内容正文:
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
◆ 知识点一 物质的量及其单位
1.[2026·辽宁营口高一期中] 在学习了“物质的量”这一新的物理量之后,下列同学们的讨论结果错误的是 ( )
A.物质的量是一定数目微观粒子的集合体
B.1 mol不同物质所对应的质量是相同的
C.1 mol不同粒子所含的粒子数是相同的
D.学习了物质的量之后,我们就能知道1 g水中大约有多少个水分子
2.[2026·湖北鄂东南高一期中] 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是 ( )
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②1 mol任何物质都含有NA个原子
③国际上规定1 mol粒子集合体所含的粒子数为6.02×1023
④物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的
⑤1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.全部
3.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.6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4
C.0.1 mol CuSO4·5H2O和0.1 mol C6H12O6
D.0.1 mol H2SO4和0.4NA个H2O(设NA表示阿伏加德罗常数的值)
4.[2025·湖北荆州中学高一期中] 设用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B.1 mol Na与足量O2在一定条件下完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物时转移电子数为NA
C.0.1 mol Na2O2中含有的阴离子数目为0.2NA
D.1 mol氧的质量为16 g
5.[2025·湖南长沙长郡中学高一期中] 下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol N2与1 mol H2O的原子个数比为1∶1
B.1 mol SO2含有的氧分子数约为6.02×1023
C.将0.1 mol NaNO3溶于足量水,得到的溶液中含有0.1 mol Na+
D.78 g Na2O2与足量CO2反应转移4 mol电子
◆ 知识点二 摩尔质量
6.[2025·湖南怀化高一检测] 下列关于物质的量和摩尔质量的叙述正确的是 ( )
A.NH3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
7.[2026·山东泰安新泰一中月考] 青蒿素分子式为C15H22O5,相对分子质量为282,设NA为阿伏加德罗常数的值,下面关于青蒿素的说法正确的是 ( )
A.1 mol C15H22O5的质量为282 g·mol-1
B.C15H22O5的摩尔质量等于它的相对分子质量
C.一个C15H22O5分子的质量为 g
D.含NA个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
8.下列关于物质的量、摩尔质量的叙述正确的是( )
A.0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个碳原子
B.1 mol OH-的质量为17 g·mol-1
C.NaOH的摩尔质量是40 g
D.2 mol H2O的摩尔质量是36 g·mol-1
9.已知硫酸中含有3.01×1023个氧原子,H2SO4的物质的量约是 ( )
A.0.500 mol B.1.00 mol C.0.250 mol D.0.125 mol
10.草酸(H2C2O4)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中,并在不同的生命体中发挥不同的功能。下列关于草酸的说法错误的是 ( )
A.1 mol草酸分子含有2 mol H、2 mol C和4 mol O
B.含2 mol O的草酸的摩尔质量为90 g·mol-1
C.45 g草酸分子中含有的原子总数为4NA(设NA表示阿伏加德罗常数的值)
D.117 g草酸完全燃烧生成CO2和H2O,转移电子的物质的量为1.3 mol
11.有15 g A物质与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的摩尔质量是 ( )
A.27.5 g·mol-1 B.55 g·mol-1
C.100 g·mol-1 D.111 g·mol-1
12.相同物质的量的CO和CO2相比,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
