1、高效作业11 第1课时物质的量的单位摩尔(见学生用书P109)A级新教材落实与巩固1下雪时,常用融雪剂清理路面,醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂。下列关于1 mol CH3COOK的叙述正确的是(D)A1 mol CH3COOK含有1 mol钾元素BCH3COOK的摩尔质量为98 gC1 mol CH3COOK含有2 mol氧D1 mol CH3COOK约含有36.021023个H【解析】元素是一个宏观概念,物质的量只能用来描述微观粒子,A项错误;CH3COOK的摩尔质量为98 g mol1,B项错误;“2 mol氧”中“氧”不明确是指氧原子还是指氧分子,C项错误;1 mol CH3
2、COOK含有3 mol H,所以1 mol CH3COOK含有36.021023个H,D项正确。 2下列对于“摩尔”的理解正确的是(C)A摩尔是国际单位制的一个基本物理量B摩尔是物质质量的单位C含有6.021023个任何粒子的集合体计量为1摩尔D1 mol氧含6.021023个O2【解析】摩尔是物质的量的单位,物质的量是国际单位制的一个基本物理量,A、B项错误;6.021023个任何粒子的集合体约为1 mol,C项正确;在使用物质的量这一物理量时必须指明粒子的种类,“1 mol氧”中“氧”指代不明,D项错误。 3下列物质中,摩尔质量最大的是(D)A10 mL H2OB0.8 mol H2SO4
3、C54 g Al D1 g CaCO3【解析】对于纯净物来讲,其摩尔质量的大小是不变的,与其质量无关,摩尔质量以gmol1为单位时在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等,A、B、C、D中四种物质的摩尔质量分别为18 gmol1、98 gmol1、27 gmol1、100 gmol1,摩尔质量最大的是D项。4准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关“1 mol”的含义叙述中错误的是(A)A1 mol任何物质都含有6.021023个原子B16 g O2约含有6.021023个氧原子C4 mol水中含有8 mol H和4 mol OD1 mol Ne中含有6.021024个电子【解析】有的
4、物质是由分子构成的,如CO2、O2等,A错误;16 g O2的物质的量为0.5 mol,所含氧原子数约为0.5 mol6.021023 mol126.021023,B正确;由水的组成可知C正确;1个Ne原子中含10个电子,故1 mol Ne中含6.021024个电子,D正确。5“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是(A)A2 g H2含有1 mol氢分子B2 mol氧气的摩尔质量为62 gmol1C1 mol任何物质的分子个数相同D质量相等的CO和CO2,物质的量之比为23【解析】2 g H2的物质的量是1 mol,含有1 mol氢分子,A项正确;氧气的摩尔质量是32
5、 gmol1,与物质的量无关,B项错误;如果物质不是由分子构成,则不含分子,如氯化钠、硅单质等,C项错误;CO的摩尔质量是28 gmol1,CO2的摩尔质量是44 gmol1,质量相同的情况下,物质的量和相对分子质量成反比,所以质量相等的CO和CO2,物质的量之比为117,D项错误。6下列说法正确的是(C)ACl2的摩尔质量为35.5 gmol1B2 mol H2含有NA个原子C任意温度和压强下,2 mol NH3的质量都是34 gD1 mol O2和1 mol O3含有的氧原子个数相等【解析】Cl的摩尔质量为35.5 gmol1,一个氯分子含有两个氯原子,故Cl2的摩尔质量为35.5 gmo
6、l1271 gmol1,A项错误;1 mol任何物质具有的粒子数为NA,2 mol H2含有2NA个分子,一个氢分子含有两个氢原子,故2 mol H2含有4NA个原子,B项错误;摩尔质量不受温度和压强的影响,任意温度和压强下,NH3的摩尔质量均为17 gmol1,2 mol NH3的质量始终是34 g,C项正确;1个O2分子由2个氧原子构成,1个O3分子由3个氧原子构成,1 mol O2和1 mol O3所含氧原子个数不相等,D项错误。7美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示,整辆“纳米车”的对角线长度仅为34纳米),每辆“纳米车”是由一个有机分子和四个C60分子
