第8讲 物质的量
物质的量与几个物理量的关系
1.物质的量与微粒数之间的关系: 。
2.物质的量与质量之间的关系: 。
3.物质的量与气体体积之间的关系: 。
运用该公式需要注意两点:
①外界条件: 。
②使用对象: 。
4.物质的量与溶液中溶质的浓度之间的关系: 。
【激活思维】
问题1:摩尔质量就是相对原子(分子)质量吗?两者有什么区别与联系?
问题2:常温常压下,22.4 L水约含有1 mol水分子吗?
问题3:1 mol·L-1 K2SO4溶液中含有2 mol K+吗?
@真题回放
【真题1】(2023·江苏合格考真题)N2的摩尔质量为28 g·mol-1,下列说法正确的是( )
A.1 mol 氮原子的质量为28 g B.1 mol 氮气的质量为28 g
C.1个氮分子的质量为28 g D.1 g 氮气的物质的量为28 mol
【真题2】 (2022·江苏合格考真题)O2的摩尔质量为( )
A.16 B.32 C.16 g·mol-1 D.32 g·mol-1
【真题3】 (2021·江苏合格考真题)H2O是地球上分布最广泛的物质。H2O的摩尔质量为( )
A.10 B.18 C.10 g·mol-1 D.18 g·mol-1
【真题4】 (2020·江苏合格考样题)物质的量是一个物理量,它的基本单位是( )
A.升 B.千克 C.米 D.摩尔
【真题5】 (2020·江苏学测)标准状况下,1 mol O2的体积约为( )
A.5.6 L B.11.2 L C.22.4 L D.33.6 L
【真题6】 (2016·江苏学测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol H2含有的分子数目为NA
B.24 g Mg变为Mg2+时失去的电子数目为NA
C.1 L 1 mol·L-1 CaCl2溶液中含有的Cl-数为NA
D.常温常压下,11.2 L O2中含有的原子数目为NA
@过关检测
1.(2023·盐城合格考模拟)酒精(CH3CH2OH)是常见的清洁能源。CH3CH2OH的摩尔质量为( )
A.30 B.46 C.46 g·mol-1 D.30 mol·L-1
2.(2023·如皋合格考模拟)将标准状况下2.24 L HCl溶于水配成 50 mL 溶液,所得HCl的物质的量浓度为( )
A.0.1 mol·L-1 B.1 mol·L-1 C.2 mol·L-1 D.5 mol·L-1
3.(2023·如皋合格考模拟)标准状况下,14 g的下列气体中,体积为11.2 L的是( )
A.O2 B.H2 C.N2 D.Cl2
4.(2023·沛县合格考模拟)我国力争在2060年前实现“碳中和”,0.5 mol CO2在标准状况下的体积约为( )
A.33.6 L B.22.4 L C.11.2 L D.1 L
5.(2023·如皋合格考模拟)空气中含量最多的气体是N2。N2的摩尔质量为( )
A.14 B.28 C.14 g·mol-1 D.28 g·mol-1
6.(2023·如皋合格考模拟)标准状况下,2.24 L N2的物质的量为( )
A.0.05 mol B.0.1 mol C.0.2 mol D.0.3 mol
7.(2022·连云港合格考模拟)标准状况下,0.5 mol H2O的质量是( )
A.9 g B.10 g C.18 g D.无法计算
8.(2022·沛县合格考模拟)在标准状况下,氧气的摩尔体积约为( )
A.22.4 L B.32 g·mol-1 C.22.4 L·mol-1 D.22.4 mol·L-1
9.(2022·姜堰合格考模拟)某学生血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04×10-3 mol·L-1。这里的“5.04×10-3 mol·L-1”表示葡萄糖的( )
A.物质的量 B.摩尔质量 C.质量分数 D.物质的量浓度
10.(2022·扬州合格考模拟)标准状况下,1 mol CO2的质量约为( )
A.11 g B.22 g C.44 g D.88 g
11.(2022·盐城合格考模拟)“碳中和”指控制一段时间内温室气体排放总量,实现CO2“零排放”。CO2的摩尔质量为( )
A.12 B.44 C.12 g·mol-1 D.44 g·mol-1
12.(2022·前黄合格考模拟)1 mol·L-1的FeCl3溶液中Cl-浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.1 mol C.3 mol·L-1 D.3 L·mol-1
13.(2022·徐州合格考模拟)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.44 g N2O含有的氮原子数目为NA
B.1 mol Al变为Al3+时失去的电子数目为3NA
C.常温常压下,22.4 L H2含有的分子数目为NA
D.1 L 1 mol·L-1 K2CO3溶液中含有的钾离子数目为NA
14.(2022·徐州合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是( )
A.常温常压下,16 g O3所含的氧原子数目为NA
