(共78张PPT)
【典例1】下列叙述错误的是:
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子;
③6.02×1023个12C原子数就是阿伏加德罗常数;
④氢原子的摩尔质量是1.008 g;
⑤HCl的摩尔质量等于1 mol HCl分子的质量;
⑥1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧。
A.①②③ B.②③④ C.②③④⑥ D.全部
【思路点拨】
【自主解答】选D。①物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔只是物质的量的单位;②构成物质的微粒可以是分子、离子或原子,因为不能确定该物质是由哪种微粒构成的,所以该说法是错误的;③阿伏加德罗常数与近似值不能等同,错误;④摩尔质量的单位应是g·mol-1,错误;⑤摩尔质量的单位是 g· mol-1,而6.02×1023个HCl分子的质量单位是 g,只是在数值上与HCl的摩尔质量相等,错误;⑥“1 mol碳和2 mol氧”指代不明确,不符合使用要求,应该写成1 mol C和2 mol O,错误。
【互动探究】⑥中1 mol CO2中含C原子数和O原子数分别是多少?
提示:1 mol CO2中含1 mol C和2 mol O,所含C原子数约为6.02×1023个,O原子数约为1.204×1024个。
【变式训练】(双选)下列表示不正确的是( )
A.0.1 mol Al B.0.5 mol K2CO3
C.0.2 mol小米 D.1 mol氧
【解析】选C、D。物质的量只适用于微观粒子,不适用于宏观物质,小米属于宏观物质不能用摩尔表示,C选项错误;在使用“摩尔”表示物质的量时,应用化学式或物质具体名称具体指明粒子的种类,D选项正确的表示方法是
1 mol O。
【典例2】如果1 g O2中含有x个氧分子,则阿伏加德罗常数是
A.32x B.32x mol-1
C. D.
【思路点拨】
【自主解答】选B。由
NA=32x mol-1。
【互动探究】若将上题中“含有x个氧分子”改成“含有x个氧原子”,则阿伏加德罗常数为多少?
提示:1个氧分子中含有2个氧原子,所以含有x个氧原子的氧分子为
【变式训练】4 g氨气由x个分子构成,则8 g硫化氢含有的分子数为( )
A. 个 B.x个 C.2x个 D.4x个
【解析】选B。n(NH3)=
n(H2S)= n和N成正比,所
以N(NH3)∶N(H2S)= 即N(H2S)=x。
【典例】对于相同质量的SO2和SO3,下列说法中正确的是
A.硫元素的质量比为5∶4
B.分子数之比为1∶1
C.原子总数之比为4∶3
D.物质的量之比为1∶1
【思路点拨】解答本题需注意以下两点:
【自主解答】选A。设SO2、SO3的质量均为1 g,则n(SO2)=
则SO2中含有的S元素质量m(S)= mol×32 g·mol-1=0.5g,
SO3中含有的S元素质量m(S)= mol×32 g·mol-1=0.4 g,故
二者硫元素的质量比为5∶4,A正确;
SO2中含有的原子数 中含有的原子数
故二者之比为15∶16,C错;二
者物质的量之比为
【互动探究】若将“相同质量”改为“相同物质的量”,则答案如何?
提示:设n(SO2)=n(SO3)=1 mol,则n(S)=1 mol,故二者硫原子的物质的量相等,质量相等,比例为1∶1,A错;分子数之比等于物质的量之比,为1∶1,B正确;SO2中原子总数为
1 mol×3·NA=3NA mol,SO3中原子总数为1 mol ×4·NA
=4NA mol,故二者原子总数之比为3∶4,C错。故选B、D。
【变式训练】科学家已发现一种新型氢分子,其化学式为H3,在相同条件下,等质量的H3和H2相同的是( )
A.物质的量 B.分子数
C.电子数 D.体积
【解析】选C。取1 g H3和H2,其物质的量为
A、B、D错;电子数 C正确。
【典例】下列说法正确的是
A.1 mol氢气约含有6.02×1023个微粒
B.1 mol水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.硫酸的摩尔质量等于98 g
【易错选项】C
【易错剖析】
(1)易错选项分析
本题易错选C的原因在于忽略了摩尔质量与相对原子质量单位上的不同,当摩尔质量单位为g·mol-1时钠的摩尔质量与它的相对原子质量在数值上相等。
(2)其他错误选项分析:
【标准答案】B
1.下列说法正确的是( )
A.摩尔是把物质的质量和微观粒子数联系起来的一个基本物理量
B.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
C.1摩尔氢气分子可以表示为1 mol H2
D.阿伏加德罗常数即为6.02×1023
【解析】选C。物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一,摩尔只是物质的量的单位,所以A、B项错。阿伏加德罗常数是一个物理量,它具有单位,所以D项应为阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol-1,故D项错。
2.下列叙述中,正确的是( )
A.相同质量的H2和Cl2相比,H2的分子数多
B.0.5 mol氢的质量是0.5 g
