1.2 物质的量 第1课时(讲义)化学沪科版必修第一册
2026-08-05
|
2份
|
35页
|
49人阅读
|
0人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 1.2 物质的量 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 物质的量及单位——摩尔,阿伏加德罗常数 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.90 MB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 熔岩haha~ |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59096636.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中化学讲义聚焦“物质的量”与“阿伏加德罗常数”核心知识点,从物质的量的含义及单位摩尔入手,构建其作为宏观与微观桥梁的化学观念,系统梳理n=N/NA的换算关系,形成从概念理解到定量计算的学习支架。
资料通过“特别提醒”“易错辨析”强化科学思维,设计分层练习(如随学随练、迁移创新)培养科学探究能力,例如以鸡蛋壳碳酸钙含量测定实例,助力课中教学效率提升,课后学生可通过基础通关与素养提升练习查漏补缺。
内容正文:
第一章
化学研究的天地
第二节 物质的量
第一课时 物质的量 阿伏加德罗常数
课标要点
1. 能说出物质的量的含义,知道其单位(摩尔,mol)和符号(n),并能说明物质的量在化学计量中的核心地位及应用价值。
2. 能说出阿伏伽德罗常数的含义与标准(NA ≈ 6.02 × 10²³ mol⁻¹),知道阿伏伽德罗常数是连接宏观质量与微观粒子数目的桥梁。
3. 能从物质的量角度认识物质的微观构成,能运用n = N/NA进行微观粒子数与物质的量的相互换算,体验计量方法的选择取决于实际需要,树立从宏观到微观、理论联系实际的科学意识。
学习重难点
重点:1.理解物质的量的含义。
2.会用阿伏伽德罗常数。
3.物质的量、粒子数、阿伏伽德罗常数之间转化关系。
难点:与物质的量有关的计算。
知识点 物质的量(重点)
1.概念:表示含有一定数目粒子的 _________的基本物理量,符号为n。
2. 单位:摩尔,简称摩,符号为________。
3. 应用范围:微观粒子,如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等或其特定组合。
4. 意义:把物质的宏观量和微观粒子的数量联系起来。
5. 摩尔(mol)的概念及标准:
①定义:_________的单位,简称摩,符号为mol。其量度对象是构成物质的基本微粒(如_______________________等)或它们的特定组合。例如1mol Fe、1molO2、1molNa+、1molSO42-、1mol e-等。
②标准:1 mol是含有__________个粒子的任何粒子的集体,即1mol任何粒子集体的粒子数目都为 _________个。
特别提醒
1.物质的量是一个专用名词,在表述时不可增减,不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
2.物质的量的单位是摩尔,只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少,不适合表示宏观物质的数量。
3.在使用物质的量表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1 mol氢的表述是错误的,没有指明微观粒子的名称。
易错提醒
1.“摩尔”不能计量宏观物体:1 mol 大米、1 mol 人无意义(数值过于巨大,实际不可操作)。摩尔的计量对象仅限于微观粒子。
2.摩尔是单位,不是物理量。
教材延伸
国际单位制(SI)中的七个基本单位
物理量
长度
质量
时间
电流
热力学温度
物质的量
发光强度
单位(符号)
米(m)
千克(kg)
秒(s)
安(A)
开(K)
摩(mol)
坎(cd)
随学随练
1. 下列对于“摩尔”的说法和理解正确的是( )
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
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.国际上规定,0.012 kg碳原子所含有的碳原子数目为1 mol
D.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
2. 下列关于“摩尔”的说法,正确的是
A.是一种物理量
B.是物质的量的单位
C.1mol任何物质都含有个原子
D.可以用“摩尔”描述宏观物体
知识点 阿伏伽德罗常数(重点)
1.概念:1 mol 某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg12C中所含的原子数相同。0.012 kg12C中所含的原子数称为阿伏加德罗常数,符号为___,NA近似为_______________。
2.单位:________。
1 mol O2中约含6.02×1023个氧分子;
1 mol Cu中约含6.02×1023个铜原子;
1 mol H2SO4中约含6.02×1023个硫酸分子;
1 mol NaOH中约含6.02×1023个Na+和6.02×1023个OH-;
n mol某种微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023。
特别提醒
NA的定义标准:0.012 kg 12C中所含的碳原子数即为NA。
易错提醒
NA与6.02×1023不等同:NA是精确值(定义),而6.02×10²³ mol-1是近似值(实验测定值),化学计算中若无特殊要求,两者数值上可互换使用。
随学随练
1.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
2.下列物质所含原子个数按由大到小的顺序排列正确的是
①0.5 mol氨气 ②4 g氦气 ③4 ℃时9 mL水 ④0.2 mol磷酸
A.④③②① B.①④③② C.②③④① D.①④②③
知识点 与物质的量有关的计算(重点)
1.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间关系公式:______________。
2.在化学变化时,可以通过化学反应中反应物与生成物之间微粒的计量数之比,直接知道它们之间的物质的量之比。即化学方程式中,_________________之比等于它们的____________之比。
3.在化学式中,各微粒的个数之比等于它们的___________之比。
随学随练
1.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示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。
2.对于质量相同的CH4和O2,下列比较中正确的是
A.所含原子个数之比为5:1 B.二者物质的量相等
C.二者所含分子个数相等 D.二者摩尔质量的数值相等
拓展 物质的量(n)的含义与单位
1.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,是国际单位制(SI)七个基本物理量之一。
2.“物质的量”四个字是一个整体概念,不可拆分为“物质的”和“量”,也不可替换为“物质的质量”或“物质的数量”。
3.符号:n,单位:摩尔(mol)。
4.使用摩尔时必须指明微观粒子的具体种类,如:1 mol H₂O、1 mol H⁺、1 mol e⁻,不可模糊表述为“1 mol 氢”。
5.摩尔的计量对象仅限于微观粒子(分子、原子、离子、电子、质子、中子及特定基团等),不可用于宏观物体(如“1 mol 人”无意义)。
活学活用
1.物质的量是表示含有____________的物理量,符号为______,单位是______。
使用摩尔时,必须指明____________,例如“1 mol H”表示____________,“1 mol H₂”表示____________,二者含义______(填“相同”或“不同”)。
2.下列关于物质的量的说法中,正确的是( )
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,其单位是摩尔
B.“物质的量”可以理解为“物质的质量”
C.摩尔可以计量任何物体,包括宏观物体和微观粒子
D.1 mol 氧中含有 6.02×10²³ 个氧原子
拓展 阿伏伽德罗常数(NA)的含义与标准
1.阿伏伽德罗常数是指 1 mol 任何物质所含的粒子数,符号为 NA,单位:mol-1。
2.定义标准:0.012 kg ¹²C 中所含的碳原子数即为 NA。
3.核心公式:n = N / NA(N:微粒个数;NA:阿伏伽德罗常数),可变形为 N = n × NA。
活学活用
1.阿伏伽德罗常数的符号为______,单位是______,其定义标准为____________中所含的碳原子数。
NA的精确值(定义值)与近似值的关系为:NA = ______ mol⁻¹(近似值,保留三位有效数字)。6.02×10²³ 是______值,而NA是______值。
2.下列关于阿伏伽德罗常数的说法中,正确的是( )
A.NA 的数值等于 6.02×10²³,二者完全相同
B.1 mol 任何物质都含有 NA 个原子
C.NA 的单位是“个”
D.NA 是定义值,6.02×10²³ mol⁻¹ 是实验测定近似值
拓展 物质的量的应用
物质的量是连接宏观可测物理量与微观粒子数的核心桥梁,基本转换路径为:
微观粒子数(N)→ 物质的量(n)→ 宏观质量(m)
N →(÷NA)→ n →(×M)→ m(M 为摩尔质量)
