1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第三节物 质 的 量第1课时物质的量的单位摩尔一、物质的量及其单位1物质的量：(1)物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。(2)单位：物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为mol。1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.021023。2阿伏加德罗常数：(1)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数，符号是NA，单位是mol1。NA6.021023_mol1。(2)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系：n。 mol可以计量所有微观粒子(包括原子、分
2、子、离子、原子团、电子、质子、中子等)，如1 mol Fe、1 mol O2、1 mol OH、1 mol e等。不能计量宏观粒子，如不能说1 mol大米。用mol作单位时，必须指明粒子种类，且粒子种类要用化学式或粒子符号。如：1mol H2是正确的而1 mol氢是错误的。二、摩尔质量(按要求填表)物质H2OAl物质的量1 mol0.5 mol1 mol2 mol质量18 g9 g27 g54 g质量与物质的量的比值18182727 (1)摩尔质量(2)1 mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子或物质的相对原子质量或相对分子质量相等。1判断下列说法是否正确：(1)物质的量可以
3、理解为物质的微观粒子数目。()提示：物质的量是描述微观粒子数目多少的物理量。 (2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。()提示：物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，摩尔是其单位。(3)1 mol O2中约含有6.021023个原子。()提示：氧气是双原子分子，1 mol O2中约含有26.021023个原子。(4)阿伏加德罗常数就是6.021023。()提示：阿伏加德罗常数是1 mol任何粒子所含的粒子数，约为6.021023 mol1。2(1)9 g H2O的物质的量为_，含有的氢原子数为_。(2)3.011023个H2SO4分子的物质的量为_，质量为_。答案：(1)0.5 mol
4、6.021023(或NA)(2)0.5 mol49 g3教材中描述“1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.021023”。1 mol任何粒子含有的原子数都相等吗？举例说明。提示：不一定。如1 mol O2和1 mol N2含有的原子数相等，但1 mol O2和1 mol O3含有的原子数不相等。4.如图为矿泉水，每瓶水500 ml质量为500 g，你能计算出一瓶水中含有多少个水分子吗？提示：首先根据n计算出一瓶水的物质的量：n27.8 mol，再由NnNA就可计算出一瓶水含有的水分子数N27.8 mol6.0210231.671025。物质的量有关概念的理解下列表格中列举了几种物质对应的物理
5、量：粒子符号物质的量(mol)所含微粒数(N)每个微粒的质量(g)质量(g)相对原子或相对分子质量12C16.0210231.99310231212O16.0210232.65710231616Fe16.0210239.30210235656Cu16.0210231.06310226464H2O16.0210232.99010231818 物质的量有关概念的理解根据上表数据进行分析。(1)1 mol任何物质含有的粒子数是否相等？含有的分子数都约为6.021023个吗？提示：相等，不一定。1 mol任何物质含有的粒子数相等。但并不是所有物质都含分子，如铁、铜、氯化钠等不含分子。(2)1 mol任
6、何物质含有的原子数是否相等？提示：不一定。如1 mol 12C含有原子数为6.021023，1 mol H2O含有原子数为36.0210231.8061024。(3)1 mol不同物质的质量是否相等？数值上与相对分子质量或相对原子质量是什么关系？提示：不相等，相等。1 mol不同物质的质量在数值上等于其相对分子(原子)质量。(4)1 mol氢、1 mol H、1 mol H、1 mol H2的表示是否正确？含义是否相同？提示：“1 mol氢”的表示错误。1 mol H、1 mol H、1 mol H2分别表示1 mol氢原子、1 mol 氢离子、1 mol 氢分子，含义不同。(5)2 mol
7、H2O 的摩尔质量是1 mol H2O 的摩尔质量的2倍吗？为什么？提示：不是。物质的分子组成确定，其摩尔质量就是个确定的值。1对基本概念的理解：物质的量“物质的量”四个字是一个整体，不能添字、漏字或换字，如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等摩尔只能用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、电子、质子、中子等，也可以是这些微粒的特定组合，如1 mol NaOH阿伏加德罗常数NA的基准是1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.021023，表示微观粒子数目时，可以用NA来表示，也可以用6.021023 mol1表示，如1 mol O2中含有氧分子数为NA个或6.021023个摩尔质量(
