1、第三节物质的量第一课时物质的量学习目标：1.能说出物质的量及阿伏加德罗常数和摩尔质量的含义。2.能运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。物质的量及单位(1)物质的量的概念(2)物质的量的单位摩尔(3)阿伏加德罗常数(4)摩尔质量 1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)1 mol铅笔()(2)2 mol氧()(3)4 mol H2()(4)1 mol Na2CO3中含有2 mol Na()(5)0.012 kg 12C中约含有6.021023个碳原子()(6)H2O的摩尔质量等于18()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2(1)2 mol某物质的质量为64 g，则该物质
2、的摩尔质量为_；(2)H2O的摩尔质量为：_；(3)0.5 mol CO2的质量为：_。解析(1)根据摩尔质量的定义式可知M32 gmol1(2)已确定化学式的物质，其摩尔质量在数值上等于其相对分子质量。所以H2O的摩尔质量18 gmol1(3)根据M可知mnM0.5 mol44 gmol122 g答案(1)32 gmol1(2)18 gmol1(3)22 g3下列说法正确的是()A摩尔质量等于物质的相对分子质量B摩尔质量等于物质质量的6.021023倍CHNO3的摩尔质量是63 gD硫酸和磷酸的摩尔质量相等解析摩尔质量以gmol1为单位时，数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量(即式量
3、)，A、B、C错误；H2SO4与H3PO4的摩尔质量均为98 gmol1，D正确。答案D知识点一 物质的量1.物质的量及其单位(1)物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，用符号n表示。(2)物质的量的单位摩尔(mol)。(3)计量标准：1 mol任何粒子集合体所含粒子数目与0.012 kg 12C中所含的原子数相同，约为6.021023。2阿伏加德罗常数“三量”(1)基准量：0.012 kg 12C中所含的碳原子数。(2)准确量：是一个物理量，用NA表示，单位是mol1。(3)近似量：6.021023 mol1。注意：(1)使用物质的量时，必须指明微粒的种类，表述要确切。如：“1 m
4、ol O”表示1 mol氧原子，“1 mol O2”表示1 mol氧分子，“1 mol O2”表示1 mol氧离子，而不能说“1 mol氧”。因为“氧”是元素名称，而不是微粒名称。(2)用“摩尔”可以计量所有的微观粒子(包括原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等)，但不能表示宏观物质，如不能说“1 mol大米”。(3)NA指1 mol任何微粒的微粒数，一定要明确指出是何种微粒，如1 mol CH4含有的分子数为NA，原子总数为5NA。(4)涉及稀有气体时要注意He、Ne、Ar为单原子分子，O2、N2、H2等为双原子分子，臭氧(O3)为三原子分子等。【典例1】下列说法中正确的是()A1 m
5、ol任何物质都约含有6.021023个原子B阿伏加德罗常数个粒子的集合体就是1 mol,0.012 kg 12C中约含有6.021023个12CC摩尔是一个基本物理量D1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧思路启迪抓准“n”“mol”的概念中的关键点和适用对象，掌握规范的表达方法。解析物质不都是由原子构成的，构成物质的粒子还可能为分子、离子等，且1 mol任何物质都约含有6.021023个粒子，如1 mol O2中约含有6.021023个氧分子，约含有26.021023个氧原子，A项错误；根据规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，即阿伏加德
6、罗常数个，约为6.021023个，B项正确；物质的量是基本物理量，摩尔是它的单位，C项错误；在使用摩尔作为物质的量的单位时，必须指明粒子的种类，表示水的组成时，应为1 mol水中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子，D项错误。答案B (1)粒子集合体中的“粒子”指微观粒子，包括分子、原子、离子、 原子团、电子、质子、中子等，不指宏观物体。(2)某微粒的物质的量，用“n(微粒符号)”表示。例如：n(O2)、n(H2O)、n(Na)等。(3)表述微观粒子的物质的量时，必须指明微观粒子的种类，例如：1 mol H、1 mol H2或1 mol H都正确；但1 mol氢因为未指明微观粒子种类而错误。
