内容正文:
[基础训练]
1.下列有关物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是( )
A.水的摩尔质量是18 g
B.0.012 kg 12C中约含有6.02×1023个碳原子
C.1 mol水中约含有6.02×1023个氢原子
D.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
答案 B
2.(2024·河南郑州四中高一段考)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.物质的量是一个基本物理量,表示物质所含粒子的质量
B.1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子
C.1 mol水的质量等于NA个水分子质量的总和
D.摩尔表示物质的质量的单位
解析 物质的量不是表示物质所含“粒子的质量”,而是表示物质所含“一定数目粒子的集合体”的多少,A错误; 1 mol氢指代不明确,应用化学式指出微粒的具体形式,不能有歧义,B错误;摩尔是物质的量的单位,即表示物质所含“一定数目粒子的集合体”的单位,D错误;故选C。
答案 C
3.(2025·河南周口段考)已知3.01×1022个X2气体分子的质量为1.6 g,则X的相对原子质量为( )
A.16 B.32
C.64 D.96
解析 3.01×1022个X2气体分子对应物质的量为0.05 mol,其相对分子质量数值等于其摩尔质量数值,则M(X2)===32 g·mol-1,即M(X)=16 g·mol-1,故选A。
答案 A
4.下列说法中,不正确的是( )
A.1 mol甲烷的质量为16 g·mol-1
B.含有6.02×1023个氧原子的磷酸的物质的量是0.25 mol
C.a mol水和a mol二氧化碳所含的分子数目相同
D.等质量的氧气和臭氧中所含的氧原子数相等
解析 1 mol甲烷的质量为16 g,而不是16 g·mol-1;磷酸的物质的量为6.02×1023÷6.02×1023mol÷4=0.25 mol;水和二氧化碳的物质的量相同,它们含有的分子数相同;氧气和臭氧都是由氧原子构成的分子,它们等质量时所含氧原子数相同。
答案 A
5.下列关于物质的量和摩尔质量的叙述正确的是( )
A.氨气的摩尔质量是17 g
B.0.5 mol O2中约含有3.01×1023个氧分子
C.1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子
D.1 mol任何纯净物都含有相同的原子数
解析 氨气的摩尔质量是17 g·mol-1,A错误;1 mol O2中约含有6.02×1023个氧分子,则0.5 mol O2中约含有3.01×1023个氧分子,B正确;没有指明是氢原子还是氢分子,C错误;由于纯净物中含有的原子数不一定相同,则1 mol纯净物中含有的原子数不一定相同,D错误。
答案 B
6.(2025·河南漯河期中)下列关于等质量的硫酸(H2SO4)和磷酸(H3PO4)的说法正确的是( )
A.摩尔质量都是98 g B.物质的量都是1 mol
C.含有的氢原子数相同 D.含有的氧原子数相同
解析 摩尔质量的单位为g·mol-1,则硫酸(H2SO4)和磷酸(H3PO4)摩尔质量都是98 g·mol-1,A错误;硫酸(H2SO4)和磷酸(H3PO4)的物质的量相同,但不一定是1 mol,B错误;硫酸(H2SO4)和磷酸(H3PO4)的物质的量相同,每个分子中都含有4个O原子,则它们所含有的氧原子数相同,但含有的氢原子数不相同,C错误,D正确;故选D。
答案 D
7.(2024·河南许昌高一月考)设氯原子的质量为a g,12C原子的质量为b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法不正确的是( )
A.该氯原子的相对原子质量为
B.m g该氯原子的物质的量为mol
C.该氯原子的摩尔质量是aNA g
D.n g该氯原子含有的原子数是n/a
解析 该氯原子的相对原子质量为,A正确;根据公式n=,一个该氯原子的质量是a,则1 mol该氯原子的质量(摩尔质量)为(aNA)g·mol-1,那么m g该氯原子的物质的量即为mol,B正确,C错误;一个该氯原子的质量是a g,n g该氯原子个数n g/a g,n g该氯原子所含的原子数为,D正确。
答案 C
8.(1)在标准状况下,测得1.92 g某气体RO2所含有氧原子的个数为3.612×1022。此气体的摩尔质量是 ;R的相对原子质量为 。
(2)2.5 mol Ba(OH)2中含有 个Ba2+、 个OH-、2.5 mol Ba(OH)2的质量是 g。
解析 (1)由氧原子的个数可知,氧原子的物质的量为0.06 mol,则1.92 g某气体RO2的物质的量为0.03 mol,故该气体的摩尔质量为=64 g·mol-1,相对分子质量等于构成分子的所有原子的相对原子质量的和,气体的相对分子质量为64,则R的相对原子质量为64-32=32。
(2)2.5 mol Ba(OH)2中含有2.5 mol Ba2+,Ba2+数目为1.505×1024,含有5 mol OH-,OH-数目为3.01×1024,m[Ba(OH)2]=2.5 mol×171 g·mol-1=427.5 g。
答案 (1)64 g·mol-1 32 (2)1.505×1024 3.01×1024 427.5
