内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
[内容抢先看]
模块一 基础知识梳理
模块二 核心考点精准练(5大考点)
模块三 小试牛刀过关检测
基础练(10题)
提升练(10题)
[学习目标]
1.了解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义与应用。
2.能从物质的量的角度认识物质的组成及变化,建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。
[模块一 基础知识梳理]
【知识衔接】 物理学中已经学习过的国际基本物理量及其单位。
物理量(符号)
质量(m)
长度(l)
时间(t)
电流(I)
单位(符号)
千克(kg)
米(m)
秒(s)
安[培](A)
一、物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)物质的量: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
①符号:mol
②标准:1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的C原子个数相同,即含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称为1 mol。
③计量对象:分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子。
(3)表示方法及含义
如1 mol H指1 mol氢原子,1 mol H2指1 mol氢分子,不能说1 mol氢,指代不明确。
2.阿伏加德罗常数(NA)由数字和单位构成,并不是纯数
提示:6.02×1023 mol-1 NA mol-1
3.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系
(1)n=
(2)微粒的物质的量之比等于对应微粒的粒子数目之比:n1∶n2=N1∶N2。
(3)物质与构成粒子的物质的量关系:
①Na2CO3——2Na+——CO——3O ②H2SO4——2H——S——4O
1 mol 2 mol 1 mol 3 mol 1 mol 2 mol 1 mol 4 mol
【思考】 通过下图可进一步认识水的组成,并理解物质的量与微粒数目的关系。
提示:1.204×1024 6.02×1023 2 mol 1 mol
【特别提醒】
①阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是mol-1,而不是纯数。不能误认为NA就是6.02×1023。
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1NA,原子总数为5NA。
【归纳提升】物质的量的理解——“四化”
二、摩尔质量
1.摩尔质量
提示:M g·mol-1 相对原子质量 相对分子质量
例如:O2的摩尔质量是32g /mol,H2SO4的摩尔质量是98g /mol,Na2CO3的摩尔质量是106g /mol。
2.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系
(1) M=
(2)同一物质,物质的量之比等于质量之比,即n1∶n1=m1∶m2
3.以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质质量(m)与微观粒子数(N)之间的关系: n==
【思考】 探究摩尔质量与相对原子(分子)质量之间的区别与联系。
提示:①摩尔质量与1 mol粒子的质量含义不同,但有一定的联系。例如,H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,1 mol H2O的质量是18 g。
②当摩尔质量的单位取“g·mol-1”时,其数值与相对原子质量或相对分子质量相等,但物理意义、单位都不同,在计算或使用时要注意区分。例如,Mr(H2O)=18,M(H2O)=18 g·mol-1。
[模块二 核心考点精准练]
考点1:物质的量及单位
[典例1]下列有关物质的量的说法中,正确的是
A.物质的量就是物质的质量
B.摩尔是国际单位制中的基本物理量
C.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
D.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体
【答案】D
【详解】A.物质的量是计量微观粒子集合体的物理量,和表示物体所含物质多少的质量是完全不同的物理量,A错误;
B.物质的量是国际单位制中的基本物理量,摩尔是物质的量的单位,不属于基本物理量,B错误;
C.物质的构成粒子不一定是原子,可能是分子、离子等,例如1mol 含有约个原子,C错误;
D.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,符合其定义,D正确;
故选D。
[变式1]下列关于物质的量的说法正确的是
A.物质的量就是物质的质量 B.摩尔是国际七个基本物理量之一
C.1 mol任何物质中均含有个原子 D.中含有2 mol H原子
【答案】D
【详解】A.物质的量和质量是两个不同的物理量:物质的量表示粒子的数量,质量表示物质的多少。两者并非等同,A错误;
B.摩尔是物质的量的单位,而非物理量本身。国际七个基本物理量包括物质的量,B错误;
C.1 mol任何物质含有阿伏伽德罗常数()个基本粒子,但粒子不一定是原子(可能是分子、离子等)。例如,1 mol O2含有个氧分子,但原子数为个,C错误;
