2.3 物质的量 第1课时(讲义)化学人教版必修第一册
2026-08-05
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精品
摘要:
本高中化学讲义聚焦“物质的量”核心知识点,系统梳理物质的量及其单位摩尔的概念、阿伏加德罗常数的含义,以及摩尔质量与质量、粒子数的换算关系,搭建微观粒子数目与宏观质量间的联系支架。
该资料以“集合体”类比助抽象概念具象化,结合课标要点与重难点明确目标,通过随学随练、题型示例及分层练习培养科学思维,融入青蒿素实例体现化学观念,课中辅助教学,课后助力学生查漏补缺。
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
第1课时 物质的量的单位--摩尔
课标要点
1.了解物质的量、摩尔质量的单位及含义,学会物质的量相关计算。
2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义。
3.能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算。
学习重难点
重点:
与物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数的有关计算
难点:
关于恒等关系式运用
知识点 物质的量及其单位——摩尔(重点)
1.物质的量
物质的量表示含有 粒子的集合体,符号为 ,是国际单位制中规定的7个基本物理量之一。
“集合体”的含义:“摩尔”起源于希腊文mole,原意为“堆量”,类似于计量宏观物体的“一打”“一箱”“一盒”等,1mol物质含有NA个微粒,如把“NA个微粒”看成一堆,则物质的量是计量“堆数”的物理量,其单位是摩尔。
2.物质的量的单位——摩尔
物质的量的单位是 ,简称 ,用符号“ ”表示,摩尔是国际单位制中7个基本单位之一。
国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为 。1mol 任何粒子所含的粒子数都 ,都约为6.02×1023。例如:1 mol Fe中约含有6.02×1023个Fe原子,1mol H2O中约含有6.02×1023个H2O分子。
3.物质与构成粒子的物质的量关系
物质或微粒
物质的量
物质或微粒
物质的量
Na2SO4
1mol
NH4NO3
1mol
Na+
mol
NH4+
mol
SO42-
mol
NO3-
mol
O
mol
N
mol
①“物质的量”是一个物理量的全称,不能将其写为“物质的质量”或“物质的数量”,也不能写成“物质量”。
②只能计量 :摩尔作为物质的量的单位,可以计量所有微观粒子,如原子、分子、离子、质子、中子和电子等,但不能直接表示宏观物质,如不能说“1mol 小米”“1 mol苹果”等。
③指代要具体:用摩尔为单位计量某物质的物质的量时,必须指明物质的微粒名称、符号或化学式。如:1mol H、1mol H+、1 mol H2,不能用“1 mol氢”这样含糊、无意义的表示。
随学随练
1.(25-26高一上·天津·期中)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
知识点 阿伏加德罗常数(重点)
1.概念及公式
概念
1mol任何粒子的粒子数叫做 。
符号
,单位为 。
具体数目
国际上规定,1mol 粒子集合体所含的粒子数,约为 。
精确数值为 中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数。
图示
计算公式
①1mol水分子含有1×NA个水分子;②1mol 水分子含有1×NA个氧原子
③1mol 水分子含有2×NA个氢原子;④1mol 水分子含有10×NA个电子
由上述关系可以得出粒子数(N)=物质的量(n)×阿伏加德罗常数(NA),即N= 。
公式的应用
阿伏加德罗常数由数字和单位组成,并不是纯数,本身包含单位:mol-1,即NA≈ ,仅说6.02×1023是错误的,6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义。
2.物质及其构成微粒数量和物质的量间的转化关系
通过公式,我们可以算出一定物质的量的微粒的粒子数或求得一定数量的微粒的物质的量。例如:
①0.2mol H2O含有的水分子数N(H2O)=nNA=0.2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1023;
②3.01×1022个CO2分子的物质的量 n(CO2)==0.05mol。
表示微观粒子数目时,可以用NA来表示,也可以用6.02×1023 mol-1表示,如1 mol O2中含有氧分子数为NA个或6.02×1023个。
随学随练
2.用表示阿伏加德罗常数的值。水和电解质的水溶液都含有水合氢离子,符号为。下列说法中,错误的是
A.含有个氧原子的的物质的量是1 mol
B.所含的氢原子数是
C.所带的电荷数是
D.个的物质的量是0.2 mol
知识点 摩尔质量(重点)
1.概念及公式
定义
摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的 ,符号为 。
表达式
M =
单位
与相对原子(分子)质量的关系
1mol任何微粒(原子、分子、离子等)的质量以克为单位时(即摩尔质量),在数值上 该微粒的相对原子(分子)质量。
①摩尔质量定义中的“单位物质的量的物质”是指分子、原子或离子等微观粒子。
②物质的摩尔质量是物质的固有属性,不随状态及物质的量的多少而变化,取决于物质的 和
的表示形式。
