2020-2021学年人教版必修1第1章第2节化学计量在实验中的应用第1课时作业

课时素养评价
三物质的量的单位——摩尔
(40分钟70分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.(2020·黄冈高一检测)在拉丁文中摩尔的本义是“堆,堆量”。

化学家对数量巨大的粒子的计数也像我们生活中数苹果、硬币一样“一堆堆”地去数吗?以下关于物质的量的相关说法中不正确的是( )
A.物质的量是国际七个基本物理量之一。

我们可以用熟悉的质量、长度等基本物理量的相关知识类比学习物质的量
B.和12条毛巾是一“打”,60分钟是一个“小时”一样,化学家们规定了
0.012 kg 12C中所含有碳原子数为1“摩尔”,其数值恰好是6.02×1023
C.曹冲称象所采用的是“化整为零”的思想,从而进入可称量的范围
D.农业生产中采用的“百粒重”“千粒重”,体现的是“积小成大,聚微成宏”思想,从而进入可称量范围,物质的量也体现了这一思想
【解析】选B。

6.02×1023只是一个实验值、近似值,不是精确值。

物质的量的使用,不是化学家的专利,而是大众化的知识。

2.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×N A=2 mol×6.02×102
3 mol-1=1.204×1024。

3.下列说法正确的是( )
A.32 g O2所含的原子数目为N A
B.0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5 N A
C.HNO3的摩尔质量是63 g
D.0.5 N A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×N A=2 N A,A错误;0.5 mol H2SO4含有的原子数目为0.5 mol×7×N A=3.5 N A,B正确;摩尔质量的单位是g·mol-1,C 错误;0.5 N A个Cl2的物质的量为 mol=0.5 mol,D错误。

4.下列物质中所含氧原子数目最多的是( )
A.4 ℃时12 mL H2O
B.1.204×1023个NO2分子
C.19.6 g H2SO4
D.0.5 mol CO2
【解析】选D。

4 ℃时水的密度是1 g·mL-1,12 mL H2O的质量是12 g,物质的量是= mol,含氧原子mol;1.204×1023个NO2分子的物质的量是
=0.2 mol,含氧原子0.4 mol;19.6 g H2SO4的物质的量是
=0.2 mol,含氧原子0.8 mol;0.5 mol CO2含氧原子1 mol,故选D。

5.(2020·深圳高一检测)偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量,可作为航天运载火箭的推动力。

下列叙述中正确的是( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有N A个偏二甲肼分子
【解析】选B。

偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol-1;1 mol这种物质的质量为
60 g;6 g偏二甲肼含有0.1N A个偏二甲肼分子。

6.(2020·聊城高一检测)下列说法正确的是 ( )
A.SO2的摩尔质量是64 g
B.1 mol氯含有6.02×1023个分子
C.O2的摩尔质量(单位是g·mol-1)在数值上等于其相对分子质量
D.1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol-1
【解析】选C。

摩尔质量的单位是g·mol-1,A项错误;使用“摩尔”这一单位表示微粒多少应写明微粒符号——1 mol Cl2分子,B项错误;1 mol CO的质量是N A 个CO的总质量,其单位应是“g”,而不是“g·mol-1”,D项错误。

7.(2020·衢州高一检测)下列说法中不正确的是(N A表示阿伏加德罗常数)
( )
①1 mol O2中含有N A个氧原子
②1 mol O2中含有N A个氧分子
③1 mol N2的质量是14 g
④质量相同的CH4和SO2的分子数之比为4∶1
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
【解析】选C。

1 mol O2含N A个氧分子,2N A个氧原子,所以①错,②对;1 mol N2的质量为28 g,③错;④中CH4和SO2的摩尔质量分别是16 g·mol-1和64 g·mol-1,等质量时,利用n=m/M可计算出其分子数之比为4∶1,④正确,故选C。

8.(2020·南昌高一检测)下列气体所含分子数最多的是( )
A.0.25 mol C2H6
B.0.5 mol N2
C.7 g CO
D.24 g O2
【解析】选D。

A中分子数为0.25 N A,B中分子数为0.5 N A,C中分子数为×N A=0.25 N A,D中分子数为×N A=0.75 N A。

9.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.(a/4b) mol-1
B.(b/a) mol-1
C.(a/b) mol-1
D.(b/4a) mol-1
【解析】选D。

阿伏加德罗常数表示1 mol物质含有的粒子数。

a mol H2SO4中含4a mol氧原子,相当于b个氧原子,由关系式N A·4a mol=b,得N A=(b/4a) mol-1。

【加固训练】
已知3.01×1023个X气体分子的质量为32 g,则X气体的摩尔质量是( ) A.16 g B.32
C.64 g·mol-1
D.32 g·mol-1
【解析】选C。

