《2025年金版新学案高三总复习化学》

典例6
用$N_A$代表阿伏加德罗常数的值，判断下列说法是否正确。
(1)$5.6 g$铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为$0.3N_A$(×)
(2)$1 mol Na$与足量$O_2$反应，生成$Na_2O$和$Na_2O_2$的混合物，转移的电子数为$N_A$(√)
(3)$1 mol Na_2O_2$与足量$CO_2$充分反应转移的电子数为$2N_A$(×)
(4)向$FeI_2$溶液中通入适量$Cl_2$，当有$1 mol Fe^{2+}$被氧化时，共转移电子的数目为$N_A$(×)
(5)$1 mol Cl_2$参加反应转移电子数一定为$2N_A$(×)

答案： 典例6
(1)×
(2)√
(3)×
(4)×
(5)×

1. (2024·广东卷)设$N_A$为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(A)

A.$26 g H - C\equiv C - H$中含有$\sigma$键的数目为$3N_A$
B.$1 L 1 mol·L^{-1} NH_4NO_3$溶液中含$NH_4^+$的数目为$N_A$
C.$1 mol CO$和$H_2$的混合气体含有的分子数目为$3N_A$
D.$Na$与$H_2O$反应生成$11.2 L H_2$，转移电子数目为$N_A$

答案： 1.A26g$\mathrm{C_2H_2}$的物质的量为1mol，一个$\mathrm{C_2H_2}$分子中含有3个$\sigma$键，故26g$\mathrm{C_2H_2}$中含有$\sigma$键的数目为$3N_\mathrm{A}$，A正确；$\mathrm{NH_4^+}$在水溶液中发生水解，$1L1mol· L^{-1}\mathrm{NH_4NO_3}$溶液中含$\mathrm{NH_4^+}$的数目小于$N_\mathrm{A}$，B错误；$\mathrm{CO}$和$\mathrm{H_2}$均由分子构成，1mol$\mathrm{CO}$和$\mathrm{H_2}$的混合气体含有的分子数目为$N_\mathrm{A}$，C错误；$\mathrm{Na}$与$\mathrm{H_2O}$反应生成11.2L$\mathrm{H_2}$，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·贵州卷)二氧化氯$(ClO_2)$可用于自来水消毒。实验室用草酸$(H_2C_2O_4)$和$KClO_3$制取$ClO_2$的反应为$H_2C_2O_4 + 2KClO_3 + H_2SO_4 = 2ClO_2↑ + 2CO_2↑ + K_2SO_4 + 2H_2O$。设$N_A$为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（D）

A.$0.1 mol H_2^{18}O$中含有的中子数为$1.2N_A$
B.每生成$67.5 g ClO_2$，转移电子数为$2.0N_A$
C.$0.1 mol·L^{-1} H_2C_2O_4$溶液中含有的$H^+$数目为$0.2N_A$
D.标准状况下，$22.4 L CO_2$中含$\sigma$键数目为$2.0N_A$

答案： 2.D$\mathrm{H_2^{18}O}$分子中H原子无中子，$^{18}\mathrm{O}$原子的中子数为10，则0.1mol$\mathrm{H_2^{18}O}$中含有的中子数为$N_\mathrm{A}$，故A错误；由反应方程式$\mathrm{H_2C_2O_4}+2\mathrm{KClO_3}+\mathrm{H_2SO_4}\xlongequal{}\ 2\mathrm{ClO_2}\uparrow+2\mathrm{CO_2}\uparrow+\mathrm{K_2SO_4}+2\mathrm{H_2O}$可知，每生成2mol$\mathrm{ClO_2}$转移电子数为2mol，则每生成67.5g$\mathrm{ClO_2}$即1mol$\mathrm{ClO_2}$转移电子数为$N_\mathrm{A}$，故B错误；未给出草酸溶液的体积且$\mathrm{H_2C_2O_4}$是弱酸，不能完全电离，则无法计算0.1mol·L$^{-1}\mathrm{H_2C_2O_4}$溶液中含有的$\mathrm{H^+}$数目，故C错误；1个二氧化碳分子中含有2个$\sigma$键和2个$\pi$键，则标准状况下22.4L$\mathrm{CO_2}$即1mol$\mathrm{CO_2}$中含$\sigma$键数目为$2.0N_\mathrm{A}$，故D正确。

3. (2024·河北卷)超氧化钾$(KO_2)$可用作潜水或宇航装置的$CO_2$吸收剂和供氧剂，反应为$4KO_2 + 2CO_2 = 2K_2CO_3 + 3O_2$，$N_A$为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(A)

