第一章第二节第1课时 物质的量及单位 同步辅导与测试
文档属性
| 名称 | 第一章第二节第1课时 物质的量及单位 同步辅导与测试 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 55.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-10-14 20:56:00 | ||
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文档简介
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第一章 从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用
第1课时 物质的量及单位
一、物质的量的单位——摩尔
1．物质的量
(1)概念：表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号：n
(3)单位：mol
(4)描述对象：微观粒子
2．摩尔
(1)符号：mol
(2)标准：1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的C原子个数相同，即含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称为1 mol。
(3)注意事项：①摩尔使用于微观粒子；②使用时指明微粒种类或组合。
3．阿伏加德罗常数
(1)数值及单位：6.02×1023mol－1
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系：n＝
4．摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量
(2)符号及单位：M，g·mol－1或kg·mol－1
(3)数值：任何粒子的摩尔质量，当以g·mol－1为单位时，数值上等于其化学式的式量
(4)物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系：
n＝
5．物质的量、摩尔质量、微粒数目、阿伏加德罗常数之间的关系：n＝＝
1．a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A. mol－1 B. mol－1
C. mol－1 D. mol－1
答案 B
解析 由关系式n＝可知NA＝＝ mol－1
归纳提醒 ①物质的量及其单位的使用范围是微观粒子，不适用于宏观物体。
②用摩尔表示物质的量时，应用化学式指明粒子的种类。
③解答此题的关键是理解“物质的量”、“阿伏加德罗常数”的概念及其之间的关系n＝，提醒学生阿伏加德罗常数是一个物理量，单位是mol－1，不要误认为NA就是6.02×1023。
2．下列说法正确的是( )
A．硫酸的摩尔质量是98 g
B．18 g水中含有1 mol水
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
答案 C
解析 A错，摩尔质量的单位是g·mol－1；B选项中，18 g水是从宏观角度表示一定量的水，而后半部分是从微观角度表明这一定量的物质，要做到两者在科学上的统一，即宏观物质中含有微观粒子，使用“摩尔”这一单位表示微粒多少应写明微粒符号——1 mol H2O分子；D选项中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”。
误区警示 有关摩尔质量常考查的易错点有：
(1)摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同
①摩尔质量有单位，相对原子质量或相对分子质量无单位；②当摩尔质量以g·mol－1作单位时，数值上才与相对原子质量或相对分子质量相等。
(2)摩尔质量与质量的单位不加区别
3．147 g H2SO4的物质的量是________；0.5 mol H2SO4的质量是________g，其中含有________mol H，含有________mol O；2 mol H2SO4中含有H2SO4分子数为________个，含氢原子数为________个。
答案 1.5 mol 49 1 2 1.024×1024 2.408×1024
解析 根据n＝，n(H2SO4)＝＝1.5 mol；0.5 mol H2SO4的质量为49 g，其中含2×0.5 mol H、4×0.5 mol O；按N＝n·NA,2 mol H2SO4中有H2SO4分子数为2 mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024，同理可得氢原子数。
归纳拓展 ①物质的量(n)、质量(m)、粒子数目(N)之间的关系为
②将物质的量应用于粒子数目的计算时，注意两点：
一是弄清所求的是什么粒子，如分子、原子、离子、电子、质子等；二是粒子所包含的粒子种类和数目。
4．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．2.3 g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NA
B．0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的氧原子数
C．28 g氮气所含的原子数为NA
D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
答案 AB
解析 A选项中Na＋为＋1价，2.3 g钠为0.1 mol钠原子，失去的电子数为0.1NA，故A正确；B选项中19.6 g磷酸即为0.2NA个磷酸分子(19.6 g÷98 g·mol－1＝0.2 mol)，等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数，故B正确；C选项中28 g N2即1 mol N2(28 g÷28 g·mol－1＝1 mol)，所以应含2NA个N原子，故C错误；D选项中NA个氧分子质量为32 g，NA氢分子质量为2 g，则其质量比为16∶1，故D错误。