D.每个H2O分子由2个H原子和1个O原子构成,1 mol H2O分子中含有2 mol氢原子,D正确;
故选D。
考点2:摩尔质量
[典例2]下列说法正确的是
A.H2SO4的摩尔质量是98 g
B.18 g水中含有1 mol H2和1 mol O
C.O2的摩尔质量(单位是g·mol-1)在数值上等于其相对分子质量
D.1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol-1
【答案】C
【详解】A.摩尔质量的单位是g/mol,硫酸的摩尔质量是98g/mol,A错误;
B.18 g水的物质的量为1 mol,水由水分子构成,不含分子,1 mol 中含有2 mol H原子和1 mol O原子,B错误;
C.摩尔质量以g/mol为单位,相对分子质量无单位,摩尔质量在数值上与相对分子质量相等,C正确;
D.质量的单位是g,1 mol CO的质量为28 g,D错误;
故选C。
[变式2]下列关于摩尔质量的说法正确的是
A.摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量
B.1 mol H2SO4的质量与H2SO4的摩尔质量相同
C.摩尔质量与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等
D.某物质的物质的量越多,对应的摩尔质量越大
【答案】A
【解析】B项,二者的数值相同,但单位分别为g和g·mol-1,错误;C项,以g·mol-1为单位时,摩尔质量的数值与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等,错误;D项,摩尔质量不随物质的量发生变化,错误。
考点3:阿伏加德罗常数
[典例3]下列关于阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是
A.阿伏加德罗常数是12 g碳中所含的碳原子数
B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C.阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1
D.0.2 mol水中含有的氢原子数为0.2NA
【答案】C
【详解】A.12 g的物质的量是1mol,则12 g所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,未指明碳原子的种类,A错误;
B.1mol粒子集合体所含的粒子数叫做阿伏加德罗常数,其近似值为,B错误;
C.国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,则阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1,C正确;
D.1mol水分子中含有2mol氢原子,则0.2 mol水中含有的氢原子数为0.4NA,D错误;
答案选C。
[变式3]设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA
B.在1 mol Na2SO4溶液中Na+的数目约为6.02×1023
C.1 mol氮气所含的电子数目为NA
D.17 g氨气所含电子数目为10NA
【答案】D
【解析】2.4 g Mg的物质的量是=0.1 mol,变成镁离子时失去的电子数目为0.2NA,A错误;在1 mol Na2SO4溶液中Na+的数目约为1.204×1024,B错误;1个N2分子中含有14个电子,故1 mol N2含有14NA个电子,C错误;17 g氨气的物质的量为=1 mol,1个NH3分子中含有10个电子,故1 mol NH3所含电子数目为10NA,D正确。
考点4:与 n==有关的计算
[典例4]已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是
A.16 g B.32 g C.64 g·mol-1 D.32 g·mol-1
【答案】D
【解析】气体的物质的量n==0.25 mol,气体的摩尔质量M===32 g·mol-1。
[变式4]下列数量的物质中含原子个数最多的是
A.0.4mol氧气 B. C.二氧化碳 D.
【答案】B
【详解】A.0.4mol氧气(O2)含原子:0.4mol×2=0.8mol;
B.5.4g H2O的物质的量为=0.3mol,含原子:0.3mol×3=0.9mol;
C.0.25mol二氧化碳(CO2)含原子:0.25mol×3=0.75mol;
D.9.8g H2SO4的物质的量为=0.1mol,含原子:0.1mol×7=0.7mol;
综上所述,含原子个数最多的是5.4g H2O,故选B。
考点5:综合考查
[典例5]物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算。
(1)0.7 mol H2O的质量为________。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含SO的物质的量是________。
(3)________ mol H2O2所含原子数与0.2 mol H3PO4所含原子数相等。
(4)某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则溶液中SO的物质的量是________。
【答案】(1)12.6 g (2)0.6 mol (3)0.4 (4)0.025 mol
