高效作业11 第1课时 物质的量的单位——摩尔-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固Word教参（人教版2019）

高效作业11 [第1课时　物质的量的单位——摩尔](见学生用书P157) [A级　新教材落实与巩固] 　　　 　　　　　　 　　　　　 　 1．下列对于“摩尔”的理解正确的是(　C　) A．摩尔是国际单位制的一个基本物理量 B．摩尔是物质质量的单位 C．含有6.02×1023个任何粒子的集合体计量为1摩尔 D．1摩尔氧含6.02×1023个O2 【解析】摩尔是物质的量的单位，物质的量是国际单位制的一个基本物理量，A、B项错误；6.02×1023个任何粒子的集合体约为1摩尔，C项正确；在使用物质的量这一物理量时必须指明粒子的种类，“1摩尔氧”中的“氧”指代不明，D项错误。 2．下列物质中，摩尔质量最大的是(　D　) A．10 mL H2O　　　　B．0.8 mol H2SO4 C．54 g Al D．1 g CaCO3 【解析】对于纯净物来讲，其摩尔质量的大小是不变的，与其体积、物质的量、质量无关，摩尔质量以g·mol－1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，选项A、B、C、D中四种物质的摩尔质量分别为18 g·mol－1、98 g·mol－1、27 g·mol－1、100 g·mol－1，摩尔质量最大的是D项。 3．下列说法比较规范的是(　D　) A．98 g硫酸的摩尔数为1 mol B．氧的摩尔质量为32 g/mol C．阿伏加德罗常数约为6.02×1023个 D．某硫酸中H2SO4的质量分数为0.60 【解析】摩尔数只是数值，没有单位，98 g硫酸的物质的量为1 mol，A错误；必须指明粒子的具体名称或化学式，如氧气的摩尔质量为32 g/mol，B错误；阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1，C错误；质量分数可以为百分数，也可以为分数或小数，D正确。 4．下列有关说法正确的是(　A　) A．2 g H2含有1 mol氢分子 B．2 mol氧气的摩尔质量为64 g·mol－1 C．1 mol任何物质的分子个数都相同 D．质量相等的CO和CO2，物质的量之比为2∶3 【解析】2 g H2的物质的量是1 mol，含有1 mol氢分子，A项正确；氧气的摩尔质量是32 g·mol－1，与物质的量无关，B项错误；如果物质不是由分子构成，则不含分子，如氯化钠、硅单质等，C项错误；CO的摩尔质量是28 g·mol－1，CO2的摩尔质量是44 g·mol－1，质量相同的情况下，物质的量和摩尔质量成反比，所以质量相等的CO和CO2，物质的量之比为11∶7，D项错误。 5．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是(　B　) A．偏二甲肼的摩尔质量为60 g B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g C．1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol－1 D．6.6 g偏二甲肼含有0.25 mol碳原子 【解析】偏二甲肼的摩尔质量为60 g/mol，A错误；6.02×1023个偏二甲肼的物质的量约为1 mol，1 mol偏二甲肼的质量为60 g，B正确，C错误；6.6 g偏二甲肼的物质的量为0.11 mol，含有碳原子的物质的量为0.22 mol，D错误。 6．科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示，整辆“纳米车”的对角线长度仅为3～4纳米)，每辆“纳米车”是由一个有机分子和四个C60分子构成的。“纳米车”可以用来运输单个有机分子。下列说法不正确的是(　D　) A．人们用肉眼看不到“纳米车”的运动 B．“纳米车”的诞生说明人类操纵分子的技术进入了一个新阶段 C．C60是一种单质 D．C60的摩尔质量为12 g·mol－1 【解析】“纳米车”是由分子构成的，是肉眼看不见的微观物质，需要借助电子显微镜等精细仪器进行观察，A项正确；“纳米车”的诞生是人类操纵分子的技术不断进步的体现，B项正确；C60只由一种元素组成，所以是单质，C项正确；摩尔质量以g·mol－1为单位时在数值上与相对分子质量相等，C60的摩尔质量为12 g·mol－1×60＝720 g·mol－1，D项错误。 7．下列说法错误的是(　B　) A．1 mol NH的质量为 18 g B．摩尔是描述物质所含粒子多少的物理量 C．