归纳提醒 本题体现物质的量(n)与阿伏加德常数(NA)、微粒数(N)、摩尔质量(M)、质量(m)之间的计算，它们的关系为n＝＝。
已知阿伏加德罗常数为NA，判断一定量的物质所含某种粒子数目的多少，此类题型是高考的热点题。
5．在反应X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R。则在此反应中Y和M的质量之比为( )
A．16∶9 B．23∶9 C．32∶9 D．46∶9
答案 A
解析 本题考查物质的量、摩尔质量、质量在化学方程式中的综合运用。由反应：
X＋2Y===R ＋ 2M
Mr(R) 2Mr(M)
4.4 g m
由题意得Mr(R)：Mr(M)＝22∶18＝4.4 g∶m，解之得m＝3.6 g，根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量为：4.4 g＋3.6 g－1.6 g＝6.4 g，所以Y与M的质量比为6.4 g∶3.6 g＝16∶9。答案为A。
拓展提升 ①质量守恒法是化学方程式计算中常用的解法，另外原子守恒法在化学方程式计算中更为普遍。
②化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质参加反应或生成的物质的量之比，
因此物质的量也可应用于化学方程式中的计算。
1．下列关于“摩尔”的说法正确的是( )
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．摩尔是表示物质的数量的单位
答案 C
2．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是( )
A．64 g氧气中含氧分子数为2NA
B．1.7 g OH－中所含的电子数为NA
C．49 g硫酸中所含氧原子数为2NA
D．58.5 g氯化钠中所含的离子数为NA
答案 D
解析 58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，其中含离子总数为2 mol即2 NA。
3．某原子的摩尔质量是M g·mol－1，则一个该原子的真实质量是( )
A．M g B．1/M g
C．M/6.02×1023g D．6.02×1023/M g
答案 C
解析 摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，而1 mol某原子所具有的原子个数为6.02×1023个。所以一个该原子的真实质量是M/6.02×1023g。
4．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是( )
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
答案 B
解析 偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol－1；1 mol这种物质的质量为60 g；6 g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子。
5．1.6 g某物质中含有6.02×1022个分子，则该物质的相对分子质量为( )
A．16 B．64 C．32 D．96
答案 A
解析 相对分子质量在数值上等于该物质的摩尔质量，因而只要求出该物质的摩尔质量即可，由题可知该物质的物质的量n＝0.1 mol
所以M＝＝＝16 g·mol－1
所以相对分子质量为16。
6．在一定体积的容器中，加入1.5 mol氙气(Xe)和7.5 mol氟气(F2)，于400℃和2 633 kPa下加热数小时，然后迅速冷却至25℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5 mol F2。则所得无色晶体产物中氙与氟的原子个数比是( )
A．1∶2 B．1∶3 C．1∶4 D．1∶6
答案 C
解析 n(Xe)∶n(F)＝Δn(Xe)∶Δn(F2)×2
＝1.5∶(7.5－4.5)×2＝1∶4。
7．(1)有以下四种物质①22 g二氧化碳 ②8 g氢气
③1.204×1024个氮气分子 ④4℃时18 g水
它们所含分子数最多的是____________，所含原子数最多的是__________，质量最大的是____________，常温时体积最大的是____________(填序号)。
(2)等质量的二氧化硫和三氧化硫，它们的物质的量之比为________，所含的硫原子数之比为________，所含的氧原子数之比为________。
答案 (1)② ② ③ ② (2)5∶4 5∶4 5∶6
8．23.75 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________。
答案 95 g·mol－1 95 24
解析 MCl2的物质的量为×＝0.25 mol
MCl2的摩尔质量为＝95 g·mol－1
M的相对原子质量为24。
9．已知8 g A能与32 g B恰好完全反应，生成22 g C和一定量D，现将16 g A与70 g B的混合物充分反应后，生成2 mol D和一定量C，则D的摩尔质量为多少？
答案 18 g·mol－1
解析 化学反应必须遵循质量守恒定律。8 g A和32 g B恰好完全反应生成22 g C，生成D的质量为8 g＋32 g－22 g＝18 g，则＝＝；16 g A与70 g B反应时，B过量，A完全反应，生成D的质量为16 g×＝36 g，则M(D)＝＝18 g·mol－1。
10．已知电离方程式：Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO
MgSO4===Mg2＋＋SO
在Al2(SO4)3和MgSO4组成的混合物中，Al3＋与Mg2＋的物质的量之比为2∶3，则在含有2 mol SO的混合物中，MgSO4的质量是多少克？
答案 120 g
