《第二章 第3节 第1课时 物质的量的单位——摩尔（word） 秋高一化学人教版必修第一册同步学考笔记 .doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章 第3节 第1课时 物质的量的单位——摩尔（word） 秋高一化学人教版必修第一册同步学考笔记 .doc（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三节物质的量第一课时物质的量的单位摩尔【课程标准要求】1了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。一、物质的量阿伏加德罗常数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）物质的量的单位为摩尔，简称摩。2阿伏加德罗常数（1）1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.021023 mol1表示。（2）物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数（N）之间的关系：n。【微自测】1下列描述中，正确的打“”，错误的打“”。（1
2、）物质的量可以理解为物质的微观粒子数目（）（2）摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一（）（3）阿伏加德罗常数就是6.021023（）（4）1 mol H2和1 mol H2O中所含的分子数和原子数都相等（）二、摩尔质量1.1 mol物质的质量（1）1 mol不同物质中所含的粒子数是相同的，即约含有6.021023个粒子，由于不同粒子的质量可能不同，1 mol不同物质的质量也可能不同。（2）1 mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。水的相对分子质量为18，则1 mol水的质量为18 g，约含6.021023个水分子。2摩尔质量【微自测】2下列关
3、于摩尔质量的说法中正确的是（）A氢氧化钠的摩尔质量为40 gB1摩尔氧原子的质量就是氧的相对原子质量CH2SO4的摩尔质量为96 g/molD1 mol CO2的质量以克为单位时，在数值上等于CO2的相对分子质量答案D解析摩尔质量的单位是g/mol，1 mol任何物质的质量以克为单位时，在数值上等于其相对分子或相对原子质量，A、B错误，D正确；H2SO4的摩尔质量为98 g/mol，C错误。一、物质的量和摩尔质量【活动探究】在日常生活和工作中我们经常用到一些小物品，如曲别针等。在商店里曲别针不是按个出售的，而是按盒出售的，一盒100个，而构成物质的原子、分子和离子非常微小，用数宏观物体的方式数
4、微观粒子极其困难，也没有意义。因此科学家引入了“摩尔”，“摩尔”起源于希腊文“mole”，原意为“堆量”，类似于计量宏观物质的“一打”、“一箱”、“一盒”等。盒 、打、箱针对宏观物质，物质的量（摩尔）只能针对具体的微观粒子。下表中列举了几种物质对应的物理量，依据表中提供的数据，用计算器计算，将结果填入下表：粒子种类物质的量（mol）相对分子量（或原子）质量每个微粒的质量（g）所含微粒数（N）1 mol物质的质量（g）12C1121.993 310236.02102312O21325.31510236.02102332Fe1569.30110236.02102356H2O1182.9901023
5、6.02102318根据上表数据进行分析。11 mol任何物质含有的粒子数是否相等？含有的分子数都约为6.021023个吗？提示：相等，不一定。1 mol任何物质含有的粒子数相等。但并不是所有物质都含分子，如铁、铜、氯化钠等不含分子。21 mol任何物质含有的原子数是否相等？提示：不一定。如1 mol 12C含有原子数为6.021023，1 mol H2O含有原子数为36.0210231.8061024。31 mol氢、1 mol H、1 mol H、1 mol H2的表示是否正确？含义是否相同？提示：“1 mol氢”的表示错误。1 mol H、1 mol H、1 mol H2分别表示1 mo
6、l氢原子、1 mol氢离子、1 mol氢分子，含义不同。41 mol不同物质的质量是否相等？数值上与其相对分子质量或相对原子质量有什么关系？提示：不一定相等；以g作单位时，数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。5计算硫酸（H2SO4）的摩尔质量是多少？（已知：相对原子质量：H：1O：16S：32）提示：硫酸的摩尔质量是98 g/mol。【核心归纳】对四个基本概念的理解物质的量物理量，“物质的量”四个字是一个整体，不能添字、漏字或换字，如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等摩尔物质的量的单位，用摩尔作单位时，只能用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、电子、质子、中子等，也可以是这