③摩尔质量的单位有g·mol -1或kg·mol -1等,只有以 为单位时,其在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
2.相对分子质量、物质的量和摩尔质量的大小和单位关系
物理量
单位
数值
相对原子(分子)质量
1
相同
1mol 物质的质量
g
摩尔质量
g·mol-1
3.质量、物质的量、粒子数之间的关系
物质的量可以把物质的宏观量(如质量)与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来。具体关系如下
随学随练
3.中含有氢原子的个数约为
A.个 B.个 C.1个 D.2个
4.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)我国女科学家屠呦呦发现青蒿素(结构如图),它是一种用于治疗疟疾的药物,2015年10月获得诺贝尔生理学或医学奖。下列有关青蒿素(化学式:)叙述不正确的是
A.青蒿素的摩尔质量为282 g·mol-1
B.6.02×1023个青蒿素分子的质量约为141 g
C.1 mol青蒿素分子含有22 mol H
D.282 g青蒿素中含有碳原子数为
拓展 关于物质的量的公式应用
1.基本关系式
(1)n=(n表示物质的量,N表示粒子数)。
关系式中NA的单位是 。
(2)M=(M为摩尔质量,m为物质的质量)。
在M、n和m中,已知任意两项求第三项;若M的单位是 时,则m的单位是g。
2.恒等关系式
由基本关系式n=和n=可得恒等关系式:=。在 N、NA、m、M中,已知任意三项可求第四项。一般情况下,NA、M是已知的,则N与m可互求。
活学活用
5.(25-26高一上·广东东莞·期中)下列各物质所含的原子总数最多的是
A.0.5molNH3 B.标况下,2.24 L H2O (ρ=1.0g/mL)
C.6.02×1023个O2 D.8g CH4
题型 物质的量及其单位
▌例1 (25-26高一上·新疆喀什·期中)下列叙述错误的是
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B.含有约个碳原子
C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应指明粒子的种类
D.水中含有约个原子
▌对点练1-1(25-26高一上·上海·期中)下列说法正确的是
A.摩尔是一个基本物理量
B.1mol任何物质都含有6.02×1023个原子
C.Cl2的摩尔质量71g
D.含有2NA个氢原子的水,其物质的量为1mol
▌对点练1-2(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测)下列有关说法中正确的是
A.原子、电子、凳子等都可用物质的量来描述
B.青蒿素的分子式为,它的摩尔质量为282
C.1mol中含1mol碳和2mol氧
D.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是七个基本物理量之一
题型 与阿伏伽德罗常数有关的计算
▌例2 (25-26高一上·湖北武汉·期中)用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A.常温常压下,32 gCH4含有的原子数为10NA B.3 molNH3的质量为51 g
C.H2O的摩尔质量为18 D.6 g氢气含有的原子数为6NA
▌对点练2-1(25-26高一上·广东广州·阶段检测)国外宇航员吃着“牙膏和砖块”时,中国宇航员已经在太空泡茶了,茶叶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了。下列说法正确的是
A.宇航员喝茶时注入的2 molH2O的摩尔质量是36 g∙mol-1
B.1 molH2O分子中含有NA个H2分子
C.含有2NA个氧原子的水的质量为36 g
D.1 molH2O中含有3 mol电子
▌对点练2-2(25-26高一上·福建宁德·阶段检测)回答下列问题。
(1)1.204×1024个H2O的物质的量是______ mol;
(2)3mol H2SO4中约含有________________ 个H,含有____________个O含有6.02×1023个氧原子的H2SO4的物质的量为_________ mol。
(3)等物质的量的CO和CO2中所含O原子个数之比_________,C原子数之比_________,二者的质量之比_________。
(4)在_________ mol Al2(SO4)3中含0.3mol,其中含Al3+___________个。
题型 与质量有关的计算
▌例3(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测)下列说法正确的是
A.的摩尔质量是32 g B.的相对分子质量为44
C.1个分子的质量为18 g D.含的溶液中存在4 mol O原子
▌对点练3-1(24-25高一上·海南省直辖县级单位·期中)4.4g 的物质的量为
A.0.1mol B.0.2mol C.0.3mol D.0.4mol
▌对点练3-2(25-26高一上·广东广州·期中)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28 mol电子
B.Al2O3的摩尔质量是102
C.1 mol AlN的质量为41 g
D.1 mol CO中含有NA个原子(NA为阿伏加德罗常数的值)
基础通关
1.(25-26高一上·四川成都·期中)下列说法正确的是
A.物质的量是描述微观粒子集合体的一个物理量
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对原子质量
