第二章 第3节 第1课时 物质的量及其单位——摩尔-【金版教程】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册作业与测评课件PPT（人教版2019）

第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第三节　物质的量 第一课时　物质的量及其单位——摩尔 基础作业 01 能力作业 02 目录 CONTENTS 基础作业 (建议用时：10分钟) 考点一　物质的量和阿伏加德罗常数 1．下列说法中正确的是(　　) A．摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一 B．0.5 mol H2O中含有的原子数目为1.5NA C．64 g氧相当于2 mol氧 D．1 mol任何物质都约含有6.02×1023个原子 解析：A项，物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位；C项，使用物质的量或摩尔时必须指明确定的粒子，“2 mol氧”这种说法中的氧未指明是氧原子、氧分子还是氧离子；D项，构成物质的粒子除了原子外，还有分子、离子等。 答案 解析 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 4 2．下列关于阿伏加德罗常数的叙述错误的是(　　) A．物质的量越大，阿伏加德罗常数就越大 B．1 mol任何粒子的数目都约等于6.02×1023 C．符号为NA，约为6.02×1023 mol－1 D．1 mol NH3中所含原子数约是2.408×1024 答案 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 5 答案 解析 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 6 4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．含NA个H的H2的物质的量为1 mol B．NA个CO和1 mol N2所含分子数相等 C．NA个H2SO4与1 mol H3PO4所含氢原子的个数比为1∶1 D．0.1 mol C含1.2NA个质子 答案 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 7 考点二　摩尔质量 5．清末成书的《化学鉴原》中有一段描述：“各原质(元素)化合所用之数名曰‘分剂数’。养气(氧气)以八分为一分剂(即分剂数为八)，……一分剂轻气(氢气)为一，……并之即水，一分剂为九”。其中与“分剂数”一词最接近的现代化学概念是(　　) A．摩尔质量 B．物质的量 C．化合价 D．质量分数 答案 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 8 6．下列叙述正确的是(　　) A．摩尔质量是7个基本物理量之一 B．水的摩尔质量是18 g C．1 mol氯的质量是71 g D．1 mol H2在任何情况下质量都是2 g 答案 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7．下列说法正确的是(　　) A．氧气的摩尔质量是32 g B．1 mol CO2的质量为44 g·mol－1 C．O2的摩尔质量(单位是g·mol－1)在数值上等于其相对分子质量 D．不同物质的摩尔质量一定不同 解析：摩尔质量的单位是g·mol－1，A错误；1 mol CO2的质量是44 g，B错误；不同物质的摩尔质量不一定不同，如N2和CO的摩尔质量都是28 g·mol－1，D错误。 答案 解析 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 10 8．对于相同物质的量的SO2和SO3，下列说法正确的是(　　) A．硫元素的质量比为5∶4 B．分子数之比为2∶3 C．原子总数之比为3∶4 D．质量之比为1∶1 解析：A项，硫元素的质量比应为1∶1；B项，n(SO2)＝n(SO3)，则N(SO2)∶N(SO3)＝1∶1；D项，m(SO2)∶m(SO3)＝M(SO2)∶M(SO3)＝64∶80＝4∶5。 答案 解析 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 11 能力作业 (建议用时：40分钟) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★ 对点 物质的量 物质的量 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量 物质的量、阿伏加德罗常数 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量 物质的量、阿伏加德罗常数 物质的量、摩尔质量 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量 题号 9 10 11 12 13 14 15 难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★ ★★★ 对点 摩尔质量 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量 物质的量 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量 物质的量、摩尔质量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 13 一、选择题 1．下列对于“摩尔”的理解正确的是(　　) A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量 B．