高一化学必修一化学计量在实验中的应用习题及解析
一、选择题
1．下列说法中，不正确的是()
A．1mol任何物质都含有6.02×1023个原子
B．0.012kg12C约含有6.02×1023个碳原子
C．阿伏加德罗常数的“集体”就是1mol
D．使用摩尔这一单位时必须指明微粒的名称
解析：构成物质的微粒除原子之外，还有分子、离子等，故A选项是错误的；0.012kg12C所含有的微粒数(碳原子)即为阿伏加德罗常数，即为1molC原子数，B正确；1mol任何物质所含微粒数即为阿伏加德罗常数，所以C正确；摩尔这一单位所指的对象是微粒，而微粒种类繁多，故需要指明名称，D正确。
答案：A
2．下列说法正确的是()
A．1mol氢约含有6.02×1023个微粒
B．1molH2O中含有的氢原子数为2NA
C．钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D．1mol硫酸的质量等于98g/mol
解析：解答本题的关键是对摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量等概念的内涵和外延的掌握。
选项内容分析[结论
A没有指出“1mol氢”的具体微粒是什么错误
B1molH2O中含2molH，即2NA个氢原子正确
C钠的摩尔质量只是在数值上等于钠的相对原子质量，而单位不同错误
D1mol硫酸的质量应为98g错误
答案：B
3．下列有关阿伏加德罗常数为(NA)的说法错误的是()
A．32gO2所含的原子数目为NA
B．0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C．1molH2O含有的H2O分子数目为NA
D．0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
解析：32gO2为1mol，氧原子数为2NA，A错误；0.5molH2O中原子数为0.5×3×NA，B正确；1molH2O中含有H2O分子数为NA，C正确；0.5NA个Cl2分子的物质的量为0.5mol，D正确。
答案：A
4．已知a克N2含有b个分子，则阿伏加德罗常数的数值为()
A.b28aB.a28b
C.28baD.28ab
解析：根据公式n＝mM＝NNA，则有a28＝bNA，所以NA＝28ba，选C。
答案：C
5．某气体物质的质量为6.4g，含有6.02×1022个分子，则该气体的相对分子质量是()
A．64B．32
C．96D．124
解析：由n＝NNA得，n＝6.02×10226.02×1023mol－1，即：n＝0.1mol，又由n＝mM得，M＝mn＝6.4g0.1mol＝64gmol－1。
答案：A
6．下列叙述中，正确的是()
A．同质量的H2和Cl2含有的分子数相等
B．SO2－4的摩尔质量是96gmol－1
C．阿伏加德罗常数恰好为6.02×1023mol－1
D．1molCO2的质量为44g/mol
解析：A中，因为H2和Cl2的摩尔质量不相等，故同质量时H2的物质的量大于Cl2的.物质的量，则分子数也大；C中，6.02×1023mol－1为一近似值；D中的单位应为g。
答案：B
7．对于1.204×1024个H2，下列说法不正确的是()
A．它可与1molO2完全反应(点燃)
B．它是4molH
C．它与16gCH4所含的H的数目相同
D．它与2NA个H2SO4所含的H的数目相同
解析：1.204×1024个H2的物质的量为2mol,2molH2含4molH，但2molH2不是4molH。由2H2＋O2=====点燃2H2O可知，2个H2与1个O2完全反应，则2molH2与1molO2完全反应。CH4的相对分子质量是16，摩尔质量是16g/mol,16gCH4是1mol，它含有4molH。2NA个H2SO4是2mol,2molH2与2molH2SO4含有相同数目的H。
答案：B
8．铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混合、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子个数约为()
A．2.5×1019B．2.5×1022
C．5×109D．5×1022
解析：本题中要注意的是铅笔芯的成分中石墨只占总质量的一半，写一个字消耗的铅笔芯的质量约为1mg，实际消耗石墨的质量只有0.5mg，所以其中含有的碳原子个数约为0.5×10－3g/12gmol－1×6.02×1023mol－1＝2.5×1019。
答案：A
9．当O2、SO2、SO3的质量比为2∶4∶5时，它们的物质的量之比为()
A．2∶4∶5B．1∶2∶3
C．1∶1∶1D．2∶2∶3
解析：n＝mM，则有：n(O2)∶n(SO2)∶n(SO3)＝mO2MO2∶mSO2MSO2∶mSO3MSO3＝2g32gmol－1∶4g64gmol－1∶5g80gmol－1＝1∶1∶1。
答案：C
10．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∶9B．23∶9
C．32∶9D．46∶9
解析：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＋2M
Mr(R)2Mr(M)
4.4gm
由题意得Mr(R)∶2Mr(M)＝22∶18＝4.4g∶m，解得m＝3.6g，根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量为：4.4g＋3.6g－1.6g＝6.4g，所以Y与M的质量比为6.4g∶3.6g＝16∶9。
答案：A
二、非选择题
11．在①、②、③、④处的横线上填上适当的内容。
解析：1molCO2分子含1mol碳原子和2mol氧原子，分子数为NA，质量为1mol×44gmol－1＝44g。
答案：①1②2③NA④44g
12．12.4gNa2R含Na＋0.4mol，则Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6g的Na2R，其物质的量为________。
解析：1molNa2R中含有Na＋2mol，R2－1mol，故含有0.4molNa＋的Na2R的物质的量应为0.2mol。那么M(Na2R)＝mn＝12.4g0.2mol＝62gmol－1
M(R)＝62gmol－1－2×23gmol－1＝16gmol－1
故1.6gR的物质的量为n(R)＝1.6g16gmol－1＝0.1mol
所以n(Na2R)＝n(R)＝0.1mol
答案：62gmol－1160.1mol
13．(1)相同物质的量的CO2和O2，其分子数目之比为________，原子数目之比为________，氧原子数目之比为________；质量相同的CO2和O2，其物质的量之比为________。
(2)46gNO2和N2O4的混合气体其分子数最多接近______，最少接近________，氧原子数目为________。
解析：(1)若n(CO2)＝n(O2)
则由n＝NNA可知：
N(CO2)＝N(O2)
若m(CO2)＝m(O2)
则由n＝mM可知
nCO2nO2＝MO2MCO2＝3244＝811
(2)由于M(NO2)＝46gmol－1
M(N2O4)＝92gmol－1
若全部为NO2时，n(NO2)＝1mol，
若全部为N2O4时，n(N2O4)＝0.5mol，
故分子数最多接近NA，最少接近0.5NA。
答案：(1)1∶13∶21∶18∶11(2)NA0.5NA2NA
14．日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO21.3H2O。试计算：该晶体的摩尔质量是______；钴原子与氧原子的物质的量之比是________；钴原子与氧原子的个数之比是________；1mol该晶体中含有的氧原子数目是________(比值可以用小数表示)。
解析：由晶体的化学式Na0.35CoO21.3H2O可得该晶体的摩尔质量为122gmol－1，钴原子与氧原子的物质的量之比是1∶3.3，其个数之比也是1∶3.3,1mol该晶体中含有的氧原子数目是3.3mol×6.02×1023mol－1＝1.99×1024个。
答案：122gmol－11∶3.31∶3.31.99×1024个
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