该定量转换路径是后续学习气体摩尔体积(Vm) 、物质的量浓度(c) 及化学方程式定量计算的基础,必须牢固建立。
活学活用
1. 0.5 mol H₂O 中含有______个水分子,含有______个氢原子,含有______个氧原子。
3.01×10²³ 个 CO₂ 分子的物质的量为______mol,质量为______g。(M(CO₂) = 44 g·mol⁻¹)
2.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.16 g O₂ 中含有的氧原子数为 NA
B.1 mol H₂O 的质量为 18 g·mol⁻¹
C.44 g CO₂ 中含有的分子数为 2NA
D.0.5 mol CH₄ 中含有的氢原子数为 0.5NA
题型 物质的量的含义与规范表达
▌例1 下列说法中正确的是 ( )
A. 摩尔是表示物质质量的单位
B. 物质的量就是指物质的质量
C. 摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量
D. 物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
解题贴士
“物质的量”不能拆为“物质的质量”或“物质的数量”。
▌对点练1-1 下列对于“摩尔”的说法和理解正确的是
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
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.国际上规定,0.012 kg碳原子所含有的碳原子数目为1 mol
D.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
▌对点练1-2 下列关于“摩尔”的说法,正确的是
A.是一种物理量
B.是物质的量的单位
C.1mol任何物质都含有个原子
D.可以用“摩尔”描述宏观物体
题型 阿伏伽德罗常数的理解
▌例2 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
解题贴士
1.阿伏伽德罗常数是1mol任何粒子集合体所含的粒子数,其近似值是6.02×1023 ;其单位是mol-1
2. 根据公式, NA =,式中的分子和分母必须是同一种微粒。
▌对点练2-1 下列物质所含原子个数按由大到小的顺序排列正确的是
①0.5 mol氨气 ②4 g氦气 ③4 ℃时9 mL水 ④0.2 mol磷酸
A.④③②① B.①④③② C.②③④① D.①④②③
▌对点练2-2 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol氢约含有个原子 B.4gH2的摩尔质量是
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D.个的质量为196g
题型n = N/NA 的换算与粒子数计算
▌例3 下列关于物质的量的说法中,正确的是( )
A.1 mol O₂ 中含有 6.02×10²³ 个氧原子
B.1 mol H₂O 中含有 2 mol H 和 1 mol O
C.1 mol NaCl 中含有 1 mol Na⁺ 和 1 mol Cl⁻
D.0.5 mol CO₂ 中含有 0.5 mol C 和 1 mol O₂
▌对点练3-1 NA代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol OH⁻ 中含有 9NA 个电子
B.1 mol H₂O 中含有 8NA 个中子
C.1 mol Na⁺ 中含有 10NA 个电子
D.1 mol NH₄⁺ 中含有 11NA 个质子
▌对点练3-2 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol H₂O 中含有的氢原子数为 2NA
B.0.5 mol CO₂ 中含有的氧原子数为 0.5NA
C.1 mol CH₄ 中含有的原子总数为 4NA
D.1 mol H₂SO₄ 中含有的原子总数为 6NA
题型质量、物质的量与微粒数目之间的换算
▌例4 最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示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。
▌对点练4-1 对于质量相同的CH4和O2,下列比较中正确的是
A.所含原子个数之比为5:1 B.二者物质的量相等
C.二者所含分子个数相等 D.二者摩尔质量的数值相等
▌对点练4-2 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.3.01 × 10²³ 个 H₂O 分子的物质的量为 1 mol,质量为 18 g
B.18 g H₂O 中含有 1 mol 氢原子
C.1 mol CO₂ 的质量为 44 g,所含分子数为 NA
D.3.01 × 10²³ 个 O₂ 分子的质量为 32 g
基础通关
1.物质的量、阿伏伽德罗常数与粒子数的关系 ______ ;物质的量、质量、摩尔质量的关系: ______ .
2.4.4g 的物质的量为
A.0.1mol B.0.2mol C.0.3mol D.0.4mol
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中阴离子的数目为
B.2NA个H2O的摩尔质量是36g/mol
C.4.6g由NO2和N2O4组成的混合气体中含氧原子数目为0.2NA
D.等质量的CO与CO2中,氧原子的物质的量之比为1:2
4.下列有关说法中正确的是
A.标准状况下,中含有约个氧原子
B.常温常压下,与混合气体中所含有的原子数为
C.与混合气体的物质的量为1.5 mol
D.与中阴阳离子数目比均为
5.中国科学家屠呦呦因发现青蒿素,开创治疗疟疾的新方法,荣获了诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为,用代表阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.青蒿素的摩尔质量为282 g
B.青蒿素中C、H、O三种元素的物质的量之比为
C.个青蒿素分子的质量为282 g
D.1 mol青蒿素中含
6.下列关于阿伏加德罗常数()的说法错误的是
A.1 mol 含有的水分子数目为
B.0.5 mol 含有的原子数目为
C.64 g 所含的分子数目为
D.个氯气分子的物质的量是0.5 mol
7.下列说法正确的是
A.O2的摩尔质量是32 g
B.44 g CO2中含有的分子数约为6.02×1023
C.常温常压下,22.4 L H2O的物质的量为1 mol
D.常温常压下,22.4LCO2的物质的量为1mol
8.下列说法中正确的是
A.H2SO4的摩尔质量是98 g B.1 mol H2O的质量是18 g/mol
C.1 mol N2的体积是22.4 L D.Cl-的摩尔质量是35.5 g/mol
9.甘氨酸(C2H5O2N)是最简单的氨基酸,1mol甘氨酸分子中含有
A.1mol氮原子 B.10mol氢原子
C.6.02×1023个氧原子 D.6.02×1023个碳原子
10.下列有关青蒿素(化学式:C15H22O5)的叙述正确的是
A.青蒿素的摩尔质量为282 B.6.02×1023个青蒿素分子的质量约为282g
C.1mol青蒿素的质量为282g·mol-1 D.141g青蒿素中含有15个碳原子
11.设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol氢约含有个原子 B.4gH2的摩尔质量是
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D.个的质量为196g
12.下列选项中所涉及的两个量一定相等的是( )
A.11.2 L Cl2与4.25 g NH3所含有的原子数
B.18.0 g重水(D2O)与20 g Ne所含有的电子数
C.标准状况下36 g H2O与1.204×1024个O2分子所占的体积
D.等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数
13._____g SO2约含有6.02×1022个二氧化硫分子,其物质的量为______mol,其中含有氧原子_____mol。
素养提升
1.为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.乙烯和丙烯的混合物中,原子总数为
B.乳酸与足量的金属反应生成的
C.铁粉与足量的硫粉反应转移的电子数为
D.在催化剂作用下,与充分反应后生成的分子数目为
2.阿伏伽德罗常数的值为 NA,下列说法正确的是
A.阿伏伽德罗常数就是6.02×1023
B.含有阿伏伽德罗常数个粒子的物质的量是1mol
C.1molNH3所含原子数约是2.408×1023
D.标准状况下,2.24LSO3分子数为0.1NA
3.根据下列选项中的已知条件不能计算出相应数据的是
A.根据一个的质量和一个分子的质量计算该分子的相对分子质量
B.根据气体的质量、摩尔质量和某条件下的体积计算该条件下的气体摩尔体积
C.根据分子的物质的量和分子数计算阿伏伽德罗常数
D.根据溶质的质量和摩尔质量、水的质量和体积计算所得溶液的物质的量浓度
4.设NA表示阿伏伽德罗常数的数值,其计算近似值为6.02×1023。按要求完成下列填空:
(1) 3 mol NH3中含有___________个氨分子,含有__________个氢原子。
(2) 3 mol NO和__________mol NO2所含有的原子数相等
(3) 6mol H2O与__________mol NH3所含氢子数相等。
(4) 已知某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则该溶液中含SO42-的物质的量是______mol.
