2011-2012学年苏教版化学必修1同步练习专题一第一单元丰富多彩的物质世界(二)

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名称 2011-2012学年苏教版化学必修1同步练习专题一第一单元丰富多彩的物质世界(二)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2011-08-14 13:13:20

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文档简介

2011-2012学年苏教版化学必修1同步练习
专题一第一单元丰富多彩的物质世界(二)
一、教学内容
丰富多彩的物质世界(二)
二、考点清单
1. 了解物质的量及其单位:摩尔。
2. 学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。
三、全面突破
知识点1:物质的量
1. 物质的量:
(1)定义:科学上用来研究一定数目微粒集体的一个物理量。符号:n. 单位:摩尔(mol)。
(2)基准:以0.012kg 12 6C中所含的碳原子数为基准。即为阿伏加德罗常数,含有阿伏加德罗常数个微粒的集合体为1mol。
注意:①物质的量度量的对象是微粒集体,微粒可以是分子、原子、离子、电子、中子、质子等。②使用物质的量一般用符号标明微粒,如1mol H2O,5mol H+等。摩尔作为物质的量的单位,不能用来表示宏观物体的多少,使用摩尔时必须指明微粒的种类。
2. 阿伏加德罗常数: 0.012kg 12 6C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数。用符号NA表示,通常使用近似值6.02×1023mol-1。1mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个微粒。
公式(1):n =
3. 摩尔质量:1mol任何物质的质量,称为该物质的摩尔质量。用符号M表示,单位为g/mol。 注意:1mol C的质量为12g,而相对原子的质量定义为:这个原子的质量与12 6C质量1/12的比值。所以1mol物质的质量以克为单位,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。物质的量与质量、摩尔质量的关系为:n=m/M
公式(2):n =
【典型例题】
例1. 下列关于物质的量的叙述中,正确的是( )
A. 1mol食盐含有6.02×1023个分子 B. Mg的摩尔质量为24
C. 1mol水中含有2mol氢和1mol氧 D. 1molNe含有6.02×1024个电子
解析:本题属于概念辨析题,涉及物质微粒及微粒的表示方法,摩尔质量的概念。NaCl为离子化合物,其结构中无分子,故A不正确;Mg的摩尔质量为24g/mol,没有单位,故B不正确;C中对1mol水的组成的描述不正确,应为:1mol水中含有2mol氢原子和1mol氧原子;故答案为D。
答案:D
例2. 分析下列叙述是否正确
(1)摩尔是物质的量的单位,1mol任何物质都含有6.02×1023个分子。
(2)1mol氢的质量为1g,它含有阿伏加德罗常数个氢分子。
(3)氧气的摩尔质量为 32g,氧气的相对分子质量也为32g。
(4)12g碳-12所含的碳原子数是阿伏加德罗常数,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。
解析:本题也属于概念辨析题(1)错,1mol任何物质都含有6.02×1023个微粒,因为有些物质不是由分子构成的。(2)错,用摩尔作单位时,应指明具体的微粒,1mol氢的描述是错误的。(3)错,摩尔质量的单位为g/mol,相对分子质量是一个比值,没有单位。(4)正确
答案:见解析
例3. 如果我们规定12C的相对原子质量为24,且0.024kg12C中所含的原子个数为阿伏加德罗常数(NA),那么下列几种物理量会有变化吗?若有,请说明变化结果。
(1)一个12C原子的质量 (2)阿伏加德罗常数(NA) (3)摩尔质量
(4)O2的相对分子质量 (5)g C2H5OH的物质的量
(6)44gCO2所含的分子个数
解析:(1)在规定12C的相对原子质量为24时,实际上是把作为相对原子质量的标准从原来用12C质量的1/12,改为1/24,但是单个碳原子的质量并没有因此而发生改变;
