第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
课时1 物质的量
1. 下列说法正确的是（ ）。
A. 和互为同素异形体
B. 、、的摩尔质量均为2
C. 含有相同中子数的原子不一定是同一种原子
D. 常温下，碳为活泼非金属原子，与活泼的非金属反应时易得到电子，形成稳定的结构
2. 设阿伏伽德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（ ）。
A. 1 mol氯气参加氧化还原反应时转移电子数一定是2NA
B. 常温常压下，56 g Fe与足量的盐酸完全反应转移的电子数为3NA
C. 同温同压下，等质量的H2和O2的体积之比是16∶1
D. 1 mol Na2O2固体中含有的离子数为4NA
3. 28 g CO气体在1 mol氧气中燃烧后，将所得的气体通过足量Na2O2固体中充分反应，下列说法不正确的是（ ）。
A. CO与氧气反应，只消耗了0.5 mol氧气
B. 充分反应后Na2O2固体的质量增加了28 g
C. 通过以上两步反应后余下氧气的物质的量为0.5 mol
D. 若用2 g H2替代 28 g CO发生上述反应，则Na2O2固体质量会增加2 g
4. 我国女科学家屠呦呦发现青蒿素(青蒿素的化学式：C15H22O5)，它是一种用于治疗疟疾的药物，曾经挽救了数百万人的生命，近日获得诺贝尔生理与医学奖，成为我国获得诺贝尔科学奖的第一人。下列关于青蒿素的叙述错误的是（ ）。
A. 一个青蒿素分子中含有42个原子
B. 青蒿素中碳元素的质量分数约为63.8%
C. 青蒿素的相对分子质量为282
D. 0.1 mol青蒿素的质量为28.2
5. 膦（PH3）可以用白磷（P4）与过量碱液反应制备，反应的化学方程式为，下列说法不正确的是（ ）。
A. 上述反应属于歧化反应
B. KH2PO2为酸式盐
C. 上述反应中PH3为还原产物
D. 生成1 mol KH2PO2时转移1 mol电子
6.（双选）已知为阿伏加德罗常数的值，某气体1个分子的质量为a g，1个原子的质量为b g，则该气体分子的相对分子质量是（ ）。
A. B. C. D.
7. 回答下列问题：
（1）0.5 mol水中含有________个水分子；9 g水与_________g硫酸所含分子数相等。
（2）12.4 g Na2R含0.4 mol Na+，则Na2R的摩尔质量为___________，R的相对原子质量为___________。
8. 完成下列问题。
（1）相同物质量的和的质量比为_______。
（2）2.5 mol NaOH中含有_______个，2.5 mol NaOH的质量是_______g。
（3）已知硫酸钠晶体()的物质的量为1.5 mol，所含钠离子的物质的量是_______，钠离子的数目是_______。
真题链接
1.（2022·浙江）关于反应，下列说法正确的是（ ）。
A. 发生还原反应
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 发生反应，转移电子
2.（2022·浙江）关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是（ ）。
A. CO是氧化产物
B. SiH4发生还原反应
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D. 生成1 mol SiO2时，转移8 mol电子
3.（2022·浙江）某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50 g，经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O，其中H2O的质量为3.06 g；残留的固体产物是Al2O3，质量为1.02 g。计算：
（1）x=_______(写出计算过程)。
（2）气体产物中n(O2)_______mol。1. 下列说法正确的是（ ）。
A. 和互为同素异形体
B. 、、的摩尔质量均为2
C. 含有相同中子数的原子不一定是同一种原子
D. 常温下，碳为活泼非金属原子，与活泼的非金属反应时易得到电子，形成稳定的结构
【答案】C
【解析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数。和为同种元素的不同原子，互为同位素，A错误；、、的摩尔质量分别为2 g/mol、4 g/mol、 6 g/mol，B错误；含有相同中子数的原子不一定是同一种原子，也可能是中子数相同的不同核素，C正确；常温下，碳的化学性质稳定，D错误。
2. 设阿伏伽德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（ ）。
