(共94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】(1)摩尔是物质的量的单位;
(2)摩尔质量的单位是g·mol-1。
【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阿伏加德罗常数的单位是mol-1,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1 mol 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。摩尔概念只适用于微观粒子,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】小明收集了同学们关于“摩尔质量”的下列一些说法,你认为其中正确的是
A.镁的摩尔质量就是镁的相对原子质量
B.二氧化碳的摩尔质量是44 g
C.0.5 mol O2的摩尔质量为16 g·mol-1
D.23 g Na的物质的量为1 mol
【思路点拨】本题解题的关键点有两个:
【自主解答】选D。摩尔质量只是在数值上与相对原子质量相等,A错误。摩尔质量的单位是g·mol-1,而不是g,B错误。不管物质的量是多少,一旦物质确定,摩尔质量的数值就不会发生变化,C错误。
【互动探究】(1)B项中,44 g CO2的物质的量为多少?
提示:根据n= 得:n(CO2)= =1 mol。
(2)C项中,16 g·mol-1应是氧元素的哪种微粒的摩尔质量?
提示:16 g·mol-1应是O(氧原子)的摩尔质量。
【变式训练】下列说法正确的是( )
A.1 mol氯含有6.02×1023个微粒
B.阿伏加德罗常数数值约等于6.02×1023
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.H2O的摩尔质量是18 g
【解析】选B。A错在使用摩尔时没有指明微粒的名称,应为1 mol氯气约含6.02×1023个氯气分子,或为1 mol氯原子约含6.02×1023个氯原子; B正确; C错在把摩尔质量与相对原子质量混同,应为钠的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量; D错在摩尔质量的单位,应为H2O的摩尔质量是18 g/mol。
【典例】(双选)下列说法中正确的是
A.硫酸的摩尔质量是98 g
B.2 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
D.一个碳原子的实际质量约等于
【思路点拨】解答本题的关键点:
【自主解答】选B、D。硫酸的相对分子质量是98,它的摩
尔质量是98 g·mol-1,A不正确。原子得到或失去电子后
变成离子,由于电子的质量非常小,可忽略不计,所以
1 mol OH-的质量为17 g,则2 mol OH-的质量为34 g,B正
确。铁的相对原子质量是56,摩尔质量是56 g·mol-1,二
者在数值上相等,但单位不同(相对原子质量的单位是1,
通常不写),C不正确。碳的摩尔质量是12 g·mol-1,即
1 mol碳原子的质量是12 g,而1 mol碳原子又含有阿伏加
德罗常数个碳原子,所以一个碳原子的质量约为
,D正确。
【互动探究】将上题中C项改成“铁原子的摩尔质量当以g·mol-1为单位时在数值上等于其相对原子质量”是否正确?
提示:若改成此题设,该选项是正确的。
【变式训练】0.8 g某物质含有3.01×1022个分子,该物质
的相对分子质量约为( )
A.8 B.16 C.64 D.160
【解析】选B。根据M=Mr g·mol-1,可求得M,即可知Mr。
又因为n=N/NA= =5×10-2 mol
M=m/n=0.8 g/(5×10-2 mol)=16 g·mol-1
所以Mr=16。
【典例】下列说法中正确的是
A.1 mol H2约含有6.02×1023个微粒
B.水的摩尔质量是18 g
C.氯化氢的摩尔质量就是它的相对分子质量
D.相同物质的量的SO2和SO3,含氧原子个数之比为2∶3
【易错选项】A
【易错剖析】(1)易错选项分析
本题易错选A的原因在于题意理解不透彻。“微粒”不仅仅指分子,还包括原子、离子、质子、中子、电子、原子团等,1 mol H2约含有6.02×1023个氢分子才是正确的。
(2)其他错误选项分析
【标准答案】D
1.下列对物质的量的理解正确的是( )
A.物质的量就是物质的数量
B.物质的量就是物质的摩尔质量
C.物质的量就是物质所含微粒数目的多少
D.物质的量是一个基本的物理量
【解析】选D。物质的量是一个基本物理量,既不是数量,也不是质量。故选D。
2.下列叙述中正确的是( )
A.1 mol任何气体都含有相同的原子数
B.1 mol O2中含有6.02×1023个氧分子
C.1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子
D.阿伏加德罗常数的准确值是6.02×1023mol-1
【解析】选B。1 mol任何气体所含的分子数是相等的,但是原子数不一定相等,比如1 mol O2中含有2 mol的O原子,而1 mol CO2中含有3 mol的原子,A不对。C中1 mol 氢所叙述含义不清,没有指明到底是氢原子还是氢分子,C错。D中阿伏加德罗常数近似值是6.02×1023mol-1,所以D也不正确。
