$m(\mathrm{CuO}_2)=0.048\mathrm{g}$
粗品中X的相对含量为$\frac{0.048\mathrm{g}}{0.0500\mathrm{g}} × 100\% = 96\%。$