8、1)适用于任何微观粒子(2)混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量(3)以gmol1为单位时数值上等于物质的相对原子(分子)质量(单位为1)，等于1 mol物质的质量(单位：g)2.使用物质的量和阿伏加德罗常数时的注意事项：(1)使用摩尔时，必须指明微粒的种类。如1 mol H2中含有2 mol H，含1 mol H的H2的物质的量为0.5 mol。其标准的写法是数字mol化学式，例如2 mol HCl即表示2 mol的氯化氢分子。(2)阿伏加德罗常数应是一个准确的数值。2018年11月16日，国际计量大会通过决议，将1摩尔定义为“精确包含6.022 140 761023个原子或分子等基本单元的
9、系统的物质的量”。同时修改了阿伏加德罗常数为6.022 140 761023，而不再是原来的0.012 kg12C具有的碳原子数称为1 mol。在实际计算中，我们一般将阿伏加德罗常数取为6.021023mol1。【易错提醒】使用物质的量、摩尔质量时常出现的错误用物质的量描述宏观物质。描述的对象不明确。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。换算错误。如1 mol CH4中含有4 mol H，而不是1 mol H。将摩尔质量与质量的单位混淆。【思考讨论】(1)“1 mol小米”，“1 mol氯”的说法正确吗？提示：物质
10、的量不能表示宏观物质。“1 mol氯”指代不明。(2)阴、阳离子的摩尔质量在数值上也等于其相对原子质量，对吗？提示：阴、阳离子摩尔质量以gmol1为单位时，数值上等于其相对原子质量。(3)1 mol任何粒子集合体都约含有6.021023个粒子，那么微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量，这种说法对吗？为什么？提示：不对。摩尔质量的单位是gmol1，物质的质量单位是g，二者的意义不同。【典例】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；氢原子的摩尔质量是1 g；HCl的摩尔质量等于1 mol H
11、Cl分子的质量；1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧；0.012 kg 12C中含有12C的数目为1 mol。A仅 B仅C仅 D全部【解题指南】解答本题要明确以下两点：(1)明确物质的量及其单位的含义。(2)了解摩尔质量的单位和阿伏加德罗常数的意义。【解析】选D。中，摩尔不是物理量，是物质的量的单位；中，物质不一定是由单个原子构成的，可能是由离子或多原子构成的；中，阿伏加德罗常数为6.021023 mol1；中，H的摩尔质量为1 gmol1；中，摩尔质量与质量单位不同；中，1 mol碳和2 mol氧均未指明粒子种类；中，0.012 kg 12C的物质的量为1 mol，数目为NA或
12、约为6.021023。(1)1 mol CO2中含有的质子数或电子数是多少？(关键能力探究与创新)提示：一个CO2含有68222个质子，对于CO2分子，质子数电子数，则1 mol CO2中含有的质子数或电子数是122NA22NA。(2)0.5 mol HCl与多少克CH4含有的氢原子数相同。(关键能力分析与推测)提示：0.5 mol HCl含有氢原子数0.5 NA，含有0.5 NA个氢原子的CH4的物质的量为0.540.125 mol，质量为0.125 mol16 gmol12 g。1下列说法中正确的是()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
13、对原子质量D一个钠原子的质量等于 g【解析】选D。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。2水是生命之源。了解水的组成也是化学学习的内容之一。下列有关说法正确的是()A.1 mol H2O约含有6.021023个氢原子BH2O的摩尔质量是18 gC1 mol O2的质量是32 g，含有的氧原子数为2 NAD2 NA个H2O的摩尔质量为
14、36 gmol1【解析】选C。A项1 mol H2O含有2 mol氢原子约26.021023个氢原子；B项摩尔质量的单位为gmol1；D项摩尔质量与物质的量的多少无关，错误。2020年8月23日10时27分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将高分九号05星送入预定轨道。长征2号火箭系列采用最常见的液体推进剂，主要成分为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)。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。(1)偏二甲肼的摩尔质量是多少？提示：物质的摩尔质量(单位为gmol1)的数值与相对分子质量相等，故偏二甲肼的摩尔质量应为60
15、gmol1。(2)6.021023个偏二甲肼分子的质量约为多少？提示：6.021023个偏二甲肼约为1 mol，其质量约为60 g。(3)6 g偏二甲肼含有偏二甲肼分子数是多少？提示：6 g偏二甲肼的物质的量为6 g60 gmol10.1 mol，含有的分子数为0.1NA。物质的量、物质的质量、微粒数目之间的计算关系20世纪80年代，物理学家们发现了一种新的陶瓷材料，其可以在零下200摄氏度左右的环境下实现超导性，也因此被称作“高温超导体”。这些陶瓷材料中有一种是钇钡铜氧化物(如图)，其化学组成为YBa2Cu3O7，这是一种最有前景的超导材料，未来或可应用于超导电缆，马达以及发电机等设备。 探