(5) 3mol Na2CO3 中含有的Na+离子数目是______,含有CO32-离子数是____________,含有O原子数______________。
5.有关物质的量的计算是中学化学的重要部分,请回答下列有关物质的量的计算问题。
(1)在标准状况下,67.2L是_______,质量为_______g,含有_______个分子,含有_______氧原子。(用表示阿伏伽德罗常数)
(2)在标准状况下,1.7g氨气所占的体积约为_______L,它与同条件下_______含有相同的氢原子数。
(3)某气态氧化物化学式为,在标准状况下,1.28g该氧化物的体积是448,则氧化物的摩尔质量_______,R的相对原子质量为_______。
(4)含有相同氢原子数目的,和,其分子的物质的量之比为_______;其原子总数比为_______;其摩尔质量比为_______。
6.1 g N2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数是( )
A.x/28 mol-1 B.x/14 mol-1
C.14x mol-1 D.28x mol-1
7.某元素的核素,该核素的氯化物配成的溶液需用的溶液才能把完全沉淀下来,已知此核素中质子数与中子数相等,则:
(1)的质量数=___________。
(2)3.7 g中所含质子数的物质的量为___________。
迁移创新
1.(25-26高一上·浙江杭州·期中)某化学兴趣小组想利用所学知识探究鸡蛋壳里碳酸钙的含量。兴趣小组在实验室领取了一瓶盐酸(标签如图),将一个鸡蛋壳洗净干燥后称量,质量为6.0 g。将蛋壳压碎,向其中加入过量该盐酸,收集到CO2气体标准状况下的体积共1.12 L(假设蛋壳中产生CO2的成分只有CaCO3)。回答下列问题:
盐酸化学纯(CP)
化学式:HCl
相对分子质量:36.5
密度约1.18 g·cm-3
HCl的质量分数:36.5%
(1)收集到CO2的物质的量为___________。
(2)该盐酸物质的量浓度为___________。
(3)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数___________。(结果保留两位小数)
(4)某同学想用这样的蛋壳(蛋壳中CaCO3含量近似相等)测出从超市购买的食醋中醋酸含量,进行实验:另取一个蛋壳洗净干燥后称重仍为6.0 g,将盐酸替换为食醋重复上述操作至不再产生气体,共用去食醋125 mL,计算判断该食醋属于___________醋(填“酿造”或“配制”)。
信息提示:①酿造醋的国家标准为醋酸含量必须大于35.0 g/L,而配制醋仅为15.0-35.0 g/L;
②醋酸是一种一元酸,摩尔质量:60 g/mol。
2.(22-23高一上·北京·期中)计算并填空。
(1)有关物质的量、摩尔质量的计算
①有两份体积相同的营养液,其中各离子物质的量均相同,其配方如下:
KCl
K2SO4
ZnSO4
ZnCl2
第一份
0.3mol
0.2mol
0.1mol
0
第二份
amol
bmol
0
0.1mol
则a为________,b为________。
②某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比为4:5,则Fe2+与Fe3+物质的量之比为________。
③M(NO3) 2热分解化学方程式为:2M(NO3) 22MO+4NO2↑+O2↑,加热29.6gM(NO3) 2使其完全分解,在标准状况下共收集到11.2L的气体,那么M的摩尔质量是________g/mol。
(2)有关化学反应方程式的计算
①合成氨工业生产中所用的催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时,其催化活性最高。以Fe2O3为原料制备催化剂,可向其中加入适量炭粉,发生如下反应:2Fe2O3+C4FeO+CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂,应向480gFe2O3粉末中加入炭粉________g。
②在含1.2molFeSO4的溶液中,通入0.3molCl2后,再加入0.1mol恰好使Fe2+完全氧化,则离子还原后X的化合价为________。
③用含1.0molNaOH的溶液吸收0.8molCO2,充分反应后,所得溶液中和H的物质的量之比是________。
④200℃时,11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的平均摩尔质量为________g·mol-1。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第一章
化学研究的天地
第二节 物质的量
第一课时 物质的量 阿伏加德罗常数
课标要点
1. 能说出物质的量的含义,知道其单位(摩尔,mol)和符号(n),并能说明物质的量在化学计量中的核心地位及应用价值。
2. 能说出阿伏伽德罗常数的含义与标准(NA ≈ 6.02 × 10²³ mol⁻¹),知道阿伏伽德罗常数是连接宏观质量与微观粒子数目的桥梁。
3. 能从物质的量角度认识物质的微观构成,能运用n = N/NA进行微观粒子数与物质的量的相互换算,体验计量方法的选择取决于实际需要,树立从宏观到微观、理论联系实际的科学意识。
学习重难点
重点:1.理解物质的量的含义。
2.会用阿伏伽德罗常数。
3.物质的量、粒子数、阿伏伽德罗常数之间转化关系。
难点:与物质的量有关的计算。
知识点 物质的量(重点)
1.概念:表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量,符号为n。
2. 单位:摩尔,简称摩,符号为mol。
3. 应用范围:微观粒子,如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等或其特定组合。
4. 意义:把物质的宏观量和微观粒子的数量联系起来。
5. 摩尔(mol)的概念及标准:
①定义:物质的量的单位,简称摩,符号为mol。其量度对象是构成物质的基本微粒(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等)或它们的特定组合。例如1mol Fe、1molO2、1molNa+、1molSO42-、1mol e-等。
②标准:1 mol是含有 6.02×1023 个粒子的任何粒子的集体,即1mol任何粒子集体的粒子数目都为 6.02×1023 个。
特别提醒
1.物质的量是一个专用名词,在表述时不可增减,不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
2.物质的量的单位是摩尔,只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少,不适合表示宏观物质的数量。
3.在使用物质的量表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1 mol氢的表述是错误的,没有指明微观粒子的名称。
易错提醒
1.“摩尔”不能计量宏观物体:1 mol 大米、1 mol 人无意义(数值过于巨大,实际不可操作)。摩尔的计量对象仅限于微观粒子。
2.摩尔是单位,不是物理量。
教材延伸
国际单位制(SI)中的七个基本单位
物理量
长度
质量
时间
电流
热力学温度
物质的量
发光强度
单位(符号)
米(m)
千克(kg)
秒(s)
安(A)
开(K)
摩(mol)
坎(cd)
随学随练
1. 下列对于“摩尔”的说法和理解正确的是( )
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
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.国际上规定,0.012 kg碳原子所含有的碳原子数目为1 mol
D.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
