2.3.1 物质的量单位——摩尔 摩尔质量（第1课时）-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（人教版2019必修第一册）

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 物质的量单位——摩尔 摩尔质量 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．能说出物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义，体会定量研究对化学科学的重要作用。 2．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。 重点:物质的量及其单位摩尔、摩尔质量的概念。 难点:物质的量及其单位摩尔的理解与应用。 一、物质的量的单位——摩尔 1.物质的量(n) （1）概念：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。 （2）物质的量的规范表示方法： 【特别提醒】（1）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。 （2）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，不适用宏观物体。 2.阿伏加德罗常数(NA) （1）概念：1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA。 （2）阿伏加德罗常数的标准：0.012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。 【特别提醒】①阿伏加德罗常数的“二量” 基准量 0.012 kg 12C中所含的碳原子数 近似量 6.02×1023 mol－1 ②NA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。 ③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。 ④求N时，概念性问题用NA，数字性问题用6.02×1023 mol－1。 （3）物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间关系公式：NA＝。 3.“四化”理解物质的量 专有化 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 微观化 只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如苹果 具体化 必须指明具体粒子的种类，如“1 mol O”、“2 mol O2”、“1.5 mol O3”，不能说“1 mol 氧” 集体化 物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如“1 mol NaCl”、“0.5 mol H2SO4” 二、摩尔质量 1.概念：单位物质的量的物质所具有的质量。 2.常用的单位是 g·mol－1。 3.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间关系公式：M＝。 4.数值：以 g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。 【特别提醒】（1）质量单位是g，而摩尔质量单位是g·mol－1。 （2）等值性：以g·mol－1为单位时，摩尔质量在数值上与相对原子或分子质量相等。 （3）确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。 三、以物质的量为中心的计算 1．n、m、M、N、NA之间的关系： 2．计算公式：＝n＝，即n＝＝。 【特别提醒】根据公式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。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子。( ) （2）0.012 kg12C含有约6.02×1023个碳原子。( ) （3）1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的分子数。( ) （4）1 mol CO2的质量与它的相对分子质量相等。( ) （5）1 mol NH的质量为18 g·mol－1。( ) 【答案】（1）×（2）√（3）×（4）×（5）× 2．每年10月23日上午6：02到晚上6：02被誉为“摩尔日”（MoleDay），这个时间的美式写法为6：0210/23。外观与阿伏加德罗常数相似。 （1）分子数为个的物质的量约为 mol。 （2）等质量的CO和中氧原子的个数之比为 。 （3）中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数的表达式为 。（用含a、b的式子表示） （4）已知a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2mol的C和d g的D，则C的摩尔质量为 。（用含a、b、d的式子表示） 【答案】（1）1（2）11∶14（3）（4） 【解析】（1）分子数为个的物质的量； （2）根据可知，等质量的CO和的物质的量之比为11:7，则氧原子的个数之比为=11:14； （3）中氧原子的物质的量为4a mol，氧原子个数为b，则； （4）a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2mol的C和d g的D，根据质量守恒定律可知，生成C的质量为(a+b-d) g，则C的摩尔质量为。 ►问题一 有关“物质的量”概念理解与辨析 【典例1】“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，下列有关说法正确的是(　　) A．2 g H2含有1 mol氢分子 B．2 mol氧气的摩尔质量为64 g·mol－1 C．