内容正文:
第03讲 物质的量
1.了解物质的量的概念、表示方法,能从构成物质的微观粒子的视角对物质进行计量。
2.了解阿伏加德罗常数的概念
3.认识物质的量与微粒数之间的关系
4.了解摩尔质量的概念
5.熟悉物质的量、质量、微粒数之间的计算
6.了解物质的量在化学方程式中的意义
摩尔质量M
阿伏伽德罗常数NA
m
一、物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)国际单位制(SI)中的七个基本单位
物理量
长度
质量
时间
电流
热力学
温度
物质
的量
发光
强度
单位
(符号)
米(m)
千克(kg)
秒(s)
安(A)
开(K)
摩(mol)
坎(cd)
(2)物质的量及其单位
①物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,用符号n表示。
②物质的量的单位——摩尔
2.阿伏加德罗常数
(1)国际上规定:1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg12C中所含的原子数相同,约为6.02×1023。
(2)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数,符号是NA,单位是mol-1。
(3)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:n=。
【核心归纳】
(1)物质的量的单位是摩尔,只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少,不适合表示宏观物质的数量。在使用物质的量表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1 mol氢的表述是错误的,没有指明微观粒子的名称。
(2)NA与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,近似为6.02×1023 mol-1,使用时要注意区分微粒之间的差别,如1 mol O2中的分子数为NA,而1 mol O2中的氧原子数为2NA、电子数为16NA。
(3)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等),注意看清粒子的种类,常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
二、摩尔质量
1.概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位是g/mol或(g·mol-1)。
2.n、m、M之间的关系:M=。
3.当物质的质量以克为单位时,其在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
【核心归纳】
摩尔质量——“四性”
①等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
③确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
④混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
考点01 物质的量
【例1】下列关于物质的量的说法中正确的是
A.摩尔是国际单位制中的一个物理量 B.物质的量是指物质中所含微粒的个数
C.物质的量就是物质的质量 D.物质的量只能计量微观粒子
【变式1-1】指出下列符号的含义
①1 mol O___________
②1 mol SO___________
③2 mol H2O___________
【变式1-2】下列对于“摩尔”的理解正确的是
A.1mol任何物质所含有的分子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2mol氢原子
考点02 阿伏伽德罗常数
【例2】下列有关NA(阿伏加德罗常数的值)的说法,错误的是( )
A.0.012 kg 12C含有的12C原子数是NA
B.0.5 mol H2O中含有的原子数约为6.02×1023
C.1 mol O2中含有的分子数为NA
D.含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol
【变式1-1】a mol硫酸中含有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
【变式1-2】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol含氢原子数为 B.1mol和个CO2所含的原子数相同
C.1mol含氢原子数为 D.0.1mol C所含的电子数为
考点03 摩尔质量
【例3】下列说法中正确的是
A.1molO2质量为32g·mol-1 B.1molOH-的质量为17
C.CO2的相对分子质量为44g D.H2O的摩尔质量为18g·mol-1
【变式1-1】已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是
A.16g B.32g C.64g·mol-1 D.32g·mol-1
【变式1-2】我国中科院天津工业生物所在人工合成淀粉方面取得重大颠覆性、原创性突破,首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是
