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课时跟踪检测（十二） 物质的量的单位——摩尔
A级—学业水平考试达标练
1．下列说法正确的是( )
A．摩尔是表示物质数量的单位
B．物质的量就是物质的质量
C．摩尔质量就是相对分子质量
D．摩尔是物质的量的单位
解析：选D 摩尔是物质的量的单位，物质的量与相对分子质量仅仅在数值上相等，物质的量是表示物质所含一定数目粒子的集合体的基本物理量。
2．下列有关NA(阿伏加德罗常数的值)说法错误的是( )
A．0.012 kg 12C含有的 12C是NA个
B．NA个水分子的质量是18 g·mol－1
C．1 mol O2中含有的氧分子数为NA个
D．含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol
解析：选B NA个水分子的质量是18 g，B项错误。
3．关于2 mol二氧化碳的叙述中正确的是( )
A．质量为44 g
B．有6 mol原子
C．分子数为6.02×1023
D．摩尔质量为44 g
解析：选B CO2的摩尔质量为44 g·mol－1，则2 mol CO2的质量m(CO2)＝2 mol×44 g·mol－1＝88 g；因1 mol CO2 中含有3 mol原子，故2 mol CO2含6 mol原子；2 mol CO2所含分子数N(CO2)＝2 mol×NA＝2 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1024。
4．下列叙述中不正确的是( )
A．摩尔质量的常用单位为g·mol－1
B．阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1
C．二氧化硫的摩尔质量为64 g·mol－1
D．摩尔质量就是相对原子质量的6.02×1023倍
解析：选D 摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，在以g·mol－1为单位时，在数值上等于相对分子(或原子)质量。
5．下列叙述正确的是( )
①2 mol铁原子 ②1 mol Fe3＋ ③0.5 mol 氧
④0.5 mol 氮分子 ⑤氨的摩尔质量是17 g
A．①③④ B．①②④⑤
C．①②④ D．①②③④⑤
解析：选C 使用摩尔时必须指明具体粒子，①②④正确，③中指代不明确，⑤中摩尔质量的单位是g·mol－1。
6．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( )
A．1 mol CH3COOK含有1 mol钾元素
B．CH3COOK的摩尔质量为98 g
C．1 mol CH3COOK含有2 mol氧
D．1 mol CH3COOK含有3×6.02×1023个H
解析：选D A项，元素是一个宏观概念，钾元素只有一种，错误；B项，CH3COOK的摩尔质量为98 g·mol－1，错误；C项，2 mol氧是指氧原子还是指氧分子，含义不明确，错误；D项，1 mol CH3COOK含有3 mol H，所以1 mol CH3COOK 含有3×6.02×1023个H，正确。
7．若1 g N2中含有x个原子，则阿伏加德罗常数是( )
A. mol－1 B. mol－1
C．14x mol－1 D．28x mol－1
解析：选C n(N)＝2n(N2)＝2×＝ mol，则NA＝＝14x mol－1。
8．下列各组物质中，所含氧原子的物质的量相同的是( )
A．0.3 mol O2和0.3 mol H2O
B．0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O
C．0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖)
D．6.02×1022个CO2与0.1 mol KMnO4
解析：选C 在求算某原子的物质的量时，要将化学式中所有该原子的数目相加。氧原子的物质的量＝含氧物质的物质的量×每分子物质所含氧原子数。A项，0.3 mol×2≠0.3 mol×1，错误；B项，0.1 mol×4≠×1，错误；C项，0.1 mol×(4＋7)＝0.1 mol×11，正确；D项，×2≠0.1 mol×4，错误。
9．下列说法正确的是( )
A．32 g O2所含的原子数目为NA
B．0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA
C．HNO3的摩尔质量是63 g
D．0.5NA个氯气(Cl2)分子的物质的量是1 mol
解析：选B 32 g O2所含原子数为×2×NA＝2NA，A错误；0.5 mol H2SO4含有的原子数目为0.5 mol×7×NA＝3.5NA，B正确；摩尔质量的单位是g·mol－1，C错误；0.5NA个Cl2的物质的量为 mol＝0.5 mol，D错误。
10．a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A. mol－1 B. mol－1
C. mol－1 D. mol－1