7、(4)根据摩尔的基准规定，0.012 kg 12C中所含的碳原子数就是1 mol，即摩尔这个单位是以0.012 kg 12C中所含碳原子的个数为标准，来衡量其他物质中所含微粒数目的多少。针对训练1下列叙述中正确的是()A物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一B1 mol氢C1 mol粒子集合体所含的粒子数就是6.021023个碳原子D摩尔是物质的量的单位，也是粒子数量的单位解析物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，其单位是摩尔，A正确，D错误；使用摩尔时必须指明具体的粒子，1 mol氢的说法指代不明确，B错误；1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C含有的碳原子数相同
8、，约是6.021023，C错误。答案A知识点二 摩尔质量1.概念：单位物质的量的物质所具有的质量，符号：M，单位：gmol1。2数值：当微粒的摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。3关系：物质的量(n)、物质的质量(m)与摩尔质量(M)之间存在的关系为nm/M。4摩尔质量的计算方法(1)M。(2)Mr，MMr(gmol1)(确定化学式)。(3)Mm(粒子)NA。(4)M1n1%M2n2%M3n3%(其中n1%、n2%表示物质的量的分数)。(5)M1DM2(D为相对密度)注意：(1)质量的单位是g，摩尔质量的单位是g/mol，相对原子(分子)质量的单位是1，进
9、行概念辨析时要注意相应的单位。(2)对具体的物质而言，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的变化而变化，也不随物质状态的变化而变化。【典例2】下列说法正确的是()ANaOH的摩尔质量为40 gB1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等C1 mol OH的质量为17 gmol1D氖气的摩尔质量(单位为gmol1)在数值上等于它的相对原子质量思路启迪注意区分摩尔质量(M)与1 mol物质的质量(m)以及物质的相对分子质量(Mr)的关系：即数值近似相等但单位不同。解析摩尔质量单位是gmol1，A错误；质量与相对原子质量单位不同，B错误；质量单位为g，C错误；物质的摩尔质量以gmol1为单位时，在数值
10、上与它的相对分子质量或相对原子质量相等，D正确。答案D (1)质量单位是g。(2)摩尔质量单位是gmol1。(3)以gmol1为单位时，摩尔质量在数值上与相对分子质量相等，而与物质的量多少无关。针对训练2下列关于摩尔质量的说法正确的是 ()A水的摩尔质量是18 gB2 mol水的摩尔质量是1 mol水摩尔质量的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摩尔质量的9倍解析A项，摩尔质量的单位是gmol1；B项，摩尔质量的数值取决于物质的种类，而与物质的多少无关；C项，物质的摩尔质量只有以gmol1为单位时数值上才等于该物质的相对分子质量或相对原子质量；D项，
11、水的摩尔质量为18 gmol1，H2的摩尔质量为2 gmol1，所以D正确。答案D知识点三 以物质的量为核心的定量计算n、m、M、N、NA之间的关系：n。注意：(1)n(2)n(3)【典例3】下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是()A32 g O2所含的原子数目为NAB0.5 mol H2O含有的原子数目为1.5NAC1 mol H2O含有的H2O分子数目为NAD0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol思路启迪解答有关微粒数目比较类题目时要留心“陷阱”，要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较，尤其要注意物质的组成及计算的对象，正确解答。解析32 g O2为1 mol
12、，氧原子数为2NA，A错误；0.5 mol H2O中原子数为0.53NA，B正确；1 mol H2O中含有H2O分子数为NA，C正确；0.5NA个Cl2分子的物质的量为0.5 mol，D正确。答案A根据两公式n，n进行计算时，首先要找到其核心物理量物质的量，其次根据题目要求解其他物理量。针对训练3用NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A0.5 mol Al与足量盐酸反应生成的H2分子数为NAB0.2 mol H2O所含的H原子数为0.2 NAC0.1 mol CH4所含的电子数为NAD46 g NO2和N2O4的混合物含有的分子数为NA解析Al与盐酸反应时，根据化学方程式可知2 mol
13、 Al完全反应可生成3 mol H2，则0.5 mol Al完全反应可生成0.75 mol H2，即H2分子数为0.75 NA，A错误。1 mol H2O中含H原子数为2NA,0.2 mol H2O中含H原子数为0.4 NA，B错误。1 mol CH4含10 mol电子，故0.1 mol CH4所含电子数为NA，C正确。NO2和N2O4的平均摩尔质量介于46 gmol1至92 gmol1之间，故46 g两者的混合物，其物质的量小于1 mol，D错误。答案C1下列叙述错误的是()摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一1 mol任何物质都含有约6.021023个原子6.021023就是阿伏加德罗常数