A.1 mol CO2中含有的氧原子数和1 mol CO中含有的氧原子数相同
B.淀粉的摩尔质量为162 g· mol-1
C.淀粉中C、H、O的质量之比为6:10:5
D.22gCO2的物质的量为0.5mol
1.下列说法错误的是( )
A.0.2 mol H2O2 B.1 mol HCl
C.1.5 mol Fe D.0.3 mol 氮
2.下列关于物质的量和摩尔的叙述中不正确的是
A.摩尔是国际单位的七个基本单位之一
B.物质的量可用n表示,1mol分子中的粒子数目都约为6.02×1023
C.摩尔的计量对象为分子、原子、离子等微观粒子
D.用摩尔表示物质的量时,用中文表示时需指明微粒种类
3.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氢气中含有的原子数为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
4.已知Q与R的摩尔质量之比为9∶22,在反应X+2Y===2Q+R中,当1.6 g X与Y完全反应后,生成4.4 g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为( )
A.46∶9 B.32∶9
C.23∶9 D.16∶9
5.我国科学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理学奖或医学奖。她的研究团队用乙醚(化学式为)提取青蒿素(化学式为),之后成功改良为双氢青蒿素(化学式为),将临床疗效提高了10倍,为人类摆脱疟疾的威胁做出了巨大的贡献。下列叙述中错误的是
A.双氢青蒿素中氢元素的质量分数比青蒿素的大
B.乙醚的摩尔质量为74g
C.每个青蒿素分子由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成
D.青蒿素分子和双氢青蒿素分子中碳氧质量比均为9:4
6.已知某体系中各物质在反应前后质量、物质的量的变化情况如下表所示。
物质
X
Y
Z
W
反应前质量 /g
1.7
3.4
3.4
1.4
反应前物质的量 /mol
0.05
0.2
0.05
0.05
反应后的质量 /g
0
1.7
……
1.4
反应后物质的量 /mol
……
……
……
……
相关判断正确的是A.该反应可以表示为X + 2Y=2Z B.W一定是该反应的催化剂
C.反应后Z的物质的量为0.1 mol D.X与Y的摩尔质量之比为1∶2
7.水镁矾(MgSO4·H2O)主要产于盐湖中,为盐湖沉积物,是提取镁的一种矿石矿物。下列有关1 mol MgSO4·H2O的说法正确的是
A.摩尔质量为138 B.质量为138 g
C.物质的量为138 D.氧原子总数为4NA
8.相同质量的SO2和SO3,下列关系正确的是
A.含氧原子个数比为2:3 B.含硫元素质量比为4:5
C.含氧元素质量比为5:6 D.含硫原子个数比为1:1
9.下列说法正确的是
A.1molH2O中含有2mol氢和1mol氧
B.CH4的摩尔质量为16g
C.32gSO2含有的分子数约为3.01×1023个
D.1mol任何物质含有的微粒数都相同
10.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
11.下列说法中正确的是
A.1 mol H2SO4的质量为98 g·mol-1 B.SO2的摩尔质量为64 g·mol-1
C.SO2的摩尔质量与SO2的相对分子质量相等 D.1 mol氧的质量为32 g
12.下图是在空气中将晶体(摩尔质量为)加热时,所得固体产物的质量()随温度变化的关系曲线。下列说法正确的是
A.50~100℃的过程变化是物理变化
B.214~280℃发生反应:
C.943℃时固体成分为
D.的氧化物在空气中不能稳定存在
13.(1)0.3 mol NH3分子中所含原子数与________个H2O分子中所含原子数相等。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的硫酸根离子的物质的量是________mol。
(3)相同质量的CO2、CO的物质的量之比为________;氧原子的个数之比为________ 。
(4)19 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl-,则ACl2的摩尔质量是________。
14.已知12.4 g Na2R中含有Na+ 0.4 mol。
(1)Na2R的摩尔质量为________。
(2)R的相对原子质量为________。
(3)若Na2R中含R的质量为1.6 g,则Na2R的物质的量为________。
15.下表是某地市场中销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分文字说明:配料:氯化钠(NaCl)、碘酸钾(KIO3)
含碘量:20~40mg·kg-1
保质期:18个月
食用方法:勿长时间炖炒
储藏方法:避热、避光、防潮
(1)加碘盐不能长时间炖炒,且应避热、避光保存,你认为可能的原因是________________________________。
(2)实验分析发现,某批加碘盐中KIO3的含量为52mg·kg-1。计算每千克加碘盐中KIO3的物质的量和碘的质量。
(3)若成人每天需摄入0.15~0.20mg碘才能满足人体健康需要,通过计算说明成人平均每天食用6.0g这种加碘盐能否获得需要的碘。