【答案】D
【解析】物质的量是国际单位制中的基本物理量,是连接宏观物质与微观粒子的桥梁;摩尔是物质的量的单位,摩尔计量的标准是0.012 kg 12C中所含碳原子的物质的量为1 mol。
2. 下列关于“摩尔”的说法,正确的是
A.是一种物理量
B.是物质的量的单位
C.1mol任何物质都含有个原子
D.可以用“摩尔”描述宏观物体
【答案】B
【解析】A.物质的量是物理量,摩尔是单位,A错误;
B.摩尔是物质的量的单位,B正确;
C.1mol物质不一定含有NA个原子,如1molO2含有2NA个原子,C错误;
D. 摩尔是描述微观粒子多少的单位,不能用于描述宏观物质,D错误。
知识点 阿伏伽德罗常数(重点)
1.概念:1 mol 某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg12C中所含的原子数相同。0.012 kg12C中所含的原子数称为阿伏加德罗常数,符号为NA,NA近似为6.02×1023mol-1。
2.单位:mol-1。
1 mol O2中约含6.02×1023个氧分子;
1 mol Cu中约含6.02×1023个铜原子;
1 mol H2SO4中约含6.02×1023个硫酸分子;
1 mol NaOH中约含6.02×1023个Na+和6.02×1023个OH-;
n mol某种微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023。
随学随练特别提醒
NA的定义标准:0.012 kg ¹²C中所含的碳原子数即为NA。
易错提醒
NA与6.02×10²³不等同:NA是精确值(定义),而6.02×10²³ mol⁻¹是近似值(实验测定值),化学计算中若无特殊要求,两者数值上可互换使用。
1.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
【解析】阿伏加德罗常数的数值是0.012 kg 12C所含的碳原子数,A项未说明12 g碳原子为12C,错误;阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol-1,单位为mol-1,B项错误、C项正确;0.2 mol水所含氢原子的物质的量=0.2 mol×2=0.4 mol,即0.4NA,D项错误。
2.下列物质所含原子个数按由大到小的顺序排列正确的是
①0.5 mol氨气 ②4 g氦气 ③4 ℃时9 mL水 ④0.2 mol磷酸
A.④③②① B.①④③② C.②③④① D.①④②③
【答案】B
【解析】①1个氨气分子含有4个原子,0.5 mol氨气含有原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol,故含有原子数为2NA;
②氦气的物质的量为4 g÷4 g·mol-1=1 mol,氦气是单原子分子,故氦原子数为NA;
③水的质量为9 mL×1 g·mL-1=9 g,物质的量为9 g÷18 g·mol-1=0.5 mol,含有原子的物质的量为0.5 mol×3=1.5 mol,故含有原子数为1.5NA;
④1个磷酸(H3PO4)分子含有8个原子,故0.2 mol磷酸含有原子的物质的量为0.2 mol×8=1.6 mol,故含有原子数为1.6NA;
知识点 与物质的量有关的计算(重点)
1.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=。
2.在化学变化时,可以通过化学反应中反应物与生成物之间微粒的计量数之比,直接知道它们之间的物质的量之比。即化学方程式中,各微粒的个数之比等于它们的物质的量之比。
3.在化学式中,各微粒的个数之比等于它们的物质的量之比。
随学随练
最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示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。
【答案】0.33NA 0.26
【解析】计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系:原子(电子)的物质的量=分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。如:第2题中,Na0.35CoO2·1.3H2O是一个整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O~3.3O~2.6H。
2.对于质量相同的CH4和O2,下列比较中正确的是
A.所含原子个数之比为5:1 B.二者物质的量相等
C.二者所含分子个数相等 D.二者摩尔质量的数值相等
【答案】A
【解析】A.假设CH4和O2的质量均为1g,物质的量分别为mol、mol,其原子个数之比=(×5):(×2)=5:1,故A正确;
B.根据n=知,相同质量时,二者的物质的量之比等于其摩尔质量的反比,为32g/mol:16g/mol=2:1,故B错误;
C.根据N=nNA=NA知,相同质量时,二者的分子个数之比等于其摩尔质量的反比,为32g/mol:16g/mol=2:1,故C错误;
D.摩尔质量在数值上等于相对分子质量,CH4和O2的摩尔质量的数值分别为16、32,故D错误。
拓展 物质的量(n)的含义与单位
1.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,是国际单位制(SI)七个基本物理量之一。
2.“物质的量”四个字是一个整体概念,不可拆分为“物质的”和“量”,也不可替换为“物质的质量”或“物质的数量”。
3.符号:n,单位:摩尔(mol)。
4.使用摩尔时必须指明微观粒子的具体种类,如:1 mol H₂O、1 mol H⁺、1 mol e⁻,不可模糊表述为“1 mol 氢”。
5.摩尔的计量对象仅限于微观粒子(分子、原子、离子、电子、质子、中子及特定基团等),不可用于宏观物体(如“1 mol 人”无意义)。
活学活用
1.物质的量是表示含有____________的物理量,符号为______,单位是______。
使用摩尔时,必须指明____________,例如“1 mol H”表示____________,“1 mol H₂”表示____________,二者含义______(填“相同”或“不同”)。
【答案】一定数目粒子的集合体;n;摩尔(mol);微观粒子的具体种类;1 mol氢原子;1 mol氢分子;不同
2.下列关于物质的量的说法中,正确的是( )
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,其单位是摩尔
B.“物质的量”可以理解为“物质的质量”
C.摩尔可以计量任何物体,包括宏观物体和微观粒子
D.1 mol 氧中含有 6.02×10²³ 个氧原子
【答案】A
【解析】A项正确,物质的量是SI七个基本物理量之一,单位mol;B项错误,“物质的量”是整体概念,不可拆分为“物质的质量”;C项错误,摩尔仅用于计量微观粒子,不可计量宏观物体;D项错误,“1 mol 氧”表述模糊,未指明是O原子还是O₂分子。
拓展 阿伏伽德罗常数(NA)的含义与标准
1.阿伏伽德罗常数是指 1 mol 任何物质所含的粒子数,符号为 NA,单位:mol-1。
2.定义标准:0.012 kg ¹²C 中所含的碳原子数即为 NA。
3.核心公式:n = N / NA(N:微粒个数;NA:阿伏伽德罗常数),可变形为 N = n × NA。
活学活用
1.阿伏伽德罗常数的符号为______,单位是______,其定义标准为____________中所含的碳原子数。
NA的精确值(定义值)与近似值的关系为:NA = ______ mol⁻¹(近似值,保留三位有效数字)。6.02×10²³ 是______值,而NA是______值。
【答案】NA;mol⁻¹;0.012 kg ¹²C 6.02×10²³;近似;定义(精确)
2.下列关于阿伏伽德罗常数的说法中,正确的是( )
