2026人教版高中化学必修第一册练习--第二章 第三节 第1课时 物质的量的单位——摩尔（含解析）
文档属性
| 名称 | 2026人教版高中化学必修第一册练习--第二章 第三节 第1课时 物质的量的单位——摩尔（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 301.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-01 09:53:15 | ||
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文档简介
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2026人教版高中化学必修第一册
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
基础过关练
题组一 物质的量的单位——摩尔
1.(2025山东新泰一中月考)下列对于“摩尔”的理解正确的是 ( )
A.1 mol任何物质所含有的分子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为 mol
C.摩尔可以把物质的质量与微观粒子的数量联系起来
D.1 mol水分子中含有1 mol氢分子和1 mol氧原子
2.(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是 。
(2)1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是 ,所含的S的物质的量是 ,所含H2O的数目约是 。
(3)一定量的Na2CO3中,碳原子和氧原子的物质的量之比为 。
(4)0.5 mol NaOH中含有电子的物质的量是 , mol Na2CO3中所含Na+数目与0.5 mol NaOH中所含Na+数目相等。
题组二 阿伏加德罗常数
3.(2025陕西榆林期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol Na+含有的电子数目为11NA
B.48 g O3含有的氧原子数目为NA
C.1 mol CH4含有的分子数目为NA
D.1 mol H2中含有的质子数目为NA
4.(2025福建厦门月考)现有a g甲烷(CH4),测得其含有氢原子的个数为b,则阿伏加德罗常数的数值可表示为 ( )
A.
5.(2025广东梅州期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol Na2O2固体中含有的离子数目为4NA
B.0.3 mol OH-中所含电子数为3NA
C.1 mol Na与O2完全反应生成Na2O2,转移电子数为2NA
D.1 mol Fe与足量盐酸完全反应时,失去电子数目为3NA
题组三 摩尔质量及相关计算
6.(2024江苏南京师大附中月考)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.22.7 g/mol B.55 g/mol
C.100 g/mol D.111 g/mol
7.(2025湖北十堰月考)在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所,被誉为“天然氧吧”。O-、都是空气负氧离子。下列说法正确的是 ( )
A.是同素异形体
B.O2、的摩尔质量相同
C.等物质的量的含有相同的电子数
D.等质量的O-、带有相同的电荷数
8.(2025安徽名校联考)回答下列问题。
(1)6.02×1023个CO2与 mol H2的质量相等。
(2)含0.4 mol Cl-的氯化镁是 mol,质量是 g。
(3)NA为阿伏加德罗常数的值,已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为 。
(4)8 g甲烷(CH4)是 mol,约含 个甲烷分子。
(5)相同质量的SO2和SO3的物质的量之比为 。
(6)在一密闭容器中充入30 g NO和32 g O2,可发生如下反应:2NO+O2 2NO2,充分反应后容器中氮原子和氧原子的个数之比为 。
能力提升练
题组一 物质的质量、粒子数与物质的量的计算
1.(易错题)(2025湖北华中师大附中月考)2015年10月,屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。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,下列关于青蒿素的说法正确的是 ( )
A.1 mol C15H22O5的质量为282 g/mol
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
2.(2024黑龙江省实验中学期中)现有A、B、C三种化合物,各取20 g相混合,完全反应后,得到9.0 g B、24.5 g C,还有D生成,已知D的相对分子质量为106。现将44.0 g A和22.0 g B反应,能生成D的物质的量为 ( )
A.1.00 mol B.0.5 mol C.0.275 mol D.0.25 mol
3.(2025河北衡水二中月考)下列叙述中,错误的是 ( )
A.a mol H2SO4中含有的氧原子的质量为64a g
B.等质量的O2、O3所含氧原子的个数之比是2∶3
