2.3 第1课时 物质的量的单位——摩尔-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学必修第一册同步练习（人教版）

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 练 第三节 物质的量 知识点 1 对 “物质的量 ” “阿伏加德 罗常数” “摩尔 ” 和 “摩尔 质量” 概念的理解 1． 下列说法正确的是 （ ） A. 1 mol 氧的质量是 32 g B. OH - 的摩尔质量是 17 g/mol C. 1 mol H 2 O 的质量是 18 g/mol D. CO 2 的摩尔质量是 44 g 2. 下列对于阿伏加德罗常数的理解， 正确的 是 （ ） A. 阿伏加德罗常数是化学上的一个常用 单位 B. 6.02×10 23 就是阿伏加德罗常数 C. 6.02×10 23 是阿伏加德罗常数的近似值 D. 物质所含的粒子数越多， 该种粒子的 物质的量一定越大 知识点 2 物质的量 （ n ） 与微粒数 （ N ）、 质量 （ m ） 之间的关系 3. 下列气体中所含分子数最多的是 （ ） A. 10 g H 2 B. 20 g O 2 C. 30 g CO 2 D. 40 g SO 2 4. 3.01×10 23 个 H 2 SO 4 的质量是 （ ） A. 196 g B. 98 g C. 49 g D. 19.6 g 5. 含有 6.02×10 23 个氧原子的 H 2 SO 4 的物质 的量是 （ ） A. 0.25 mol B. 0.50 mol C. 1.00 mol D. 2.00 mol 6. 下列物质所含原子数与 0.2 mol H 3 PO 4 所 含原子数相等的是 （ ） A. 0.2 mol H 2 SO 4 B. 0.3 mol HNO 3 C. 0.4 mol H 2 O 2 D. 0.5 mol HCl 7. 下列各物质所含氧原子数最多的是 （ ） A. 1 mol KClO 3 B. 0.5 mol H 2 SO 4 C. 1 mol O 2 D. 3.01×10 23 个 CO 2 8. 铅笔芯的主要成分是石墨和黏土， 这些物 质按照不同的比例加以混合、 压制， 就可 以制成铅笔芯。 如果铅笔芯质量的一半成 分是石墨， 且用铅笔写一个字消耗的质量 约为 1 mg ， 那么一个铅笔字含有的碳原 子数约为 （ ） A. 2.5×10 19 个 B. 2.5×10 22 个 C. 5×10 19 个 D. 5×10 22 个 9. 设 N A 表示阿伏加德罗常数的值， 下列说 法中错误的是 （ ） A. 71 g 氯气中所含的 Cl 2 分子数为 N A B. 1.7 g 氢氧根中所含的电子数为 N A C. 49 g 硫酸中所含的氧原子数为 2N A D. 71 g 硫酸钠中所含的钠离子数为 2N A 第 1课时 物质的量的单位——摩尔 基 础 练 习 49 练 高中化学必修第一册 （人教版） 10. 下列说法中正确的是 （ ） A. 1 mol CO 2 所含的分子数与 12 g 12 C 所含的原子数相等 B. 1 mol O 2 所含的原子数与 12 g 12 C 所 含的原子数相等 C. 1 mol H 2 O 2 与 1 mol CO 2 所含的原子 数相等 D. 1 mol O 2 与 1 mol CO 2 所含的原子数 相等 11. 下列说法错误的是 （ ） A. 质量相等的 O 2 和 O 3 所含的原子数 相等 B. 物质的量相等的 O 2 和 O 3 所含的分子 数相等 C. 质量相等的 CO 和 CO 2 所含的碳原子 数相等 D. 物质的量相等的 CO 和 CO 2 所含的碳 原子数相等 12. a mol H 2 SO 4 中含有 b 个氧原子， 则阿伏 加德罗常数可以表示为 （ ） A. a b mol -1 B. b a mol -1 C. a 4b mol -1 D. b 4a mol -1 13. 写出计算一个水分子质量的算式： 。 14. 3.01×10 23 个 CO 2 分子的物质的量是 ， 质量是 ， 所含的氧原子 数是 。 15. 