【母题来源】2013年广东卷—9
【母题原题】
设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．常温常压下，8gO2含有4nA个电子
B．1L0.1mol•L－1的氨水中有nA个NH4+
C．标准状况下，22.4L盐酸含有nA个HCl分子
D．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2nA个电子
【答案】A
【试题解析】物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子数即阿伏加德罗常数的数值。物质的量是联系物质的宏观量和微观量的桥梁，从定性过渡到定量，从宏观量过渡到微观量，这是化学研究的重要趋势。已知物质的宏观量（质量、体积等），通过摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等可以计算物质的物质的量，进而通过反应式或方程式或关系式中两种微粒的系数之比等于物质的量之比计算物质变化中相关微粒的物质的量或取值范围，最后通过阿伏加德罗常数计算物质所含微粒数、共价键数、物质变化相关微粒数的多少或取值范围。A.由物质的式量与摩尔质量的关系及物质的质量、摩尔质量与物质的量的计算关系以及物质和所含微粒的构成关系式中物质的量之比与系数之比的关系可知：O2的式量或相对分子质量为32，则O2的摩尔质量为32g/mol，O2的质量为8g，由m/M=n可知O2的物质的量，即n(O2)=8g÷32g/mol=1/4mol，大家都知道1个O2含有16个电子，则O2与所含电子的关系式为O2～16e—，其中电子与O2的系数之比等于物质的量之比，即电子的物质的量/O2的物质的量=16/1，因此8gO2中n(电子)=16 n(O2)=16×1/4mol=4mol，由n•NA可知电子数，即N(e—)= n(e—)•NA=4mol ×nAmol－1=4nA，8gO2含有4nA个电子，且其大小不受温度、压强变化的影响。正确。B.由溶液的体积、溶质的物质的量浓度与物质的量关系以及溶质与水化合或电解质电离程度的大小可知：设氨水的溶质为NH3，由c•V=n可知NH3的物质的量，即n(NH3)=c•V=0.1mol/L×1L=0.1mol，由于氨气与水化合、一水合氨电离（或NH3+H2O NH3•H2O、NH3•H2O NH4++OH－）都是可逆反应，都不能进行到底，则n(NH4+)一定小于n(NH3)，即小于0.1mol，由n•NA可知铵根离子数的取值范围，即N(NH4+)= n(NH4+)•NA<0.1mol ×nAmol－1=0.1nA，1L0.1mol•L－1的氨水中含有的NH4+数大于0，但小于0.1nA。错误；C.由盐酸的状态及1mol不同液体体积千差万别以及气体摩尔体积与物质的量的关系可知：标准状况下盐酸是液体，其摩尔体积未知或者不等于22.4L/mol，不能根据V/22.4L•mol—1计算盐酸的物质的量为1mol；其次，HCl是强酸或强电解质，很易溶于水变为盐酸，且完全电离为H+和Cl—或HCl==H++Cl—，则盐酸中几乎不存在HCl分子，标准状况下，22.4L盐酸含有的HCl分子数为0。错误。D.由钠变为过氧化钠的性质及氧化还原反应中化合价变化与电子的得失或转移的关系以及物质的量在关系式或化学方程式计算中的应用可知：2Na+O2 Na2O2，钠元素由0价升高为+1价，且升高总数为1×2=2，由失去电子总数=化合价升高总数可知，参加反应的钠与失去电子的关系式为：2Na～2e—，其中失去电子与钠的系数之比等于物质的量之比，即失去电子的物质的量/Na的物质的量=2/2，n(e—)失去= n(Na)=1mol，由n•NA可知该反应失去的电子数，即N(e—)失去= n(e—)失去•NA=1mol ×nAmol－1=nA，1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去nA个电子。错误。因此正确选项为A。