7、些微粒的特定组合，如1 mol NaOH阿伏加德罗常数NA的基准是1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.021023，表示微观粒子数目时，可以用NA来表示，也可以用6.021023 mol1表示，如1 mol O2中含有氧分子数为NA个或6.021023个摩尔质量（1）适用于任何微观粒子（2）混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量（3）以g/mol为单位时数值上等于物质的相对原子（分子）质量（单位为1），等于1 mol物质的质量（单位：g）（1）使用摩尔时，必须指明微粒的种类。如1 mol H2中含有2 mol H，含1 mol H的H2的物质的量为0.5 mol。其标准的写法是数字mol化学
8、式，例如2 mol HCl即表示2 mol的氯化氢分子。（2）物质的量只能用来表示微观粒子的多少，不能用来表示宏观物质的多少。（3）1 mol任何粒子集合体所含有的粒子数都约为6.021023，如1 mol O2所含氧分子数约为6.021023。（4）计算时要看清题目要求，是计算分子数还是原子数或电子数等，如1 mol CH4中含有4 mol H，而不是1 mol H。【实践应用】1下列叙述中不正确的是（）A2 mol铁原子B1 mol Fe3C0.5 mol氧D0.5 mol氮气答案C解析0.5 mol氧，是指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。2下列叙述
9、错误的是（）A1 mol任何物质都含有6.021023个分子B1 mol Ne中含有6.021024个电子C1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol OD1 mol H2O中含有3 mol原子答案A解析物质并不都是由分子构成的，有些物质是由离子或原子构成的，比如NaCl是由离子构成，金刚石由原子构成的，A错误；1个氖原子核外有10个电子，则1 mol Ne含有6.021024个电子，B正确；1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O，C正确；1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O，共含有3 mol原子，D正确。3下列说法中正确的是（）A1 mol OH的质
10、量是17B二氧化碳的摩尔质量是44 gC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 g答案D解析1 mol OH的质量为m（OH）n（OH）M（OH）1 mol17 gmol117 g，A错误；摩尔质量的单位为gmol1，B错误；摩尔质量的单位为gmol1，而相对分子质量或相对原子质量的单位为1，所以两者不能构建等式关系，C错误；1 mol Na的质量为23 g，故1个钠原子的质量为 g，D正确。二、物质的量、物质的质量、微粒数目之间的计算关系【活动探究】2020年11月24日，搭载“嫦娥五号”探测器的长征二号丁运载火箭发射成功，长征二号火箭系列采用最常见的液体推进剂，主要成
11、分为偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）。偏二甲肼（C2H8N2）是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。1偏二甲肼和四氧化二氮的摩尔质量分别是多少？提示：物质的摩尔质量（单位为g/mol）的数值与相对分子质量相等，故偏二甲肼的摩尔质量为60 g/mol。四氧化二氮的摩尔质量为92 g/mol。26.021023个偏二甲肼分子的质量约为多少？提示：6.021023个偏二甲肼约为1 mol，其质量约为60 g。36 g偏二甲肼含有偏二甲肼分子数是多少？含有的原子数是多少？提示：6 g偏二甲肼的物质的量为6 g60 g/mol0.1 mol，含有的分子数为0.1N