0.5 mol H 2 O 含 个水分子、 个氢原子、 mol 电子， 质 量是 g 。 16. 0.5 mol 某气体 X 中含有 0.5 mol 碳原 子、 1 mol 氢原子、 0.5 mol 氧原子， 则 X 的化学式为 。 17. 有 1 mol 下列物质 ： ①CH 4 ； ②H 2 O ； ③H 2 O 2 ； ④CH 3 OH 。 请用序号回答下列 问题： （ 1 ） 含 2 mol H 的有 ， 含 4 mol H 的有 ， 含 1 mol C 的有 ， 含 1 mol O 的有 。 （ 2 ） 含 10 mol 电子的有 ， 含 18 mol 质子的有 。 1. 设 N A 表示阿伏加德罗常数的值， 下列说 法不正确的是 （ ） A. 23 g Na 变为 Na + 时失去的电子数为 N A B. 18 g H 2 O 所含的电子数为 N A C. 4 g He 所含的分子数为 N A D. 16 g O 2 与 16 g O 3 所含的原子数均 是 N A 2. 关于等质量的 SO 2 和 SO 3 的比较， 正确的 是 （ ） A. 所含氧原子的个数比为 2 ∶ 3 B. 所含硫原子的个数比为 1 ∶ 1 C. 所含硫元素的质量比为 5 ∶ 4 D. 所含原子的个数比为 3 ∶ 4 3. 如果 2 g 甲烷含有 x 个分子， 那么 22 g CO 2 中所含分子数是 （ ） A. 0.5x B. x 提 升 练 习 50 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 练 C. 3x D. 4x 4. 为方便计算， 有人将 98 % 的浓硫酸表示 成下列形式， 其中合理的是 （ ） A. H 2 SO 4 · H 2 O B. 6H 2 SO 4 · 9H 2 O C. H 2 SO 4 · SO 3 D. 9SO 3 · 10H 2 O 5. 现有 A 、 B 、 C 三种化合物， 各取 40.0 g 相混合 ， 完全反应后 ， 得到 18.0 g B 、 49.0 g C ， 还有 D 生成， 已知 D 的式量为 106 。 现将 22.0 g A 和 11.0 g B 反应， 能 生成 D 的物质的量为 （ ） A. 1.00 mol B. 0.500 mol C. 0.275 mol D. 0.250 mol 6. 21.3 g Na 2 X 含有 0.3 mol Na + ， 则 Na 2 X 的 摩尔质量是 。 7. 有以下四种物质： ①22 g CO 2 ， ②8 g H 2 ， ③1.204×10 24 个 N 2 ， ④4 ℃ 时 18 mL 水。 它们所含分子数最多的是 ， 所含 原子数最多的是 ， 质量最大的是 。 （填序号） 8. 由 NaCl 、 MgCl 2 、 AlCl 3 三种物质组成的 混合物中 Na 、 Mg 、 Al 三种元素的质量比 为 23 ∶ 12 ∶ 9 ， 则混合物中 NaCl 、 MgCl 2 、 AlCl 3 的物质的量之比为 。 将该 混合物与足量 AgNO 3 溶液反应， 可生成 143.5 g AgCl 沉淀， 则该混合物的质量为 。 9. 在一定条件下， 16 g A 和 20 g B 恰好完 全反应生成 4.5 g C 和一定质量的 D ； 同 样条件下， 8 g A 和 15 g B 反应可生成一 定质量的 C 和 0.125 mol D 。 则 D 的摩尔 质量为 。 10. 甲、 乙、 丙三种一元碱， 它们的摩尔质 量之比是 3 ∶ 5 ∶ 7 ， 现将它们按 7 ∶ 5 ∶ 3 的 物质的量之比混合， 则 5.36 g 混合碱恰 好能中和含 0.15 mol HCl 的盐酸。 求甲、 乙、 丙的摩尔质量。 知识点 １ 气体摩尔体积及有关计算 1． 下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是 （ ） A. 单位物质的量的气体所占的体积就是 气体摩尔体积 B. 通常状况下的气体摩尔体积约为 22.4 L C. 标准状况下的气体摩尔体积约为 22.4 L D. 相同物质的量的气体， 摩尔体积也相同 2. 下列说法中正确的是 （ ） A. 1 mol O 2 和 1 mol N 2 所占的体积都约 为 22.4 L B. 