A.$44 g CO_2$中$\sigma$键的数目为$2N_A$
B.$1 mol KO_2$晶体中离子的数目为$3N_A$
C.$1 L 1 mol·L^{-1} K_2CO_3$溶液中$CO_3^{2 - }$的数目为$N_A$
D.该反应中每转移$1 mol$电子生成$O_2$的数目为$1.5N_A$

答案： 3.A44g(即1mol)$\mathrm{CO_2}$中$\sigma$键的数目为$2N_\mathrm{A}$，A正确；$\mathrm{KO_2}$由$\mathrm{K^+}$和$\mathrm{O_2^-}$构成，1mol$\mathrm{KO_2}$晶体中离子的数目为$2N_\mathrm{A}$，B错误；$\mathrm{CO_3^{2-}}$在水溶液中会发生水解：$\mathrm{CO_3^{2-}}+\mathrm{H_2O}\rightleftharpoons\mathrm{HCO_3^-}+\mathrm{OH^-}$，故1L1mol·L$^{-1}\mathrm{K_2CO_3}$溶液中$\mathrm{CO_3^{2-}}$的数目小于$N_\mathrm{A}$，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4mol$\mathrm{KO_2}$参加反应转移3mol电子，生成3mol$\mathrm{O_2}$，每转移1mol电子生成$\mathrm{O_2}$的数目为$N_\mathrm{A}$，D错误。

4. (2024·九省联考广西卷)反应$H_2O_2 + Cl_2 = 2Cl^ - + O_2 + 2H^+$常被用于除去水中残余氯。$N_A$为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(D)

A.$100 mL 1 mol·L^{-1} H_2O_2$溶液中含有的$H - O$键数目为$0.2N_A$
B.$25^{\circ}C$、$101 kPa$时，$22.4 L Cl_2$中氯原子的数目为$2N_A$
C.$0.1 mol O_2$含有质子的数目为$0.8N_A$
D.通过上述反应除去$0.5 mol Cl_2$，转移电子的数目为$N_A$

答案： 4.D100mL1mol·L$^{-1}\mathrm{H_2O_2}$溶液中的水中也含有$\mathrm{H-O}$键，所以$\mathrm{H-O}$键数目大于$0.2N_\mathrm{A}$，故A错误；25℃、101kPa不是标准状况，不能用22.4L/mol计算，故B错误；$\mathrm{O}$的质子数为8，0.1mol$\mathrm{O_2}$含有质子的数目为1.6$N_\mathrm{A}$，故C错误；根据反应$\mathrm{H_2O_2}+\mathrm{Cl_2}\xlongequal{}2\mathrm{Cl^-}+\mathrm{O_2}+2\mathrm{H^+}$，除去1个$\mathrm{Cl_2}$分子转移电子数为2，所以除去0.5mol$\mathrm{Cl_2}$，电子转移的数目为$N_\mathrm{A}$，故D正确。

5. (2024·河北邢台一模)$N_A$代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(C)

A.标准状况下，$11.2 L HF$含有的原子数目为$N_A$
B.电解熔融$CuCl_2$，阴极增重$6.4 g$，外电路中通过电子的数目为$0.1N_A$
C.$NaCl$和$NH_4Cl$的混合物中含$1 mol Cl^-$，则混合物中质子数为$28N_A$
D.$1.7 g NH_3$完全溶于$1 L H_2O$所得的溶液中，$NH_3·H_2O$微粒的数目为$0.1N_A$

答案： 5.C在标准状况下，$\mathrm{HF}$是液态，因此不能根据$\mathrm{HF}$的体积计算其中含有的分子数，故A错误；电解熔融$\mathrm{CuCl_2}$时，阳极反应为$2\mathrm{Cl^-}-2\mathrm{e^-}\xlongequal{}\mathrm{Cl_2}\uparrow$，阴极反应为$\mathrm{Cu^{2+}}+2\mathrm{e^-}\xlongequal{}\mathrm{Cu}$，阴极增加的重量为$\mathrm{Cu}$的质量，6.4g$\mathrm{Cu}$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0.2$N_\mathrm{A}$，故B错误；混合物中含1mol$\mathrm{Cl^-}$，则含有钠离子和铵根离子的总物质的量为1mol，而钠离子和铵根离子的质子数均为11，所以混合物中质子数为11$N_\mathrm{A}$+17$N_\mathrm{A}$=28$N_\mathrm{A}$，故C正确；氨气溶于水后存在$\mathrm{NH_3}+\mathrm{H_2O}\rightleftharpoons\mathrm{NH_3· H_2O}\rightleftharpoons\mathrm{NH_4^+}+\mathrm{OH^-}$，所以$\mathrm{NH_3· H_2O}$微粒的数目小于0.1$N_\mathrm{A}$，故D错误。