内容正文:
第
22
天
物质的量的单位—摩尔
衔接对照
初中知识解读
高中知识解读
相对原子
以C12为标准的相对比值
承接初中,进阶引入徽观粒子计量,升级化学
计算体系「
质量A)
物质的
表示微粒集合体的物理量
单位:1(省略不写)
量(n)
单位:mol
初中化学
相对分子
各原子相对原子质量之和
阿伏加德罗
质量(M,)
化学物
常数(Na)
近似值:6.02×1023mo
用于计算质量比、质量分数
-定温度、100g、饱和状态
摩尔质
单位:g·mol□
量相关计算
溶
单位:g
量(M)
量
数值=相对分子/原子质量
度
气体摩
只与温度、溶质、溶剂有关
心
尔体积
标准状况下约等于22.4L·mol1
溶质的质量
(Vn)
×100%
单位体积溶液中溶质的
溶质的
溶液的质量
物质的量
物质的量
质量分数
溶液的稀释:溶质质量不变
浓度(c)
单位:mol·L1
任务一
探学新知
知识点1
物质的量
3.物质的量的表示方法(以H,S04为例)
1.物质的量(n)
(mol
洱S0:如厂Hs0,的物质的量是zml
n(H2 SO)=x mol
物质的量表示含有一定数目粒子的集合
数值单位
指定微粒的化学式或微粒名称
体,它是国际单位制(SI)中的七个基本物理量
易错管示业
之一。符号是n,单位是摩尔(mol)。粒子集
物质的量的“三化”
合体可以是原子、分子、离子或原子团,也可以
(1)专有化:物质的量是一个专有名词,不能删
是电子、质子、中子等。
减或增添任何字。例如,不能写成“物质量”“物质
2.摩尔(mol)
的质量”“物质的数量”等。
(2)微观化:只能计量微观粒子,不能用来表示
摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为
宏观物体、物质。如1mol小米、1mol鸡蛋等都是
mol,1mol粒子集合体所含的粒子数约为
不科学的。
6.02×103。摩尔的计量对象是构成物质的基
(3)具体化:用物质的量计量微观粒子,必须指明
本粒子(如分子、原子、离子、质子、中子、电子
微观粒子的种类。如1molH2、1molH、1molH、
等)或它们的特定组合。
molH厂均正确,但1mol氢、2mol氧等均错误。
90
第22天物质的量的单位—摩尔
知识点2
阿伏加德罗常数
2.已知某物质的摩尔质量为Mg·mol1,则
概念
1mol任何粒子所含的粒子数叫做
M
阿伏加德罗常数
构成该物质的一个原子(分子、离子)的质量为心
g
符号
N
如1个硫原子的质量为
32g·mol-1
.02X1023molF
单位
mol
2.比较辨析
近似量
6.02×102mol-
相对分子(或
物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N)
摩尔质量
1mol物质
的质量
原子)质量
公式
与微粒数(N之间的关系:
N
符号
M
m
M(或A)
n一
n,N=n·N
单位
g·mol-1
1
知识点3
摩尔质量
(或g/mol)
1.摩尔质量
举例
H2O的摩尔质量1 mol H.O的HO的相对分
是18g·mol-1
质量是18g子质量是18
概念
单位物质的量的物质所具有的质量
关系
在数值上相等,含义、符号、单位均不相同
符号
M
3.平均摩尔质量
常用
单位
g·mol(或g/mol)
(1)M=m。如agH与bgO,的混合
n总
数值
以g·mol为单位时,数值与该粒子的
相对原子质量或相对分子质量相等
气体的平均摩尔质量M=
(a+b)g
物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)的
232 mol
关系
关系:n=
沿→M=兴
(2)M=M1Xp1+M2XP2+M3Xp3十…,
函
其中M1、M2、M3…分别表示混合物中各组成
知识链接
涉及相对原子质量、摩尔质量的计算
成分的摩尔质量,p1、P2、P3…分别表示各组成
1.已知1个原子的质量为ag,有两种方法计
成分在混合物中所占的物质的量分数(或在混
算其相对原子质量(A):
合气体中所占的体积分数)。
(I)NA个原子的质量为aNAg,所以A,
如体积比为2:1的NH3和CO2的混合
aNAo
气体的平均摩尔质量M=(号×11+}×
(2)1个2C原子的质量为mg,则A,=124
