第二单元 物质的化学计量
第1课时 物质的量
题组一 物质的量与阿伏加德罗常数
1.课堂上同学们学习了“物质的量”这一物理量并做了大量的相关练习。下课后大家根据个人体验,对物质的量这一新概念又展开了热烈的讨论,交流学习心得。下列是几位同学的谈话记录,你认为错误的是( )
A.物质的量将一定数目微观粒子与可称量的物质之间联系起来了,以后我们就可让“质量”这一个物理量“下岗”了
B.使用物质的量时要指明所计量的微观粒子是谁,最好用化学式表示,既规范又简洁准确
C.化学方程式中的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比,这样依据化学方程式进行计算时就可以用物质的量关系进行计算了
D.学习了物质的量,我们就能大致知道一杯水中大约有多少个水分子了
2.下列叙述正确的是( )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.摩尔只能用来计量纯净物中微观粒子数目
C.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
D.我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1 mol
3.(2022·山西祁县中学高一上月考)下列说法错误的是( )
A.1 mol任何气体都约含有6.02×1023个分子
B.0.012 kg 12C中约含有6.02×1023个碳原子
C.1 mol H2O中含有3 mol原子
D.1 mol氧气中含有2 mol氧
4.现有CO、CO2、O3三种气体,它们分别都含有1 mol氧原子,则三种气体的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.6∶3∶2
题组二 摩尔质量
5.下列说法正确的是( )
A.氢氧化钠的摩尔质量为40 g
B.1 mol 氧原子的质量就是氧的相对原子质量
C.H2SO4的摩尔质量为96 g·mol-1
D.1 mol CO2所含有的分子数为NA
6.下列关于摩尔质量的说法正确的是( )
A.摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量
B.1 mol H2SO4的质量与H2SO4的摩尔质量相同
C.摩尔质量与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等
D.某物质的物质的量越多,对应的摩尔质量越大
7.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是( )
A.摩尔是物质的量的单位
B.36 g水中含氢原子的数目为4NA
C.0.5 mol Na2SO4中含有的Na+数约是6.02×1023
D.等质量的O2与O3,所含氧原子数之比是3∶2
题组三 与物质的量有关的计算
8.a mol H2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A. mol-1 B. mol-1
C. mol-1 D. mol-1
9.已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是( )
A.16 g B.32 g
C.64 g·mol-1 D.32 g·mol-1
10.下列各物质所含原子个数由多到少的顺序为( )
①0.5 mol NH3 ②4 g氦气 ③4 ℃时9 mL水 ④0.2 mol H3PO4
A.①④③② B.④③②①
C.②③④① D.①④②③
11.相等物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的氧原子数目之比为1∶2 ③它们所含的原子总数目之比为2∶3 ④它们所含的碳原子数目之比为1∶1 ⑤它们所含的电子数目之比为7∶11
A.①②③④ B.②③
C.④⑤ D.①②③④⑤
12.中国天宫空间站有长征运载火箭发射,偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧时产生的巨大能量可以作为运载火箭的推动力来源。下列叙述正确的是( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
13.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.4 g金属镁变成镁离子时失去电子的数目为0.1NA
B.在1 mol Na2SO4中Na+数目约为6.02×1023
C.1 mol氮气所含的电子数目为NA
D.17 g氨气所含电子数目为10NA
14.双氢青蒿素的分子式为C15H24O5,相对分子质量为284。下列关于双氢青蒿素的说法正确的是( )
A.NA个双氢青蒿素的质量为284 g·mol-1
B.原子个数均为NA的C、H、O三种原子的质量比为6∶1∶8
C.14.2 g双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NA
D.含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1 mol
15.有五种物质:①6 g 氢气;②0.5 mol 二氧化碳;③1.204×1024个氯化氢分子;④147 g硫酸;⑤92 g乙醇(C2H5OH)。回答下列问题(填序号):