12、A。含有的原子数是0.1NA121.2NA46 g偏二甲肼与多少克四氧化二氮含有的分子数相等？提示：6 g偏二甲肼的物质的量为6 g60 g/mol0.1 mol，四氧化二氮的质量为0.1 mol92 g/mol9.2 g【核心归纳】物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算 Nn m（粒子数）（物质的量）（质量）（1）nn、N、NA三个量中，已知任意两项可求第三项。求N时，概念性问题用NA，数字性问题用6.021023 mol1。N与n成正比，判断粒子数多少时只判断其n的大小即可。（2）nm、n、M三个量中，已知任意两项可求第三项。由M可求相对分子（原子）质量。（3）N、NA、m、M四个量
13、中，已知任意三项可求第四项。该等式中一般NA、M为已知，则N与m可互求。物质与构成粒子的物质的量的关系Na2CO32NaCO3O1 mol2 mol1 mol3 molH2SO42HS4O1 mol2 mol1 mol4 mol【实践应用】40.5 mol O2中含有（）A1个氧原子B1 mol氧分子CNA个氧原子D0.5个氧分子答案C解析0.5 mol O2中含有0.5 mol氧分子，氧分子数为3.011023（0.5NA），含有的氧原子数为6.021023（NA）。5下列说法正确的是（）A32 g O2所含的原子数目为NAB0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NACHNO3的摩
14、尔质量是63 gD0.5NA个氯气（Cl2）分子的物质的量是1 mol答案B解析32 g O2所含原子数为2NA2NA，A错误；0.5 mol H2SO4含有的原子数目为0.5 mol7NA3.5NA，B正确；摩尔质量的单位是gmol1，C错误；0.5NA个Cl2的物质的量为 mol0.5 mol，D错误。6用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（）A18 g水中含有的氢原子数目为NAB1 mol氩气分子所含的原子数目为2NAC53 g碳酸钠中含有的钠离子为0.5NAD0.5 mol硝酸中含有的氧原子为1.5NA答案D解析计算确定相关粒子的物质的量：水分子中所含氢原子的物质的量18
15、g18 gmol122 mol，氩气所含原子的物质的量1 mol11 mol，碳酸钠所含钠离子的物质的量53 g106 gmol121 mol，硝酸所含氧原子的物质的量0.5 mol31.5 mol。核心体系建构1下列说法正确的是（）A摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一B6.021023就是阿伏加德罗常数C1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧D氢氧化钠的摩尔质量是40 g/mol答案D解析物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位，故A错误；阿伏加德罗常数的近似值为6.021023，但6.021023不是阿伏加德罗常数，故B错误；指代不明，正确的说法是1 m
16、ol CO2中含有1 mol碳原子和2 mol氧原子，故C错误；氢氧化钠的相对分子质量为40，所以摩尔质量为40 g/mol，故D正确。2下列说法中正确的是（）A二氧化碳的摩尔质量为44 gB1摩尔氧原子的质量就是氧的相对原子质量CH2SO4的摩尔质量为96 g/molD1 mol CO2的分子数为NA答案D解析二氧化碳的摩尔质量为44 g/mol，A说法错误；1摩尔氧原子的质量数值上就是氧的相对原子质量，但单位不同，B说法错误；H2SO4的摩尔质量为98 g/mol，C说法错误；国际上规定，1 mol任何微粒的个数均为NA个，则1 mol CO2的分子数为NA，D说法正确。3下列叙述正确的是
17、（）A1 mol任何物质的质量都等于该物质的相对分子质量BH的摩尔质量是1 g/molC1 mol H2O的质量是18 g/molDSO2的摩尔质量为64 g答案B解析A项质量和相对分子质量单位不一样，错误；C项1 mol H2O的质量是18 g，错误；D项SO2的摩尔质量是64 gmol1，错误。4下列有关NA（阿伏加德罗常数的值）说法错误的是（）A0.012 kg 12C含有的12C原子数是NABNA个水分子的质量是18 g/molC1 mol O2中含有的氧分子数为NAD含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol答案B解析NA个水分子的物质的量为1 mol，其质量为18 g