B.1 mol·L-1 MgCl2溶液中含有的Cl-数目为2NA
C.5.6 g Fe与足量盐酸反应失去的电子数目为0.3NA
D.标准状况下,22.4 L苯含有的分子数目为NA
15.(2022·丹阳合格考模拟)下列溶液中的c(Cl-)与5 mL 1 mol/L的FeCl3溶液中的c(Cl-)相等的是( )
A.7.5 mL 2 mol/L的KCl溶液 B.10 mL 1.5 mol/L的CaCl2溶液
C.5 mL 3 mol/L的AlCl3溶液 D.15 mL 1 mol/L的MgCl2溶液
16.(2020·海安合格考模拟)下列各组物理量中,随取水量的变化而变化的是( )
A.水的密度 B.水的沸点
C.水的物质的量 D.水的摩尔质量
17.(2020·昆山合格考模拟)常用L·mol-1为单位的物理量是( )
A.摩尔质量 B.气体摩尔体积
C.物质的量浓度 D.阿伏加德罗常数
18.(2020·南京合格考模拟)铝是生活中应用最广泛的金属之一。27 g Al含有的原子个数约是( )
A.1 B.27 C.6.02 D.6.02×1023
19.(2020·盐城合格考模拟)“g·mo”是一个物理量的单位。这个物理量是( )
A.物质的量 B.摩尔质量
C.气体摩尔体积 D.物质的量浓度
20.(2021·盐城合格考模拟)下列关于CO2气体的说法错误的是( )
A.标准状况下,1 mol CO2气体体积约为22.4 L
B.1 mol CO2气体质量为22 g
C.1 mol CO2气体中分子数约为6.02×1023
D.1 mol CO2气体中氧原子物质的量为2 mol
21.(2021·连云港合格考模拟)1 mol H2的质量为( )
A.1 g B.2 g·mol-1 C.22.4 L D.2 g
22.(2021·海安合格考模拟)下列物质中所含HCl的物质的量最多的是( )
A.6.02×1022个HCl分子 B.36.5 g HCl
C.标准状况下11.2 L HCl D.20 mL 1 mol·HCl溶液
23.(2021·如皋合格考模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L苯中含有的分子数目为NA
B.常温常压下,28 g乙烯中含有碳碳双键数目为2NA
C.0.5 mol·K2SO4溶液中含有K+数目为NA
D.56 g铁与足量氯气反应失去的电子数目为3NA
24.(2015·江苏学测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.28 g N2含有的氮原子数目为NA
B.常温常压下,22.4 L Cl2含有的分子数目为NA
C.1 mol Na变为Na+时失去的电子数目为NA
D.1 L 1 mol·K2CO3溶液中含的钾离子数目为NA
25.(2014·江苏学测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是( )
A.2 g H2含有的氢原子数目为NA
B.常温常压下,22.4 L O2含有的分子数目为NA
C.1 L 1 mol·L-1KOH溶液中含有的钾离子数目为NA
D.1 mol Zn变为Zn2+时失去的电子数目为NA
第8讲 物质的量
【考点填空】
1.n= 2.n=
3.n= ①标准状况 ②气体
4.cB=
问题1:不是。两者在数值上相等,两者的单位不同,摩尔质量的单位为g·mol-1,相对分子质量的单位为1,省略不写。
问题2:错。利用体积计算物质的量。要注意外界条件,一是要求标准状况,二是适用对象为气体,而水为液体,故无法计算。
问题3:错。只有浓度,无体积,无法计算粒子的物质的量或数目。
【真题回放】
1.B 解析:A项,1 mol N原子的质量为14 g,错误;B项,1 mol N2的质量为28 g,正确;C项,1个N2的物质的量为1/NA mol,其质量为1/NA mol×28 g·mol-1=28/NA g,错误;D项,1 g N2的物质的量为1/28 mol,错误。
2.D 解析:摩尔质量的单位为g·mol-1时,O2的摩尔质量在数值上等于O2的相对分子质量,数值为32,单位为g·mol-1,故选D项。
3.D 解析:摩尔质量的单位为g·mol-1时,某物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量。H2O的相对分子质量为18,H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,D项正确。
4.D 解析:物质的量的单位为摩尔,符号为mol。
5.C 解析:标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L·mol-1,标准状况下1 mol 氧气的体积为22.4 L,C项正确。
6.A 解析:A项,1 mol分子含有阿伏加德罗常数个分子微粒,正确;B项,Mg的最外层有2个电子,1 mol Mg失去2 mol e-,即2NA,错误;C项,Cl-的数目为1 L×1 mol·L-1×2×NA=2NA,错误;D项,常温常压下,11.2 L O2不是0.5 mol O2,错误。
【过关检测】
