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速練14　“NA”的廣泛應用 類型一　判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“” 一、氣體摩爾體積的適用條件及物質的聚集狀態(tài) (1)標準狀況下，5.6 L CO2與足量Na2O2反應轉移的電子數為0.25NA(　　) (2)標準狀況下，2.24 L三氯甲烷中含有的氯原子數目為0.3NA(　　) (3)常溫下，22.4 L甲烷中含有的電子數為10NA(　　) (4)用惰性電極電解食鹽水，若電路中通過NA個電子，則陽極產生氣體11.2 L(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4) 名師揭秘　只給出物質的體積，而不指明物質的狀態(tài)，或者標準狀況下物質的狀態(tài)不為氣體，都不能用氣體摩爾體積計算。所以求解時，一要看是否為標準狀況下，不為標準狀況無法直接用22.4 Lmol－1(標準狀況下氣體的摩爾體積)求n；二要看物質在標準狀況下是否為氣態(tài)，若不為氣態(tài)也無法由標準狀況下氣體的摩爾體積求得n，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作為命題的干擾因素迷惑學生。 二、物質的量或質量與狀況 (1)在常溫常壓下，46 g NO2和N2O4混合氣體中含氧原子的數目為2NA(　　) (2)在20 ℃，1大氣壓下，40 g SO3中所含氧原子數目為1.5NA(　　) (3)在標準狀況下，1 mol HF中所含氫氟鍵的數目為NA(　　) (4)在常溫常壓下，28 g CO、N2和C2H4的混合氣體中所含原子數目為2NA(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4) 名師揭秘　給出非標準狀況下物質的物質的量或質量，干擾學生正確判斷，誤以為無法求解物質所含的粒子數，實際上，此時物質所含的粒子數與溫度、壓強等外界條件無關。 三、物質的微觀結構 (1)2.0 g H218O與D2O的混合物中所含中子數為NA(　　) (2)30 g甲醛中含共用電子對總數為4NA(　　) (3)標準狀況下，22.4 L氦氣與22.4 L氟氣所含原子數均為2NA(　　) (4)標準狀況下，2.24 L己烷分子中含有1.9NA對共用電子(　　) (5)1 mol Na2O2固體中含離子總數為4NA(　　) (6)12 g金剛石中含有的共價鍵數為2NA(　　) (7)1 mol氫氧化鐵膠粒所含氫氧化鐵的分子數為NA(　　) (8)31 g白磷中含有的共價鍵數為1.5NA(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)　(4)　(5)　(6)√　(7)　(8)√ 名師揭秘　此類題型要求同學們對物質的微觀構成要非常熟悉，弄清楚微粒中相關粒子數(質子數、中子數、電子數)及離子數、電荷數、化學鍵之間的關系。常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子，Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物質。 四、電解質溶液中粒子數目的判斷 (1)在1 L 0.1 molL－1碳酸鈉溶液中，陰離子總數大于0.1NA (　　) (2)1 L 0.1 molL－1的NaHCO3溶液中HCO和CO離子數之和為0.1NA(　　) (3)0.1 molL－1的NaHSO4溶液中，陽離子的數目之和為0.2NA(　　) (4)室溫下，1 L pH＝13的NaOH溶液中，由水電離的OH－離子數目為0.1NA(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)　(4) 名師揭秘　突破此類題目的陷阱，在審題過程中注意：①是否有弱離子的水解；②是否指明了溶液的體積；③所給條件是否與電解質的組成有關，如pH＝1的H2SO4溶液c(H＋)＝0.1 molL－1，與電解質的組成無關；0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝0.1 molL－1，與電解質的組成有關。 