新人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素__钠和氯高效作业11第1课时物质的量的单位__摩尔含解析 练习

第1课时　物质的量的单位——摩尔

(见学生用书P109)

[A级　新教材落实与巩固]

1．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1molCH3COOK的叙述正确的是(　D　)

A．1molCH3COOK含有1mol钾元素

B．CH3COOK的摩尔质量为98g

C．1molCH3COOK含有2mol氧

D．1molCH3COOK约含有3×6.02×1023个H

【解析】元素是一个宏观概念，物质的量只能用来描述微观粒子，A项错误；CH3COOK的摩尔质量为98g·mol－1，B项错误；“2mol氧”中“氧”不明确是指氧原子还是指氧分子，C项错误；1molCH3COOK含有3molH，所以1molCH3COOK含有3×6.02×1023个H，D项正确。

2．下列对于“摩尔”的理解正确的是(　C　)

A．摩尔是国际单位制的一个基本物理量

B．摩尔是物质质量的单位

C．含有6.02×1023个任何粒子的集合体计量为1摩尔

D．1mol氧含6.02×1023个O2

【解析】摩尔是物质的量的单位，物质的量是国际单位制的一个基本物理量，A、B项错误；6.02×1023个任何粒子的集合体约为1mol，C项正确；在使用物质的量这一物理量时必须指明粒子的种类，“1mol氧”中“氧”指代不明，D项错误。

3．下列物质中，摩尔质量最大的是(　D　)

A．10mLH2O　　　　B．0.8molH2SO4

C．54gAlD．1gCaCO3

【解析】对于纯净物来讲，其摩尔质量的大小是不变的，与其质量无关，摩尔质量以g·mol－1为单位时在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等，A、B、C、D中四种物质的摩尔质量分别为18g·mol－1、98g·mol－1、27g·mol－1、100g·mol－1，摩尔质量最大的是D项。

4．准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关“1 mol”的含义叙述中错误的是(　A　)

A．1mol任何物质都含有6.02×1023个原子

B．16gO2约含有6.02×1023个氧原子

C．4mol水中含有8molH和4molO

D．1molNe中含有6.02×1024个电子

【解析】有的物质是由分子构成的，如CO2、O2等，A错误；16gO2的物质的量为0.5mol，所含氧原子数约为0.5mol×6.02×1023mol－1×2＝6.02×1023，B正确；由水的组成可知C正确；1个Ne原子中含10个电子，故1molNe中含6.02×1024个电子，D正确。

5．“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，下列有关说法正确的是(　A　)

A．2gH2含有1mol氢分子

B．2mol氧气的摩尔质量为62g·mol－1

C．1mol任何物质的分子个数相同

D．质量相等的CO和CO2，物质的量之比为2∶3

【解析】2gH2的物质的量是1mol，含有1mol氢分子，A项正确；氧气的摩尔质量是32g·mol－1，与物质的量无关，B项错误；如果物质不是由分子构成，则不含分子，如氯化钠、硅单质等，C项错误；CO的摩尔质量是28g·mol－1，CO2的摩尔质量是44g·mol－1，质量相同的情况下，物质的量和相对分子质量成反比，所以质量相等的CO和CO2，物质的量之比为11∶7，D项错误。

6．下列说法正确的是(　C　)

A．Cl2的摩尔质量为35.5g·mol－1

B．2molH2含有NA个原子

C．任意温度和压强下，2molNH3的质量都是34g

D．1molO2和1molO3含有的氧原子个数相等

【解析】Cl的摩尔质量为35.5g·mol－1，一个氯分子含有两个氯原子，故Cl2的摩尔质量为35.5g·mol－1×2＝71g·mol－1，A项错误；1mol任何物质具有的粒子数为NA，2molH2含有2NA个分子，一个氢分子含有两个氢原子，故2molH2含有4NA个原子，B项错误；摩尔质量不受温度和压强的影响，任意温度和压强下，NH3的摩尔质量均为17g·mol－1，2molNH3的质量始终是34g，C项正确；1个O2分子由2个氧原子构成，1个O3分子由3个氧原子构成，1molO2和1molO3所含氧原子个数不相等，D项错误。

