人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量课后练习题

课时作业12　物质的量的单位——摩尔

时间：45分钟

1．下列说法中正确的是(　C　)

A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位

B．阿伏加德罗常数是12 kg 12C中含有的碳原子数

C．1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O

D．一个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量是b g，则氧原子的摩尔质量是(b－a) g·mol－1

解析：摩尔是物质的量的单位，质量的单位是克、千克等，A错误；1 mol物质所含微粒数是以0.012 kg 12C中含有的碳原子个数为标准，数值上等于阿伏加德罗常数，B错误；摩尔质量是1 mol物质所具有的质量，不是一个微粒，而是阿伏加德罗常数个微粒，D错误。

2．下列说法中正确的是(　B　)

A．1 mol任何物质都含有6.02×1023个原子

B．阿伏加德罗常数就是1 mol粒子数的集体，0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个12C

C．摩尔是一个基本的物理量

D．1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧

解析：构成物质的粒子有原子、分子、离子、电子等，物质不都是由原子构成的，并且物质的构成情况不确定，原子数不确定，A项错误；B选项，碳是由原子构成的，根据规定，1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg12C中所含的碳原子数相同，即为阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数就是1 mol粒子数的集体，近似为6.02×1023 mol－1，B项正确；C项，物质的量是基本的物理量，摩尔是它的单位，C项错误；在使用“摩尔”作为物质的量的单位时，应该指明粒子的种类，选项中表示水的组成时，应为1 mol水中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子，D项错误。

3．下雪时，常用融雪剂清理路面，醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂，下列关于1 mol CH3COOK的叙述正确的是(　D　)

A．摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一

B．CH3COOK的摩尔质量为98 g

C．1 mol CH3COOK含有2 mol氧

D．1 mol CH3COOK含有3×6.02×1023个H

解析：A项，摩尔是物质的量的单位，错误；B项，CH3COOK的摩尔质量为98 g·mol－1，错误；C项，2 mol氧是指氧原子还是指氧分子，指代不明确，错误；1个CH3COOK含有3个H，所以1 mol CH3COOK含有3×6.02×1023个H。

4．下列叙述中，正确的是(　C　)

A．阿伏加德罗常数的符号为NA，其近似值为6.02×1023

B．等物质的量的O2与O3，所含氧原子数相同

C．在0.5 mol Na2SO4中，含有的Na＋数约是6.02×1023

D．O2和O3的摩尔质量都为16 g·mol－1

解析：阿伏加德罗常数用NA表示，有单位，其近似值为6.02×1023 mol－1，A错误；等物质的量的O2与O3所含氧原子数之比为23，B错误；0.5 mol Na2SO4中含有1 mol Na＋，个数约为6.02×1023，C正确；O2和O3的摩尔质量分别为32 g·mol－1、48 g·mol－1，D错误。

5．其原子的摩尔质量是M g·mol－1，则一个该原子的真实质量是(　C　)

A．M g   B. g

C. g   D. g

解析：摩尔质量(M)的概念是单位物质的量的物质所具有的质量，1 mol微粒所含微粒数约为6.02×1023，可以得出一个该原子的质量为，故选C。

6．下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　D　)

A．28 g氮气含有的原子数为NA

B．4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1NA

C．1 mol O2的质量等于1 mol氧原子的质量

D. 24 g O2和24 g O3所含的氧原子数目相等

解析：A选项，28 g氮气含有N2分子＝1 mol，即2 mol氮原子；B选项，4 g金属钙为＝0.1 mol，1个钙原子可以失去2个电子，故4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.2NA；C选项，1 mol O2分子的质量是32 g，1 mol氧原子的质量是16 g。

7．1.6 g某物质中含有6.02×1022个分子，则该物质的相对分子质量为(　A　)

A．16   B．64

C．32   D．96

解析：此题考查摩尔质量的计算及摩尔质量以g·mol－1为单位时的数值等于其相对分子质量。计算如下：n＝＝＝0.1 mol，M＝＝＝16 g·mol－1，所以答案为A。

8．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　B　)