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 D．质量相等的CO和CO2，物质的量之比为2∶3 【答案】A 【解析】】A项，2 g H2的物质的量为＝1 mol，即含有1 mol氢分子，故A正确；B项，氧气的摩尔质量为32 g/mol，与氧气的物质的量无关，故B错误；C项，并不是所有物质都是由分子构成，如NaCl由离子构成，所以并不是1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子，故C错误；D项，1 g CO的物质的量为 mol，1 g CO2的物质的量为 mol，二者物质的量之比为∶＝11∶7，故D错误；故选A。 【解题必备】“四化”理解物质的量 专有化 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 微观化 只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如苹果 具体化 必须指明具体粒子的种类，如“1 mol O”、“2 mol O2”、“1.5 mol O3”，不能说“1 mol 氧” 集体化 物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如“1 mol NaCl”、“0.5 mol H2SO4” 【变式1-1】下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是 A．1.5 mol CH4中含有1.5 mol C、6 mol H B．1 mol是6.02×1023个粒子的集合体，如1 mol大米、1 mol苹果等 C．物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的 D．摩尔是7个基本物理量之一，它既是物质的量的单位又是粒子数目的单位 【答案】A 【解析】A项，1 mol CH4中含有1 mol C、4 mol H，故1.5 mol CH4中含有1.5 mol C、6 mol H，正确；B项，摩尔不可用于宏观物体，错误；C项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，它并不是物质的数量也不是物质的质量，错误；D项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，摩尔不是粒子数目的单位，错误，答案选A。 【变式1-2】物质的量是表示含有一定数目微粒集合体的物理量。下列说法错误的是 A．常温下1 mol N2的质量为28 g B．1 mol某种微粒集合体含微粒数目约为6.02×1023 C．化学反应中各物质的质量之比等于它们的物质的量之比 D．该物理量不能用于描述宏观物质形成的集合体 【答案】C 【解析】A项，N2的摩尔质量为28 g·mol－1，所以1 mol N2的质量等于28 g，正确；B项，国际计量大会规定：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，约为6.02×1023，正确；C项，根据公式m＝n×M可知：质量之比不一定等于物质的量之比，错误；D项，物质的量的计量对象是构成物质的微观粒子或某些微观粒子的特定组合，不可用于描述宏观物质，正确，答案选C。 ►问题二 物质的量、质量、微粒数之间的关系 【典例2】（1）某氯原子的质量是a g，12C原子的质量是b g，用NA表示阿伏加德罗常数的值。 ①该氯原子的相对原子质量为________； ②该氯原子的摩尔质量是________； ③m g该氯原子的物质的量为________； ④n g该氯原子所含的电子数为________。 （2）12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为________。 【解析】（2）据电离方程式Na2R===2Na＋＋R2－，得1 mol Na2R电离生成2 mol Na＋，题目中有Na＋ 0.4 mol，则有0.2 mol Na2R。M(Na2R)＝＝＝62 g/mol。由Mr(Na2R)＝62，求得Mr(R)＝62－2×23＝16，已知m(R)＝1.6 g，根据n＝，得n(R)＝0.1 mol，则n(Na2R)＝0.1 mol。 【答案】（1）①　②aNA g·mol－1③ mol　④（2）62 g/mol　16　0.1 mol 【解题必备】由已知物理量求物质所含的粒子数目的思维模型 (记住特殊物质中1 mol物质所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等) 【变式2-1】若50滴水正好是m mL，则1滴水所含的分子数是 A．m×50×18×6.02×1023 B．×6.02×1023 C．×6.02×1023 D． 【答案】B 【解析】50滴水正好是m mL，则1滴水的体积为 mL，质量为 g，则1滴水所含H2O的物质的量＝＝ mol，所含分子数为 mol×6.02×1023·mol－1＝×6.02×1023，B项符合题意，答案选B。 【变式2-2】计算填空： （1）_______mol H2O中所含有的氧原子数与1.5 mol CO2的氧原子数相同。 （2）质量为9.8 g的H2SO4物质的量是_______。 （3）1.204×1024个H2的物质的量是_______。 （4）_______ g H2O与34 g NH3含有相同的氢原子数。 （5）相同物质的量的CO2和O2，其分子数之比为_______，原子数之比为_______，氧原子数之比为_______；在2 mol Na2SO4溶液中Na＋的物质的量为_______mol。 （6）1 mol CO2 中所含的质子的数目_______。 