摩尔可以把物质的宏观量与微观粒子的数量联系起来 C．摩尔是物质的质量的单位 D．摩尔是物质的量的单位，符号为mol 解析：物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，是连接物质的宏观量与微观粒子的数量的桥梁，摩尔是物质的量的单位，符号为mol，D正确。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 14 [易错警示]　 (1)摩尔是物质的量的单位，使用时，必须指定化学式或指明微粒的种类，一般用“数量＋单位＋粒子符号”来表示具体粒子的物质的量。如“1 mol H”不能描述为“1 mol氢”等。 (2)阿伏加德罗常数有单位，单位为mol－1，不能仅写数值6.02×1023。 (3)摩尔质量与温度、压强、物质的量、质量无关。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 15 2．现有HCl、H2O、NH3三种物质，它们分别都含有1 mol氢原子，则三种物质的物质的量之比为(　　) A．1∶1∶1 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．6∶3∶2 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 16 3．与3.2 g SO2所含的氧原子数相等的NO分子的质量为(　　) A．6.4 g B．3.2 g C．4.6 g D．3.0 g 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 17 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 18 5．下列各组物质中，所含氧原子的物质的量相同的是(　　) A．0.3 mol O2和0.3 mol H2O B．0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O C．0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖) D．6.02×1022个CO2与0.1 mol KMnO4 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 19 6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．0.1 mol Na2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为0.2NA B．NA个O2和NA个O3所含原子数相同 C．0.1 mol金属钠与氧气完全反应生成Na2O与Na2O2的混合物，转移的电子数为0.1NA D．将含有1 mol FeCl3的饱和氯化铁溶液滴入沸水中制得氢氧化铁胶体，该胶体中含有NA个Fe(OH)3胶体粒子 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 20 解析：Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，0.1 mol Na2O2充分反应转移的电子数为0.1NA，A错误；NA个O2含有2NA个O原子，NA个O3含有3NA个O原子，B错误；氢氧化铁胶体粒子是多个氢氧化铁的集合体，将含有1 mol FeCl3的饱和氯化铁溶液滴入沸水中制得氢氧化铁胶体，该胶体中含有Fe(OH)3胶体粒子的数目小于NA，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 22 7．下列四幅图中，小白球代表氢原子，大灰球代表氦原子。最适合表示相同条件下，等质量的氢气与氦气的混合气体的是(　　) 解析：氢气和氦气的摩尔质量分别为2 g·mol－1、4 g·mol－1，则等质量的氢气与氦气的物质的量之比为2∶1，故氢气和氦气的分子数目之比为2∶1，氦气是单原子分子，故选B。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 23 8．下列各气体：①含3.01×1023个O的CO2；②0.3 mol的HCl；③3.4 g的NH3；④0.5 mol He。四种物质所含的原子总数由少到多的正确顺序是(　　) A．①＜③＜④＜② B．③＜①＜②＜④ C．④＜①＜②＜③ D．④＜②＜①＜③ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 24 解析：1 mol OH－的质量为17 g，A错误；摩尔质量的单位为g·mol－1，B错误；没有指出以g·mol－1为单位，也没有指出在数值上相等，C错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 26 10．葡萄糖(分子式为C6H12O6)是生物体内新陈代谢不可缺少的营养物质，其氧化时放出的热量是人体生命活动所需能量的重要来源。下列叙述错误的是(　　) A．葡萄糖分子中氢、氧原子个数比为2∶1 B．1.806×1022个葡萄糖分子的质量约为5.4 g C．0.05 mol葡萄糖所含原子的总物质的量为1.2 mol D．1 mol葡萄糖分子中含有的水分子的物质的量为6 mol 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 27 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 28 11．