A. 1 mol氯气参加氧化还原反应时转移电子数一定是2NA
B. 常温常压下，56 g Fe与足量的盐酸完全反应转移的电子数为3NA
C. 同温同压下，等质量的H2和O2的体积之比是16∶1
D. 1 mol Na2O2固体中含有的离子数为4NA
【答案】C
【解析】氯气反应后氯元素可能变为 -1价或 +1价或 +3价或 +5价或 +7价，故1 mol氯气反应后转移的电子的个数取决于反应后的价态，不一定为2NA个，A错误；56 g铁的物质的量为1 mol，而铁与盐酸反应后变为+2价，故1 mol铁参与反应转移2 mol即2NA个电子，B错误；设H2和O2的质量为32 g，则n(H2)=16 mol，n(O2)=1 mol，同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，C正确；1 mol Na2O2固体中含有的离子数为3NA，D错误。
3. 28 g CO气体在1 mol氧气中燃烧后，将所得的气体通过足量Na2O2固体中充分反应，下列说法不正确的是（ ）。
A. CO与氧气反应，只消耗了0.5 mol氧气
B. 充分反应后Na2O2固体的质量增加了28 g
C. 通过以上两步反应后余下氧气的物质的量为0.5 mol
D. 若用2 g H2替代 28 g CO发生上述反应，则Na2O2固体质量会增加2 g
【答案】C
【解析】28 g CO气体的物质的量为=1 mol，在1 mol的氧气中燃烧后生成1 mol二氧化碳，剩余0.5 mol氧气，通过足量Na2O2固体发生的反应为2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2，据此分析解答。根据上述分析，CO与氧气反应，只消耗了0.5 mol氧气，A正确；2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2，充分反应后Na2O2固体质量的增加量与CO的质量相等，为28 g，B正确；2CO+O22CO2，2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2，通过以上两步反应，余下氧气的量不变，物质的量仍为1 mol，C错误；2 g H2的物质的量为=1 mol，燃烧生成水后与过氧化钠反应，2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑，Na2O2固体质量的增加量等于氢气的质量，为2 g，D正确。
4. 我国女科学家屠呦呦发现青蒿素(青蒿素的化学式：C15H22O5)，它是一种用于治疗疟疾的药物，曾经挽救了数百万人的生命，近日获得诺贝尔生理与医学奖，成为我国获得诺贝尔科学奖的第一人。下列关于青蒿素的叙述错误的是（ ）。
A. 一个青蒿素分子中含有42个原子
B. 青蒿素中碳元素的质量分数约为63.8%
C. 青蒿素的相对分子质量为282
D. 0.1 mol青蒿素的质量为28.2
【答案】D
【解析】一个青蒿素分子中含有15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子，共42个原子，A正确；碳元素的质量分数是×100%≈63.8%，B正确；青蒿素的相对分子质量为282，C正确；0.1 mol青蒿素的质量为0.1 mol×282 g/mol=28.2 g，D错误。
5. 膦（PH3）可以用白磷（P4）与过量碱液反应制备，反应的化学方程式为，下列说法不正确的是（ ）。
A. 上述反应属于歧化反应
B. KH2PO2为酸式盐
C. 上述反应中PH3为还原产物
D. 生成1 mol KH2PO2时转移1 mol电子
【答案】B
【解析】P4→PH3中P元素化合价降低，P4→KH2PO2中P元素化合价升高，发生歧化反应，A正确；过量碱液与KH2PO2不反应，说明H3PO2是一元酸，则KH2PO2为正盐，B错误；P4→PH3中P元素化合价降低，发生还原反应，则PH3为还原产物，C正确；KH2PO2中P元素化合价为+1，P元素从0价升高到+1价，则生成1 mol KH2PO2时转移1 mol电子，D正确。
6.（双选）已知为阿伏加德罗常数的值，某气体1个分子的质量为a g，1个原子的质量为b g，则该气体分子的相对分子质量是（ ）。
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】某气体1个分子的质量为a g，1个原子的质量为b g，则该分子的相对原子质量；另外，1 mol某分子的质量为aNA g，摩尔质量的单位是g/mol时，摩尔质量和其相对分子质量在数值上相等，则该分子的相对分子质量为aNA，故选BD。
7. 回答下列问题：
（1）0.5 mol水中含有________个水分子；9 g水与_________g硫酸所含分子数相等。
