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课后分层练(十二) 物质的量的单位——摩尔
(限时25 min,选择题每题4分,非选择题30分)
1.(原创)下列关于对物质的量及其单位的理解不正确的是( )
A.物质的量是国际单位制(SI)中七个基本物理量之一
B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
D.国际上规定,包含6.022 140 76×1023个指定基本粒子的系统的物质的量为1 mol
答案:B
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的个数是( )
①硫酸的摩尔质量是98 g·mol-1
②摩尔是一个基本的物理量
③阿伏加德罗常数数值可以近似表示为6.02×1023
④等质量的O2和O3含有的氧原子个数相同
⑤常温下,39 g的Na2O2含有离子总数为1.5NA
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:D
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.反应2NO+2CO2CO2+N2中,生成1 mol CO2转移电子的数目为4NA
B.O2的摩尔质量是32 g·mol-1,所以2 mol O2的摩尔质量是64 g·mol-1
C.HCl气体的摩尔质量等于HCl分子的相对分子质量
D.1 mol氢气和氧气的混合气体中含有的分子数约为6.02×1023
答案:D
4.下列叙述错误的是( )
①1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧
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
A.①②③ B.②③④
C.②④⑤ D.全部
解析:选D。①1 mol碳和2 mol氧指代不清,1 mol CO2中含有1 mol碳原子和2 mol氧原子,故①错误;②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个构成该物质的微粒,故②错误;③阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol-1,故③错误;④氢原子的摩尔质量是1 g/mol,故④错误;⑤HCl的摩尔质量以g/mol为单位时在数值上等于1 mol HCl分子的质量,故⑤错误;故D符合题意。
5.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.1 mol H2中含2 mol电子
D.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物
解析:选A。A.1 mol任何物质的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,故A错误。
6.(2025·江西吉安一模改编)AlN是一种半导体材料,一种制备方法是Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是( )
A.常温常压下,51 g Al2O3中所含的原子数为2.5NA
B.2.8 g CO中含有的质子数为1.4NA
C.每生成1 mol AlN时转移电子数为3NA
D.0.1 mol Al2O3溶于足量盐酸,溶液中含Cl-数目为0.6NA
解析:选D。A.51 g Al2O3物质的量为0.5 mol,则原子物质的量为0.5 mol×5=2.5 mol,所以原子的总数目为2.5NA,故A正确;B.已知一分子CO中含有14个质子,故2.8 g中含有的质子数为×14NA mol-1=1.4NA,故B正确;C.根据反应式可知,生成1 mol AlN时转移3 mol电子,转移电子数目为3NA,故C正确;D.足量盐酸,HCl的物质的量未知,Cl-数目未知,故D不正确。
7.相同物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1
②它们所含的O原子数目之比为1∶2
③它们所含的原子总数目之比为2∶3
④它们所含的C原子数目之比为1∶1
⑤它们所含的电子数目之比为7∶11
A.仅①②③④ B.仅②③
C.仅④⑤ D.①②③④⑤
解析:选D。CO、CO2的物质的量相同,所含分子数目相同,①正确;二者所含O原子数目之比等于其分子中所含O原子个数比,②正确;同理可知③④正确;1个CO分子中所含电子数为14,而1个CO2分子中所含电子数为22,故相同物质的量的CO、CO2所含电子数目之比为14∶22=7∶11,⑤正确。
8.有五种物质:①6 g 氢气;②0.5 mol 二氧化碳;③1.204×1024个氯化氢分子;④147 g硫酸;⑤92 g乙醇(C2H5OH)。回答下列问题(填序号):
(1)物质的量最大的是________。
(2)所含分子数最多的是________。
(3)含有原子个数最多的是________。
(4)质量最大的是________。
答案:(1)① (2)① (3)⑤ (4)④
解析:①n(H2)=3 mol,②n(CO2)=0.5 mol,③n(HCl)=2 mol,④n(H2SO4)=1.5 mol,⑤n(C2H5OH)=2 mol。物质的量最大的是①,所含分子数最多的是①;①~⑤物质中所含原子的物质的量分别为6 mol、1.5 mol、4 mol、10.5 mol、18 mol,所含原子个数最多的是⑤;①~⑤物质的质量分别为6 g、22 g、73 g、147 g、92 g,质量最大的是④。
9.关于物质的量计算,试回答:(设NA为阿伏加德罗常数的值)
(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中含有的原子数为___________。
(4)含有3.01×1023个O原子的H2O与_________mol NH3的质量相同。
(5)SO2和O2在一定条件下发生反应: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___________。
(6)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___________。
(7)1.6 g某物质含有3.01×1022个分子,该物质的相对分子质量为___________。
答案:(1)0.9 1 (2)64 g (3)8NA (4)
(5)a∶(2a+2b) (6)30 g·mol-1 (7)32
解析:(4)含有3.01×1023个O原子的H2O共有=0.5 mol,则H2O的质量为0.5 mol×18 g·mol-1=9 g,相同质量的NH3的物质的量为 mol。
(5)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=。
(6)设两者质量为m g,可得关系式=,解得MA=30 g·mol-1。
(7)1.6 g某物质含有3.01×1022个分子,根据公式得到摩尔质量:M=====32 g/mol,相对分子质量为32。
10.(2025·山东烟台调研)(1)“可燃冰”是由水和甲烷在一定条件下形成的类冰结晶化合物。1.6 g“可燃冰”(CH4·xH2O)的物质的量与6.02×1021个水分子的物质的量相等,则该“可燃冰”的摩尔质量为___________,x的值为___________。
(2)最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值,计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为_______,氢原子的物质的量约为_______mol。
答案:(1)160 g·mol-1 8 (2)0.33NA 0.26
解析:(1)6.02×1021个水分子的物质的量为0.01 mol,“可燃冰”的摩尔质量为160 g·mol-1,即“可燃冰”(CH4·xH2O)相对分子质量为160,从而求得x=8。
(2)题中,Na0.35CoO2·1.3H2O是一个整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O~3.3O~2.6H,从而求得含氧原子数为0.33NA,氢原子的物质的量为0.26 mol。
11.某瓶装饮用水规格为596毫升,已知水的密度为1 g·cm-3。该瓶饮用水中水的质量为多少?该瓶饮用水中水的物质的量为多少?含有多少个H2O?含有多少个氢原子?请写出解题过程。
答案:m(H2O)=596 mL×1 g·cm-3=596 g
n(H2O)=≈33.1 mol
N(H2O)=33.1 mol×6.02×1023 mol-1≈1.99×1025
N(H)=1.99×1025×2=3.98×1025
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