2025版高一化學(xué)必修第一冊(cè) 十六 物質(zhì)的量的單位-摩爾

十六物質(zhì)的量的單位——摩爾(30分鐘70分)題組過(guò)關(guān)·夯基礎(chǔ)題組一:物質(zhì)的量、摩爾、NA的理解和規(guī)范使用1.(3分)(2024·重慶高一檢測(cè))下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.原子、電子、質(zhì)子、凳子等都可用物質(zhì)的量來(lái)描述B.1mol任何物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)原子C.1molCO2中含1mol碳和2mol氧D.“物質(zhì)的量”表示含有一定數(shù)目粒子的集合體,是七個(gè)基本物理量之一【解析】選D。凳子是宏觀物體,不可用物質(zhì)的量來(lái)描述,A錯(cuò)誤;1mol任何物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒,而不是原子,如1molO2含有2mol氧原子,B錯(cuò)誤;1molCO2中含1mol碳原子和2mol氧原子,C錯(cuò)誤;“物質(zhì)的量”表示含有一定數(shù)目粒子的集合體,是七個(gè)基本物理量之一,D正確。2.(3分)下列說(shuō)法正確的是()A.物質(zhì)的量就是1mol物質(zhì)的質(zhì)量B.1mol水中含有2mol氫和1mol氧C.摩爾是國(guó)際單位制中規(guī)定的一個(gè)物理量D.3molO2與2molH2O所含原子數(shù)相等【解析】選D。物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量不同,物質(zhì)的量的單位為mol,質(zhì)量的單位為kg,故A錯(cuò)誤;表述微觀粒子的物質(zhì)的量時(shí),必須指明微觀粒子的種類,因此表示水的構(gòu)成時(shí),應(yīng)為1mol水分子中含有2mol氫原子和1mol氧原子,故B錯(cuò)誤;摩爾是物質(zhì)的量的單位,故C錯(cuò)誤;3molO2所含原子數(shù)為6NA,2molH2O所含原子數(shù)也為6NA,故D正確。3.(3分)下列敘述錯(cuò)誤的是()A.1molHCl中含有1.204×1024個(gè)分子B.1molNe中含有6.02×1024個(gè)電子C.1molH2O中含有2molH和1molOD.1molCO2中含有3mol原子【解析】選A。1molHCl中含有6.02×1023個(gè)分子,A錯(cuò)誤;1個(gè)氖原子核外有10個(gè)電子,則1molNe含有6.02×1024個(gè)電子,B正確;1molH2O中含有2molH和1molO,C正確;1molCO2中含有3mol原子,D正確。題組二:摩爾質(zhì)量及其計(jì)算4.(3分)下列關(guān)于摩爾質(zhì)量的說(shuō)法正確的是()A.摩爾質(zhì)量表示單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量B.1molH2SO4的質(zhì)量與H2SO4的摩爾質(zhì)量相同C.摩爾質(zhì)量與該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量或相對(duì)原子質(zhì)量相等D.某物質(zhì)的物質(zhì)的量越多,對(duì)應(yīng)的摩爾質(zhì)量越大【解析】選A。摩爾質(zhì)量表示單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量,A正確;二者的數(shù)值相同,但單位分別為g和g·mol-1,B錯(cuò)誤;摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時(shí),數(shù)值與該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量或相對(duì)原子質(zhì)量相等,C錯(cuò)誤;摩爾質(zhì)量是定值,不隨物質(zhì)的量發(fā)生變化,D錯(cuò)誤。5.(3分)下列物質(zhì)摩爾質(zhì)量最大的是()A.10mLH2O B.0.8molH2SO4C.54gAl D.1gCaCO3【解析】選D。摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時(shí),數(shù)值上等于相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量,與其質(zhì)量或體積的多少無(wú)關(guān)。四個(gè)選項(xiàng)中相對(duì)分子(或原子)質(zhì)量分別為18、98、27、100,故D項(xiàng)符合題意。題組三:n、NA、M之間的計(jì)算6.(3分)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()A.1molCH4的質(zhì)量為16g·mol-1B.H2O的摩爾質(zhì)量為18gC.44gCO2中所含原子數(shù)為NAD.9.8gH2SO4中含0.1NA個(gè)H2SO4分子【解析】選D。1molCH4的質(zhì)量為16g,A錯(cuò)誤;H2O的摩爾質(zhì)量為18g·mol-1,B錯(cuò)誤;44gCO2的物質(zhì)的量為1mol,1個(gè)CO2分子中所含原子數(shù)為3,故1molCO2中含原子數(shù)為3NA,C錯(cuò)誤;9.8gH2SO4物質(zhì)的量為0.1mol,含0.1NA個(gè)H2SO4分子,D正確。7.(8分)利用太陽(yáng)能等能源分解水制備氫氣,是實(shí)現(xiàn)綠色氫能經(jīng)濟(jì)的必由之路,也是未來(lái)氫燃料電池的氫源發(fā)展方向。中科院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出新一代電解水催化劑,達(dá)到目前已知的規(guī)模化電解水制氫的最高效率。若光解0.02mol水:(1)生成H2的質(zhì)量為_(kāi)_________;