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第03讲 物质的量
1.了解物质的量的概念、表示方法,能从构成物质的微观粒子的视角对物质进行计量。
2.了解阿伏加德罗常数的概念
3.认识物质的量与微粒数之间的关系
4.了解摩尔质量的概念
5.熟悉物质的量、质量、微粒数之间的计算
6.了解物质的量在化学方程式中的意义
摩尔质量M
阿伏伽德罗常数NA
m
一、物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)国际单位制(SI)中的七个基本单位
物理量
长度
质量
时间
电流
热力学
温度
物质
的量
发光
强度
单位
(符号)
米(m)
千克(kg)
秒(s)
安(A)
开(K)
摩(mol)
坎(cd)
(2)物质的量及其单位
①物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,用符号n表示。
②物质的量的单位——摩尔
2.阿伏加德罗常数
(1)国际上规定:1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg12C中所含的原子数相同,约为6.02×1023。
(2)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数,符号是NA,单位是mol-1。
(3)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:n=。
【核心归纳】
(1)物质的量的单位是摩尔,只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少,不适合表示宏观物质的数量。在使用物质的量表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1 mol氢的表述是错误的,没有指明微观粒子的名称。
(2)NA与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,近似为6.02×1023 mol-1,使用时要注意区分微粒之间的差别,如1 mol O2中的分子数为NA,而1 mol O2中的氧原子数为2NA、电子数为16NA。
(3)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等),注意看清粒子的种类,常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
二、摩尔质量
1.概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位是g/mol或(g·mol-1)。
2.n、m、M之间的关系:M=。
3.当物质的质量以克为单位时,其在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
【核心归纳】
摩尔质量——“四性”
①等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
③确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
④混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
考点01 物质的量
【例1】下列关于物质的量的说法中正确的是A.摩尔是国际单位制中的一个物理量 B.物质的量是指物质中所含微粒的个数
C.物质的量就是物质的质量 D.物质的量只能计量微观粒子
【答案】D
【详解】A.摩尔是物质的量的单位,不是一个物理量,A错误;
B.物质的量是国际单位制中的一个物理量,B错误;
C.物质的量不是物质的质量,C错误;
D.物质的量是国际单位制中的一个物理量,只能用于计量微观粒子,D正确;
故合理选项是D。
【变式1-1】指出下列符号的含义
①1 mol O___________
②1 mol SO___________
③2 mol H2O___________
【答案】1 mol氧原子 1 mol硫酸根离子 2 mol水分子
【详解】①1 mol O表示1 mol氧原子;故答案为:1 mol氧原子。
②1 mol SO表示1 mol硫酸根离子;故答案为:1 mol硫酸根离子。
③2 mol H2O表示2 mol水分子;故答案为:2 mol水分子。
【变式1-2】下列对于“摩尔”的理解正确的是A.1mol任何物质所含有的分子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2mol氢原子
【答案】B
【详解】A.物质可能由分子、原子、离子构成,比如1 mol O2其分子数为NA,而1 mol Fe其原子数为NA,故A错误;
B.物质的量是物理量,其单位为摩尔,简称摩,符号为mol,故B正确;
C.物质的量是表示含有一定数目微观粒子的集合体,是将微观粒子数目与宏观物质联系起来的中间桥梁,故C错误;
D.2H只能表示2个氢原子,故D错误
综上所述,答案为B。
考点02 阿伏伽德罗常数
【例2】下列有关NA(阿伏加德罗常数的值)的说法,错误的是( )A.0.012 kg 12C含有的12C原子数是NA
B.0.5 mol H2O中含有的原子数约为6.02×1023
C.1 mol O2中含有的分子数为NA
D.含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol
【答案】 B
【解析】 B.一个H2O分子含有3个原子,0.5 mol H2O含有1.5 mol原子,即含有的原子数为9.03×1023,故B说法错误,选择B。
【变式1-1】a mol硫酸中含有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
【答案】 B
【解析】 根据氧原子守恒可知:4×a mol×NA=b, NA= mol-1。
【变式1-2】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1mol含氢原子数为 B.1mol和个CO2所含的原子数相同
C.1mol含氢原子数为 D.0.1mol C所含的电子数为
【答案】C
【解析】
A. 1mol→2mol H→个氢原子,A项错误。
B. 1mol→2mol N→个氮原子;个→个碳原子,个氧原子,共个原子,B项错误。
C. 1mol→3mol氢原子→个氢原子,C项正确。
D. 0.1mol C→个C→个电子,D项错误;
答案选 C
考点03 摩尔质量
【例3】下列说法中正确的是A.1molO2质量为32g·mol-1 B.1molOH-的质量为17
C.CO2的相对分子质量为44g D.H2O的摩尔质量为18g·mol-1
【答案】D
【解析】A.1mol氧气的质量为32g,故A错误;
B.1mol氢氧根离子的质量为17g,故B错误;
C.二氧化碳的相对分子质量为44,故C错误;
D.水的摩尔质量为18g·mol-1,故D正确;
故选D。
【变式1-1】已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是A.16g B.32g C.64g·mol-1 D.32g·mol-1
【答案】D
【解析】
1.505×1023个X气体分子的物质的量为,摩尔质量为,故选:D。
【变式1-2】我国中科院天津工业生物所在人工合成淀粉方面取得重大颠覆性、原创性突破,首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是A.1 mol CO2中含有的氧原子数和1 mol CO中含有的氧原子数相同
B.淀粉的摩尔质量为162 g· mol-1
C.淀粉中C、H、O的质量之比为6:10:5
D.22gCO2的物质的量为0.5mol
【答案】D
【解析】A.1 mol CO2中含有的氧原子数为2mol和1 mol CO中含有的氧原子数为1mol,A错误;
B.淀粉是高分子化合物,其相对分子质量不固定,无法计算其摩尔质量,B错误;
C.淀粉的化学式为(C6H10O5)n,淀粉中C、H、O的质量之比为72:10:80=36:5:40,C错误;
D.22gCO2的物质的量为22g÷44g/mol=0.5mol,D正确;
答案选D。
1.下列说法错误的是( )A.0.2 mol H2O2 B.1 mol HCl
C.1.5 mol Fe D.0.3 mol 氮
【答案】 D
【解析】 H2O2和HCl都是由分子构成的,Fe是由原子构成的,所以三者都能用摩尔计量,D选项所指微粒不明确,D项错误。
2.下列关于物质的量和摩尔的叙述中不正确的是A.摩尔是国际单位的七个基本单位之一
B.物质的量可用n表示,1mol分子中的粒子数目都约为6.02×1023
C.摩尔的计量对象为分子、原子、离子等微观粒子
D.用摩尔表示物质的量时,用中文表示时需指明微粒种类
【答案】B
【详解】A.摩尔是物质的量的单位,摩尔是国际单位制中七个基本单位之一,故A说法正确;
B.物质的量可用n表示,1mol任何粒子的粒子数为阿伏加德罗常数,约为6.02×1023,但是1mol分子中的粒子数目不一定为6.02×1023,故B说法错误;
C.物质的量表示微观粒子,微观粒子指分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等,故C说法正确;
D.能用中文名称,但要求指明粒子的种类,如1mol氢原子,故D说法正确。
答案选B。
3.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氢气中含有的原子数为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
【答案】 D
【解析】 2.4 g Mg的物质的量为0.1 mol,而1 mol Mg变成Mg2+时失去2 mol电子,所以2.4 g Mg应失去0.2NA个电子,故A项错误;H2为双原子分子,2 g氢气即1 mol H2,应含有2 mol H,原子个数为2NA,故B项错误;N2为双原子分子,3.01×1023个氮气分子中所含原子数应为2×3.01×1023,即NA,故C项错误;D中17 g NH3的物质的量为1 mol,含有的电子数为10NA,D项正确。
4.已知Q与R的摩尔质量之比为9∶22,在反应X+2Y===2Q+R中,当1.6 g X与Y完全反应后,生成4.4 g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为( )
A.46∶9 B.32∶9
C.23∶9 D.16∶9
【答案】 D
【解析】 设Q、R的摩尔质量分别是9a、22a,根据化学方程式及1.6 g X生成4.4 g R,可以求得X的摩尔质量是8a,由质量守恒定律可得Y的摩尔质量是16a,所以参与反应的Y和生成物Q的质量之比为其摩尔质量之比。