3.绿色植物是空气天然的“净化器”,研究发现,1公顷柳杉每月可以吸收160 kg SO2,则1公顷柳杉每月吸收的SO2的物质的量为( )
A.164 kg B.2.5 mol
C.2 500 mol D.2 500 g/mol
【解析】选C。n(SO2)= 。
4.x g H2O中含有y个氢原子,则阿伏加德罗常数为( )
A.9x/y mol-1 B.9y/x mol-1
C.x/y mol-1 D.y/x mol-1
【解析】选B。根据阿伏加德罗常数的意义——1 mol物质所含的粒子数,先求出x g H2O的物质的量,进而确定所含H的物质的量,即可求出阿伏加德罗常数。
根据n=m/M得,x g H2O的物质的量为:n(H2O)=x/18 mol。因为1 mol H2O中含有2 mol H,则x g H2O中含氢原子的物质的量为x/9 mol。根据NA=N/n,阿伏加德罗常数NA为: 9y/x mol-1。
5.NA表示阿伏加德罗常数,下列判断正确的是( )
A.16 g O2中含有NA个分子
B.标准状况下,1 mol纯净空气中含有NA个分子
C.Al的摩尔质量是27 g
D.常温常压下,48 g O3含有的分子个数是3NA
【解析】选B。A选项中16 g O2是0.5 mol,故含有0.5NA个分子;B正确;C中Al的摩尔质量应是27 g·mol-1,单位错误;D中48 g O3应是1 mol,故分子个数为NA。
6.(1)相同物质的量的SO2 和 SO3,所含分子的数目之比为_____,所含原子数目之比为_____,所含氧原子的物质的量之比为_____,SO2与SO3的质量之比为_____。
(2)相同质量的SO2和SO3,所含分子的数目之比为_____,所含原子数目之比为_____,所含氧原子的物质的量之比为_____。
【解析】(1)相同物质的量的SO2与SO3 的分子数目相同,
原子数之比为3∶4,氧原子的物质的量之比为2∶3,质量
之比为64∶80=4∶5。
(2)相同质量的SO2与SO3 的物质的量之比为
,分子数之比即物质的量之比,
所含原子数之比为(5×3)∶(4×4)=15∶16;所含氧原子的
物质的量之比为(5×2)∶(4×3)=5∶6。
答案:(1)1∶1 3∶4 2∶3 4∶5
(2)5∶4 15∶16 5∶6
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.2 mol的大米 B.0.1 mol氢
C.0.3 mol HCl D.4 mol的氧元素
【解析】选C。物质的量只能用于表示微观粒子,并应指明微粒种类。
2.下列关于摩尔质量的描述或应用中正确的是( )
A.1 mol OH-的质量为17 g/mol
B.CO的摩尔质量是28 g
C.氧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
【解析】选D。A中质量的单位是g,A错。B中摩尔质量的单位是g/mol,B错。氧原子的摩尔质量当以g/mol为单位时在数值上等于它的相对原子质量,C不正确。D中钠的摩尔质量为23 g/mol,所以1 mol钠原子的质量为23 g,而1 mol钠原子的个数为6.02×1023个,所以一个钠原子的质量为
,D正确。
3.O2、SO2、SO3三者的质量比为2∶4∶5,它们的物质的量之比为( )
A.2∶4∶5 B.1∶2∶3
C.1∶1∶1 D.2∶3∶3
【解析】选C。设m(O2)=2m,则m(SO2)=4m,
m(SO3)=5m,所以n(O2)= ,
n(SO2)= ,n(SO3)= ,
n(O2)∶n(SO2)∶n(SO3)= =1∶1∶1。
4.(2011·滁州高一检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温下, 0.1 mol 的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
B.1 mol 钠的质量是23 g·mol-1
C.在反应KIO3+6HI====KI+3I2+3H2O中,每生成3 mol I2则生成的水分子数为6NA
D.常温常压下,1 mol CO2含有的氧原子数为3NA
【解析】选A。A项,NH4NO3的物质的量为0.1 mol,氮原子数为0.2NA,A项正确;B项,质量的单位应是g,而不是g·mol-1,B项错;C项,KI中的碘来源于HI,每生成3 mol I2生成的水分子数为3NA,C项错;D项,常温常压下,
1 mol CO2含有的氧原子数为2NA,D项错。
【方法技巧】解答与阿伏加德罗常数有关计算时应注意的问题
1.解答以N=m/M·NA为中心的有关基本粒子计算时,应注意看清所求粒子的种类。
2.解答以n= m/M的相关习题时,要看清已知量和未知量,根据已知的两个量可以求未知的一个量。
3.若与物质结构基本知识联系,考查物质所含的电子数、质子数、中子数等。解答此类题目应弄清物质的构成,正确运用粒子之间的关系求算。
5.自稀有气体发现后,人类一直在进行寻找其化合物的尝试,美国一科学家在一定体积的容器中加入1.5 mol Xe和7.5 mol F2,在400 ℃、2 633 kPa压强下,加热数小时,然后迅速冷却至25 ℃,容器内得到一种无色晶体,另外还剩余4.5 mol F2,则所得无色晶体的化学式为( )
A.XeF2 B.XeF3 C.XeF4 D.XeF6
【解析】选C。反应的Xe和F2的物质的量之比为:
n(Xe)∶n(F2)=1.5 mol∶(7.5 mol-4.5 mol)=1∶2,所以n(Xe)∶n(F)=1∶4,即所得晶体的化学式为XeF4。
