内容正文:
专题一 化学计量
第1讲 物质的量 气体摩尔体积
单科命题
考试要点
素养链接
1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)的含义。
2.了解阿伏加德罗常数(NA)的含义。
3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
宏观辨识与微观探析:认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
证据推理与模型认知:在有关物质的量计算过程中,通过分析、推理等方法认识计算的方法,建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。
考点一 物质的量和摩尔质量
1.物质的量、阿伏加德罗常数
(1)概念间的关系
(2)物质的量的规范表示方法
如:1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na+。
2.摩尔质量
1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。
(1)0.012 kg12C中含有约6.02×1023个碳原子( )
(2)0.5 mol某气体质量是22 g,则该气体的摩尔质量是44 g( )
(3)1 mol OH-的质量是17 g·mol-1( )
(4)常温常压下,14 g乙烯和丙烯的混合物中含有的氢原子数目为2NA( )
(5)7.8 g Na2O2中含有的阴离子数为0.2NA( )
(6)12.0 g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA( )
(7)常温下,将5.6 g铁片投入足量浓硝酸中,充分反应后转移电子数为0.3NA( )
1.答案 (1)√ (2)✕ (3)✕ (4)√ (5)✕ (6)✕ (7)✕
2.0.5 mol Na2SO4中含有的离子的个数和氧原子的质量分别是( )
A.1.5NA 2 mol B.1.5NA 32 g
C.3.01×1023 4 mol D.NA 64 g
2.答案 B 0.5 mol Na2SO4中含有的离子数为0.5×3NA=1.5NA,含氧原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol,质量为2 mol×16 g·mol-1=32 g。
3.【深度思考】
(1)1 mol H2SO4的质量是 ,摩尔质量是 ,相对分子质量是 ,所含分子数是 ,所含原子数是 ,所含质子数是 。
(2)计算或判断下列电解质溶液中的粒子数目。
含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中,含 mol S,Al3+的物质的量 (填“>”“<”或“=”)0.8 mol。
3.答案 (1)98 g 98 g·mol-1 98 6.02×1023或NA 7×6.02×1023或7NA 50×6.02×1023或50NA (2)1.2 <
1.草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150 ℃)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是( )
A.草酸的摩尔质量是90 g·mol-1
B.1 mol草酸中约含有6.02×1023个分子
C.45 g草酸中约含有1.204×1024个氧原子
D.1 mol草酸在标准状况下的体积约为22.4 L
1.答案 D 草酸的沸点为150 ℃,在标准状况下为液体,故1 mol草酸的体积小于22.4 L。
2.1个某种氯原子的质量是a g,1个12C原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
①该氯原子的相对原子质量为12a/b ②m g该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol ③该氯原子的摩尔质量是aNA ④a g该氯原子所含的电子数为17 mol
A.①③ B.②④
C.①② D.②③
2.答案 C
3.材料科学家研究发现带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,试计算12.2 g该晶体中含氧原子数约为 ,氢原子的物质的量约为 mol。
3.答案 0.33NA 0.26
解析 题给晶体的摩尔质量约为122 g·mol-1,n==0.1 mol,故氧原子数目=0.1×(2+1.3)NA=0.33NA,n(H)=0.1 mol×1.3×2=0.26 mol。
误区警示
摩尔质量与相对原子(或分子)质量的易混点
(1)摩尔质量的单位是 g·mol-1或kg·mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1。摩尔质量只有当以 g·mol-1作单位时,在数值上才等于其相对原子(分子)质量。
(2)熟记几组摩尔质量相同的物质,如①H2SO4和H3PO4(98 g·mol-1);②Mg3N2和CaCO3(100 g·mol-