C.含0.4 mol Fe3+的Fe2(SO4)3中S是0.6 mol
D.3.2 g SO2所含的氧原子数与3.0 g NO所含的氧原子数相等
4.(2025山东百师联盟联考)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(Mole Day),这个时间的美式写法为6:02 10/23,外观与阿伏加德罗常数相似。设NA为阿伏加德罗常数的值,请回答下列问题。
(1)已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。
(2)室温下实验测得,胶头滴管每滴下20滴水,体积正好是a mL(水的密度为1 g·mL-1),则1滴水中含水分子数为 。
(3)一个SO2分子的质量为a g,一个SO3分子的质量为b g,若以氧原子质量的为标准,则SO2的相对分子质量为 (用含a、b的式子表示)。
题组二 阿伏加德罗常数的应用
5.(易错题)(2024广西南宁二中月考)若用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 ( )
A.1 mol H2O中所含的电子数为10NA
B.1 mol N2和H2混合气体中含2NA个原子
C.某条件下3.2 g O2与铁完全反应时,转移电子数为0.4NA
D.100 g溶质质量分数为46%的乙醇(CH3CH2OH)水溶液中含氢原子数目为6NA
6.(2025河南郑州一中期中)科学家发现了某种元素的原子,其质量是a g,12C的原子质量是b g,设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
①该原子的摩尔质量是aNA
②w g该原子的物质的量一定是 mol
③w g该原子的数目是
④由已知信息可得:NA=
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
7.(2025陕西西安一中月考)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 ( )
A.1 mol Na和足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移电子数为2NA
B.46 g NO2和N2O4的混合气体中所含原子数为3NA
C.氯气与水反应时,每生成1 mol HCl,转移电子数为NA
D.反应K2H3IO6+9HI 2KI+4I2+6H2O生成25.4 g I2(I2的相对分子质量为254)时,转移电子的数目为0.175NA
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 有些物质不是由分子构成的(易错点),A错误;物质的量可以把物质的质量与微观粒子的数量联系起来,C错误;水分子由氢原子和氧原子构成,1 mol水分子中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子,D错误。
2.答案 (1)0.5 mol
(2)3 mol 1.5 mol 9.03×1024
(3)1∶3
(4)10 mol 0.25
解析 (1)n==0.5 mol。
(2)每个Na2SO4·10H2O中含有Na+、S、H2O的数目分别为2、1、10,故1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含Na+、S物质的量分别是3 mol、1.5 mol,含H2O的数目约为1.5 mol×10×(6.02×1023 mol-1)=9.03×1024。
(4)每个NaOH所含电子数目为20,故0.5 mol NaOH中含10 mol电子。0.5 mol NaOH中所含Na+数目约为3.01×1023,0.25 mol Na2CO3中所含Na+数目约为3.01×1023。
3.C “见量化摩”,首先将所给物理量转化为物质的量→分析所给微粒与所问微粒的关系,计算所问微粒的物质的量→用NA表示所问微粒的数目(解题技法)。1个Na+含有10个电子,1 mol Na+含有的电子数目为10NA,A错误;48 g O3的物质的量为1 mol,1 mol O3含有的氧原子数目为3NA,B错误;1 mol CH4含有的分子数目为NA,C正确;1个H原子含有1个质子,1 mol H2中含有的质子数目为2NA,D错误。
4.D 设NA为阿伏加德罗常数的值。解法一:a g甲烷为 mol,分子中含氢原子个数为×4 mol×NA mol-1=b,则NA=。
解法二:根据正比关系,可求得NA=。
5.B Na2O2由Na+和构成,1 mol Na2O2含有的离子数目为3NA,A错误;1个OH-中所含电子数为10,0.3 mol OH-中所含电子数为3NA,B正确;1 mol Na与O2完全反应生成Na2O2,转移电子数为NA,C错误;铁与足量盐酸反应生成FeCl2,1 mol Fe失去电子数目为2NA,D错误。
6.B 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,由质量守恒定律可得,m(E)=(15+10.5-7.2-1.8)g=16.5 g,则E物质的摩尔质量是=55 g/mol。
7.B 由同种元素组成的不同单质互为同素异形体,均为阴离子,不是单质,二者不互为同素异形体,A错误;O2、的摩尔质量相同,均为32 g/mol,B正确;1个中电子数分别为17、25,则等物质的量的含有的电子数不同,C错误;等物质的量的O-、带有相同的电荷数,O-、的摩尔质量依次为16 g/mol、32 g/mol和48 g/mol,则等质量的O-、的物质的量不同,所带的电荷数不同,D错误。