（2）12.4 g Na2R含0.4 mol Na+，则Na2R的摩尔质量为___________，R的相对原子质量为___________。
【答案】（1）0.5NA 49 （2）62 g/mol 16
【解析】（1）0.5 mol水中含有0.5NA个水分子；9 g水的物质的量为，则0.5 mol硫酸的质量为0.5 mol×98 g/mol=49 g；（2）12.4 g Na2R含0.4 mol Na+，则Na2R的物质的量为0.2 mol，摩尔质量为=62 g/mol；R的相对原子质量为62-23×2=16。
8. 完成下列问题。
（1）相同物质量的和的质量比为_______。
（2）2.5 mol NaOH中含有_______个，2.5 mol NaOH的质量是_______g。
（3）已知硫酸钠晶体()的物质的量为1.5 mol，所含钠离子的物质的量是_______，钠离子的数目是_______。
【答案】（1）2∶3 （2）1.505×1024(或2.5NA) 100 （3）3 mol 1.806×1024(或3NA)
【解析】（1）根据m=nM可知，相同物质的量的和的质量之比=32 g/mol∶48 g/mol=2∶3；（2）NaOH由钠离子和氢氧根离子构成，2.5 mol NaOH中含有2.5NA个，即1.505×1024个；2.5 mol NaOH的质量是2.5 mol40 g/mol=100 g；（3）硫酸钠晶体（）的物质的量为1.5 mol，钠离子的物质的量＝1.5 mol×2＝3 mol；钠离子的数目＝3 mol×6.02× 1023 mol－1＝1.806×1024=3NA。
真题链接
1.（2022·浙江）关于反应，下列说法正确的是（ ）。
A. 发生还原反应
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 发生反应，转移电子
【答案】B
【解析】Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S一种元素，硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A错误；Na2S2O3中的S的化合价为+2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B正确；该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C错误；根据其中S元素的化合价变化情况可知，1 mol Na2S2O3发生反应时，转移2 mol电子，D错误。
2.（2022·浙江）关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是（ ）。
A. CO是氧化产物
B. SiH4发生还原反应
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D. 生成1 mol SiO2时，转移8 mol电子
【答案】D
【解析】根据反应的化学方程式，碳元素的化合价由+4价降为+2价，故CO为还原产物，A错误；硅元素的化合价由-4价升至+4价，故SiH4发生氧化反应，B错误；反应中氧化剂为二氧化碳，还原剂为SiH4，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，C错误；根据反应的化学方程式可知，Si元素的化合价由-4价升高至+4价，因此生成1 mol SiO2时，转移8 mol电子，D正确。
3.（2022·浙江）某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50 g，经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O，其中H2O的质量为3.06 g；残留的固体产物是Al2O3，质量为1.02 g。计算：
（1）x=_______(写出计算过程)。
（2）气体产物中n(O2)_______mol。
【答案】（1）9 （2）0.0100
【解析】（1）Al(NO3)3·xH2O的摩尔质量为(213+18x) g/mol，根据固体产物氧化铝的质量为 1.02 g，可知样品中n(Al)=，则，解得x=9；（2）气体产物中n(H2O)=3.06 g÷18 g/mol=0.17 mol，则n(HNO3)=(0.02×9×2-0.17×2) mol=0.02 mol，根据氮元素守恒，n(NO2)=样品中N的物质的量-HNO3中N的物质的量=(0.02×3-0.02) mol= 0.04 mol，根据氧元素守恒，n(O2)=(0.02×18-0.17-0.02×3-0.04×2-0.03) mol÷2=0.010 0 mol。