SO2的摩尔质量为64 g·mol－1 D．一个CO2分子的质量约为 g 【解析】NH的摩尔质量为18 g/mol，1 mol NH的质量m＝nM＝1 mol×18 g/mol＝18 g，A正确；物质的量是描述物质所含粒子多少的物理量，摩尔是物质的量的单位，B错误；SO2的相对分子质量为64，摩尔质量为64 g·mol－1，C正确；CO2的摩尔质量为44 g/mol，一个CO2分子的质量约为 g，D正确。 8．维生素C是一种水溶性维生素，熔点为190 ℃，其分子式为C6H8O6。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关维生素C的说法正确的是(　B　) A．维生素C的摩尔质量为176 B．1 mol C6H8O6含有6NA个碳原子 C．44 g维生素C分子中含有10NA个原子 D．维生素C帮助人体将Fe3＋转化为易吸收的Fe2＋，说明维生素C具有氧化性 【解析】摩尔质量的单位为g/mol，A错误；1 mol C6H8O6中含有6NA个碳原子，B正确；44 g维生素C的物质的量为＝0.25 mol，1 mol维生素C分子中含20NA个原子，则0.25 mol维生素C分子中含5NA个原子，C错误；维生素C能将铁离子转化成亚铁离子，说明其具有还原性，D错误。 9．下列说法不正确的是(　D　) A．硫酸的摩尔质量(g·mol－1)与6.02×1023个磷酸分子的质量(g)在数值上相等 B．6.02×1023个N2和6.02×1023个O2的质量比为7∶8 C．3.2 g O2所含的原子数目约为0.2×6.02×1023 D．常温常压下，0.5×6.02×1023个二氧化碳分子的质量是44 g 【解析】H2SO4的摩尔质量为98 g·mol－1，6.02×1023个H3PO4分子的质量为98 g，两者在数值上相等，A正确；6.02×1023个N2和6.02×1023个O2的质量比为N2与O2的相对分子质量之比，即28∶32＝7∶8，B正确；3.2 g O2的物质的量为＝0.1 mol，含氧原子数约为0.1×2×6.02×1023，C正确；0.5×6.02×1023个CO2的物质的量为0.5 mol，质量为0.5 mol×44 g·mol－1＝22 g，D不正确。 10．钯(Pd)是优良的储氢金属，其储氢原理为2Pd＋xH2===2PdHx，其中x的最大值为0.8。已知：Pd的相对原子质量为106，金属钯的密度为12 g/cm3，则212 cm3 Pd能储存H2的最大质量为(　B　) A．9.6 g B．19.2 g C．28.8 g D．38.4 g 【解析】根据金属钯的密度为12 g/cm3可知，212 cm3 Pd的质量为12 g/cm3×212 cm3＝2 544 g。设能储存的氢气的最大质量为a，根据x的最大值为0.8，可得2Pd＋0.8H2===2PdH0.8，＝，解得a＝19.2 g。 11．已知15 g A物质和10.5 g B物质恰好完全反应生成7.2 g C物质、1.8 g D物质和0.3 mol E物质，则E物质的摩尔质量是(　C　) A．110 g B．110 g·mol－1 C．55 g·mol－1 D．55 g 【解析】15 g A物质和10.5 g B物质恰好完全反应生成7.2 g C物质、1.8 g D物质和0.3 mol E物质，由质量守恒定律可知，E的质量为15 g＋10.5 g－7.2 g－1.8 g＝16.5 g，E的物质的量为0.3 mol，则E的摩尔质量为＝55 g·mol－1，C项正确。 12．2024·玉环中学高一(1)请填写下表： 物质 摩尔质量 物质的量 质量 分子或 离子数目 SO2 64 g·mol－1 2 mol 128 g 1.204×1024 SO 96 g·mol－1 0.1 mol 9.6 g 6.02×1022 O2 32 g·mol－1 0.25 mol 8.0 g 1.505×1023 (2)O2和O3是氧元素的两种单质，等质量的O2和O3所含分子数之比为__3∶2__，原子个数之比为__1∶1__。 (3)摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量。 ①若某原子的摩尔质量是M g·mol－1，则一个该原子的实际质量约为____g__。 ②设NA为阿伏加德罗常数的值，已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为____g·mol－1__。 ③已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩尔质量为__bNA____g·mol－1__(用含NA的式子表示)。 ④1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量约为__64____g·mol－1__。 【解析】(3)①摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，则一个该原子的质量为 g。②气体的物质的量n＝＝ mol，摩尔质量M＝＝ g·mol－1。③摩尔质量即1 mol物质所具有的质量，一个铁原子的质量为b g，1 mol Fe中含NA个铁原子，质量为bNA g，即铁的摩尔质量为 bNA g·mol－1。④气体的物质的量n＝＝＝0.02 mol，该气体的摩尔质量M＝＝＝64 g·mol－1。 [B级　素养养成与评价] 13．科学家们曾合成了具有半导体特性的环状C18分子，下列说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)(　D　) A．C18的摩尔质量为216 B．1 mol C18中含有1 mol碳原子 C．等质量的C18和C60含有的原子数不同 D．21.6 g C18中含有的碳原子数为1.8NA 【解析】C18的摩尔质量为216 g/mol，A错误；1个C18分子由18个碳原子构成，1 mol C18中含有18 mol碳原子，B错误；C18和C60是由碳原子组成的不同单质，等质量的C18和C60含有的原子数相同，C错误；21.6 g C18的物质的量为＝0.1 mol，则0.1 mol C18中含有1.8NA个碳原子，D正确。 14．硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：2SO2＋O22SO3，下列有关说法正确的是(　B　) A．SO2的摩尔质量为64 mol/g B．16 g O2的物质的量为0.5 mol C．SO3中S、O的质量之比为1∶3 D．等质量的SO2与SO3中氧原子数之比为2∶3 【解析】摩尔质量的单位是g/mol，A错误；16 g O2的物质的量是＝0.5 mol，B正确；SO3中S、O的质量之比为(1×32)∶(3×16)＝2∶3，C错误；等质量的SO2与SO3中氧原子数之比为5∶6，D错误。 15．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是(　D　) A．0.3 mol O2和0.3 mol H2O B．6.02×1023个CO2与0.1 mol Fe3O4 C．0.1 mol CuSO4·5H2O和0.1 mol C6H12O6 D．0.1 mol H2SO4和0.4NA个H2O 【解析】D项，0.1 mol H2SO4中含氧原子0.4 mol，0.4NA个H2O的物质的量为0.4 mol，氧原子也为0.4 mol。 16．2024·开化中学高一ClO2是一种易溶于水的气体，是国际上公认的高效绿色消毒剂。实验室可用KClO3和H2C2O4反应来制备ClO2，原理为2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。下列说法正确的是(　D　) A．H2C2O4在反应中得到电子 B．氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2 C．KClO3发生氧化反应 D．每生成1 mol CO2，反应中转移1 mol电子 【解析】该反应中H2C2O4中的C失电子，化合价从＋3价升高到＋4价，A错误；该反应中KClO3得电子，为氧化剂，H2C2O4失电子，为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，B错误；KClO3中Cl得电子被还原，发生还原反应，C错误；根据反应的化学方程式可知，1 mol H2C2O4失去2 mol电子生成2 mol CO2，则生成1 mol CO2转移1 mol电子，D正确。 17．下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是(　C　) A．9.6 g O2和5.4 g H2O B．0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O C．0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11 D．