44)g·mol-1。
任务二
精研典例
题型1
有关阿伏加德罗常数的正误判断
量是0.05mol
例I设NA为阿伏加德罗常数的值。下
C.0.1 mol CO2和0.1molN20所含有
列叙述不正确的是()。
的原子数均为0.3NA
A.1.00 mol NaCl中含有Na个NaCl分子
D.过氧化钠与水反应,生成0.1mol氧气
B.含有0.1NA个C1原子的Cl2的物质的时转移的电子数为0.2NA
91
重难点手珊预备新高一
化学
解析NaC】是由Na+和C构成的,没有NaCl分
D.一个钠离子(Na+)的质量约等于
子,A项错误;C原子的物质的量为0.1mol,则n(C2)为
23
0.05mol,B项正确;1个CO2分子或NO分子均含有
6.02X10238
失去2Xe
解析1 mol OH的质量为m(OH)=1molX
3个原子,C项正确;由2Na2O2十2H2O一4 NaOHO2个
17g·mol1=17g;二氧化碳的摩尔质量是44g·mol1;
得到2Xe
摩尔质量的单位为g·mol1,而相对原子质量的单位
可知,生成0.1molO2转移0.2mol电子,D项正确。
为1,只能说摩尔质量在数值上等于相对原(分)子质
答案
A
量;M(Na+)=M(Na)=23g·mol1,故1个Na+的
23
知识链接
质量约为
.02×10238。
Na与n、N的联系
答案D
阿伏加德罗常数是1mol任何粒子的粒子数。
易错警示0
阿伏加德罗常数以mol-1为单位,建立了n与N
(1)误认为物质的量就是计量微粒数量的物
之间的联系—1mol粒子集合体含有NA个粒
理量。实际上物质的量是表示含有一定数目粒子
子,则N个粒子(或集合体)的物质的量n=
的集合体的物理量。
NA
(2)误认为摩尔是国际单位制中的七个基本
物理量之一。实际上物质的量才是。
题型
2
物质的量n、质量m、与摩尔质
量M之间的关系
(3)混淆相对分子(原子)质量和摩尔质量。
(4)混淆原子序数(质子数)和相对原子质量
例2下列关于摩尔质量的描述或
(如认为氖的摩尔质量是10g·mol-1,N2的相对
应用,正确的是(
)。
分子质量是14等).
A.1 mol OH的质量是17g·mol-1
(5)不会灵活运用公式n=
NM及依据物
N m
B.二氧化碳的摩尔质量是44g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子
质的组成计算微粒数目,判断数目时没看清楚具
体微粒而出错。
质量
任务三
自主测评
A基础练
2.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正
确的是(
)。
1.下列叙述正确的是(
)
A.含有1molH2SO4的溶液中,氧原子的数
A.摩尔是表示物质所含微粒数量以及物质
目为4NA
的量的具有双重意义的单位
B.1mol氩气分子所含的原子数目为2NA
B.“2H”既可以表示2个氢原子又可以表示
C.0.2 mol Cu与硫单质反应全部生成Cu2S,
2mol氢原子
转移电子数目为0.2NA
C.1 mol NaCl晶体中含有NA个NaCl分子
D.1 mol Na2O2中离子的数目为4Na
D.6.02×103个O号的集合体的物质的量
3.a mol H2S04中含有b个氧原子,则阿伏加
为1mol
德罗常数可以表示为(单位为mol1)()。
92
第22天物质的量的单位—摩尔
A品
D.
氖
④5.6g一氧化碳
(3)某种元素的一个原子的质量是ag,若一
4.顺铂是一种用于治疗癌症的药物,它的结构
个12C原子的质量是bg,NA是阿伏加德
如图所示。下列关于1mol顺铂的说法中正
罗常数的值,则该原子的摩尔质量是
确的是(
或
(用两种表示方法)。
o-H
O-N
B能力练
-Pt
7.我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究而获得
b
-C1
诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素的分子式为
A.氯元素的质量为35.5g
C15H22O5,相对分子质量是282。下列关于
B.氢原子的物质的量为6mol
青蒿素的说法,正确的是(
C.氮元素的质量为14g
A.C15H22O5的摩尔质量为282g
