浙江专版2018版高中化学专题1化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质第2课时物质的量学案苏.doc

第2课时物质的量知识内容必考要求加试要求1.物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的概念。2物质的量、微粒数、质量之间的简单计算。3物质的量应用于化学方程式的简单计算。bbbbcb目标定位1.知道物质的量、摩尔质量的单位及含义。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。一物质的量1物质的量概念2物质的量的单位(1)物质的量的单位是摩尔，符号为mol。(2)标准：1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg C­12中所含的原子数相同，约为6.02×1023。(3)计量对象：摩尔计量对象只能是微观粒子，如原子、分子、离子、电子、中子、质子及它们的特定组合等。3阿伏加德罗常数(1)阿伏加德罗常数是0.012 kg C­12中所含的原子个数，约为6.02×1023个，用符号NA表示。(2)物质若含有阿伏加德罗常数(约为6.02×1023)个微粒，其物质的量为1 mol。(3)阿伏加德罗常数(NA6.02×1023 mol1)，其单位是mol1。归纳总结物质的量(1)基本概念的比较概念涵义注意事项物质的量衡量一定数目微观粒子集合体多少的物理量，符号为n物质的量表示的是微观粒子的集合体多少，不是宏观物质的数量，是一个整体，不可拆分是联系宏观物质和微观粒子的桥梁摩尔物质的量的单位，符号为mol基准：0.012 kg C­12所含的碳原子数为1 mol只用于表示微观粒子的多少，不用于表示宏观物质用“mol”衡量微观粒子时，必须用化学式指明粒子的种类，如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol SO”阿伏加德罗常数1 mol微观粒子的粒子数，符号为NANA是一个实验值，现取6.02×1023作计算依据。NA的单位：mol1(2)物质的量(n)、粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系：n。1下列对于“摩尔”的理解正确的是()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摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为molD国际上规定，0.012 kg碳中所含有的碳原子数目为1摩答案C解析A项物质的量是国际科学界建议采用的一种物理量，单位是mol，故A错；B项物质的量物质的微粒数/阿伏加德罗常数，但要注意联系物质的宏观数量与微观粒子的是物质的量，摩尔只是表示物质的量的单位，故B错；C项摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol，故C正确；D项国际上规定，0.012 kg C­12中所含有的碳原子数为1摩，故D错。2下列有关物质的量的叙述中，正确的是()A物质的量也可理解为物质的数量B0.012 kg C­12中约含有6.02×1023个碳原子C1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧D1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子答案B解析A选项，物质的量是专有名词，不可更改，错误；B选项，碳是由原子构成的，根据规定，0.012 kg C­12中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，近似为6.02×1023 mol1，正确；在使用“摩尔”作为物质的量的单位时，应用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称，而且选项C中表示水的组成时，氢、氧的含义也不具体，错误；D选项，构成物质的基本粒子有分子、原子和离子等，并非任何物质都是由分子构成的，错误。二摩尔质量1概念：单位物质的量的物质所具有的质量。2符号：M。3单位：g·mol1。4数值：摩尔质量以g·mol1为单位时，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。5表达式：物质的量(n)与物质的质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系是n。归纳总结摩尔质量的理解(1)对于具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态的变化而变化。(2)由于电子的质量非常小，所以离子的摩尔质量以g·mol1为单位时，其数值近似等于该离子的相对分子质量或相对原子质量。