18、。5按要求填写下列空白：（1）6.021023个Na约含mol Na，其质量为 g。（2）4.5 mol CH4约含有个CH4，其质量为 g。（3）3.011023个SO约含 mol SO，其质量为 g；49 g H2SO4约含有个H，共含有个原子。答案（1）123（2）2.709102472（3）0.5486.0210232.1071024解析（1）6.021023个Na的物质的量为：nN/NA（6.021023）/（6.021023mol1）1 mol，对应的质量为：mnM1 mol23 gmol123 g。（2）4.5 mol CH4的个数为：NnNA4.5 mol6.021023 mo
19、l12.7091024，其质量为：mnM4.5 mol16 gmol172 g。（3）3.011023个SO的物质的量为：nN/NA（3.011023）/（6.02 1023mol1）0.5 mol，质量为：mnM0.5 mol 96 gmol148 g，49 g H2SO4含有的分子个数：N（mNA）/M3.011023，含有的H个数为：23.0110236.021023，含有的原子数为：73.0110232.1071024。一、选择题（本题包括12小题）1. 下列对于物质的量理解正确的是（）A物质的量是国际单位制的一个基本单位B摩尔质量就是相对原子质量或相对分子质量C1 mol氧气含1.2
20、041024个氧原子D1 mol氢含6.021023个H2答案C解析摩尔是物质的量的单位，物质的量（而不是摩尔）是国际科学界建议采用的一种物理量，故A错误；摩尔质量以g/mol为单位时在数值上等于相对原子质量或相对分子质量，但两者的含义和单位不相同，故B错误。由于O2是双原子分子，1 mol氧气含2NA个氧原子，所以含氧原子数为1.2041024，故C正确；使用摩尔时应指明基本微粒的名称，正确的说法是：1mol氢气（而不是氢）含6.021023个H2，故D错误。2下列说法正确的是（NA表示阿伏加德罗常数的值）（）A摩尔是七个基本物理量之一B阿伏加德罗常数就是6.021023 mol1C1 mo
21、l氢的质量是2 gD1 mol甲烷的质量与NA个甲烷分子的质量之和相等答案D解析摩尔是物质的量的单位，A项错误；6.021023mol1是阿伏加德罗常数的近似值，B项错误；“氢”指代不明，C项错误。3下列物质中，摩尔质量最大的是（）A10 mL H2OB0.8 mol H2SO4C54 g AlD1 g CaCO3答案D解析A、B、C、D中四种物质的摩尔质量分别为18 gmol1、98 gmol1、27 gmol1、100 gmol1，摩尔质量最大的是D项。4（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 gB32 gC64 gmo
22、l1D32 gmol1答案D解析气体的物质的量n0.25 mol，气体的摩尔质量M32 gmol1，故答案为D。51 g 氮气含a个分子，则阿伏加德罗常数可表示为（）A. mol1Ba mol1 C28a mol1 D. mol1答案C解析1 g N2含a个分子，则NAa，解得NA28a mol1。6所含有原子总数与1 mol NH3所含原子总数相同的是（）A1 mol O2B2 mol Cl2C1 mol H2OD2 mol CO2答案B解析1 mol NH3所含原子总数为4NA。1 mol O2所含原子总数为2NA，A错误；2 mol Cl2所含原子总数为4NA，B正确；1 mol H2O
23、所含原子总数为3NA，C错误； 2 mol CO2所含原子总数为6NA，D错误。7下列说法错误的是（）A1 mol N2和CO的混合气体中所含质子数为14NAB16 g O2和O3的混合气体中所含原子数为NAC等物质的量的Na2O2和Na2O所含有阴离子数目相同D17 g OH含有电子数为9NA答案D解析1个N2含有14个质子，1个CO也是含14个质子，所以两者不管以什么比例混合，只要总物质的量为1 mol，含有质子数为14NA，A正确；假如16 g气体均为O2，则含有氧原子数为（16 g/32 gmol1）2NANA，假如16 g气体均为O3，则含有氧原子数为（16 g/48 gmol1）3
24、NANA，所以两者不管以什么比例混合，只要总质量为16 g，则含有氧原子数为NA，B正确；1 mol Na2O2含有1 mol O，1 mol Na2O含有1 mol O2，所以等物质的量的Na2O2和Na2O所含有阴离子数目相同，C正确；17 g OH含有电子数为10NA，D错误。8下列说法正确的是（）A1 mol SO3的质量是80 g/molBMg2的摩尔质量是24 gCCO的摩尔质量是28 g/molD氮的摩尔质量是28 g/mol答案C解析质量的单位是g，1 mol SO3的质量是80 g，A项错误；摩尔质量的单位是g/mol，Mg2的摩尔质量是24 g/mol，B项错误；摩尔质量在