7、构成的。“纳米车”可以用来运输单个有机分子。下列说法不正确的是(C)A人们用肉眼看不到“纳米车”的运动B“纳米车”的诞生说明人类操纵分子的技术进入了一个新阶段CC60是一种新型化合物DC60的摩尔质量为720 gmol1【解析】“纳米车”是分子构成的,是肉眼看不见的微观物质,需要借助高倍显微镜等精细仪器进行观察,A项正确;“纳米车”的诞生是人类操纵分子的技术不断进步的体现,B项正确;C60只由一种元素组成,所以是单质,不是化合物,C项错误;摩尔质量以gmol1为单位时在数值上与相对分子质量相等,C60的摩尔质量为12 gmol160720 gmol1,D项正确。8下列物质与0.3 mol H2
8、O含有相同氢原子数的是(B)A18.9 g HNO3B3.6121023个HCl分子C0.1 mol H3PO4D0.2NA个CH4分子【解析】0.3 mol H2O含氢原子0.6 mol。A中HNO3的物质的量为0.3 mol,含氢原子为0.3 mol;B中HCl的物质的量为0.6 mol,含氢原子为0.6 mol;C中0.1 mol H3PO4含氢原子为0.3 mol;D中CH4的物质的量为0.2 mol,含氢原子为0.8 mol。 9下列说法正确的是(B)A含NA个H的H2的物质的量为1 molBNA个CO和1 mol N2所含分子数相等CNA个H2SO4和1 mol H3PO4所含氢原
9、子的个数比为11D0.1 mol C中含1.2NA个电子【解析】含NA个H,即H的物质的量为1 mol,则H2的物质的量为0.5 mol,A项错误;NA个H2SO4中含有2NA个H,1 mol H3PO4中含有3NA个H,C项错误;1个C中含6个电子,0.1 mol C中含0.6NA个电子,D项错误。10下列说法不正确的是(D)A硫酸的摩尔质量(gmol1)与6.021023个磷酸分子的质量(g)在数值上相等B6.021023个N2和6.021023个O2的质量比为78C3.2 g O2所含的原子数目约为0.26.021023D常温、常压下,0.56.021023个二氧化碳分子的质量是44 g
10、【解析】H2SO4的摩尔质量为98 gmol1,6.021023个H3PO4分子的质量为98 g,两者在数值上相等,A正确;6.021023个N2和6.021023个O2的质量比为N2与O2的相对分子质量之比,即283278,B正确;3.2 g O2的物质的量为0.1 mol,含氧原子数约为0.126.021023,C正确;0.56.021023个CO2的物质的量为0.5 mol,质量为0.5 mol44 gmol122 g,D不正确。 11水是生命之源。一滴水中大约含有1.71021 个水分子,下列有关说法正确的是(C)A水的摩尔质量是18 gB水的质量是18 gC一滴水的物质的量约为2.8
11、103 molD一滴水的质量约为0.05【解析】摩尔质量的单位是gmol1,A错误;水的量未知,无法求其质量,B错误;由题意知一滴水中大约含有1.71021个水分子,所以一滴水的物质的量约为2.8103 mol,C正确;一滴水的质量约为2.8103 mol18 gmol10.05 g,D错误。12已知15 g A物质和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物质的摩尔质量是(C)A100 gmol1 B111 gmol1C55 gmol1 D55 g【解析】15 g A物质和10.5 g B物质恰好完全反应,生成7.2 g C物质
12、、1.8 g D物质和0.3 mol E物质,由质量守恒定律可知,E的质量为15 g10.5 g7.2 g1.8 g16.5 g,E的物质的量为0.3 mol,则E的摩尔质量为55 gmol1,C项正确。13(1)请填写下表:物质摩尔质量物质的量质量分子或离子数目SO264 gmol12 mol128 g1.2041024SO96 gmol10.1 mol9.6 g6.021022O232 gmol10.25 mol8.0 g1.5051023(2)O2和O3是氧元素的两种单质,等质量的O2和O3所含分子数之比为_32_,原子个数比为_11_。(3)摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量。
13、若某原子的摩尔质量是M gmol1,则一个该原子的实际质量是_g_。设NA为阿伏加德罗常数的值,已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为_gmol1_。已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为_bNA_gmol1_。1.28 g某气体含有的分子数目为1.2041022,则该气体的摩尔质量为_64_gmol1_。【解析】(1)SO2的摩尔质量为64 gmol1,2 mol SO2的质量为2 mol64 gmol1128 g,分子数目为2 mol6.021023 mol11.2041024;硫酸根离子的摩尔质量为96 gmol1,6.021022个硫酸根离子的物质的量为0.1 m
