人教版（2019）高中化学必修一 同步学案 2.3.1物质的量和摩尔质量

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第二章
海水中的重要元素——钠和氯
第三节
物质的量
第1课时　物质的量和摩尔质量
知识点一、物质的量
概念：表示一定数目粒子的集合体的物理量，用符号n表示
【注】物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一
2．单位：摩尔（mol），简称摩
3．计量标准：国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023
4．适用范围：微观粒子，如分子、原子、离子、质子、中子、电子
5．表示方法：“数值+单位+粒子化学式或名称”，如1mol氧分子或1mol
O2
【例1】下列叙述正确的是（
）
A．物质的量就是物质的质量
B．物质的量指物质的数量
C．物质的量是国际单位制中的一个基本物理量
D．摩尔表示一定数目粒子的集合体
【例2】下列说法正确的是（
）
A．1
mol铅笔
B．1
mol
氧
C．2
mol
空气
D．5
mol
氢离子
【例3】下列说法正确的是（
）
A．摩尔是国际单位制的7个基本物理量之一
B．物质的量是以一定数目的微观粒子集体为单位来计量的物理量
C．以摩尔为单位时，可用来计量任何物质的物质的量
D．物质的量是含6.02×1023个粒子即多少摩尔的一个单位
【例4】将
1
mol
CO
与
1
mol
CO2相比较，正确的是（
）
A．分子数相等
B．原子数相等
C．电子数相等
D．质子数相等
【例5】下列哪种物质所含氧原子数与0.4
mol
H2O2所含的氧原子数相等（
）
A．0.5mol水
B．0.3mol硝酸
C．0.1mol磷酸
D．0.2mol硫酸
知识点二、阿伏加德罗常数
1．概念：1mol任何粒子的粒子数，符号为NA
2．单位：每摩尔（mol－1）
3．数值：与0.012
kg
12C所含碳原子数相同，约为6.02×1023
4．相关计算：n＝
【例6】根据所学知识填空。
（1）0.5
mol
O3中氧原子数为________。
（2）3.01×1024个OH－的物质的量为________
mol。
（3）含有3.01×1023个氧原子的H2SO4的物质的量是________。
（4）0.3
mol
NH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含电子数相等。
【例7】阿伏伽德罗常数是(
)
A．0.012kg
C所含有的C原子数
B．6.02×1023个原子
C．1
mol任何物质所含有的原子个数
D．12
g
12C所含原子数
【例8】酸奶中含有乳酸（C3H6O3），2
mol乳酸分子中含有（
）
A．3
mol氧原子
B．12
mol氢原子
C．6.02×1023个O3分子
D．6.02×1023个乳酸分子
【例9】a
mol
H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏伽德罗常数可表示为_____________。
知识点三、摩尔质量
1．概念：单位物质的量的物质所具有的质量称为摩尔质量，符号为M
2．单位：克每摩尔（g/mol）
3．数值：以g/mol为单位时，摩尔质量在
数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量
4．相关计算：n＝
【例10】下列说法正确的是（
）
A．摩尔质量等于物质的相对分子质量（或相对原子质量）
B．国际上规定，0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩尔
C．HNO3的摩尔质量是63g
D．硫酸和磷酸的摩尔质量相等
【例11】下列关于摩尔质量的说法中正确的是（
）
A．水的摩尔质量是18g
B．2
mol
H2O的摩尔质量是36g·mol-1
C．O的摩尔质量是16g/mol
D．H2O2的摩尔质量是H2O的摩尔质量的2倍
【例12】等质量的下列气体中，所含分子数最多的是（
）
A．甲烷
B．二氧化碳
C．硫化氢
D．氮气
【例13】若a
g
CO2含b个分子，则阿伏加德罗常数的值为_________
【例14】若氖原子的质量是a
g，12C的原子质量是b
g，下列说法错误的是（
）
A．氖元素的相对原子质量是12a/b
B．则氖气的摩尔质量是aNA
g/
mol
C．W
g该氖原子的物质的量是W/a
NA
D．W
g该氖原子所含质子数是10W/a
答案：例1
C；
例2D；
例3
B；
例4
A；
例5D；
例6
（1）9.03×1023；（2）5；（3）0.125mol；（4）1.806×1023
例7
D；
例8
B；
例9
；
例10
D；
例11
C；
例12A；