5.我国科学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理学奖或医学奖。她的研究团队用乙醚(化学式为)提取青蒿素(化学式为),之后成功改良为双氢青蒿素(化学式为),将临床疗效提高了10倍,为人类摆脱疟疾的威胁做出了巨大的贡献。下列叙述中错误的是A.双氢青蒿素中氢元素的质量分数比青蒿素的大
B.乙醚的摩尔质量为74g
C.每个青蒿素分子由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成
D.青蒿素分子和双氢青蒿素分子中碳氧质量比均为9:4
【答案】B
【解析】A.青蒿素(化学式为)之后成功改良为双氢青蒿素(化学式为),双氢青蒿素中氢元素的质量分数=,青蒿素中的氢元素质量分数=,则双氢青蒿素中氢元素的质量分数比青蒿素的大,故A正确;
B.乙醚结构简式为(化学式为),乙醚的摩尔质量为74g/mol,故B错误;
C.青蒿素化学式为,每个青蒿素分子由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成,故C正确;
D.青蒿素分子和双氢青蒿素分子中碳氧质量比为1215:165=9:4,故D正确;
故答案为B
6.已知某体系中各物质在反应前后质量、物质的量的变化情况如下表所示。
物质
X
Y
Z
W
反应前质量 /g
1.7
3.4
3.4
1.4
反应前物质的量 /mol
0.05
0.2
0.05
0.05
反应后的质量 /g
0
1.7
……
1.4
反应后物质的量 /mol
……
……
……
……
相关判断正确的是A.该反应可以表示为X + 2Y=2Z B.W一定是该反应的催化剂
C.反应后Z的物质的量为0.1 mol D.X与Y的摩尔质量之比为1∶2
【答案】C
【分析】根据表格数据,X的质量减少,X是反应物,参加反应的X的物质的量是0.05mol;Y的质量减少,参加反应的Y的物质的量是0.1mol;W质量不变;则Z是生成物,Z的摩尔质量是,根据质量守恒定律,生成Z的质量是1.7+(3.4-1.7)=3.4g,反应生成Z的物质的量是;
【解析】A.参加反应的X的物质的量是0.05mol、参加反应的Y的物质的量是0.1mol,反应生成Z的物质的量是0.05mol,物质的量变化比等于系数比,反应方程式是X + 2Y=Z,故A错误;
B.W质量不变,W不一定是催化剂,故B错误;
C.根据以上分析,反应生成Z的质量是3.4g,反应后Z的质量是6.8g,Z的物质的量0.1 mol,故C正确;
D.X的摩尔质量是, Y的摩尔质量是,X与Y的摩尔质量之比为2∶1,故D错误;
选C。
7.水镁矾(MgSO4·H2O)主要产于盐湖中,为盐湖沉积物,是提取镁的一种矿石矿物。下列有关1 mol MgSO4·H2O的说法正确的是A.摩尔质量为138 B.质量为138 g
C.物质的量为138 D.氧原子总数为4NA
【答案】B
【解析】A.MgSO4·H2O式量是138,所以其摩尔质量是138 g/mol,A错误;
B.MgSO4·H2O式量是138,则1 mol MgSO4·H2O的质量是138 g,B正确;
C.1 mol MgSO4·H2O,表明其物质的量是1 mol,C错误;
D.1个MgSO4·H2O中含有4+1=5个O原子,则1 mol MgSO4·H2O中含有的氧原子总数为5NA,D错误;
选B。
8.相同质量的SO2和SO3,下列关系正确的是A.含氧原子个数比为2:3 B.含硫元素质量比为4:5
C.含氧元素质量比为5:6 D.含硫原子个数比为1:1
【答案】C
【解析】A.根据N=nNA知,其分子数与n成正比,所以分子个数之比=5:4,二氧化硫分子中含有2个O原子、三氧化硫分子中含有3个O原子,所以O原子总数为2n(SO2):3n(SO3)=(2×5):(3×4)=5:6,A错误;B.二氧化硫和三氧化硫的物质的量之比为5:4,每个分子中都含有一个S原子,所以S元素的物质的量之比为5:4,则其质量之比也为5:4,B错误;
C.二者含氧元素质量之比等于O原子的物质的量之比,为2n(SO2):3n(SO3)=(2×5):(3×4)=5:6,C正确;
D.二氧化硫和三氧化硫的物质的量之比为5:4,每个分子中都含有一个S原子,所以S元素的物质的量之比为5:4,D错误;
故选C。
9.下列说法正确的是A.1molH2O中含有2mol氢和1mol氧
B.CH4的摩尔质量为16g
C.32gSO2含有的分子数约为3.01×1023个
D.1mol任何物质含有的微粒数都相同
【答案】C
【解析】A.1molH2O中含有2mol氢原子和1mol氧原子,A错误;
B.CH4的摩尔质量为16g⋅mol−1,B错误;
C.32g SO2的物质的量为0.5mol,含有的分子数约为3.01×1023,C正确;
D.由于“微粒”包括分子、原子、离子等,相同物质的量的物质含有的微粒数不一定相同,D错误;
故选C。
10.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
【答案】D
【解析】A.2.4g镁的物质的量为0.1mol,变成镁离子失去0.2mol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;
B.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;
C.3.01×1023个氮气分子中含有的原子数为NA,C错误;
D.每个氨分子含有10个电子,17g氨气中含有的电子数为10NA,D正确;
