化學計量在實驗中的應用測試題及答案

　　一、選擇題

1．下列説法中，不正確的是( )

A．1 mol任何物質都含有6.02×1023個原子

B．0.012 kg 12C約含有6.02×1023個碳原子

C．阿伏加德羅常數的“集體”就是1 mol

D．使用摩爾這一單位時必須指明微粒的名稱

解析： 構成物質的微粒除原子之外，還有分子、離子等，故 A選項是錯 誤的；0.012 kg12C所含有的微粒數(碳原子)即為阿伏加德羅常數，即為1 mol C原子數，B正確；1 mol任何物質所含微粒數即為阿伏加德羅常數，所以C正確；摩爾這一單位所指的對象是微粒，而微粒種類繁多，故需要指明名稱，D正確。

答案： A

2．下列説法正確的是( )

A．1 mol氫約含有6.02×1023個微粒

B．1 mol H2O中含有的氫原子數為2NA

C．鈉的摩爾質量等於它的相對原子質量

D．1 mol硫酸的質量等於98 g/mol

解析： 解答本題的關鍵是對摩爾、阿伏加德羅常數、摩爾質量等概念的內涵和外延的掌握。

選項 內容分析[ 結論

A 沒有指出“1 mol氫”的具體微粒是什麼 錯誤

B 1 mol H2O中含2 mol H，即2NA個氫原子 正確

C 鈉的摩爾質 量只是在數值上等於鈉的相對原子質量，而單位不同 錯誤

D 1 mol硫酸的質量應為98 g 錯誤

答案： B

3．下列有關阿伏加德羅常數為(NA)的説法錯誤的是( )

A．32 g O2所含的原子數目為NA

B．0.5 mol H2O含有的原子數目為1.5NA

C．1 mol H2O含有的H2O分子數目為NA

D．0.5NA個氯氣分子的物質的量是0.5 mol

解析： 32 g O2為1 mol，氧原子數為2NA，A錯誤；0.5 mol H2O中原子數為0.5×3×NA，B正確；1 mol H2O中含有 H2O分子數為NA，C正確；0.5NA個Cl2分子的物質的量為0.5 mol，D正確。

答案： A

4．已知a克N2含有b個分子，則阿伏加德羅常數的數值為( )

A.b28a B.a28b

C.28ba D.28ab

解析： 根據公式n＝mM＝NNA，則有a28＝bNA，所以NA＝28ba，選C。

答案： C

5．某氣體物質的質量為6.4 g，含有6.02×1022個分子，則該氣體的相對分子質量是( )

A．64 B．32

C．96 D．124

解析： 由n＝NNA得，n＝6.02×10226.02×1023mol－1，即：n＝0.1 mol，又由n＝mM得，M＝mn＝6.4 g0.1 mol＝64 gmol－1。

答案： A

6．下列敍述中，正確的是( )

A．同質量的H2和Cl2含有的分子數相等

B．SO2－4的摩爾質量是96 gmol－1

C．阿伏加德羅常數恰好為6.02×1023mol－1

D．1 mol CO2的質量為44 g/mol

解析： A中，因為H2和Cl2的摩爾質量不相等，故同質量時H2的物質的量大於Cl2的物質的量，則分子數也大；C中，6.02×1023mol－1為一近似值；D中的單位應為g。

答案： B

7．對於1.204×1024個H2，下列説法不正確的是( )

A．它可與1 mol O2完全反應(點燃)

B．它是4 mol H

C．它與16 g CH4所含的`H的數目相同

D．它與2NA個H2SO4所含的H的數目相同

解析： 1.204×1024個H2的物質的量為2 mol,2 mol H2含4 mol H，但2 mol H2不是4 mol H。由2H2＋O2=====點燃2H2O可知，2個H2與1個O2完全反應，則2 mol H2與1 mol O2完全反應。CH4的相對分子質量是16，摩爾質量是16 g/mol,16 g CH4是1 mol，它含有4 mol H。2NA個H2SO4是2 mol,2 mol H2與2 mol H2SO4含有相同數目的H。

答案： B

8．鉛筆芯的主要成分是石墨和黏土，這些物質按照不同的比例加 以混合、壓制，就可以製成鉛筆芯。如果鉛筆芯質量的一半成分是石墨，且用鉛筆寫一個字消耗的質量約為1 mg。那麼一個鉛筆字含有的碳原子個數約為( )