8.答案 (1)22 (2)0.2 19 (3)bNA g/mol (4)0.5 3.01×1023 (5)5∶4 (6)1∶3
解析 (1)6.02×1023个CO2的物质的量为=1 mol,其质量为1 mol×44 g·mol-1=44 g,44 g H2的物质的量为=22 mol。
(2)1 mol MgCl2中含有2 mol Cl-,则含0.4 mol Cl-的氯化镁的物质的量为0.2 mol,其质量为0.2 mol×95 g·mol-1=19 g。
(3)M=一个分子的质量(或一个原子的质量)×NA。
(4)8 g CH4的物质的量为=0.5 mol,约含甲烷分子的数目为0.5 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1023。
(5)设SO2和SO3质量均为m,则SO2和SO3物质的量之比为=5∶4。
(6)n(NO)==1 mol,n(O2)==1 mol;化学反应前后原子守恒,充分反应后容器中氮原子和氧原子的个数之比为N(N)∶N(O)=n(N)∶n(O)=1 mol∶(1+2) mol=1∶3。
能力提升练
1.C 1 mol C15H22O5的质量为282 g,A错误;当质量以g为单位时,C15H22O5的摩尔质量数值上等于它的相对分子质量(易错点),B错误;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错误。
易错分析 不要混淆质量和摩尔质量的单位,质量的常用单位是g或kg,摩尔质量的常用单位是g/mol,且摩尔质量是定值,不随物质的量的变化而变化。
2.B 根据题意,20 g A完全反应,参加反应的B为20 g-9 g=11 g,生成的C为24.5 g-20 g=4.5 g,由质量守恒定律(解题技法)可知生成的D为20 g+11 g-4.5 g=26.5 g。根据20 g A~11 g B~26.5 g D,可知22.0 g B完全反应需要40.0 g A,则生成53 g D,故n(D)==0.5 mol。
3.B a mol H2SO4所含氧原子的物质的量为4a mol,氧原子的质量为64a g,A正确;设O2、O3的质量均为m g,O2、O3所含氧原子的个数之比是(×2)∶(×3)=1∶1,B错误;Fe2(SO4)3中Fe3+与S的个数比是2∶3,含0.4 mol Fe3+的Fe2(SO4)3中S是0.6 mol,C正确;3.2 g SO2的物质的量为=0.05 mol,含氧原子0.1 mol,3.0 g NO的物质的量为=0.1 mol,含氧原子0.1 mol,D正确。
4.答案 (1)NA g/mol (2)NA (3)
解析 (1)a g某气体中含分子数为b,则该气体为 mol,其摩尔质量为NA g/mol。
(2)1滴水的质量为a g×,含有 mol水分子,含水分子数为NA。
(3)一个SO2分子的质量为a g,一个SO3分子的质量为b g,则一个氧原子质量为(b-a) g,若以氧原子质量的为标准,则SO2的相对分子质量为。
5.D 1个H2O中含10个电子,则1 mol H2O含10 mol电子,即含电子数为10NA,A正确;N2和H2均为双原子分子,故1 mol混合气体中无论两者的比例如何,均含2 mol原子,即2NA个,B正确;3.2 g O2为0.1 mol,与足量Fe反应时,O元素由0价降至-2价,则0.1 mol O2参加反应转移0.4 mol电子,转移电子数为0.4NA,C正确;该溶液中含n(CH3CH2OH)==1 mol,则乙醇中含6 mol氢原子,但溶剂水中也含氢原子,故该溶液中含氢原子数大于6NA,D错误。
易错分析 计算溶液中H或O原子数目时,要同时考虑溶质和溶剂中含有的H或O原子数目。
6.B ①摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量,常用的单位是g/mol,根据摩尔质量概念可知,该原子的摩尔质量是aNA g/mol,错误;②该原子的摩尔质量是aNA g/mol,则w g该原子的物质的量一定是 mol,正确;③w g该原子的数目是,正确;④该原子的相对原子质量为,结合①分析,则=aNA,NA=,错误。
7.A 1个Na失去1个电子转化为Na+,故1 mol Na和足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移电子数为NA,A错误;46 g NO2和N2O4的混合气体中n(N)∶n(O)=1∶2,则所含原子数为×3×NA mol-1=3NA,B正确;氯气与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO,Cl由0价转化为-1价时,每生成1 mol HCl,转移电子数为NA,C正确;K2H3IO6中碘元素化合价为+7价,反应K2H3IO6+9HI 2KI+4I2+6H2O每生成4 mol I2转移电子7 mol,生成25.4 g即=0.1 mol I2时,转移电子的数目为0.1×NA=0.175NA,D正确。
归纳总结 应用NA时的注意事项
(1)准确认识相关概念。阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量,其单位是mol-1(不是纯数值),通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)解答时要看准题目要求,灵活运用,规避陷阱。
