课件25张PPT。第3节 化学中常用的物理量
—物质的量
第1课时 物质的量及其单位
——摩尔 摩尔质量小张:我一口气能喝下6 000万亿亿个水分子，厉害吧！老王:我一口气能喝36克水，我才厉害呢！【思考】1.一个个的水分子看得见吗?数得出吗?2.通过什么办法能比较谁喝的水多?1.理解物质的量及其单位——摩尔,掌握物质的量与微观粒子数之间的关系。（难点）
2.理解摩尔质量的概念。
3.掌握物质的量、摩尔质量、物质质量之间的关系。（重点）
1.熟悉的物理量有质量、温度、长度等，它们分别描述物质的什么？
2.从微观角度认识物质，物质的构成微粒有哪些？工业用水日以吨计，数量巨大的微粒个数如何计量才方便呢？请认真学习本节内容：物质的量。质量——物质的轻重长度——物质的长短温度——物质的冷热程度分子、原子、离子等【想一想】下列问题，你有什么认识？设立与“箱”、“班”类似的数量集体来描述数量多少。班化学物质微粒个数数量巨大，为了方便计量，1瓶 1箱=24瓶物质的量 一、物质的量(n)及其单位
1.定义：是衡量_____________________的物理量。 摩尔（摩）—— mol单位：用一定数目的微粒集体来描述微观粒子的多少。物质所含微观粒子多少说明：
（1）“物质的量”是专有名词，不能添字减字。 2 mol 氧 （2）是衡量物质所含微观粒子多少的物理量，但
不是指物质的数量或物质的质量。（3）只能用于_________（分子、原子、离子、质子、中子、电子……）。（4）要用化学式微粒的具体名称。×2 mol O 微观粒子 说出下列语句的含义。
（1）１mol H
（2）３mol H2
（3）1mol CO2【及时巩固】
表示１mol的氢原子表示３mol的氢气分子表示1mol二氧化碳分子物质的量的表示方法：
物质的量的多少(mol)＋能表示微观粒子的符号【想一想】 1mol微粒有多少个？国际规定：0.012kg 12C 所含的碳原子数。说明：1mol任何微粒所含的微粒数与0.012kg 12C所含的碳原子数相等，都约为6.02×1023个。实验测定：约为6.02×1023个。阿伏加德罗常数的数值【练一练】
1.1mol H2含NA 个 H2，3 mol H2含______个H2 。3NAN = n·NA2.微粒数(N )、阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)之间的关系式是________________________.2.1.204×1024个水分子的物质的量是多少？ 解：每摩尔H2O中约含有6.02×1023 个水分子，水
分子的物质的量为n(H2O)=N(H2O)/NA =1.204×1024/6.02×1023 mol-1 =2mol 答：1.204×1024个水分子的物质的量是2mol。【练一练】1 mol H2O中含___ mol 氢原子 ,___ mol 氧原子。2【学与用】1 mol K2SO4中含___mol 氧原子，___mol原子。714 观察数据，探究规律：1mol物质的质量（以g为单位时）在数值上有什么特点？ 【想一想】1 mol物质的质量为多少？结论：1 mol任何物质的质量，以克为单位时，在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。二、摩尔质量1.定义：2.单位：符号：M 摩尔质量（以g·mol-1为单位时）在数值上
与该微粒的相对原子质量或相对分子质量相等。3.数值：例如：H2O：18 g·mol-1 Na+：23 g·mol-1注意：单位使用要规范。_____________的物质所具有的质量.g·mol-1、kg·mol-1单位物质的量4.质量（m）、 摩尔质量（M）、物质的量(n)
之间的关系式___________________________。 【练一练】
1mol H2O的质量为18g，3 mol H2O的质量为_____。54 gm= n·Mnmolg·mol-1NAmol-1用微粒集体描述微粒
多少的物理量1mol任何微粒含的指
定微粒数就是NAM单位物质的量的物质的质量含义一、物质的量、摩尔质量及阿伏加德罗常数物质
质量
(m)物质
的量
(n)微粒
个数
(N)6.02×1023 mol-1该化学式的M二、物质质量、物质的量、微粒个数之间的转化关系1.下列关于“摩尔”的说法中正确的是（ ）
A.摩尔是一个物理量
B.摩尔表示物质的量
C.摩尔是物质的量的单位
D.摩尔是表示物质数量的单位C2.下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是（ ）
A.阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数
B.阿伏加德罗常数是 0.012kg12C中所含的原子数
C.阿伏加德罗常数是6.02×1023 mol-1
D.阿伏加德罗常数的符号为NA，近似值为
6.02×1023 mol-1D3.下列关于摩尔质量的说法正确的是（ ）
A.水的摩尔质量是18 g
B.2 molO2的摩尔质量是1molO2的摩尔质量的2倍
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量
或相对原子质量
