专题1第二单元 物质的化学计量 单元导练-2024-2025学年高一化学苏教版必修第一册

2024-2025学年苏教版高中化学（必修一）《专题1第二单元 物质的化学计量》单元导练 1.理解“物质的量”这个物理量及其单位-摩尔。 2.初步学会“物质的量、微粒数”之间的相互转化。 3.知道不同聚集状态物质的微观结构与宏观性质。 4.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素。 5.理解气体摩尔体积的含义，能进行标准状况下气体体积、物质的量及微粒数目、质量等的换算。 6.理解并掌握阿伏伽德罗定律的概念，理解阿伏伽德罗定律及其简单推论。 7.了解气体摩尔体积的不同计算方法。 8.学习运用阿伏加德罗定律及其推论解决简单问题。 物 质 的 化 学 计 量 ( 伏加德罗定律 ) 一、物质的量 1．物质的量 (1)含义：物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，它可以把物质的质量、体积等宏观量与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来，用符号n表示。 (2)物质的量的单位——摩尔 (3)表示方法 如1 mol H指1 mol氢原子，1 mol H2指1 mol氢分子而不能指1 mol氢。 2．阿伏加德罗常数 3．物质的量(n)、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系 N＝n·NA或n＝或NA＝。 4.物质的量的理解——“四化” 二、摩尔质量 1．摩尔质量 2．物质的量、质量和摩尔质量之间的关系 m＝n·M或n＝或M＝。 3．物质的量在化学方程式中的应用 如：　　　　　　2H2　＋　O2　2H2O 质量之比 4 g ∶ 32 g ∶ 36 g 计量数之比 2 ∶ 1　　∶ 2 微粒数之比 2 ∶ 1　　∶ 2 扩大NA倍 2NA ∶ NA　∶ 2NA 物质的量之比 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol 结论：化学方程式中，各物质的化学计量数之比等于相应物质的微粒数之比，也等于物质的量之比。 4．归纳： 1摩尔质量概念的理解 ①等值性：物质的质量以克为单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。 ②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。 2摩尔质量的计算方法 ①已知任意状态物质的质量时：M＝定义式。 ②已知一个分子的质量时：M＝m分子×NA。 3根据化学方程式中物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量之比，可以列比例式计算各反应物或生成物的物质的量。 三、决定物质体积大小的因素 1．分析不同聚集状态物质的体积 在一定条件下，1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？与同学讨论。 聚集状态 物质 1 mol物质的体积 固态 Fe 7.11 cm3 Al 9.99 cm3 液态 H2O 18.24 cm3 C2H5OH 58.39 cm3 气态 CO 22.41 L H2 22.42 L 说明：固体、液体密度均为293 K时的测定值，气体密度为1.01×105Pa、273 K时的测定值。 结论：(1)相同条件下1 mol固体、液体的体积差别较大(或不相同)。 (2)相同条件下，1 mol气体的体积近似相等，在标准状况下约为22.4_L。 2．影响物质体积大小的因素 四、气体摩尔体积 1．气体摩尔体积 2．标准状况下的气体摩尔体积 3．理解气体摩尔体积应注意的几个问题 (1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，非标准状况时不能使用。 (2)n＝，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于固态物质(如碳、三氧化硫等)或液态物质(如水、酒精等)均不适用。 五、阿伏加德罗定律的推论及应用 1．阿伏加德罗定律 同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(分子)。 2．阿伏加德罗定律的常用推论 推论 公式 同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比 ＝ 同温同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比 ＝ 同温同压下，任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比 ＝ 《专题1第二单元 物质的化学计量》强化练习 （时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题（39分） 1．下列说法中错误的是(　　) A．物质的量是表示含有一定数目粒子集合体的物理量 B．使用摩尔作单位时必须指明微粒的名称 C．1 mol 任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子 D．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子 2．下列有关摩尔质量的描述或应用正确的是(　　) A．1 mol OH－的质量为17 g·mol－1 B．二氧化碳的摩尔质量为44 g C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量 D．一个钠原子的质量约等于 g 3．下列说法不正确的是(　　) A．6.02×1023个钠离子的物质的量约为1 mol B．1 mol氧约含6.02×1023个氧分子 C．1 mol 氯化钙里含3 mol离子 D．1 mol H＋中含有的氢离子数为NA 4．下列各物质所含原子个数由多到少的排列顺序为(　　) ①0.5 mol NH3　②4 g氦气　③4 ℃时9 mL水　④0.2 mol H3PO4 A．①④③② B．④③②① C．②③④① D．①④②③ 5．