陷阱一:单质组成。气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
陷阱二:粒子种类。粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
基础过关练
题组一 物质的量的单位——摩尔
1.(2025山东新泰一中月考)下列对于“摩尔”的理解正确的是 ( )
A.1 mol任何物质所含有的分子数都相同
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为 mol
C.摩尔可以把物质的质量与微观粒子的数量联系起来
D.1 mol水分子中含有1 mol氢分子和1 mol氧原子
2.(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是 。
(2)1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是 ,所含的S的物质的量是 ,所含H2O的数目约是 。
(3)一定量的Na2CO3中,碳原子和氧原子的物质的量之比为 。
(4)0.5 mol NaOH中含有电子的物质的量是 , mol Na2CO3中所含Na+数目与0.5 mol NaOH中所含Na+数目相等。
题组二 阿伏加德罗常数
3.(2025陕西榆林期中)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol Na+含有的电子数目为11NA
B.48 g O3含有的氧原子数目为NA
C.1 mol CH4含有的分子数目为NA
D.1 mol H2中含有的质子数目为NA
4.(2025福建厦门月考)现有a g甲烷(CH4),测得其含有氢原子的个数为b,则阿伏加德罗常数的数值可表示为 ( )
A.
5.(2025广东梅州期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol Na2O2固体中含有的离子数目为4NA
B.0.3 mol OH-中所含电子数为3NA
C.1 mol Na与O2完全反应生成Na2O2,转移电子数为2NA
D.1 mol Fe与足量盐酸完全反应时,失去电子数目为3NA
题组三 摩尔质量及相关计算
6.(2024江苏南京师大附中月考)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.22.7 g/mol B.55 g/mol
C.100 g/mol D.111 g/mol
7.(2025湖北十堰月考)在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所,被誉为“天然氧吧”。O-、都是空气负氧离子。下列说法正确的是 ( )
A.是同素异形体
B.O2、的摩尔质量相同
C.等物质的量的含有相同的电子数
D.等质量的O-、带有相同的电荷数
8.(2025安徽名校联考)回答下列问题。
(1)6.02×1023个CO2与 mol H2的质量相等。
(2)含0.4 mol Cl-的氯化镁是 mol,质量是 g。
(3)NA为阿伏加德罗常数的值,已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为 。
(4)8 g甲烷(CH4)是 mol,约含 个甲烷分子。
(5)相同质量的SO2和SO3的物质的量之比为 。
(6)在一密闭容器中充入30 g NO和32 g O2,可发生如下反应:2NO+O2 2NO2,充分反应后容器中氮原子和氧原子的个数之比为 。
能力提升练
题组一 物质的质量、粒子数与物质的量的计算
1.(易错题)(2025湖北华中师大附中月考)2015年10月,屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。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,下列关于青蒿素的说法正确的是 ( )
A.1 mol C15H22O5的质量为282 g/mol
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
2.(2024黑龙江省实验中学期中)现有A、B、C三种化合物,各取20 g相混合,完全反应后,得到9.0 g B、24.5 g C,还有D生成,已知D的相对分子质量为106。现将44.0 g A和22.0 g B反应,能生成D的物质的量为 ( )
A.1.00 mol B.0.5 mol C.0.275 mol D.0.25 mol
3.(2025河北衡水二中月考)下列叙述中,错误的是 ( )
A.a mol H2SO4中含有的氧原子的质量为64a g
B.等质量的O2、O3所含氧原子的个数之比是2∶3
C.含0.4 mol Fe3+的Fe2(SO4)3中S是0.6 mol
D.3.2 g SO2所含的氧原子数与3.0 g NO所含的氧原子数相等
4.(2025山东百师联盟联考)每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(Mole Day),这个时间的美式写法为6:02 10/23,外观与阿伏加德罗常数相似。设NA为阿伏加德罗常数的值,请回答下列问题。
(1)已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。