D.水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍【提示】注意摩尔质量的单位；摩尔质量不会随 着物质的量的改变而改变。D4.下列叙述中错误的是（ ）
A．H2SO4的摩尔质量是98
B．2mol NO和2mol NO2所含氮原子数相同
C．等质量的O2和O3中所含氧原子个数相同
D．等物质的量的CO和CO2中所含碳原子数相等A5.填空
（1）3.6g H2O的物质的量是 ，含有
______________个水分子。
（2）32g O3的物质的量是 ，含氧原子
mol。32g O2的物质的量是 ，含氧原
子 mol。0.2 mol1.204×10232/3 mol221 mol（3）3.01×1022个SO2的质量与 mol O2的质量相等。
（4）0.5mol Na2SO4中所含的Na+数为__________。0.1 6.02×1023 交到一个好朋友就是开创了一段美好生活。我们的朋友正像一面镜子，从他们身上能看到自己的差距。课件29张PPT。第1课时 物质的量及其单位——摩尔
摩尔质量1．了解物质的量的单位——摩尔。
2．了解阿伏加德罗常数，并能运用NA进行计算。
3．了解摩尔质量的含义。
1．阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义。
2．物质的量与物质的质量、微粒数目的换算。一、物质的量及其单位——摩尔
1．物质的量
(1)概念：表示__________________________的物理量。
(2)符号及单位：符号为__，单位为_____。
2．摩尔——物质的量的单位
(1)标准：1 “mol”微粒集体所含的粒子数与0．012 kg 12C
中所含的碳原子数相同，约为____________。
(2)符号：____。
(3)计量对象：_______________________________________
______等所有微观粒子。含有一定数目粒子的集合体n摩尔6．02×1023mol分子、原子、离子、原子团、电子、质子、中子3．阿伏加德罗常数
(1)概念：_____________________________叫做阿伏加德罗
常数。
(2)符号：___。
(3)数值及单位：__________________。
4．物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系：______。1 mol任何微粒所含有的粒子数NA6．02×1023 mol-1二、摩尔质量概念符号及单位数值相关表达式单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M，常用单位为g·mol-1(或kg·mol-1)。摩尔质量以g·mol-1为单位时，在数值上等于该
粒子的相对原子质量或相对分子质量。1．摩尔是七个基本物理量之一吗？
提示：不是，“物质的量”是七个基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位，就像“米”是“长度”的单位。
2．“物质的量”就是“物质的质量”吗？
提示：不是，(1)两者概念不同，物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的一个物理量，研究对象为微观粒子；而物质的质量是描述物质重量的物理量，研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。
(2)两者单位不同，物质的量的单位是摩尔，质量的单位是克。一、物质的量及其单位——摩尔以固定数目的集合体作为一个整体，其他任意量的物质均描述为这个集体的倍数，如两盒别针；同理，将一定数目的微观粒子作为一个集体，以这个集体作为基准，然后将任意量的物质所含微粒数目均表示为这个集体的若干倍，显然要方便的多。1．1 mol小麦和1 mol氧的说法正确吗？
【思路分析】上述问题既要明确摩尔计量的对象，还要明确计量对象的正确的表示方法。
提示：上述说法均不正确，物质的量只适用于微观粒子，不能用来说明宏观物质，故1 mol小麦的说法不正确；用摩尔时必须指明微粒的种类，1 mol氧既可表示氧原子、氧分子还能表示氧离子，这里的氧指代不明确，所以1 mol氧说法不正确。2．0．5 mol CO2中含CO2分子数与原子数各为多少？
【思路分析】(1)一个CO2分子由一个碳原子和两个氧原子构成；(2)微粒的物质的量乘以阿伏加德罗常数即为微粒的个数。
提示：分子数：0.5 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1023；原子总数：3.01×1023×3=9.03×1023。1．NA与6．02×1023的区别和联系
(1)联系：NA与6．02×1023均可表示1 mol粒子的个数。
(2)区别：NA=6．02×1023 mol-1，有单位；而6．02×1023，是一个数值，无单位。2．使用“物质的量”时易犯的两个错误
(1)错误一：用物质的量描述宏观物质。
(2)错误二：描述的对象不明确。
①如1 mol氮的表示方法错误，应指明对象：如
1 mol N2表示1 mol氮分子，1 mol N表示1 mol氮原子。
②换算错误：如1 mol CH4中含4 mol H,而不是1 mol H。【典题训练】
