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.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.32 g O2所含的原子数目为NA
B.0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA
C.HNO3的摩尔质量是63 g
D.0.5NA个氯气(Cl2)分子的物质的量是1 mol
解析 32 g O2所含原子数为×2×NA=2NA,A项错误;0.5 mol H2SO4含有的原子数目为0.5 ×7×NA=3.5NA,B项正确;摩尔质量的单位是g·mol-1,C项错误;0.5NA个Cl2的物质的量为 mol=0.5 mol,D项错误。
答案 B
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,1 mol氦气含有的原子数为2NA
B.71 g氯气所含原子数目为NA
C.100 g 46%的乙醇(C2H6O)水溶液中含NA个氧原子
D.1.8 g H2O含有的质子数为NA
解析 所有的稀有气体都是单原子分子,所以1 mol氦气含有的原子数为NA,A项错误;71 g氯气的物质的量为1 mol,所含原子数目为2NA,B项错误;100 g 46%的乙醇水溶液中n(C2H6O)=n(O)==1 mol,但是因为溶剂水分子还含有氧原子,属于含有的氧原子个数大于NA个,C项错误;1.8 g H2O的物质的量为1 mol,每个H2O分子中有10个质子,故1.8 g H2O含有的质子数为NA,D项正确。
答案 D
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,下列叙述正确的是( )
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.物质的量是高中常用的物理量,请回答以下有关问题。
(1)10.6 g Na2CO3中碳原子和氧原子的物质的量之比为________。1.5 mol Na2SO4中Na+的物质的量为________。0.2 g H2含有________个氢原子。标准状况下,3.2 g SO2的物质的量为________。
(2)32.5 g某金属氯化物MCl3中含有0.6 mol Cl-,则该氯化物的摩尔质量为________,金属M的相对原子质量为________。
解析 (1)10.6 g Na2CO3中碳原子和氧原子的物质的量之比为1∶3;1.5 mol Na2SO4中Na+的物质的量为1.5 mol×2=3 mol;0.2 g H2的物质的量为=0.1 mol,含有0.2NA个氢原子;标准状况下,3.2 g SO2的物质的量为=0.05 mol;(2)32.5 g某金属氯化物MCl3中含有0.6 mol Cl-,则MCl3的物质的量为0.2 mol,该氯化物的摩尔质量为=162.5 g·mol-1,金属M的相对原子质量为162.5-35.5×3=56。
答案 (1)1∶3 3 mol 0.2NA 0.05 mol (2)162.5 g·mol-1 56
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.(双选)(2024·山西太原月考)科学家刚刚发现了某种元素的原子,其一个原子的质量是a g,一个12C原子的质量是b g,NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.该原子的摩尔质量是aNA
B.W g该原子的物质的量是mol
C.W g该原子中含有个该原子
D.由已知信息可得:NA=
解析 摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量,单位是g·mol-1,根据摩尔质量概念可知,摩尔质量应为aNA g·mol-1,A项错误;物质的量=质量/摩尔质量,结合A分析可知,W g该原子的物质的量是mol,B项正确;一个原子的质量是a g,则W g该原子中含有个该原子,C项正确;1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,以12 g 12C中所含碳原子数定义为阿伏加德罗常数,应为NA=,D项错误。
答案 BC
12.(2025·海南月考)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.C15H22O5分子中氢原子与氧原子质量比为22∶5
C.1个C15H22O5分子的质量约为 g
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
解析 C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol-1,A项错误;C15H22O5分子中氢原子与氧原子质量比为=,B项错误;1 mol C15H22O5的质量为282 g,1 mol C15H22O5中含有6.02×1023个分子,所以1个C15H22O5分子的质量约为 g,C项正确;含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为 mol,D项错误。
答案 C
13.(2024·江西南昌期中)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:0210/23。外观与阿伏加德罗常数相似。
(1)分子数为6.02×1023个NH3的物质的量约为__________mol。
(2)等质量的CO和CO2中氧原子的个数之比为__________。
(3)a mol H2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数的表达式为________________mol-1。(用含a、b的式子表示)
(4)已知a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2 mol的C和d g的D,则C的摩尔质量为____________g·mol-1。(用含a、b、d的式子表示)
解析 (1)分子数为6.02×1023个NH3的物质的量n== mol=1 mol;(2)根据n=可知,等质量的CO和CO2的物质的量之比为11∶7,则氧原子的个数之比为11×1∶7×2=11∶14;(3)a mol H2SO4中氧原子的物质的量为4a mol,氧原子个数为b,则NA=== mol-1;(4)a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2 mol的C和d g的D,根据质量守恒定律可知,生成C的质量为(a+b-d)g,则C的摩尔质量为M===g·mol-1。
答案 (1)1 (2)11∶14 (3) (4)5a+5b-5d
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