第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
进阶训练A
1．下列关于物质的量的说法错误的是( )
A．就是物质的质量
B．单位为摩尔
C．研究对象为微观粒子
D．符号为n
2．下列关于“摩尔”的叙述正确的是( )
A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C．表示物质的量的单位，简称摩，符号是mol
D．既是物质的数量单位，又是物质的质量单位
3．下列叙述正确的是( )
①2 mol铁原子 ②1 mol Fe3＋ ③0.5 mol 氧 ④0.5 mol氮分子 ⑤氨的摩尔质量是17 g
A．①③④ B．①②④⑤
C．①②④ D．①②③④⑤
4．下列物质所含原子数与0.2 mol H3PO4所含原子数相等的是( )
A．0.4 mol H2O2 B．0.2 mol H2SO4
C．0.8 mol CO2 D．0.3 mol HNO3
5．下列物质在溶液中电离出的Cl－与1 mol CaCl2电离出的Cl－数目相同的是( )
A．2 mol KClO3 B．1 mol KCl
C．2 mol MgCl2 D．2 mol NaCl
6．下列关于阿伏加德罗常数的叙述错误的是( )
A．物质的量越大，阿伏加德罗常数就越大
B．1 mol任何粒子的数目都约等于6.02×1023
C．符号为NA，约为6.02×1023 mol－1
D．在数值上约等于12 g12C所含的碳原子数
7．已知0.25 mol甲烷中所含原子数为a，则阿伏加德罗常数可表示为( )
A． mol－1 B．4a mol－1
C．a mol－1 D．0.8a mol－1
8．下列说法中正确的是( )
A．1 mol 氧的质量为16 g
B．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
C．1 mol OH－的质量是17 g·mol－1
D．一个水分子的质量约为 g
9．下列说法正确的是( )
A．1 mol N2的质量是14 g
B．H2SO4的摩尔质量是98 g
C．H2O的摩尔质量是18 g·mol－1
D．1 mol HCl的质量是36.5 g·mol－1
10．中国药学家屠呦呦因发现青蒿素，开创了治疗疟疾的新方法，荣获了诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为C15H22O5，下列有关说法正确的是( )
A．青蒿素的摩尔质量为282
B．青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5
C．1 mol青蒿素的质量为282 g
D．1 mol青蒿素中含11 mol H2
11．下列叙述中不正确的是( )
A．1 mol CO的质量是28 g
B．硝酸的摩尔质量为63 g·mol－1
C．磷酸(H3PO4)的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
D．1 mol H2O含有1 mol H2
12．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是( )
A.2.3 g钠由原子变成离子时，失去的电子数为 0.2NA
B．0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有的氧原子数不同
C．28 g氮气所含的原子数为2NA
D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
13．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )
A．2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NA
B．2 g氢气中含有的质子数为NA
C．3.01×1023个氮分子中含有的原子数为2NA
D．17 g氨气中含有的电子数为10NA
进阶训练B
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．科学家发现某种元素的一个原子，其质量是a g，一个C原子的质量是b g，NA是阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是 ( )
A．该原子的摩尔质量是aNA
B．W g该原子的物质的量是 mol
C．W g该原子含有个该原子
D．由已知信息可得NA＝
2．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )
A．18 g H2O含有NA个氢原子
B．1.6 g氧气含有氧原子的数目为0.1NA
C．1 mol CO2中含有原子数为NA
D．含NA个钠离子的Na2SO4的物质的量是1 mol
3．在一定条件下，1 mol X2和 3 mol Y2化合成 2 mol 的化合物Z, 则化合物Z的化学式为( )
A．XY3 B．XY
C．X3Y D．X2Y3
4．有15 g A物质与10.5 g B物质恰好完全反应，生成7.2 g C物质、1.8 g D物质和0.3 mol E物质。则E的摩尔质量是 ( )
A．27.5 g·mol－1 B．55 g·mol－1
C．100 g·mol－1 D．111 g·mol－1
5．等物质的量的CO和CO2的下列比较中正确的是( )
①所含的分子数目之比为1∶1
②所含的O原子数目之比为1∶2