7．美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示，整辆“纳米车”的对角线长度仅为3～4纳米)，每辆“纳米车”是由一个有机分子和四个C60分子构成的。“纳米车”可以用来运输单个有机分子。下列说法不正确的是(　C　)

A．人们用肉眼看不到“纳米车”的运动

B．“纳米车”的诞生说明人类操纵分子的技术进入了一个新阶段

C．C60是一种新型化合物

D．C60的摩尔质量为720g·mol－1

【解析】“纳米车”是分子构成的，是肉眼看不见的微观物质，需要借助高倍显微镜等精细仪器进行观察，A项正确；“纳米车”的诞生是人类操纵分子的技术不断进步的体现，B项正确；C60只由一种元素组成，所以是单质，不是化合物，C项错误；摩尔质量以g·mol－1为单位时在数值上与相对分子质量相等，C60的摩尔质量为12g·mol－1×60＝720g·mol－1，D项正确。

8．下列物质与0.3molH2O含有相同氢原子数的是(　B　)

A．18.9gHNO3

B．3.612×1023个HCl分子

C．0.1molH3PO4

D．0.2NA个CH4分子

【解析】0.3molH2O含氢原子0.6mol。A中HNO3的物质的量为0.3mol，含氢原子为0.3mol；B中HCl的物质的量为0.6mol，含氢原子为0.6mol；C中0.1molH3PO4含氢原子为0.3mol；D中CH4的物质的量为0.2mol，含氢原子为0.8mol。

9．下列说法正确的是(　B　)

A．含NA个H的H2的物质的量为1mol

B．NA个CO和1molN2所含分子数相等

C．NA个H2SO4和1molH3PO4所含氢原子的个数比为1∶1

D．0.1molC中含1.2NA个电子

【解析】含NA个H，即H的物质的量为1mol，则H2的物质的量为0.5mol，A项错误；NA个H2SO4中含有2NA个H，1molH3PO4中含有3NA个H，C项错误；1个C中含6个电子，0.1molC中含0.6NA个电子，D项错误。

10．下列说法不正确的是(　D　)

A．硫酸的摩尔质量(g·mol－1)与6.02×1023个磷酸分子的质量(g)在数值上相等

B．6.02×1023个N2和6.02×1023个O2的质量比为7∶8

C．3.2gO2所含的原子数目约为0.2×6.02×1023

D．常温、常压下，0.5×6.02×1023个二氧化碳分子的质量是44g

【解析】H2SO4的摩尔质量为98g·mol－1，6.02×1023个H3PO4分子的质量为98g，两者在数值上相等，A正确；6.02×1023个N2和6.02×1023个O2的质量比为N2与O2的相对分子质量之比，即28∶32＝7∶8，B正确；3.2gO2的物质的量为＝0.1mol，含氧原子数约为0.1×2×6.02×1023，C正确；0.5×6.02×1023个CO2的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×44g·mol－1＝22g，D不正确。

11．水是生命之源。一滴水中大约含有1.7×1021个水分子，下列有关说法正确的是(　C　)

A．水的摩尔质量是18g

B．水的质量是18g

C．一滴水的物质的量约为2.8×10－3mol

D．一滴水的质量约为0.05

【解析】摩尔质量的单位是g·mol－1，A错误；水的量未知，无法求其质量，B错误；由题意知一滴水中大约含有1.7×1021个水分子，所以一滴水的物质的量约为≈2.8×10－3mol，C正确；一滴水的质量约为2.8×10－3mol×18g·mol－1≈0.05g，D错误。

12．已知15gA物质和10.5gB物质恰好完全反应生成7.2gC物质、1.8gD物质和0.3molE物质，则E物质的摩尔质量是(　C　)

A．100g·mol－1B．111g·mol－1

C．55g·mol－1D．55g

【解析】15gA物质和10.5gB物质恰好完全反应，生成7.2gC物质、1.8gD物质和0.3molE物质，由质量守恒定律可知，E的质量为15g＋10.5g－7.2g－1.8g＝16.5g，E的物质的量为0.3mol，则E的摩尔质量为＝55g·mol－1，C项正确。

13．(1)请填写下表：

(2)O2和O3是氧元素的两种单质，等质量的O2和O3所含分子数之比为__3∶2__，原子个数比为__1∶1__。

(3)摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量。

①若某原子的摩尔质量是Mg·mol－1，则一个该原子的实际质量是____g__。

②设NA为阿伏加德罗常数的值，已知ag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bg，则铁的摩尔质量为__bNA____g·mol－1__。