【答案】（1）3 （2）0.1 mol （3）2 mol （4）54 （5）①1∶1 ②3∶2 ③1∶1 ④4 （6）22NA 【解析】（1）1.5 mol CO2的氧原子1.5 mol×2＝3 mol，含有的氧原子数为3NA，故3 mol H2O中所含有的氧原子数与1.5 mol O2的氧原子数相同，故答案为：3；（2）9.8 g的H2SO4物质的量是＝0.1 mol；（3）1.204×1024个H2的物质的量是＝2 mol；（4）34 g NH3含有氢原子物质的量为×3＝6 mol，水的质量为×18 g·mol－1＝54 g ，即54 g H2O与34 g NH3含有相同的氢原子数；（5）相同物质的量的气体分子数相同，则1 mol CO2和O2其分子数之比为1∶1，原子数之比为3∶2，氧原子数之比为1∶1；在2 mol Na2SO4溶液中Na＋的物质的量为2 mol×2＝4 mol；（6）CO2 中所含的质子的数目6＋8×2＝22，1 mol CO2 中所含的质子的数目为22NA。 1.下列说法中正确的是 A．摩尔是表示物质质量的单位 B．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体 C．摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量 D．物质的量就是指物质的质量 【答案】B 【解析】A项，摩尔是物质的量的单位，错误；B项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体，正确；C项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，错误；D项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，不是物质的质量，错误，选B。 2．下列说法正确的个数是 ①硫酸的摩尔质量是98 ②摩尔是国际单位制中七个基本的物理量之一 ③阿加德罗常数的值可以近似表示为 ④1mol任何物质中都含有约 个分子 ⑤等质量的和O3含有的氧原子个数相同 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【解析】①硫酸的摩尔质量是98g/mol，①错误；②摩尔是物质的量的单位，②错误；③阿伏加德罗常数的值可以近似表示为，③正确；④有些物质不含分子，如氯化钠、金刚石等，④错误；⑤等质量的和O3含有的氧原子个数相同，⑤正确；故正确的个数有2个，选B。 3．有NO、CO2、N2O4三种气体，它们分別都含有0.5 mol氧原子，则三种气体的物质的量之比为 A．1∶4∶2 B．1∶1∶1 C．4∶2∶1 D．1∶2∶4 【答案】C 【解析】NO含有0.5 mol氧原子，则n(NO)＝0.5 mol；CO2含有0.5 mol氧原子，则n(CO2)＝0.25 mol、N2O4含有0.5 mol氧原子，则n(N2O4)＝0.125 mol，所以三种气体的物质的量之比为n(NO)∶n(CO2)∶n(N2O4)＝0.5 mol∶0.25 mol∶0.125 mol＝4∶2∶1；答案选C项。 4．已知3.2 g某气体中含有3.01×1022个分子，此气体的摩尔质量是 A．16 g/mol B．32 g/mol C．64 g/mol D．56 g/mol 【答案】C 【解析】根据n＝N/NA求出该气体的物质的量：＝0.05 mol；再根据M＝求出该气体的摩尔质量：＝64 g·mol－1，故C项正确。 5．下列关于“物质的量”、“摩尔”和“摩尔质量”的叙述不正确的是 A．1mol任何物质中都含有阿伏加德罗常数个原子 B．摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少 C．12g12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数的值 D．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物 【答案】A 【解析】A．1mol任何物质的个数都是阿伏加德罗常数，但该物质不一定是单原子分子，不一定含有有阿伏加德罗常数个原子，故A错误；B．摩尔是物质的量的单位，用于计量物质所含微观粒子的多少，故B正确；C．12g12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数的值，故C正确；D．摩尔既能用来计量纯净物所含微观粒子，也能计量混合物所含微观粒子，故D正确；故选A。 6．下列关于物质的量的说法中，不正确的是 A．物质的量就是物质的质量 B．摩尔是物质的量的单位，符号为“mol”，简称“摩” C．摩尔只适用于描述分子、原子、离子等微观粒子 D．12g 12C含有的碳原子数就是阿伏伽德罗常数 【答案】A 【解析】A．物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，不是物质的质量，故A错误；B．摩尔是物质的量的单位，符号为“mol”，简称“摩”，故B正确；C．摩尔只适用于描述分子、原子、离子等微观粒子，故C正确；D．12g 12C含有的碳原子数就是阿伏伽德罗常数，故D正确；故选A。 7．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草酸中含有6.02×1023个分子 C．45 g草酸中含有1.204×1024 个氧原子 D．1 mol草酸含有6.02×1023个H2分子 【答案】D 【解析】A项，草酸的相对分子质量是90，则草酸的摩尔质量是90 g·mol－1，正确；B项，1 mol草酸中含有NA个分子，约为6.02×1023个分子，正确；C项，45 g草酸物质的量为：＝0.5 mol，含有氧原子个数为：0.5 mol×4×6.02×1023 mol－1＝1.204×1024，正确；D项，草酸(H2C2O4)是纯净物，草酸由H2C2O4分子构成，不含有H2分子，错误，答案选D。 8．请填写下列空白： （1）物质的量是一个物理量，表示含有 的集合体，符号是 ，单位是 。 （2）物质的量的单位“摩尔”计量的对象是 。 （3）物质的量的单位“摩尔”计量的标准是 。 （4）1 mol  H2表示的意义是 。 （5）1 mol  H 表示的意义是 。 （6）1 mol  H＋表示的意义是 。 