14、ol,质量为0.1 mol96 gmol19.6 g;氧气的摩尔质量为32 gmol1,8.0 g氧气的物质的量为0.25 mol,分子数为0.25 mol6.021023 mol11.5051023。(2)设O2和O3的质量都是1 g,则n(O2) mol,n(O3) mol,故二者物质的量之比为32;原子数之比为(32)(23)11。(3)摩尔质量是单位物质的量的物质具有的质量,则一个该原子的质量为 g。气体的物质的量n mol,摩尔质量M gmol1。摩尔质量即1 mol物质所具有的质量,一个铁原子的质量为b g,1 mol Fe中含NA个铁原子,质量为bNA g,即铁的摩尔质量为 bN
15、A gmol1。气体的物质的量n0.02 mol,该气体的摩尔质量M64 gmol1。B级素养养成与评价14等物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述中正确的有(D)它们所含的分子数目之比为11它们所含的O数目之比为12它们所含的原子总数目之比为23它们所含的C数目之比为11它们所含的电子数目之比为711A BC D【解析】CO、CO2的物质的量相同,则所含分子数目相同,正确;二者所含O数目之比等于其分子中所含O个数之比,正确;同理可知正确;CO分子中所含电子数为14,CO2分子中所含电子数为22,故等物质的量的CO、CO2所含电子数目之比为1422711,正确。15a mol H2SO4中
16、含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为(B)A mol1 B mol1C mol1 D mol1【解析】由关系式n可知,NA,a mol H2SO4中含4a mol氧原子,氧原子个数为b,则NA mol1。16下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是(D)A0.3 mol O2和0.3 mol H2OB6.021023个CO2与0.1 mol KMnO4C0.1 mol CuSO45H2O和0.1 mol C6H12O6D0.1 mol H2SO4和0.4NA个H2O【解析】D项,0.1 mol H2SO4中含氧原子0.4 mol,0.4NA个H2O的物质的量为0.4 mol,氧原子也为
17、0.4 mol。 17如果4 g氨气由x个分子组成,那么8 g硫化氢中含有的分子数为(B)ABxC2xD4x【解析】4 g NH3的物质的量 mol,分子数为 molNAx,则NA mol1;8 g H2S的物质的量 mol,故含有硫化氢分子数目 molNAx,B项正确。 18有98 g纯H2SO4和纯H3PO4的混酸,测知其中氧元素的质量分数为65.3%,则混酸中H2SO4和H3PO4的物质的量之比为(D)A11 B31C41 D任意比【解析】H2SO4和H3PO4的相对分子质量相等,其中氧元素的质量分数都为65.3%,所以氧元素的质量分数与混酸中两物质的物质的量的比例无关。 19某硫原子的
18、质量是a g,12C原子的质量是b g,若NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法中正确的有(C)该硫原子的相对原子质量为m g该硫原子的物质的量为 mol12C原子的摩尔质量是12 g或bNA ga g该硫原子所含的电子数为16A BC D【解析】该硫原子的相对原子质量,正确;1 mol硫原子的个数是NA,n mol,正确;摩尔质量的单位为gmol1, 错误;该硫原子的质量是a g,故a g该硫原子的个数为1,含有电子数目为16,正确。20(1)9.031023个硝酸分子含_48_ mol电子,其中所含氧原子数与_99_g CO2中所含氧原子数相等;46 g X2O4中含有2.0 mol氧原子
19、,则X的摩尔质量为_14_gmol1_。(2)12.4 g Na2R含0.4 mol Na,则Na2R的摩尔质量为_62_g_mol1_,R的相对原子质量为_16_。含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为_0.1_mol_。【解析】(1)9.031023个HNO3分子的物质的量是1.5 mol,1分子HNO3含有32个电子,因此含电子1.5 mol3248 mol,其中所含氧原子的物质的量是4.5 mol,氧原子数相同的CO2的物质的量是2.25 mol,质量是2.25 mol44 gmol199 g;46 g X2O4中含有2.0 mol氧原子,则X2O4的物质的量是2 mol40.