(2)原来是以0.012kg12C所含有的碳原子数作为阿伏加德罗常数(即6.02×1023),现在用0.024kg12C中所含的原子个数作为阿伏加德罗常数(NA),很明显0.024kg12C中所含的原子个数是0.012kg12C中所含的原子个数的2倍;故阿伏加德罗常数(NA)变为原阿伏加德罗常数的2倍(即2×6.02×1023);
(3)原来所称摩尔质量,实质上是指1摩尔物质的质量即6.02×1023个微粒集体的质量,当作出了上述规定后,1摩尔所含的粒子数已经变成了原来的2倍,故其质量也为原来的2倍;
(4)原来氧分子的相对分子质量=氧分子的质量/12C质量的1/12,现在氧分子的相对分子质量=氧分子的质量/12C质量的1/24,即作为相对原子质量的标准变为了原来的一半,而氧分子的质量是固定的,故氧分子的相对分子质量变为原来的2倍;
(5)根据公式:物质的量(n)=物质的质量(m)/物质的摩尔质量(M),在新的条件下由于摩尔质量变成了原摩尔质量的2倍,等质量的物质的“物质的量”则等于原来的一半;
(6) 不论作为相对原子质量的标准如何变化,单个CO2分子的质量并未变化,故一定质量的CO2所含的分子个数是不会发生变化的。
例4. 下列说法中,正确的是( )
A. KOH的摩尔质量是56g
B. 一个碳原子的质量就是其相对原子质量
C. 硫原子的质量就是硫的相对原子质量
D. 氦气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量
解析:摩尔质量的单位应当是g/mol,而不是g,故A不对;碳原子的相对原子质量是指拿一个碳原子质量除以一个12C原子质量的1/12所得的比值;硫原子的质量除以一个12C原子质量的1/12所得的比值才是硫的相对原子质量,所以B、C均不对;
答案:D
例5. 若1gN2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数是( )
A. x/28mol-1 B. x/14mol-1 C. 14xmol-1 D. 28xmol-1
解析:本题涉及阿伏加德罗常数的计算,要理解阿伏加德罗常数的定义及运用,1molN2中含有阿伏加德罗常数个N2分子,1gN2中含有x/2个N2分子,则1molN2(28g)含有14x个N2分子
答案:C
例6. 现有A、B、C三种化合物,各取40g相混合,完全反应后,得到18.0g B、49.0g C、还有D生成,已知D的式量为106。现将22.0g A和11.0g B反应,能生成D的物质的量为
A. 1.00mol B. 0.500mol C. 0.275mol D. 0.250mol
解析:n =,已知D的式量为106,所以只要计算出D的质量即可,由题意得A,B为反应物,C,D为生成物,由质量守恒可得:40 + 22 = 9 + D,得D = 53g。按此比例关系22.0g A和11.0g B反应生成D。
答案:D
例7. 在一定条件下,16g A和20g B恰好反应生成4.5g D和C。在相同条件下,8g A与15g B反应可生成0.125mol C和D。从上述事实中可推知C的相对分子质量为 。
解析:根据质量守恒定律可知,16g A和20g B恰好反应时生成4.5g D和31.5gC;在相同条件下,8g A与15g B反应(根据上述反应中A和B的比例关系可知B是过量的)时则应当生成15.75gC,题目给出的是生成0.125mol C,根据摩尔质量(M)=物质的质量(g)/物质的“物质的量(n)”,可以计算出M=126g/mol,所以C的相对分子质量为126。
例8. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A. 1mol甲烷的质量与NA个甲烷分子的质量之和相等
B. 28g氮气与40g氩气所含的原子数目相等,都是NA个
C. 2.3g钠由原子变成离子,失去的电子数为0.1NA
D. 18g重水(D2O)所含的电子数为10NA
解析:本题涉及运用阿伏加德罗常数进行简单计算。根据摩尔的定义,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数(NA)个微粒,所以A项答案是正确的,氮气是双原子分子,而氩气是单原子分子,28g氮气所含有的原子数为2NA个,40g氩气所含的原子数目是NA个;一个钠原子变成离子时,将会失去1个电子,2.3g钠为0.1mol,由原子变成离子时失去的电子数为0.1NA;18g重水(D2O)所含的分子为0.9mol,而每个分子所含的电子数为10个,所以18g重水(D2O)所含的电子数为9NA;