9.计算填空。
(1)3.01×1023个二氧化硫分子中氧原子数为 ,其质量为 。
(2)常温、常压下,92 g二氧化氮气体含有的原子数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)一氧化氮与氧气反应:2NO+O2===2NO2,现有a mol一氧化氮和b mol氧气充分反应后氮原子与氧原子的个数比为 。
解析 (1)3.01×1023个二氧化硫分子(0.5 mol)中含有的氧原子数为3.01×1023×2=6.02×1023;二氧化硫的质量为0.5 mol×64 g·mol-1=32 g。(2)92 g二氧化氮中所含原子的物质的量为92 g÷46 g·mol-1×3=6 mol,所含原子个数为6NA。(3)化学反应前后原子的个数和种类都不发生变化,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)。
答案 (1)6.02×1023 32 g (2)6NA
(3)a∶(a+2b)
[能力提升]
10.(2025·云南师大附中段考)下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述不正确的是( )
A.1 mol任何物质中都含有阿伏加德罗常数个原子
B.摩尔是一个单位,用于计量物质所含微观粒子的多少
C.12 g 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数的值
D.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物
解析 1 mol任何物质的微粒个数都是阿伏加德罗常数,但该物质不一定是单原子分子,不一定含有阿伏加德罗常数个原子,A错误;摩尔是物质的量的单位,用于计量物质所含微观粒子的多少,B正确;12 g 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数的值,C正确;摩尔既能用来计量纯净物所含微观粒子,也能计量混合物所含微观粒子,D正确。
答案 A
11.(2025·四川内江段考)下列叙述错误的是( )
①摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数
④氢原子的摩尔质量是1 g
⑤HCl的摩尔质量等于1 mol HCl分子的质量
⑥1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧
A.①②③ B.②③④
C.②③④⑥ D.全部
解析 ①摩尔不是物理量,摩尔是物质的量的单位,错误;②物质的构成微粒有原子、分子、离子,不是所有物质都由原子构成的,应该说1 mol任何物质都含有约6.02×1023个构成物质的基本微粒,错误;③阿伏加德罗常数是个精确值,是0.012 kg 12C中所含有的C原子数,其近似值为6.02×1023/mol,错误;④H原子相对原子质量是1,所以H原子的摩尔质量为1 g·mol-1,错误;⑤摩尔质量与质量单位不同,HCl的摩尔质量数值上等于其相对分子量36.5,错误;⑥1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧原子,错误;故选D。
答案 D
12.已知K2R2O7是一种强氧化剂,酸性条件下0.2 mol K2R2O7恰好能将1.2 mol FeO氧化,其还原产物为Rx+,则x的值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 0.2 mol K2R2O7恰好能将1.2 mol FeO氧化,1.2 mol FeO在反应中共失去1.2 mol电子,根据电子守恒,0.2 mol K2R2O7得到1.2 mol电子,则R元素的化合价由+6价降低为+3价。故选C。
答案 C
13.我国古代就有湿法炼铜的记载:“曾青得铁则化为铜”,反应为Fe+CuSO4===Cu+FeSO4。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.Fe是氧化剂
B.氧化性:Fe>Cu
C.当生成32 g Cu时转移1 mol电子
D.CuSO4发生氧化反应
解析 Fe+CuSO4===Cu+FeSO4反应中铁元素化合价由0价升高到+2价,失电子,Fe作还原剂发生氧化反应,铜元素化合价由+2价降低到0价,得电子,Cu2+作氧化剂发生还原反应。根据分析可知铁为还原剂,A错误;氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物,还原性:Fe>Cu,B错误;Cu元素的化合价由+2价降低到0价,发生反应时生成1个Cu,转移2个电子,即有1 mol Cu生成时,反应中转移2 mol电子,故生成32 g Cu时转移1 mol电子,C正确;根据分析可知CuSO4发生还原反应,D错误。
答案 C
14.(2025·江西赣州期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.100 g质量分数为98%的浓硫酸中所含氧原子数为4NA
B.含0.01 mol FeCl3的饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中,制得的氢氧化铁胶体粒子数为0.01NA