C.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
D.1 mol H2SO4中含有的氢离子数为6.02×1023
【解析】选A。由于H2的摩尔质量比Cl2的摩尔质量小,对于相同质量的H2和Cl2,H2的物质的量大,则所含的H2的分子数多,故A项正确;由于氢为元素名称,未指明是氢原子、氢分子还是氢离子,所以质量无法求算,故B项错误;摩尔是物质的量的单位,不是一种物理量,故C项错误;由于
1 mol H2SO4中含有氢离子的物质的量为2 mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1,则1 mol H2SO4中含有氢离子数为2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024,故D项错误。
3.下列物质的物质的量最大的是( )
A.1 g H2 B.11 g CO2
C.8 g O2 D.4.5 g H2O
【解析】选A。n(H2)= =0.5 mol,n(CO2)=
=0.25 mol,n(O2)= =0.25 mol,n(H2O)=
4.已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的
摩尔质量是( )
A.16 g B.32 g C.64 g/mol D.32 g/mol
【解析】选D。
=32 g/mol。
5.北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢”,有一类物质也好似“鸟巢”,如化学式为B5H9的五硼烷。则:
(1)五硼烷的摩尔质量是__________,96 g五硼烷中含有_____________个硼原子(已知B的相对原子质量为11)。
(2)含有4.214×1024个原子的五硼烷,其质量为_______。
【解析】(1)摩尔质量以 g· mol-1为单位时,在数值上等
于该物质的相对原子质量或相对分子质量,Mr(B5H9)=
11×5+1×9=64,所以M(B5H9)=64 g· mol-1。96 g B5H9
的物质的量为: =1.5 mol,由于1 mol B5H9中
含有5 mol B原子,则1.5 mol B5H9中含有7.5 mol B原子,
7.5 mol B原子的原子数目为:
7.5 mol×6.02×1023 mol-1=4.515×1024。
(2)4.214×1024个原子的物质的量为:
=7 mol,由于1 mol B5H9中含有14 mol原子,则含有7 mol
原子的B5H9的物质的量为0.5 mol,0.5 mol B5H9的质量为:0.5 mol×64 g· mol-1=32 g。
答案:(1)64 g· mol-1 4.515×1024
(2)32 g
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列说法正确的是( )
A.摩尔就是物质的量
B.物质的量的单位是kg/mol
C.HNO3的摩尔质量是63 g
D.1 mol H2O的质量为18 g
【解析】选D。摩尔是物质的量的单位,A、B均错;摩尔质量的单位为g·mol-1,C错;1 mol H2O的质量为1 mol×
18 g·mol-1=18 g,D正确。
2.等质量的下列物质中,所含分子数最少的是( )
A.Cl2 B.HCl C.Br2 D.HBr
【解析】选C。由 可得,分子数之比等于物质的
量之比,质量相同时,摩尔质量越大,物质的量越小,分
子数越少。四种物质的摩尔质量分别是:71 g/mol、
36.5 g/mol、160 g/mol、81 g/mol。
3.(2011·金华高一检测)2.16 g X2O5中含有0.1 mol氧原子,则X的相对原子质量为( )
A.28 B.28 g/mol C.14 D.14 g/mol
【解析】选C。n(X2O5)= n(O)= ×0.1 mol=0.02 mol,M(X2O5)= =108 g/mol,所以108=2Mr(X)+16×5,
Mr(X)=14。
【方法技巧】求物质摩尔质量的几种方法
(1)根据基本公式计算:M= 。
(2)根据摩尔质量的概念计算:M=m×NA(m为1个原子的质量)。
(3)根据相对原子质量的定义计算:Ar(X)= ,
M(X)=Ar(X) g· mol-1。
4.C60这种纳米材料,是由60个碳原子组成的封闭足球形稳定结构(如图),具有许多新奇的特性,现有1.5 g石墨,试估算可以制备C60的个数约为( )
A.1020个 B.1021个 C.1022个 D.1023个
【解析】选B。根据质量守恒定律,生成的C60的质量也为
1.5 g,n(C60)= ,所以含有的C60数约为N(C60)=
n(C60)×NA= ×6.02×1023 mol-1=1.25×1021个。
5.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是( )
A.32 g O2所含的原子数目为NA
B.0.5 mol H2O含有的原子数目为0.5 NA
C.1 mol H2含有的H2分子数目为2NA
D.0.5 NA个氧气分子的物质的量是0.5 mol
【解析】选D。32 g O2的物质的量是32 g÷32 g/mol =
1mol,含有的O2分子数目为NA,原子数目为2 NA,A错误;