例13
；
例14
C
课后练习
1.下列说法中正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)
(　　)
A.摩尔是七个基本物理量之一
B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
mol-1
C.1
mol氢的质量是2
g
D.1
mol甲烷的质量与NA个甲烷分子的质量之和相等
答案:
D
2.下雪时,常用融雪剂清理路面,醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂。下列关于1
mol
CH3COOK的叙述正确的是
(　　)
A.1
mol
CH3COOK含有1
mol钾元素
B.CH3COOK的摩尔质量为98
g
C.1
mol
CH3COOK含有2
mol氧
D.1
mol
CH3COOK约含有3×6.02×1023个H
答案:
D
3.下列表示错误的是
(　　)
A.1
mol
H2
B.1
mol
Fe
C.1
mol
NH4+
D.1
mol
小米
答案:
D
4.(双选)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是
(　　)
A.0.012
kg
12C含有的12C原子数是NA
B.NA个水分子的质量是18
g/mol
C.1
mol
O2中含有的氧分子数为NA
D.含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是1
mol
答案:
BD
5.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约为60
g
C.1
mol偏二甲肼的质量为60
g/mol
D.6
g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
解析:偏二甲肼的摩尔质量为60
g/mol;1
mol偏二甲肼的质量为60
g;6
g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子。
答案:
B
6.根据国际单位制及物质的量回答下列问题:
(1)下列物质不能用摩尔作单位的是　　　　。?
A.氯化钠
B.纯碱
C.烧碱
D.小米
(2)下列对于“物质的量”及其单位“摩尔”的理解中正确的是　　　。?
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.物质的量既可以衡量微观粒子的数量,也可以衡量宏观物质的数量
D.国际上规定,0.012
kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩
(3)下列属于物理量的是　　　。?
A.千克
B.物质的量
C.电流
D.秒
(4)请你列举三种能够用物质的量来衡量的粒子:　　　　　　　　　。?
答案:
(1)D　(2)B　(3)BC　(4)原子、分子、离子、电子、中子、质子等(任选三个即可)
【拓展提高】
7.(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是　　　　。?
(2)1.5
mol
Na2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是　　　　,所含的SO42-的物质的量是　　　　,所含H2O的数目是　　　　。?
(3)一定量的Na2CO3中,碳原子和氧原子的物质的量之比为　　　　。?
(4)0.5
mol
NaOH中含有电子的物质的量是　　　　,在　　　　mol
Na2CO3中所含Na+数目与上述0.5
mol
NaOH所含Na+数目相等。?
解析:
(1)n===0.5
mol。
(2)1个Na2SO4·10H2O含有Na+、SO42-、H2O数目分别为2、1、10,1.5
mol
Na2SO4·10H2O所含Na+、SO42-物质的量分别是1.5
mol×2=3
mol、1.5
mol,含H2O的数目为1.5
mol×10×6.02×1023
mol-1=9.03×1024。
(4)1个NaOH所含电子数目为20,0.5
mol
NaOH中含10
mol电子。
答案:
(1)0.5
mol
(2)3
mol　1.5
mol　9.03×1024(或15NA)
(3)1∶3　(4)10
mol　0.25
8.(1)0.3
mol
NH3分子中所含质子数　　个H2O分子中所含质子数相等。?
(2)含0.4
mol
Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是　　　　。?
(3)已知16
g
A与20
g
B恰好完全反应生成0.04
mol
C和31.76
g
D,则C的摩尔质量为　　　　。?