④1.28g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)SO2的摩尔质量为64g·mol－1，2molSO2的质量为2mol×64g·mol－1＝128g，分子数目为2mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024；硫酸根离子的摩尔质量为96g·mol－1，6.02×1022个硫酸根离子的物质的量为＝0.1mol，质量为0.1mol×96g·mol－1＝9.6g；氧气的摩尔质量为32g·mol－1，8.0g氧气的物质的量为＝0.25mol，分子数为0.25mol×6.02×1023mol－1＝1.505×1023。(2)设O2和O3的质量都是1g，则n(O2)＝mol，n(O3)＝mol，故二者物质的量之比为3∶2；原子数之比为(3×2)∶(2×3)＝1∶1。(3)①摩尔质量是单位物质的量的物质具有的质量，则一个该原子的质量为g。②气体的物质的量n＝＝mol，摩尔质量M＝＝g·mol－1。③摩尔质量即1mol物质所具有的质量，一个铁原子的质量为bg，1molFe中含NA个铁原子，质量为bNAg，即铁的摩尔质量为bNAg·mol－1。④气体的物质的量n＝＝＝0.02mol，该气体的摩尔质量M＝＝＝64g·mol－1。

[B级　素养养成与评价]

14．等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的有(　D　)

①它们所含的分子数目之比为1∶1

②它们所含的O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C数目之比为1∶1

⑤它们所含的电子数目之比为7∶11

A．①②③④B．②③

C．④⑤D．①②③④⑤

【解析】CO、CO2的物质的量相同，则所含分子数目相同，①正确；二者所含O数目之比等于其分子中所含O个数之比，②正确；同理可知③④正确；CO分子中所含电子数为14，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。

15．amolH2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为(　B　)

A．mol－1　    B．mol－1

C．mol－1　    D．mol－1

【解析】由关系式n＝可知，NA＝，amolH2SO4

中含4amol氧原子，氧原子个数为b，则NA＝mol－1。

16．下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是(　D　)

A．0.3molO2和0.3molH2O

B．6.02×1023个CO2与0.1molKMnO4

C．0.1molCuSO4·5H2O和0.1molC6H12O6

D．0.1molH2SO4和0.4NA个H2O

【解析】D项，0.1molH2SO4中含氧原子0.4mol，0.4NA个H2O的物质的量为0.4mol，氧原子也为0.4mol。

17．如果4g氨气由x个分子组成，那么8g硫化氢中含有的分子数为(　B　)

A．　　　B．x　　　C．2x　　　D．4x

【解析】4gNH3的物质的量＝＝mol，分子数为mol×NA＝x，则NA＝mol－1；8gH2S的物质的量＝＝mol，故含有硫化氢分子数目＝mol×NA＝×＝x，B项正确。

18．有98g纯H2SO4和纯H3PO4的混酸，测知其中氧元素的质量分数为65.3%，则混酸中H2SO4和H3PO4的物质的量之比为(　D　)

A．1∶1B．3∶1

C．4∶1D．任意比

【解析】H2SO4和H3PO4的相对分子质量相等，其中氧元素的质量分数都为65.3%，所以氧元素的质量分数与混酸中两物质的物质的量的比例无关。

19．某硫原子的质量是ag，12C原子的质量是bg，若NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法中正确的有(　C　)

①该硫原子的相对原子质量为

②mg该硫原子的物质的量为mol

③12C原子的摩尔质量是12g或bNAg

④ag该硫原子所含的电子数为16

A．①③④B．②③④

C．①②④D．①②③

【解析】该硫原子的相对原子质量＝＝，①正确；1mol硫原子的个数是NA，n＝＝mol，②正确；摩尔质量的单位为g·mol－1, ③错误；该硫原子的质量是ag，故ag该硫原子的个数为1，含有电子数目为16，④正确。

20．(1)9.03×1023个硝酸分子含__48__mol电子，其中所含氧原子数与__99__gCO2中所含氧原子数相等；46gX2O4中含有2.0mol氧原子，则X的摩尔质量为__14__g·mol－1__。