下列说法中正确的是( )
A．摩尔是国际单位制中的7个基本物理量之一
B．0.5 mol H2O中含有的原子数目为1.5NA
C．1 mol CO2中含有2 mol氧和1 mol碳
D．1 mol任何物质都约含有6．02×1023个原子
【解析】选B。A项，物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位；C项，使用物质的量时常用化学式指明确定的粒子，“2 mol氧”这种说法中的氧未指明是氧原子、氧分子还是氧离子；D项，构成物质的粒子除了原子外，还有分子、离子等。二、摩尔质量
1 mol不同物质所含的粒子数相同，但由于不同粒子的质量不同，所以 1 mol不同物质的质量也不同。1．质量相同的物质，其物质的量之比与其摩尔质量之比有何关系？
【思路分析】当质量一定时，分析物质的量与摩尔质量之间的关系，必须找到包含三者关系的表达式。
提示：根据 ，推知当m一定时，n与M成反比关系，即n1∶n2=M2∶M1。2．1 mol Na的质量为23 g，那么1 mol Na+的质量为多少？
提示：对于离子来说，由于电子的质量很小，当原子失去或得到电子变成离子时，电子的质量可以略去不计，故1 mol Na 的质量为23 g，1 mol Na+的质量还是23 g。再如1 mol Cl-的质量是35.5 g。1．微粒相对分子质量的计算
(1)周期表中小方格内的数字(黑色数字)为_______________
_____。
(2)CO2、NaOH的相对分子质量分别为______________
_____________。元素的相对原子质量12+16×2=44，23+16+1=402．相对分子质量≠摩尔质量
(1)1 mol S的质量是_____，1 mol K2SO4的质量是_______。
(2)Na的摩尔质量为____________，HNO3的摩尔质量为
_____________。
(3)注意区分以下两个单位。
①摩尔质量的单位是___________；
②1 mol物质的质量的单位是___。32 g174 g23 g·mol-163 g·mol-1g·mol-1g【典题训练】
下列说法正确的是( )
A．硫酸的摩尔质量是98 g
B．1 mol氯含有6．02×1023个分子
C．O2的摩尔质量(单位是g·mol-1)在数值上等于其相对分子质量
D．1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol-1
【解析】选C。摩尔质量的单位是g·mol-1 ，A错；使用“摩尔”这一单位表示微粒多少应写明微粒符号——1 mol Cl2分子，B错； 1 mol CO的质量是NA个CO的总质量，其单位应是“g”，而不是“g·mol-1”，D错。一、选择题
1．下列叙述中正确的是( )
A．相同物质的量的CO2和O3含有相同的原子个数
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中含有的氢原子数为6．02×1023【解析】选A。1个CO2分子和1个O3分子中都含有3个原子，物质的量相同时，分子数相同，原子数相同，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中含有氢原子的物质的量为2 mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1,则1 mol H2SO4中含有氢原子数为2 mol×6.02×1023 mol-1 =1.204
×1024,故D项错误。2．下列叙述错误的是( )
A．1 mol任何微粒所含有的微粒数为6.02×1023
B．0.012 kg 12C含有6.02×1023个电子
C．在使用物质的量时，应用化学式指明粒子的种类
D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
【解析】选B。0.012 kg 12C含有6.02×1023个12C，一个12C中含有6个电子，故0.012 kg 12C含有6×6.02×1023个电子。3．(双选)下面的说法中正确的是( )
A．1 mol CO2的质量为44 g
B．CO2的摩尔质量为44 g
C．CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量
D．NA个CO2的质量与CO2的相对分子质量在数值上相等
【解析】选A、D。质量的单位是g，摩尔质量的单位是g·mol-1，
摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，A正确，B、C错误；NA个CO2(即1 mol)的质量为44 g，D正确。【规律方法】几个易混淆概念的辨析
(1)物质的量与摩尔：物质的量是用来计量物质所含微粒数的物理量，摩尔是其单位。
(2)摩尔质量与相对原子质量(或相对分子质量)：摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，它的单位为g·mol-1；相对原子质量(或相对分子质量)是一个相对质量，其单位为“1”，摩尔质量在以g·mol-1为单位时与相对原子质量(或相对分子质量)在数值上相等。