D.摩尔是国际单位制的七个基本物理量之一
2.(25-26高一上·福建三明·阶段检测)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
3.(25-26高一上·福建漳州·阶段检测)阿司匹林分子式为是常见的退烧止痛药,下面关于阿司匹林的叙述正确的是
A.1 mol阿司匹林的质量为
B.180 g阿司匹林中含有9个碳原子
C.个阿司匹林分子的质量约为90 g
D.阿司匹林的摩尔质量为180 g
4.(25-26高一上·浙江嘉兴·期中)有一份气体样品的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况下),该气体的摩尔质量是
A.28.4 g B.28.4 g·mol-1 C.71 g·mol-1 D.14.2 g·mol-1
5.(25-26高一上·陕西咸阳·期中)偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.1 mol偏二甲肼中含有4 mol H原子
C.6 g偏二甲肼中含有约个偏二甲肼分子
D.1 mol偏二甲肼中含有1 mol N2
6.(25-26高一上·江苏连云港·阶段检测)下列有关NA(阿伏加德罗常数的值)的说法,错误的是
A.0.012 kg 12C含有的12C原子数是NA
B.0.5 mol CCl4中含有的氯原子数约为6.02×1023
C.1 mol O3中含有的分子数为NA
D.含有NA个氢原子的H2SO4的物质的量是0.5 mol
7.(25-26高一上·福建龙岩·阶段检测)中国科学家屠呦呦因发现青蒿素,开创了治疗疟疾的新方法,荣获了诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为,相对分子质量是282。为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.的摩尔质量为
B.青蒿素的质量为
C.1个的质量约为
D.含有个碳原子的的物质的量为
8.(24-25高三上·黑龙江佳木斯·阶段检测)下列说法正确的是
A.1 mol H2O和1 mol HCl含有相同的氢原子数目
B.12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023
C.2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍
D.1 mol OH-的质量为17
9.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
素养提升
10.(25-26高一上·广东深圳·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16 g中所含氧原子数目为3NA
B.1 mol的质量是2 g
C.标准状况下,22.4 L中氢原子数目为2NA
D.的摩尔质量是17
11.(25-26高一上·江苏无锡·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.水的摩尔质量为18g
B.32g O2与O3的混合气体中,氧原子数为2
C.将1mol Na2SO4溶于水配成溶液,溶液中的氧原子数4
D.22.4LN2的质量为28g
12.(24-25高一上·福建泉州·阶段检测)2015年10月,屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素分子式,相对分子质量为282。下面关于青蒿素的说法正确的是
A.的质量为
B.的摩尔质量为
C.一个微粒的质量约为
D.含个碳原子的的物质的量为
13.(25-26高一上·广东广州·阶段检测)回答下列问题。
(1)等质量的CO和CO2,物质的量之比为___________;氧原子个数之比为___________。
(2)9.03×1023个氨分子含___________mol NH3,___________g氮原子。
(3)23 g Na含有的电子的数目为___________。
(4)某氯化物MCl2 有19 g,含有0.4 mol Cl-,则M的摩尔质量为___________。
(5)已知16 g A和20 g B恰好完全反应,生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为___________。
迁移创新
14.(25-26高一上·福建宁德·阶段检测)回答下列问题。
(1)有五种物质:①3molH2 ②0.5molCO2 ③1.204x1024个氯化氢分子 ④1.5mol硫酸 ⑤1.204x1024个C2H5OH。
它们的物质的量最大的是________;(填序号), 含原子个数最多的是_______(填序号)。
(2)含0.4 mol Cl-的氯化镁是_______mol,质量是_______g,它跟_______g氯化钠含有相同数目的Cl- 。
(3)0.3 mol NH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。
15.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算: 回答下列问题:
(1)的物质的量是_____mol,含有_____个质子。
(2) 中含_____,_____个。
(3)某金属氯化物,含有,则该氯化物的摩尔质量为_____。
16.(24-25高一上·江苏扬州·阶段检测)回答下列问题:
(1)个与______的质量相等,与______含有的氧原子数相等。
(2)含的氯化镁的物质的量是______,质量是______。
(3)与______所含氧原子数相等。
