第二章 第三节 第1课时　物质的量　摩尔质量 （新人教版 高中化学必修一）.docx

1、 第三节第三节 物质的量物质的量 第第 1 课时课时 物质的量物质的量 摩尔质量摩尔质量 核心素养发展目标 1.了解物质的量及其单位摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用，利用 物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来，并能从宏观和微观结合的视角分析解决问题。 2.能从物质的量的角度认识物质的组成及变化，建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的 思维模型。 一、物质的量的单位摩尔 1物质的量 (1)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，用符号 n 表示。 (2)物质的量的单位摩尔 (3)书写方法及含义 表述微观粒子的物质的量时，必须指明微观粒子的种类： 如 1 mol H

2、指 1 mol 氢原子，1 mol H2指 1 mol 氢分子。 2阿伏加德罗常数 3物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系 (1)关系式：n N NA。 (2)结论：微粒之间的物质的量之比等于微粒的粒子数之比。 (1)物质的量可以理解为物质的数量( ) (2)1 mol 任何粒子所含有的粒子数相等( ) (3)物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子( ) (4)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一( ) (5)阿伏加德罗常数就是 6.021023( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 11 个 CO2分子中有 1 个 C 原子、2 个 O 原子。那么 1 mol CO2中

3、有 1 mol C 和 2 mol O,0.5 mol CO2中有 0.5 mol C 和 1 mol O。含有 0.5 mol O 的 CO2的物质的量为 0.25 mol。 2 (1)1 mol Na2SO4中含有 Na 的数目是 1.2041024， 与其含有相同 Na数目的 NaCl 的物质的量 为 2 mol。 (2)若测得某 Na2SO4溶液中含有 0.5 mol SO2 4，则溶液中含有 1 mol Na 。 (3)0.2 mol NH3与 0.3 mol H2O 中所含 H 原子一样多。 (4)0.3 mol H2O 中含 0.9 mol 原子，含 1.8061024个电子。

4、3通过下图可进一步认识水的组成，请完成图中空格。 物质的量的理解“四化” 二、摩尔质量 1摩尔质量 2物质的量、质量和摩尔质量之间的关系 nm M。 3以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质质量(m)与微观微粒数(N)之间的关系。 m Mn N NA。 1摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是否等同？ 提示 不等同。摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是两个不同的概念。当摩尔质量以 “g mol 1”为单位时，两者在数值上相等，但前者单位是 g mol1，后者单位是 1，故两者不等同。 2计算下列物质的摩尔质量。 (1)已知氨气的相对分子质量为 17，则氨气的摩尔质量为 。 (2)1.28

5、 g 某气体含有的分子数目为 1.2041022，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 。 (4)NA为阿伏加德罗常数，已知 a g 某气体中含分子数为 b，则该气体的摩尔质量为 。 提示 (1) 17 g mol 1 (2)64 g mol1 (3)bN A g mol 1 (4)aNA b g mol 1 3(1)9 g H2O 的物质的量为 0.5 mol，含有的氢原子数为 6.021023。 (2)3.011023个 H2SO4分子的物质的量为 0.5 mol，质量为 49 g。 (3)0.5 mol H2SO4分子中 N(H)6.02102

6、3，N(O)1.2041024。 (4)Fe 的摩尔质量为 56 g mol 1，则 1 个 Fe 原子质量为 56 6.021023或 56 NA g(列式)。 (1)摩尔质量概念的理解 等值性：摩尔质量以 g mol 1 作单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。 确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改 变。 (2)摩尔质量的计算方法 已知任意状态物质的质量时：Mm n(定义式)。 已知一个分子的质量时：Mm(分子)NA。 1下列说法中错误的是( ) A物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量 B使用摩尔作单位时必须指明微粒的名

7、称 C1 mol 任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子 D物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子 答案 C 解析 物质的量是含有一定数目粒子集合体的物理量，其单位是摩尔，使用摩尔所指的对象是微 粒，而微粒种类繁多，需要指明其名称；构成物质的粒子除原子外，还有分子、离子等。 2已知硫酸中含有 3.011023个氧原子，硫酸的物质的量是( ) A0.500 mol B1.00 mol C0.250 mol D0.125 mol 答案 D 解析 氧原子的物质的量 n N NA 3.011023 6.021023 mol 10.5 mol，硫酸的物质的量0.5 mol 4 0.125 mol。 3下列

