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——物质的量高考真题·集中研究命题点一阿伏加德罗常数（NA）的正误判断1．(2017·全国卷Ⅱ)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A．1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NH＋4的数量为0.1NAB．2.4gMg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NAC．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2NAD．0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA解析：溶液中含0.1molNH4Cl，由于NH＋4部分水解，即NH＋4的数量小于0.1NA，A项错误；2.4gMg的物质的量为0.1mol，与H2SO4完全反应转移0.2mol电子，B项错误；标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体为0.1mol，其分子数为0.1NA，C项错误；H2与I2的反应虽为可逆反应，但由于反应前后气体总物质的量不变，因此无论反应程度如何，分子总数均为0.2NA，D项正确。答案：D2．(2017·全国卷Ⅲ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．0.1mol的11B中，含有0.6NA个中子B．pH＝1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H＋C．2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子D．密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P—Cl键解析：1个11B原子中含有6个中子，0.1mol11B中含有0.6NA个中子，A项正确；H3PO4溶液的体积未知，所以不能计算出所含氢离子个数，B项错误；标准状况下苯是液体，不能利用气体摩尔体积计算2.24L苯在O2中完全燃烧产生CO2分子的数目，C项错误；PCl3与Cl2生成PCl5(g)的反应是可逆反应，所以1molPCl3与1molCl2不可能完全反应，生成的PCl5小于1mol，故增加的P—Cl键的数目小于2NA，D项错误。答案：A3．(2016·全国卷Ⅰ)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A．14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB．1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC．1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA解析：A项，乙烯和丙烯的分子式分别为C2H4、C3H6，二者的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中含有“CH2”的物质的量为14g14g·mol－1＝1mol，故所含氢原子数为2NA。B项，N2和H2合成氨的反应为N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3，该反应为可逆反应，1molN2与4molH2反应生成的NH3小于2mol，故生成的NH3分子数小于2NA。C项，Fe与过量的硝酸反应生成Fe(NO3)3，故1molFe参加反应时转移电子数为3NA。D项，标准状况下，CCl4为液体，2.24LCCl4的物质的量远大于0.1mol，故含有的共价键数远大于0.4NA。答案：A4．(2015·全国卷Ⅰ)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB．2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋数为2NAC．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NAD．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NAB.亚硫酸是弱电解质，不能发生完全电离，所含H＋数小于2L×0.5mol·L－1×2＝2NA，故B不正确。A．D2O的摩尔质量为20g·mol－1,18gD2O的物质的量为18g20g·mol－1＝0.9mol，则含有的质子数为0.9mol×10NA＝9NA，H2O的摩尔质量为18g·mol－1,18gH2O的物质的量为18g18g·mol－1＝1mol，则含有的质子数为1mol×10NA＝10NA，故A不正确。C.过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，根据电子转移情况得关系式O2～2e－，生成0.1mol氧气转移电子数为0.2NA，故C正确。D.2molNO与1molO2发生反应2NO＋O2===2NO2，生成2molNO2，因为存在2NO2N2O4，则产物的分子数小于2NA，故D不正确。C5．(2015·全国卷Ⅱ)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．60g丙醇中存在的共价键总数为10NAB．1L0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中HCO－3和CO2－3离子数之和为0.1NAC．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NAD．235g核素23592U发生裂变反应：23592U＋10n――→裂变9038Sr＋13654Xe＋1010n，净产生的中子(10n)数为10NACA项，丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH(1丙醇)或CH3CHOHCH3(2丙醇)，60g丙醇的物质的量为1mol，含有7molCH键、2molCC键、1molCO键和1molOH键，故所含共价键总数为11NA。B项，据C原子守恒可得n(HCO－3)＋n(CO2－3)＋n(H2CO3)＝1L×0.1mol·L－1＝0.1mol，故HCO－3和CO2－3离子数之和小于0.1NA。C项，Na与O2反应生成钠的氧化物(Na2O、Na2O2等)，Na由0价升高到＋1价，23g钠的物质的量为1mol，充分燃烧时转移电子数为NA。