解析 设MgSO4、Al2(SO4)3的物质的量分别为x、y，则：
解①②联立的方程组得
混合物中MgSO4的质量为：
m(MgSO4)＝n(MgSO4)·M(MgSO4)＝1 mol×120 g·mol－1＝120 g。
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第一章 从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用
第1课时 物质的量及单位
一、物质的量的单位——摩尔
1．物质的量
(1)概念：表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号：n
(3)单位：mol
(4)描述对象：微观粒子
2．摩尔
(1)符号：mol
(2)标准：1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的C原子个数相同，即含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称为1 mol。
(3)注意事项：①摩尔使用于微观粒子；②使用时指明微粒种类或组合。
3．阿伏加德罗常数
(1)数值及单位：6.02×1023mol－1
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系：n＝
4．摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量
(2)符号及单位：M，g·mol－1或kg·mol－1
(3)数值：任何粒子的摩尔质量，当以g·mol－1为单位时，数值上等于其化学式的式量
(4)物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系：
n＝
5．物质的量、摩尔质量、微粒数目、阿伏加德罗常数之间的关系：n＝＝
1．a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A. mol－1 B. mol－1
C. mol－1 D. mol－1
答案 B
解析 由关系式n＝可知NA＝＝ mol－1
归纳提醒 ①物质的量及其单位的使用范围是微观粒子，不适用于宏观物体。
②用摩尔表示物质的量时，应用化学式指明粒子的种类。
③解答此题的关键是理解“物质的量”、“阿伏加德罗常数”的概念及其之间的关系n＝，提醒学生阿伏加德罗常数是一个物理量，单位是mol－1，不要误认为NA就是6.02×1023。
2．下列说法正确的是( )
A．硫酸的摩尔质量是98 g
B．18 g水中含有1 mol水
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
答案 C
解析 A错，摩尔质量的单位是g·mol－1；B选项中，18 g水是从宏观角度表示一定量的水，而后半部分是从微观角度表明这一定量的物质，要做到两者在科学上的统一，即宏观物质中含有微观粒子，使用“摩尔”这一单位表示微粒多少应写明微粒符号——1 mol H2O分子；D选项中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”。
误区警示 有关摩尔质量常考查的易错点有：
(1)摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同
①摩尔质量有单位，相对原子质量或相对分子质量无单位；②当摩尔质量以g·mol－1作单位时，数值上才与相对原子质量或相对分子质量相等。
(2)摩尔质量与质量的单位不加区别
3．147 g H2SO4的物质的量是________；0.5 mol H2SO4的质量是________g，其中含有________mol H，含有________mol O；2 mol H2SO4中含有H2SO4分子数为________个，含氢原子数为________个。
答案 1.5 mol 49 1 2 1.024×1024 2.408×1024
解析 根据n＝，n(H2SO4)＝＝1.5 mol；0.5 mol H2SO4的质量为49 g，其中含2×0.5 mol H、4×0.5 mol O；按N＝n·NA,2 mol H2SO4中有H2SO4分子数为2 mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024，同理可得氢原子数。
归纳拓展 ①物质的量(n)、质量(m)、粒子数目(N)之间的关系为
②将物质的量应用于粒子数目的计算时，注意两点：
一是弄清所求的是什么粒子，如分子、原子、离子、电子、质子等；二是粒子所包含的粒子种类和数目。
4．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．2.3 g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NA
B．0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的氧原子数
C．28 g氮气所含的原子数为NA
D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
答案 AB
解析 A选项中Na＋为＋1价，2.3 g钠为0.1 mol钠原子，失去的电子数为0.1NA，故A正确；B选项中19.6 g磷酸即为0.2NA个磷酸分子(19.6 g÷98 g·mol－1＝0.2 mol)，等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数，故B正确；C选项中28 g N2即1 mol N2(28 g÷28 g·mol－1＝1 mol)，所以应含2NA个N原子，故C错误；D选项中NA个氧分子质量为32 g，NA氢分子质量为2 g，则其质量比为16∶1，故D错误。
归纳提醒 本题体现物质的量(n)与阿伏加德常数(NA)、微粒数(N)、摩尔质量(M)、质量(m)之间的计算，它们的关系为n＝＝。
已知阿伏加德罗常数为NA，判断一定量的物质所含某种粒子数目的多少，此类题型是高考的热点题。