14、氢原子的摩尔质量是1.008 gHCl的摩尔质量等于1 mol HCl分子的质量1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧ABCD全部解析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，错误；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；阿伏加德罗常数的单位是mol1，错误；摩尔质量的单位应是gmol1，错误；摩尔质量的单位是gmol1，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；“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
15、。答案D2下列关于摩尔质量的描述或应用中正确的是()A1 mol OH的质量是17B二氧化碳的摩尔质量是44 gC铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D一个钠原子质量等于 g解析1 mol OH的质量为m(OH)n(OH)M(OH)1 mol17 gmol117 g，A错误；摩尔质量的单位为gmol1，B错误；摩尔质量的单位为gmol1，而相对分子质量或相对原子质量的单位为1，所以两者不能构建等式关系，C错误；1 mol Na的质量为23 g，故1个钠原子的质量为 g，D正确。答案D3下列说法正确的是()A含NA个H的H2的物质的量为1 molBNA个CO和1 mol N2所含分子数相等CNA
16、个H2SO4和1 mol H3PO4中所含氢原子的个数比为11D0.1 mol C中含1.2NA个电子解析含NA个H，即H的物质的量为1 mol，则H2的物质的量为0.5 mol，A项错误；NA个H2SO4中含有2NA个H,1 mol H3PO4中含有3NA个H，C项错误；1个C中含6个电子，0.1 mol C中含0.6NA个电子，D项错误。答案B41.28 g某气体含有的分子数目为1.2041022，则该气体的摩尔质量为()A64 gB64C64 g/molD32 g/mol解析1.28 g该气体的物质的量n0.02 mol，则该气体的摩尔质量M64 g/mol，C正确。答案C课后作业(十一
17、) 基础巩固一、物质的量1下列说法中正确的是()A1 mol H2SO4的质量为98 gmol1BSO2的摩尔质量为64 gmol1CSO2的摩尔质量与SO2的相对分子质量相等D1 mol氧的质量为32 g解析A中1 mol H2SO4的质量是98 g；C中两者数值相等，单位不同；D中1 mol氧指代不明。答案B2相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是()它们所含的分子数目之比为11它们所含的O原子数目之比为12它们所含的原子总数目之比为23它们所含的C原子数目之比为11它们所含的电子数目之比为711A B CD全部解析题中CO和CO2的物质的量相同，所含有的CO和CO2的分
18、子数目也相同，正确；又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2，相同物质的量的CO和CO2，所含的O原子数目之比为12，正确；CO和CO2的分子中原子总数之比为23，正确；相同物质的量的CO和CO2，C原子数目之比也是11，正确；CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，相同物质的量的CO和CO2电子总数之比为1422711，正确。答案D3下列叙述正确的是()常温常压下，14 g由N2和CO组成的混合气体含有的原子数目为NA常温常压下，8 g O2含有4NA个电子分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有氧原子数为2NA18 g H2O中含的电子数为10NAA BCD解析由于N2和CO的
19、摩尔质量相等，都为28 gmol1,14 g混合气体的物质的量为0.5 mol，原子总数为NA，正确；一个O2分子中含16个电子，8 g O2中含电子数：16NA4NA，正确；NO2、CO2分子中均含2个氧原子，故氧原子数必为分子总数的2倍，正确；1个H2O分子中含10个电子，则18 g H2O中电子数为10NA10NA，正确。答案B4(1)3.011023个氯气分子的物质的量是_。(2)1.5 mol Na2SO410H2O中所含Na的物质的量是_，所含SO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