(3)质量与摩尔质量：质量是SI制中7个基本物理量之一，其单位是g或kg；摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，其单位为g·mol-1或kg·mol-1。二者可通过物质的量建立联系。4．下列说法中不正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( )
①1 mol O2中含有NA个氧原子
②1 mol O2中含有NA个氧分子
③1 mol N2的质量是14 g
④质量相同的CH4和SO2的分子数之比为4∶1
A．①② B．③④ C．①③ D．②④【解析】选C。1 mol O2含NA个氧分子，2NA个氧原子，所以
①错，②对；1 mol N2的质量为28 g，③错；④中CH4和SO2
的摩尔质量分别是16 g·mol-1和64 g·mol-1,等质量时，利
用n= 可计算出其分子数之比为4∶1,④正确，故选C。5．下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( )
A．0．5 mol O3中含有0．5NA个O
B．32 g O2中含有的氧分子数为2NA
C．1 mol H2中含有电子数为NA
D．1 mol HCl中含H的个数为NA
【解析】选D。0．5 mol O3中含有1．5NA个O；32 g O2中含有的氧分子数为NA。1 mol H2中含有电子数为2NA。二、非选择题
6．含有相同氧原子数的二氧化硫和三氧化硫其物质的量之比为_____，质量比为_____，分子数之比为_____，硫原子个数比为_____。
【解析】SO2与SO3的氧原子数相同，根据最小公倍数可知，两者的个数比为3∶2时氧原子数相同，所以物质的量之比为3∶2；根据n=m/M关系式，两者质量之比为(3×64)∶(2×80) =6∶5；分子数之比即物质的量之比；每个分子里含硫原子数相同，所以，硫原子个数之比也是3∶2。
答案：3∶2 6∶5 3∶2 3∶27．23．75 g某+2价金属的氯化物(MCl2)中含有3．01×1023个
Cl-，则MCl2的摩尔质量为_______，MCl2的相对分子质量为
________，M的相对原子质量为_________。
【解析】MCl2的物质的量为
MCl2的摩尔质量为 M的相对原子质量为
24。
答案：95 g·mol-1 95 24课件48张PPT。第3节 化学中常用的物理量——物质的量
第1课时 物质的量及其单位——摩尔 摩尔质量一、物质的量
1.物质的量:
(1)物理含义:表示一定数目_________的物理量。
(2)符号:__。
(3)单位:摩尔(符号:____)。粒子集体nmol【微点拨】使用摩尔作单位表示物质的量时,要用化学式指明粒子的种类,如1 mol氧的描述是错误的。2.阿伏加德罗常数:
(1)阿伏加德罗常数是_____________________,用符号___表示。
(2)阿伏加德罗常数的值是__________,其单位是_____。
(3)物质若含有阿伏加德罗常数个微粒,其物质的量为______。12 g12C所含的原子个数NA6.02×1023mol-11 mol3.物质的量(n)、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)三者之间的关系:
(1)关系式:n= 。
(2)实例:含分子数为3NA的HNO3的物质的量为______,所含原子数为
_____;2 mol(NH4)2SO4中含N的数目为____,含O的物质的量为______。3 mol15NA4NA8 mol二、摩尔质量
1.摩尔质量:
(1)概念:单位_________的物质所具有的质量。
(2)符号:__。
(3)单位:________。物质的量Mg·mol-12.摩尔质量(M)、质量(m)与物质的量(n)三者之间的关系:
n= 。
3.摩尔质量与相对原子质量(或相对分子质量)的关系。
以g·mol-1为单位时,摩尔质量在数值上等于该微粒的_____________
(或_____________)。相对原子质量相对分子质量请完成下列空白:
(1)CO的摩尔质量是___________;Fe的摩尔质量是___________;H2SO4
的摩尔质量是___________。
(2)0.5 mol O2的质量是_____;64 g O2的物质的量是______,含有的
分子数是___________,含有的氧原子的个数是___________。
【微点拨】摩尔质量的单位是g·mol-1,而不是g。28 g·mol-156 g·mol-198 g·mol-116 g2 mol1.204×10242.408×1024【自我小测】
1.思考辨析:
(1)仓库里有1 mol小米。 ( )
分析:×。mol只适用于微观的粒子,不适用于宏观的物质。
(2)0.5 mol氦气中含有6.02×1023个氦原子。 ( )
分析:×。氦气是单原子分子,0.5 mol氦气含有3.01×1023个氦原子。(3)18 g H2O中含有1 mol H。 ( )
分析:×。18 g H2O的物质的量是1 mol,1 mol H2O含有的氢原子数是2 mol。
(4)Na2SO4的摩尔质量是142 g。 ( )
分析:×。摩尔质量的单位是g·mol-1,而不是g。 2.下列说法正确的是 ( )