【解析】(1)m=n·M=0.7 mol×18 g·mol-1=12.6 g。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3的物质的量为0.2 mol,n(SO)=3×0.2 mol=0.6 mol。
(3)0.2 mol H3PO4所含原子数为1.6 mol,1个H2O2中有4个原子,则H2O2的物质的量为0.4 mol。
(4)n(Na+)===0.05 mol,则有0.025 mol Na2SO4,则溶液中SO为0.025 mol。
[变式5]物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算。
(1)3.01×1023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,160g的SO3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:2NO+O2=2NO2,现有amolNO和bmolO2充分反应后,氮原子与氧原子的个数比为 。
(4)1molOH-中含有 mol质子, mol电子。
(5)1.5molNa2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是 ,所含的SO的物质的量是 ,所含H2O的数目是 。
【答案】(1) 6.02×1023 32g
(2)8NA
(3)a∶(a+2b)
(4) 9 10
(5) 3 mol 1.5 mol 9.03×1024或15NA
【解析】(1)1个SO2分子含有2个氧原子,则3.01×1023个SO2分子含有氧原子个数为3.01×1023×2=6.02×1023;该SO2气体的物质的量,其质量;
(2)160 g的SO3气体的物质的量为2 mol,故所含原子个数为8NA;
(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∶(a+2b);
(4)1 mol OH-中含有9 mol质子,10 mol电子;
(5)每个Na2SO4·10H2O中含有Na+、硫酸根离子、H2O数目分别为:2、1、10,故1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含Na+、硫酸根离子物质的量分别是: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。
[模块三 小试牛刀过关检测]——基础练
1.下列说法正确的是
A.H2SO4的摩尔质量是98 g
B.18 g水中含有1 mol H2和1 mol O
C.O2的摩尔质量(单位是g·mol-1)在数值上等于其相对分子质量
D.1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol-1
【答案】C
【详解】A.摩尔质量的单位是g/mol,硫酸的摩尔质量是98g/mol,A错误;
B.18 g水的物质的量为1 mol,水由水分子构成,不含分子,1 mol 中含有2 mol H原子和1 mol O原子,B错误;
C.摩尔质量以g/mol为单位,相对分子质量无单位,摩尔质量在数值上与相对分子质量相等,C正确;
D.质量的单位是g,1 mol CO的质量为28 g,D错误;
故选C。
2.氮化铝是一种耐高温结构陶瓷,制备方法:Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO,下列说法正确的是
A.1 mol N2含有电子
B.Al2O3的摩尔质量是102
C.1 mol AlN的质量为41 g
D.N2的摩尔质量与CO的相对分子质量相同
【答案】C
【详解】A.1个氮原子有7个电子,1个N2分子有 14 个电子,则1 mol N2分子含有14 mol电子,A错误;
B.Al2O3的摩尔质量为102 g/mol,选项未写明单位,B错误;
C.AlN的摩尔质量为41 g/mol,则1 mol AlN的质量为41 g,C正确;
D.摩尔质量有单位,而CO的相对分子质量没有单位,D错误;
故答案选C。
3.下列说法正确的是
A.硫酸的摩尔质量是98g
B.中含有的质量为2g,含有O的质量为16g
C.一定条件下,与的质量相同
D.1molCO的质量为28g/mol
【答案】C
【详解】A.摩尔质量的单位为,硫酸的摩尔质量是,不是,A错误;
B.由氢原子和氧原子构成,分子中不存在分子,不能表述为含有的质量,B错误;
C.的质量为,的质量为,二者质量相同,C正确;
D.质量的单位为,的质量为,是的摩尔质量,D错误;
故选C
4.中含有氢原子的个数约为
A.个 B.个 C.1个 D.2个
【答案】B
【详解】9g 的物质的量为,含氢原子物质的量为,对应个数是个,故选B。
5.下列说法正确的是
A.0.5mol含有的原子数目为
B.32g所含的原子数目为
C.的摩尔质量是63g
D.个氯气()分子的物质的量是1mol
【答案】A
【详解】A.1个分子共含有7个原子,0.5 mol 含有的原子总物质的量为,对应原子数目为,A正确;
B.32 g 的物质的量为,1个分子含2个O原子,故O原子总物质的量为2 mol,原子数目为,B错误;
C.摩尔质量的单位为g/mol,的摩尔质量是63 g/mol,C错误;
D.根据公式,个分子的物质的量为,D错误;
故选A。
6.下列关于物质的量和摩尔质量的叙述正确的是
A.水的摩尔质量是18 g B.1 mol O2中约含有6.02×1023个氧分子
C.个CO2分子的摩尔质量为 D.1 mol任何纯净物都含有相同的原子数
【答案】B
【详解】A.水的摩尔质量是18 g·mol-1,故A项错误;
B.1 mol O2中约含有6.02×1023个氧分子,故B项正确;