【答案】（1）一定数目粒子 n mol或摩尔 （2）微观粒子及其特定组合 （3）0.012  kg12C中所含的碳原子为1mol （4）1 mol的氢分子 （5）1 mol的氢原子 （6）1 mol的氢离子 【解析】（1）物质的量是一个物理量，它表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n，单位是摩尔或摩或mol，故答案为一定数目粒子；n；摩尔或摩或mol； （2）物质的量的单位“摩尔”计量的对象为微观粒子及其特定组合；故答案为微观粒子及其特定组合； （3）物质的量的单位“摩尔”计量的标准是0.012kg12C中所含的碳原子为1mol，故答案为0.012kg12C中所含的碳原子为1mol； （4）1molH2表示1mol氢气分子；故答案为1mol氢气分子； （5）1molH表示1mol氢原子；故答案为1mol氢原子； （6）1molH+表示的意义是1mol的氢离子；故答案为1mol的氢离子。 1．2018年11月，第26届国际计量大会对物质的量的单位——摩尔的定义进行了修改。下列对于“摩尔”的理解正确的是 A．任何物质所含有的分子数都相同 B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为 C．摩尔可以把物质的宏观数目与微观粒子的数目联系起来 D．水分子中含有氢分子和氧原子 【答案】B 【解析】A．物质可能由分子、原子、离子构成，比如1 mol O2其分子数为NA，而1 mol Fe其原子数为NA，故A错误；B．物质的量是物理量，其单位为摩尔，简称摩，符号为mol，故B正确；C．物质的量是表示含有一定数目微观粒子的集合体，是将微观粒子数目与宏观物质联系起来的中间桥梁，故C错误；D．1个H2O分子由2个H原子和1个O原子构成，不含有氢分子，故D错误；故选B。 2．某盐的混合物中含有0.6 mol Na+、0.2 mol Mg2+、0.4 mol Cl-，则为 A．0.1 mol B．0.3 mol C．0.5 mol D．0.15 mol 【答案】B 【解析】根据溶液呈电中性可知：n(Na+)+2n(Mg2+)=n(Cl-)+2n()，则：2n()=n(Na+)+2n(Mg2+)-n(Cl-)=0.6mol+0.2mol×2-0.4mol=0.6mol，解得：n()=0.3mol，故本题选B。 3．下列说法中，正确的是 A．的摩尔质量是 B．中含有的原子数约为 C．的质量一定是 D．摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 【答案】C 【解析】A．Al的摩尔质量是27g/mol，故A错误；B．1molO2中含有的原子数约为2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024，故B错误；C．根据，0.5mol NH3的质量是8.5g，故C正确；D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位，故D错误；故选C。 4．2015年10月，屠呦呦因发现青蒿素治疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖，青蒿素的分子式为C15H22O5，相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是 A．C15H22O5的摩尔质量为282g B．1个C15H22O5分子的质量约为g C．1molC15H22O5完全燃烧生成22molH2O D．含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1mol 【答案】B 【解析】A．摩尔质量的单位为g·mol-1，C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol-1，A项错误；B．C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol-1，即6.02×1023个C15H22O5分子的质量约为282 g，所以1个C15H22O5分子的质量约为g，B项正确；C．根据H原子守恒可知，1 mol C15H22O5完全燃烧生成11 mol H2O，C项错误；D．含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5中约含有1 mol碳原子，C15H22O5物质的量约为mol，D项错误；答案选B。 5．若定义阿伏加德罗常数为3.01×1023mol-1，则18g水相关的物理量与原来的定义相比，不改变的是 A．摩尔质量 B．物质的量 C．分子数 D．原子个数 【答案】CD 【解析】A．1个水分子的质量(设为a)不变，阿伏加德罗常数为3.01×1023mol-1，变为6.02×1023 mol-1的一半，摩尔质量M=aNA，则摩尔质量变为原来的一半，A不符合题意；B．由A可知，水的摩尔质量变为原来的一半，物质的量，则物质的量变为原来的二倍，B不符合题意；C．1个水分子的质量不变，则18g水含有的水分子数不变，C符合题意；D．1个水分子的质量不变，则18g水含有的水分子数不变，水分子所含的原子数，D符合题意；故选CD。 6．下列物质中与0.3molH2O含有相同氢原子数的是 A．0.3molHNO3 B．0.1molH3PO4 C．0.2molCH4 D．3.612×1023个HCl分子 【答案】D 【分析】0.3mol水分子中氢原子的物质的量为0.3mol×2=0.6mol。 【解析】A．0.3mol硝酸中氢原子的物质的量为0.3mol×1=0.3mol，与0.3mol水分子中含有的氢原子数不相同，故A错误；B．0.1mol磷酸中氢原子的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，与0.3mol水分子中含有的氢原子数不相同，故B错误；C．0.2mol甲烷中氢原子的物质的量为0.2mol×4=0.8mol，与0.3mol水分子中含有的氢原子数不相同，故C错误；D．3.612×1023个氯化氢分子中氢原子的物质的量为×1=0.6mol，与0.3mol水分子中含有的氢原子数不相同，故D正确；故选D。 7．