20、5 mol,摩尔质量为46 g0.5 mol92 gmol1,所以X的摩尔质量为(9264) gmol1214 gmol1。(2)1 mol Na2R含有2 mol Na,当含有0.4 mol Na时,则应有0.2 mol Na2R。M(Na2R)62 g mol1。Mr(Na2R)62,求得Mr(R)6222316。已知m(R)1.6 g,则n(R)0.1 mol,则n(Na2R)0.1 mol。21(1)相同质量的SO2和SO3的物质的量之比为_54_,所含氧原子的物质的量之比为_56_;若欲使SO2和SO3中氧元素的质量相等,则SO2和SO3的质量之比为_65_。(2)46 g NO2和
21、N2O4的混合气体,其分子数最多接近_NA_,最少接近_0.5NA_,氧原子数目为_2NA_。(3)在一密闭容器中充入a mol NO和b mol O2,可发生反应:2NOO2=2NO2,充分反应后容器中氮原子和氧原子的个数之比为_a(a2b)_。(4)48 g RO中,核外电子总数比质子总数多6.021023个,则R的摩尔质量为_32_gmol1_。【解析】(1)相同质量的SO2和SO3的物质的量之比与其摩尔质量成反比,则二者的物质的量之比为80 gmol164 gmol154,所含氧原子的物质的量之比为(52)(43)56。若欲使SO2和SO3中氧元素的质量相等,则SO2和SO3的物质的量
22、之比为32,故其质量之比为(643)(802)65。(2)若全部为NO2,则物质的量为1 mol,即分子数为NA,若全部为N2O4,则物质的量为0.5 mol,即分子数为0.5NA,所以,混合气体的分子数范围是0.5NANA,最多接近NA,最少接近0.5NA。NO2和N2O4的最简式相同,均为NO2,所以,46 g混合气体含有1 mol“NO2”单元,即含有2 mol氧原子,氧原子数目为2NA。(3)无论NO和O2是否反应完,反应前后原子的种类和数目不变,则反应前后氮原子和氧原子的个数比不变,为a(a2b)。(4)48 g RO中,核外电子总数比质子总数多6.021023个,说明RO所带电荷的
23、物质的量为1 mol,则RO的物质的量为0.5 mol,摩尔质量为96 gmol1,则R的摩尔质量为96 gmol116 gmol1432 gmol1。22(1)3 mol KClO3完全分解,生成氧气的物质的量为_4.5_mol,质量为_144_g。(2)_1.5_mol Zn和足量的HCl反应,生成氢气1.5 mol。(3)与5.1 g某二元酸H2R完全反应,刚好消耗NaOH的质量为12 g,则H2R的摩尔质量为_34_gmol1_。【解析】(1)反应的化学方程式为2KClO32KCl3O2,2 mol KClO3完全分解,生成3 mol O2,若有3 mol KClO3完全分解,则生成4.5 mol O2,m(O2)4.5 mol32 gmol1144 g。(2)Zn和HCl反应的化学方程式及有关量的关系如下:Zn2HCl=ZnCl2H21 mol 1 moln(Zn) 1.5 moln(Zn)1.5 mol。(3)若求H2R的摩尔质量,需知反应的H2R的物质的量,而H2R的物质的量可根据与NaOH的反应关系确定,n(NaOH)0.3 mol。H2R 2NaOH=Na2R2H2O1 mol 2 moln(H2R) 0.3 moln(H2R)0.15 mol则M(H2R)34 gmol1。