C.0.1 mol Na2O2固体中所含离子总数为0.4NA
D.1 mol Cl2与铁完全反应生成FeCl3时,反应转移的电子数为2NA
解析 溶质硫酸质量为98 g,物质的量为1 mol,含有氧原子数为4NA,但水分子中也含有氧原子,则所含氧原子数大于4NA,A错误;Fe(OH)3胶体粒子是许多分子的集合体,则含0.01 mol FeCl3的饱和溶液制得的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.01NA,B错误;Na2O2固体中阳离子为Na+、阴离子为O,故0.1 mol Na2O2固体中所含离子总数为0.3NA,C错误;1 mol Cl2与铁完全反应生成FeCl3时,1个Cl2得到2个电子,则反应转移的电子数为2NA,D正确;故选D。
答案 D
15.(2024·葫芦岛高一期中)世界卫生组织将ClO2定为A级高效安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的,ClO2作消毒剂时和氯气一样,还原产物均为Cl-。下列关于ClO2的说法正确的是( )
A.ClO2的摩尔质量为67.5
B.从分类上来看,ClO2属于金属氧化物
C.ClO2的消毒效率是氯气的2.63倍
D.ClO2分子中氯元素与氧元素的质量比为1∶2
解析 ClO2的摩尔质量为(35.5+16×2)g·mol-1=67.5 g·mol-1,A错误;从分类上来看,ClO2不含金属元素,属于非金属氧化物,B错误;由题干信息可得ClO2的消毒效率是Cl2的=2.63倍,C正确;ClO2分子中有氯原子和氧个数比是1∶2,质量比为35.5∶32,D错误。
答案 C
16.Ⅰ.三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有HF、NO和HNO3。请根据要求回答下列问题:
(1)反应过程中,被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为 。
(2)写出该反应的化学方程式: ,若反应中生成0.2 mol HNO3,转移的电子数为 。
Ⅱ.已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平):
Fe(OH)3+ClO-+OH-―→FeO+Cl-+H2O
(1)已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应,共转移了0.3NA个电子,则n= ,FeO中铁元素的化合价为 价。
(2)根据所学的知识,推测FeO能和 (填字母)反应。
A.KMnO4 B.SO2
C.H2S D.O2
解析 Ⅰ.(1)分析题给信息知NF3转化为NO,氮元素的化合价降低1价,被还原,NF3转化为HNO3,氮元素的化合价升高2价,被氧化,氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为1∶2。(2)由题目给出的反应物和生成物,利用电子守恒、原子守恒配平,该反应的化学方程式为3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF,若反应中生成0.2 mol HNO3,则转移的电子数为0.4NA(或2.408×1023)。
Ⅱ.(1)10.7 g Fe(OH)3的物质的量为0.1 mol,反应中转移了0.3NA个电子,则FeO中铁元素的化合价为+6价,则n=2。(2)根据所学的知识,推测FeO具有强氧化性,能和具有还原性的SO2、H2S反应,选BC。
答案 Ⅰ.(1)1∶2
(2)3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF 0.4NA(或2.408×1023)
Ⅱ.(1)2 +6 (2)BC
17.关于物质的量计算,试回答下列问题。(设NA为阿伏加德罗常数)
(1)6.02×1022个OH-中含有 mol质子, mol电子。
(2)1.204×1024个H2S分子中所含硫元素的质量为 。
(3)常温常压下,160 g的SO3气体含有的原子数为 。
(4)SO2和O2在一定条件可下发生反应:2SO2+O22SO3,现有a mol SO2和b mol O2充分反应后,硫原子与氧原子的个数比为 。
(5)在25 ℃、101 kPa的条件下,等质量的CH4和A气体的分子数之比为15∶8,则A的摩尔质量为 。
解析 (1)1个OH-中有9个质子,6.02×1022个OH-中含有×9=0.9 mol质子;1个OH-中有10个电子,6.02×1022个OH-中含有×10=1 mol电子;
(2)1 mol硫元素质量为32 g,1.204×1024个H2S分子中所含硫元素的质量为×32 g·mol-1=64 g;
(3)SO3气体的相对分子质量为80 g·mol-1,常温常压下,160 g的SO3气体含有的原子数为×4×NA mol-1=8NA;
(4)根据原子个数守恒,a mol SO2和b mol O2充分反应后,硫原子与氧原子的个数比为=;
(5)设两者质量为m g,可得关系式=,解得MA=30 g·mol-1。
答案 (1)0.9 1 (2)64 g (3)8NA
(4) (5)30 g·mol-1
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