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磷酸含有相同的氧原子数

C．28 g氮气所含的原子数为NA

D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为81

解析：2.3 g钠的物质的量为0.1 mol，变为0.1 mol Na＋时失去的电子数为0.1NA，故A错误；19.6 g磷酸中含有0.2NA个磷酸分子(＝0.2 mol)，等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)中含有相同的氧原子数，故B正确；28 g氮气(N2)的物质的量为＝1 mol，含有2NA个氮原子，故C错误；NA个氧分子的质量为32 g，NA个氢分子的质量为2 g，二者的质量比为161，故D错误。

9．设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　B　)

A．含NA个H的H2的物质的量为1 mol

B．NA个CO和1 mol CO2所含分子数相等

C．NA个H2O与1 mol CH4所含氢原子的个数比为11

D．0.1 mol12C含0.1NA个质子

解析：NA个H的物质的量为1 mol，则H2的物质的量为0.5 mol，A错误；NA个H2O中含有2NA个H,1 mol CH4中含有4NA个H，C错误；1个12C中含有6个质子，0.1 mol12C中含有0.6NA个质子，D错误。

10．设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是(　C　)

A．醋酸的摩尔质量与NA个醋酸分子的质量在数值上相等

B．NA个氧气分子和NA个氢气分子的质量比等于161

C．2.4 g镁变成Mg2＋时，失去的电子数目为0.1 NA

D．17 g NH3所含的原子数目为4 NA，所含的电子数目为10 NA

解析：A选项正确，醋酸分子的摩尔质量为60 g/mol，NA个醋酸分子的质量为60 g；B选项正确，NA个氧气分子和NA个氢气分子的质量比等于1 mol O2与1 mol H2的质量比，即161；C项不正确，因为Mg失去2e－,Mg2＋，2.4 g镁即0.1 mol Mg，失去0.2NA个电子；D项正确，17 g NH3是1 mol NH3，1个NH3分子含有4个原子，10个电子，故NA个NH3分子含有4NA个原子，10NA个电子。

11．相等物质的量CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是(　D　)

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．①④   B．②③

C．④⑤   D．①②③④⑤

解析：根据物质的量相等，分子数就相等，所以它们所含的分子数目之比为11；CO和CO2中氧原子数分别为1和2，碳原子数相等，所以它们所含的氧原子数目之比为12，碳原子数目之比为11，一个CO和CO2原子总数分别为2和3，所以它们所含的原子总数目之比为23；一个CO和CO2所含的电子数分别为14和22，所以它们所含的电子数目之比为711。

12．科学家发现了某种元素的一个原子，其质量是a g，一个12C原子的质量是b g，NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　B　)

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该原子中含有NA个该原子

D．由已知信息可得NA＝

解析：A项，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－1，一个原子的质量是a g，则1 mol原子的质量即NA个原子的质量为aNA g，所以该原子的摩尔质量应为aNA g·mol－1，A项错误；B项，该原子的摩尔质量为aNA g·mol－1，W g该原子的物质的量为＝ mol，B项正确；C项，由题意可知，一个该原子的质量为a g，故W g该原子的数目为＝，C项错误；D项，12C原子的摩尔质量为12 g·mol－1，一个12C原子的质量为b g，故NAb＝12，所以NA＝，D项错误。

13．(1)0.3 mol NH3分子中所含质子数与1.806×1023个H2O分子中所含质子数相等。

(2)含0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是0.6_mol。

(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为106_g·mol－1。

(4)有以下四种物质：

①22 g二氧化碳；②8 g氢气；③1.204×1024个氮气分子；④4 ℃时18 mL水。

它们所含分子数最多的是②，所含原子数最多的是②，质量最大的是③，所含电子数最多的是③。(均填序号)

解析：(1)0.3 mol NH3分子中含质子数为0.3 mol×10×6.02×1023 mol－1＝1.806×1024，每个H2O分子中有10个质子，故含1.806×1024个质子的水分子数为1.806×1024÷10＝1.806×1023。