16、究氧化还原反应电子转移的表示方法(1)66.7 g该超导陶瓷的物质的量是多少？(相对原子质量为Y：89，Ba：137，Cu：64)提示：0.1 mol。n0.1 mol。(2)0.6 mol该晶体中含有的氧原子数目是多少？提示：N(O)0.6 mol76.021023 mol12.531024。(3)0.6 mol该晶体中含有的各原子的物质的量之比是多少？提示：1237。由n知，n与N成正比关系，物质的量之比等于原子个数之比。1n：(1)n、N、NA三个量中，已知任意两项可求第三项。(2)求N时，概念性问题用NA，数字性问题用6.021023 mol1。(3)N与n成正比，比较微粒数多少时只判
17、断其n的大小即可。2n：m、n、M三个量中，已知任意两项可求第三项。3.：(1)N、NA、m、M四个量中，已知任意三项可求第四项。(2)该等式中一般NA、M为已知，则N与m可互求。【特别提醒】物质与构成粒子的物质的量关系Na2CO32NaCO3O 1 mol 2 mol 1 mol 3 molH2SO42HS4O 1 mol 2 mol 1 mol 4 mol【思考讨论】(1)0.5 mol CO2中含分子数与原子数各为多少？(宏观辨识与微观探析)提示：分子数：0.5 mol6.021023 mol13.011023；原子总数：3.01102339.031023。(2)9.031023个CO2
18、分子的物质的量、物质的质量分别是多少？(宏观辨识与微观探析)提示：n1.5 molmnM1.5 mol44 gmol166 g。(3)9 g水的物质的量、所含分子数目分别是多少？(宏观辨识与微观探析)提示：n0.5 molNnNA0.5 mol6.021023 mol13.011023。【典例】下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是()A0.3 mol O2和0.3 mol H2OB6.021023个CO2与0.1 mol KMnO4C0.1 mol CuSO45H2O和0.1 mol C6H12O6D0.1 mol H2SO4和0.4NA个H2O【解题指南】做有关物质的量的计算时要注意两
19、点：(1)明确分子与原子或离子的数量关系；(2)看清题目中所要求的是粒子的物质的量还是数量。【解析】选D。0.3 mol O2含有氧原子0.6 mol，0.3 mol H2O含有氧原子0.3 mol, A项不相等；6.021023个CO2含有氧原子2 mol, 0.1 mol KMnO4含有氧原子0.4 mol , B项不相等；0.1 mol CuSO45H2O含有氧原子0.9 mol, 0.1 mol C6H12O6含有氧原子0.6 mol, C项不相等；D项中0.1 mol H2SO4中含氧原子0.4 mol，在0.4NA个H2O中氧原子也为0.4 mol。(1)0.1 mol CuSO4
20、5H2O中所含氢原子的物质的量是多少？(关键能力分析与推测)提示：一个CuSO45H2O中含有5210个氢原子，所以0.1 mol CuSO45 H2O中所含氢原子的物质的量是0.1 mol101 mol。(2)相同质量的H2SO4和H3PO4所含氧原子数的比值是多少？(关键能力分析与推测)提示：硫酸和磷酸摩尔质量都是98 gmol1，二者质量相同则物质的量相等，每个分子都含有4个氧原子，即相同质量的H2SO4和H3PO4所含氧原子数相同，比值为11。1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3.5NACHNO3的摩尔质量是63 gD
21、0.5NA个氯气(Cl2)分子的物质的量是1 mol【解析】选B。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 mol7NA3.5NA，B正确；摩尔质量的单位是gmol1，C错误；0.5NA个Cl2的物质的量为 mol0.5 mol，D错误。2(2021广州高一检测)填写下列空白：(1)3.011023个SO2分子中含有氧原子的个数为_；SO2气体的质量为_。(2)常温常压下，92 g的NO2气体含有的原子数为_(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。(3)NO和O2可发生反应：2NOO2=2NO2，现有a mol NO和b mol O2充分反应后
22、氮原子与氧原子的个数比为_。【解析】(1)1个SO2分子含有2个氧原子，则3.011023个SO2分子含有氧原子个数为3.01102326.021023；该SO2气体的物质的量n0.5 mol，其质量m0.5 mol64 gmol132 g。(2)92 g的NO2气体含有的原子的物质的量为36 mol，故所含原子个数为6NA。(3)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)6.02102332 g(2)6NA(3)a(a2b)【拔高题组】1相同质量的SO2和SO3所含氧原子的个数比为()
23、A65 B56 C23 D32【解析】选B。设两者质量均为a g，a g SO2含氧原子的个数(a g/64 gmol1)2NA(a/32)NA；a g SO3含氧原子的个数(a g/80 gmol1)3NA(3a/80)NA；两者比值应为56，B项正确。2(2021济宁高一检测)下列分子所含的原子数与0.2 mol H2O中所含原子数相同的是()A0.2 mol NH3 B6.4 g O2C5.6 g CO D9.6 g O3【解析】选D。0.2 mol H2O含原子数为0.6NA。A项，原子数为0.8NA；B项，N(O)2NA0.4NA；C项，N(原子)2NA0.4NA；D项，N(O)3N
