/第6講物質的量氣體摩爾體積1．(2024·江西卷，7,3分)我國學者把游離態(tài)氮固定在碳上(示蹤反應如下)，制得的[N=C=N]2－離子可用于合成核酸的結構單元。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說法正確的是()15N2＋C(石墨)＋2LiHeq\o(=,\s\up7(20atm，550℃，5h))Li2[15NC15N]＋H2A．22.4L15N2含有的中子數(shù)為16NAB．12gC(石墨)中sp2雜化軌道含有的電子數(shù)為6NAC．1mol[N=C=N]2－中含有的π鍵數(shù)為4NAD．生成1molH2時，總反應轉移的電子數(shù)為6NA[答案]D[解析]未指明是否為標準狀況，無法計算，A項錯誤；石墨中每個碳原子用sp2雜化軌道與鄰近的3個碳原子形成共價鍵，即每個碳原子中sp2雜化軌道含有的電子數(shù)為3,12gC(石墨)的物質的量為1mol，則sp2雜化軌道含有的電子數(shù)為3NA，B項錯誤；1個[N=C=N]2－中含有2個π鍵，則1mol[N=C=N]2－中含有的π鍵數(shù)為2NA，C項錯誤；該反應中，N元素的化合價由0降低為－3，C元素的化合價由0升高為＋4，H元素的化合價由－1升高為0，則生成1molH2時，總反應轉移的電子數(shù)為6NA，D項正確。[易錯警示]石墨中1個C原子含有6個電子，內層有2個電子，參與形成sp2雜化軌道的有3個電子，剩余1個未成對電子。2．(2024·黑、吉、遼卷，4,3分)硫及其化合物部分轉化關系如圖。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．標準狀況下，11.2LSO2中原子總數(shù)為0.5NAB．100mL0.1mol·L－1Na2SO3溶液中，SOeq\o\al(2－,3)數(shù)目為0.01NAC．反應①每消耗3.4gH2S，生成物中硫原子數(shù)目為0.1NAD．反應②每生成1mol還原產物，轉移電子數(shù)目為2NA[答案]D[解析]1個SO2分子中含有3個原子，則n(SO2)＝eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol時，含有的原子總數(shù)為1.5NA，A項錯誤；SOeq\o\al(2－,3)會發(fā)生水解，n(Na2SO3)＝0.01mol的Na2SO3溶液中SOeq\o\al(2－,3)的數(shù)目小于0.01NA，B項錯誤；反應①為SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，每消耗n(H2S)＝eq\f(3.4g,34g·mol－1)＝0.1mol時，生成S的物質的量為0.1mol×eq\f(3,2)＝0.15mol，生成物中硫原子數(shù)目為0.15NA，C項錯誤；反應②為3S＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))SOeq\o\al(2－,3)＋2S2－＋3H2O，S2－為還原產物，每生成2molS2－轉移4mol電子，則生成1molS2－轉移電子數(shù)目為2NA，D項正確。3．(2024·貴州卷，6,3分)二氧化氯(ClO2)可用于自來水消毒。實驗室用草酸(H2C2O4)和KClO3制取ClO2的反應為H2C2O4＋2KClO3＋H2SO4=2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．0.1molHeq\o\al(18,2)O中含有的中子數(shù)為1.2NAB．每生成67.5gClO2，轉移電子數(shù)為2.0NAC．0.1mol·L－1H2C2O4溶液中含有的H＋數(shù)目為0.2NAD．標準狀況下，22.4LCO2中含σ鍵數(shù)目為2.0NA[答案]D[解析]H原子中無中子，1個18O原子中含10個中子，故0.1molHeq\o\al(18,2)O中含有NA個中子，A項錯誤；根據(jù)題給化學方程式得關系式：2KClO3～2ClO2～2e－，則每生成67.5g(1mol)ClO2，轉移電子數(shù)為NA，B項錯誤；未給出H2C2O4溶液的體積，不能準確計算H＋數(shù)目，C項錯誤；1個CO2分子中含有2個σ鍵、2個π鍵，則標準狀況下，22.4L(1mol)CO2中含σ鍵數(shù)目為2.0NA，D項正確。