某溶液中，忽略水的电离，只含有表中所示的四种离子，推测X离子及其物质的量b可能为(　　) 答案 离子 Fe3＋ Al3＋ Cl－ X 物质的量 a 2a a b 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 29 12．青蒿素是一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命，它的分子式为C15H22O5。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于青蒿素的说法不正确的是(　　) A．青蒿素的摩尔质量为282 g·mol－1 B．14.1 g青蒿素中含氧原子的数目为0.25NA C．1 mol青蒿素完全燃烧，生成22 mol H2O D．10 g青蒿素中m(C)∶m(O)＝9∶4 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 30 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 31 二、非选择题 13．128 g SO2气体的摩尔质量为M，分子数目为N，质量为m，阿伏加德罗常数为NA，m(12C)为一个12C原子的质量，试说明下列各式所表示的意义并计算出具体数值。 表示SO2的物质的量　2 mol 答案 表示一个SO2分子的质量　1.06×10－22 g 表示SO2的物质的量　2 mol 表示一个SO2分子的质量　1.06×10－22 g 表示SO2的相对分子质量　64 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 32 0.45 mol 答案 13.6　 SO2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 33 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 34 15．下图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。 在注射器A中装有240 mL气体X并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到下面的实验结果： 实验前B管重20.32 g，实验后B管重20.00 g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。 在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集到的气体是氮气。试回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 35 (1)X气体是由________和________元素组成的。 (2)若240 mL X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28 g。根据实验时温度和压强计算1 mol X气体的体积是24000 mL，则X的摩尔质量是________ g·mol－1。 (3)通过计算，确定X的分子式为________。 (4)写出B中发生反应的化学方程式：_____________________________。 氮 答案 氢 32 N2H4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 36 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 37 　　　　　　　　　　　　　 R 解析：一个NH3中含有4个原子，已知NH3中原子的总数是N，则NH3的分子数是eq \f(N,4)，n(NH3)＝eq \f(N,4NA)。 3．一定质量的NH3中含有的原子总数为N，若阿伏加德罗常数用NA表示，则NH3的物质的量是(　　) A.eq \f(N,NA) B.eq \f(4N,NA) C.eq \f(N,4NA) D.eq \f(3N,4NA) 解析：若均含1 mol H，那么n(HCl)＝1 mol，n(H2O)＝eq \f(1,2) mol，n(NH3)＝eq \f(1,3) mol，三者物质的量之比为1∶eq \f(1,2)∶eq \f(1,3)＝6∶3∶2。 解析：3.2 g SO2的物质的量为n(SO2)＝eq \f(3.2 g,64 g·mol－1)＝0.05 mol，n(O)＝0.1 mol，两者所含氧原子数相等，即所含氧原子物质的量相等，含0.1 mol O的NO的物质的量为0.1 mol，m(NO)＝3.0 g。 解析：a mol H2SO4中含4a mol氧原子，氧原子数目为b，由关系式NA＝eq \f(N,n)，可得NA＝eq \f(b,4a) mol－1。 4．a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为(单位为mol－1)(　　) A.eq \f(a,4b) B.eq \f(b,4a) C.eq \f(a,b) D.eq \f(b,a) 解析：氧原子的物质的量＝含氧物质的物质的量×每摩尔物质所含氧原子数。0.3 mol×2≠0.3 mol×1，A项所含氧原子的物质的量不相同；0.1 mol×4≠eq \f(3.6 g,18 g·mol－1)，B项所含氧原子的物质的量不相同；eq \f(6.02×1022,6.02×1023 mol－1)×2≠0.1 mol×4，D项所含氧原子的物质的量不相同。 [名师点拨]　阿伏加德罗常数考查中的常设陷阱 (1)物质组成：气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)；NaCl只含Na＋和Cl－，不含NaCl分子；Na2O2由Na＋和Oeq \o\al(2－,2)构成；盐酸中不含HCl分子。 (2)粒子种类：粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等，原子由原子核与核外电子构成。解答时要看准题目要求。 9．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eq \f(23,6.02×1023) g [名师点拨]　摩尔质量的计算方法 (1)M＝eq \f(m,n)，该公式表示的是单位物质的量的物质所具有的质量，物质确定，其摩尔质量就确定，不能认为摩尔质量与质量成正比、与物质的量成反比。 (2)M＝m(一个粒子的质量)·NA，即阿伏加德罗常数个粒子的质量。 (3)原子的摩尔质量(g·mol－1)在数值上等于其相对原子质量，即一个原子的实际质量(g)与一个12C原子质量(g)的eq \f(1,12)的比值eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Mr＝\f(m（一个原子的质量）,\f(1,12)m（12C）)))。 解析：根据葡萄糖的分子式C6H12O6，可知葡萄糖分子中H、O原子个数比为2∶1，A正确；1.806×1022个葡萄糖分子的物质的量n＝eq \f(N,NA)＝eq \f(1.806×1022,6.02×1023 mol－1)＝0.03 mol，则质量m＝n×M＝0.03 mol×(6×12＋12×1＋6×16) g·mol－1＝5.4 g，B正确；由葡萄糖的分子式可知，1个葡萄糖分子中含有24个原子，则0.05 mol葡萄糖所含原子的总物质的量为0.05 mol×24＝1.2 mol，C正确；葡萄糖属于纯净物，葡萄糖分子中不含水分子，D错误。 解析：A项，OH－与Fe3＋、Al3＋均发生反应，故X离子不可能是OH－；B项，当X为NOeq \o\al(－,3)时，据溶液呈电中性可得3n(Fe3＋)＋3n(Al3＋)＝n(Cl－)＋n(NOeq \o\al(－,3))，代入数据可得b＝8a；C、D项，当X是SOeq \o\al(2－,4)时，据溶液呈电中性可得3n(Fe3＋)＋3n(Al3＋)＝n(Cl－)＋2n(SOeq \o\al(2－,4))，代入表中数据可得b＝4a。 A.OH－、8a B．NOeq \o\al(－,3)、4a C．SOeq \o\al(2－,4)、4a D．SOeq \o\al(2－,4)、8a 解析：青蒿素的分子式是C15H22O5，相对分子质量是282，故其摩尔质量为282 g·mol－1，A正确；14.1 g青蒿素的物质的量n(C15H22O5)＝eq \f(14.1 g,282 g·mol－1)＝0.05 mol，由于1个青蒿素分子中含有5个O原子，则0.05 mol青蒿素分子中氧原子数目为0.25NA，B正确；根据氢元素守恒可知，1 mol青蒿素完全燃烧生成11 mol H2O，C错误；青蒿素的分子式是C15H22O5，无论其质量是多少，其中含有的C、O原子个数比是15∶5＝3∶1，则m(C)∶m(O)＝(3×12)∶(1×16)＝9∶4，D正确。 (1)eq \f(N,NA)，__________________________________________ (2)eq \f(M,NA)，__________________________________________ (3)eq \f(m,M)，___________________________________________ (4)eq \f(m,N)，___________________________________________ (5)eq \f(12m,N·m（12C）)，____________________________________ 14．物质的量是高中化学常用的物理量，请完成以下有关计算。 (1)含0.3 mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SOeq \o\al(2－,4)的物质的量是________。 (2)________g H2O2所含原子数与0.2 mol H3PO4所含原子数相等。 (3)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中，含有分子数目最少的是________。 解析：(1)Al2(SO4)3中n(Al3＋)∶n(SOeq \o\al(2－,4))＝2∶3；故n(SOeq \o\al(2－,4))＝eq \f(3,2)n(Al3＋)＝eq \f(3,2)×0.3 mol＝0.45 mol。 (2)0.2 mol H3PO4所含原子的物质的量为1.6 mol，所含原子数相等，则需要0.4 mol H2O2，其质量为0.4 mol×34 g/mol＝13.6 g。 (3)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中，由N＝eq \f(m,M)×NA可知，质量相同时气体分子数与摩尔质量成反比，摩尔质量越大，含有的分子数越少，所以含有分子数最少的是摩尔质量最大的二氧化硫。 N2H4＋2CuOeq \o(=====,\s\up17(△))N2＋2H2O＋2Cu 解析：在C管中收集到水，其中氧来源于CuO，则X中一定含有氢元素；在D中收集到氮气，说明X中一定含有氮元素，即X中含有氮、氢两种元素。B管中CuO失去O：20.32 g－20.00 g＝0.32 g。n(O)＝eq \f(0.32 g,16 g·mol－1)＝0.02 mol，n(H2O)＝n(O)＝0.02 mol，n(N2)＝eq \f(0.28 g,28 g·mol－1)＝0.01 mol，240 mL X气体物质的量为0.01 mol。因此n(X)∶n(N)∶n(H)＝0.01 mol∶(0.01 mol×2)∶(0.02 mol×2)＝1∶2∶4，所以化学式为N2H4，摩尔质量为32 g·mol－1。 $$