在标准状况下， H 2 的气体摩尔体积约 为 22.4 L C. 在标准状况下， 1 mol H 2 和 1 mol H 2 O 第 2课时 气体摩尔体积 基 础 练 习 51 参考答案与解析 Cl 2 ↑+H 2 O 。 4. （ 1 ） 酸性、 还原性 （ 2 ） 无水硫酸铜粉末由白色变为蓝色 （ 3 ） 氯气无漂白性， 次氯酸有漂白性 （或干燥的氯 气无漂白性） （ 4 ） 吸收氯气 （ 5 ） F G 湿润的淀粉碘化钾试纸 【解析】 HCl 在制取氯气反应中部分 Cl 元素化合价 升高， 部分 Cl 元素化合价没有变化， 所以 HCl 表现还 原性和酸性。 检验水蒸气用无水硫酸铜粉末， 现象是变 蓝。 C 盛放浓硫酸， 保证通入 D 的 Cl 2 是干燥的。 D 中 干燥有色布条不褪色而 E 中湿润布条褪色， 说明 Cl 2 没 有漂白性， 而 Cl 2 与 H 2 O 反应生成的 HClO 有漂白性。 F 用来除去 Cl 2 ， 用淀粉碘化钾试纸检验 Cl 2 是否除尽， 再 用 G 检验挥发出的 HCl 。 5. （ 1 ） c （ 2 ） Cl 2 中混有水蒸气 在 A~B 之间增设装有浓 硫酸的洗气瓶 （ 3 ） Cl 2 +NaHCO 3 NaCl+CO 2 +HClO （或写为两个反应 ： Cl 2 +H 2 O HCl+HClO ， HCl+ NaHCO 3 NaCl+CO 2 ↑+H 2 O ） （ 4 ） 取少量吸收 Cl 2 后的溶液， 加入足量的稀硝酸 酸化， 再加入 AgNO 3 溶液， 若有白色沉淀生成， 说明 其中含有 Cl - ， 若没有沉淀生成， 说明不存在 Cl - 【解析】 （ 1 ） 因为反应需要加热， 因此只有 c 装置 符合要求。 （ 2 ） 干燥的布条褪色说明 Cl 2 中混有水蒸气， 生成 了 HClO ， 故应增设除水蒸气的装置。 （ 3 ） D 中首先发生反应： Cl 2 +H 2 O HCl+HClO ， 因 为酸性： HCl＞H 2 CO 3 ＞HClO ， 所以 HCl 可与 NaHCO 3 反 应 ： HCl+NaHCO 3 NaCl+CO 2 ↑+H 2 O ， 而 HClO 不与 NaHCO 3 反应。 （ 4 ） 吸收尾气后 E 中溶液会有 CO 2- 3 ， 能与 AgNO 3 反应生成白色沉淀 Ag 2 CO 3 ， 会干扰 Cl - 的检验， 所以要 先用足量硝酸酸化。 6. （ 1 ） A D （ 2 ） 氯化铝易升华， 在 E 处冷凝为固体 （ 3 ） 生成的氯气中含有的氯化氢和水蒸气会随着氯 气进入 D 中与铝反应生成氢气， 氢气和氯气混合受热会 发生反应爆炸， 同时氯化铝易吸水潮解 （ 4 ） 吸收多余的氯气， 防止污染环境， 同时， 防止 空气中的水蒸气进入 D 中使氯化铝吸水潮解 【解析】 （ 1 ） 为了制取纯净的无水氯化铝， 需排净 装置中的空气， 以防止空气中的氧气氧化金属铝， 所以 进行实验时， 应先点燃 A 处的酒精灯， 用产生的氯气排 净空气， 然后再点燃 D 处的酒精灯制取无水氯化铝。 （ 2 ） 根据题给信息， 氯化铝在 178 ℃ 升华， 因此可 在 E 处冷凝为固体。 （ 3 ） 浓盐酸具有挥发性， 所以生成的氯气中含有氯 化氢和水蒸气， 氯化氢会与铝反应生成氢气， 氢气和氯 气混合受热会发生反应爆炸， 同时， 生成的氯化铝易吸 水而潮解。 （ 4 ） 氯气有毒， 污染环境， 所以尾气需要处理， 另 一方面氯化铝易吸水潮解， 因此碱石灰的作用是吸收多 余的氯气， 并防止水蒸气进入使氯化铝吸水潮解。 第三节 物质的量 第 1 课时 物质的量的单位——摩尔 基础练习 1. B 【解析】 A 中未指明氧的具体微粒； B 中， 由 于电子的质量很小， 故原子或原子团得失电子转化为离 子时， 得失电子的质量可忽略不计， 正确； C 中质量的 单位是 g ； D 中摩尔质量的单位是 g/mol 。 2. D 【解析】 阿伏加德罗常数是一个物理量， 其单 位是 mol -1 ， 故 A 错误 ； 根据第 26 届国际计量大会 （ CGPM ） 的决议， 阿伏加德罗常数定义为 6.02214076× 10 23 mol -1 ， 故 B 错误； 6.02×10 23 mol -1 是阿伏加德罗常数 的近似值， 故 C 错误； 根据 n＝ N N A 分析， 粒子数越多， 所含该种粒子的物质的量一定越大， 故 D 正确。 