4．(2024·廣東卷，10,2分)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．26g中含有σ鍵的數(shù)目為3NAB．1L1mol·L－1NH4NO3溶液中含NHeq\o\al(＋,4)的數(shù)目為NAC．1molCO和H2的混合氣體含有的分子數(shù)目為3NAD．Na與H2O反應生成11.2LH2，轉移電子數(shù)目為NA[答案]A[解析]1個中含有2個C—Hσ鍵、1個C—Cσ鍵，則26g(1mol)中含有σ鍵的數(shù)目為3NA，A項正確；溶液中NHeq\o\al(＋,4)部分水解，則1L1mol·L－1NH4NO3溶液中含NHeq\o\al(＋,4)的數(shù)目小于NA，B項錯誤；1molCO和H2的混合氣體含有的分子數(shù)目為NA，C項錯誤；未指明是否為標準狀況，H2的物質的量無法確定，反應轉移電子數(shù)目無法確定，D項錯誤。5．(2024·安徽卷，6,3分)地球上的生物氮循環(huán)涉及多種含氮物質，轉化關系之一如下圖所示(X、Y均為氮氧化物)，羥胺(NH2OH)以中間產物的形式參與循環(huán)。常溫常壓下，羥胺易潮解，水溶液呈堿性，與鹽酸反應的產物鹽酸羥胺([NH3OH]Cl)廣泛用于藥品、香料等的合成。已知25℃時，Ka(HNO2)＝7.2×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，Kb(NH2OH)＝8.7×10－9。NA是阿伏加德羅常數(shù)值。下列說法正確的是()A．標準狀況下，2.24LX和Y混合氣體中氧原子數(shù)為0.1NAB．1L0.1mol·L－1NaNO2溶液中Na＋和NOeq\o\al(－,2)數(shù)均為0.1NAC．3.3gNH2OH完全轉化為NOeq\o\al(－,2)時，轉移的電子數(shù)為0.6NAD．2.8gN2中含有的價電子總數(shù)為0.6NA[答案]A[解析]由題圖可知，NOeq\o\al(－,3)→NOeq\o\al(－,2)→X→Y→N2的轉化過程中都加了還原酶，則N元素化合價依次降低，只能是＋5→＋3→＋2→＋1→0，X、Y為氮氧化物，則X、Y分別是NO、N2O。標準狀況下，NO和N2O均為氣體，且二者分子中含有的氧原子數(shù)均為1，則2.24L(0.1mol)X、Y的混合氣體中氧原子總數(shù)為0.1NA，A項正確；由Ka(HNO2)＝7.2×10－4可知HNO2為弱酸，NOeq\o\al(－,2)會發(fā)生水解，則1L0.1mol·L－1NaNO2溶液中NOeq\o\al(－,2)數(shù)小于0.1NA，B項錯誤；3.3gNH2OH(0.1mol)完全轉化為NOeq\o\al(－,2)時，N元素的化合價由－1→＋3，則轉移電子數(shù)為0.4NA，C項錯誤；N原子的價電子數(shù)為5，則2.8gN2(0.1mol)中含有的價電子數(shù)為0.1mol×10NAmol－1＝NA，D項錯誤。6．(2023·遼寧卷，5,3分)我國古代四大發(fā)明之一黑火藥的爆炸反應為S＋2KNO3＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．11.2LCO2含π鍵數(shù)目為NAB．每生成2.8gN2轉移電子數(shù)目為NAC．0.1molKNO3晶體中含離子數(shù)目為0.2NAD．1L0.1mol·L－1K2S溶液中含S2－數(shù)目為0.1NA[答案]C[解析]沒有指明氣體所處狀況，CO2的物質的量無法確定，其所含π鍵數(shù)目無法確定，A項錯誤；該反應中S元素由0價降低為－2價，1molS得到2mole－，N元素由＋5價降低為0價，2molKNO3得到10mole－，C元素由0價升高為＋4價，3molC失去12mole－，所以該反應中生成1molN2轉移了12mole－，故每生成2.8g(0.1mol)N2轉移電子數(shù)為1.2NA，B項錯誤；KNO3中含有K＋和NOeq\o\al(－,3)，故0.1molKNO3晶體中含離子數(shù)目為0.2NA，C項正確；由于S2－會發(fā)生水解，所以1L0.1mol·L－1K2S溶液中含S2－數(shù)目小于0.1NA，D項錯誤。本講要點速記：1．物質的量的相關概念及其易錯點摩爾質量