(1)物质的量最大的是________。
(2)所含分子数最多的是________。
(3)含有原子个数最多的是________。
(4)质量最大的是________。
16.(1)6.02×1023个CO2与________mol H2质量相等,与________g SO2含有的氧原子数相等。
(2)含0.4 mol Cl-的氯化镁是____ mol,质量是______ g,它跟______ g氯化钠含有相同数目的Cl-。
(3)4 mol Na2CO3与________ mol Na2SO4所含氧原子数相等。
(4)8 g甲烷(CH4)是______ mol,约含______个甲烷分子,________ g碳元素,______ mol氢原子。
(5)相同质量的SO2和SO3的物质的量之比为______,所含氧原子的物质的量之比为______,若欲使SO2和SO3中氧元素的质量相等,则SO2和SO3的质量之比为____________。
第二单元 物质的化学计量
第1课时 物质的量
1.A 2.C 3.D 4.D 5.D
6.A [B项,二者在数值上相同,但单位分别为g和g·mol-1,错误;C项,摩尔质量在数值上与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等,错误;D项,摩尔质量不随物质的量的变化而发生变化,错误。]
7.D [物质的量是基本物理量,摩尔是物质的量的单位,A正确;36 g水的物质的量为=2 mol,含氢原子的数目为4NA,B正确;0.5 mol Na2SO4中含有的Na+数约为0.5 mol×2×6.02×1023 mol-1=6.02×1023,C正确;等质量的O2与O3,设质量都是m g,所含氧原子数之比为(×2×NA)∶(×3×NA)=1∶1,D错误。]
8.B [由关系式N=n·NA可知,NA=,a mol H2SO4中含4a mol氧原子,已知其个数为b,因而可得NA= mol-1。]
9.D [X气体的物质的量n==0.25 mol,X气体的摩尔质量M===32 g·mol-1。]
10.A [①一个NH3分子中含有4个原子,0.5 mol NH3中含有原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol;②4 g氦气的物质的量为=1 mol,氦气是单原子分子,故4 g氦气中所含氦原子的物质的量为1 mol;③4 ℃时9 mL水的质量为9 mL×1 g·mL-1=9 g,其物质的量为=0.5 mol,一个H2O分子中含有3个原子,故4 ℃时9 mL水中含有原子的物质的量为0.5 mol×3=1.5 mol;④一个H3PO4分子中含有8个原子,故0.2 mol H3PO4中含有原子的物质的量为0.2 mol×8=1.6 mol。故所含原子数由多到少的顺序为①④③②。]
11.D [CO、CO2的物质的量相同,所含分子数目相同,①正确;1个CO分子中所含电子数为14,而1个CO2分子中所含电子数为22,故等物质的量的CO、CO2所含电子数目之比为14∶22=7∶11,⑤正确。]
12.B [偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol-1,A错误;6.02×1023个偏二甲肼分子的物质的量为1 mol,其质量为1 mol×60 g·mol-1=60 g,B正确;1 mol偏二甲肼的质量为60 g,C错误;6 g偏二甲肼的物质的量为=0.1 mol,含有偏二甲肼分子的数目为0.1NA,D错误。]
13.D [2.4 g Mg的物质的量是=0.1 mol,变成镁离子时失去电子的数目为0.2NA,A错误;在1 mol Na2SO4中Na+数目约为1.204×1024,B错误;1个氮气分子中含有14个电子,故1 mol N2含有14NA个电子,C错误;17 g氨气的物质的量为=1 mol,1个NH3分子中含有10个电子,故1 mol NH3所含电子数目为10NA,D正确。]
14.C [质量的单位是g,不是g·mol-1,A错误;当原子个数均为NA的C、H、O三种原子的物质的量均为1 mol,分别乘以各自的摩尔质量12 g·mol-1、1 g·mol-1、16 g·mol-1,得到质量比为12∶1∶16,B错误;14.2 g双氢青蒿素的物质的量是=0.05 mol,由于一个分子中含有的原子总数是44,所以0.05 mol双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NA,C正确;一个双氢青蒿素分子中含有15个碳原子,含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为≈0.067 mol,D错误。]
15.(1)① (2)① (3)⑤ (4)④
解析 首先“见量化摩”,以物质的量为核心再进行转换。①n(H2)=3 mol;②n(CO2)=0.5 mol;③n(HCl)=2 mol;④n(H2SO4)=1.5 mol;⑤n(C2H5OH)=2 mol。物质的量最大的是①;所含分子数最多的是①;①~⑤物质中所含原子的物质的量分别为6 mol、1.5 mol、4 mol、10.5 mol、18 mol,所含原子个数最多的是⑤;①~⑤物质的质量分别为6 g、22 g、73 g、147 g、92 g,质量最大的是④。
16.(1)22 64 (2)0.2 19.0 23.4 (3)3 (4)0.5 3.01×1023 6 2 (5)5∶4 5∶6 6∶5