A.1 mol H+的质量是1 g
B.NaCl的摩尔质量是58.5 g
C.1 mol H2SO4的质量是98 g·mol-1
D.1 mol Na+的质量是11 g【解析】选A。1 mol H+的质量是1 mol×1 g·mol-1=1 g,选项A正
确;NaCl的摩尔质量是58.5 g·mol-1,选项B不正确;1 mol H2SO4的质
量是1 mol×98 g·mol-1=98 g,C选项不正确;1 mol Na+的质量是
1 mol×23 g·mol-1=23 g,D选项不正确。3.(LK必修1·P28改编)相同物质的量的SO2和SO3,下列说法不正确的是 ( )
A.分子数之比为1∶1
B.硫原子数之比为1∶1
C.氧原子数之比为1∶1
D.质量之比为4∶5【解析】选C。n(SO2)=n(SO3),N(SO2)=n(SO2)·NA,N(SO3)=n(SO3)·NA,
故N(SO2)∶N(SO3)=n(SO2)∶n(SO3)=1∶1,硫原子数为1∶1,氧原子数之
比为2∶3,质量之比为64∶80=4∶5。4.(LK必修1·P26改编)咖啡含有咖啡因(化学式为C8H10N4O2),咖啡因能兴奋中枢神经、消除疲劳。下列有关说法正确的是 ( )
A.咖啡因的摩尔质量为194 g
B.0.194 g咖啡因的物质的量为0.001 mol
C.0.194 g咖啡因分子数为6.02×1021
D.19.4 g咖啡因原子数为1.444 8×1023【解析】选B。摩尔质量的单位为g·mol-1,所以咖啡因的摩尔质量是
194 g·mol-1;0.194 g咖啡因的物质的量n= =
0.001 mol;分子数N=n·NA=0.001 mol×6.02×1023mol-1=6.02×
1020;19.4 g咖啡因原子数为24×6.02×1022=1.444 8×1024。一、物质的量与阿伏加德罗常数的理解与应用
思考探究:
两位同学针对物质的量的应用进行了激烈的辩论:
同学甲:我可以说1 mol鸡蛋,1 mol大米等。
同学乙:我认为你说的不正确,物质的量只能描述微观粒子,不能描述宏观物质。根据以上材料分析:
(1)甲、乙两位同学哪位同学的说法是正确的?
(2)物质的量在应用时应该注意什么问题?【归纳总结】
1.关于物质的量的理解:
(1)物质的量是一个专用名词,在表述时不可增减,不能理解为“物质的质量”或“物质的数量”。
(2)物质的量的单位是摩尔,只用于表示微观粒子的多少,不用于表示宏观物质。例如,1 mol苹果、1 mol铁元素等说法都是错误的。(3)在使用物质的量表示物质时,要具体指明粒子的种类,如写成
1 mol氢,可以理解为1 mol氢原子,也可以理解成1 mol氢离子或
1 mol氢分子,因此该说法是错误的,而1 mol氢分子或1 mol H2的
表述是正确的。
(4)微粒个数的数值只能是正整数,而物质的量表示的是很多个微
粒的集合体,其数值可以是整数,也可以是小数。例如,5 mol H2O、
0.5 mol H2O。(5)对于用化学式表示的微观粒子或它们的特定组合,还应明确微粒间
的内在联系,如1 mol Al2(SO4)3中含2 mol Al3+和3 mol S 。 2.物质的量、阿伏加德罗常数与6.02×1023之间的关系。
物质的量是代表微观粒子的集合体;阿伏加德罗常数表示微观粒子的个数,它指的是12 g12C含有的碳原子数,是一个精确值;6.02×1023也表示微观粒子的个数,它是一个近似值,如1 mol O2中含有NA个氧气分子,或者说约含6.02×1023个氧气分子。【拓展深化】物质的量与粒子数
(1)1 mol任何粒子中都含有相同数目的粒子。相同物质的量的任何粒子中都含有相同数目的粒子。分子数目相同,则其物质的量相同,这与物质的存在状态无关。
(2)粒子数目之比等于其物质的量之比,即【典题训练】(2015·连云港高一检测)下列说法正确的是 ( )
A.摩尔是表示物质量的单位,每摩尔物质含有6.02×1023个分子
B.2H既可表示2个氢原子,又可表示2 mol氢原子
C.1 mol氯含有6.02×1023个微粒
D.阿伏加德罗常数数值等于6.02×1023【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)使用物质的量的单位时注意要指代明确。
(2)阿伏加德罗常数有单位,只有在使用其数值时没有单位。【解析】选D。摩尔是物质的量的单位,物质的量是一个专有名词,不能任意删减,并且每摩尔物质含有的微粒不一定只有分子,也可能是原子或离子,A错;2H只表示2个氢原子,B错;C项错误在于使用摩尔时没有指明微粒的名称,可改为1 mol氯气约含6.02×1023个氯气分子,或1 mol氯原子含6.02×1023个氯原子。【补偿训练】1.(2015·长沙高一检测)下列说法正确的是( )
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个氧原子
C.相同物质的量的CO和CO2所含的原子总数目之比为2∶3
D.相同分子数的CO和CO2所含的原子总数目之比为1∶1【解析】选C。1 mol气体中含有的分子数相等,但是由于每种气体含有的原子数不一定相等,所以含有的原子数不一定相等,A不正确;1 mol O2中含有6.02×1023个氧气分子,但是含有的氧原子应该是1.204×1024个,B不正确。相同分子数的CO和CO2所含的原子总数目之比为2∶3,D错。2.(2015·金华高一检测)下列关于阿伏加德罗常数的说法正确