3. A 【解析】 分子数多， 说明物质的量大， 根据 n＝ m M ， 比较 n 的大小即可。 4. C 【解析】 先将分子个数转化为物质的量， 再求 质量。 5. A 【解析】 1 mol H 2 SO 4 含有 4 mol 氧原子， 6.02× 10 23 个氧原子为 1 mol ， 则 H 2 SO 4 为 0.25 mol 。 6. C 【解析】 0.2 mol H 3 PO 4 所含原子数为 1.6 mol 。 7. A 【解 析 】 1 mol KClO 3 含 3 mol O ， 0.5 mol H 2 SO 4 含 2 mol O ， 1 mol O 2 含 2 mol O ， 3.01×10 23 个 CO 2 含 1 mol O 。 8. A 【解析】 依题意一个铅笔字消耗 0.5 mg 石墨， 含碳原子 0.5 mg×10 -3 g/mg 12 g/mol ×6.02×10 23 mol -1 ＝2.5×10 19 。 9. D 【解析】 1 mol 微粒的粒子数即为 N A 。 71 g Cl 2 为 1 mol ， A 正确； 1.7 g OH - 为 0.1 mol ， 1 个 OH - 含有 10 个电子， B 正确； 49 g H 2 SO 4 为 0.5 mol ， 1 个 H 2 SO 4 含有 4 个氧原子， C 正确； 71 g Na 2 SO 4 为 0.5 mol ， 1 个 Na 2 SO 4 含有 2 个 Na + ， D 错误。 10. A 【解析】 1 mol CO 2 所含的分子数与 12 g 12 C 所含的原子数都是 N A ； 1 mol O 2 所含的原子数是 2N A ， 12 g 12 C 所含的原子数是 N A ； 1 mol H 2 O 2 所含的原子数 19 （人教版）高中化学必修第一册 是 4N A ， 1 mol CO 2 所含的原子数是 3N A ； 1 mol O 2 所 含的原子数是 2N A ， 1 mol CO 2 所含的原子数是 3N A 。 11. C 【解析】 O 2 和 O 3 均由氧原子构成， 质量相等， 则所含的原子数相等， A 正确； 分子的物质的量相等， 则分子数相等， B 正确； CO 和 CO 2 的摩尔质量不同， 质量相等， 则分子数不等， 因而原子数也不相等， C 错 误； D 中， CO 和 CO 2 的分子数相等， 则所含的碳原子 数也相等， 正确。 12. D 【解析 】 1 mol H 2 SO 4 中含有 4 mol 氧原子 ， 则 a mol H 2 SO 4 中含有 4a mol 氧原子， 即 4a mol×N A ＝b ， 所以 N A ＝ b 4a mol -1 。 13. 18 g 6.02×10 23 【解析】 6.02×10 23 个水分子为 18 g 。 14. 0.5 mol 22 g 6.02×10 23 15. 3.01×10 23 6.02×10 23 5 9 16. CH 2 O 17. （ 1 ） ②③ ①④ ①④ ②④ （ 2 ） ①② ③④ 提升练习 1. B 【解析】 23 g Na 为 1 mol ， 故变为 Na + 失去 N A 个电子， A 正确； 18 g H 2 O 为 1 mol ， 1 个 H 2 O 含 10 个 电子， 故 18 g H 2 O 含 10N A 个电子， B 错误； 4 g He 为 1 mol ， 故所含的分子数为 N A ， C 正确； O 2 和 O 3 均由氧 原子构成， 故 16 g O 2 与 16 g O 3 所含的原子数相同， 均 是 N A ， D 正确。 2. C 【解析】 将等质量的 SO 2 和 SO 3 转化为物质的 量比即可求解。 3. D 【解析 】 2 g 甲烷为 2 g 16 g/mol ＝ 1 8 mol ， 22 g CO 2 为 22 g 44 g/mol ＝ 1 2 mol ， CO 2 的分子数是甲烷的 4 倍。 