高一化學(xué)必修一化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用習(xí)題及解析
一、選擇題
1．下列說(shuō)法中，不正確的是()
A．1mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個(gè)原子
B．0.012kg12C約含有6.02×1023個(gè)碳原子
C．阿伏加德羅常數(shù)的“集體”就是1mol
D．使用摩爾這一單位時(shí)必須指明微粒的名稱
解析：構(gòu)成物質(zhì)的微粒除原子之外，還有分子、離子等，故A選項(xiàng)是錯(cuò)誤的；0.012kg12C所含有的微粒數(shù)(碳原子)即為阿伏加德羅常數(shù)，即為1molC原子數(shù)，B正確；1mol任何物質(zhì)所含微粒數(shù)即為阿伏加德羅常數(shù)，所以C正確；摩爾這一單位所指的對(duì)象是微粒，而微粒種類繁多，故需要指明名稱，D正確。
答案：A
2．下列說(shuō)法正確的是()
A．1mol氫約含有6.02×1023個(gè)微粒
B．1molH2O中含有的氫原子數(shù)為2NA
C．鈉的摩爾質(zhì)量等于它的相對(duì)原子質(zhì)量
D．1mol硫酸的質(zhì)量等于98g/mol
解析：解答本題的關(guān)鍵是對(duì)摩爾、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量等概念的內(nèi)涵和外延的掌握。
選項(xiàng)內(nèi)容分析[結(jié)論
A沒(méi)有指出“1mol氫”的具體微粒是什么錯(cuò)誤
B1molH2O中含2molH，即2NA個(gè)氫原子正確
C鈉的摩爾質(zhì)量只是在數(shù)值上等于鈉的相對(duì)原子質(zhì)量，而單位不同錯(cuò)誤
D1mol硫酸的質(zhì)量應(yīng)為98g錯(cuò)誤
答案：B
3．下列有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)為(NA)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A．32gO2所含的原子數(shù)目為NA
B．0.5molH2O含有的原子數(shù)目為1.5NA
C．1molH2O含有的H2O分子數(shù)目為NA
D．0.5NA個(gè)氯氣分子的物質(zhì)的量是0.5mol
解析：32gO2為1mol，氧原子數(shù)為2NA，A錯(cuò)誤；0.5molH2O中原子數(shù)為0.5×3×NA，B正確；1molH2O中含有H2O分子數(shù)為NA，C正確；0.5NA個(gè)Cl2分子的物質(zhì)的量為0.5mol，D正確。
答案：A
4．已知a克N2含有b個(gè)分子，則阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為()
A.b28aB.a28b
C.28baD.28ab
解析：根據(jù)公式n＝mM＝NNA，則有a28＝bNA，所以NA＝28ba，選C。
答案：C
5．某氣體物質(zhì)的質(zhì)量為6.4g，含有6.02×1022個(gè)分子，則該氣體的相對(duì)分子質(zhì)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．下列敘述中，正確的是()
A．同質(zhì)量的H2和Cl2含有的分子數(shù)相等
B．SO2－4的摩爾質(zhì)量是96gmol－1
C．阿伏加德羅常數(shù)恰好為6.02×1023mol－1
D．1molCO2的質(zhì)量為44g/mol
解析：A中，因?yàn)镠2和Cl2的摩爾質(zhì)量不相等，故同質(zhì)量時(shí)H2的物質(zhì)的量大于Cl2的.物質(zhì)的量，則分子數(shù)也大；C中，6.02×1023mol－1為一近似值；D中的單位應(yīng)為g。
答案：B
7．對(duì)于1.204×1024個(gè)H2，下列說(shuō)法不正確的是()
A．它可與1molO2完全反應(yīng)(點(diǎn)燃)
B．它是4molH
C．它與16gCH4所含的H的數(shù)目相同
D．它與2NA個(gè)H2SO4所含的H的數(shù)目相同
解析：1.204×1024個(gè)H2的物質(zhì)的量為2mol,2molH2含4molH，但2molH2不是4molH。由2H2＋O2=====點(diǎn)燃2H2O可知，2個(gè)H2與1個(gè)O2完全反應(yīng)，則2molH2與1molO2完全反應(yīng)。CH4的相對(duì)分子質(zhì)量是16，摩爾質(zhì)量是16g/mol,16gCH4是1mol，它含有4molH。2NA個(gè)H2SO4是2mol,2molH2與2molH2SO4含有相同數(shù)目的H。
答案：B
8．鉛筆芯的主要成分是石墨和黏土，這些物質(zhì)按照不同的比例加以混合、壓制，就可以制成鉛筆芯。如果鉛筆芯質(zhì)量的一半成分是石墨，且用鉛筆寫一個(gè)字消耗的質(zhì)量約為1mg。那么一個(gè)鉛筆字含有的碳原子個(gè)數(shù)約為()
A．2.5×1019B．2.5×1022
C．5×109D．5×1022