(4)相同质量的和的物质的量之比为______,所含氧原子的物质的量之比为______;若欲使和中氧元素的质量相等,则和的物质的量之比为______。
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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
第1课时 物质的量的单位--摩尔
课标要点
1.了解物质的量、摩尔质量的单位及含义,学会物质的量相关计算。
2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义。
3.能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算。
学习重难点
重点:
与物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数的有关计算
难点:
关于恒等关系式运用
知识点 物质的量及其单位——摩尔(重点)
1.物质的量
物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,是国际单位制中规定的7个基本物理量之一。
“集合体”的含义:“摩尔”起源于希腊文mole,原意为“堆量”,类似于计量宏观物体的“一打”“一箱”“一盒”等,1mol物质含有NA个微粒,如把“NA个微粒”看成一堆,则物质的量是计量“堆数”的物理量,其单位是摩尔。
2.物质的量的单位——摩尔
物质的量的单位是摩尔,简称摩,用符号“mol”表示,摩尔是国际单位制中7个基本单位之一。
国际上规定,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。1mol 任何粒子所含的粒子数都相等,都约为6.02×1023。例如:1 mol Fe中约含有6.02×1023个Fe原子,1mol H2O中约含有6.02×1023个H2O分子。
3.物质与构成粒子的物质的量关系
物质或微粒
物质的量
物质或微粒
物质的量
Na2SO4
1mol
NH4NO3
1mol
Na+
2mol
NH4+
1mol
SO42-
1mol
NO3-
1mol
O
4mol
N
2mol
①“物质的量”是一个物理量的全称,不能将其写为“物质的质量”或“物质的数量”,也不能写成“物质量”。
②只能计量微观粒子:摩尔作为物质的量的单位,可以计量所有微观粒子,如原子、分子、离子、质子、中子和电子等,但不能直接表示宏观物质,如不能说“1mol 小米”“1 mol苹果”等。
③指代要具体:用摩尔为单位计量某物质的物质的量时,必须指明物质的微粒名称、符号或化学式。如:1mol H、1mol H+、1 mol H2,不能用“1 mol氢”这样含糊、无意义的表示。
随学随练
1.(25-26高一上·天津·期中)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
【解析】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。
知识点 阿伏加德罗常数(重点)
1.概念及公式
概念
1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
符号
NA,单位为mol-1。
具体数目
国际上规定,1mol 粒子集合体所含的粒子数,约为6.02×1023。
精确数值为0.012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数。
图示
计算公式
①1mol水分子含有1×NA个水分子;②1mol 水分子含有1×NA个氧原子
③1mol 水分子含有2×NA个氢原子;④1mol 水分子含有10×NA个电子
由上述关系可以得出粒子数(N)=物质的量(n)×阿伏加德罗常数(NA),即N=n×NA。
公式的应用
阿伏加德罗常数由数字和单位组成,并不是纯数,本身包含单位:mol-1,即NA≈6.02×1023mol-1,仅说6.02×1023是错误的,6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义。
2.物质及其构成微粒数量和物质的量间的转化关系
通过公式,我们可以算出一定物质的量的微粒的粒子数或求得一定数量的微粒的物质的量。例如:
①0.2mol H2O含有的水分子数N(H2O)=nNA=0.2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1023;
②3.01×1022个CO2分子的物质的量 n(CO2)==0.05mol。
表示微观粒子数目时,可以用NA来表示,也可以用6.02×1023 mol-1表示,如1 mol O2中含有氧分子数为NA个或6.02×1023个。
随学随练
2.用表示阿伏加德罗常数的值。水和电解质的水溶液都含有水合氢离子,符号为。下列说法中,错误的是
A.含有个氧原子的的物质的量是1 mol
B.所含的氢原子数是
C.所带的电荷数是
D.个的物质的量是0.2 mol
【答案】D
【解析】A.每个含有1个氧原子,含个氧原子时,的物质的量为1mol,A正确;
B.1个含有3个氢原子,1mol 所含氢原子的物质的量为3mol,数目为,B正确;
C.1个带1个单位正电荷,1mol 所带正电荷的物质的量为1mol,电荷数为,C正确;
D.根据公式,个的物质的量为,若,则,不是0.2 mol,D错误;
故答案选D。
知识点 摩尔质量(重点)
1.概念及公式
定义
摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M。
表达式
M = m/n