(2)可生成氫的原子數(shù)為_(kāi)_________;

(3)生成O2的物質(zhì)的量為_(kāi)_________;

(4)生成H2的量理論上等于__________molFe與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的量。

答案:(1)0.04g(2)2.408×1022(3)0.01mol(4)0.02綜合應(yīng)用·拓思維8.(3分)(2024·北京師大附中高一檢測(cè))下列敘述正確的是()A.1molSO2含有的氧分子數(shù)約為6.02×1023B.1molN2與1molH2O的原子個(gè)數(shù)比為1∶1C.78gNa2O2與足量CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子D.將0.1molNa2SO4溶于足量水,得到的溶液中含有0.2molNa+【解析】選D。SO2中含有氧原子,不含氧分子,A錯(cuò)誤;1molN2中含有2mol原子,1molH2O中含有3mol原子,原子個(gè)數(shù)比為2∶3,B錯(cuò)誤;根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知,78gNa2O2的物質(zhì)的量是1mol,Na2O2完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移1mol電子,C錯(cuò)誤;Na2SO4的電離方程式是Na2SO4=2Na++SO42-,將0.1molNa2SO4溶于足量水,得到的溶液中含有0.2molNa+9.(3分)(2024·昆明高一檢測(cè))用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.等物質(zhì)的量的N2和CO所含分子數(shù)均為NAB.1molNa與O2在一定條件下完全反應(yīng)生成Na2O和Na2O2的混合物時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NAC.0.1molNa2O2中含有的陰離子的數(shù)目為0.2NAD.1mol氧的質(zhì)量為16g【解析】選B。等物質(zhì)的量的N2和CO所含分子數(shù)相等,但不一定是NA,故A錯(cuò)誤;按得失電子守恒,1molNa與氧氣完全反應(yīng)生成Na2O和Na2O2的混合物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA,故B正確;Na2O2中的陰離子為O22-,所以0.1molNa2O2中含有的陰離子的數(shù)目為0.1NA,故C錯(cuò)誤;氧指代不明,應(yīng)為1mol氧原子的質(zhì)量為16g,10.(3分)下列說(shuō)法不正確的是()A.一氧化碳的摩爾質(zhì)量與6.02×1023個(gè)氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量(以g為單位)在數(shù)值上相等B.6.02×1023個(gè)H2和6.02×1023個(gè)O2的質(zhì)量比為1∶16C.3.2gO2所含的原子數(shù)目約為0.2×6.02×1023D.常溫常壓下,0.5×6.02×1023個(gè)二氧化碳分子的質(zhì)量是44g【解析】選D。一氧化碳的摩爾質(zhì)量是28g·mol-1,6.02×1023個(gè)氮?dú)夥肿拥奈镔|(zhì)的量是1mol,質(zhì)量是28g,所以在數(shù)值上相等,故A正確;6.02×1023個(gè)H2和6.02×1023個(gè)O2的物質(zhì)的量均為1mol,根據(jù)m=nM可知,它們的質(zhì)量之比為(1mol×2g·mol-1)∶(1mol×32g·mol-1)=1∶16,故B正確;3.2gO2所含的原子數(shù)目約為3.2g32g·mol-1×2×6.02×1023mol-1=0.2×6.02×1023,故C正確;0.5×6.02×1011.(3分)若50滴水正好是mmL,水的密度為1g·mL-1,則1滴水所含的分子數(shù)是()A.m×50×6.02×1023B.mC.18D.m【解析】選B。50滴水的質(zhì)量為mmL×1g·mL-1=mg,則1滴水的質(zhì)量為m50g,1滴水的物質(zhì)的量為m50g18g·mol-112.(3分)(2024·徐州高一檢測(cè))霧霾天氣對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響,部分城市開(kāi)展PM2.5和臭氧(O3)的監(jiān)測(cè)。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.臭氧的摩爾質(zhì)量是48gB.等質(zhì)量的氧氣和臭氧物質(zhì)的量之比為2∶3C.16g臭氧中含有6.02×1023個(gè)原子D.1mol氧氣和臭氧混合氣體含有的分子數(shù)和原子數(shù)分別為NA、2NA【解析】選C。臭氧O3的摩爾質(zhì)量是48g·mol-1,A錯(cuò)誤;同溫同壓條件下,氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比,設(shè)氧氣和臭氧的質(zhì)量均為1g,則n(O2)=132mol,n(O3)=148mol,故物質(zhì)的量之比為132∶148=3∶2,B錯(cuò)誤;16g臭氧O3中含有NA個(gè)原子,約為6.02×1023個(gè)原子,C正確;1mol氧氣和臭氧混合氣體含有的分子數(shù)為NA,由于不確定兩者的物質(zhì)的量之比13.(8分)2022年2月4日,第二十四屆冬奧會(huì)在北京盛大開(kāi)幕,在本屆北京冬奧會(huì)中,中國(guó)仍會(huì)以“零容忍”的態(tài)度全力實(shí)現(xiàn)賽會(huì)期間興奮劑問(wèn)題“零出現(xiàn)”的目標(biāo)。苯丙胺是一種常見(jiàn)的興奮劑,它的分子式為C9H13N。(1)苯丙胺的摩爾質(zhì)量為_(kāi)___________。

