内容正文:
[基础训练]
1.下列关于摩尔质量的说法正确的是( )
A.水的摩尔质量是18 g
B.2 mol水的摩尔质量是1 mol水摩尔质量的2倍
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量
D.水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍
解析 摩尔质量的单位应是g·mol-1;指定物质的摩尔质量是不变的,与其量的多少无关;摩尔质量只能说在数值上与它的相对分子质量相等,所以A、B、C三项均错。
答案 D
2.下列关于阿伏加德罗常数的叙述不正确的是( )
A.阿伏加德罗常数是指1 mol物质中所含有的原子数
B.0.5 mol H2O中含有的原子数目为1.5NA
C.国际上规定0.012 kg12 C中所含碳原子数为阿伏加德罗常数
D.1 mol O2中的分子数为NA,而原子数为2NA
解析 阿伏加德罗常数是指1 mol物质中含有的粒子数,A错误;1个H2O中含有3个原子,所以0.5 mol H2O中含有1.5 mol原子,含有的原子个数为1.5NA,B正确;国际上规定0.012 kg 12C中所含碳原子数为阿伏加德罗常数,C正确;每个O2分子由2个氧原子构成,1 mol O2中含2 mol氧原子,D正确。
答案 A
3.(2022·宜昌一中高一期中)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
解析 a mol H2SO4中含4a mol氧原子,氧原子数目为b。由关系式n=可知,NA=,可得NA= mol-1,B正确。
答案 B
4.铅笔芯的主要成分是石墨,如果铅笔芯写一个字消耗的石墨质量约为1×10-3 g,那么一个铅笔字含有的碳原子数约为( )
A.5×1019个 B.5×1022个
C.2.5×1022个 D.2.5×1019个
解析 n(C)== mol,则含有碳原子个数为 mol×6.02×1023 mol-1≈5×1019个。
答案 A
5.下列各物质中所含氢原子最多的是( )
A.0.1 mol NH4Cl B.0.1 mol NH4HCO3
C.0.2 mol H2 D.0.2 mol H3PO4
解析 0.1 mol NH4Cl和0.2 mol H2均含有0.4 mol氢原子;0.1 mol NH4HCO3含0.5 mol氢原子;0.2 mol H3PO4含0.6 mol氢原子。
答案 D
6.同温同压下,等质量的SO2与SO3相比较,下列叙述正确的( )
A.含氧原子个数比为2∶3
B.含氧原子个数比为5∶6
C.含原子个数为3∶4
D.含硫元素质量比为4∶5
解析 同温同压下,等质量的SO2与SO3的物质的量之比=∶=5∶4,则分子数之比也是5∶4,含氧原子个数比为5∶6,A错误;同温同压下,等质量的SO2与SO3分子数之比是5∶4,则含氧原子个数比为(5×2)∶(4×3)=5∶6,B正确;含原子个数比=(5×3)∶(4×4)=15∶16,C错误;含硫原子个数比为5∶4,含硫元素的质量之比=5∶4,D错误。
答案 B
7.20 g A物质和14 g B物质恰好完全反应,生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质,则E物质的摩尔质量为( )
A.100 g·mol-1 B.108 g·mol-1
C.55 g·mol-1 D.96 g·mol-1
解析 化学反应遵循质量守恒定律,则应有m(A)+m(B)=m(C)+m(D)+m(E),可知m(E)=20 g+14 g-8.8 g-3.6 g=21.6 g,因此M(E)===108 g·mol-1,B正确。
答案 B
8.填空。
(1)1个12C的质量是a kg,1个Na的质量是b kg,Na的摩尔质量是________(用含a、b的表达式表示)。
(2)0.3 mol氨气和0.4 mol二氧化碳的质量________(填“相等”或“不相等”,下同),所含分子数________,所含原子数________________。
(3)________ g CO2气体与9 g H2O所含分子数相等。
解析 (1)一个原子的实际质量与12C质量的的比值是该原子的相对原子质量,因此钠的相对原子质量是=,而摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于相对原子质量,故Na的摩尔质量是 g·mol-1;(2)0.3 mol氨气的质量为0.3 mol×17 g·mol-1=5.1 g,0.4 mol二氧化碳的质量为0.4 mol×44 g·mol-1=17.6 g,两者质量不相等;由N=n·NA知所含分子数不相等;所含原子数分别为0.3×4×NA、0.4×3×NA,相等;
(3)所含分子数相等,则物质的量相等,则=,m=22 g。
答案 (1) g·mol-1 (2)不相等 不相等 相等 (3)22
9.(1)3.01×1023个SO2分子中含有氧原子的个数为________;SO2气体的质量为________。
(2)常温常压下,160 g的SO3气体含有的原子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)NO和O2可发生反应:2NO+O2===2NO2,现有a mol NO和b mol O2充分反应后,氮原子与氧原子的个数比为________。
(4)1 mol OH-中含有________ mol质子,________ mol电子。
(5)1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是________,所含的SO的物质的量是________,所含H2O的数目是________________。
解析 (1)1个SO2分子含有2个氧原子,则3.01×1023个SO2分子含有氧原子个数为3.01×1023×2=6.02×1023;该SO2气体的物质的量n==0.5 mol,其质量m=0.5 mol×64 g·mol-1=32 g。(2)160 g的SO3气体的物质的量为2 mol,故所含原子个数为8NA。(3)化学反应中原子进行了重新组合,但是原子的个数和种类没有改变。反应后氮原子与氧原子的个数比等于反应前氮原子与氧原子的个数比,即a∶(a+2b)。(4)1 mol OH-中含有9 mol质子,10 mol电子。(5)每个Na2SO4·10H2O中含有Na+、SO、H2O数目分别为:2、1、10,故1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含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×10×6.02×1023 mol-1=9.03×1024。
答案 (1)6.02×1023 32 g (2)8NA (3)a∶(a+2b) (4)9 10 (5)3 mol 1.5 mol 9.03×1024或15NA
[能力提升]
10.(双选)设一个12C原子的质量为a g,一个R原子的质量为b g,阿伏加德罗常数为NA mol-1,则R的相对原子质量可以表示为( )