20、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)n0.5 mol。(2)每个Na2SO410H2O含有Na、SO、H2O数目分别为：2、1、10，故1.5 mol Na2SO410H2O所含Na、SO物质的量分别是：1.5 mol23 mol、1.5 mol，含H2O的数目为：1.5 mol106.021023 mol19.031024。(3)每个Na2CO3中含有一个碳原子和三个氧原子，所以碳原子和氧原子个数比为13。(4)每个NaOH所含电子数目为20，故0.5 mol NaOH中含10 mol电子。每个Na2CO3中含
21、有2个Na，所以0.5 mol NaOH含有0.5 mol Na，而对应的Na2CO3的物质的量为 mol0.25 mol。答案(1)0.5 mol(2)3 mol1.5 mol9.031024或15NA(3)13(4)10 mol0.25二、摩尔质量5下列说法正确的是()A32 g O2所含的原子数目为NAB0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5 NACHNO3的摩尔质量是63 gD0.5 NA个氯气(Cl2)分子的物质的量是1 mol解析32 g O2所含原子数为：2NA2NA，A错误；0.5 mol H2SO4含有的原子数目为0.5 mol7NA3.5 NA，B正确；摩尔质量的
22、单位是g/mol，C错误；0.5NA个Cl2的物质的量为 mol0.5 mol，D错误。答案B6偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是()A偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为60 gB6.021023个偏二甲肼(C2H8N2)分子的质量约为60 gC1 mol偏二甲肼(C2H8N2)的质量为60 gmol1D6 g偏二甲肼(C2H8N2)含有NA个偏二甲肼(C2H8N2)分子解析A项，摩尔质量的单位是gmol1，错；B项，6.021023个分子就是1 mol，其质量为1 mol60 gmol160 g，正确；C项，质量的单位为g
23、，错；D项，6 g偏二甲肼的物质的量为0.1 mol，分子个数为0.1NA。答案B三、以物质的量为核心的定量计算7a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为()A. mol1 B. mol1C. mol1 D. mol1解析由n、N和NA的换算关系，NA， a mol H2SO4所含氧原子的物质的量为4a mol，共b个，则NA mol1。答案B8下列各组物质中，组成物质微粒的物质的量最多的是()A0.4 mol O2B4时5.4 mL水(水的密度为1 gcm3)C10 g氖气D6.021023个硫酸分子解析将上述物质的质量和物质中微粒数换算成物质的量再进行比较。4时水
24、的密度为1 gcm3,5.4 mL水即5.4 g，相当于0.3 mol H2O；Ne的摩尔质量是20 gmol1,10 g Ne的物质的量为0.5 mol；6.021023个硫酸分子相当于1 mol H2SO4分子。答案D能力提升9已知15 g A和10.5 g B恰好完全反应生成7.2 g C、1.8 g D和0.3 mol E，则E的摩尔质量是()A100 gmol1B111 gmol1C55 gmol1D55 g解析根据质量守恒定律，可知反应生成E的质量为15 g10.5 g7.2 g1.8g 16.5 g，故E的摩尔质量为16.5 g0.3 mol55 gmol1。答案C10设一个C1
25、2原子的质量为a g，一个R原子的质量为b g，阿伏加德罗常数的值为NA，则R原子的摩尔质量可表示为()A12ab gmol1 B. gmol1CaNA gmol1DbNA gmol1解析1 mol R原子所具有的质量的数值即为R原子的摩尔质量的数值，即R原子的摩尔质量为bNA gmol1，D项正确。答案D11在一定条件下，某化合物X受热分解：2XA2B4C，测得反应后生成的混合气体的平均摩尔质量为22.86 gmol1。则X的相对分子质量为 ()A11.43B45.72 C80.01D160.02解析由反应式可知，2 mol X分解生成了7 mol混合气体，7 mol混合气体的质量为7 mo
26、l22.86 gmol1160.02 g，则2 mol X的质量为160.02 g，故X的相对分子质量为80.01。答案C12(1)49 g H2SO4的物质的量是_；1.5 mol H2SO4的质量是_，其中含有_mol H，含有_g O。(2)摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。已知NH3的相对分子质量为17，则NH3的摩尔质量为_。NA为阿伏加德罗常数，已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为_。已知一个铁原子的质量为bg，则铁原子摩尔质量为_。解析(1)H2SO4的质量、摩尔质量和物质的量三者之间的关系是：n(H2SO4)；1个H2SO4中含有2个H、4个O，则1