解析：选B 由关系式n＝可知，NA＝，a mol H2SO4中含4a mol氧原子，已知其个数为b，因此可得NA＝ mol－1。
11．某气体的摩尔质量为M g·mol－1，分子数目为N，质量是m g，阿伏加德罗常数为NA，m(C)为12C原子质量，试说明下列各式所表示的意义。
(1)___________________________ ____________________________________。
(2)_____________________________ _____________________________________。
(3)_____________________________ ______________________________________。
(4)___________________________ _____________________________________。
解析：(1)因为每摩尔物质含阿伏加德罗常数个粒子，所以表示该气体的物质的量。(2)每摩尔物质所具有的质量与每摩尔物质所具有的粒子个数比值，表示该气体一个分子的质量。(3)气体的质量与气体的个数的比值，表示该气体一个分子的质量。(4)该气体一个分子的质量与一个12C原子质量的 相比，得到的是该气体的相对分子质量。
答案：(1)该气体的物质的量
(2)该气体一个分子的质量
(3)该气体一个分子的质量
(4)该气体的相对分子质量
12．根据所学知识填空(NA表示阿伏加德罗常数)：
(1)0.2 mol Cl2含有________mol Cl。
(2)2.3 g Na中含有 ________个 Na原子。
(3)1.5 mol H2O中，氢原子与氧原子个数之比为________，质量比为________。
(4)1.204×1022 个CO2分子，含O的质量为________。
(5)1 mol OH－中含有________mol质子，________mol电子。
答案：(1)0.4 (2)0.1NA (3)2∶1 1∶8
(4)0.64 g (5)9 10
13．填写下列空白：
(1)3.01×1023个SO2分子中含有氧原子的个数为________；SO2气体的质量为________。
(2)常温常压下，92 g的NO2气体含有的原子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)NO和O2可发生反应：2NO＋O2===2NO2，现有a mol NO 和b mol O2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为________。
解析：(1)1个SO2分子含有2个氧原子，则3.01×1023个SO2分子含有氧原子个数为3.01×1023×2＝6.02×1023；该SO2气体的物质的量n＝＝0.5 mol，其质量m＝0.5 mol×64 g·mol－1＝32 g。(2)92 g的NO2气体含有的原子的物质的量为×3＝6 mol，故所含原子个数为6NA。(3)化学反应中原子进行了重新组合，但是原子的个数和种类没有改变。反应后氮原子与氧原子的个数比等于反应前氮原子与氧原子的个数比，即a∶(a＋2b)。
答案：(1)6.02×1023 32 g (2)6NA (3)a∶(a＋2b)
B级—选考等级考试增分练
1．屠呦呦因发现双氢青蒿素而获得诺贝尔医学奖。双氢青蒿素的化学式为C15H24O5，相对分子质量为284。下列关于双氢青蒿素的说法正确的是( )
A．NA个双氢青蒿素的质量为284 g·mol－1
B．个数均为NA的C、H、O三种原子的质量比为6∶1∶8
C．14.2 g双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NA
D．含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1 mol
解析：选C 质量的单位是g，不是g·mol－1，A错误；当摩尔质量的单位是g·mol－1时，均为NA个的C、H、O三种原子的物质的量为1 mol，分别乘以各自的摩尔质量12 g·mol－1、1 g·mol－1、16 g·mol－1，得到质量比为12∶1∶16，B错误；14.2 g双氢青蒿素的物质的量是＝0.05 mol，由于在一个双氢青蒿素分子中含有的原子个数是44个，所以0.05 mol双氢青蒿素中含有的原子的总数为2.2NA，C正确；一个双氢青蒿素的分子中含有15个碳，含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为≈0.067 mol，D错误。
2．下列关于物质的量的说法中正确的是( )
A．1 mol任何纯净物都含有6.02×1023个原子
B．阿伏加德罗常数近似为6.02×1023
C．0.5 mol O2中约含有3.01×1023个氧分子
D．1 mol H2中含有2 mol氢离子和2×6.02×1023个电子
解析：选C 构成物质的基本粒子有分子、原子和离子等，不同的分子其所含的原子数也不一定相同，A项错误；阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol－1，B项错误；根据n＝知，0.5 mol O2所含的氧分子约为3.01×1023个，C项正确；H2中不存在H＋，D项错误。