A．2.5×1019 B．2.5×1022

C．5×109 D．5×1022

解析： 本題中要注意的是鉛筆芯的成分中石墨只佔總質量的一半，寫一個字消耗的鉛筆芯的質量約為1 mg，實際消耗石墨的質量只有0.5 mg，所以其中含有的碳 原子個數約為0.5×10－3 g/12 gmol－1×6.02×1023 mol－1＝2.5×1019。

答案： A

9．當O2、SO2、SO3的質量比為2∶4∶5時，它們的物質的量之比為( )

A．2∶4∶5 B．1∶2∶3

C．1∶1∶1 D．2∶2∶3

解析： n＝mM，則有：n(O2)∶n(SO2)∶n(SO3)＝mO2MO2∶mSO2MSO2∶mSO3MSO3＝2 g32 gmol－1∶4 g64 gmol－1∶5 g80 gmol－1＝1∶1∶1。

答案： C

10．在反應X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩爾質量之比為22∶9，當1.6 g X與Y完全反應後，生成4.4 g R。則在此反應中Y和M的質量之比為( )

A．16∶9 B．23∶9

C．32∶9 D．46∶9

解析： 本題考查物質的量、摩爾質量、質量在化學方程式中的綜合運用。由反應：

X ＋ 2Y === R ＋ 2M

Mr(R) 2Mr(M)

4.4 g m

由題意得Mr(R)∶2Mr(M)＝22∶18＝4.4 g∶m，解得m＝3.6 g，根據質量守恆定律，參加反應的Y的 質量為：4.4 g＋3.6 g－1.6 g＝6.4 g，所以Y與M的質量比為6.4 g∶3.6 g＝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的內容。

解析： 1 mol CO2分子含1 mol碳原子和2 mol氧原子，分子數為NA，質量為1 mol×44 gmol－1＝44 g。

答案： ①1 ②2 ③NA ④44 g

12．12.4 g Na2R含Na＋0.4 mol，則Na2R的摩爾質量為________，R的相對原子質量為________。含R的質量為1.6 g的Na2R，其物質的量為________。

解析： 1 mol Na2R中含有Na＋ 2 mol，R2－ 1 mo l，故含有0.4 mol Na＋的Na2R的物質的量應為0.2 mol。那麼M(Na 2R)＝mn＝12.4 g0.2 mol＝62 gmol－1

M(R)＝62 gmol－1－2×23 gmol－1＝16 gmol－1

故1.6 g R的物質的量為n(R)＝1.6 g16 gmol－1＝0.1 mol

所以n(Na2R)＝n(R)＝0.1 mol

答案： 62 gmol－1 16 0.1 mol

13．(1)相同物質的量的CO2和O2，其分子數目之比為________，原子數目之比為_ _______，氧原子數目之比為________；質量相同的CO2和O2，其物質的量之比為________。

(2)46 g NO2和N2O4的混合氣體其分子數最多接近______，最少接近________，氧原子數目為________。

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)由於M(NO2)＝46 gmol－1

M(N2O4)＝92 gmol－1

若全部為NO2時，n(NO2)＝1 mol，

若全部為N2O4時，n(N2O4)＝0.5 mol，

故分子數最多接近NA，最少接近0.5NA。

答案： (1)1∶1 3∶2 1∶1 8∶11 (2)NA 0.5NA 2NA

14．日本筑波材料科學國家實驗室一個研究小組發現首例帶結晶水的晶體在5 K下呈現超導性。 據報道，該晶體的化學式為Na0.35CoO21.3H2 O。試計算：該晶體的摩爾質量是______；鈷原子與氧原子的物質的量之比是________；鈷原子與氧原子的個數之比是________；1 mol該晶體中含有的氧原子數目是________(比值可以用小數表示)。

解析： 由晶體的化學式Na0.35CoO21.3H2O可得該晶體的摩爾質量為122 gmol－1，鈷原子與氧原子的物質的量之比是1∶3.3，其個數之比也是1∶3.3,1 mol該晶體中含有的氧原子數目是3.3 mol×6.02×1023mol－1＝1.99×1024個。

答案： 122 gmol－1 1∶3.3 1∶3.3 1.99×1024個