27、mol H2SO4中含有2 mol H、4 mol O；O的质量、摩尔质量和物质的量三者之间的关系是：m(O)n(O)M(O)。(2)依据摩尔质量的定义式：M，结合物质的量(n)与NA的关系即可列出相关表达式，不要忘记单位。答案(1)0.5 mol147 g396(2)17 gmol1gmol1bNA gmol113有二氧化碳与一氧化碳的混合气体共10.8 g，其物质的量为0.3 mol。求：(1)混合气体中二氧化碳的物质的量为_，一氧化碳的物质的量为_。(2)混合气体缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后，剩余气体的质量为_，所含分子数为_。(3)等质量的氧气和臭氧(O3)物质的量之比为_，所含氧原子
28、数之比为_。(4)NO和O2可发生反应：2NOO2=2NO2，现有a mol NO和b mol O2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为_。解析(1)设混合气体中CO2的物质的量为x，则一氧化碳的物质的量为(0.3 molx)。根据质量守恒，有44 gmol1x28 gmol1(0.3 molx)10.8 g，解得x0.15 mol,0.3 molx0.15 mol。(2)混合气体通过足量的氢氧化钠溶液后，CO2全部被吸收，剩余气体为CO。m(CO)M(CO)n(CO)28 gmol10.15 mol4.2 g。N(CO)0.15 mol6.021023 mol19.031022。(3)氧气和臭
29、氧都是由氧原子构成的分子，所以当二者质量相等时，氧原子的物质的量是相等的。(4)化学反应中原子进行了重新组合，但是原子的个数和种类没有改变。反应后氮原子与氧原子的个数比等于反应前氮原子与氧原子的个数比，即a(a2b)。答案(1)0.15 mol0.15 mol(2)4.2 g9.031022(3)3211(4)a(a2b)14.(1)0.3 mol NH3分子中所含质子数与_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SO的物质的量是_。(3)已知16 g A和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_。
30、(4)有以下四种物质：22 g二氧化碳；8 g氢气；1.2041024个氮气分子；4 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_(填序号)。.在一定条件下，有下列物质：8 g CH4、6.021023个HCl分子、2 mol O2。按由小到大的顺序填写下列空白(填写序号)：(1)摩尔质量_；(2)物质的量_；(3)分子数目_；(4)原子数目_；(5)质量_。.请填写下表：物质摩尔质量物质的量质量分子(离子)数目SO22 molSO6.021022解析.(1)0.3 mol NH3分子中含质子数为0.3 mol106.021023 mol1
31、1.8061024，每个H2O分子中有10个质子，故含1.8061024个质子的水分子数为1.8061024101.8061023。(2)Al2(SO4)3中n(Al3)n(SO)23，即0.4 moln(SO)23，n(SO)0.6 mol。(3)根据质量守恒定律m(C)16 g20 g31.76 g4.24 g，M(C)106 g/mol。(4)各物质的物质的量为n(CO2)0.5 mol，n(H2)4 mol，n(N2)2 mol，n(H2O)1 mol，由此可知分子数最多的是；原子数最多的是；各物质的质量为22 g，8g，56 g，18 g，故质量最大的是；各物质含电子数为11 mol
32、，8 mol，28 mol，10 mol，所含电子数最多的是。.(1)摩尔质量分别是16 g/mol,36.5 g/mol，32 g/mol，故顺序是。(2)8 g CH4的物质的量：n(CH4)0.5 mol,6.021023个HCl分子的物质的量：n(HCl)1 mol，故顺序是：。(3)分子数目与物质的量成正比，故顺序同(2)。(4)原子的物质的量：中，0.5 mol52.5 mol，中，1 mol22 mol，中，2 mol24 mol。故顺序是：。(5)1 mol HCl的质量是36.5 g,2 mol O2的质量是64 g。故顺序是：。.摩尔质量与相对分子(原子)质量在数值上相等，故SO2的摩尔质量为64 gmol1,2 mol SO2的质量为64 gmol12 mol128 g，其分子数为 6.021023 mol12 mol1.2041024；6.021022个SO的物质的量是6.0210226.021023 mol10.1 mol，SO的摩尔质量为96 gmol1，其质量是96 gmol10.1 mol9.6 g。答案.(1)1.8061023(2)0.6 mol(3)106 g/mol(4).(1)(2)(3)(4)(5).物质摩尔质量物质的量质量分子(离子)数目SO264 gmol1128 g1.2041024SO96 gmol10.1 mol9.6 g