A. B.
C.bNA D.aNA
解析 =,M(R)=b g·NA mol-1=bNA g·mol-1,Ar(R)=bNA,B、C项正确。
答案 BC
11.(2022·江苏泰州中学高一期中)2015年10月,屠呦呦因发现青蒿素治疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是( )
A.C15H22O5的摩尔质量为282 g
B.1个C15H22O5分子的质量约为 g
C.1 mol C15H22O5完全燃烧生成22 mol H2O
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
解析 摩尔质量的单位为g·mol-1,C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol-1,A错误;C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol-1,即6.02×1023个,C15H22O5分子的质量约为282 g,所以1个C15H22O5分子的质量约为 g,B正确;根据H原子守恒可知1 mol C15H22O5完全燃烧生成11 mol H2O,C错误;含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5中约含有1 mol碳原子,物质的量约为 mol,D错误。
答案 B
12.每年10月23日上午6:02到下午6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:02/10/23,外观与阿伏加德罗常数的值6.02×1023相似。设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.NA个氧气分子与NA个氖气分子的质量比是4∶5
B.17 g OH-与19 g H3O+都含10NA个电子
C.物质的量相等的水和氯化钠中含有NA个分子数
D.0.5NA个CO2与0.5NA个NH3的质量相等
解析 NA个氧气分子与NA个氖气分子的物质的量都是1 mol,氧气和氖气的摩尔质量分别是32 g/mol、20 g/mol,所以其质量比为8∶5,A错误;17 g OH-与19 g H3O+的物质的量都是1 mol, OH-和H3O+含有的电子数目都是10,所以都含有10NA个电子,B正确;水由分子构成,氯化钠直接由离子构成,另外物质的量相等,但并不是1 mol,C错误;0.5NA个分子的物质的量为0.5 mol,则CO2和NH3的质量分别为22 g和8.5 g,D错误。
答案 B
13.(1)某混合物由NaCl、MgCl2、AlCl3组成,已知Na、Mg、Al三元素的质量之比为23∶16∶9,则NaCl、MgCl2和AlCl3物质的量之比为________,含1.00 mol Cl-的该混合物的质量为________。
(2)12.4 g Na2R含Na+0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为________。
(3)已知8 g A能与32 g B恰好完全反应,生成22 g C和一定量D,现将16 g A与70 g B的混合物充分反应后,生成2 mol D和一定量的C,则D的摩尔质量为________。
解析 (1)NaCl、MgCl2和AlCl3的物质的量之比等于Na、Mg、Al三元素的物质的量之比,由Na、Mg、Al三元素的质量之比为23∶16∶9可知,NaCl、MgCl2和AlCl3物质的量之比为∶∶=3∶2∶1;设AlCl3的物质的量为x,由氯离子的物质的量为1.00 mol可得:1.00 mol=3x+2x×2+3x,解得x=0.100 mol,则混合物的总质量为0.100 mol×3×58.5 g/mol+0.100 mol×2×95 g/mol+0.100 mol×133.5 g/mol=49.9 g;
(2)由Na2R~2Na2+可知,Na2R的物质的量为0.4 mol×=0.2 mol,则Na2R的摩尔质量为=62 g/mol;当摩尔质量以g/mol作单位,数值上等于其相对分子质量,即Na2R的相对分子质量为62,则R的相对原子质量为(62—2×23)=16;1.6 g R2—的物质的量为=0.1 mol,由Na2R~R2+可知,Na2R的物质的量等于R2—的物质的量,则Na2R的物质的量为0.1 mol;
(3)由8 g A能与32 g B恰好完全反应,生成22 g C和一定量D,结合质量守恒定律可知,D的质量为8 g+32 g-22 g=18 g,则A、B、C、D按质量比8 g∶32 g∶22 g∶18 g=4∶16∶11∶9进行反应,16 g A完全反应需要B的质量为16 g×=64 g<70 g,由此可知B过量,则生成的D的质量为16 g×=36 g,D的摩尔质量为=18 g/mol。
答案 (1)3∶2∶1 49.9 (2)62 g/mol 16 0.1 mol (3)18 g/mol
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