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述正确的是(　　) 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．①②③④ B．②③ C．④⑤ D．①②③④⑤ 6．标准状况下，若11.2 L氧气含有N个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为(　　) A．4N B．3N C．2N D．N 7．有一份气体样品的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，该气体的摩尔质量是(　　) A．28.4 g B．28.4 g·mol－1 C．71 g·mol－1 D．14.2 g·mol－1 8．下列说法中正确的是 A．1 mol H2 的体积是 22.4 L B．O2 的摩尔质量是 48 g C．标准状况下，22.4 L H2O 含有 6.02×1023 个 H2O D．常温常压下，28g N2 与标准状况下 22.4 L CO2 含有相同的分子数 9．设表示阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是（   ） A．含的溶液中，含有数为 B．标准状况下，中含有的分子数为 C．常温常压下，氦气中含氦原子数为 D．氧气中含有的电子数为 10．下列关于物质聚集状态的说法正确的是（ ） A．气体有固定的形状和体积 B．固体、液体不易被压缩的原因是构成的粒子直径太大 C．影响物质聚集状态的外界因素是温度 D．不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同 11.在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是(　　) A． AB B． A2B3 C． AB2 D． AB3 12．同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体，下列有关比较的叙述正确的是(　　) ①密度比为16∶11　②密度比为11∶16　③体积比为16∶11　④体积比为11∶16 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 13.同温同压下，相同质量的二氧化硫气体和三氧化硫气体相比较：①它们所含分子数目之比为4∶5；②它们所含氧原子数目之比为5∶6；③它们所含原子总数之比为1∶1；④它们所含的硫原子数目之比为5∶4；⑤它们的密度之比为4∶5。上述有关叙述中正确是(　　) A． ②③⑤ B． ①④⑤ C． ②④⑤ D． ①②⑤ 二、非选择题（61分） 14. （8分)标准状况下，下列四种气体中物质的量最大的是      (填序号，下同)，所含分子数最多的是        ，所含原子数最多的是        ，质量最大的是        。 ①6.72 L CH4　②3.01×1023个HCl　③13.6 g H2S　④0.2 mol NH3 15. （16分）计算填空 (1)等质量的CO和CO2，物质的量之比为_____，氧原子个数之比为_______。 (2)1.5molH2SO4的质量是_____g，其中含有_______molH，含有________g氧原子。 (3)9.03×1023个氨分子（NH3）的物质的量为_______mol，含有________mol氢原子，_________mol电子。 16.（14分）计算填空： (1)质量之比为16∶7∶6的三种气体二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮，分子数之比为__________；氧原子数之比为__________；相同条件下的体积之比为__________。 (2)标准状况下，1.7 g 氨气的体积是__________，与其含有相同数目氢原子的硫化氢的体积是__________。 (3)某气体氧化物的化学式为RO2，标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则该氧化物的摩尔质量为__________，R的相对原子质量为__________。 17.（10分）在标准状况下，由一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体为 6.72 L，质量为12 g， 求：（1）此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比。 （2）混合气体的平均相对分子质量。 18．（13分）现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题： (1)混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (2)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。 ①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。 ②气球中收集到的气体中，电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ③气球的体积为________L。 《专题1第二单元 物质的化学计量》强化练习 （时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题（39分） 1．下列说法中错误的是(　　) A．物质的量是表示含有一定数目粒子集合体的物理量 B．使用摩尔作单位时必须指明微粒的名称 C．1 mol 任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子 D．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子 【答案】C 【解析】物质的量是含有一定数目粒子集合体的物理量，其单位是摩尔，使用摩尔所指的对象是微粒，而微粒种类繁多，需要指明其名称；构成物质的粒子除原子外，还有分子离子等。 2．下列有关摩尔质量的描述或应用正确的是(　　) A．1 mol OH－的质量为17 g·mol－1 B．二氧化碳的摩尔质量为44 g C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量 D．