A.NA 的数值等于 6.02×10²³,二者完全相同
B.1 mol 任何物质都含有 NA 个原子
C.NA 的单位是“个”
D.NA 是定义值,6.02×10²³ mol⁻¹ 是实验测定近似值
【答案】D
【解析】A项错误,NA是定义值(精确),6.02×10²³是近似值,二者不等同;B项错误,1 mol任何物质所含的粒子数均为NA,但“粒子”不一定是原子(如1 mol H₂O含NA个分子,但含3NA个原子);C项错误,NA的单位为mol⁻¹,而非“个”;D项正确。
拓展 物质的量的应用
物质的量是连接宏观可测物理量与微观粒子数的核心桥梁,基本转换路径为:
微观粒子数(N)→ 物质的量(n)→ 宏观质量(m)
N →(÷NA)→ n →(×M)→ m(M 为摩尔质量)
该定量转换路径是后续学习气体摩尔体积(Vm) 、物质的量浓度(c) 及化学方程式定量计算的基础,必须牢固建立。
活学活用
1. 0.5 mol H₂O 中含有______个水分子,含有______个氢原子,含有______个氧原子。
3.01×10²³ 个 CO₂ 分子的物质的量为______mol,质量为______g。(M(CO₂) = 44 g·mol⁻¹)
【答案】3.01×10²³;6.02×10²³;3.01×10²³
2.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.16 g O₂ 中含有的氧原子数为 NA
B.1 mol H₂O 的质量为 18 g·mol⁻¹
C.44 g CO₂ 中含有的分子数为 2NA
D.0.5 mol CH₄ 中含有的氢原子数为 0.5NA
【答案】A
【解析】A项正确,n(O₂) = 16/32 = 0.5 mol,1个O₂中含2个O原子,N(O) = 0.5×2×NA = NA;B项错误,质量的单位应为“g”,g·mol⁻¹是摩尔质量的单位;C项错误,n(CO₂) = 44/44 = 1 mol,分子数为NA,而非2NA;D项错误,0.5 mol CH₄中n(H) = 0.5×4 = 2 mol,N(H) = 2NA,而非0.5NA。
题型 物质的量的含义与规范表达
▌例1 下列说法中正确的是 ( )
A. 摩尔是表示物质质量的单位
B. 物质的量就是指物质的质量
C. 摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量
D. 物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
【答案】D
【解析】A选项:摩尔是物质的量的单位,不是表示物质质量的单位,质量的单位有克、千克等 ,A 错误。B选项:物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,质量是物体所含物质的多少,二者不同,B 错误。C选项:摩尔是物质的量的单位,不是物理量,物质的量才是表示物质所含微粒个数(一定数目粒子集合体)的物理量,C 错误。D选项:物质的量适用于计量分子、原子、离子等微观粒子的集合体,D 正确。
解题贴士
“物质的量”不能拆为“物质的质量”或“物质的数量”。
▌对点练1-1 下列对于“摩尔”的说法和理解正确的是
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
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.国际上规定,0.012 kg碳原子所含有的碳原子数目为1 mol
D.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
【答案】D
【解析】物质的量是国际单位制中的基本物理量,是连接宏观物质与微观粒子的桥梁;摩尔是物质的量的单位,摩尔计量的标准是0.012 kg 12C中所含碳原子的物质的量为1 mol。
▌对点练1-2 下列关于“摩尔”的说法,正确的是
A.是一种物理量
B.是物质的量的单位
C.1mol任何物质都含有个原子
D.可以用“摩尔”描述宏观物体
【答案】B
【解析】A.物质的量是物理量,摩尔是单位,A错误;
B.摩尔是物质的量的单位,B正确;
C.1mol物质不一定含有NA个原子,如1molO2含有2NA个原子,C错误;
D.摩尔是描述微观粒子多少的单位,不能用于描述宏观物质,D错误。
题型 阿伏伽德罗常数的理解
▌例2 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
【解析】阿伏加德罗常数的数值是0.012 kg 12C所含的碳原子数,A项未说明12 g碳原子为12C,错误;阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol-1,单位为mol-1,B项错误、C项正确;0.2 mol水所含氢原子的物质的量=0.2 mol×2=0.4 mol,即0.4NA,D项错误。
解题贴士
1.阿伏伽德罗常数是1mol任何粒子集合体所含的粒子数,其近似值是6.02×1023 ;其单位是mol-1
2. 根据公式, NA =,式中的分子和分母必须是同一种微粒。
▌对点练2-1 下列物质所含原子个数按由大到小的顺序排列正确的是
①0.5 mol氨气 ②4 g氦气 ③4 ℃时9 mL水 ④0.2 mol磷酸
A.④③②① B.①④③② C.②③④① D.①④②③
【答案】B
【解析】①1个氨气分子含有4个原子,0.5 mol氨气含有原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol,故含有原子数为2NA;
②氦气的物质的量为4 g÷4 g·mol-1=1 mol,氦气是单原子分子,故氦原子数为NA;
③水的质量为9 mL×1 g·mL-1=9 g,物质的量为9 g÷18 g·mol-1=0.5 mol,含有原子的物质的量为0.5 mol×3=1.5 mol,故含有原子数为1.5NA;
④1个磷酸(H3PO4)分子含有8个原子,故0.2 mol磷酸含有原子的物质的量为0.2 mol×8=1.6 mol,故含有原子数为1.6NA;
▌对点练2-2 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol氢约含有个原子 B.4gH2的摩尔质量是
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D.个的质量为196g
【答案】D
【解析】A.1mol氢,微粒指向不明确,没有明确是氢原子还是氢分子,故A错误;
B.摩尔质量的单位是“g/mol”,其数值等于相对分子质量,4gH2的摩尔质量是2g/mol-1,故B错误;
C.钠的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量,摩尔质量和相对原子质量的单位不同,故C错误;
D.2NA个H2SO4的物质的量是2mol,质量为2mol×98g/mol=196g,故D正确。
题型n = N/NA 的换算与粒子数计算
▌例3 下列关于物质的量的说法中,正确的是( )
A.1 mol O₂ 中含有 6.02×10²³ 个氧原子
B.1 mol H₂O 中含有 2 mol H 和 1 mol O
C.1 mol NaCl 中含有 1 mol Na⁺ 和 1 mol Cl⁻
D.0.5 mol CO₂ 中含有 0.5 mol C 和 1 mol O₂
【答案】C
【解析】
A项,1 mol O₂ 中含氧分子数为 NA,氧原子数为 2NA(约 1.204×10²⁴ 个),错误。
B项,“2 mol H 和 1 mol O”表述不规范,应写为“2 mol H原子和1 mol O原子”,错误。
C项,NaCl由Na⁺和Cl⁻构成,1 mol NaCl中含1 mol Na⁺和1 mol Cl⁻,正确。
D项,CO₂中含C原子和O原子,不含有O₂分子,应写为“2 mol O原子”,错误。
▌对点练3-1 NA代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol OH⁻ 中含有 9NA 个电子