8、有关摩尔质量的描述或应用正确的是( ) A1 mol OH 的质量为 17 g mol1 B二氧化碳的摩尔质量为 44 g C铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量 D一个钠原子的质量等于 23 6.021023 g 答案 D 解析 A 项，质量的单位为“g”；B 项，单位应为“g mol 1”；C 项，没有指出以“g mol1”为 单位，也没有指出在数值上相等。 4下列说法中不正确的是( ) A6.021023个钠离子的物质的量为 1 mol B1 mol 氧含 6.021023个氧分子 C1 mol 氯化钙里含 3 mol 离子 D1 mol H 中含有的氢离子数为 N A 答案 B 解析

9、用摩尔表示物质的量时，要指明微粒的种类。“1 mol 氧”没有指明是氧分子还是氧原子。 5计算填空： (1)0.5 mol 的 Fe 含 个铁原子(用 6.021023表示阿伏加德罗常数的值)，质量是 g。 (2)2 mol CO2中含 mol 碳原子， 个氧原子(用 NA表示阿伏加德罗常数的值)， 个质子(用 NA表示阿伏加德罗常数的值)，质量是 g。 (3)已知 0.4 mol 的 CO 和 CO2的混合气体共 14.4 g，则 CO 的质量为 ； 混合气体的平均摩尔质量为 。 答案 (1)3.011023 28 (2)2 4NA 44NA 88 (3)5.6 g 36 g mol 1 解

10、析 (1)0.5 mol 的 Fe 含有 Fe 原子的数目 N0.5 mol6.021023mol 13.011023，其质量 m 0.5 mol56 g mol 128 g。 (2)每个CO2分子中含有1个C原子、 2个O原子， 则n(C)n(CO2)2 mol， n(O)2n(CO2)4 mol， 故含有氧原子的数目为 4NA， 1 个二氧化碳分子含有的质子数目为 68222， 2 mol CO2中含 44NA 个质子，质量为 2 mol44 g mol 188 g。 (3)设混合气体中 CO 的物质的量为 x mol，CO2的物质的量为 y mol，则 28 g mol 1x mol44

11、 g mol 1y mol14.4 g，x moly mol0.4 mol，解得 x0.2，y0.2，则m(CO)0.2 mol28 g mol 15.6 g；混合气体的平均摩尔质量为14.4 g 0.4 mol36 g mol 1。 题组一 物质的量及单位 1(2019 青岛高一检测)下列说法正确的是( ) A物质的量是物质粒子的数量的简称 B摩尔是用来描述物质所含微粒数目多少的基本物理量 C我们把含有 6.021023个粒子的任何粒子的集合体计量为 1 摩尔 D1 mol H2中含 2 mol 电子 答案 D 解析 物质的量是一个固定概念，专有名词，是用来描述微观粒子数量的物理量，不是物质

12、的数 量或质量，A 错；摩尔是物质的量的单位，不是物理量，B 错；含有 6.021023个粒子的集合体不一 定计量为 1 摩尔，如含 6.021023个 O 的 O2的物质的量为 0.5 mol，C 错；每个 H2中含有 2 个电子， 故 6.021023个 H2中含有 26.021023个电子，即 1 mol H2中含有 2 mol 电子。 【考点】 物质的量及单位 【题点】 物质的量及单位的理解和应用 2(2019 河南正阳高中期中)下列叙述中不正确的是( ) A2 mol 铁原子 B1 mol Fe3 C0.5 mol 氧 D0.5 mol 氮气 答案 C 解析 0.5 mol 氧，是指

13、 0.5 mol 氧气还是 0.5 mol 氧原子不清楚，指代不明确，故 C 错误。 【考点】 物质的量的单位 【题点】 物质的量的单位的使用方法 3下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是( ) A6.021023就是阿伏加德罗常数 B1 mol 水中约含有 6.021023个水分子 C含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是 1 mol D1 mol 氨气所含的原子数约为 2.4081024 答案 A 【考点】 阿伏加德罗常数 【题点】 阿伏加德罗常数的理解 4下列叙述中正确的是( ) A摩尔是表示物质所含微粒数量以及物质质量的具有双重意义的单位 B摩尔是国际单位制中 7 个基本物理量之一 C含有

14、 6.021023个氧原子的 H3PO4的物质的量是 0.25 mol D2H 既可以表示 2 个氢原子又可以表示 2 mol 氢原子 答案 C 解析 物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，它表示含有一定数目粒子的集合体，其单 位是摩尔， A、 B 项错误； 1 个 H3PO4分子中含有 4 个 O， 即 1 mol H3PO4中含有 4 mol O， 含有 6.021023 个氧原子的 H3PO4的物质的量是 0.25 mol，C 项正确；2H 可以表示 2 个氢原子，但不能表示 2 mol 氢原子，2 mol 氢原子应表示为 2 mol H。 【考点】 物质的量和单位 【题点】 物质的