的是 ( )
A.阿伏加德罗常数是12 g碳中所含的碳原子数
B.阿伏加德罗常数是0.012 kg12C中所含的原子数
C.阿伏加德罗常数是6.02×1023
D.阿伏加德罗常数的符号为NA,近似值为6.02×1023【解析】选B。阿伏加德罗常数就是0.012 kg12C中所含有的原子数,符号为NA,近似值为6.02×1023mol-1,故B项正确,A项未说明12 g碳原子为12C。二、摩尔质量
典题探究:1.(双选)(2015·中山高一检测)下列说法正确的是( )
A.H3PO4的摩尔质量是98 g
B.1 mol H2O的质量是18 g
C.氧气的摩尔质量是32 g·mol-1
D.2 g H2含1 mol H【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)注意摩尔质量的单位。
(2)注意质量与物质的量之间的换算关系。
【解析】选B、C。摩尔质量的单位是g·mol-1,所以A选项错误,C选
项正确。1 mol H2O的质量是18 g,B选项正确。2 g H2的物质的量是
1 mol,含有2 mol H,D选项错误。2.(2015·海口高一检测)下列说法中正确的是 ( )
①1 mol O的质量是16 g·mol-1 ②Na+的摩尔质量是23 g·mol-1 ③CO2的摩尔质量是44 g·mol-1 ④氢的摩尔质量是2 g·mol-1
A.①② B.②③ C.③④ D.①④【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)注意摩尔质量与相对分子质量之间的关系。
(2)注意摩尔质量的单位是g·mol-1。【解析】选B。①中质量的常用单位之一是g而不是g·mol-1;②中在粒子的结构上Na+比Na少了1个电子,但由于与原子核的质量相比,电子的质量是可以忽略不计的,所以Na与Na+的相对原子质量相同,摩尔质量也相同;④中“氢”所表述的微粒对象不够明确,因此“2 g·mol-1”与“氢的摩尔质量”是不相称的,应改述为“H2的摩尔质量是2 g·mol-1”或“H的摩尔质量是1 g·mol-1”等。【归纳总结】
摩尔质量的“四性”
(1)等同性:摩尔质量只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,其内涵和单位是不同的。
(2)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。(3)近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1
为单位时,其数值近似等于该离子的相对分子质量或相对原子质量。
(4)混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量
就是该混合物的平均摩尔质量。 【拓展深化】摩尔质量、质量、粒子数与物质的量之间的关系【对点训练】
(2015·合肥高一检测)下列有关偏二甲肼(C2H8N2)叙述正确的
是 ( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子【解析】选B。偏二甲肼的摩尔质量是60 g·mol-1,摩尔质量的单位错误,A不正确;6.02×1023个偏二甲肼分子的物质的量是1 mol,对应的质量是60 g,B正确;1 mol偏二甲肼的质量为60 g,质量的单位错误,C不正确;6 g偏二甲肼是0.1 mol,所以含有0.1NA个偏二甲肼分子,D不正确。【补偿训练】(2015·西安高一检测)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【解析】选D。摩尔质量只是在数值上与相对原子质量相等;摩尔质量的单位是g·mol-1,而不是g;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;23 g Na的物质的量为1 mol。计算摩尔质量的“三种”方法:
摩尔质量的计算大致分成三种类型:
1.根据摩尔质量的计算公式进行计算:
M= ;2.根据相对原子质量的计算公式进行计算:
Mr= ,M=Mrg·mol-1;
3.根据微粒的实际质量计算:
M=m(原子)·NA或M=m(分子)·NA。【即时演练】
(2015·合肥高二检测)已知32 g X和40 g Y恰好完全反应,生成mgQ和12 g H,在相同条件下,16 g X和30 g Y混合反应生成0.25 molQ及若干摩尔H,则物质Q的摩尔质量应是 ( )
A.163 g·mol-1 B.126 g·mol-1
C.60 g·mol-1 D.120 g·mol-1【审题指导】【解析】选D。根据反应前后的质量守恒得出Q的质量为(32+40-12)g,
也就是60 g,然后再根据16 g X和30 g Y应该生成的Q的质量是上面
反应生成物质的质量的一半,可得Q的质量是30 g,又Q的物质的量是
0.25 mol,根据公式M= =30g/0.25mol=120g·mol-1。【补偿训练】(2015·安阳高二检测)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-1 D.32 g·mol-1