③所含的原子总数目之比为2∶3
④所含的C原子数目之比为1∶1
⑤所含的电子数目之比为7∶11
A．①② B．②③
C．④⑤ D．①②③④⑤
6．超导材料处于超导态时电阻为零，以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3Ox，现欲合成0.50 mol此高温超导物，需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量分别为(单位为mol)( )
A．0.50 0.50 0.50
B．0.25 1.00 1.50
C．0.50 1.00 1.50
D．1.00 0.25 0.17
7．下列物质中所含原子数目最多的是( )
A．49 g H2SO4
B．6.02×1023个NH3分子
C．49 g H3PO4
D．4 ℃时，36mL水
8．甘氨酸的化学式为C2H5O2N，关于0.5 mol C2H5O2N计算结果错误的是( )
A．分子个数约为：3.01×1023
B．相对分子质量：75
C．原子的物质的量的总和：4.5 mol
D．氧元素质量：16 g
9．若50滴水正好是m mL，则1滴水所含的分子数是( )
A.m×50×18×6.02×1023
B．×6.02×1023
C． ×6.02×1023
D．
二、非选择题
10．填空：
(1)1 mol CO(NH2)2中含________mol碳原子，________mol氮原子，________个氢原子，________个氧原子。
(2)与0.2 mol H3PO4具有相同氢原子数的HNO3的物质的量是________mol，具有相同氧原子数的硫酸分子有________个，具有相同的分子数的HCl的物质的量是________mol，具有相同原子总数的NH3的物质的量是________mol。
进阶训练C
1．中医药广泛参与新冠肺炎治疗，发挥了前所未有的积极作用，中药配方和中成药功不可没。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》多个方案中的中药配方中都提到的中草药厚朴的主要成分为厚朴酚(如图所示)，分子式为C18H18O2。下列叙述正确的是( )
A．厚朴酚的摩尔质量为266
B．1 mol厚朴酚的质量为266 g·mol－1
C．3.01×1022个厚朴酚分子的质量为133 g
D．133 g厚朴酚分子中含有19 mol原子
2．某固体仅由一种元素组成，其密度为5 g·cm－3。用X射线研究该固体的结果表明：在棱长为1×10－7 cm的立方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近( )
A．32 B．65
C．140 D．150
3．铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混和、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为0.001 g。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为 ( )
A．5×1019个 B．2.5×1022个
C．2.5×1019个 D．5×1022个
4．(1)0.5 mol的Fe含______个铁原子(用6.02×1023表示阿伏加德罗常数的值)，质量是________g。
(2)2 mol CO2中含________mol碳原子，______个氧原子(用NA表示阿伏加德罗常数的值)，________个质子(用NA表示阿伏加德罗常数的值)，质量是________g。
(3)已知0.4 mol的CO和CO2的混合气体共14.4 g，则
①CO的质量为________；
②混合气体的平均摩尔质量为________。
答案与解析
进阶训练A
1．答案：A
解析：物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，符号为n，单位为摩尔，研究的对象为微观粒子。
2．答案：C
解析：物质的量是一种物理量，摩尔是物质的量的单位，故A错误；物质的量是连接宏观物质与微观粒子的桥梁，摩尔是物质的量的单位，故B错误；物质的量是含有一定数目粒子的集合体，单位是摩尔，简称摩，符号为mol，故C正确；摩尔是物质的量的单位，它既不是物质的数量单位，也不是物质的质量单位，故D错误。
3．答案：C
解析：①2 mol铁原子说法正确；②1 mol Fe3＋说法正确；③0.5 mol氧，由于没有指明是氧原子还是氧分子等，说法错误；④0.5 mol氮分子说法正确；⑤摩尔质量的单位是g·mol－1，因此氨的摩尔质量是17 g·mol－1，说法错误，因此说法正确的是①②④。
4．答案：A
解析：0.4 mol H2O2中所含原子数为1.6NA，故A符合题意；0.2 mol H2SO4中所含原子数为1.4NA，故B不符合题意；0.8 mol CO2中所含原子数为2.4NA，故C不符合题意；0.3 mol HNO3中所含原子数为1.5NA，故D不符合题意。
5．答案：D
解析：由CaCl2===Ca2＋＋2Cl－，知1 mol CaCl2电离产生2 mol Cl－；由KClO3===K＋＋ClO，知KClO3电离不产生Cl－，A不符合题意；由KCl===K＋＋Cl－，知1 mol KCl电离产生1 mol Cl－，B不符合题意；由MgCl2===Mg2＋＋2Cl－，知2 mol MgCl2电离产生4 mol Cl－，C不符合题意；由NaCl===Na＋＋Cl－，知2 mol NaCl电离产生2 mol Cl－，D符合题意。