3．现有NO、NO2、O3三种气体，它们含有的氧原子数目相同，则三种气体的物质的量之比为( )
A．6∶3∶2 B．3∶2∶1
C．1∶2∶3 D．1∶1∶1
解析：选A 设NO、NO2、O3三种气体，它们都含有1 mol 氧原子，则NO、NO2、O3三种气体的物质的量分别为1 mol、0.5 mol、 mol，即物质的量之比为6∶3∶2。
4．下列关于等物质的量的CO和CO2的比较中正确的是( )
①所含的分子数目之比为1∶1 ②所含的氧原子数目之比为1∶1 ③所含的原子总数之比为2∶3 ④所含的碳原子数目之比为1∶1
A．①② B．②③
C．①②④ D．①③④
解析：选D CO和CO2的物质的量相同，则含有的CO和CO2的分子数目也相同，①正确；因CO和CO2分子中的氧原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2所含的氧原子数目之比为1∶2，②错误；CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，③正确；物质的量相同的CO和CO2，碳原子数目之比是1∶1，④正确。
5．在反应X＋2Y===R＋2W中，已知R和W的摩尔质量之比为22∶9，当1.6 g X与一定量Y完全反应后，生成4.4 g R。则在此反应中Y和W的质量之比为( )
A．16∶9 B．23∶9
C．32∶9 D．46∶9
解析：选A 本题考查物质的量、摩尔质量、质量在化学方程式中的综合运用。由反应：
X＋2Y===R ＋ 2W
Mr(R) 2Mr(W)
4.4 g m
由题意得Mr(R)∶2Mr(W)＝22∶18＝4.4 g ∶m，解得m＝3.6 g，根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量为4.4 g＋3.6 g－1.6 g＝6.4 g，所以Y与W的质量之比为 6.4 g∶3.6 g＝16∶9。
6．(1)0.3 mol NH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。
(2)含0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是________。
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为________。
(4)有以下四种物质：①22 g二氧化碳；②8 g氢气；③1.204×1024个氮气分子；④4 ℃时18 mL水。
它们所含分子数最多的是________，所含原子数最多的是________，质量最大的是________，所含电子数最多的是________(填序号)。
解析：(1)0.3 mol NH3分子中含质子数为0.3 mol×10×6.02×1023 mol－1＝1.806×1024，每个H2O分子中有10个质子，故含1.806×1024个质子的水分子数为＝1.806×1023。(2)Al2(SO4)3中n(Al3＋)∶n(SO)＝2∶3，即0.4 mol∶n(SO)＝2∶3，n(SO)＝0.6 mol。(3)根据质量守恒定律m(C)＝16 g＋20 g－31.76 g＝4.24 g，M(C)＝＝106 g·mol－1。(4)各物质的物质的量为①n(CO2)＝0.5 mol，②n(H2)＝4 mol，③n(N2)＝2 mol，④n(H2O)＝1 mol，由此可知分子数最多的是②；原子数最多的是②；各物质的质量为①22 g，②8 g，③56 g，④18 g，故质量最大的是③；各物质含电子数为①11 mol，②8 mol，③28 mol，④10 mol，所含电子数最多的是③。
答案：(1)1.806×1023 (2)0.6 mol
(3)106 g·mol－1 (4)② ② ③ ③
7．有二氧化碳与一氧化碳的混合气体共10.8 g，其物质的量为0.3 mol。求：
(1)混合气体中二氧化碳的物质的量为________，一氧化碳的物质的量为________。
(2)混合气体缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后，剩余气体的质量为________，所含分子数为________。
解析：(1)设混合气体中CO2的物质的量为x，则CO的物质的量为(0.3 mol－x)。根据质量守恒，有44 g·mol－1×x＋28 g·mol－1×(0.3 mol－x)＝10.8 g，解得x＝0.15 mol，0.3 mol－x＝0.15 mol。(2)混合气体通过足量的氢氧化钠溶液后，CO2全部被吸收，剩余气体为CO。m(CO)＝M(CO)×n(CO)＝28 g·mol－1×0.15 mol＝4.2 g。N(CO)＝0.15 mol×6.02×1023 mol－1＝9.03×1022。
答案：(1)0.15 mol 0.15 mol (2)4.2 g 9.03×1022
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