0.5 mol H2O含有的分子数目为0.5NA,原子数目为1.5 NA,
B错误;1 mol H2含有的H2分子数目为NA,原子数目为2 NA,
C错误;0.5 NA个氧气分子的物质的量是0.5 NA÷NA=
0.5 mol,D正确。
【方法技巧】解决有关阿伏加德罗常数问题的方法
(1)阿伏加德罗常数是指1 mol任何粒子的粒子数,这里的粒子指物质的量所描述的粒子,如1 mol O2中的分子数为NA,而1 mol O2中的氧原子数为2NA。
(2)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等)时,注意看清微粒的种类,常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及 O3等多原子分子。
(3)阿伏加德罗常数有单位(mol-l),计算时通常使用6.02×
1023 mol -1,而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示。
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(8分)达菲的分子式是C16H31N2PO8,其相对分子质量为410,请回答:
(1)该化合物中碳、氢两种元素的质量比是_________。
(2)该化合物中氧元素的质量分数是_____(保留一位小数)。
(3)现取820 g达菲,含氧原子的物质的量为______,含磷原子的个数约为________。
【解析】(1)碳、氢两元素的质量比为:m(C)∶m(H)=(16×
12)∶(31×1)=192∶31;
(2)达菲的相对分子质量为410,氧元素的质量分数为:w(O)= ×100%=31.2%。
(3)达菲的摩尔质量为410 g· mol-1,则其物质的量为:n(C16H31N2PO8)= =2 mol,故n(O)=16 mol,n(P)=2 mol,N(P)=2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024(个)。
答案:(1)192∶31 (2)31.2%
(3)16 mol 1.204×1024
7.(10分)将MgCl2·xH2O的晶体4.06 g溶于水配成100 mL溶液,此溶液50 mL正好与含3.4 g AgNO3的溶液完全反应,则:
(1)MgCl2·xH2O晶体的摩尔质量是___________。
(2)MgCl2·xH2O晶体的化学式中x的数值是___________。
【解析】n(AgNO3)= =0.02 mol
由关系式MgCl2·xH2O~2AgNO3~2AgCl↓可知:
1 2
0.01 mol 0.02 mol
4.06 g晶体中MgCl2·xH2O的物质的量为:
n(MgCl2·xH2O)=0.01 mol× =0.02 mol
M(MgCl2·xH2O)= =203 g/mol
203=24+35.5×2+18xx=6。
答案:(1)203 g/mol (2)6
8.(12分)(挑战能力)阿伏加德罗常数为NA。
(1)某气体的摩尔质量为M, 是用_______(填单位)来表示这种气体的________的质量;
(2)某种气体中存在的分子总数为X, 是用_______(填单位)来表示这种气体的_______;
(3)某单质中,存在的原子总数为Y,元素的摩尔质量为A, ·A是用______(填单位)表示的这种单质的_______。
【解析】(1)由公式 ,所以 ,它表示1个分子的质量,单位为g;
(2) ,表示的是这种气体的物质的量,单位为mol;
(3)因为 表示该单质中所含原子的物质的量,所以 ·A表示该单质的质量,单位是g。
答案:(1)g 一个分子
(2)mol 物质的量
(3)g 质量
某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成,做了如图所示的实验。
他把气体X由注射器A缓缓送入装有CuO的B装置,使之完全反应,得到如下结果:
①实验前B管及药品的质量为21.32 g,实验后为21.16 g。
②C管中收集到的物质电解后得到H2和O2,在D中收集到的是N2。
③X中两元素的质量比是14∶3,问:
(1)C中收集到的物质,质量是_________g。
(2)在实验中看到的现象是_________。
(3)B中反应的化学方程式是__________。
【解析】(1)C管中收集到的物质电解后得到H2和O2,说明此物质是水。实验前B管及药品的质量为21.32 g,实验后为21.16 g,反应后质量减小0.16 g,说明CuO中的氧元素和X气体中的H元素结合成水,该质量差是氧原子的质量,所以水的质量为0.18 g;(2)因为CuO失去氧元素而变成单质铜,氧元素和X气体中的H元素结合成水,所以实验现象是:B中黑色固体逐渐变成红色,C中有无色液体生成;
(3)根据原子守恒可以判断X中含有N和H两种元素,n(N)∶n(H)= 1∶3,即X为NH3,即可写
出该反应的化学方程式:3CuO+2NH3 3H2O+3Cu+N2。
答案:(1)0.18
(2)B中黑色固体逐渐变成红色,C中有无色液体生成
(3)3CuO+2NH3 3H2O+3Cu+N2
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