解析：本題中要注意的是鉛筆芯的成分中石墨只占總質(zhì)量的一半，寫一個(gè)字消耗的鉛筆芯的質(zhì)量約為1mg，實(shí)際消耗石墨的質(zhì)量只有0.5mg，所以其中含有的碳原子個(gè)數(shù)約為0.5×10－3g/12gmol－1×6.02×1023mol－1＝2.5×1019。
答案：A
9．當(dāng)O2、SO2、SO3的質(zhì)量比為2∶4∶5時(shí)，它們的物質(zhì)的量之比為()
A．2∶4∶5B．1∶2∶3
C．1∶1∶1D．2∶2∶3
解析：n＝mM，則有：n(O2)∶n(SO2)∶n(SO3)＝mO2MO2∶mSO2MSO2∶mSO3MSO3＝2g32gmol－1∶4g64gmol－1∶5g80gmol－1＝1∶1∶1。
答案：C
10．在反應(yīng)X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩爾質(zhì)量之比為22∶9，當(dāng)1.6gX與Y完全反應(yīng)后，生成4.4gR。則在此反應(yīng)中Y和M的質(zhì)量之比為()
A．16∶9B．23∶9
C．32∶9D．46∶9
解析：本題考查物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、質(zhì)量在化學(xué)方程式中的綜合運(yùn)用。由反應(yīng)：
X＋2Y===R＋2M
Mr(R)2Mr(M)
4.4gm
由題意得Mr(R)∶2Mr(M)＝22∶18＝4.4g∶m，解得m＝3.6g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的Y的質(zhì)量為：4.4g＋3.6g－1.6g＝6.4g，所以Y與M的質(zhì)量比為6.4g∶3.6g＝16∶9。
答案：A
二、非選擇題
11．在①、②、③、④處的橫線上填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容。
解析：1molCO2分子含1mol碳原子和2mol氧原子，分子數(shù)為NA，質(zhì)量為1mol×44gmol－1＝44g。
答案：①1②2③NA④44g
12．12.4gNa2R含Na＋0.4mol，則Na2R的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_______，R的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)_______。含R的質(zhì)量為1.6g的Na2R，其物質(zhì)的量為_(kāi)_______。
解析：1molNa2R中含有Na＋2mol，R2－1mol，故含有0.4molNa＋的Na2R的物質(zhì)的量應(yīng)為0.2mol。那么M(Na2R)＝mn＝12.4g0.2mol＝62gmol－1
M(R)＝62gmol－1－2×23gmol－1＝16gmol－1
故1.6gR的物質(zhì)的量為n(R)＝1.6g16gmol－1＝0.1mol
所以n(Na2R)＝n(R)＝0.1mol
答案：62gmol－1160.1mol
13．(1)相同物質(zhì)的量的CO2和O2，其分子數(shù)目之比為_(kāi)_______，原子數(shù)目之比為_(kāi)_______，氧原子數(shù)目之比為_(kāi)_______；質(zhì)量相同的CO2和O2，其物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。
(2)46gNO2和N2O4的混合氣體其分子數(shù)最多接近______，最少接近________，氧原子數(shù)目為_(kāi)_______。
解析：(1)若n(CO2)＝n(O2)
則由n＝NNA可知：
N(CO2)＝N(O2)
若m(CO2)＝m(O2)
則由n＝mM可知
nCO2nO2＝MO2MCO2＝3244＝811
(2)由于M(NO2)＝46gmol－1
M(N2O4)＝92gmol－1
若全部為NO2時(shí)，n(NO2)＝1mol，
若全部為N2O4時(shí)，n(N2O4)＝0.5mol，
故分子數(shù)最多接近NA，最少接近0.5NA。
答案：(1)1∶13∶21∶18∶11(2)NA0.5NA2NA
14．日本筑波材料科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)首例帶結(jié)晶水的晶體在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性。據(jù)報(bào)道，該晶體的化學(xué)式為Na0.35CoO21.3H2O。試計(jì)算：該晶體的摩爾質(zhì)量是______；鈷原子與氧原子的物質(zhì)的量之比是________；鈷原子與氧原子的個(gè)數(shù)之比是________；1mol該晶體中含有的氧原子數(shù)目是________(比值可以用小數(shù)表示)。
解析：由晶體的化學(xué)式Na0.35CoO21.3H2O可得該晶體的摩爾質(zhì)量為122gmol－1，鈷原子與氧原子的物質(zhì)的量之比是1∶3.3，其個(gè)數(shù)之比也是1∶3.3,1mol該晶體中含有的氧原子數(shù)目是3.3mol×6.02×1023mol－1＝1.99×1024個(gè)。
答案：122gmol－11∶3.31∶3.31.99×1024個(gè)
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