2018年国际计量大会将“摩尔”的定义修改为：1摩尔包含6.02214076×1023个基本单元，这一常数被称为阿伏加德罗常数(NA)，通常用6.02×1023mol﹣1表示，新定义于2019年5月20日正式生效。下列说法错误的是 A．1 mol KClO3和1 mol SO2中，所含氧原子的个数比为3∶2 B．1 mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子 C．1 mol H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和 D．由新定义可知，阿伏加德罗常数表达为NA=6.02214076×1023mol﹣1 【答案】B 【解析】A．1 mol KClO3和1 mol SO2中，所含氧原子的物质的量分别为3mol和2mol，个数比为3∶2，A正确；B．1 mol氢，没有指明是氢分子还是氢原子，无法确定所含的氢原子数和电子数，B错误；C．1 mol H2O的质量以克为单位时，在数值上等于H2O的摩尔质量，等于NA个H2O分子质量的总和，C正确；D．由新定义可知，1摩尔包含阿伏加德罗常数(NA)个基本单元，表达为NA=6.02214076×1023mol﹣1，D正确；故选B。 8．Ⅰ．三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3.请根据要求回答下列问题： （1）反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为 。 （2）写出该反应的化学方程式： ，若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数为 。 Ⅱ．已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平)： Fe(OH)3＋ClO－＋OH－→＋Cl－＋H2O （3）已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移了0.3NA个电子，则n= ，中铁元素的化合价为 。 （4）根据所学的知识，推测能和___________(填字母)反应。 A．KMnO4 B．SO2 C．H2S D．O2 【答案】（1）1∶2 （2）3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF 0.4NA(或2.408×1023) （3）2 ＋6价 （4）BC 【解析】（1）分析题给信息知NF3转化为NO，氮元素的化合价降低1价，被还原，NF3转化为HNO3，氮元素的化合价升高2价，被氧化，氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等，则被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为1∶2。 （2）由题目给出的反应物和生成物，利用电子守恒、原子守恒配平，该反应的化学方程式为3NF3＋5H2O==2NO＋HNO3＋9HF，若反应中生成0.2 mol HNO3，氮元素的化合价升高2价，则转移的电子数为0.4NA(或2.408×1023)。 （3）10.7 g Fe(OH)3的物质的量为0.1 mol，反应中转移了0.3NA个电子，则铁化合价升高3价，则中铁元素的化合价为＋6价，则n=2。 （4）根据所学的知识，推测具有强氧化性，能和具有还原性的SO2、H2S反应，不能和氧化性的高锰酸钾和氧气反应，选BC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 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 物质的量单位——摩尔 摩尔质量 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．能说出物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义，体会定量研究对化学科学的重要作用。 2．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。 重点:物质的量及其单位摩尔、摩尔质量的概念。 难点:物质的量及其单位摩尔的理解与应用。 一、物质的量的单位——摩尔 1.物质的量(n) （1）概念：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。 （2）物质的量的规范表示方法： 【特别提醒】（1）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。 （2）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，不适用宏观物体。 2.阿伏加德罗常数(NA) （1）概念：1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA。 （2）阿伏加德罗常数的标准：0.012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。 【特别提醒】①阿伏加德罗常数的“二量” 基准量 0.012 kg 12C中所含的碳原子数 近似量 6.02×1023 mol－1 ②NA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。 ③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。 ④求N时，概念性问题用NA，数字性问题用6.02×1023 mol－1。 （3）物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间关系公式：NA＝。 3.