15、量和单位的理解和使用 题组二 摩尔质量 5(2019 河南正阳高中期中)下列说法中正确的是( ) A硫酸的摩尔质量是 98 g B2 mol OH 的质量是 34 g C铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量 D1 mol N2的质量是 14 g 答案 B 解析 硫酸的摩尔质量是 98 g mol 1，故 A 错误；铁原子的摩尔质量是以 g mol1为单位，数值 上等于铁原子的相对原子质量，故C错误；1 mol N2的质量m(N2)nM1 mol28 g mol 128 g，故 D 错误。 【考点】 摩尔质量 【题点】 摩尔质量的理解 62019 年 3 月 10 日，我国在西昌卫星发射中心用长

16、征三号乙运载火箭，成功将“中星 6C”卫 星发射升空。“中星 6C”主要用于广播和通信，可提供高质量语音、数据、广播电视传输业务。卫 星的发射需要用到运载火箭，偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大的能量，可作为航天 运载火箭的推动力来源。 下列叙述中正确的是( ) A偏二甲肼的摩尔质量为 60 g B6.021023个偏二甲肼分子的质量为 60 g C1 mol 偏二甲肼的质量为 60 g mol 1 D6 g 偏二甲肼含有 NA个偏二甲肼分子 答案 B 解析 偏二甲肼的摩尔质量应为 60 g mol 1； 6.021023 个偏二甲肼约为 1 mol， 其质量约为 60 g；

17、 6 g 偏二甲肼的物质的量为 6 g 60 g mol 10.1 mol，含有的分子数为 0.1N A。 【考点】 摩尔质量 【题点】 摩尔质量的理解和计算 7(2019 河南正阳高中期中)40.5 g 某金属氯化物 RCl2含有 0.6 mol 氯离子，则金属 R 的摩尔质 量为( ) A135 g B135 g mol 1 C64 g D64 g mol 1 答案 D 解析 含 0.6 mol 氯离子的 RCl2的物质的量为1 20.6 mol0.3 mol，金属氯化物 RCl2 的摩尔质量 为 40.5 g 0.3 mol135 g mol 1，R 的摩尔质量为(13535.52) g

18、 mol164 g mol1。 【考点】 摩尔质量的综合计算 【题点】 摩尔质量的综合计算 题组三 物质的量、摩尔质量的综合计算 8(2019 宁夏育才中学高一检测)下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是( ) A32 g O2所含的原子数目为 NA B0.5 mol SO2含有的原子数目为 1.5NA C1 mol H2O 含有 H2O 分子的数目为 NA D0.5NA个氯气分子的物质的量是 0.5 mol 答案 A 解析 32 g O2的物质的量是 1 mol，氧原子的数目为 2NA，A 错误；每摩尔 SO2中含有 3 mol 原 子，0.5 mol SO2中含有的原子数目为 1.5

19、NA，B 正确；1 mol H2O 中含有 H2O 分子的数目为 NA，C 正 确；根据 n N NA可知 0.5NA个氯气分子的物质的量是 0.5 mol，D 正确。 【考点】 阿伏加德罗常数 【题点】 以物质的量为中心的计算 9(2020 西安中学高一期末)已知 1.5051023个 X 气体分子的质量为 8 g，则 X 气体的摩尔质量 是( ) A16 g B32 g C64 g mol 1 D32 g mol 1 答案 D 解析 气体的物质的量 n 1.5051023 6.021023 mol 10.25 mol，气体的摩尔质量 Mm n 8 g 0.25 mol32 g mol 1，

20、故答案为 D。 101 g 氮气含 a 个分子，则阿伏加德罗常数可表示为( ) A. a 28 mol 1 Ba mol 1 C28a mol 1 D. a 14mol 1 答案 C 解析 1 g N2含 a 个分子，则 1 g 28 g mol 1NAa，解得 NA28a mol 1。 【考点】 阿伏加德罗常数 【题点】 以物质的量为中心的计算 11科学家发现了某种元素的一个原子，其质量是 a g，一个 12C 原子的质量是 b g，N A是阿伏 加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A该原子的摩尔质量是 aNA BW g 该原子的物质的量是 W aNA mol CW g 该原子中含有W