单位
g·mol-1
与相对原子(分子)质量的关系
1mol任何微粒(原子、分子、离子等)的质量以克为单位时(即摩尔质量),在数值上等于该微粒的相对原子(分子)质量。
①摩尔质量定义中的“单位物质的量的物质”是指分子、原子或离子等微观粒子。
②物质的摩尔质量是物质的固有属性,不随状态及物质的量的多少而变化,取决于物质的组成和化学式的表示形式。
③摩尔质量的单位有g·mol -1或kg·mol -1等,只有以g·mol -1为单位时,其在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
2.相对分子质量、物质的量和摩尔质量的大小和单位关系
物理量
单位
数值
相对原子(分子)质量
1
相同
1mol 物质的质量
g
摩尔质量
g·mol-1
3.质量、物质的量、粒子数之间的关系
物质的量可以把物质的宏观量(如质量)与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来。具体关系如下
随学随练
3.中含有氢原子的个数约为
A.个 B.个 C.1个 D.2个
【答案】B
【解析】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。
4.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)我国女科学家屠呦呦发现青蒿素(结构如图),它是一种用于治疗疟疾的药物,2015年10月获得诺贝尔生理学或医学奖。下列有关青蒿素(化学式:)叙述不正确的是
A.青蒿素的摩尔质量为282 g·mol-1
B.6.02×1023个青蒿素分子的质量约为141 g
C.1 mol青蒿素分子含有22 mol H
D.282 g青蒿素中含有碳原子数为
【答案】B
【解析】A.青蒿素的摩尔质量计算为,A正确;
B.个青蒿素分子的物质的量为1mol,质量应为,不是141g,B错误;
C.1个青蒿素分子含22个H原子,故1mol青蒿素含有22mol H,C正确;
D.282g青蒿素的物质的量为1mol,含有的C原子物质的量为15mol,数目为,D正确;
故答案为B。
拓展 关于物质的量的公式应用
1.基本关系式
(1)n=(n表示物质的量,N表示粒子数)。
关系式中NA的单位是mol-1。
(2)M=(M为摩尔质量,m为物质的质量)。
在M、n和m中,已知任意两项求第三项;若M的单位是g·mol-1时,则m的单位是g。
2.恒等关系式
由基本关系式n=和n=可得恒等关系式:=。在 N、NA、m、M中,已知任意三项可求第四项。一般情况下,NA、M是已知的,则N与m可互求。
活学活用
5.(25-26高一上·广东东莞·期中)下列各物质所含的原子总数最多的是
A.0.5molNH3 B.标况下,2.24 L H2O (ρ=1.0g/mL)
C.6.02×1023个O2 D.8g CH4
【答案】B
【解析】A.0.5 mol 所含原子总物质的量为,原子总数为,A不符合题意;
B.标况下为非气态,不能用气体摩尔体积计算,根据得质量为,物质的量约为,所含原子总物质的量约为,原子总数远大于其余选项,B符合题意;
C.个的物质的量为,所含原子总物质的量为,原子总数为,C不符合题意;
D.的物质的量为,所含原子总物质的量为,原子总数为,D不符合题意;
故选B。
题型 物质的量及其单位
▌例1 (25-26高一上·新疆喀什·期中)下列叙述错误的是
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B.含有约个碳原子
C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应指明粒子的种类
D.水中含有约个原子
【答案】D
【解析】A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,A正确;
B.0.012 的物质的量为,根据阿伏加德罗常数的定义,其含有约个碳原子,B正确;
C.摩尔是计量微观粒子的物质的量的单位,使用时必须指明具体粒子种类,避免指代不清,C正确;
D.1 水中含有约个水分子,1个水分子含有3个原子,故1 水含有的原子总数约为个,D错误;
故选D。
▌对点练1-1(25-26高一上·上海·期中)下列说法正确的是
A.摩尔是一个基本物理量
B.1mol任何物质都含有6.02×1023个原子
C.Cl2的摩尔质量71g
D.含有2NA个氢原子的水,其物质的量为1mol
【答案】D
【解析】A.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,不属于物理量,A错误;
B.物质的构成微粒不一定为原子,可能是分子、离子等,所以1mol物质含有的原子数不一定是,B错误;
C.摩尔质量的单位是,的摩尔质量为,C错误;
D.1个分子含有2个氢原子,含个氢原子的的物质的量为,D正确;
故选D。
▌对点练1-2(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测)下列有关说法中正确的是
A.原子、电子、凳子等都可用物质的量来描述
B.青蒿素的分子式为,它的摩尔质量为282
C.1mol中含1mol碳和2mol氧
D.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是七个基本物理量之一
【答案】D
【解析】A.物质的量仅能描述微观粒子,凳子是宏观物质,不可用物质的量来描述,A错误;
B.摩尔质量的单位为g/mol,青蒿素的摩尔质量应为282 g/mol,B错误;
C.用物质的量描述粒子时需明确粒子种类,中应含1 mol碳原子和2 mol氧原子,C错误;