13.已知12.4 g Na2R中含有0.4 mol Na+,下列说法正确的是 ( )
A.Na2R的摩尔质量为62 g·mol-1
B.R的相对原子质量为16 g·mol-1
C.若Na2R中含R2-的质量为1.6 g,则Na2R的物质的量为0.05 mol
D.与7.8 g Na2R2含有Na+数目相同
14.[2025·河北沧州四校高一期中] 侯氏制碱法的第一步反应为CO2+NH3+NaCl+H2ONH4Cl+NaHCO3↓。设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.44 g CO2含有的分子数为3NA
B.1 mol NH4Cl中含有的氢原子数为NA
C.84 g NaHCO3固体中含有的Na+数目为NA
D.等物质的量的CO2和NH3所含分子数均为NA
15.请回答下列问题。
(1)0.5 mol H2O的质量为 ,其中约含有 个水分子,含有氢原子的物质的量为 。
(2)常温常压下,含碳原子数目为0.5NA的CO2气体的质量是 。(设NA表示阿伏加德罗常数的值)
(3)在9.5 g某二价金属元素的氯化物(MCl2)中含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩尔质量为 ,该金属元素的相对原子质量为 。
(4)2 mol CO2与3 mol SO3中所含分子数之比是 ,原子数之比是 。
(5)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有的分子数目最少的是 。
(6)等物质的量的O2和CO的质量之比是 ,所含氧原子数之比是 。
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第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
1.B [解析] 物质的量是用于定量描述微观粒子(如原子、分子、离子等)数量的物理量,表示一定数目(阿伏加德罗常数)粒子的集合体,A正确;1 mol不同物质的质量取决于其摩尔质量,不同物质的摩尔质量一般不同,因此质量一般不相同,B错误;1 mol任何粒子的数量均等于阿伏加德罗常数的数值,与粒子种类无关,C正确;根据物质的量n=(N为粒子个数,NA为阿伏加德罗常数)、n=(m为粒子质量,M为摩尔质量),两式联立可计算1 g水中大约含有的水分子数目,D正确。
2.D [解析] 摩尔是国际单位制中七个基本物理量的单位之一,①错误;物质不一定由原子构成,故1 mol物质中不一定都含有NA个原子,还可能是分子或离子,②错误;国际上规定1“摩尔”粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,③错误;物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,它并不是物质的数量,也不是物质的质量,④错误;用物质的量描述微粒的含量时要明确微粒的种类,即1 mol CO2中含有1 mol碳原子和2 mol氧原子,⑤错误。
3.D [解析] 0.3 mol O2含0.6 mol O原子,0.3 mol H2O含0.3 mol O原子,A错误;6.02×1023个CO2约为1 mol,约含2 mol O原子,0.1 mol KMnO4含0.4 mol O原子,B错误;0.1 mol CuSO4·5H2O含0.9 mol O原子,0.1 mol C6H12O6含0.6 mol O原子,C错误;0.1 mol H2SO4和0.4NA个H2O均含有0.4 mol O原子,D正确。
4.B [解析] 等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但不一定是NA,A错误;按得失电子守恒,1 mol Na与足量氧气完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数目为NA,B正确;Na2O2由Na+和构成,则0.1 mol Na2O2中含有的阴离子数目为0.1NA,C错误;氧指代不明,应为1 mol氧原子的质量为16 g,D错误。
5.C [解析] 1 mol N2含有2 mol原子,1 mol H2O含有3 mol 原子,故所含原子个数之比为2∶3,A错误;SO2由S和O原子构成,不含O2分子,B错误;NaNO3由Na+和N构成,0.1 mol NaNO3含有0.1 mol Na+,故所得溶液中含有0.1 mol Na+,C正确;Na2O2与足量CO2发生反应:2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,Na2O2中-1价O发生歧化反应,1 mol Na2O2(78 g)参加反应时转移1 mol电子,D错误。
6.B [解析] NH3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;“1 mol 氢”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任何纯净物中含有的原子数不一定相同,D错误。