答案:AC
例9. 有一真空储气瓶,净重500克。在相同条件下,装满氧气后重508克,装满另一种气体X时重511克,则X的相对分子质量为( )
A. 44 B. 48 C. 64 D. 71
解析:本题相同条件应当说是“同温、同压、同体积(同一个真空瓶)”,所以不论装什么气体,里面所含气体的物质的量是相同的,根据物质的量(n)=物质的质量(m)/物质的摩尔质量(M)可以得到计算式:(508—500)/32=(511—500)/ M,所以M=44g/mol。
答案:A
例10. 设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是 ( )
A. 1mol CH3+(碳正离子)中含有电子数为10NA
B. 1.8g的NH4+离子中含有的电子数为NA
C. 常温常压下,48gO3含有的氧原子数为3NA
D. 2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA
解析:1mol CH3+(碳正离子)中含有电子数为(6+3-1)=8NA ;1.8g的NH4+离子中含有的电子数为(1.8/18)×10=NA;48gO3含有的氧原子数为(48/48)×3=3NA;2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.2NA
答案:BC
例11.(1)要使每50个水分子中含1个Na+,则90g水中需要加入NaOH的质量为 ;(2)若把2.3gNa投入水中,也使每50个水分子中含1个Na+,则需水 g。
解析:(1)N1/N2 = n1/n2 90g水的物质的量= 90g/18g/mol = 5mol 所以:50/1 = 5/x,x= 0.1mol
(2)2 Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
0.1mol 0.1mol 0.1mol 溶液中Na+ = 0.1mol
需要的水y(mol)为两部分:反应掉的水 + 剩余的水 50/1=(y-0.1)/ 0.1 y=5.1mol
答案:(1)4g (2)91.8
四、应考锦囊
“物质的量”是连接宏观物质与微观离子的桥梁,要正确理解:物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量的概念。同时“物质的量”的有关计算将贯穿整个高中化学的计算,要学会以“物质的量”为桥梁,通过公式:n=,n =将微观的粒子N与宏观的可称量的物质的质量m联系起来。
五、本讲小结:
六、超前思维:(物质的聚集状态)
1. 许许多多的分子等微观粒子聚集在一起形成宏观物质的时候,聚集状态主要有 、 、 三种。影响物质聚集状态的外界因素有 和 。
2. 对于不同状态的物质,其微观结构、微粒运动方式和物质的宏观性质是不同的,试填写下表:
微粒间空隙 微粒运动方式 有无固定形状 受压时表现
固体
液体
气体
3. 在温度和压强一定时,从微粒角度来看,物质的体积主要由 、 和
三者决定。
4. 对于一定量的固体或液体而言,它们的组成微粒之间距离很 ,故它们的体积主要决定于 ;而不同物质 是不同的,所以1摩尔不同固体或液体的体积各不相同。
对于气态物质而言,其构成微粒之间的距离比微粒本身 很多,故气态物质的体积主要决定于 ,而在同温同压下,任何气体分子之间的距离都相同,所以,在同温同压下,1摩尔任何气体的体积都相同。
5. 称为气体摩尔体积,用符号 表示,常用单位为 。气体的物质的量(n)、体积(V)和气体摩尔体积(Vm)之间的关系 。
6. 标准状况是指温度为 压强为 。在标准状况下,气体摩尔体积约为 。温度 或压强 时,气体摩尔体积会增大。
【模拟试题】(答题时间:45分钟)
一、选择题(每小题有1-2个答案)
1、超导材料为具有零电阻及反磁性的物质,以Y2O3、BaCO3和CuO为原料、经研磨烧结可合成一种高温超导物YBa2Cu3Ox,现欲合成0. 5 mol此高温超导物,依化学剂量比例,需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量分别为 ( )
A. 0.50,0.50,0.50 B. 0.25,1.0,1.5
C. 0.50,1.0,1.5 D. 1.0,0.25,0.17
2、在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22∶9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR。则在此反应中Y和M的质量之比为( )