C.一种物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量,与分子个数无关,CO2的摩尔质量为44 g·mol-1,故C错误;
D.分子中含有的原子个数不一定相同,如1 mol氢气含有2 mol原子,1 mol二氧化碳气体含有3 mol原子,故D项错误。
7.下列对摩尔(mol)的有关说法不正确的是
A.摩尔是一个单位而非物理量
B.氧气的摩尔质量就是其相对分子质量
C.物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁
D.0.5 mol氦气约含有3.01×1023个原子
【答案】B
【详解】A.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,不是物理量,A正确;
B.当氧气的摩尔质量以为单位时,其数值等于其相对分子质量,B错误;
C.物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁,C正确;
D.氦气是单原子分子,0.5 mol氦气约含有原子的数目为,D正确;
故选B。
8.在中含有的数目约为( )个
A. B. C.0.5 D.1
【答案】B
【详解】中含有2个,则0.5 mol 中的物质的量为,粒子数目约为,故选B。
9.下列说法正确的是
A.摩尔是一个基本物理量 B.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧
C.1 mol任何物质中都含有个原子 D.中所含的原子数约为
【答案】D
【详解】A.摩尔是物质的量的单位,A错误;
B.1 mol H2O中含有2 mol H原子和1 mol O原子,B错误;
C.1 mol 某种微粒集合体中所含微粒数约为6.02×1023,不一定指的是原子,C错误;
D.阿伏加德罗常数是中所含的原子数,其数据约为,D正确;
故选D。
10.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
【详解】A. 草酸的相对分子质量是90,摩尔质量是90 g·mol-1,A正确;
B. 1 mol草酸中含有NA个分子,约为6.02×1023个分子,B正确;
C. 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,C正确;
D. 草酸(H2C2O4)是纯净物,草酸由H2C2O4分子构成,不含有H2分子,D错误;
故答案选D。
[模块三 小试牛刀过关检测]——提升练
1.下列说法正确的是
A.氧约含有个微粒
B.的摩尔质量是44
C.的质量是23 g
D.个水分子的摩尔质量是
【答案】C
【详解】A.“1 mol氧”未明确是原子还是分子,未说明是氧原子、氧分子,表述错误,A错误;
B.CO2的摩尔质量应为44 g/mol,选项缺少单位,B错误;
C.Na+的摩尔质量为23 g/mol,1 mol Na+的质量为23 g,C正确;
D.摩尔质量是物质的固有属性,水的摩尔质量恒为18 g/mol,与微粒数无关,D错误;
故答案选C。
2.为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.标准状况下的物质的量为
B.含有个电子
C.的质量是35.5 g
D.的摩尔质量是
【答案】D
【详解】A.标准状况下SO3不是气体,不适用气体摩尔体积(22.4 L/mol),因此22.4 L SO3的物质的量不为1 mol,A错误;
B.一个离子由一个N原子和四个H原子构成,其质子总数为7+4×1=11,因为带一个单位正电荷,所以其核外电子总数为11−1=10,故1 mol 含10NA个电子,非9NA,B错误;
C.Cl2为双原子分子,氯原子摩尔质量为35.5 g/mol,故Cl2摩尔质量为2×35.5=71 g/mol,1 mol Cl2质量为71 g,非35.5 g,C错误;
D.Na(钠)的相对原子质量为23,故摩尔质量为23 g·mol-1,D正确;
故该题选D。
3.下列说法正确的是
A.的摩尔质量等于的相对分子质量
B.阿伏加德罗常数约为
C.的摩尔质量是18 g
D.物质A的摩尔质量为,则一个A分子的质量为
【答案】D
【详解】A.摩尔质量的单位是g/mol,相对分子质量单位为“1”,通常不写,二者数值相等,但物理意义和单位不同,A不符合题意;
B.阿伏加德罗常数是一个物理常数,其值约为6.02×10²³ mol⁻¹,选项未指明单位“mol⁻¹”,表述不完整,B不符合题意;
C.摩尔质量的单位应为g/mol,选项单位错误,C不符合题意;
D.物质A的摩尔质量为M g/mol,表示1 mol A分子的质量为M g,阿伏加德罗常数表示1 mol分子的数量,因此一个A分子的质量为 g,D符合题意;
故选D。
4.下列关于物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是
A.氮气的摩尔质量是
B.中约含有个氧分子
C.氢中含有氢原子和电子
D.1mol任何纯净物都含有相同的原子数
【答案】B
【详解】A.摩尔质量的单位应为g/mol,氮气(N2)的摩尔质量是28g/mol,而非28g,A错误;
B.1mol O2含约6.02×1023个氧分子,0.5 mol O2则含0.5×6.02×1023≈3.01×1023个氧分子,B正确;
C.“氢”未明确是H原子还是H2分子,若为H2,则1mol H2含2mol H原子和2mol电子;C错误;
D.不同纯净物的分子组成不同,如1mol O2含2mol原子,1mol O3含3mol原子,原子数不可能相同,D错误;
故选B。