(4)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
mL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　　　　,所含电子数最多的是　　　　。(均填序号)?
解析:
(1)1个NH3分子中含有10个质子,0.3
mol
NH3分子中所含质子数为
10×0.3
mol×6.02×1023
mol-1=1.806×1024,1个H2O分子中有10个质子,故含1.806×1024个质子的水分子数为1.806×1024÷10=1.806×1023。
(2)Al2(SO4)3中n(Al3+)∶n(SO42-)=2∶3,则n(SO42-)==0.6
mol。
(3)根据质量守恒定律可知,m(C)=16
g+20
g-31.76
g=
4.24
g,M(C)==106
g·mol-1。
(4)①n(CO2)==0.5
mol;②n(H2)==4
mol;
③n(N2)==2
mol;④4
℃时18
mL
水的质量为
18
g,n(H2O)==1
mol,分子数与物质的量成正比,故分子数最多的是②。①中n(原子)=3n(CO2)=1.5
mol,②中n(原子)=2n(H2)=8
mol,③中n(原子)=2n(N2)=4
mol,④中n(原子)=3n(H2O)=3
mol,故原子数最多的是②。①中m(CO2)=22
g,②中m(H2)=8
g,③中m(N2)=2
mol×28
g·mol-1=56
g,
④中m(H2O)=18
g,故质量最大的是③。①中n(e-)=22n(CO2)=11
mol,②中n(e-)=2n(H2)=8
mol,③中n(e-)=14n(N2)=28
mol,④中n(e-)=10n(H2O)=
10
mol,故所含电子数最多的是③。
答案:
(1)1.806×1023　
(2)0.6
mol
(3)106
g·mol-1　(4)②　②　③　③
9.在下面的横线上填上适当的内容。
(1)6.02×1024个Na+约为　　　　mol,其质量为　　　　g。?
(2)4.5
mol
CH4约含有　　　　个CH4,其质量为　　　　g。?
(3)3.01×1023个SO42-约为　　　　mol,其质量为　　　　g;49
g
H2SO4约含有　　　　个H,共含有　　　　个原子。?
解析:
(1)6.02×1024个Na+的物质的量为n===10
mol,对应的质量为m=n·M=10
mol×23
g·mol-1=230
g。
(2)4.5
mol
CH4中CH4分子的个数为N=n·NA=4.5
mol×6.02×1023
mol-1=2.709×1024,其质量为m=n·M=4.5
mol×16
g·mol-1=72
g。
(3)3.01×1023个SO42-的物质的量为n===0.5
mol,其质量为m=n·M=0.5
mol×96
g·mol-1=48
g;49
g
H2SO4含有的分子个数为N==3.01×1023,含有的H个数为2×3.01×1023=6.02×1023,含有的原子数为7×3.01×1023=2.107×1024。
答案:
(1)10　230　(2)2.709×1024　72
(3)0.5　48　6.02×1023　2.107×1024
【挑战创新】
10.超导材料为具有零电阻及反磁性的物质,以Y2O3、BaCO3和CuO为原料,经研磨烧结可合成一种高温超导物YBa2Cu3Ox。现欲合成0.5
mol此高温超导物,依化学剂量比例,需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量分别为(单位:mol)
(　　)
A.0.50、0.50、0.50
B.0.50、1.0、1.5
C.0.25、1.0、1.5
D.1.0、0.25、0.17
解析:根据原子守恒计算需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量。合成0.5
mol
YBa2Cu3Ox,由Y原子守恒有n(Y2O3)=n(YBa2Cu3Ox)=0.5
mol×=0.25
mol,根据Ba原子守恒有n(BaCO3)=2n(YBa2Cu3Ox)=0.5
mol×2=1.0
mol,根据Cu原子守恒有n(CuO)=3n(YBa2Cu3Ox)=0.5
mol×3=1.5
mol。
答案:
C
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