一个钠原子的质量约等于 g 【答案】D 【解析】A项，质量的单位为“g”；B项，摩尔质量单位应为“g·mol－1”；C项，没有指出以“g·mol－1”为单位，也没有指出在数值上相等。 3．下列说法不正确的是(　　) A．6.02×1023个钠离子的物质的量约为1 mol B．1 mol氧约含6.02×1023个氧分子 C．1 mol 氯化钙里含3 mol离子 D．1 mol H＋中含有的氢离子数为NA 【答案】B 【解析】用摩尔表示物质的量时，要指明微粒的种类。“1 mol氧”没有指明是氧分子还是氧原子。 4．下列各物质所含原子个数由多到少的排列顺序为(　　) ①0.5 mol NH3　②4 g氦气　③4 ℃时9 mL水　④0.2 mol H3PO4 A．①④③② B．④③②① C．②③④① D．①④②③ 【答案】A 【解析】　①一个NH3分子中含有4个原子，0.5 mol NH3中含有原子的物质的量为0.5 mol×4＝2 mol；②4 g氦气的物质的量为＝1 mol，氦气是单原子分子，故4 g氦气中所含氦原子的物质的量为1 mol；③4 ℃时9 mL水的质量为9 mL×1 g·mL－1＝9 g，其物质的量为＝0.5 mol，一个H2O分子中含有3个原子，故4 ℃时9 mL水中含有原子的物质的量为0.5 mol×3＝1.5 mol；④一个H3PO4分子中含有8个原子，故0.2 mol H3PO4中含有原子的物质的量为0.2 mol×8＝1.6 mol。故所含原子数由多到少的排列顺序为①④③②，A项正确。 5．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述正确的是(　　) 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．①②③④ B．②③ C．④⑤ D．①②③④⑤ 【答案】D 【解析】CO、CO2的物质的量相同，所含分子数目相同，①正确；二者所含氧原子数目之比等于其分子中所含氧原子个数比，②正确；同理可知③、④正确；1个CO分子中所含电子数为14，而1个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。 6．标准状况下，若11.2 L氧气含有N个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为(　　) A．4N B．3N C．2N D．N 【答案】D 【解析】根据恒等式＝可知×2＝，NA＝＝N mol－1。 7．有一份气体样品的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，该气体的摩尔质量是(　　) A．28.4 g B．28.4 g·mol－1 C．71 g·mol－1 D．14.2 g·mol－1 【答案】C 【解析】该气体的物质的量＝0.2 mol，其摩尔质量为＝71 g·mol－1。 8．下列说法中正确的是 A．1 mol H2 的体积是 22.4 L B．O2 的摩尔质量是 48 g C．标准状况下，22.4 L H2O 含有 6.02×1023 个 H2O D．常温常压下，28g N2 与标准状况下 22.4 L CO2 含有相同的分子数 【答案】D 【解析】A. 没有指明气体所处温度和压强，气体摩尔体积未知，无法计算1mol H2的体积，故A错误；B. O2的摩尔质量为32g/mol，故B错误；C. 标准状况下水不是气体，不能使用标准状况下气体摩尔体积计算水的物质的量，故C错误；D. 28g N2的物质的量为，标准状况下22.4L CO2的物质的量为，根据N=nNA可知，二者含有分子数相同，故D正确；故选D。 9．设表示阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是（   ） A．含的溶液中，含有数为 B．标准状况下，中含有的分子数为 C．常温常压下，氦气中含氦原子数为 D．氧气中含有的电子数为 【答案】C 【解析】A. 含的溶液中，含有数为，A项错误；B. 标准状况下水不是气体，不能使用气体摩尔体积计算，B项错误；C. 常温常压下，氦气中氦原子的物质的量为，故含氦原子数为，C项正确；D. 1个O原子含有8个电子，中含有的电子数为，D项错误；答案选C。 10．下列关于物质聚集状态的说法正确的是（ ） A．气体有固定的形状和体积 B．固体、液体不易被压缩的原因是构成的粒子直径太大 C．影响物质聚集状态的外界因素是温度 D．不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同 【答案】D 【解析】A．压缩气体，一般来说气体体积减小，故A错误；B．固体、液体不易被压缩的原因是粒子之间间距很小，几乎为零，故B错误；C．影响物质聚集状态的外界因素是温度、压强，故C错误；D．气体微粒间间距一般大于固体和液体微粒间间距，气体分子运动速度一般比固体和液体分子运动速度快，因此不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同，故D正确。综上所述，答案为D。 11.在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是(　　) A． AB B． A2B3 C． AB2 D． AB3 【答案】D 【解析】相同条件下，体积与物质的量成正比，物质的量之比等于化学计量数之比，反应可表示为A2＋3B2===2X，反应前后原子守恒，则X的化学式为AB3。 12．同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体，下列有关比较的叙述正确的是(　　) ①密度比为16∶11　②密度比为11∶16　③体积比为16∶11　④体积比为11∶16 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【解析】B 【解析】同温同压下，＝＝＝＝，故①正确；＝＝，因＝＝，故④正确。 13.同温同压下，相同质量的二氧化硫气体和三氧化硫气体相比较：①它们所含分子数目之比为4∶5；②它们所含氧原子数目之比为5∶6；③它们所含原子总数之比为1∶1；④它们所含的硫原子数目之比为5∶4；⑤它们的密度之比为4∶5。