“四化”理解物质的量 专有化 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 微观化 只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如苹果 具体化 必须指明具体粒子的种类，如“1 mol O”、“2 mol O2”、“1.5 mol O3”，不能说“1 mol 氧” 集体化 物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如“1 mol NaCl”、“0.5 mol H2SO4” 二、摩尔质量 1.概念：单位物质的量的物质所具有的质量。 2.常用的单位是 g·mol－1。 3.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间关系公式：M＝。 4.数值：以 g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。 【特别提醒】（1）质量单位是g，而摩尔质量单位是g·mol－1。 （2）等值性：以g·mol－1为单位时，摩尔质量在数值上与相对原子或分子质量相等。 （3）确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。 三、以物质的量为中心的计算 1．n、m、M、N、NA之间的关系： 2．计算公式：＝n＝，即n＝＝。 【特别提醒】根据公式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。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子。( ) （2）0.012 kg12C含有约6.02×1023个碳原子。( ) （3）1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的分子数。( ) （4）1 mol CO2的质量与它的相对分子质量相等。( ) （5）1 mol NH的质量为18 g·mol－1。( ) 2．每年10月23日上午6：02到晚上6：02被誉为“摩尔日”（MoleDay），这个时间的美式写法为6：0210/23。外观与阿伏加德罗常数相似。 （1）分子数为个的物质的量约为 mol。 （2）等质量的CO和中氧原子的个数之比为 。 （3）中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数的表达式为 。（用含a、b的式子表示） （4）已知a g的A和b g的B恰好完全反应生成0.2mol的C和d g的D，则C的摩尔质量为 。（用含a、b、d的式子表示） ►问题一 有关“物质的量”概念理解与辨析 【典例1】“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，下列有关说法正确的是(　　) A．2 g H2含有1 mol氢分子 B．2 mol氧气的摩尔质量为64 g·mol－1 C．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 D．质量相等的CO和CO2，物质的量之比为2∶3 【解题必备】“四化”理解物质的量 专有化 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 微观化 只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如苹果 具体化 必须指明具体粒子的种类，如“1 mol O”、“2 mol O2”、“1.5 mol O3”，不能说“1 mol 氧” 集体化 物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如“1 mol NaCl”、“0.5 mol H2SO4” 【变式1-1】下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是 A．1.5 mol CH4中含有1.5 mol C、6 mol H B．1 mol是6.02×1023个粒子的集合体，如1 mol大米、1 mol苹果等 C．物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的 D．摩尔是7个基本物理量之一，它既是物质的量的单位又是粒子数目的单位 【变式1-2】物质的量是表示含有一定数目微粒集合体的物理量。下列说法错误的是 A．常温下1 mol N2的质量为28 g B．1 mol某种微粒集合体含微粒数目约为6.02×1023 C．化学反应中各物质的质量之比等于它们的物质的量之比 D．该物理量不能用于描述宏观物质形成的集合体 ►问题二 物质的量、质量、微粒数之间的关系 【典例2】（1）某氯原子的质量是a g，12C原子的质量是b g，用NA表示阿伏加德罗常数的值。 ①该氯原子的相对原子质量为________； ②该氯原子的摩尔质量是________； ③m g该氯原子的物质的量为________； ④n g该氯原子所含的电子数为________。 （2）12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为________。 【解题必备】由已知物理量求物质所含的粒子数目的思维模型 (记住特殊物质中1 mol物质所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、—OH、OH－等) 【变式2-1】若50滴水正好是m mL，则1滴水所含的分子数是 A．m×50×18×6.02×1023 B．×6.02×1023 C．×6.02×1023 D． 【变式2-2】计算填空： （1）_______mol H2O中所含有的氧原子数与1.5 mol CO2的氧原子数相同。 （2）质量为9.8 g的H2SO4物质的量是_______。 （3）1.204×1024个H2的物质的量是_______。 （4）_______ g H2O与34 g NH3含有相同的氢原子数。 （5）相同物质的量的CO2和O2，其分子数之比为_______，原子数之比为_______，氧原子数之比为_______；在2 mol Na2SO4溶液中Na＋的物质的量为_______mol。 （6）1 mol CO2 中所含的质子的数目_______。 1.下列说法中正确的是 A．摩尔是表示物质质量的单位 B．