21、a NA个该原子 D由已知信息可得 NA12 a 答案 B 解析 摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是 g mol 1，一个原子的质量是 a g，则 1 mol 原子的质量即 NA个原子的质量为 aNA g，所以该原子的摩尔质量应为 aNA g mol 1，A 错误；该 原子的摩尔质量为 aNA g mol 1，W g 该原子的物质的量为 W g aNA g mol 1 W aNA mol，B 正确；由题意可 知， 一个该原子的质量为 a g， 故 W g 该原子的数目为W g a g W a， C 错误； 12C 原子的摩尔质量为 12 g mol 1，一个12C 原子的质量为

22、b g，故 N Ab12，所以 NA12 b ，D 错误。 【考点】 物质的量的综合计算 【题点】 以物质的量为中心的综合计算 12有五种物质：6 g 氢气；0.5 mol 二氧化碳；1.2041024个氯化氢分子；147 g 硫酸； 92 g 乙醇(C2H5OH)。回答下列问题(填序号)： (1)物质的量最大的是 。 (2)所含分子数最多的是 。 (3)含有原子个数最多的是 。 (4)质量最大的是 。 答案 (1) (2) (3) (4) 解析 首先“见量化摩”，以物质的量为核心再进行转换。n(H2)3 mol；n(CO2)0.5 mol； n(HCl)2 mol；n(H2SO4)1.5 m

23、ol；n(C2H5OH)2 mol。物质的量最大的是，所含分子数最 多的是。物质中所含原子的物质的量分别为 6 mol、1.5 mol、4 mol、10.5 mol、18 mol，所 含原子个数最多的是。物质的质量分别为 6 g、22 g、73 g、147 g、92 g，质量最大的是。 【考点】 物质的量的综合计算 【题点】 以物质的量为中心的综合计算 13(2019 梅州高一检测)(1)等质量的 CO 和 CO2，物质的量之比为 ；氧原子个数之比 为 。 (2)1.5 mol H2SO4的质量是 g，其中含有 mol H，含有 g 氧原子。 (3)9.031023个氨分子含 mol NH3，

24、 mol 氢原子， mol 电子。 答案 (1)117 1114 (2)147 3 96 (3)1.5 4.5 15 解析 (1)由公式 nm M可知，质量相等时，物质的量与摩尔质量成反比，故等质量的 CO 和 CO2， 物质的量之比为 4428117，氧原子个数比为(111)(72)1114。 (2)硫酸的摩尔质量为 98 g mol 1，所以 1.5 mol H 2SO4的质量是 147 g，含有 3 mol H，含有 6 mol 的氧原子，即 96 g 氧原子。 (3)根据 n N NA，可知 9.0310 23个氨分子含 1.5 mol NH 3，所以含 4.5 mol 氢原子，1 个

25、 NH3中含 有 10 个电子，所以 1.5 mol NH3含有 15 mol 电子。 【考点】 物质的量的综合计算 【题点】 以物质的量为中心的综合计算 14(1)6.021023个 CO2与 mol H2质量相等，与 g SO2含有的氧原子数相等。 (2)含 0.4 mol Cl 的氯化镁是 mol，质量是 g，它跟 g 氯化钠含有相 同数目的 Cl 。 (3)4 mol Na2CO3与 mol Na2SO4所含氧原子数相等。 (4)8 g 甲烷是 mol，约含 个甲烷分子， g 碳元素， mol 氢 原子。 答案 (1)22 64 (2)0.2 19.0 23.4 (3)3 (4)0.5

26、 3.011023 6 2 解析 (1)n(CO2)1 mol，其质量为 44 g，n(H2) 44 g 2 g mol 122 mol。1 mol CO2中含 2 mol 氧原 子，64 g SO2中含 2 mol 氧原子。 (2)1 mol MgCl2中含 2 mol Cl ，则 n(MgCl 2)0.4 mol 2 0.2 mol，m(MgCl2)95 g mol 10.2 mol 19.0 g；与 0.4 mol NaCl 中所含 Cl 的数目相同，m(NaCl)58.5 g mol10.4 mol23.4 g。 (3)4 mol Na2CO3含 12 mol 氧原子，与 3 mol Na2SO4所含氧原子数相等。 (4)n(CH4) 8 g 16 g mol 10.5 mol，N(CH4)0.5 mol6.021023 mol 13.011023，m(C)8 g12 16 6 g，n(H)0.5 mol42 mol。 【考点】 物质的量的综合计算 【题点】 以物质的量为中心的综合计算