【解析】选D。1.505×1023个X气体分子的物质的量是0.25 mol,所以X气体的摩尔质量为8 g/0.25 mol=32 g·mol-1。物质的量及其单位-摩尔 摩尔质量
1.(2015·广东学业水平模拟)0.5 mol Na2SO4中 ( )
A.含3.01×1023个S
B.含0.5个Na2SO4分子
C.含0.5 mol Na+
D.含1 mol氧原子
【解析】选A。0.5 mol Na2SO4中含有0.5 mol S,含有3.01×1023个S,含有1 mol Na+,2 mol氧原子。Na2SO4不含单个分子。
2.(2015·湛江高一检测)下列叙述正确的是 ( )
A.1 mol O2的质量为32 g·mol-1
B.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量
C.3.01×1023个CO2分子的质量为22 g
D.CH3COOH的摩尔质量是60 g
【解析】选C。质量的单位是g,A不正确;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,B不正确;3.01×1023个CO2是0.5 mol,质量是22 g,C正确;摩尔质量的单位是g·mol-1,D不正确。
3.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,有关说法正确的是 ( )
A.28 g N2含1 mol氮
B.1 mol O2约含6.02×1023个氧原子
C.1 mol CO2含有3 mol原子
D.CO2的摩尔质量是44
【解析】选C。A中指代不明,应该是1 mol氮分子;B中1 mol O2含有的氧原子应该是1.204×1024;C中1 mol CO2含有1 mol碳原子和2 mol氧原子,共含有3 mol原子;D中CO2的摩尔质量是44 g·mol-1。
4.(2015·揭阳高一检测)下列有关CuSO4·5H2O的叙述正确的是 ( )
A.1 mol CuSO4·5H2O的质量为250 g·mol-1
B.CuSO4·5H2O的摩尔质量为250 g
C.CuSO4·5H2O的摩尔质量为250 g·mol-1
D.0.01 mol CuSO4·5H2O的质量是1.6 g
【解析】选C。摩尔质量在化合物或单质确定的情况下就是一个定值,不随物质的量的改变而改变。
5.(2015·安阳高一检测)下列说法正确的是 ( )
A.CO和C2H4的摩尔质量不相等
B.18 g水中含有1 mol水分子
C.O2的摩尔质量等于其相对分子质量
D.1 mol NO的质量是30 g·mol-1
【解析】选B。CO和C2H4的摩尔质量均是28 g·mol-1;18 g水为1 mol,含有1 mol水分子;O2的摩尔质量当以g·mol-1为单位时,在数值上才等于其相对分子质量;
1 mol NO的质量是30 g。
6.(2015·福州高一检测)(1)2 mol的某气体的质量为142 g,该气体的摩尔质量为 ;
(2)在 mol Al2(SO4)3中含0.3 mol S,其中含Al3+ 个。
【解析】(1)根据摩尔质量的计算公式:M=m/n=142 g/2 mol=71 g·mol-1;
(2)由于S是0.3 mol,所以Al2(SO4)3是0.1 mol,含有的Al3+是0.2 mol,个数是1.204×1023。
答案:(1)71 g·mol-1 (2)0.1 1.204×1023
7.(2015·郑州高一检测)某气体分子为双原子分子,它的摩尔质量为Mg·mol-1,该气体质量为mg,阿伏加德罗常数用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为 mol。
(2)该气体所含原子总数为 个。
(3)该气体在标准状况下的密度为 g·L-1。
(4)该气体一个分子的质量为 g。
【解析】要明确各物理量之间的关系,严格按定义式进行计算。
答案:(1) (2) (3) (4)
物质的量及其单位——摩尔 摩尔质量
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2015·苏州高一检测)下列叙述中正确的是 ( )
A.1 mol任何纯净物都含有相同的原子数
B.1 mol O2中约含有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.1 mol H2SO4中约含有6.02×1023个氢分子
【解析】选B。1 mol任何纯净物中含有的原子数不一定相等,如1 mol的He和1 mol的Cl2;1 mol O2中含有的氧气分子的个数就是6.02×1023个;1 mol氢指代不明;H2SO4中不含有氢分子。
2.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)==0.25 mol。
【互动探究】(1)以上各项中所含原子总数最小的是哪个选项?
提示:C。由题意可知各项中所含原子的物质的量依次为1 mol、0.75 mol、0.5 mol和0.75 mol。
(2)假设A和C反应,生成多少克水?