(2)0.5mol苯丙胺中約含有____________個(gè)氫原子。

(3)270g苯丙胺的物質(zhì)的量是________,其中含有碳元素的質(zhì)量是________。

(4)苯丙胺中碳、氫、氮原子的物質(zhì)的量之比為_(kāi)___________,質(zhì)量之比為_(kāi)___________。

【解析】(1)C9H13N的相對(duì)分子質(zhì)量為12×9+1×13+14×1=135,故其摩爾質(zhì)量為135g·mol-1。(2)由分子式知,每個(gè)苯丙胺分子含有13個(gè)氫原子,因此0.5mol苯丙胺中含有0.5mol×13=6.5mol氫原子,則氫原子的數(shù)目約為6.5NA。(3)n=mM=270g135g·mol-(4)原子個(gè)數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,由苯丙胺的分子式知,苯丙胺中碳、氫、氮原子的物質(zhì)的量之比為9∶13∶1,質(zhì)量之比為(9mol×12g·mol-1)∶(13mol×1g·mol-1)∶(1mol×14g·mol-1)=108∶13∶14。答案:(1)135g·mol-1(2)6.5NA(3)2mol216g(4)9∶13∶1108∶13∶1414.(10分)關(guān)于物質(zhì)的量的計(jì)算,試回答:(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)(1)6.02×1022個(gè)OH-中含有________mol質(zhì)子,________mol電子。

(2)1.204×1024個(gè)H2S分子中所含硫元素的質(zhì)量為_(kāi)_______。

(3)常溫常壓下,160g的SO3含有的原子數(shù)為_(kāi)_______。

(4)含有3.01×1023個(gè)O原子的H2O與________molNH3的質(zhì)量相同。

(5)SO2和O2在一定條件下可發(fā)生反應(yīng):2SO2+O22SO3,現(xiàn)有amolSO2和bmolO2充分反應(yīng)后,硫原子與氧原子的個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______________。

(6)在25℃、101kPa的條件下,等質(zhì)量的CH4和A氣體的分子數(shù)之比為15∶8,則A的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_______。

(7)1.6g某物質(zhì)含有3.01×1022個(gè)分子,該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_______。

【解析】(1)1個(gè)OH-中有9個(gè)質(zhì)子,6.02×1022個(gè)OH-中含有6.02×10226.02×1023mol-1×9=0.9mol質(zhì)子;1個(gè)OH-中有10個(gè)電子,6.02×1022個(gè)OH-中含有6.02×10226.02×1023mol-1×10=1mol電子。(2)1mol硫元素質(zhì)量為32g,1.204×1024個(gè)H2S分子中所含硫元素的質(zhì)量為1.204×10246.02×1023mol-1×32g·mol-1=64g。(3)SO3的相對(duì)分子質(zhì)量為80g·mol-1,常溫常壓下,160g的SO3含有的原子數(shù)為160g80g·mol-1×4×NAmol-1=8NA。(4)含有3.01×1023個(gè)O原子的H2O共有3.01×10236.02×1023mol-1=0.5mol,則H2O的質(zhì)量有0.5mol×18g·mol-1=9g,相同質(zhì)量的NH3的物質(zhì)的量為917mol。(5)根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒,amolSO2和bmol答案:(1)0.91(2)64g(3)8NA(4)917(5)a∶(2a+2b)(6)30g·mol(7)32遷移創(chuàng)新·提素能15.(11分)關(guān)注環(huán)保,消除污染是化學(xué)研究的重要方向,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),利用催化劑可有效消除室內(nèi)裝修材料釋放的甲醛,其反應(yīng)微觀示意圖如圖所示。(1)試寫出甲醛的化學(xué)式;圖示物質(zhì)中有幾種氧化物?提示:根據(jù)微觀示意圖可知,甲醛中含有兩個(gè)H原子,一個(gè)氧原子和一個(gè)碳原子,其化學(xué)式為CH2O(答案合理即可),氧化物是指分子中只有兩種元素,其中一種為O元素的化合物,圖中的氧化物有H2O和CO2,共兩種。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)定:該催化劑每小時(shí)可消除5mol甲醛,并生成等物質(zhì)的量的H2O,請(qǐng)回答