7.C [解析] 质量的单位为g,则1 mol C15H22O5的质量为282 g,A不正确;当质量以g为单位时,C15H22O5的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量,B不正确;1 mol C15H22O5的质量为282 g,则一个C15H22O5分子的质量为 g,C正确;含NA个碳原子的C15H22O5的物质的量为 mol,D不正确。
8.A [解析] 0.012 kg 12C中含有1 mol碳原子,约6.02×1023个碳原子,故A正确;1 mol OH-的质量为17 g,故B错误;NaOH的摩尔质量为40 g·mol-1,40 g为1 mol NaOH的质量,故C错误;H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,与其物质的量多少无关,故D错误。
9.D [解析] 氧原子的物质的量约为=0.5 mol,H2SO4的物质的量约为0.5 mol÷4=0.125 mol,D正确。
10.D [解析] 1个草酸分子含2个H、2个C和4个O,则1 mol 草酸分子含有2 mol H、2 mol C和4 mol O,A正确;H2C2O4的相对分子质量为90,则其摩尔质量为90 g·mol-1,与含有O原子数无关,B正确;1个草酸分子含有8个原子,45 g草酸分子为0.5 mol,则含有4 mol原子,故含有的原子总数为4NA,C正确;H2C2O4→CO2,C元素由+3价升高到+4价,117 g草酸分子的物质的量为1.3 mol,完全燃烧时转移电子的物质的量为1.3 mol×2×(4-3)=2.6 mol,D错误。
11.B [解析] 根据质量守恒,生成的0.3 mol E的质量为15 g+10.5 g-7.2 g-1.8 g=16.5 g,则E的摩尔质量为16.5 g÷0.3 mol=55 g·mol-1,B正确。
12.D [解析] 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,即1∶2,②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。
13.A [解析] 1 mol Na2R含有2 mol Na+,则含有0.4 mol Na+的Na2R的物质的量为0.2 mol,又知m(Na2R)=12.4 g,则Na2R的摩尔质量为=62 g·mol-1,A正确;R的相对原子质量为62-23×2=16,B错误;R的摩尔质量为16 g·mol-1,若含R2-的质量为1.6 g,即含0.1 mol R2-,则Na2R的物质的量为0.1 mol ,C错误;7.8 g Na2R2的物质的量为0.1 mol,则含有0.2 mol Na+,与12.4 g Na2R所含Na+数目不同,D错误。
14.C [解析] 44 g CO2的物质的量为1 mol,则所含分子数为NA,A错误;1 mol NH4Cl中含有的氢原子数为4NA,B错误;84 g NaHCO3的物质的量为1 mol,1 mol NaHCO3固体中含有的Na+数目为NA,C正确;等物质的量的CO2和NH3所含分子数相等,但不一定为NA,D错误。
15.(1)9 g 3.01×1023 1.0 mol (2)22 g
(3)95 g·mol-1 24 (4)2∶3 1∶2
(5)SO2 (6)8∶7 2∶1
[解析] (1)由m=n·M可知,m(H2O)=0.5 mol×18 g·mol-1=9 g;由N=n·NA可知,N(H2O)≈0.5 mol×
6.02×1023 mol-1=3.01×1023;由物质组成可得关系式H2O~2H,则n(H)=n(H2O)×2=0.5 mol×2=1.0 mol。
(2)由n=可知,n(C)=0.5 mol,由m=n·M可知,m(CO2)=0.5 mol×44 g·mol-1=22 g。(3)某二价金属元素氯化物为MCl2,由氯离子守恒可得关系式MCl2~2Cl-,则n(MCl2)===0.1 mol ,由M=可知,M(MCl2)=9.5 g÷0.1 mol=95 g·mol-1;由95 g·mol-1-35.5 g·mol-1×2=24 g·mol-1可知,该金属元素的相对原子质量为24。(4)根据N=n·NA可知2 mol CO2与3 mol SO3的分子数之比是2∶3;原子数之比是(2×3)∶(3×4)=1∶2。(5)根据n=可知,摩尔质量最大的是SO2,质量相同时,其物质的量最小,含有的分子数最少。(6)设O2和CO均为x mol,由m=n·M可知,二者的质量分别为32x g、28x g,因此质量之比为32x g∶28x g=8∶7;由物质组成可得关系式O2~2O、CO~O,则二者所含氧原子分别为2x mol、x mol,由N=n·NA可知,所含氧原子数之比为2∶1。
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