6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4 【解析】A项，9.6 g O2中，n(O)＝2n(O2)＝×2＝0.6 mol，5.4 g H2O中，n(O)＝n(H2O)＝＝0.3 mol，错误；B项，0.1 mol H2SO4中，n(O)＝0.4 mol，3.6 g H2O中，n(O)＝n(H2O)＝＝0.2 mol，错误；C项，0.1 mol MgSO4·7H2O中，n(O)＝1.1 mol，0.1 mol C12H22O11中，n(O)＝1.1 mol，正确；D项，6.02×1023个CO2中，n(O)＝2n(CO2)＝×2＝2 mol, 0.1 mol KMnO4中n(O)＝0.4 mol，D错误。 18．(1)9.03×1023个硝酸分子含__48__mol电子，其中所含氧原子数与__99__g CO2中所含氧原子数相等；46 g X2O4中含有2.0 mol氧原子，则X的摩尔质量为__14__g·mol－1__。 (2)12.4 g Na2R含0.4 mol Na＋，则Na2R的摩尔质量为__62__g·mol－1__，R的相对原子质量为__16__。若含R的质量为1.6 g，则Na2R的物质的量为__0.1__mol__。 【解析】(1)9.03×1023个HNO3分子的物质的量是＝1.5 mol，1分子HNO3含有32个电子，因此含电子1.5 mol×32＝48 mol，其中所含氧原子的物质的量是4.5 mol，含氧原子数相同的CO2的物质的量是2.25 mol，质量是2.25 mol×44 g·mol－1＝99 g；46 g X2O4中含有2.0 mol氧原子，则X2O4的物质的量是2 mol÷4＝0.5 mol，摩尔质量为46 g÷0.5 mol＝92 g·mol－1，所以X的摩尔质量为(92－64) g·mol－1÷2＝14 g·mol－1。(2)1 mol Na2R含有2 mol Na＋，当含有0.4 mol Na＋时，则应有0.2 mol Na2R，M(Na2R)＝＝＝62 g·mol－1，则R的相对原子质量为62－2×23＝16。若m(R)＝1.6 g，则n(R)＝0.1 mol，则n(Na2R)＝0.1 mol。 19．回答下列问题。 (1)若a g CO2含b个原子，则阿伏加德罗常数为____mol－1。 (2)含0.6 mol Cl－的氯化镁的质量是__28.5__g。 (3)设NA为阿伏加德罗常数的值，已知4.8 g CO2和CO混合气体中含分子数为0.15NA，该混合气体的平均摩尔质量为__32__g/mol__，CO2和CO的物质的量之比是__1∶3__。 【解析】(1)CO2的摩尔质量为44 g/mol，若a g CO2含b个原子，设阿伏加德罗常数为x，则有×3×x＝b，解得x＝ mol－1。 (2)氯化镁的化学式为MgCl2，含0.6 mol Cl－的氯化镁的物质的量为0.3 mol，质量是0.3 mol×95 g/mol＝28.5 g。 (3)已知4.8 g CO2和CO混合气体中含分子数为0.15NA，则混合气体的物质的量为0.15 mol，该混合气体的平均摩尔质量为＝32 g/mol；设CO2的物质的量为x mol，则CO的物质的量为(0.15－x) mol，44x＋28×(0.15－x)＝4.8，x＝0.037 5，0.15－x＝0.112 5，所以CO2和CO的物质的量之比是0.037 5 mol∶0.112 5 mol＝1∶3。 20．(1)3 mol KClO3完全分解，生成氧气的物质的量为__4.5__mol，质量为__144__g。 (2)__1.5__mol Zn和足量的HCl反应，生成氢气1.5 mol。 (3)与5.1 g某二元酸H2R完全反应，刚好消耗NaOH的质量为12 g，则H2R的摩尔质量为__34__g·mol－1__。 【解析】(1)反应的化学方程式为2KClO32KCl＋3O2↑，2 mol KClO3完全分解，生成3 mol O2，若有3 mol KClO3完全分解，则生成4.5 mol O2，m(O2)＝4.5 mol×32 g·mol－1＝144 g。 (2)Zn和HCl反应的化学方程式及有关量的关系如下： Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 1 mol　　　　　　　 1 mol n(Zn)　　　　　　　1.5 mol n(Zn)＝1.5 mol。 (3)H2R的摩尔质量可根据反应的H2R的物质的量求得，而H2R的物质的量可根据与NaOH的反应关系确定，消耗NaOH的物质的量为＝0.3 mol。 H2R　＋　2NaOH===Na2R＋2H2O 1 mol　 　2 mol n(H2R)　 0.3 mol n(H2R)＝0.15 mol 则M(H2R)＝＝34 g·mol－1。 学科网（北京）股份有限公司 $$