X气体的物质的量n(X)==0.5 mol,则
M(X)==64 g·mol-1。

10.相等物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述中正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1
②它们所含的氧原子数目之比为1∶2
③它们所含的原子总数目之比为2∶3
④它们所含的碳原子数目之比为1∶1
A.①④
B.②③
C.③④
D.①②③④
【解析】选D。

根据物质的量相等,分子数就相等,所以它们所含的分子数目之比为1∶1;CO和CO2中氧原子数分别为1和2,碳原子数相等,所以它们所含的氧原子数目之比为1∶2,碳原子数目之比为1∶1,CO和CO2原子总数分别为2和3,所以它们所含的原子总数目之比为2∶3。

二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
11.(8分)(1)1个12C的质量是a kg,1个Na的质量是b kg,Na的摩尔质量是
____________(用含a、b的表达式表示)。

(2)铝的相对原子质量为27,则其摩尔质量为________,若阿伏加德罗常数取6.02×1023 mol-1,则可估算一个铝原子的质量约为________g。

【解析】(1)一个原子的实际质量与12C的质量的相比所得的数值是相对原子质量,因此钠的相对原子质量是b kg÷(a kg/12)=,而摩尔质量在数值上等于其相对原子质量,故Na的摩尔质量是 g·mol-1。

(2)铝的摩尔质量是27 g·mol-1,即6.02×1023个铝原子的质量是27 g,故一个铝原子的质量为27 g÷(6.02×1023)≈4.49×10-23 g。

答案:(1) g·mol-1
(2)27 g·mol-1 4.49×10-23
12.(12分)(2020·郑州高一检测)(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S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________(均填序号)。

【解析】(1)0.3 mol NH3分子中所含质子数为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1.806×1024÷10=1.806×1023。

(2)Al2(SO4)3中n(Al3+)∶n(S)=2∶3,即0.4 mol∶n(S)=2∶3,
n(S)=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。

答案:(1)1.806×1023(2)0.6 mol
(3)106 g·mol-1(4)②②③
(20分钟30分)
一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)
13.(2020·文昌高一检测)已知Q与R的摩尔质量之比为9∶22,在反应
X+2Y2Q+R中,当1.6 g X与Y完全反应后,生成4.4 g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为( )
A.46∶9
B.32∶9
C.23∶9
D.16∶9
【解析】选D。

该题考查的是质量守恒定律,设Q、R的摩尔质量是9a、22a, X + 2Y 2Q + R
M(X) 22 a
1.6 g 4.4 g
=则M(X)=8a
可以求得X的摩尔质量是8a,由质量守恒定律可得Y的摩尔质量是16a,所以参与反应的Y和生成物Q的质量之比为其摩尔质量之比。

14.屠呦呦因发现双氢青蒿素而获得诺贝尔医学奖。

双氢青蒿素的分子式为
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.N A个双氢青蒿素的质量为284 g·mol-1
B.原子个数均为N A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2.2N A
D.含有N A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,原子个数均为N A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14.2 g÷284 g·mol-1=0.05 mol,由于一个分子中含有的原子个数是44,所以0.05 mol双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2N A,C正确;一个双氢青蒿素分子中含有15个碳原子,含有N A个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1 mol÷15≈0.067 mol,D错误。

二、非选择题(本题包括1小题,共20分)
15.(1)请填写下表:
物质
质量分子或离子数目
物质摩尔质量
的量
SO264 g·mol-1 2 mol
S96 g·mol-1 6.02×1022
O232 g·mol-18.0 g
(2)摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。

①已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为________。

②N A为阿伏加德罗常数的值,已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为______________________________。

③已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为____________。

④1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022,则该气体的摩尔质量为
________。

(3)将1.42 g Na2SO4溶于水中,要使每100个水分子中溶有1个Na+,则需水的质量为________________g。

【解析】(1)结合各元素原子的相对原子质量可得其相应摩尔质量,由n=、n=
关系式,可推导其他未知量。

(2)①相对分子质量在数值上与摩尔质量相等,M(NH3)=17 g·mol-1。

②由公式N=n·N A=·N A,
可得M= g·mol-1。

③由公式M(Fe)=·m(Fe)=b·N A g·mol-1。

④由公式N=·N A,知1.204×1022=×6.02×1023 mol-1,M=64 g·mol-1。

(3)Na2SO4的摩尔质量为142 g·mol-1,1.42 g Na2SO4的物质的量n=1.42 g÷142 g·mol-1=0.01 mol,含有的Na+为0.02 mol,所需水分子的物质的量为0.02 mol ×100=2 mol,其质量为2 mol×18 g·mol-1=36 g。

答案:(1)
物质
摩尔
质量物质
的量
质量分子或离子数目
SO2128 g 1.204×1024
S0.1 mol 9.6 g
O20.25 mol 1.505×1023
(2)①17 g·mol-1② g·mol-1
③bN A g·mol-1④64 g·mol-1(3)36
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