25、数值上等于相对分子质量，故CO的摩尔质量是28 g/mol，C项正确；氮可以指氮原子，还可以是氮气分子，选项中没有指明微粒的种类，无法求算摩尔质量，D项错误。9（双选）下列叙述正确的是（）A18 g H2O中含有1.2041024个氢原子BCH4的相对分子质量为16 g/molC3.011023个SO2分子的质量为32 gD1 mol NaCl含有分子数为6.021023个答案AC解析18 g H2O物质的量为1 mol，含有2 mol氢原子，氢原子数为1.2041024个，故A正确；CH4的相对分子质量为16，故B错误；3.011023个SO2分子即0.5 mol SO2，质量为0.5 mo
26、l64 g/mol32 g，故C正确；NaCl是由离子构成，而不是分子，故D错误。10已知硫酸中含有3.011023个氧原子，硫酸的物质的量是（）A0.500 molB1.00 molC0.250 molD0.125 mol答案D解析氧原子的物质的量n0.5 mol，硫酸的物质的量n0.5 mol40.125 mol。11（双选）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是（）A2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.2NAB2 g氢气中含有的原子数为NAC3.011023个氮分子中含有的原子数为2NAD17 g氨气中含有的电子数为10NA答案AD解析2.4 g Mg的物质的量为0.
27、1 mol，而1 mol Mg变成Mg2时失去2 mol电子，所以2.4 g Mg应失去0.2NA个电子，A项正确；H2为双原子分子，2 g氢气即1 mol H2，应含有2 mol H，原子个数为2NA，B项错误；N2为双原子分子，3.011023个氮气分子中所含原子数应为23.011023，即NA，C项错误；D中17 g NH3的物质的量为1 mol，含有的电子数为10NA，D项正确。12（2021聊城高一检测）若50滴水正好是m mL，水的密度为1 gmL1，则1滴水所含的分子数是（）Am506.021023 B.C. D.答案B解析50滴水的质量为m mL1 gmL1m g，则1滴水的质
28、量为 g，1滴水的物质的量为 mol，所含分子数为6.021023，B正确。二、非选择题（本题包括3小题）13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 mol；n（C2H5OH）2 mol。物质的量最大的是，所含分
29、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。14（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，mol氢原子，mol电子。答案（1）1171114（2）147396（3）1.54.515解析（1）由公式n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
30、4428117，氧原子个数比为（111）（72）1114。（2）硫酸的摩尔质量为98 gmol1，所以1.5 mol H2SO4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，可知9.031023个氨分子含1.5 mol NH3，所以含4.5 mol氢原子，1个NH3中含有10个电子，所以1.5 mol NH3含有15 mol电子。15填写下列空白：（1）3.011023个SO2分子中含有氧原子的个数为；SO2气体的质量为。（2）常温常压下，92 g的NO2气体含有的原子数为（用NA表示阿伏加德罗常数的值）。（3）NO和O2可发生反应：2NOO2=2NO2，现有a mol NO 和b mol O2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为。答案（1）6.02102332 g（2）6NA（3）a（a2b）解析（1）1个SO2分子含有2个氧原子，则3.011023个SO2分子含有氧原子个数为3.01102326.021023；该SO2气体的物质的量n0.5 mol，其质量m0.5 mol64 gmol132 g。（2）92 g的NO2气体含有的原子的物质的量为36 mol，故所含原子个数为6NA。（3）化学反应中原子进行了重新组合，但是原子的个数和种类没有改变。反应后氮原子与氧原子的个数比等于反应前氮原子与氧原子的个数比，即a（a2b）。