(3)具有固定组成的混合物，1 mol该混合物的物质的量称为该混合物的平均摩尔质量。3下列说法正确的是()A氮原子的质量就是氮的相对原子质量B氢氧化钠的摩尔质量是40 gC1 mol H2SO4中含1 mol H2D1 mol H2O的质量是18 g答案D解析氮原子的质量是指一个氮原子的实际质量，氮的相对原子质量是指一个氮原子的实际质量与一个C­12的实际质量的的比值，A错误；摩尔质量的单位为g·mol1，B错误；硫酸为共价化合物，1 mol H2SO4中含2 mol H原子，C错误；1 mol H2O的质量是18 g，D正确。三关于物质的量的简单计算13.01×1022个O2的物质的量是0.05 mol；2 mol H2O所含的分子个数是1.204×1024个，所含氢原子的物质的量是4 mol。2硫酸的摩尔质量是98 g·mol1,24.5 g硫酸的物质的量是0.25 mol，氧原子的物质的量是1 mol。3氢氧化钠的摩尔质量是40 g·mol1,1.5 mol氢氧化钠的质量是60 g。4已知26.5 g某化合物的物质的量为0.25 mol，则该化合物的摩尔质量是106 g·mol1，相对分子质量是106。5写出下列反应的化学方程式，并说明反应物和生成物之间物质的量关系。(1)氢氧化钠与盐酸反应：HClNaOH=NaClH2O1 mol 1 mol 1 mol 1 mol。(2)氧化铁在高温下与一氧化碳反应：Fe2O33CO2Fe3CO21 mol 3 mol 2 mol 3 mol。(3)氯酸钾在受热时生成氧气和氯化钾：2KClO32KCl3O22 mol 2 mol 3 mol。(4)过氧化氢(H2O2)分解生成氧气和水：2H2O22H2OO22 mol 2 mol 1 mol。归纳总结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mol1；在求n或N的概念性问题时用NA，数字性问题时用6.02×1023 mol1。(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·mol1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。3化学方程式中反应物和生成物之间物质的量关系mAnB=pCqDm mol n mol p mol q mol4用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是()A2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NAB2 g氢气中含有的原子数为NAC3.01×1023个氮气分子中含有的原子数为2NAD17 g氨气中含有的电子数为10NA答案D解析2.4 g Mg 的物质的量为0.1 mol，而1 mol Mg变成Mg2时失去2 mol 电子，2.4 g Mg应失去0.1×2 mol电子，即为0.2NA，A错误；2 g氢气的物质的量为1 mol，含有2 mol H，原子个数为2NA，B错误；N2为双原子分子，3.01×1023个氮气分子所含原子数为2×3.01×1023，即NA，C错误；D中17 g NH3的物质的量为1 mol，含有的电子数为10NA，正确。5在14.2 g Na2SO4中，(1)含有的Na的数目是 。(2)含有的SO的质量是 。(3)含氧原子的物质的量是 。答案(1)1.204×1023(2)9.6 g(3)0.4 mol解析由化学式Na2SO4可得如下关系式：Na2SO42NaSO4O方法一n(Na2SO4)0.1 mol所以有：(1)n(Na)2n(Na2SO4)0.2 mol，N(Na)0.2 mol×6.02×1023 mol11.204×1023。(2)n(SO)n(Na2SO4)0.1 mol，m(SO)0.1 mol×96 g·mol19.6 g。(3)n(O)4n(Na2SO4)0.4 mol。方法二在关系式中，化学计量数比等于粒子个数比，若都扩大6.02×1023倍，则化学计量数比就等于物质的量比：Na2SO42NaSO4O1 mol 2 mol 1 mol 4 mol而在一个关系式中，等量的某一物质，可用不同的单位来表达。如2 mol Na，可用质量2×23 g来表达，也可用离子个数2×6.02×1023来表达。在计算时，为计算方便，通常是化学计量数反映的量与该物质(已知量或待求量)的题给单位相同。如：本题中已知量Na2SO4是14.2 g，那么化学计量数反映的1 mol的Na2SO4就用“142 g”来计算；(1)中求Na的个数，化学计量数反映的2 mol Na就用“2×6.02×1023”来计算；以此类推，有如下计算式：Na2SO42NaSO4O解得：N(Na)1.204×1023m(SO)9.6 gn(O)0.4 mol。