5.下列叙述错误的是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
②1mol任何物质都含有NA个原子;
③国际上规定1“摩尔”粒子集合体所含的粒子数即为;
④物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的;
⑤1molCO2中含有1mol碳和2mol氧。
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.全部
【答案】D
【详解】①摩尔是物质的量的单位,不是基本物理量,①错误;
②物质可以由分子、原子、离子等构成,所以1mol物质不一定含NA个原子,②错误;
③国际上定义的1mol粒子数为阿伏加德罗常数(精确值),6.02×1023是其近似值,③错误;
④物质的量、数量、质量可通过公式转换,但它们的单位与概念不同,不等价,④错误;
⑤未明确“碳”和“氧”为原子,表述不严谨,应说成“1molCO2分子中含有1mol碳原子和2mol氧原子”,⑤错误。
综合以上分析,各项全部错误,故选D。
6.下列说法中正确的是
A.摩尔表示含有一定数目粒子的集合体
B.中含个电子
C.阿伏伽德罗常数表示为
D.分子的摩尔质量在数值上等于该分子的相对分子质量
【答案】D
【详解】A.物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,摩尔是物质的量的单位,故A错误;
B.每个N2分子含14个电子,0.1 mol N2含电子数为0.1×14×NA=1.4NA,故B错误;
C.阿伏伽德罗常数的定义值为6.02214076×1023 mol-1,故C错误;
D.分子的摩尔质量以g/mol为单位时,数值等于其相对分子质量,故D正确;
选D。
7.下列叙述正确的是
A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B.1 mol任何物质都含有约个原子
C.含有个氧原子的的物质的量是0.25 mol
D.64 g 含有的氧原子数约为
【答案】C
【详解】A.摩尔是物质的量的单位,而国际单位制中的七个基本物理量之一是物质的量,A错误;
B.因此1 mol物质所含的原子数与化学式有关,例如1 mol H2O含有3×6.02×1023个分子,B错误;
C.,4n(H3PO4)=nO,n(H3PO4)=0.25 mol,C正确;
D.64g SO2的物质的量为1mol,每个SO2分子含2个氧原子,故氧原子数为2×6.02×1023,D错误;
故选C。
8.下列说法中正确的是
A.任何气体所含气体的原子数目都相等
B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C.氧气的摩尔质量就是其相对分子质量
D.一个水分子的质量约为
【答案】D
【详解】A.不同气体分子中所含原子个数不同,1mol不同气体所含分子数相等,但原子数不一定相等,例如1 mol O2含2 mol氧原子,1 mol He只含1 mol He原子,A错误;
B.摩尔是物质的量的单位,物质的量才是将物质的宏观数量与微观粒子数量联系起来的物理量,B错误;
C.摩尔质量是有单位的物理量,单位为g/mol,相对分子质量是无量纲的比值,二者概念不同,摩尔质量仅在数值上等于相对分子质量,C错误;
D.水的摩尔质量为18 g/mol,1mol水约含6.02×1023个水分子,因此一个水分子的质量为,D正确;
故选D。
9.检验干香菇中添加剂亚硫酸盐的残留物(以计,最大允许值为)的方法如下:取干香菇样品,通过一系列步骤使其中的亚硫酸盐完全转化为,产生的恰好与12.00mL1.000×10-3mol/L的碘溶液完全反应,下列说法不正确的是
A.该碘溶液中含的物质的量为1.2×10-5mol
B.的摩尔质量为64
C.该样品中亚硫酸盐含量为38.4(以计)
D.该干香菇能安全使用
【答案】B
【详解】A. ,A正确;
B. 的摩尔质量应为,B错误;
C.由反应方程式可知, ,样品中亚硫酸盐含量为,C正确;
D.因,符合最大允许值要求,该干香菇能安全使用,D正确;
故选B。
10.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算。
(1)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的的物质的量是_______。
(2)_______molH2O2所含原子数与0.2molH3PO4所含原子数相等。
(3)某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则溶液中的物质的量是_______。
【答案】(1)0.6 mol
(2)0.4
(3)0.025mol
【详解】(1)中与的物质的量之比为,已知,因此。
(2)1个分子含有8个原子,0.2mol所含原子总物质的量为;1个分子含有4个原子,因此含有1.6mol原子的的物质的量为:=0.4mol。
(3)的物质的量:;中与物质的量之比为,因此。
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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
[内容抢先看]
模块一 基础知识梳理
模块二 核心考点精准练(5大考点)
模块三 小试牛刀过关检测
基础练(10题)
提升练(10题)
[学习目标]
1.了解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义与应用。