6．答案：A
解析：12 g 12C中含有的碳原子数称为阿伏加德罗常数，其数值与物质的量的多少无关，选项A错误；将阿伏加德罗常数个微粒看做一个整体，即1 mol，故1 mol任何粒子的数目都约等于6.02×1023，选项B正确；阿伏加德罗常数的符号为NA，近似值为6.022 140 76×1023 mol－1，约为6.02×1023 mol－1，选项C正确；12 g 12C中含有的碳原子数称为阿伏加德罗常数，故阿伏加德罗常数在数值上等于12 g 12C中所含的碳原子数，选项D正确。
7．答案：D
解析：0.25 mol CH4所含原子物质的量为0.25 mol×5＝1.25 mol，原子数为a，则阿伏加德罗常数为＝0.8a mol－1，D满足题意。
8．答案：D
解析：“1 mol氧”指代不明确，1 mol氧原子质量是16 g，1 mol O2分子质量是32 g，A项错误；铁原子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，数值上等于它的相对原子质量，B项错误；1 mol OH－的质量是17 g，C项错误；1 mol H2O的质量是18 g，其中含有H2O分子数目为6.02×1023，所以一个水分子的质量约为 g，D项正确。
9．答案：C
解析：1 mol N2 的质量＝1 mol×28 g·mol－1＝28 g，A错误；H2SO4的摩尔质量是98 g·mol－1，B错误；H2O的摩尔质量是18 g·mol－1，C正确；1 mol HCl的质量＝1 mol×36.5 g·mol－1＝36.5 g，D错误。
10．答案：C
解析：相对分子质量为282，摩尔质量为282 g·mol－1，故A错误；C、H、O的物质的量之比为15∶22∶5，故B错误；青蒿素的摩尔质量为282 g·mol－1，则1 mol青蒿素的质量为282 g，故C正确；1 mol青蒿素中含有22 mol H原子，不含氢气分子，故D错误。
11．答案：D
解析：1 mol CO的质量为1 mol×28 g·mol－1＝28 g，故A正确；硝酸(HNO3)的相对分子质量为63，则摩尔质量为63 g·mol－1，故B正确；磷酸(H3PO4)的摩尔质量为98 g·mol－1，6.02×1023个磷酸分子的质量为98 g，二者在数值上相等，故C正确；水分子中没有氢气分子，故D错误。
12．答案：C
解析：金属钠由原子变成离子时，化合价升高1，失去1个电子，2.3 g金属钠，其物质的量为n＝＝＝0.1 mol，失去电子数为0.1NA，故A错误；0.2NA个硫酸分子中含有的氧原子数为0.2NA×4＝0.8NA；19.6 g磷酸的物质的量为n＝＝＝0.2 mol，其中含氧原子的物质的量为0.2×4＝0.8 mol，两者所含氧原子数相同，故B错误； 28 g氮气的物质的量为n＝＝＝1 mol，其中所含原子数为1×2＝2NA，故C正确；NA个氧气分子的质量为m＝nM＝1×32＝32 g；NA个氢气分子的质量为m＝nM＝1×2＝2 g，其质量比为32∶2＝16∶1，故D错误。
13．答案：D
解析：2.4 g镁的物质的量为0.1 mol，变成镁离子失去0.2 mol电子，所以2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.2NA，A错误；每个氢气分子中含有2个质子，则2 g氢气中含有的原子数为2NA，B错误；3.01×1023个氮气分子中含有的原子数为NA，C错误；每个氨分子含有10个电子，17 g氨气中含有的电子数为10NA，D正确。
进阶训练B
1．答案：B
解析：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g·mol－1，1个该原子质量为a g，则1 mol原子的质量为aNA g，所以该原子的摩尔质量为aNA g·mol－1，选项未带单位，A错误；该原子物质的量n＝＝＝ mol，B正确；1个原子质量为a g，故W g该原子个数＝个，C错误；1个C原子n＝ mol，b g C原子n＝ mol，故＝，所以NA＝ mol－1，选项未带单位，D错误。
2．答案：B
解析：18 g H2O的物质的量为1 mol，氢原子为2 mol，A错误；O2由氧分子构成，1.6 g O2中氧分子为0.05 mol，氧原子的物质的量为0.1 mol，B正确；1 mol CO2中含有原子3 mol，C错误；含NA个钠离子的Na2SO4的物质的量是0.5 mol，D错误。
3．答案：A
解析：一定条件下，反应物和生成物的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应表示为X2＋3Y2===2Z，由原子守恒可知，Z的化学式为XY3。
4．答案：B
解析：根据质量守恒定律，生成的0.3 mol E的质量为15 g＋10.5 g－7.2 g－1.8 g＝16.5 g，则E的摩尔质量为＝55 g·mol－1。
5．答案：D
解析：CO和CO2的物质的量相同，则含有的CO和CO2的分子数目也相同，则①正确；又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2，所含的O原子数目之比为1∶2，②正确；等物质的量的CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，③正确；物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比是1∶1，④正确；CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22＝7∶11，⑤正确；所以，本题的正确答案应为D。