理解感悟针对不同粒子之间的量(如质量、物质的量、粒子个数等)的换算，先用常规方法，再用关系式法计算，通过比较找出较好的方法。一题多解，不仅可熟练知识，掌握解题技巧，还可提高思维能力和解决问题的能力。680 g Fe2O3在高温下被足量的CO还原生成Fe的质量是多少？答案56 g解析80 g Fe2O3的物质的量为0.5 molFe2O33CO2Fe3CO21 mol 2 mol0.5 mol n(Fe)n(Fe)1 molm(Fe)n(Fe)·M(Fe)1 mol×56 g·mol156 g。1通过摩尔质量、阿伏加德罗常数就可以顺利知道一定质量的物质中含有的微粒个数，物质的量起着桥梁的作用。质量mn微粒数目N2通过物质的量可以建立化学方程式中反应物和生成物之间的直接数量关系。1下列叙述中，错误的是()A阿伏加德罗常数的符号为NA，其近似值为6.02×1023mol1B等物质的量的O2与O3，所含氧原子数相同C在0.5 mol Na2SO4中，含有的Na数约是6.02×1023D摩尔是物质的量的单位答案B解析等物质的量的O2和O3，所含氧原子的物质的量之比为23，个数比也为23。2对于1.204×1024个H2，下列说法不正确的是()A它可与1 mol O2完全反应(点燃)B它是4 mol HC它与16 g CH4所含的H的数目相同D它与2NA个H2SO4所含的H的数目相同答案B解析1.204×1024个H2的物质的量为2 mol,2 mol H2含4 mol H，但2 mol H2不是4 mol H，由2H2O22H2O可知，2个H2与1个O2完全反应，则2 mol H2与1 mol O2完全反应；CH4的相对分子质量是16，摩尔质量是16 g·mol1,16 g CH4的物质的量为1 mol，它含有4 mol H。2NA个H2SO4是2 mol,2 mol H2与2 mol H2SO4含有相同数目的H。3下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是()A0.3 mol O2和0.3 mol H2OB0.1 mol H2SO4和3.6 g H2OC0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖)D6.02×1023个CO2和0.1 mol KMnO4答案C解析A项，n(O)分别为0.6 mol和0.3 mol；B项，0.1 mol H2SO4中，n(O)0.4 mol,3.6 g H2O中n(O)×10.2 mol；C项，0.1 mol MgSO4·7H2O中，n(O)为1.1 mol,0.1 mol C12H22O11中，n(O)也为1.1 mol；D项，6.02×1023个CO2中，n(O)×22 mol，01 mol KMnO4中n(O)0.4 mol。4(1)请填写下表：物质摩尔质量物质的量质量分子或离子数目SO22 molSO6.02×1022O28.0 g(2)O2和O3是氧元素的两种单质。根据分子式回答。等质量的O2和O3所含分子数之比为 ，原子个数比为 。(3)摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量。若某原子的摩尔质量是M g·mol1，则一个该原子的实际质量是 。NA为阿伏加德罗常数，已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为 。已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩尔质量为 。1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为 。答案(1)物质摩尔质量物质的量质量分子或离子数目SO264 g·mol1128 g1.204×1024SO96 g·mol10.1 mol9.6 gO232 g·mol10.25 mol1.505×1023(2)3211(3)g g·mol1bNA g·mol164 g·mol1解析(1)M(SO2)64 g·mol1，M(SO)96 g·mol1,2 mol SO2的质量为2 mol×64 g·mol1128 g，2 mol SO2的分子数目为2 mol×6.02×1023 mol11.204×1024,6.02×1022个SO的物质的量为0.1 mol,0.1 mol SO的质量为0.1 mol×96 g·mol19.6 g。(2)n(O2)n(O3)32，则分子数之比为32；N1(O)N2(O)(×2)(×3)11。(3)依据摩尔质量的定义进行分析。由摩尔质量为M g·mol1可知1 mol原子的质量为M g，而1 mol原子中含有原子的数目为NA个，所以1个原子的质量就为g。摩尔质量为 g·mol1。铁的摩尔质量为NA·mol1×b gNA b g·mol1。摩尔质量为64 g·moL1。59.75 g锌与含 mol HCl的盐酸刚好完全反应，放出 mol H2，在溶液中有 mol Zn2和 mol Cl。