1.C 解析:摩尔质量的单位为g·mol-1时,其在数值上等于相对分子质量,即CH3CH2OH的摩尔质量为46 g·mol-1,C项正确。
2.C 解析:n(HCl)=V/Vm=2.24 L/22.4 L·mol-1=0.1 mol,c(HCl)=n(HCl)/V(aq)=0.1 mol/0.05 L=2 mol·L-1,C项正确。
3.C 解析:n(气体)=V/Vm=11.2 L/22.4 L·mol-1=0.5 mol,M=m/n=14 g/0.5 mol=28 g·mol-1,则该气体为N2,C项正确。
4.C 解析:V=nVm=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L,C项正确。
5.D 解析:单位为g·mol-1时,摩尔质量在数值上等其相对分子质量,则N2的摩尔质量为28 g·mol-1,D项正确。
6.B 解析:n(N2)=V/Vm=2.24 L/22.4 L·mol-1=0.1 mol,B项正确。
7.A 解析:根据公式m=nM=0.5 mol×18 g·mol-1=9 g,A项正确。
8.C 解析:气体摩尔体积的单位为L·mol-1,标准状况下的数值为22.4,C项正确。
9.D 解析:mol·L-1表示物质的量浓度单位。物质的量单位为mol,摩尔质量的单位为g·mol-1。质量分数没有单位。
10.C 解析:m(CO2)=nM=1 mol×44 g·mol-1=44 g,C项正确。
11.D 解析:单位为g·mol-1时,CO2的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,D项正确。
12.C 解析:FeCl3Fe3++3Cl-,Cl-的浓度为3 mol·L-1,C项正确。
13.B 解析:A项,n(N2O)==1 mol,含有N原子数目为2NA,错误;B项,1 mol Al失去3 mol e-生成Al3+,即3NA,正确;C项,不是标准状况,错误;D项,n(K2CO3)=1 L×1 mol·L-1=1 mol,n(K+)为2 mol,含有钾离子数目为2NA,错误。
14.A 解析:A项,n(O3)=== mol,O原子数为×3×NA=NA,正确;B项,缺少溶液的体积,不能计算微粒的数目,错误;C项,Fe与HCl反应产生FeCl2、H2,每个Fe原子失去2个电子,5.6 g Fe的物质的量是0.1 mol,则其与足量盐酸反应失去的电子数目为0.2NA,错误;D项,标准状况下,苯不是气体,不能使用气体摩尔体积进行有关计算,错误。
15.B 解析:5 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液中c (Cl-)=3 mol·L-1,浓度与体积无关。A项,c(Cl-)=2 mol·L-1,错误;B项,c(Cl-)=3 mol·L-1,正确;C项,c (Cl-)=9 mol·L-1,错误;D项,c (Cl-)=2 mol·L-1,错误。
16.C 解析:密度、沸点、摩尔质量是物质的固有属性,不会因为量的变化而改变,物质的量=质量÷摩尔质量,质量越大,摩尔质量不变,则物质的量越大,C项正确。
17.B 解析:摩尔质量的单位为g·mol-1;气体摩尔体积的单位为L·mol-1;物质的量浓度的单位为mol·L-1;阿伏加德罗常数的单位为mol-1。
18.D 解析:n(Al)===1 mol,N=nNA=1 mol×6.02×1023 mol-1=6.02×1023,D项正确。
19.B 解析:物质的量的单位为mol,摩尔质量的单位为g·mol-1,气体摩尔体积的单位为L·mol-1,物质的量浓度的单位为mol·L-1。
20.B 解析:A项,标准状况下,1 mol任何气体均约为22.4 L,正确;B项,m(CO2)=n(CO2)·M(CO2)=1 mol×44 g·mol-1=44 g,错误;C项,1 mol任何分子均含有6.02×1023个分子,正确;D项,1 mol CO2中含有2 mol O,正确。
21.D 解析:1 mol H2的质量为2 g。
22.B 解析:A项,n(HCl)==0.1 mol;B项,n(HCl)==1 mol;C项,n(HCl)==0.5 mol;D项,n(HCl)=1 mol·L-1×0.02 L=0.02 mol。B项正确。
23.D 解析:A项,苯在标准状况为液体,错误;B项,28 g乙烯中含有碳碳双键数目为NA,错误;C项,没有体积,无法计算K+的物质的量,错误;D项,1 mol Fe与Cl2反应生成FeCl3,失去3 mol e-,即3NA,正确。
24.C 解析:A项,N原子物质的量为×2=2 mol,含N原子数目为2NA,错误;B项,不是标准状况,错误;C项,Na最外层只有一个电子,故1 mol Na原子失去1 mol e-生成1 mol Na+,正确;D项,n(K+)=2c(K2CO3)V=1 mol·L-1×1 L×2=2 mol,含钾离子数目为2NA,错误。
25.C 解析:A项,2 g氢气含有的氢原子数是2NA,错误;B项,标准状况下,22.4 L氧气含有的分子数是NA,常温常压下,含有的分子数小于NA,错误;C项,K+的物质的量为1 L×1 mol·L-1=1 mol,含钾离子数目为NA,正确;D项,失去的电子数目是2NA,错误。