答案选D。
11.下列说法中正确的是A.1 mol H2SO4的质量为98 g·mol-1 B.SO2的摩尔质量为64 g·mol-1
C.SO2的摩尔质量与SO2的相对分子质量相等 D.1 mol氧的质量为32 g
【答案】B
【解析】A.1 mol H2SO4的质量是98 g,错误;
B.SO2的摩尔质量为64 g·mol-1,正确;
C.两者数值相等,单位不同,错误;
D.1 mol氧指代不明,错误。
故选B。
12.下图是在空气中将晶体(摩尔质量为)加热时,所得固体产物的质量()随温度变化的关系曲线。下列说法正确的是
A.50~100℃的过程变化是物理变化
B.214~280℃发生反应:
C.943℃时固体成分为
D.的氧化物在空气中不能稳定存在
【答案】C
【分析】根据图像分析,设100℃时的产物为X,利用Mn原子守恒可得:,解得,可猜测得知50~100℃是失去结晶水的过程,即,214~280℃是分解的过程,同理,设280℃时的产物为Y,利用Mn原子守恒可得:,解得,则猜测Y为MnO,则反应为:,280℃~943℃MnO被氧化,固体质量增加(0.43-0.4)=0.03g,设930℃时产物为MnOx,利用Mn原子守恒可得:,解得,则,因此可猜测最终产物为Mn3O4,据此分析解答。
【解析】A.根据上述分析可知,50~100℃是失去结晶水的过程,即,发生的是化学变化,A错误;
B.214~280℃是分解的过程,反应为:,B错误;
C.由上述分析,943℃时固体成分为,C正确;
D.根据信息可知,Mn3O4可稳定存在,D错误;
答案选C。
13.(1)0.3 mol NH3分子中所含原子数与________个H2O分子中所含原子数相等。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的硫酸根离子的物质的量是________mol。
(3)相同质量的CO2、CO的物质的量之比为________;氧原子的个数之比为________ 。
(4)19 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl-,则ACl2的摩尔质量是________。
【答案】 (1) 0.4NA 或2.408×1023 (2) 0.6 (3) 7∶11 14∶11 (4) 95 g/mol
【解析】 (1)0.3 mol NH3分子中含有的原子的物质的量为0.3 mol×4=1.2 mol,则n(H2O)==0.4 mol,二者含有的原子个数相等,N(H2O)=0.4 mol×6.02×1023 mol-1=2.408×1023。
(2)硫酸铝中铝离子和硫酸根离子物质的量之比为2∶3,所以n(SO)= ×3=0.6 mol。
(3)根据n=可知,质量相同的CO2和CO的物质的量与摩尔质量成反比,即n(CO2)∶n(CO)=M(CO)∶M(CO2)=28 g/mol∶(44 g/mol)=7∶11;二者含有的氧原子个数之比为:(7×2)∶(11×1)=14∶11。
(4)19 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl-,则ACl2的物质的量为=0.2 mol,ACl2的摩尔质量是=95 g·mol-1。
14.已知12.4 g Na2R中含有Na+ 0.4 mol。
(1)Na2R的摩尔质量为________。
(2)R的相对原子质量为________。
(3)若Na2R中含R的质量为1.6 g,则Na2R的物质的量为________。
【答案】 (1)62 g·mol-1 (2)16 (3)0.1 mol
【解析】 (1) Na2R的物质的量为0.2 mol,其摩尔质量为12.4 g÷0.2 mol=62 g·mol-1。
(2)R的摩尔质量为
62 g·mol-1-2×23 g·mol-1=16 g·mol-1。
(3)1.6 g R的物质的量n(R)=1.6 g÷16 g·mol-1=0.1 mol,n(Na2R)=n(R)=0.1 mol。
15.下表是某地市场中销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分文字说明:配料:氯化钠(NaCl)、碘酸钾(KIO3)
含碘量:20~40mg·kg-1
保质期:18个月
食用方法:勿长时间炖炒
储藏方法:避热、避光、防潮
(1)加碘盐不能长时间炖炒,且应避热、避光保存,你认为可能的原因是________________________________。
(2)实验分析发现,某批加碘盐中KIO3的含量为52mg·kg-1。计算每千克加碘盐中KIO3的物质的量和碘的质量。
(3)若成人每天需摄入0.15~0.20mg碘才能满足人体健康需要,通过计算说明成人平均每天食用6.0g这种加碘盐能否获得需要的碘。
【答案】(1)KIO3在热或光作用下会分解。
(2)2.4×10-4mol 3.1×10-2g(31mg)
(3)6.0g食盐中含碘0.186mg,可以获得需要的碘。
解析:(2)每kg加碘盐中,KIO3的质量为52mg。n(KIO3)=52×10-3g/214g·mol-1= 2.4×10-4mol,m(I)=52mg×127/214=31mg
(3)由(2)可知,每kg加碘盐中含碘31mg,6.0g加碘盐中含碘31mg×6/1000=0.186mg,在0.15~0.20mg范围内,可以获得需要的碘。
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