D.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是七个国际基本物理量之一,D正确;
故答案为D。
题型 与阿伏伽德罗常数有关的计算
▌例2 (25-26高一上·湖北武汉·期中)用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A.常温常压下,32 gCH4含有的原子数为10NA B.3 molNH3的质量为51 g
C.H2O的摩尔质量为18 D.6 g氢气含有的原子数为6NA
【答案】C
【解析】A.的摩尔质量为,的物质的量为,每个分子含5个原子,故总原子数为,A正确;
B.的摩尔质量为,的质量为,B正确;
C.摩尔质量的单位为,的摩尔质量应为,该选项未标注单位,表述错误,C错误;
D.的摩尔质量为,的物质的量为,每个分子含2个H原子,故总原子数为,D正确;
故选C。
▌对点练2-1(25-26高一上·广东广州·阶段检测)国外宇航员吃着“牙膏和砖块”时,中国宇航员已经在太空泡茶了,茶叶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了。下列说法正确的是
A.宇航员喝茶时注入的2 molH2O的摩尔质量是36 g∙mol-1
B.1 molH2O分子中含有NA个H2分子
C.含有2NA个氧原子的水的质量为36 g
D.1 molH2O中含有3 mol电子
【答案】C
【解析】A.摩尔质量是物质的固有属性,与物质的量无关,的摩尔质量恒为,A错误;
B.分子由氢原子和氧原子构成,不存在分子,B错误;
C.每个分子含1个氧原子,含个氧原子的物质的量为2 mol,质量为,C正确;
D.1个分子含10个电子,1 mol 中含有10 mol电子,D错误;
故选C。
▌对点练2-2(25-26高一上·福建宁德·阶段检测)回答下列问题。
(1)1.204×1024个H2O的物质的量是______ mol;
(2)3mol H2SO4中约含有________________ 个H,含有____________个O含有6.02×1023个氧原子的H2SO4的物质的量为_________ mol。
(3)等物质的量的CO和CO2中所含O原子个数之比_________,C原子数之比_________,二者的质量之比_________。
(4)在_________ mol Al2(SO4)3中含0.3mol,其中含Al3+___________个。
【答案】(1)2
(2) 0.25
(3)1:2 1:1 7:11
(4)0.1
【解析】(1)根据物质的量与粒子数的关系公式,代入,,计算得;
(2)1个分子含2个H原子、4个O原子:3 mol中,;,;含个O原子即,则;
(3)设和的物质的量均为:粒子数之比等于物质的量之比,O原子个数比为;C原子个数比为;根据,等物质的量的物质质量之比等于摩尔质量之比,为;
(4)1 mol 电离出2 mol 和3 mol :;,。
题型 与质量有关的计算
▌例3(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测)下列说法正确的是
A.的摩尔质量是32 g B.的相对分子质量为44
C.1个分子的质量为18 g D.含的溶液中存在4 mol O原子
【答案】B
【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.的相对分子质量为,B正确;
C.的质量为,1个分子的质量为,远小于,C错误;
D.溶液中除了含有O原子,溶剂水中也含有O原子,故O原子总物质的量大于,D错误;
故答案选B。
▌对点练3-1(24-25高一上·海南省直辖县级单位·期中)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。
▌对点练3-2(25-26高一上·广东广州·期中)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28 mol电子
B.Al2O3的摩尔质量是102
C.1 mol AlN的质量为41 g
D.1 mol CO中含有NA个原子(NA为阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】A.1个原子核外有7个电子,1个分子含14个电子,故1 mol N2含有电子,A错误;
B.的摩尔质量是,缺少单位,B错误;
C.的摩尔质量为,故的质量为,C正确;
D.1个分子含有2个原子,中含有个原子,D错误;
故答案选C。
基础通关
1.(25-26高一上·四川成都·期中)下列说法正确的是
A.物质的量是描述微观粒子集合体的一个物理量
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对原子质量
D.摩尔是国际单位制的七个基本物理量之一
【答案】A
【解析】A.物质的量是专门用于描述原子、分子、离子等微观粒子集合体的物理量,A正确;
B.阿伏加德罗常数的近似值为,仅为其近似数值,不等同于阿伏加德罗常数本身,B错误;
C.只有当摩尔质量以为单位时,其数值才等于对应物质的相对分子质量或相对原子质量,二者单位不同,并非完全相等,C错误;
D.摩尔是物质的量的单位,物质的量才是国际单位制的七个基本物理量之一,D错误;
故选A。
2.(25-26高一上·福建三明·阶段检测)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。
3.(25-26高一上·福建漳州·阶段检测)阿司匹林分子式为是常见的退烧止痛药,下面关于阿司匹林的叙述正确的是
A.1 mol阿司匹林的质量为
B.180 g阿司匹林中含有9个碳原子
C.个阿司匹林分子的质量约为90 g