B.1 mol H₂O 中含有 8NA 个中子
C.1 mol Na⁺ 中含有 10NA 个电子
D.1 mol NH₄⁺ 中含有 11NA 个质子
【答案】B
【解析】A项,1个OH⁻含电子数 = 8 + 1 + 1 = 10,应为10NA,错误。
B项,1个H₂O含中子数 = 0 + 8 = 8,1 mol H₂O含8NA个中子,正确。
C项,Na⁺电子数 = 11 − 1 = 10,应为10NA个电子,但Na原子含11个质子、11个电子;Na⁺含11个质子、10个电子,故1 mol Na⁺中含11NA个质子(C项说的是“电子数”),错误。
D项,NH₄⁺中质子数 = 7 + 4 = 11,应为11NA个质子,错误。
▌对点练3-2 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol H₂O 中含有的氢原子数为 2NA
B.0.5 mol CO₂ 中含有的氧原子数为 0.5NA
C.1 mol CH₄ 中含有的原子总数为 4NA
D.1 mol H₂SO₄ 中含有的原子总数为 6NA
【答案】A
【解析】A项,1个H₂O中含2个H原子,1 mol H₂O中含2NA个H原子,正确。
B项,1个CO₂中含2个O原子,0.5 mol CO₂中含1NA个O原子,而非0.5NA,错误。
C项,1个CH₄中含1个C原子和4个H原子,共5个原子,1 mol CH₄中含5NA个原子,错误。
D项,1个H₂SO₄中含2个H、1个S、4个O,共7个原子,1 mol H₂SO₄中含7NA个原子,错误。
题型质量、物质的量与微粒数目之间的换算
▌例4 最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示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。
【答案】0.33NA 0.26
【解析】计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系:原子(电子)的物质的量=分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。如:第2题中,Na0.35CoO2·1.3H2O是一个整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O~3.3O~2.6H。
▌对点练4-1 对于质量相同的CH4和O2,下列比较中正确的是
A.所含原子个数之比为5:1 B.二者物质的量相等
C.二者所含分子个数相等 D.二者摩尔质量的数值相等
【答案】A
【解析】A.假设CH4和O2的质量均为1g,物质的量分别为1/16mol、1/32mol,其原子个数之比=(1/16×5):(1/32×2)=5:1,故A正确;
B.根据n=m/M知,相同质量时,二者的物质的量之比等于其摩尔质量的反比,为32g/mol:16g/mol=2:1,故B错误;
C.根据N=nNA知,相同质量时,二者的分子个数之比等于其摩尔质量的反比,为32g/mol:16g/mol=2:1,故C错误;
D.摩尔质量在数值上等于相对分子质量,CH4和O2的摩尔质量的数值分别为16、32,故D错误。
▌对点练4-2 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.3.01 × 10²³ 个 H₂O 分子的物质的量为 1 mol,质量为 18 g
B.18 g H₂O 中含有 1 mol 氢原子
C.1 mol CO₂ 的质量为 44 g,所含分子数为 NA
D.3.01 × 10²³ 个 O₂ 分子的质量为 32 g
【答案】C
【解析】A项:n = N/NA = (3.01×10²³)/(6.02×10²³) = 0.5 mol,m = 0.5 × 18 = 9 g。选项中“物质的量为1 mol”错误,应为0.5 mol。
B项:n(H₂O) = 18/18 = 1 mol,1个H₂O中含2个H原子,故n(H) = 2 mol,N(H) = 2NA。“含有1 mol氢原子”错误,应为2 mol。
C项:1 mol CO₂ 的质量 = 1 × 44 = 44 g,所含分子数 = 1 × NA = NA,正确。
D项:n(O₂) = N/NA = (3.01×10²³)/(6.02×10²³) = 0.5 mol,m = 0.5 × 32 = 16 g。选项中“质量为32 g”错误,应为16 g。
基础通关
1.物质的量、阿伏伽德罗常数与粒子数的关系 ______ ;物质的量、质量、摩尔质量的关系: ______ .
【答案】
【解析】物质的微粒数目等于物质的量乘以阿伏伽德罗常数,即N=nNA,物质的质量等于物质的量乘以摩尔质量,即m=nM。因此,本题正确答案是:N=nNA;m=nM。
2.4.4g 的物质的量为
A.0.1mol B.0.2mol C.0.3mol D.0.4mol
【答案】A
【解析】的摩尔质量为,根据物质的量公式,代入计算得,则A正确,BCD错误;
故选A。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中阴离子的数目为
B.2NA个H2O的摩尔质量是36g/mol
C.4.6g由NO2和N2O4组成的混合气体中含氧原子数目为0.2NA
D.等质量的CO与CO2中,氧原子的物质的量之比为1:2
【答案】C
【解析】A.中的阴离子为过氧根,中阴离子数目为,A错误;
B.当摩尔质量以为单位时,其数值上等于该物质的相对分子质量,的相对分子质量为18,因此的摩尔质量恒为,B错误;
C.和的最简式均为,可将4.6 g 混合气体看作全部由单元组成,该单元的摩尔质量为,单元的物质的量为,每个单元含2个氧原子,因此该混合气体含氧原子的物质的量为,数目为,C正确;
D.设二者质量均为,和中氧原子物质的量之比为,不是,D错误;
故选C。
4.下列有关说法中正确的是
A.标准状况下,中含有约个氧原子
B.常温常压下,与混合气体中所含有的原子数为
C.与混合气体的物质的量为1.5 mol
D.与中阴阳离子数目比均为
【答案】B
【解析】A.标准状况下的物质的量为,所含氧原子物质的量为,数目约为,A错误;
B.和均由氧原子构成,质量不随温度压强改变,32g混合气体中氧原子总质量为32g,氧原子物质的量为,所含原子数为,B正确;
C.与的混合气体总物质的量就是,无法得到总物质的量为的结论,C错误;
D.的阴离子为,的阴离子为,二者阳离子均为,阴阳离子数目比均为,D错误;
故答案选B。
5.中国科学家屠呦呦因发现青蒿素,开创治疗疟疾的新方法,荣获了诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为,用代表阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.青蒿素的摩尔质量为282 g
B.青蒿素中C、H、O三种元素的物质的量之比为
C.个青蒿素分子的质量为282 g
D.1 mol青蒿素中含
【答案】B
【解析】A.摩尔质量的单位为,青蒿素的摩尔质量应为,A错误;
B.青蒿素分子式为,分子中C、H、O原子个数比为,因此三种元素的物质的量之比为,B正确;
C.个青蒿素分子的物质的量为,质量为,C错误;
D.青蒿素为纯净物,分子中只含有H原子,不存在分子,1mol青蒿素含22mol H原子,D错误;
故答案选B。
6.下列关于阿伏加德罗常数()的说法错误的是
A.1 mol 含有的水分子数目为
B.0.5 mol 含有的原子数目为
C.64 g 所含的分子数目为
D.个氯气分子的物质的量是0.5 mol
【答案】C
【解析】A.根据阿伏加德罗常数的定义,1 mol 含有的水分子数目为,A正确;
B.1个分子含有3个原子,0.5 mol 含有的原子物质的量为,数目为,B正确;
C.64 g 的物质的量为:,所含分子数目为,C错误;
D.个氯气分子的物质的量是:,D正确;
故选C。
7.下列说法正确的是