五、阿伏加德羅常數的應用與“隱含反應” (1)一定條件下，0.1 mol SO2與足量氧氣反應生成SO3，轉移電子數為0.2NA(　　) (2)標準狀況下，44.8 L NO與22.4 L O2混合后氣體中分子總數為3NA(　　) (3)100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子數為NA(　　) (4)標準狀況下，0.1 mol Cl2溶于水，轉移的電子數目為0.1NA(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4) 名師揭秘　解決此類題目的關鍵是注意一些“隱含反應”，如：①2SO2＋O22SO3,2NO2N2O4，N2＋3H22NH3；②Cl2＋H2OHCl＋HClO；③NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－。 六、氧化還原反應中電子轉移數目的判斷 (1)5.6 g鐵粉與硝酸反應失去的電子數一定為0.3NA(　　) (2)1 mol Fe2＋與足量的H2O2溶液反應，轉移2NA個電子(　　) (3)0.1 mol N2與足量的H2反應，轉移的電子數是0.6NA(　　) (4)過氧化鈉與水反應時，生成0.1 mol氧氣轉移的電子數為0.2NA(　　) (5)向FeI2溶液中通入適量Cl2，當有1 mol Fe2＋被氧化時，共轉移的電子的數目為NA(　　) (6)1 mol Cl2參加反應轉移的電子數一定為2NA(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6) 名師揭秘　氧化還原反應中轉移電子數目的判斷是一類典型的“陷阱”，突破“陷阱”的關鍵： (1)同一種物質在不同反應中氧化劑、還原劑的判斷。①Cl2和Fe、Cu等反應，Cl2只作氧化劑，而Cl2和NaOH反應，Cl2既作氧化劑，又作還原劑。②Na2O2與CO2或H2O反應，Na2O2既作氧化劑，又作還原劑，而Na2O2與SO2反應，Na2O2只作氧化劑。 (2)量不同，所表現的化合價不同。如Fe和HNO3反應，Fe不足，生成Fe3＋，Fe過量，生成Fe2＋。 (3)氧化劑或還原劑不同，所表現的化合價不同。如Cu和Cl2反應生成CuCl2，而Cu和S反應生成Cu2S。 (4)注意氧化還原的順序。如向FeI2溶液中，通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋，所以上述題(5)中轉移的電子數目大于NA。 類型二　綜合練 1．設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是(　　) A．25 ℃，1 L pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的數目為0.1NA B．常溫常壓下，17 g甲基(—14CH3)所含的中子數為9NA C．標準狀況下，1 L己烷充分燃燒后生成的氣態(tài)產物的分子數為NA D．1 mol乙酸(忽略揮發(fā)損失)與足量的C2H518OH在濃硫酸作用下加熱，充分反應可生成NA個CH3CO18OC2H5分子 答案　A 解析　25 ℃，1 L pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的數目為0.1NA，A正確；常溫常壓下，17 g甲基(—14CH3)是1 mol，所含的中子數為8NA，B錯誤；標準狀況下己烷不是氣態(tài)，不能利用氣體摩爾體積計算物質的量，C錯誤；酯化反應是可逆反應，1 mol乙酸(忽略揮發(fā)損失)與足量的C2H518OH在濃硫酸作用下加熱，充分反應可生成CH3CO18OC2H5分子的個數小于NA個，D錯誤。 2．設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法不正確的是(　　) A．含0.2 mol H2SO4的濃硫酸和足量的鎂反應，轉移的電子數大于0.2NA B．25 ℃時，pH＝3的醋酸溶液1 L，溶液中含H＋的數目小于0.001NA C．任意條件下，1 mol苯中含C—H鍵的數目一定為6NA D．a mol R2＋(R的核內中子數為N，質量數為A)的核外電子數為a(A－N－2)NA 答案　B 解析　0.2 mol H2SO4與鎂反應，若生成氫氣，轉移0.4 mol電子，若生成二氧化硫，轉移0.2 mol電子，因此含0.2 mol H2SO4 的濃硫酸和足量的鎂反應，轉移的電子數一定大于0.2NA，故A正確；25 ℃時，1 L pH＝3的醋酸溶液中c(H＋)＝0.001 molL－1，溶液中含H＋的數目等于0.001NA，故B錯誤；苯的化學式為C6H6,1 mol苯中含有C—H鍵的數目一定為6NA，故C正確；R2＋(R的核內中子數為N，質量數為A)的核外電子數為A－N－2，則a mol 的R2＋的核外電子數為a(A－N－2)NA，故D正確。 3．設NA為阿伏加德羅常數的值。下列有關敘述正確的是(　　) A．6.8 g熔融的KHSO4中含有的離子數為0.15NA B．標準狀況下，11.2 L乙酸中含有的碳碳鍵數為0.5NA C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJmol－1，當轉移的電子數為6NA時，該反應放出 92.4 kJ的熱量 D．