(2)12.4gNa2R含0.4molNa＋，则Na2R的摩尔质量为__62__g·__mol－1__，R的相对原子质量为__16__。含R的质量为1.6g的Na2R，其物质的量为__0.1__mol__。

【解析】(1)9.03×1023个HNO3分子的物质的量是＝1.5mol，1分子HNO3含有32个电子，因此含电子1.5mol×32＝48mol，其中所含氧原子的物质的量是4.5mol，氧原子数相同的CO2的物质的量是2.25mol，质量是2.25mol×44g·mol－1＝99g；46gX2O4中含有2.0mol氧原子，则X2O4的物质的量是2mol÷4＝0.5mol，摩尔质量为46g÷0.5mol＝92g·mol－1，所以X的摩尔质量为(92－64) g·mol－1÷2＝14g·mol－1。(2)1molNa2R含有2molNa＋，当含有0.4molNa＋时，则应有0.2molNa2R。M(Na2R)＝＝＝62g·mol－1。Mr(Na2R)＝62，求得Mr(R)＝62－2×23＝16。已知m(R)＝1.6g，则n(R)＝0.1mol，则n(Na2R)＝0.1mol。

21．(1)相同质量的SO2和SO3的物质的量之比为__5∶4__，所含氧原子的物质的量之比为__5∶6__；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__6∶5__。

(2)46gNO2和N2O4的混合气体，其分子数最多接近__NA__，最少接近__0.5NA__，氧原子数目为__2NA__。

(3)在一密闭容器中充入amolNO和bmolO2，可发生反应：2NO＋O2===2NO2，充分反应后容器中氮原子和氧原子的个数之比为__a∶(a＋2b)__。

(4)48gRO中，核外电子总数比质子总数多6.02×1023个，则R的摩尔质量为__32__g·mol－1__。

【解析】(1)相同质量的SO2和SO3的物质的量之比与其摩尔质量成反比，则二者的物质的量之比为80g·mol－1∶64g·mol－1＝5∶4，所含氧原子的物质的量之比为(5×2)∶(4×3)＝5∶6。若欲使SO2和SO3中氧元素的质量相等，则SO2和SO3的物质的量之比为3∶2，故其质量之比为(64×3)∶(80×2)＝6∶5。(2)若全部为NO2，则物质的量为＝1mol，即分子数为NA，若全部为N2O4，则物质的量为＝0.5mol，即分子数为0.5NA，所以，混合气体的分子数范围是0.5NA～NA，最多接近NA，最少接近0.5NA。NO2和N2O4的最简式相同，均为NO2，所以，46g混合气体含有1mol“NO2”单元，即含有2mol氧原子，氧原子数目为2NA。(3)无论NO和O2是否反应完，反应前后原子的种类和数目不变，则反应前后氮原子和氧原子的个数比不变，为a∶(a＋2b)。(4)48gRO中，核外电子总数比质子总数多6.02×1023个，说明RO所带电荷的物质的量为1mol，则RO的物质的量为＝0.5mol，摩尔质量为＝96g·mol－1，则R的摩尔质量为96g·mol－1－16g·mol－1×4＝32g·mol－1。

22．(1)3molKClO3完全分解，生成氧气的物质的量为__4.5__mol，质量为__144__g。

(2)__1.5__molZn和足量的HCl反应，生成氢气1.5mol。

(3)与5.1g某二元酸H2R完全反应，刚好消耗NaOH的质量为12g，则H2R的摩尔质量为__34__g·mol－1__。

【解析】(1)反应的化学方程式为2KClO32KCl＋3O2↑，2molKClO3完全分解，生成3molO2，若有3molKClO3完全分解，则生成4.5molO2，m(O2)＝4.5mol×32g·mol－1＝144g。

(2)Zn和HCl反应的化学方程式及有关量的关系如下：

Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

1mol　　　　　　　1mol

n(Zn)　　　　　　　1.5mol

n(Zn)＝1.5mol。

(3)若求H2R的摩尔质量，需知反应的H2R的物质的量，而H2R的物质的量可根据与NaOH

的反应关系确定，n(NaOH)＝＝0.3mol。

H2R＋　2NaOH===Na2R＋2H2O

1mol　　2mol

n(H2R)　0.3mol

n(H2R)＝0.15mol

则M(H2R)＝＝34g·mol－1。