24、A0.6NA。利用太阳能等能源分解水制备氢气，是实现绿色氢能经济的必由之路，也是未来氢燃料电池的氢源发展方向。2019年，中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室和太阳能研究部李灿院士团队开发出新一代电解水催化剂，达到目前已知的规模化电解水制氢的最高效率。若光解0.02 mol水：(1)生成H2的质量为_；(2)可生成氢的原子数为_；(3)生成O2的物质的量为_；(4)生成H2的量理论上等于_ mol Fe与稀硫酸反应产生H2的量。【解析】根据2H2O2H2O2，光解0.02 mol水，可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2；生成H2的质量为0.04 g；可生成氢的原子数为
25、2.4081022；0.02 mol Fe与稀硫酸反应产生0.02 mol H2。答案：(1)0.04 g(2)2.4081022(3)0.01 mol(4)0.021(水平1)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A2NA 个H2O分子摩尔质量为36 gmol1B50 mL 12 molL1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数小于0.3NAC常温常压下，32 g O2和O3的混合气体中含有的原子数为2NAD1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA【解析】选A。A.H2O的摩尔质量为18 gmol1，与物质的量无关，故A错误；B.50 mL
26、 12 molL1盐酸中含有HCl的物质的量n(HCl)cV12 molL10.05 L0.6 mol，若这些HCl完全反应产生Cl2，转移电子0.3 mol。但随着反应的进行，盐酸浓度变稀，反应就不再发生，反应的HCl的物质的量小于0.6 mol，则反应过程中转移电子的数目小于0.3NA，B正确；C.O2和O3都是由O原子构成，O原子相对原子质量是16，则32 g O2和O3的混合气体中含有的O原子的物质的量n(O)2 mol，所含 的O原子数目为2NA，C正确；D.Na是1价的金属，1 mol Na与足量O2反应生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA，D正确。2(水平1)下列
27、说法中正确的是()A氢氧化钠的摩尔质量为40 gB1摩尔氧原子的质量就是氧的相对原子质量CH2SO4的摩尔质量为96 gmol1D1 mol CO2的分子数为NA【解析】选D。氢氧化钠的摩尔质量为40 gmol1，A说法错误；1摩尔氧原子的质量数值上就是氧的相对原子质量，但单位不同，B说法错误；H2SO4的摩尔质量为98 gmol1，C说法错误；国际上规定，1 mol任何微粒的个数均为NA个，则1 mol CO2的分子数为NA，D说法正确。3(水平1)下列叙述错误的是()A1 mol任何物质都含有6.021023个分子B1 mol Ne中含有6.021024个电子C1 mol H2O中含有2
28、mol H和1 mol OD1 mol H2O中含有3 mol原子【解析】选A。物质并不都是由分子构成的，有些物质是由离子或原子构成的，比如NaCl是由离子构成，金刚石由原子构成的，故A错误；1个氖原子核外有10个电子，则1 mol Ne含有6.021024个电子，故B正确；1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O，故C正确；1 mol H2O中含有2mol H和1 mol O，共含有3 mol原子，故D正确。4(水平2)已知0.25 mol甲烷(分子式为CH4)中所含原子数为a，则阿伏加德罗常数可表示为()A mol1 B4a mol1Ca mol1 Da mol1【解析】选D
29、。0.25 mol甲烷中含有的分子数为，根据粒子的数目与物质的量成正比可知1 mol甲烷中含有的分子数为a，即阿伏加德罗常数为a mol1。5(水平2)已知a mol H2和b mol NH3所含的原子数相等，则ab的值为()A11 B12 C21 D任意比【解析】选C。a mol H2所含原子总数为2aNA，b mol NH3所含原子总数4bNA，2aNA4bNA，ab21。故C正确。6(水平2)感受阿伏加德罗常数假若有6.021023粒小米，我们把全国的约14亿人口不分老幼都动员起来数这些米粒，按每人每秒钟数一粒，不吃不喝不睡来计算时间，数完6.021023个米粒，一共要用掉约1 400万年的时间！一个水分子的直径约为41010 m，将6.021023个水分子一个接一个地排列起来，就有2.41011 km的长度，约能绕地球赤道600万圈。可见，6.021023是一个非常巨大的数，用它作衡量物质物质的量多少的基准，1 mol物质中所含的微粒数量是相当巨大的，所以物质的量只用于描述微观粒子，不能用于宏观物体的描述。(1)0.5 mol H2O含有的分子数、原子数、质子数分别是多少个？(2)含有氢原子数相同的H2O和C2H4分子数是否相同？分子数之比是多少？答案：(1)3.0110239.0310233011024(2)不同21关闭Word文档返回原板块