(2)室温下实验测得,胶头滴管每滴下20滴水,体积正好是a mL(水的密度为1 g·mL-1),则1滴水中含水分子数为 。
(3)一个SO2分子的质量为a g,一个SO3分子的质量为b g,若以氧原子质量的为标准,则SO2的相对分子质量为 (用含a、b的式子表示)。
题组二 阿伏加德罗常数的应用
5.(易错题)(2024广西南宁二中月考)若用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 ( )
A.1 mol H2O中所含的电子数为10NA
B.1 mol N2和H2混合气体中含2NA个原子
C.某条件下3.2 g O2与铁完全反应时,转移电子数为0.4NA
D.100 g溶质质量分数为46%的乙醇(CH3CH2OH)水溶液中含氢原子数目为6NA
6.(2025河南郑州一中期中)科学家发现了某种元素的原子,其质量是a g,12C的原子质量是b g,设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
①该原子的摩尔质量是aNA
②w g该原子的物质的量一定是 mol
③w g该原子的数目是
④由已知信息可得:NA=
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
7.(2025陕西西安一中月考)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 ( )
A.1 mol Na和足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移电子数为2NA
B.46 g NO2和N2O4的混合气体中所含原子数为3NA
C.氯气与水反应时,每生成1 mol HCl,转移电子数为NA
D.反应K2H3IO6+9HI 2KI+4I2+6H2O生成25.4 g I2(I2的相对分子质量为254)时,转移电子的数目为0.175NA
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 有些物质不是由分子构成的(易错点),A错误;物质的量可以把物质的质量与微观粒子的数量联系起来,C错误;水分子由氢原子和氧原子构成,1 mol水分子中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子,D错误。
2.答案 (1)0.5 mol
(2)3 mol 1.5 mol 9.03×1024
(3)1∶3
(4)10 mol 0.25
解析 (1)n==0.5 mol。
(2)每个Na2SO4·10H2O中含有Na+、S、H2O的数目分别为2、1、10,故1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含Na+、S物质的量分别是3 mol、1.5 mol,含H2O的数目约为1.5 mol×10×(6.02×1023 mol-1)=9.03×1024。
(4)每个NaOH所含电子数目为20,故0.5 mol NaOH中含10 mol电子。0.5 mol NaOH中所含Na+数目约为3.01×1023,0.25 mol Na2CO3中所含Na+数目约为3.01×1023。
3.C “见量化摩”,首先将所给物理量转化为物质的量→分析所给微粒与所问微粒的关系,计算所问微粒的物质的量→用NA表示所问微粒的数目(解题技法)。1个Na+含有10个电子,1 mol Na+含有的电子数目为10NA,A错误;48 g O3的物质的量为1 mol,1 mol O3含有的氧原子数目为3NA,B错误;1 mol CH4含有的分子数目为NA,C正确;1个H原子含有1个质子,1 mol H2中含有的质子数目为2NA,D错误。
4.D 设NA为阿伏加德罗常数的值。解法一:a g甲烷为 mol,分子中含氢原子个数为×4 mol×NA mol-1=b,则NA=。
解法二:根据正比关系,可求得NA=。
5.B Na2O2由Na+和构成,1 mol Na2O2含有的离子数目为3NA,A错误;1个OH-中所含电子数为10,0.3 mol OH-中所含电子数为3NA,B正确;1 mol Na与O2完全反应生成Na2O2,转移电子数为NA,C错误;铁与足量盐酸反应生成FeCl2,1 mol Fe失去电子数目为2NA,D错误。
6.B 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,由质量守恒定律可得,m(E)=(15+10.5-7.2-1.8)g=16.5 g,则E物质的摩尔质量是=55 g/mol。
7.B 由同种元素组成的不同单质互为同素异形体,均为阴离子,不是单质,二者不互为同素异形体,A错误;O2、的摩尔质量相同,均为32 g/mol,B正确;1个中电子数分别为17、25,则等物质的量的含有的电子数不同,C错误;等物质的量的O-、带有相同的电荷数,O-、的摩尔质量依次为16 g/mol、32 g/mol和48 g/mol,则等质量的O-、的物质的量不同,所带的电荷数不同,D错误。
8.答案 (1)22 (2)0.2 19 (3)bNA g/mol (4)0.5 3.01×1023 (5)5∶4 (6)1∶3
解析 (1)6.02×1023个CO2的物质的量为=1 mol,其质量为1 mol×44 g·mol-1=44 g,44 g H2的物质的量为=22 mol。