D.铂原子的数目约为6.02×1024
282
5.回答下列问题。
B.1个CsH2O分子的质量约为
.02X1038
(1)含有3.01×1023个氧原子的H2S04的
C.1 mol Cis H22O5完全燃烧生成22mol
物质的量是
H2O
(2)某硫酸钠溶液中含有3.01×102个
D.含有6.02×103个碳原子的C5H22O5的
Na+,则该溶液中SO?的物质的量是
物质的量约为1mol
8.回答下列问题。
(3)1 mol Na2O2中所含原子数为
(1)等物质的量的O2和03所含分
所含阳离子数为
所含阴离子
子数之比为
,所含原子
数为
(用NA表示阿伏加德罗常
数之比为
;等质量的O2和03所
数的值)。
含分子数之比为
所含原子数
6.回答下列问题。
(1)设NA为阿伏加德罗常数的值。
之比为
①一滴水(约0.05g)中约含水分子的数
(2)7.1g某气体X2约含有1.204×103个
目为
NA(保留两位有效数字)。
原子,则该气体的摩尔质量为
②26.4gCO2和N2O的混合气体中所
(3)19.0g固体RCL2中所含C1的物质的量
含原子数为
NAo
是0.4mol,则元素R的相对原子质量是
(2)下列各种物质中所含原子数由多到少的
顺序是
(填序号)。
(4)已知agH3PO4固体中含有b个O原
①0.4mol氧气②4℃时5.4mL水
子,则阿伏加德罗常数可表示为NA=
(4℃时,水的密度为1g·cm3)③10g
93置不能达到实验目的;石灰石和稀盐酸反应制备CO2,
采用固液不加热型装置,CO2的密度比空气的密度大,
采用向上排空气法收集,可达到实验目的。
4.C【解析】用AgNO3溶液检验CI,用Ba(NO3)2溶
液检验CO?,用Mg(NO3)2溶液检验OH。因为
CO和Mg+、Ag+都反应,所以先检验CO,又由
于OH厂和Ag反应产生白色的AgOH沉淀,AgOH
极不稳定,立即分解成棕黑色的Ag2O,故CI的检验
在OH之后,检验每种离子后将沉淀过滤分离,所以
操作顺序为①②③②④。
5.(1)2MnO+16Ht+10CI-2Mm2++5Cl2个+
8H2O;HCl。(2)C。
【解析】(I)KMnO4与HCl反应生成KCl、MnCl2、C
和H2O,通过饱和食盐水可除去C2中混有的HC1。
(2)题图2中A装置中没有出气导管,不能用于收集
气体;B装置是利用向下排空气法原理,用于收集密度
比空气小的气体;C装置可以收集密度比空气大的气
体,且有尾气吸收装置;NaOH溶液吸收氯气,因此题
图2中D装置不能用于收集氯气。
6.(1)盐酸或稀HNO3;有气泡产生。
(2)先加入盐酸至不再产生气泡,再加入BaCl2溶液至
有白色沉淀产生,或者先加入足量BaCl2溶液,再加入
盐酸,沉淀不完全溶解说明原溶液中含有SO。
(3)不严密;因为CO号、SO也会与Ag+作用产生沉
淀,故无法证明一定含有C1。
【解析】溶液中的阴离子有CI、SO、CO?,检验
SO需排除CO?的干扰,检验CI需排除SO?、
CO?的干扰。
7.C【解析】取少量溶液加入过量稀硝酸,有气泡产生,
说明溶液中一定含有CO?,不含有Ca+;继续滴入
AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中一定含有
C1,由溶液呈电中性可知,溶液中一定含有K+,由实
验现象无法确认是否含有O5,则溶液中一定含有
Kt、CO和CI,一定不含有Ca2+,可能含有NO,
C正确。
8.(1)CIO+CI+2H-C2个+H2O。(2)除去
氯气中的氯化氢气体;装置B中长颈漏斗的液面上升。
(3)d。(4)Cl2+2OH-C1O+C+H2O;不可
行,澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度太小,吸收不完全。
【解析】根据实验目的可知,装置A是氯气的发生装置,
氯气通过盛装饱和食盐水的装置B,除去氯气中混有
的HCl,装置C检测氯气的性质,将得到的氯气经过I
处潮湿的有色布条后布条褪色,再通过Ⅱ处的干燥剂
后得到干燥的氯气,经过Ⅲ处干燥的有色布条后布条
不褪色,因氯气有毒,污染空气,需要用碱液吸收处理,
最后装置D为尾气处理装置,据此分析解答。
(1)浓盐酸与漂白粉固体发生归中反应生成氯气,其离
子方程式为C1O+C1+2H+-C2个+H2O.