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体 C．摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量 D．物质的量就是指物质的质量 2．下列说法正确的个数是 ①硫酸的摩尔质量是98 ②摩尔是国际单位制中七个基本的物理量之一 ③阿加德罗常数的值可以近似表示为 ④1mol任何物质中都含有约 个分子 ⑤等质量的和O3含有的氧原子个数相同 A．1 B．2 C．3 D．4 3．有NO、CO2、N2O4三种气体，它们分別都含有0.5 mol氧原子，则三种气体的物质的量之比为 A．1∶4∶2 B．1∶1∶1 C．4∶2∶1 D．1∶2∶4 4．已知3.2 g某气体中含有3.01×1022个分子，此气体的摩尔质量是 A．16 g/mol B．32 g/mol C．64 g/mol D．56 g/mol 5．下列关于“物质的量”、“摩尔”和“摩尔质量”的叙述不正确的是 A．1mol任何物质中都含有阿伏加德罗常数个原子 B．摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少 C．12g12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数的值 D．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物 6．下列关于物质的量的说法中，不正确的是 A．物质的量就是物质的质量 B．摩尔是物质的量的单位，符号为“mol”，简称“摩” C．摩尔只适用于描述分子、原子、离子等微观粒子 D．12g 12C含有的碳原子数就是阿伏伽德罗常数 7．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草酸中含有6.02×1023个分子 C．45 g草酸中含有1.204×1024 个氧原子 D．1 mol草酸含有6.02×1023个H2分子 8．请填写下列空白： （1）物质的量是一个物理量，表示含有 的集合体，符号是 ，单位是 。 （2）物质的量的单位“摩尔”计量的对象是 。 （3）物质的量的单位“摩尔”计量的标准是 。 （4）1 mol  H2表示的意义是 。 （5）1 mol  H 表示的意义是 。 （6）1 mol  H＋表示的意义是 。 1．2018年11月，第26届国际计量大会对物质的量的单位——摩尔的定义进行了修改。下列对于“摩尔”的理解正确的是 A．任何物质所含有的分子数都相同 B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为 C．摩尔可以把物质的宏观数目与微观粒子的数目联系起来 D．水分子中含有氢分子和氧原子 2．某盐的混合物中含有0.6 mol Na+、0.2 mol Mg2+、0.4 mol Cl-，则为 A．0.1 mol B．0.3 mol C．0.5 mol D．0.15 mol 3．下列说法中，正确的是 A．的摩尔质量是 B．中含有的原子数约为 C．的质量一定是 D．摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 4．2015年10月，屠呦呦因发现青蒿素治疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖，青蒿素的分子式为C15H22O5，相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是 A．C15H22O5的摩尔质量为282g B．1个C15H22O5分子的质量约为g C．1molC15H22O5完全燃烧生成22molH2O D．含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1mol 5．若定义阿伏加德罗常数为3.01×1023mol-1，则18g水相关的物理量与原来的定义相比，不改变的是 A．摩尔质量 B．物质的量 C．分子数 D．原子个数 6．下列物质中与0.3molH2O含有相同氢原子数的是 A．0.3molHNO3 B．0.1molH3PO4 C．0.2molCH4 D．3.612×1023个HCl分子 7．2018年国际计量大会将“摩尔”的定义修改为：1摩尔包含6.02214076×1023个基本单元，这一常数被称为阿伏加德罗常数(NA)，通常用6.02×1023mol﹣1表示，新定义于2019年5月20日正式生效。下列说法错误的是 A．1 mol KClO3和1 mol SO2中，所含氧原子的个数比为3∶2 B．1 mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子 C．1 mol H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和 D．由新定义可知，阿伏加德罗常数表达为NA=6.02214076×1023mol﹣1 8．Ⅰ．三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有HF、NO和HNO3.请根据要求回答下列问题： （1）反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为 。 （2）写出该反应的化学方程式： ，若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数为 。 Ⅱ．已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平)： Fe(OH)3＋ClO－＋OH－→＋Cl－＋H2O （3）已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移了0.3NA个电子，则n= ，中铁元素的化合价为 。 （4）根据所学的知识，推测能和___________(填字母)反应。 A．KMnO4 B．SO2 C．H2S D．O2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$