提示:9 g。1 g氢气和8 g氧气正好完全反应,根据质量守恒定律可知生成9 g水。
3.(2015·通辽高一检测)下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是( )
A.常温常压下28 g N2所含的原子数目为2NA
B.标准状况下0.5 mol H2O含有的原子数目为1.5NA
C.任何条件下0.5 mol氨气分子的分子数一定是0.5NA
D.49 g H2SO4中含有的原子数目为1.5NA
【解析】选D。氮气为双原子分子,28 g氮气的物质的量为n==1 mol,则氮原子为2 mol,所以所含的原子数目为2NA,故A正确;1 mol水含3 mol原子,故0.5 mol水中含1.5 mol原子,故B正确;0.5 mol氨气中的分子个数N=nNA=
0.5 mol×NA=0.5NA,与状态无关,故C正确;49 g硫酸的物质的量n==
0.5 mol,而1 mol H2SO4中含7 mol原子,故0.5 mol硫酸含3.5 mol原子,故D错误。
【补偿训练】(2015·保定高一检测)在Na2SO4、NaCl、NaOH的混合溶液中,含有的Na+、S、OH-个数比是8∶1∶2,则溶液中Na2SO4、NaCl、NaOH的物质的量之比为 ( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶4 C.1∶4∶2 D.1∶3∶2
【解析】选C。设Cl-为x个,
Na+ S OH- Cl-
8个 1个 2个 x个
依据电荷守恒有8×1=1×2+2×1+x×1
解得x=4
所以Na2SO42Na++S
1 1
NaClNa++Cl-
4 4
NaOHNa++OH-
2 2
则溶液中Na2SO4、NaCl、NaOH的个数比为1∶4∶2。
4.下列关于摩尔质量的说法中,正确的是 ( )
A.水的摩尔质量是18 g
B.2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对原子(或分子)质量
D.水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍
【解析】选D。水的相对分子质量是18,故水的摩尔质量是18 g·mol-1,故A选项说法错误;摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,对指定的物质来说,其摩尔质量是一个定值,故B选项说法错误;任何物质的摩尔质量在数值上都等于它的式量,但它们的单位不同,故C选项说法错误;水的相对分子质量是18,水的摩尔质量是18 g·mol-1;氢气的相对分子质量是2,氢气的摩尔质量是
2 g·mol-1,故水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍,故D选项说法正确。
5.(双选)设一个12C原子的质量为ag,一个R原子的质量为bg,阿伏加德罗常数为NAmol-1,则R的相对原子质量可以表示为 ( )
A.12a/b B.12b/a
C.bNA D.aNA
【解析】选B、C。Mr(R)==,B项正确;M(R)=bg·NAmol-1=bNAg·mol-1,
Mr(R)=M(R)=bNA,C项正确。
6.(2015·郴州高一检测)下列各物质所含原子数由多到少的顺序是 ( )
①24 g石墨 ②0.7 mol NH3 ③4.6 g钠 ④0.2 mol H2SO4 ⑤4 g He
A.①③②④⑤ B.②①④⑤③
C.②④①⑤③ D.④⑤②①③
【解析】选B。石墨和He、Na都由单原子构成,各项中所含原子数分别是①·NA=2NA,②0.7×4NA=2.8NA,③·NA=0.2NA,④0.2×7NA=1.4NA,⑤·NA=NA。
【方法规律】与阿伏加德罗常数有关计算的解答技巧
(1)解答以N=·NA为中心的有关基本粒子计算时,注意看清所求粒子的种类。
(2)解答有关n=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。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(10分)填写下列表格。
物质
分子数
质量(g)
物质的
量(mol)
摩尔质量
(g·mol-1)
氮气
14
硫酸
3.01×1022
水
0.5
【解析】M(N2)=28 g·mol-1,n(N2)==0.5 mol,N(N2)=0.5 mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023;n(H2SO4)==0.05 mol,m(H2SO4)=0.05 mol×
98 g·mol-1=4.9 g;M(H2O)=18 g·mol-1,N(H2O)=0.5 mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023,m(H2O)=0.5 mol×18 g·mol-1=9 g。
答案:3.01×1023 0.5 28 4.9 0.05 98
3.01×1023 9 18
【方法规律】物质的量、质量和微粒个数的转化关系
(1)N(粒子数)n(物质的量)m(质量)
(2)分子数原子数
(3)微粒之间的个数之比等于其物质的量之比。
8.(10分)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。
(1)它们的物质的量最大的是 (填序号,下同)。
(2)所含分子数最多的是 。
(3)所含原子数最多的是 。
(4)质量最小的是 。
【解析】n(H2)==3 mol,
n(HCl)==2 mol,
n(H2SO4)==1.5 mol,
n(H2O)==1.5 mol;
m(CO2)=0.5 mol×44 g·mol-1=22 g,
m(HCl)=2 mol×36.5 g·mol-1=73 g,
m(H2O)=27 mL×1 g·mL-1=27 g。
答案:(1)① (2)① (3)④ (4)①