答案0.30.150.150.3解析n(Zn)0.15 mol，Zn2HCl=ZnCl2H21 mol 2 mol 1 mol 1 mol0.15 mol n(HCl) n(ZnCl2) n(H2)n(HCl)0.3 mol，n(H2)0.15 mol，n(ZnCl2)0.15 mol。课时作业经典基础题1下列叙述正确的是()A1 mol H2O的质量为18 g·mol1BCH4的摩尔质量为16 gC3.01×1023个SO2分子的质量为32 gD1 mol任何物质均含有6.02×1023个分子答案C解析质量的单位为g，摩尔质量的单位为g·mol1，A、B选项错误；3.01×1023个SO2分子的物质的量为0.5 mol，质量为32 g；物质不一定都由分子构成，D项错误。2科学家发现一种化学式为H3的氢分子。1 mol H3和1 mol H2具有相同的()A分子数 B原子数C质子数 D电子数答案A解析1 mol H3和1 mol H2分子数均为NA，原子数分别为3NA和2NA，质子数分别为3NA和2NA，电子数分别为3NA和2NA，故A项正确。3设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NAB18 g水中含有0.1NA个水分子C1 mol氮气所含的电子数目为NAD17 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；18 g H2O的物质的量是1 mol，含有NA个水分子；1 mol N2含有14NA个电子。4“物质的量”具有将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来的重要意义。下列关于物质的量的叙述中错误的是()A1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子B0.012 kg C­12中含有约6.02×1023个碳原子C1 mol水分子中含有2 mol H原子和1 mol O原子D1 mol Ne含有约6.02×1024个电子答案A解析A项，构成物质的微粒有多种，在描述时需明确对象，如1 mol O2约含有6.02×1023个分子，约含有6.02×1023×2个原子等，而像NaCl等物质中不存在原子，是由Na和Cl构成的，故该项错误；B项，0.012 kg C­12中含有的原子数为一个确定的数，但常用其约数6.02×1023代替计算，故该项正确；C项，由水的分子组成(H2O)可知C项正确；D项，每个Ne核外有10个电子，则1 mol Ne含有10 mol电子，即约为6.02×1024个电子，故该项正确。54 时，若20滴水恰好为1 mL，那么1滴水中所含的水分子数约为(NA表示阿伏加德罗常数的值)()A20NA BNA/360C9NA/10 D360/NA答案B解析在4 时1 mL水的质量为1 g，其物质的量为 mol，含水分子数个，故1滴水中含水分子数为。6O是一种空气负离子，其摩尔质量为()A33 g B32 gC33 g·mol1 D32 g·mol1答案D解析O比O2多一个电子，电子的质量可以忽略不计，则O的相对分子质量为32，O的摩尔质量为32 g·mol1。7a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为()A. mol1 B. mol1C. mol1 D. mol1答案B解析由关系式n可知，NA，a mol H2SO4中含4a mol氧原子，相当于b个氧原子。因而可得正确结果为NA mol1。8铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混和、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1 mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为()A2.5×1019 B2.5×1022C5×1019 D5×1022答案A解析铅笔芯质量的一半成分是石墨，用铅笔写一个字消耗的质量约为1 mg，则一个铅笔字含有的碳的质量为0.5 mg，所以一个铅笔字含有的碳的 物质的量为×104 mol，故一个铅笔字含有的碳原子数目为×104 mol×6.02×1023 mol12.5×1019，答案选A。9对相同质量的SO2和SO3来说，下列关系正确的是()A含氧原子个数比为23B含硫元素质量比为45C含氧元素质量比为56D含硫原子个数比为11答案C解析设质量都为m，则n(SO2) mol，n(SO3) mol，再求S、O原子的物质的量和质量关系。1020 g A物质和14 g B物质恰好完全反应，生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质，则E物质的摩尔质量为()A100 g·mol1 B108 g·mol1C55 g·mol1 D96 g·mol1答案B解析由质量守恒定律得m(E)20 g14 g8.8 g3.6 g21.6 g，M(E)108 g·mol1。