(2)结合以上分析可知,装置B中饱和食盐水的作用是
除去氯气中的氯化氢气体;装置C中发生堵塞时,B中
的压强增大,将溶液压入长颈漏斗中,形成水柱,即装
置B中长颈漏斗的液面上升。
(3)结合以上分析知,装置C中I、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入
的物质是湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布
条,故选d。
(4)氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸
钠和水,反应的离子方程式为C2十2OH一CIO+
CI+H2O:Ca(OHD2在水中溶解度较小,澄清石灰水
中Ca(OH)2的含量很小,无法充分吸收氯气,不能作
为尾气处理试剂。
第22天物质的量的单位—摩尔
1.D【解析】摩尔不是表示物质数量的物理量的单位,
“2H"不表示2molH原子,NaCl固体中不含有NaCl
分子,A、B、C三项均错误。
2.C【解析】A项,H2SO4溶液中的SO、H2O中均含
有氧原子,故含有1molH2SO4的溶液中氧原子的数
目大于4NA:B项,氩气分子为单原子分子,故1mol
氩气分子(Ar)所含的原子数目为NA;C项,Cu与硫单
2e
gS△Cu5,2 mol C完全反
质反应生成Cu2S:2Cu+S=
应时转移2mole,则0.2 mol Cu完全反应时,转移
电子的数目为0.2NA,正确;D项,Na2O2的组成离子
是Na+、O?,1 mol Na2O2中离子的数目是3Na。
3.B【解析】a mol H2SO,中含4amol氧原子,氧原子
19
数目为6。由关系式=可知,N=义可得N
心6
mol1,B正确。
4.B【解析】由该物质的结构模型可确定顺铂的化学式
为PtC2(NH3)2,即1mol顺铂含2 mol Cl,.其质量为
71g,A错误;1mol顺铂中含6mol氢原子,B正确;
1mol顺铂中含2mol氮原子,氨元素的质量为28g,
C错误;1mol顺铂中含1mol铂原子,铂原子数约为
6.02×1023,D错误。
5.(1)0.125mol。(2)0.025mol。
(3)4NA;2NA;NA。
6.(1)①0.0028。
②1.8。(2)②>①>③>④。
12a
(3)aNag·mor1,6g·molr1。
m
0.05g
【解析11)0m=行-18g,m0=0,028mol,
N(H2O)=0.0028NA。
②C02和N20混合气体的摩尔质量是44g·mol-1,
每个CO2或N2O分子都含有3个原子,原子数为
44gmol-X3XNA mol-1-1.8NA.
26.4g
(2)先计算分子的物质的量,再结合分子的组成确定
原子的物质的量。0.4molO2含有0.8mol0原子;
5.4mL即5.4gH2O的物质的量是0.3mol,含有
0.9mol原子;10gNe的物质的量是0.5mol,含有
0.5 mol Ne原子;5.6gCO的物质的量是0.2mol,含
有0.4mol原子。原子数由多到少的顺序为②>①>
③>④。
(3)途径1:1个原子的质量为ag,则1mol原子的质
量为a·NAg,原子的摩尔质量为a·NAg·mol。
途径2:1个12C原子的质量为bg,则该原子的相对原
下质量为工b,摩尔质量为12。
bg·mol-1。
7.B【解析CsH22O的摩尔质量为282g·mol1,A项
错误;6.02×103个C5H205分子的质量约为282g,
282
即1个CH0,分子的质量约为6.2X108,B项
正确;1 mol Cs H2O,完全然烧生成11 mol H2 O,
C项错误;含6.02×103个碳原子,即含约1mol碳原
20
子的C。He0,的物质的量约为号ol,D项错误。
8.(1)11;23;32;11。
(2)71g·mol1。
(3)24。
2m.
【解析】(1)等物质的量的O2和O3含有相同的分子
数,原子数之比为2:3;等质量的O2和O3,物质的量
之比为3:2,分子数之比为3:2,原子数之比为1:1。
(2)原子数约为1.204×103,则X的分子数约为6.02×
10。依据=义-册得M=m×
NA =7.1 gX
6.02X10mo=71g·molr3。
6.02×1022
(3)已知n(C1),先确定n(RCl2),再计算M(RCl2),
最后确定A,(R)。1 mol RCI2中含有2molC1,所以
19.0gRCl2的物质的量是0.2mol,M(RCl2)=
82m号95g·mol,R的相对原子质量A,(R)=
95-71=24.
(4)由定义式或列比例式求解。依据定义式,ag
HO,中氧原子数为8gm厅×4,-6,解得
NA-90 mol-。或依据“g Ha PO,中含有b个
O原子和98gHPO4中含有4Na个O原子”列比例
496
式,即98:4NA=a:b,解得NA=2amo。
第23天气体摩尔体积
1.C【解析】同温同压下,气体分子间的平均距离相同,
气体分子数目相同则体积相同,体积不同则是由于气
体分子数目不同
2.D【解析】氩气(Ar)是单原子分子,标准状况下,3.36L
Ar所含有的原子数为0.15NA,D项错误。
3.D【解析J根据化学方程式2H,0太阳能2H个十0,个
可知,电解0.02mol水可产生0.02molH2和0.01mol
O2。A项,可生成H2的质量为0.04g,错误;B项,生
成的H2中所含的原子数约为2.408×102,错误;
C项,可生成标准状况下H2的体积为0.448L,错误;
D项,0.04 mol Na与水反应产生0.02molH2,正确。
4.B【解析】摩尔质量:CO2>O2>N2>CH,则等质量