A.O2的摩尔质量是32 g
B.44 g CO2中含有的分子数约为6.02×1023
C.常温常压下,22.4 L H2O的物质的量为1 mol
D.常温常压下,22.4LCO2的物质的量为1mol
【答案】B
【解析】A.摩尔质量的单位为,的摩尔质量是,不是,A错误;
B.的摩尔质量为,的物质的量,分子数,约为,B正确;
C.气体摩尔体积的适用条件为标准状况,无法进行计算,且常温常压下水是液态,C错误;
D.气体摩尔体积的适用条件为标准状况,无法进行计算,D错误;
故答案为B。
8.下列说法中正确的是
A.H2SO4的摩尔质量是98 g B.1 mol H2O的质量是18 g/mol
C.1 mol N2的体积是22.4 L D.Cl-的摩尔质量是35.5 g/mol
【答案】D
【解析】A.摩尔质量的单位为,的摩尔质量是,选项单位错误,A错误;
B.质量的单位为,的质量是,选项单位错误,B错误;
C.气体体积受温度、压强影响,只有在标准状况下,的体积才约为,选项未未指明温度和压强(或标准状况),C错误;
D.电子质量极小可忽略,因此的摩尔质量与原子相同,为,D正确;
答案选D。
9.甘氨酸(C2H5O2N)是最简单的氨基酸,1mol甘氨酸分子中含有
A.1mol氮原子 B.10mol氢原子
C.6.02×1023个氧原子 D.6.02×1023个碳原子
【答案】A
【解析】A.1mol甘氨酸分子中含有1mol氮原子,A正确;
B.1mol甘氨酸分子中含有5mol氢原子,B错误;
C.1mol甘氨酸分子中含有2mol氧原子、即含1.204×1024个氧原子,C错误;
D.1mol甘氨酸分子中含有2mol碳原子、即含1.204×1024个碳原子,D错误。
10.下列有关青蒿素(化学式:C15H22O5)的叙述正确的是
A.青蒿素的摩尔质量为282 B.6.02×1023个青蒿素分子的质量约为282g
C.1mol青蒿素的质量为282g·mol-1 D.141g青蒿素中含有15个碳原子
【答案】B
【解析】A.根据青蒿素的分子式可知,青蒿素的相对分子质量为282,故青蒿素的摩尔质量为282g/mol,A错误;
B.6.02×1023个青蒿素分子的物质的量为=1mol,其质量约为282g/mol×1mol=282g,B正确;
C.1mol青蒿素的质量为282g/mol×1mol=282g,C错误;
D.141g青蒿素的物质的量为=0.5mol,1个青蒿素分子中含有15个碳原子,故0.5mol青蒿素分子中含有0.5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023个C原子,D错误。
11.设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol氢约含有个原子 B.4gH2的摩尔质量是
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D.个的质量为196g
【答案】D
【解析】A.1mol氢,微粒指向不明确,没有明确是氢原子还是氢分子,故A错误;
B.摩尔质量的单位是“g/mol”,其数值等于相对分子质量,4gH2的摩尔质量是2g/mol-1,故B错误;
C.钠的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量,摩尔质量和相对原子质量的单位不同,故C错误;
D.2NA个H2SO4的物质的量是2mol,质量为2mol×98g/mol=196g,故D正确。
12.下列选项中所涉及的两个量一定相等的是( )
A.11.2 L Cl2与4.25 g NH3所含有的原子数
B.18.0 g重水(D2O)与20 g Ne所含有的电子数
C.标准状况下36 g H2O与1.204×1024个O2分子所占的体积
D.等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数
【答案】D
【解析】A:11.2 L Cl2是什么条件下的体积并未说明,所以无法确定Cl2的物质的量;
B:D2O的相对分子质量为20,18.0 g D2O的物质的量为=0.9 mol,所含电子数为0.9×10NA=9NA,而20 g Ne中所含电子数为10NA;
C:两物质的物质的量虽然相等,但在标准状况下状态不同。
13._____g SO2约含有6.02×1022个二氧化硫分子,其物质的量为______mol,其中含有氧原子_____mol。
【答案】 6.4 0.1 0.2
【解析】根据公式可知,,即第二空结果;已知,根据公式可知,,即第一空结果;1个分子含2个氧原子,因此,即第三空结果。
素养提升
1.为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.乙烯和丙烯的混合物中,原子总数为
B.乳酸与足量的金属反应生成的
C.铁粉与足量的硫粉反应转移的电子数为
D.在催化剂作用下,与充分反应后生成的分子数目为
【答案】A
【解析】A.乙烯和丙烯的最简式均为,14 g混合物中的物质的量为,每个含3个原子,故原子总数为,A正确;
B.乳酸的羟基和羧基均能与Na反应,1mol乳酸与足量Na反应生成1mol ,但题目未指明反应为标准状况,无法确定体积为22.4L,B错误;
C.铁粉与硫粉反应生成,Fe元素从0价升高至+2价,5.6g Fe的物质的量为0.1mol,反应转移电子数为,C错误;
D.与合成的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,生成的分子数小于,D错误;
故选A。
2.阿伏伽德罗常数的值为 NA,下列说法正确的是
A.阿伏伽德罗常数就是6.02×1023
B.含有阿伏伽德罗常数个粒子的物质的量是1mol
C.1molNH3所含原子数约是2.408×1023
D.标准状况下,2.24LSO3分子数为0.1NA
【答案】B
【解析】A、阿伏伽德罗常数的近似值为6.02×1023,故A错误;B、含有阿伏伽德罗常数个微粒的物质的量就是1mol,故B正确;C、N=nNA=1mol×NA/mol=NA,一个氨气分子中含有4个原子,所以1molNH3所含原子数约是2.408×1024,故C错误;D. 标准状况下,SO3为液态物质,不能运用气体的摩尔体积进行计算分子数,故D错误;
【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关知识,难度不大,注意:阿伏伽德罗常数与6.02×1023关系为解答中的易错点。阿伏伽德罗常数的数值约为6.02×1023。
3.根据下列选项中的已知条件不能计算出相应数据的是
A.根据一个的质量和一个分子的质量计算该分子的相对分子质量
B.根据气体的质量、摩尔质量和某条件下的体积计算该条件下的气体摩尔体积
C.根据分子的物质的量和分子数计算阿伏伽德罗常数
D.根据溶质的质量和摩尔质量、水的质量和体积计算所得溶液的物质的量浓度
【答案】D
【解析】A、一个原子的真实质量与一个原子质量的的比值是该原子的相对原子质量,因此根据一个的质量和一个分子的质量可以计算该分子的相对分子质量,A正确;B、根据气体的质量、摩尔质量可以计算气体的物质的量,再根据某条件下的体积可以计算该条件下的气体摩尔体积,B正确;C、依据N=nNA可知根据分子的物质的量和分子数可以计算阿伏伽德罗常数,C正确;D、根据溶质的质量和摩尔质量、水的质量和体积不能计算溶液的体积,所以不能计算所得溶液的物质的量浓度,D错误,答案选D。
4.设NA表示阿伏伽德罗常数的数值,其计算近似值为6.02×1023。按要求完成下列填空:
(1) 3 mol NH3中含有___________个氨分子,含有__________个氢原子。
(2) 3 mol NO和__________mol NO2所含有的原子数相等
(3) 6mol H2O与__________mol NH3所含氢子数相等。
(4) 已知某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则该溶液中含SO42-的物质的量是______mol.