常溫常壓下，4.4 g CO2和N2O混合氣體中含有的原子總數為0.6NA 答案　C 解析　熔融的KHSO4中含有鉀離子和硫酸氫根離子，6.8 g 熔融的KHSO4(即0.05 mol)中含有的離子數為0.052NA＝0.1NA，A項錯誤；乙酸在標況下為固態(tài)，無法用氣體摩爾體積進行計算，B項錯誤；根據N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJmol－1可知，當反應轉移6NA電子時，反應放出的熱量為92.4 kJ，C項正確；4.4 g CO2氣體的物質的量為0.1 mol，含有原子總數為0.3NA,4.4 g N2O氣體的物質的量為0.1 mol，含有原子總數為0.3NA，所以4.4 g CO2和N2O混合氣體中含有的原子總數為0.3NA，D項錯誤。 4．(2018余姚中學高三選考模擬)設NA表示阿伏加德羅常數的值，下列敘述正確的是(　　) A．標準狀況下，11.2 L CHCl3所含的原子總數為2.5NA B．1 L 0.1 molL－1硫酸鈉溶液中含有的氧原子數為0.4NA C．常溫常壓下，56 g C4H8(烯烴)中含有的共價單鍵總數為10NA D．78 g Na2O2固體中含有陰、陽離子總數為4NA 答案　C 解析　標況下，CHCl3為液態(tài)，不能用氣體摩爾體積計算，故A錯誤；硫酸鈉溶液中含有的氧原子包含了硫酸鈉中的氧和水中的氧，故B錯誤；56 g C4H8物質的量為1 mol，1個C4H8 (烯烴)包含了10個單鍵，所以單鍵總數為10NA，故C正確；78 g Na2O2固體中包含了2 mol Na＋和1 mol O，故D錯誤。 5．(2017諸暨市牌頭中學高二下學期期中考試)設NA表示阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是(　　) A．100 g質量分數為98%的濃硫酸中所含有的氧原子數為4NA B．足量的Fe與6.72 L Cl2反應轉移的電子數為0.6NA C．密閉容器中1 mol N2與3 mol H2反應生成的NH3分子數小于2NA D．3 g乙烷含有共用電子對為0.6NA 答案　C 解析　濃硫酸中除了硫酸外，水也含氧原子，故溶液中的氧原子的個數多于4NA，A錯誤；氯氣所處的狀態(tài)不明確，故其物質的量無法計算，B錯誤；合成氨的反應為可逆反應，不能進行徹底，故生成的氨氣分子個數小于2NA，C正確；3 g乙烷的物質的量為0.1 mol，而乙烷中含7對共用電子對，故0.1 mol乙烷中含0.7NA對共用電子對，D錯誤。 6．(2017溫州市共美聯盟高一下學期期末)設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是(　　) A．標準狀況下，4.48 L 重水(D2O)中含有的中子數為2NA B．工業(yè)上用Cl2與石灰乳反應制取漂白粉，每反應1 mol Cl2則轉移電子數為NA C．分子數為NA的CO和CO2混合氣體的體積約為22.4 L D．0.3 molL－1的CuSO4溶液中含有SO的數目為0.3NA 答案　B 解析　標準狀況下重水是液體，不能利用氣體摩爾體積計算4.48 L 重水(D2O)中含有的中子數，A錯誤；工業(yè)上用Cl2與石灰乳反應制取漂白粉，反應中氯氣既是氧化劑，也是還原劑，氯元素化合價從0價降低到－1價或升高到＋1價，則每反應1 mol Cl2則轉移電子數為NA，B正確；分子數為NA的CO和CO2混合氣體的物質的量是1 mol，但其體積不一定約為22.4 L，C錯誤；0.3 molL－1 CuSO4溶液的體積未知，不能計算出其中含有SO的數目，D錯誤。 7．設NA為阿伏加德羅常數的數值，下列說法正確的是(　　) A．18 g D2O和18 g H2O中含有的質子數均為10NA B．含2 mol H2SO4的濃硫酸和足量的Cu反應可生成NA個SO2分子 C．標準狀況下，22.4 L N2和H2混合氣中含4NA個原子 D．過氧化鈉與水反應時，生成0.1 mol氧氣轉移的電子數為0.2NA 答案　D 解析　重水的摩爾質量為20 gmol－1，故18 g重水的物質的量為0.9 mol，含有9 mol質子即9NA個，故A項錯誤；隨著反應的進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩岷?，與銅不再反應，生成的SO2分子數少于NA個，故B項錯誤；由于氮氣和氫氣均是雙原子分子，所以標準狀況下22.4 L N2和H2的混合氣為1 mol，含有2 mol原子即2NA個，故C項錯誤；過氧化鈉和水反應時，氧元素由－1價變?yōu)?價，故當生成0.1 mol氧氣時轉移0.2NA個電子，故D項正確。