(2)1 mol MgCl2中含有2 mol Cl-,则含0.4 mol Cl-的氯化镁的物质的量为0.2 mol,其质量为0.2 mol×95 g·mol-1=19 g。
(3)M=一个分子的质量(或一个原子的质量)×NA。
(4)8 g CH4的物质的量为=0.5 mol,约含甲烷分子的数目为0.5 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1023。
(5)设SO2和SO3质量均为m,则SO2和SO3物质的量之比为=5∶4。
(6)n(NO)==1 mol,n(O2)==1 mol;化学反应前后原子守恒,充分反应后容器中氮原子和氧原子的个数之比为N(N)∶N(O)=n(N)∶n(O)=1 mol∶(1+2) mol=1∶3。
能力提升练
1.C 1 mol C15H22O5的质量为282 g,A错误;当质量以g为单位时,C15H22O5的摩尔质量数值上等于它的相对分子质量(易错点),B错误;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错误。
易错分析 不要混淆质量和摩尔质量的单位,质量的常用单位是g或kg,摩尔质量的常用单位是g/mol,且摩尔质量是定值,不随物质的量的变化而变化。
2.B 根据题意,20 g A完全反应,参加反应的B为20 g-9 g=11 g,生成的C为24.5 g-20 g=4.5 g,由质量守恒定律(解题技法)可知生成的D为20 g+11 g-4.5 g=26.5 g。根据20 g A~11 g B~26.5 g D,可知22.0 g B完全反应需要40.0 g A,则生成53 g D,故n(D)==0.5 mol。
3.B a mol H2SO4所含氧原子的物质的量为4a mol,氧原子的质量为64a g,A正确;设O2、O3的质量均为m g,O2、O3所含氧原子的个数之比是(×2)∶(×3)=1∶1,B错误;Fe2(SO4)3中Fe3+与S的个数比是2∶3,含0.4 mol Fe3+的Fe2(SO4)3中S是0.6 mol,C正确;3.2 g SO2的物质的量为=0.05 mol,含氧原子0.1 mol,3.0 g NO的物质的量为=0.1 mol,含氧原子0.1 mol,D正确。
4.答案 (1)NA g/mol (2)NA (3)
解析 (1)a g某气体中含分子数为b,则该气体为 mol,其摩尔质量为NA g/mol。
(2)1滴水的质量为a g×,含有 mol水分子,含水分子数为NA。
(3)一个SO2分子的质量为a g,一个SO3分子的质量为b g,则一个氧原子质量为(b-a) g,若以氧原子质量的为标准,则SO2的相对分子质量为。
5.D 1个H2O中含10个电子,则1 mol H2O含10 mol电子,即含电子数为10NA,A正确;N2和H2均为双原子分子,故1 mol混合气体中无论两者的比例如何,均含2 mol原子,即2NA个,B正确;3.2 g O2为0.1 mol,与足量Fe反应时,O元素由0价降至-2价,则0.1 mol O2参加反应转移0.4 mol电子,转移电子数为0.4NA,C正确;该溶液中含n(CH3CH2OH)==1 mol,则乙醇中含6 mol氢原子,但溶剂水中也含氢原子,故该溶液中含氢原子数大于6NA,D错误。
易错分析 计算溶液中H或O原子数目时,要同时考虑溶质和溶剂中含有的H或O原子数目。
6.B ①摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量,常用的单位是g/mol,根据摩尔质量概念可知,该原子的摩尔质量是aNA g/mol,错误;②该原子的摩尔质量是aNA g/mol,则w g该原子的物质的量一定是 mol,正确;③w g该原子的数目是,正确;④该原子的相对原子质量为,结合①分析,则=aNA,NA=,错误。
7.A 1个Na失去1个电子转化为Na+,故1 mol Na和足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移电子数为NA,A错误;46 g NO2和N2O4的混合气体中n(N)∶n(O)=1∶2,则所含原子数为×3×NA mol-1=3NA,B正确;氯气与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO,Cl由0价转化为-1价时,每生成1 mol HCl,转移电子数为NA,C正确;K2H3IO6中碘元素化合价为+7价,反应K2H3IO6+9HI 2KI+4I2+6H2O每生成4 mol I2转移电子7 mol,生成25.4 g即=0.1 mol I2时,转移电子的数目为0.1×NA=0.175NA,D正确。
归纳总结 应用NA时的注意事项
(1)准确认识相关概念。阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量,其单位是mol-1(不是纯数值),通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)解答时要看准题目要求,灵活运用,规避陷阱。
陷阱一:单质组成。气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
陷阱二:粒子种类。粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。
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