(2)Al2(SO4)3中n(Al3＋)n(SO)＝23，即0.4 moln(SO)＝23，n(SO)＝0.6 mol。

(3)根据质量守恒定律m(C)＝16 g＋20 g－31.76 g＝4.24 g，M(C)＝＝106 g·mol－1。

(4)各物质的物质的量为①n(CO2)＝0.5 mol，②n(H2)＝4 mol，③n(N2)＝2 mol，④n(H2O)＝1 mol，由此可知分子数最多的是②；原子数最多的是②；各物质的质量为①22 g，②8 g，③56 g，④18 g，故质量最大的是③；各物质含电子数为①11 mol，②8 mol，③28 mol，④10 mol，所含电子数最多的是③。

14．(1)6.02×1023个CO2与22     mol H2质量相等，与64  g SO2含有的氧原子数相等。

(2)含0.4 mol Cl－的氯化镁是0.2  mol，质量是19.0  g，它跟23.4  g氯化钠含有相同数目的Cl－。

(3)4 mol Na2CO3与3  mol Na2SO4所含氧原子数相等。

(4)8 g甲烷是0.5  mol，约含3.01×1023个甲烷分子，6  g碳元素，2  mol氢原子。

解析：(1)n(CO2)＝1 mol，其质量为44 g，n(H2)＝＝22 mol。1 mol CO2中含2 mol氧原子，64 g SO2中也含2 mol氧原子。(2)1 mol MgCl2中含2 mol Cl－，则n(MgCl2)＝＝0.2 mol，m(MgCl2)＝95 g·mol－1×0.2 mol＝19.0 g；与0.4 mol NaCl中所含Cl－的数目相同，m(NaCl)＝58.5 g·mol－1×0.4 mol＝23.4 g。(3)4 mol Na2CO3含12 mol氧原子，与3 mol Na2SO4所含氧原子数相等。(4)n(CH4)＝＝0.5 mol，N(CH4)＝0.5 mol×6.02×1023 mol－1＝3.01×1023，m(C)＝8 g×＝6 g，n(H)＝0.5 mol×4＝2 mol。

15．(1)请填写下表：

(2)摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。

①已知NH3的相对分子质量为17，则NH3的摩尔质量为17_g·mol－1。

②NA为阿伏加德罗常数的值，已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为 g·mol－1。

③已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩尔质量为bNA_g·mol－1。

④1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为64_g·mol－1。

解析：(1)结合各元素原子的相对原子质量可得其相应摩尔质量，由n＝关系式，可推导其他未知量。

(2)①相对分子质量在数值上与摩尔质量相等，M(NH3)＝17 g·mol－1。

②由公式N＝n·NA＝NA，可得M＝ g·mol－1。

③由公式M(Fe)＝NA·m(Fe)＝b·NA g·mol－1。

④由公式N＝·NA，知1.204×1022＝×6.02×1023 mol－1，M＝64 g·mol－1。

16．(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是0.5_mol。

(2)1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含Na＋的物质的量是3_mol，所含SO的物质的量是1.5_mol，所含H2O的数目是9.03×1024或15NA。

(3)一定量的Na2CO3中，碳原子和氧原子的物质的量之比为13。

(4)0.5 mol NaOH中含有电子的物质的量是10_mol，在0.25 mol Na2CO3中所含Na＋数目与上述0.5 mol NaOH所含Na＋数目相等。

解析：(1)n＝＝＝0.5 mol。

(2)每个Na2SO4·10H2O含有Na＋、SO、H2O数目分别为：2、1、10，故1.5 mol Na2SO4·10H2O所含Na＋、SO物质的量分别是：1.5 mol×2＝3 mol、1.5 mol，含H2O的数目为：1.5 mol×10×6.02×1023mol－1＝9.03×1024。

(3)每个Na2CO3中含有一个碳原子和三个氧原子，所以碳原子和氧原子个数比为13。

(4)每个NaOH所含电子数目为20，故0.5 mol NaOH中含10 mol电子。每个Na2CO3中含有2个Na＋，所以0.5 mol NaOH含有0.5 mol Na＋，而对应的Na2CO3的物质的量为 mol＝0.25 mol。