A. 16∶9 B. 23∶9 C. 32∶9 D. 46∶9
3、某固体仅由一种元素组成,其密度为5g/cm3. 用X射线研究固体的结果表明:在棱长为1×10-7cm的立方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近( )
A. 32 B. 65 C. 120 D. 150
4、与24.5gKClO3所含O原子个数相同的KMnO4的质量应是( )
A. 24.5g B. 47.4g C. 47g D. 23.7g
5、在化合物X2Y和YZ2中,Y的质量分数分别约为40%和50%,则在化合物X2YZ3中的Y的质量分数约为( )
A. 20% B. 25% C. 30% D. 35%
6、在无土栽培中,配制1L内含0.5mol NH4Cl、0.16mol KCl、0.24mol K2SO4的某营养液,若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体配制,则需此三种固体的物质的量分别为( )
A. 0.40mol 0.50mol 0.12mol B. 0.66mol 0.50mol 0.24mol
C. 0.64mol 0.50mol 0.24mol D. 0.64mol 0.02mol 0.24mol
7、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 23gNa变为Na+时失去的电子数为NA
B. 18g水所含的电子数为NA
C. 8g He所含的分子数为NA
D. 16g O2与16g O3所含的原子数均是NA
8、在一定体积的容器中,加入1.5mol Xe、7.5molF2,于400℃、2 633kPa下加热数小时,然后迅速冷却至25℃,容器内除得到一种无色晶体外,还余下4.5molF2,则所得无色晶体产物中,氙与氟的原子个数比是( )
A. 1∶2 B. 1∶3 C. 1∶4 D. 1∶6
9、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是( )
A. 12 g由NaHSO4和KHSO3组成的混合物中含有硫原子为0.1NA
B. 2g氢气所含的原子数目为NA
C. 17gNH3所含的电子数为10NA
D. 1 mol氧分子和1 mol氢分子的质量比等于16∶1
10、下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A. 28g氮气所含有的原子数目为NA
B. 4g金属钙变成钙离子时失去的电子数目为0.1NA
C. lmol甲烷质量与NA个甲烷分子的质量之和相等
D. 53g碳酸钠中含NA个CO32-
*11、现有一真空瓶的质量为W1g,该瓶充满空气后的质量为W2g.在相同条件下改充满另一种气体x时质量为W3g.则该气体的摩尔质量为(Mr(空气)为29)( )
A. (W2-W1)×29/(W3-W1)g B. (W3-W1)×29 /(W2-W1)g /mol
C. (W3-W1)×29/(W2-W1)g D. (W2-W1)×29 /(W3-W1)g /mol
12、用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 0.5mol Al与足量盐酸反应转移电子数为1NA
B. 1molMgCl2中含有的离子数为2NA
C. 0.1molCH4所含的电子数为1NA
D. 46g NO2和N2O4的混合物所含的分子数为1NA
二、填空题
13、在KCl、ZnCl2、ZnSO4三种盐配成的混合溶液中,已知K+为0.1mol、Zn2+为0.25mol,Cl-为0.2mol,则SO42-为 mol.
14、0.2molKClO3中所含Cl原子数与 gCaCl2所含氯离子个数相等.
15、在一定条件下,16.0 g A 和22.0 g B恰好反应生成一定量的C和4.5 g D. 在相同条件下,8.0 g A和15.0 g B 反应可生成0.125 mol C 和一定量的D. 试求:
(1)C的摩尔质量 ;(2)20.1 g C的物质的量 .
【试题答案】
1. B 2. A 3. D 4. D 5. B 6. D 7. AD 8. C 9. B 10. C 11. B 12. C
13. 0.2;14. 11.1;15.(1)134 g/mol;(2)0.15mol