6．答案：B
解析：合成0.50 mol YBa2Cu3Ox，由Y原子守恒有
n(Y2O3)＝n(YBa2Cu3Ox)＝0.50 mol×＝0.25 mol，
根据Ba原子守恒有：
n(BaCO3)＝2n(YBa2Cu3Ox)＝0.50 mol×2＝1.00 mol，
根据Cu原子守恒有：
n(CuO)＝3n(YBa2Cu3Ox)＝0.50 mol×3＝1.50 mol。
7．答案：D
解析：A.49 g H2SO4含原子数是×7×6.02×1023 mol－1＝2.107×1024；
B．6.02×1023个NH3分子含原子数是4×6.02×1023 mol－1＝2.408×1024；C.49 g H3PO4 中含原子数是×8×6.02×1023 mol－1＝2.408×1024；
D．4 ℃时，36 mL水的质量是36 mL×1 g/mL＝36 g ，含原子数是×3×6.02×1023 mol－1＝3.612×1024; 含原子数目最多的是4 ℃时，36 mL水，故选D。
8．答案：C
解析：0.5 mol C2H5O2N中含有分子个数为：0.5 mol ×6.02×1023mol－1＝3.01×1023，故A正确；C2H5O2N的相对分子质量为12×2＋1×5＋16×2＋14＝75，故B正确；0.5 mol C2H5O2N中原子的物质的量的总和为0.5 mol ×(2＋5＋2＋1)＝5 mol，故C错误；0.5 mol C2H5O2N中氧元素质量为0.5 mol×2×16 g·mol－1＝16 g，故D正确。
9．答案：B
解析：50滴水正好是m mL，则1滴水的体积为 mL，质量为 g，则1滴水所含H2O的物质的量＝＝ mol，所含分子数为 mol×6.02×1023·mol－1＝ ×6.02×1023，B满足题意。
10．答案：(1)1 2 2.408×1024 6.02×1023 (2)0.6 1.204×1023 0.2 0.4
解析：(1)1 mol CO(NH2)2中含碳原子的物质的量为：1 mol×1＝1 mol；氮原子的物质的量为：1 mol×2＝2 mol；氢原子个数为：1 mol×4×6.02×1023 mol－1＝2.408×1024；氧原子个数为：1 mol×1×6.02×1023 mol－1＝6.02×1023；
(2)与0.2 mol H3PO4具有相同氢原子数的HNO3的物质的量是＝0.6 mol；具有相同氧原子数的硫酸分子有×6.02×1023 mol－1＝1.204×1023；具有相同的分子数的HCl的物质的量是0.2 mol，具有相同原子总数的NH3的物质的量是＝0.4 mol。
进阶训练C
1．答案：D
解析：厚朴酚的分子式为C18H18O2，相对分子质量为266，摩尔质量在数值上等于相对分子质量，所以厚朴酚的摩尔质量为266 g·mol－1，故A错误；厚朴酚的摩尔质量为266 g·mol－1，所以1 mol厚朴酚的质量为：1 mol×266 g·mol－1＝266 g，故B错误；3.01×1022个厚朴酚分子的物质的量为：＝0.05 mol，质量为：0.05 mol×266 g·mol－1＝13.3 g，故C错误；1个厚朴酚分子中含有38个原子，133 g厚朴酚分子的物质的量为：＝0.5 mol，含有原子的物质的量为：0.5 mol×38＝19 mol，故D正确。
2．答案：D
解析：20个原子的质量为5×(1×10－7)3 g＝5×10－21 g，所以一个原子的质量为：2.5×10－22 g，则NA个质量为：6.02×1023×2.5×10－22＝150.5 g，故摩尔质量为150.5 g·mol－1，此元素的原子相对质量约为150。合理选项是D。
3．答案：C
解析：由题意已知写一个字消耗的质量约为0.001 g，则一个铅笔字含有的碳原子数约N＝nNA＝NA＝×6.02×1023mol－1＝2.5×1019。
4．答案：(1)3.01×1023 28
(2)2 4NA 44NA 88
(3)5.6 g 36 g·mol－1
解析：(1)0.5 mol的Fe含有Fe原子的数目N＝0.5 mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1023，其质量m＝0.5 mol×56 g·mol－1＝28 g。
(2)每个CO2分子中含有1个C原子、2个O原子，则n(C)＝n(CO2)＝2 mol，n(O)＝2n(CO2)＝4 mol，故含有氧原子的数目为4 mol×NAmol－1＝4NA，1个二氧化碳分子含有的质子数目为6＋8×2＝22，2 mol CO2中含44NA个质子，质量为2 mol×44 g·mol－1＝88 g。
(3)设混合气体中CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则28 g·mol－1×x mol＋44 g·mol－1×y mol＝14.4 g，x mol＋y mol＝0.4 mol，解得x＝0.2，y＝0.2，则①m(CO)＝0.2 mol×28 g·mol－1＝5.6 g；②混合气体的平均摩尔质量为＝36 g·mol－1。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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