(5) 3mol Na2CO3 中含有的Na+离子数目是______,含有CO32-离子数是____________,含有O原子数______________。
【答案】 3NA 9NA 2 4 0.025 6NA 3NA 9NA
【解析】(1)根据N=nNA可知 3 mol NH3中含有3NA个氨分子;根据氨气分子式可知含有9NA个氢原子。(2) 3 mol NO含有6mol原子,含有6mol原子的NO2的物质的量是6mol÷3=2mol;(3) 6mol H2O含有12mol氢原子,含有12mol氢原子的氨气的物质的量是12mol÷3=4mol。(4)已知某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,物质的量是3.01×1022÷6.02×1023/mol=0.05mol,则该溶液中含SO42-的物质的量是0.05mol÷2=0.025mol;(5) 3mol Na2CO3中含有的Na+离子的物质的量是6mol,数目是6NA,含有CO32-离子的物质的量是3mol,个数是3NA,含有O原子数为9NA。
点睛:在进行物质的量的有关计算时,关键是熟练应用几个关系式、n=m/M、、,特别还要注意气体摩尔体积的使用条件,即只能适用于气体,且只有在标准状况下,气体的摩尔体积才是22.4L/mol。另外计算微粒个数时还需要注意结合物质的组成,在溶液中的电离等。
5.有关物质的量的计算是中学化学的重要部分,请回答下列有关物质的量的计算问题。
(1)在标准状况下,67.2L是_______,质量为_______g,含有_______个分子,含有_______氧原子。(用表示阿伏伽德罗常数)
(2)在标准状况下,1.7g氨气所占的体积约为_______L,它与同条件下_______含有相同的氢原子数。
(3)某气态氧化物化学式为,在标准状况下,1.28g该氧化物的体积是448,则氧化物的摩尔质量_______,R的相对原子质量为_______。
(4)含有相同氢原子数目的,和,其分子的物质的量之比为_______;其原子总数比为_______;其摩尔质量比为_______。
【答案】(1)3 132 3NA 6
(2)2.24 0.15
(3) 32
(4) 16:17:18
【解析】(1)在标准状况下,二氧化碳的物质的量,含有3NA个分子,其质量为3mol×44g/mol=132g,其中含有3mol×2=6mol氧原子;
(2)1.7 g氨气物质的量为,在标准状况下体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,设H2S有amol,则根据氢原子守恒可知:0.1mol×3=a×2,a=0.15mol;
(3)某气态氧化物化学式为,在标准状况下,1.28g该氧化物的体积是448,则其物质的量为,氧化物的摩尔质量,R的相对原子质量为64-16×2=32;
(4)含有相同氢原子数目的,和,其分子的物质的量之比为;其原子总数比为;其摩尔质量比为16:17:18。
6.1 g N2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数是( )
A.x/28 mol-1 B.x/14 mol-1
C.14x mol-1 D.28x mol-1
【答案】C
【解析】N2的摩尔质量为28 g/mol,1 g N2的物质的量为n(N2)==1/28 mol,N的物质的量为:n(N)=2n(N2)=2× mol=1/14 mol,阿伏加德罗常数为:NA==x÷ mol=14x mol-1。
7.某元素的核素,该核素的氯化物配成的溶液需用的溶液才能把完全沉淀下来,已知此核素中质子数与中子数相等,则:
(1)的质量数=___________。
(2)3.7 g中所含质子数的物质的量为___________。
【答案】(1)40
(2)1.8 mol
【解析】(1)(1)根据可知,1.11 g XCl2中所含Cl-的物质的量,,
则,则X的质量数A=111-71=40;
(2)根据此核素中质子数与中子数相等,质量数等于质子数加中子数,故有核素X中的质子数为20,故在1个XCl2中含有20+17×2=54个质子, 3.7 g XCl2的物质的量,因此在mol XCl2中所含质子的物质的量为。
迁移创新
1.(25-26高一上·浙江杭州·期中)某化学兴趣小组想利用所学知识探究鸡蛋壳里碳酸钙的含量。兴趣小组在实验室领取了一瓶盐酸(标签如图),将一个鸡蛋壳洗净干燥后称量,质量为6.0 g。将蛋壳压碎,向其中加入过量该盐酸,收集到CO2气体标准状况下的体积共1.12 L(假设蛋壳中产生CO2的成分只有CaCO3)。回答下列问题:
盐酸化学纯(CP)
化学式:HCl
相对分子质量:36.5
密度约1.18 g·cm-3
HCl的质量分数:36.5%
(1)收集到CO2的物质的量为___________。
(2)该盐酸物质的量浓度为___________。
(3)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数___________。(结果保留两位小数)
(4)某同学想用这样的蛋壳(蛋壳中CaCO3含量近似相等)测出从超市购买的食醋中醋酸含量,进行实验:另取一个蛋壳洗净干燥后称重仍为6.0 g,将盐酸替换为食醋重复上述操作至不再产生气体,共用去食醋125 mL,计算判断该食醋属于___________醋(填“酿造”或“配制”)。
信息提示:①酿造醋的国家标准为醋酸含量必须大于35.0 g/L,而配制醋仅为15.0-35.0 g/L;
②醋酸是一种一元酸,摩尔质量:60 g/mol。
【答案】(1)0.05 mol
(2)11.8 mol/L
(3)83.33%或0.83
(4)酿造
【解析】(1)标准状况下,气体摩尔体积为 22.4 L/mol,已知 CO2体积为1.12 L,n(CO2)=;
(2),,,, 则;
(3)根据反应,生成0.05 mol CO2 需CaCO3 的物质的量为0.05mol,m(CaCO3)= ,碳酸钙的质量分数 ;
(4)根据,;m(CH3COOH)=0.1mol×60g/mol=6.0g;食醋体积=125mL=0.125L ,醋酸质量浓度,根据信息提示可知,该食醋为酿造醋。
2.(22-23高一上·北京·期中)计算并填空。
(1)有关物质的量、摩尔质量的计算
①有两份体积相同的营养液,其中各离子物质的量均相同,其配方如下:
KCl
K2SO4
ZnSO4
ZnCl2
第一份
0.3mol
0.2mol
0.1mol
0
第二份
amol
bmol
0
0.1mol
则a为________,b为________。
②某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比为4:5,则Fe2+与Fe3+物质的量之比为________。
③M(NO3) 2热分解化学方程式为:2M(NO3) 22MO+4NO2↑+O2↑,加热29.6gM(NO3) 2使其完全分解,在标准状况下共收集到11.2L的气体,那么M的摩尔质量是________g/mol。
(2)有关化学反应方程式的计算
①合成氨工业生产中所用的催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时,其催化活性最高。以Fe2O3为原料制备催化剂,可向其中加入适量炭粉,发生如下反应:2Fe2O3+C4FeO+CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂,应向480gFe2O3粉末中加入炭粉________g。
②在含1.2molFeSO4的溶液中,通入0.3molCl2后,再加入0.1mol恰好使Fe2+完全氧化,则离子还原后X的化合价为________。
③用含1.0molNaOH的溶液吸收0.8molCO2,充分反应后,所得溶液中和H的物质的量之比是________。
④200℃时,11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的平均摩尔质量为________g·mol-1。
【答案】(1)0.1 0.3 1:1 24
(2)6 +3 1:3 23.2
【解析】(1)第一份溶液中,n(K+)=0.3+0.2×2=0.7mol,n(Zn2+)=0.1mol,n()=0.2+0.1=0.3mol,n(Cl-)=0.3mol,第二份溶液中,n(K+)=a+b×2=0.7mol,n(Zn2+)=0.1mol,n()=bmol,n(Cl-)=amol+0.2mol=0.3mol,有两份体积相同的营养液,a为0.1,b为0.3;
②设Fe2+与Fe3+物质的量分别为x、y,根据铁原子、氧原子守恒得,x=y,所以x:y=1:1;
③在标准状况下共收集到11.2L的气体,则M(NO3)2的物质的量为,M(NO3)2的摩尔质量为,M的摩尔质量是24g/mol;
(2)①480gFe2O3粉末物质的为3mol,催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时,其催化活性最高,则,,,加入炭粉;
②0.3molCl2、0.1mol均做氧化剂,由电子守恒可知,,x=+3;
③根据C守恒可列,根据电荷守恒可列,,,溶液中和的物质的量之比是1:3;
④11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g,固体增加的质量是混合气体质量与放出氧气质量之差,即 。可计算出 ,则 。根据反应 和 ,可知原混合气体的物质的量 ,原混合气体的平均摩尔质量为。
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。