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)(2011·滨州高一检测)有以下物质:①6 g H2;
②0.5 mol CO2;③1.204×1024个HCl分子;④147 g H2SO4;⑤4 ℃时27 mL水。它们的物质的量最大的是_____
(填序号,下同),所含分子数最多的是______,所含原子数最多的是_____,质量最小的是_____。
【解析】①6 g H2物质的量为 =3 mol,所含原子的物质的量为3 mol×2=6 mol
②0.5 mol CO2的质量为:0.5 mol×44 g·mol-1=22 g,所含原子的物质的量为0.5 mol×3=1.5 mol
③1.204×1024个HCl分子的物质的量为
,HCl的质量为36.5 g·mol-1×
2 mol=73 g,所含原子的物质的量为2 mol×2=4 mol
④147 g H2SO4的物质的量为 ,所含原子
的物质的量为1.5 mol×7=10.5 mol
⑤4 ℃时27 mL水为27 g,则物质的量为 ,
所含原子的物质的量为1.5 mol×3=4.5 mol
根据以上分析即可得出答案。
答案:① ① ④ ①
7.(10分)(1)1.5 mol H2O的质量为_________,其中含有__________个氢原子。
(2)等物质的量的CO2和CO的碳原子数之比为___________,
氧原子数之比为___________,质量之比为____________。
【解析】(1)1.5 mol H2O的质量为:1.5 mol×
18 g·mol-1=27 g,其中含有氢原子个数为:1.5 mol×
2×6.02×1023 mol-1=1.806×1024。
(2)等物质的量的CO2与CO的碳原子数之比为1∶1,氧原子
数之比为2∶1,质量之比为:
=
答案:(1)27 g 1.806×1024
(2)1∶1 2∶1 11∶7
8.(10分)(挑战能力)某混合物由NaCl、MgCl2、AlCl3组成,已知Na、Mg、Al三元素的质量之比为23∶16∶9,则:
(1)NaCl、MgCl2和AlCl3物质的量之比为__________;
(2)含1.00 mol Cl-的该混合物的质量为_________。
【解析】(1)由于Na、Mg、Al三元素的质量之比为
23∶16∶9,则三者的物质的量之比为:(23 g/23 g·mol-1)
∶(16 g/24 g·mol-1)∶(9 g/27 g·mol-1)=3∶2∶1,则混
合物中NaCl、MgCl2和AlCl3物质的量之比为3∶2∶1。
(2)由于NaCl、MgCl2和AlCl3物质的量之比为3∶2∶1,则设
混合物中NaCl、MgCl2、AlCl3三者的物质的量分别为3x、2x、
x,则根据含1.00 mol Cl-可以列式如下:3x+2x×2+ x×3
=1.00 mol可以解得:x=0.1 mol
则n(NaCl)=0.3 mol,n(MgCl2)=0.2 mol,n(AlCl3)
=0.1 mol,
则混合物的总质量为:m(总)=0.3 mol×58.5 g·mol-1
+0.2 mol×95 g·mol-1+0.1 mol×133.5 g·mol-1=
49.9 g。
答案:(1)3∶2∶1 (2)49.9 g
为了测定钠的相对原子质量,将装置放在
电子天平上,读出的数据:254.843 g。
加入一小块钠后读数为:258.293 g,加
入水后每隔相同时间读得电子天平的数据
(装置+水+煤油+试样的质量)如下表:(不
考虑煤油的挥发)
回答以下问题:
(1)写出钠与水反应的化学方程式:____________。
(2)计算钠的相对原子质量必须用到的数据是_____。不必做第6次读数的原因是____________________________。
(3)去掉干燥管后所测得的钠的相对原子质量可能_______
(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。
(4)该实验与测定生成H2的体积来确定钠的相对原子质量的实验相比,其优点是:_____________________。
(5)求得钠的相对原子质量是________________。
【解析】(1)2Na+2H2O====2NaOH+H2↑。
(2)根据钠的物质的量与其质量计算钠的摩尔质量,钠的物质的量可由生成氢气的质量计算。由于列表中第4、5次数据相同,说明反应已停止,数据不再变化。
(3)如果去掉干燥装置,挥发的水的质量会被看作氢气的质量,即求得的钠的物质的量偏大,钠的相对原子质量偏小。
(4)测定氢气体积实验准确性低,不如该方法精确度高。
(5)m(H2)=258.293 g-258.143 g=0.150 g
n(H2)= =0.075 mol
由于2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
0.150 mol 0.075 mol
m(Na)=258.293 g-254.843 g=3.450 g
则M(Na)= =23.000 g·mol-1
答案:(1)2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
(2)氢气的质量 第4、5次数据相同,说明反应已停止
(3)偏小 (4)准确度高 (5)23.000