D.阿司匹林的摩尔质量为180 g
【答案】C
【解析】A.质量的单位为g,1 mol阿司匹林的质量应为180 g,选项中单位使用错误,A错误;
B.180 g阿司匹林的物质的量为1 mol,含有的碳原子数为个,不是9个,B错误;
C.个阿司匹林分子的物质的量为,质量为,C正确;
D.摩尔质量的单位为,阿司匹林的摩尔质量应为,选项中单位使用错误,D错误;
故选C。
4.(25-26高一上·浙江嘉兴·期中)有一份气体样品的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况下),该气体的摩尔质量是
A.28.4 g B.28.4 g·mol-1 C.71 g·mol-1 D.14.2 g·mol-1
【答案】C
【解析】标准状况下该气体的物质的量,摩尔质量,故选C。
5.(25-26高一上·陕西咸阳·期中)偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.1 mol偏二甲肼中含有4 mol H原子
C.6 g偏二甲肼中含有约个偏二甲肼分子
D.1 mol偏二甲肼中含有1 mol N2
【答案】C
【解析】A.摩尔质量的单位为,偏二甲肼的摩尔质量应为,A错误;
B.1个分子中含有8个原子,故偏二甲肼中含有原子,B错误;
C.偏二甲肼的摩尔质量为,偏二甲肼的物质的量,含有的分子数约为个,C正确;
D.偏二甲肼为纯净物,分子中只含有原子,不存在分子,偏二甲肼中含有原子,D错误;
故选C。
6.(25-26高一上·江苏连云港·阶段检测)下列有关NA(阿伏加德罗常数的值)的说法,错误的是
A.0.012 kg 12C含有的12C原子数是NA
B.0.5 mol CCl4中含有的氯原子数约为6.02×1023
C.1 mol O3中含有的分子数为NA
D.含有NA个氢原子的H2SO4的物质的量是0.5 mol
【答案】B
【解析】A.0.012 kg 的物质的量为:,含有的原子数是,A正确;
B.1个分子含有4个氯原子,0.5 mol中氯原子的物质的量为,数目约为,B错误;
C.1 mol 中含有的分子数为,C正确;
D.1个分子含有2个氢原子,含有个氢原子即氢原子物质的量为1 mol,因此的物质的量为,D正确;
故选B。
7.(25-26高一上·福建龙岩·阶段检测)中国科学家屠呦呦因发现青蒿素,开创了治疗疟疾的新方法,荣获了诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为,相对分子质量是282。为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.的摩尔质量为
B.青蒿素的质量为
C.1个的质量约为
D.含有个碳原子的的物质的量为
【答案】C
【解析】A.摩尔质量的单位应为,青蒿素的摩尔质量为,A错误;
B.质量的单位为,青蒿素的质量为,B错误;
C.青蒿素的质量为,共含个分子,因此1个青蒿素分子的质量约为,C正确;
D.1个青蒿素分子含15个C原子,含有个(即)碳原子时,青蒿素的物质的量为,D错误;
故答案选C。
8.(24-25高三上·黑龙江佳木斯·阶段检测)下列说法正确的是
A.1 mol H2O和1 mol HCl含有相同的氢原子数目
B.12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023
C.2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍
D.1 mol OH-的质量为17
【答案】B
【解析】A.1mol 含有2mol氢原子,1mol 含有1mol氢原子,二者氢原子数目不相同,A错误;
B.的物质的量为1mol,所含碳原子的数目约为,B正确;
C.摩尔质量是物质的固有属性,和物质的量无关,的摩尔质量恒为,C错误;
D.质量的单位为g,1mol 的质量为17g,是摩尔质量的单位,D错误;
故选B。
9.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
【解析】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
素养提升
10.(25-26高一上·广东深圳·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16 g中所含氧原子数目为3NA
B.1 mol的质量是2 g
C.标准状况下,22.4 L中氢原子数目为2NA
D.的摩尔质量是17
【答案】B
【解析】A.O3的摩尔质量为48 g/mol,16g O3的物质的量为= mol。每个O3分子含3个氧原子,氧原子总数为× 3 ×NA = NA,不是3NA,A错误;
B.H2的摩尔质量为2 g/mol,1 mol H2的质量为2 g,B正确;
C.标准状况下H2O为液体,22.4 L H2O的质量约为22400 g(密度1 g/mL),物质的量约为≈ 1244.44 mol,氢原子数约为1244.44 × 2 ×NA ≈ 2488.88 NA,远大于2NA,C错误;
D.NH3的摩尔质量为17 g/mol,但选项仅写“17”未指明单位,表述不完整,D错误;
故选B。
11.(25-26高一上·江苏无锡·期中)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.水的摩尔质量为18g
B.32g O2与O3的混合气体中,氧原子数为2
C.将1mol Na2SO4溶于水配成溶液,溶液中的氧原子数4
D.22.4LN2的质量为28g
【答案】B
【解析】A.摩尔质量的单位为,水的摩尔质量为,而非,A错误;