D项，核素23592U发生裂变反应：23592U＋10n――→裂变9038Sr＋13654Xe＋1010n，净产生的中子(10n)数为10－1＝9；235g核素23592U的物质的量为1mol，则发生裂变时净产生的中子数为9NA。6．(2013·全国卷Ⅱ)N0为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A．1.0L1.0mol·L－1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0B．12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0C.25℃时pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1N0D.1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9N0解析：1.0L1.0mol·L－1的NaAlO2水溶液中，溶质NaAlO2和溶剂H2O中均含有氧原子，因此含有的氧原子数大于2N0，A项错误；石墨烯中1个六元环中含C原子的个数为6×13＝2,12g石墨烯中C的物质的量为1mol，则六元环的个数为0.5N0，B项正确；25℃时，pH＝13的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，由于没有提供溶液的体积，OH－的数目无法确定，C项错误；1mol—OH所含电子数为9N0，而1molOH－所含电子数为10N0，D项错误。答案：B命题点二以物质的量为中心的计算7．(2017·全国卷Ⅰ节选)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。回答下列问题：取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol·L－1的盐酸VmL，则样品中氮的质量分数为_______%，样品的纯度≤____%。解析：在整个实验过程中，由氮原子守恒可得：n(N)＝n(NH3)＝n(HCl)＝cV1000mol，则w(N)＝cV1000mol×14g·mol－1mg×100%＝1.4cVm%。又因C2H5NO2的相对分子质量为75，样品的纯度≤1.4cVm%×7514＝7.5cVm%。1.4cVm7.5cVm8.(2017·全国卷Ⅲ节选)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7，最终得到产品m2kg，产率为________。解析：该铬铁矿粉中Cr2O3的物质的量为m1×103g×40%152g·mol－1，根据Cr元素守恒可求得K2Cr2O7的理论质量m0＝m1×103g×40%152g·mol－1×294g·mol－1×10－3kg·g－1＝147m1190kg，所以产品的产率为m2m0×100%＝190m2147m1×100%。答案：190m2147m1×100%9．(2016·全国卷Ⅰ节选)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等。“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)解析：由信息知，要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，先求得1gNaClO2变为Cl－转移的电子数为1÷90.5×4，再设有xgCl2变为Cl－的氧化能力与1gNaClO2的氧化能力相当，列方程得1÷90.5×4＝x÷71×2，解得x＝1.57，即为有效氯含量。答案：1.5710．(2016·全国卷Ⅱ节选)联氨是一种常用的还原剂。可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg。解析：N2H4吸收O2时的化学方程式为N2H4＋O2===N2＋2H2O，由化学方程式可知参加反应的N2H4和O2的质量相等，故1kgN2H4理论上可除去水中溶解的O21kg。答案：111．(2015·全国卷Ⅱ节选)用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；Ⅴ.用0.1000mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6)，指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：(1)锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为____________________________________________。(2)测得混合气中ClO2的质量为________g。(1)ClO2具有氧化性，I－具有还原性，二者在酸性溶液中发生氧化还原反应，离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－。(2)ClO2、I2和Na2S2O3间存在关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，则有n(ClO2)＝15n(Na2S2O3)＝15×0.1000mol·L－1×20.00×10－3L＝4×10－4mol，m(ClO2)＝4×10－4mol×67.5g·mol－1＝0.02700g。0.027002ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－物质的量的相关计算一直是高考的必考点，常见的呈现方式既有选择题(NA的正误判断)又有非选择题(复杂的运算)。①在选择题中，有关NA的正误判断主要以阿伏加德罗常数(NA)的相关计算为依托考查物质的结构(如一定量的物质所含粒子数目的判断)、电子转移数目的判断、可逆反应中粒子数目的判断、水溶液中的离子平衡(如盐类水解造成的溶液中离子浓度或数目改变)等。②在非选择题中，常考查关系式法在含量测定、产率计算中的应用，备考时一定要抓住反应主线进行答题。热点难点·全力清障一、阿伏加德罗常数(NA)的正误判断1．化学计量间的换算关系涉及阿伏加德罗常数(NA)的正误判断，核心是掌握以物质的量为中心的化学计量间的换算，关系如下：2．计算N(微粒数)的基本思路[说明]①mM＝n适用于所有微粒的求算；②VVm＝n中Vm的条件一般为标准状况下Vm＝22.4L·mol－1，V可以是单一组分的气体(如NO)或混合气体(如空气)；③cV＝n适用于一定体积一定物质的量浓度的溶液，如1L0.1mol·L－1的NaCl溶液中所含Na＋或Cl－微粒数的求算。NA的正误判断题以微粒数目的计算为载