2.能从物质的量的角度认识物质的组成及变化,建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。
[模块一 基础知识梳理]
【知识衔接】 物理学中已经学习过的国际基本物理量及其单位。
物理量(符号)
质量(m)
长度(l)
时间(t)
电流(I)
单位(符号)
千克(kg)
米(m)
秒(s)
安[培](A)
一、物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)物质的量:表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,用符号 表示。
(2)物质的量的单位——摩尔
①符号:
②标准:1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的C原子个数相同,即含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称为1 mol。
③计量对象:分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子。
(3)表示方法及含义
如1 mol H指1 mol ,1 mol H2指1 mol ,不能说1 mol氢,指代不明确。
2.阿伏加德罗常数(NA)由数字和单位构成,并不是纯数
3.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系
(1)n=
(2)微粒的物质的量之比等于对应微粒的粒子数目之比:n1∶n2= 。
(3)物质与构成粒子的物质的量关系:
①Na2CO3——2Na+——CO——3O ②H2SO4——2H——S——4O
1 mol 2 mol 1 mol 3 mol 1 mol 2 mol 1 mol 4 mol
【思考】 通过下图可进一步认识水的组成,并理解物质的量与微粒数目的关系。
【特别提醒】
①阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是mol-1,而不是纯数。不能误认为NA就是6.02×1023。
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1NA,原子总数为5NA。
【归纳提升】物质的量的理解——“四化”
二、摩尔质量
1.摩尔质量
例如:O2的摩尔质量是 ,H2SO4的摩尔质量是 ,Na2CO3的摩尔质量是 。
2.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系
(1) M=
(2)同一物质,物质的量之比等于质量之比,即n1∶n1=m1∶m2
3.以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质质量(m)与微观粒子数(N)之间的关系: n==
【思考】 探究摩尔质量与相对原子(分子)质量之间的区别与联系。
[模块二 核心考点精准练]
考点1:物质的量及单位
[典例1]下列有关物质的量的说法中,正确的是
A.物质的量就是物质的质量
B.摩尔是国际单位制中的基本物理量
C.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
D.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体
[变式1]下列关于物质的量的说法正确的是
A.物质的量就是物质的质量 B.摩尔是国际七个基本物理量之一
C.1 mol任何物质中均含有个原子 D.中含有2 mol H原子
考点2:摩尔质量
[典例2]下列说法正确的是
A.H2SO4的摩尔质量是98 g
B.18 g水中含有1 mol H2和1 mol O
C.O2的摩尔质量(单位是g·mol-1)在数值上等于其相对分子质量
D.1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol-1
[变式2]下列关于摩尔质量的说法正确的是
A.摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量
B.1 mol H2SO4的质量与H2SO4的摩尔质量相同
C.摩尔质量与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等
D.某物质的物质的量越多,对应的摩尔质量越大
考点3:阿伏加德罗常数
[典例3]下列关于阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是
A.阿伏加德罗常数是12 g碳中所含的碳原子数
B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C.阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1
D.0.2 mol水中含有的氢原子数为0.2NA
[变式3]设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA
B.在1 mol Na2SO4溶液中Na+的数目约为6.02×1023
C.1 mol氮气所含的电子数目为NA
D.17 g氨气所含电子数目为10NA
考点4:与 n==有关的计算
[典例4]已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是
A.16 g B.32 g C.64 g·mol-1 D.32 g·mol-1
[变式4]下列数量的物质中含原子个数最多的是
A.0.4mol氧气 B. C.二氧化碳 D.