上述有关叙述中正确是(　　) A． ②③⑤ B． ①④⑤ C． ②④⑤ D． ①②⑤ 【答案】C 【解析】同温同压下，等质量二氧化硫气体和三氧化硫气体，物质的量之比与摩尔质量成反比，分子数目之比＝物质的量之比＝5∶4；氧原子数目之比＝5×2∶4×3＝5∶6；原子总数之比＝5×3∶4×4＝15∶16；所含的硫原子数目之比＝分子数目之比＝5∶4；密度之比＝摩尔质量之比＝64∶80＝4∶5。 二、非选择题（61分） 14. （8分)标准状况下，下列四种气体中物质的量最大的是      (填序号，下同)，所含分子数最多的是        ，所含原子数最多的是        ，质量最大的是        。 ①6.72 L CH4　②3.01×1023个HCl　③13.6 g H2S　④0.2 mol NH3 【答案】②　②　①　② 【解析】四种气体的物质的量：①0.3 mol CH4、②0.5 mol HCl、③0.4 mol H2S、④0.2 mol NH3。②的物质的量最大，所含分子数也最多。四种气体所含原子数分别为1.5NA、NA、1.2NA和0.8NA，即①中所含原子数最多。四种气体的质量分别为4.8 g、18.25 g、13.6 g和3.4 g，即②的质量最大。 15. （16分）计算填空 (1)等质量的CO和CO2，物质的量之比为_____，氧原子个数之比为_______。 (2)1.5molH2SO4的质量是_____g，其中含有_______molH，含有________g氧原子。 (3)9.03×1023个氨分子（NH3）的物质的量为_______mol，含有________mol氢原子，_________mol电子。 【答案】11：7 11：14 147 3 96 1.5 4.5 15 【解析】(1)由公式可知，质量相等时，物质的量与摩尔质量成反比，故等质量的CO和CO2，物质的量之比为，氧原子个数之比为；故答案为：11:7；11:14。 (2) H2SO4的摩尔质量为，所以1.5 H2SO4的质量是，其中含有3H和6(即)氧原子；故答案为：147；3；96。 (3)根据，可知个氨分子的物质的量为，氢原子的物质的量为，1个NH3分子中含有10个电子，所以1.5 NH3分子含有15mol电子；故答案为：1.5；4.5；15。 17.（14分）计算填空： (1)质量之比为16∶7∶6的三种气体二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮，分子数之比为__________；氧原子数之比为__________；相同条件下的体积之比为__________。 (2)标准状况下，1.7 g 氨气的体积是__________，与其含有相同数目氢原子的硫化氢的体积是__________。 (3)某气体氧化物的化学式为RO2，标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则该氧化物的摩尔质量为__________，R的相对原子质量为__________。 【答案】(1)5∶5∶4　10∶5∶4　5∶5∶4 　(2)2.24 L　3.36 L　 (3)64 g·mol－1　32 【解析】(1)相同条件下，二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮三种气体：分子数之比＝物质的量之比＝体积之比＝∶∶＝5∶5∶4，氧原子数之比＝5×2∶5×1∶4×1＝10∶5∶4。(2)1.7 g氨气的物质的量＝1.7 g÷17 g·mol－1＝0.1 mol，标准状况下的体积＝0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L，硫化氢的物质的量＝0.1 mol×3÷2＝0.15 mol，硫化氢的体积＝0.15 mol×22.4 L·mol－1＝3.36 L。(3)该氧化物的物质的量＝0.448 L÷22.4 L·mol－1＝0.02 mol，该气体的摩尔质量＝1.28 g÷0.02 mol ＝64 g·mol－1，R的相对原子质量＝64－32＝32。 13.（10分）在标准状况下，由一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体为 6.72 L，质量为12 g， 求：（1）此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比。 （2）混合气体的平均相对分子质量。 解：（1）混合气体的物质的量＝6.72 L÷22.4 L·mol－1＝0.3 mol， 设一氧化碳的物质的量为x，二氧化碳的物质的量为y，则： 解得：x＝0.075 mol，y＝0.225 mol，此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比＝0.075 mol∶0.225 mol＝1∶3； （2）混合气体的平均摩尔质量＝12 g÷0.3 mol ＝40 g·mol－1，平均相对分子质量是40； 19．（13分）现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题： (1)混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (2)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。 ①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。 ②气球中收集到的气体中，电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ③气球的体积为________L。 【答案】(1) 0.4NA (2)①28 g·mol－1　②2.8NA　③4.48 【解析】(1)标准状况下，混合气体(CO和CO2)的物质的量为＝0.4 mol。0.4 mol CO和CO2的混合气体中，碳原子物质的量为0.4 mol，即0.4NA个碳原子。 (2)①将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸，则最后收集到的气体是CO。②设原混合气体中CO的物质的量为n1，CO2的物质的量为n2。 则 解得因此气球中收集到0.2 mol CO，含有2.8 mol电子。③0.2 mol CO在标准状况下的体积为4.48 L。 学科网（北京）股份有限公司 $$