B.和均由氧原子构成,混合气体中氧原子总物质的量为,氧原子数为,B正确;
C.中含氧原子,但溶液中的溶剂水也含有氧原子,故溶液中氧原子数大于,C错误;
D.未说明是标准状况,无法确定的物质的量,因此无法计算其质量,D错误;
故选B。
12.(24-25高一上·福建泉州·阶段检测)2015年10月,屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素分子式,相对分子质量为282。下面关于青蒿素的说法正确的是
A.的质量为
B.的摩尔质量为
C.一个微粒的质量约为
D.含个碳原子的的物质的量为
【答案】C
【解析】A.质量的单位为g,1 mol 的质量应为282 g,选项单位错误,A错误;
B.摩尔质量的单位为,的摩尔质量应为,选项单位错误,B错误;
C.1 mol 的质量为282 g,含个分子,因此一个微粒的质量约为,C正确;
D.每个分子含15个碳原子,个碳原子的物质的量为1 mol,因此的物质的量为,D错误;
故答案为:C。
13.(25-26高一上·广东广州·阶段检测)回答下列问题。
(1)等质量的CO和CO2,物质的量之比为___________;氧原子个数之比为___________。
(2)9.03×1023个氨分子含___________mol NH3,___________g氮原子。
(3)23 g Na含有的电子的数目为___________。
(4)某氯化物MCl2 有19 g,含有0.4 mol Cl-,则M的摩尔质量为___________。
(5)已知16 g A和20 g B恰好完全反应,生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为___________。
【答案】(1)11:7 11:14
(2)1.5 21
(3)(或)
(4)
(5)
【解析】(1)根据公式,等质量两种物质的物质的量与摩尔质量成反比,CO的摩尔质量为28 g/mol,的摩尔质量为44 g/mol,因此二者物质的量之比为;氧原子个数之比等于氧原子的物质的量之比,为;
(2)根据公式,氨分子的物质的量为;每个分子含1个N原子,因此N原子的物质的量为1.5 mol,其质量为;
(3)Na的摩尔质量为23 g/mol,23g Na的物质的量为,Na是11号元素,1个Na原子核外有11个电子,因此电子总物质的量为11 mol,其数目为(或);
(4)1个含有2个,因此含有0.4 mol 的物质的量为,的摩尔质量为,因此M的摩尔质量为;
(5)根据质量守恒定律,生成C的质量为,因此C的摩尔质量为。
迁移创新
14.(25-26高一上·福建宁德·阶段检测)回答下列问题。
(1)有五种物质:①3molH2 ②0.5molCO2 ③1.204x1024个氯化氢分子 ④1.5mol硫酸 ⑤1.204x1024个C2H5OH。
它们的物质的量最大的是________;(填序号), 含原子个数最多的是_______(填序号)。
(2)含0.4 mol Cl-的氯化镁是_______mol,质量是_______g,它跟_______g氯化钠含有相同数目的Cl- 。
(3)0.3 mol NH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。
【答案】(1)① ⑤
(2)0.2 19 23.4
(3)(或)
【解析】(1) 根据公式()计算物质的量:③的物质的量为,⑤的物质的量为,对比其余物质的量,最大的是①。
再计算原子总物质的量:①、②、③、④、⑤,原子数与原子总物质的量成正比,故原子最多的是⑤。
(2)电离生成2个,故;
摩尔质量为,质量;
含等量时,摩尔质量为,质量为。
(3)1个、1个的质子数均为10,质子数相等时二者物质的量相等,故,分子数为。
15.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算: 回答下列问题:
(1)的物质的量是_____mol,含有_____个质子。
(2) 中含_____,_____个。
(3)某金属氯化物,含有,则该氯化物的摩尔质量为_____。
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】根据质量与物质的量的关系、化学式中各微粒的计量关系以及微粒数与阿伏加德罗常数的关系进行计算。;微粒数可由求得。
【解析】(1)水的摩尔质量为,所以水的物质的量为。每个水分子含有10个质子,因此质子总数为;
(2)一个中含有2个钠离子和1个碳酸根离子,因此0.5mol含,碳酸根离子数为;
(3)每摩尔氯化物含有2摩尔氯离子,因此该氯化物的物质的量为,其摩尔质量为。
16.(24-25高一上·江苏扬州·阶段检测)回答下列问题:
(1)个与______的质量相等,与______含有的氧原子数相等。
(2)含的氯化镁的物质的量是______,质量是______。
(3)与______所含氧原子数相等。
(4)相同质量的和的物质的量之比为______,所含氧原子的物质的量之比为______;若欲使和中氧元素的质量相等,则和的物质的量之比为______。
【答案】(1)22 64
(2)0.2 19
(3)3
(4)
【解析】(1)①个的物质的量为,质量;等质量的物质的量。
②含氧原子,每个含2个氧原子,故需要的物质的量为,质量。
(2)①氯化镁的电离方程式为,故;
②的摩尔质量为,质量。
(3)1个含3个氧原子,含氧原子的物质的量为;1个含4个氧原子,故所需的物质的量为。
(4)①设和的质量均为,物质的量之比;
②所含氧原子的物质的量之比为;
③氧元素质量相等即氧原子物质的量相等,满足,故。
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