能力提升题11填写下列空白：(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，92 g NO2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：2NOO2=2NO2，现有a mol NO和b mol O2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为 。答案(1)6.02×102332 g(2)6NA(3)a(a2b)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3.01×1023×26.02×1023；该SO2气体的物质的量n0.5 mol，其质量m0.5 mol×64 g·mol132 g。(2)92 g的NO2气体含有的原子的物质的量为92 g÷46 g·mol1×36 mol。故所含原子个数为6NA。(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(a2b)。12(1)1个C­12的质量是a kg,1个Na的质量是b kg，Na的摩尔质量是 (用含a、b的表达式表示)。(2)铝的相对原子质量为27，则其摩尔质量为 。若阿伏加德罗常数取6.02×1023 mol1，则可估算一个铝原子的质量约为 g。(3)下列各种物质中所含原子个数最多的是 (填字母)。A0.4 mol氧气 B4 时5.4 mL水C10 g Ne D5.6 g CO(4)a g H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为 mol1。(5)1.6 g某物质含有6.02×1022个分子，则该物质的相对分子质量为 。答案(1) g·mol1(2)27 g·mol14.49×1023(3)B(4)(5)16解析(1)一个原子的实际质量与C­12质量的1/12相比所得的数值是相对原子质量，因此钠的相对原子质量是b kg/(a kg/12)12b/a，而摩尔质量在数值上等于其相对原子质量，故Na的摩尔质量是12b/a g·mol1。(2)铝的摩尔质量是27 g·mol1，亦即6.02×1023个铝原子的质量是27 g，故1摩尔铝原子的质量为27 g，故一个铝原子的质量为27 g÷(6.02×1023)4.49×1023 g。(3)A项中：n(O)0.4 mol×20.8 mol；B项中：n(原子)×30.9 mol；C项中：n(Ne)0.5 mol；D项中：n(原子)×20.4 mol。(4)a g即 mol H2SO4含有b个氧原子，而1 mol H2SO4含有4NA个氧原子，所以b14NA，NA mol1 mol1。(5)依据n，有Mm×1.6 g×16 g·mol1，则Mr16。1312.4 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 。答案62 g·mol1160.1 mol解析1 mol Na2R中含有Na 2 mol，R2 1 mol，故含有0.4 mol Na的Na2R的物质的量应为0.2 mol。那么M(Na2R)62 g·mol1，M(R)62 g·mol12×23 g·mol116 g·mol1，故1.6 g R的物质的量为n(R)0.1 mol，所以n(Na2R)n(R)0.1 mol。14有一瓶氯化钠试剂的标签如下，仔细观察如图所示的标签，然后回答下列问题：氯化钠标签(1)该瓶未开封的试剂中含氯化钠的物质的量为 。(2)从上述试剂瓶中取出0.5 g样品配成溶液，溶液中Na与Cl总数为 。答案(1)8.2 mol(2)1×1022解析(1)500 g×96%÷58.5 g·mol18.2 mol。(2)0.5 g×96%÷58.5 g·mol1×2×6.02×1023 mol11×1022。15在含有0.03 mol Ca(OH)2的石灰水中通入0.04 mol的CO2气体，生成的沉淀物的物质的量是多少？答案反应后生成CaCO3沉淀0.02 mol。解析CO2与Ca(OH)2反应先生成CaCO3：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O 1 mol 1 mol 1 mol 0.03 mol 0.03 mol 0.03 mol过量CO2继续与CaCO3反应：CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2 1 mol 1 mol 0.01 mol 0.01 mol由于此反应中CO2量不足，所以只有一部分碳酸钙转化为碳酸氢钙。因此石灰水与二氧化碳反应生成了碳酸钙、碳酸氢钙和水。所以n(CaCO3)0.02 mol。14