5．在反应X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R。则在此反应中Y和M的质量之比为( )
A．16∶9 B．23∶9 C．32∶9 D．46∶9
答案 A
解析 本题考查物质的量、摩尔质量、质量在化学方程式中的综合运用。由反应：
X＋2Y===R ＋ 2M
Mr(R) 2Mr(M)
4.4 g m
由题意得Mr(R)：Mr(M)＝22∶18＝4.4 g∶m，解之得m＝3.6 g，根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量为：4.4 g＋3.6 g－1.6 g＝6.4 g，所以Y与M的质量比为6.4 g∶3.6 g＝16∶9。答案为A。
拓展提升 ①质量守恒法是化学方程式计算中常用的解法，另外原子守恒法在化学方程式计算中更为普遍。
②化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质参加反应或生成的物质的量之比，
因此物质的量也可应用于化学方程式中的计算。
1．下列关于“摩尔”的说法正确的是( )
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．摩尔是表示物质的数量的单位
答案 C
2．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是( )
A．64 g氧气中含氧分子数为2NA
B．1.7 g OH－中所含的电子数为NA
C．49 g硫酸中所含氧原子数为2NA
D．58.5 g氯化钠中所含的离子数为NA
答案 D
解析 58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，其中含离子总数为2 mol即2 NA。
3．某原子的摩尔质量是M g·mol－1，则一个该原子的真实质量是( )
A．M g B．1/M g
C．M/6.02×1023g D．6.02×1023/M g
答案 C
解析 摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，而1 mol某原子所具有的原子个数为6.02×1023个。所以一个该原子的真实质量是M/6.02×1023g。
4．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是( )
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
答案 B
解析 偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol－1；1 mol这种物质的质量为60 g；6 g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子。
5．1.6 g某物质中含有6.02×1022个分子，则该物质的相对分子质量为( )
A．16 B．64 C．32 D．96
答案 A
解析 相对分子质量在数值上等于该物质的摩尔质量，因而只要求出该物质的摩尔质量即可，由题可知该物质的物质的量n＝0.1 mol
所以M＝＝＝16 g·mol－1
所以相对分子质量为16。
6．在一定体积的容器中，加入1.5 mol氙气(Xe)和7.5 mol氟气(F2)，于400℃和2 633 kPa下加热数小时，然后迅速冷却至25℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5 mol F2。则所得无色晶体产物中氙与氟的原子个数比是( )
A．1∶2 B．1∶3 C．1∶4 D．1∶6
答案 C
解析 n(Xe)∶n(F)＝Δn(Xe)∶Δn(F2)×2
＝1.5∶(7.5－4.5)×2＝1∶4。
7．(1)有以下四种物质①22 g二氧化碳 ②8 g氢气
③1.204×1024个氮气分子 ④4℃时18 g水
它们所含分子数最多的是____________，所含原子数最多的是__________，质量最大的是____________，常温时体积最大的是____________(填序号)。
(2)等质量的二氧化硫和三氧化硫，它们的物质的量之比为________，所含的硫原子数之比为________，所含的氧原子数之比为________。
答案 (1)② ② ③ ② (2)5∶4 5∶4 5∶6
8．23.75 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________。
答案 95 g·mol－1 95 24
解析 MCl2的物质的量为×＝0.25 mol
MCl2的摩尔质量为＝95 g·mol－1
M的相对原子质量为24。
9．已知8 g A能与32 g B恰好完全反应，生成22 g C和一定量D，现将16 g A与70 g B的混合物充分反应后，生成2 mol D和一定量C，则D的摩尔质量为多少？
答案 18 g·mol－1
解析 化学反应必须遵循质量守恒定律。8 g A和32 g B恰好完全反应生成22 g C，生成D的质量为8 g＋32 g－22 g＝18 g，则＝＝；16 g A与70 g B反应时，B过量，A完全反应，生成D的质量为16 g×＝36 g，则M(D)＝＝18 g·mol－1。
10．已知电离方程式：Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO
MgSO4===Mg2＋＋SO
在Al2(SO4)3和MgSO4组成的混合物中，Al3＋与Mg2＋的物质的量之比为2∶3，则在含有2 mol SO的混合物中，MgSO4的质量是多少克？
答案 120 g
解析 设MgSO4、Al2(SO4)3的物质的量分别为x、y，则：
解①②联立的方程组得
混合物中MgSO4的质量为：
m(MgSO4)＝n(MgSO4)·M(MgSO4)＝1 mol×120 g·mol－1＝120 g。
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