4. D 【解析】 化学式前的计量数比， 既表示个数比， 也表示物质的量比 ， 因此 ， 将 98% 的浓硫酸转化为 H 2 SO 4 与 H 2 O 的物质的量比即可。 5. D 【解析】 依题意 A 、 B 为反应物， C 、 D 为生成 物。 40 g A 、 B 、 C 混合完全反应生成 D 的质量为 3× 40.0 g-18.0 g-49.0 g＝53.0 g ， 其中， 参加反应的 A 为 40.0 g ， B 为 40.0 g-18.0 g＝22.0 g 。 因此 ， 22.0 g A 和 11.0 g B 反应 ， A 过量 2 g ， 故生成的 D 为 11.0 g 22.0 g × 53.0 g＝26.5 g ， 其物质的量为 26.5 g 106 g/mol ＝0.250 mol 。 6. 142 g/mol 【解析】 含 Na + 0.3 mol ， 则 Na 2 X 为 0.15 mol ， 故其 摩尔质量为 21.3 g 0.15 mol ＝142 g/mol 。 7. ② ② ③ 【解析】 22 g CO 2 为 22 g 44 g/mol ＝0.5 mol ， 所含原子为 3×0.5 mol＝1.5 mol ； 8 g H 2 为 8 g 2 g/mol ＝4 mol ， 所含原子 为 2×4 mol＝8 mol ； 1.204×10 24 个 N 2 为 1.204×10 24 6.02×10 23 mol -1 ＝ 2 mol ， 所含原子为 2×2 mol＝4 mol ， 质量为 2 mol× 28 g/mol＝56 g ； 4 ℃ 时水的密度为 1 g/mL ， 18 mL 水的 质量为 18 mL×1 g/mL＝18 g ， 物质的量为 18 g 18 g/mol ＝ 1 mol ， 所含原子为 3×1 mol＝3 mol 。 8. 6 ∶ 3 ∶ 2 50.17 g 【解析】 混合物中 n （ Na ） ∶ n （ Mg ） ∶ n （ Al ） ＝ 23 23 ∶ 12 24 ∶ 9 27 ＝6 ∶ 3 ∶ 2 ， 故 n （ NaCl ） ∶ n （ MgCl 2 ） ∶ n （ AlCl 3 ） ＝6 ∶ 3 ∶ 2 ， 即 NaCl 、 MgCl 2 、 AlCl 3 中含相同物质的量的 Cl - 。 因为 n （ AgCl ） ＝ 143.5 g 143.5 g/mol ＝1 mol ， 故 n （ NaCl ） ＝ 1 3 mol ， n （ MgCl 2 ） ＝ 1 6 mol ， n （ AlCl 3 ） ＝ 1 9 mol 。 该混合物的质 量 为 1 3 mol ×58.5 g/mol + 1 6 mol ×95 g/mol + 1 9 mol × 133.5 g/mol=50.17 g 。 9. 126 g/mol 【解析】 根据质量守恒定律， 16 g A 和 20 g B 恰好 完全反应生成 D 的质量为 16 g+20 g-4.5 g＝31.5 g ， 则 8 g A 与 10 g B 能恰好完全反应， 因为 10＜15 ， B 过量， 故生成的 D 应为 31.5 g 2 ＝15.75 g ， 因此 D 的摩尔质量为 15.75 g 0.125 mol ＝126 g/mol 。 10. 24 g/mol ４0 g/mol 56 g/mol 【解析】 设甲、 乙、 丙的摩尔质量分别是 3x 、 5x 、 7x 。 因为一元碱与一元酸以等物质的量中和， 故 5.36 g 混合碱中甲、 乙、 丙的物质的量分别为 7 7+5+3 ×0.15 mol＝ 0.07 mol 、 5 7+5+3 ×0.15 mol＝0.05 mol 、 3 7+5+3 ×0.15 mol＝ 0.03 mol 。 所以 有 0.07 mol ×3x +0.05 mol ×5x +0.03 mol ×7x ＝ 5.36 g ， 解得 x＝8 g/mol 。 即 甲 、 乙 、 丙 的 摩 尔 质 量 分 别 是 24 g/mol 、 40 g/mol 、 56 g/mol 。 第 2 课时 气体摩尔体积 基础练习 1. A 【解析】 气体摩尔体积的单位是 L/mol ； 物质 的量相同的气体， 在不同温度和压强下， 其摩尔体积可 20