1、物质的量的相关概念物质的量与微观粒子1.(2020榆林模拟)草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150 )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。下列有关判断不正确的是()A.草酸的摩尔质量是90 gB.1 mol草酸中含有6.021023个分子C.45 g草酸中含有1.2041024个氧原子D.草酸分子中碳与氧原子的物质的量之比为12【解析】选A。摩尔质量的单位为gmol-1。2.阿伏加德罗常数是连接宏观和微观的桥梁。下列关于物质的量的叙述中,错误的是()A.1 mol CO所含电子数为6.021023个B. 0.1 mol CH4所含的原子数为0.5NA C.1 mol H2
2、O中含有2 mol H和1 mol OD.0.5 mol BaCl2中含Cl-数目为6.021023个【解析】选A。1个碳原子含有6个电子,1个氧原子含有8个电子,故1个CO含有14个电子,1 mol CO含有14 mol电子,即146.021023个电子,A项错;1 mol CH4中含5 mol原子,则0.1 mol CH4含0.5NA个原子,B项正确;1个水分子由2个H和1个O构成,1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O,C项正确;0.5 mol BaCl2中含有1 mol Cl-即6.021023个Cl-,D项正确。【加固训练】1.现有HCl、H2O、NH3三种物质,它们
3、分别都含有1 mol氢原子,则三种物质的物质的量之比为()A.111B.123C.321D.632【解析】选D。若均含1 mol H,那么n(HCl)=1 mol,n(H2O)= mol,n(NH3)= mol,三者物质的量之比为1=632。2.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是()A.1 mol O2所含的原子数目为NAB.0.5 mol H2O含有的原子数目为1.5NA,含电子数为5NAC.1 mol H2O含有的水分子数目为NAD.0.5NA个氯气分子的物质的量为0.5 mol【解析】选A。A项,O2为双原子分子,故1 mol O2含原子数为2NA,错误。B项,H2O为三原子分
4、子,0.5 mol H2O含原子数为0.53NA=1.5NA,电子数为5NA,正确。C项,1 mol H2O含分子数为NA,正确。D项,0.5NA个氯气分子的物质的量为0.5 mol,正确。【归纳提升】物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数的关系物质的量与摩尔质量3.(2020青岛模拟)下列叙述正确的是()A.24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为21D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同【解析】选B。1个镁原子中有12个质子,1个铝原子中有13个质子。24 g镁和27 g铝各自的物质的量都是1 mo
5、l,所以24 g镁含有的质子的物质的量为12 mol,27 g铝含有的质子的物质的量为13 mol,选项A错误。设氧气和臭氧的质量都是x g,则氧气(O2)的物质的量为 mol,臭氧(O3)的物质的量为 mol,所以两者含有的氧原子分别为2= mol和3= mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,选项B正确。重水为O,其中H含有1个中子O含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1 mol重水含有10 mol中子。水为O,其中H没有中子O含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1 mol水含有8 mol
6、中子。两者的中子数之比为108=54,选项C错误。一个乙烷(C2H6)分子中有6个CH键和1个CC键,所以1 mol乙烷有7 mol共价键。一个乙烯(C2H4)分子中有4个CH键和1个CC,所以1 mol乙烯有6 mol共价键,选项D错误。4.冬季的降雪给机场和马路带来诸多不便,其中醋酸钾(CH3COOK)是融雪效果较好的融雪剂,下列关于醋酸钾的说法正确的是()A.1 mol CH3COOK的质量为98 gmol-1B.CH3COOK的摩尔质量等于它的相对分子质量C.一个“CH3COOK”微粒的质量约为 gD.含有6.021023个碳原子的CH3COOK的物质的量为1 mol【解析】选C。1
7、mol CH3COOK的质量为98 g,A错误;摩尔质量的单位是gmol-1,相对分子质量的单位是“1”,B错误;一个“CH3COOK”微粒的质量约为 g,C正确;一个“CH3COOK”中含有2个碳原子,所以当醋酸钾中有6.021023个碳原子时,醋酸钾的物质的量为0.5 mol,D错误。【加固训练】1.下列说法正确的是()A.H2的摩尔质量是2 gB.1 mol H2O的质量是18 gmol-1C.2 g H2含1 mol HD.氧气的摩尔质量是32 gmol-1【解析】选D。H2的摩尔质量是2 gmol-1,A错误;1 mol H2O的质量是18 g,B错误;2 g H2的物质的量为1 m
8、ol,含有2 mol H,C错误;氧气的摩尔质量是32 gmol-1,D正确。2.已知NA为阿伏加德罗常数的值,则一个SO2分子的质量为()A. gB. gC.64NA gD.无法计算【解析】选A。二氧化硫的摩尔质量为64 gmol-1,则1 mol二氧化硫的质量为64 g,1 mol二氧化硫含有NA个二氧化硫分子,则1个二氧化硫分子的质量为 g。3.下列有关的描述或应用,不正确的是()A.1 mol OH-的质量为17 gB.44 g二氧化碳的物质的量为1molC.铁原子的摩尔质量数值上等于它的相对原子质量D.一个钠原子的质量约等于 g【解析】选C。A选项,1 mol OH-的质量为16 g
9、+1 g+m(e-)=17 g(由于e-的质量很小,可以忽略不计),正确;B选项,二氧化碳的摩尔质量是44 gmol-1,故44 g二氧化碳为1 mol,正确;C选项,没有指出以gmol-1为单位,错误;D选项,1 mol Na的质量等于23 g,1 mol钠原子的个数为6.021023个,由D中计算式求得每个钠原子的真实质量,正确。【归纳提升】摩尔质量、相对分子质量及质量的异同(1)摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量,具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18 gmol-1,H2O的相对分子质量为18,1 mol H2O的质量为18 g。(2)当摩尔质量以gmol-1、质量以g为单位时,三者在数值上相等。