考点5:综合考查
[典例5]物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算。
(1)0.7 mol H2O的质量为________。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含SO的物质的量是________。
(3)________ mol H2O2所含原子数与0.2 mol H3PO4所含原子数相等。
(4)某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则溶液中SO的物质的量是________。
[变式5]物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算。
(1)3.01×1023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,160g的SO3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:2NO+O2=2NO2,现有amolNO和bmolO2充分反应后,氮原子与氧原子的个数比为 。
(4)1molOH-中含有 mol质子, mol电子。
(5)1.5molNa2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是 ,所含的SO的物质的量是 ,所含H2O的数目是 。
[模块三 小试牛刀过关检测]——基础练
1.下列说法正确的是
A.H2SO4的摩尔质量是98 g
B.18 g水中含有1 mol H2和1 mol O
C.O2的摩尔质量(单位是g·mol-1)在数值上等于其相对分子质量
D.1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol-1
2.氮化铝是一种耐高温结构陶瓷,制备方法:Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO,下列说法正确的是
A.1 mol N2含有电子
B.Al2O3的摩尔质量是102
C.1 mol AlN的质量为41 g
D.N2的摩尔质量与CO的相对分子质量相同
3.下列说法正确的是
A.硫酸的摩尔质量是98g
B.中含有的质量为2g,含有O的质量为16g
C.一定条件下,与的质量相同
D.1molCO的质量为28g/mol
4.中含有氢原子的个数约为
A.个 B.个 C.1个 D.2个
5.下列说法正确的是
A.0.5mol含有的原子数目为
B.32g所含的原子数目为
C.的摩尔质量是63g
D.个氯气()分子的物质的量是1mol
6.下列关于物质的量和摩尔质量的叙述正确的是
A.水的摩尔质量是18 g B.1 mol O2中约含有6.02×1023个氧分子
C.个CO2分子的摩尔质量为 D.1 mol任何纯净物都含有相同的原子数
7.下列对摩尔(mol)的有关说法不正确的是
A.摩尔是一个单位而非物理量
B.氧气的摩尔质量就是其相对分子质量
C.物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁
D.0.5 mol氦气约含有3.01×1023个原子
8.在中含有的数目约为( )个
A. B. C.0.5 D.1
9.下列说法正确的是
A.摩尔是一个基本物理量 B.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧
C.1 mol任何物质中都含有个原子 D.中所含的原子数约为
10.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
[模块三 小试牛刀过关检测]——提升练
1.下列说法正确的是
A.氧约含有个微粒
B.的摩尔质量是44
C.的质量是23 g
D.个水分子的摩尔质量是
2.为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.标准状况下的物质的量为
B.含有个电子
C.的质量是35.5 g
D.的摩尔质量是
3.下列说法正确的是
A.的摩尔质量等于的相对分子质量
B.阿伏加德罗常数约为
C.的摩尔质量是18 g
D.物质A的摩尔质量为,则一个A分子的质量为
4.下列关于物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是
A.氮气的摩尔质量是
B.中约含有个氧分子
C.氢中含有氢原子和电子
D.1mol任何纯净物都含有相同的原子数
5.下列叙述错误的是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
②1mol任何物质都含有NA个原子;
③国际上规定1“摩尔”粒子集合体所含的粒子数即为;
④物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的;
⑤1molCO2中含有1mol碳和2mol氧。
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.全部
6.下列说法中正确的是
A.摩尔表示含有一定数目粒子的集合体
B.中含个电子
C.阿伏伽德罗常数表示为
D.分子的摩尔质量在数值上等于该分子的相对分子质量
7.下列叙述正确的是
A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B.1 mol任何物质都含有约个原子
C.含有个氧原子的的物质的量是0.25 mol
D.64 g 含有的氧原子数约为
8.下列说法中正确的是
A.任何气体所含气体的原子数目都相等
B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C.氧气的摩尔质量就是其相对分子质量
D.一个水分子的质量约为
9.检验干香菇中添加剂亚硫酸盐的残留物(以计,最大允许值为)的方法如下:取干香菇样品,通过一系列步骤使其中的亚硫酸盐完全转化为,产生的恰好与12.00mL1.000×10-3mol/L的碘溶液完全反应,下列说法不正确的是
A.该碘溶液中含的物质的量为1.2×10-5mol B.的摩尔质量为64
C.该样品中亚硫酸盐含量为38.4(以计) D.该干香菇能安全使用
10.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算。
(1)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的的物质的量是_______。
(2)_______molH2O2所含原子数与0.2molH3PO4所含原子数相等。
(3)某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则溶液中的物质的量是_______。
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