2021-2022学年人教版必修1-第1章第2节-化学计量在实验中的应用第1课时-学案

第2节化学计量在实验中的应用第1课时物质的量的单位——摩尔1．物质的量及其单位——摩尔(1)物质的量：国际单位制中的7个根本物理量之一，它表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。(2)物质的量的单位——摩尔(3)阿伏加德罗常数2．摩尔质量3．填写下面的表格，从这些数据中得出有用的结论。粒子符号相对分子质量每个粒子的质量(g/个)1mol物质含有的粒子数(个)1mol物质的质量(g)C121.993×10－236.02×102312Fe569.302×10－236.02×102356H2SO49816.28×10－236.02×102398H2O182.990×10－236.02×102318Na＋233.821×10－236.02×102323OH－172.824×10－236.02×102317结论：(1)1mol任何原子的质量以克为单位时在数值上等于这种原子的相对原子质量。(2)1mol任何分子的质量以克为单位时在数值上等于这种分子的相对分子质量。(3)1mol任何离子的质量以克为单位时在数值上等于这种离子的式量。(时间20分钟，总分值30分)知识点一有关物质的量等概念的理解1．以下有关说法不正确的选项是()A．物质的量表示含有一定数目粒子的集合体B．物质的量是联系微观粒子和宏观物质的物理量C．0.012kg12C中所含碳原子数约为6.02×1023D．物质的量可用于表示宏观物质的多少答案：D解析：B项，物质的量是联系微观粒子和宏观物质的桥梁。D项，物质的量不适用于宏观物质。2．以下表达正确的选项是()A．1mol任何物质中都含有NA个分子B．摩尔是物质的量的单位C．摩尔是一个根本物理量D．摩尔是表示物质数量的单位答案：B解析：A项，要看构成该物质的粒子是分子、原子还是离子。B项，摩尔是物质的量的单位。C项，摩尔是国际单位制中的根本单位之一。3．以下有关物质的量和摩尔的表达不正确的选项是()A．摩尔是国际单位制中七个根本单位之一B．物质的量可用n表示，1mol粒子的数目约为6.02×1023C．摩尔的计量对象可以是分子、离子、原子、质子、中子、电子和原子团D．用摩尔表示物质的量时，要用化学式指明粒子种类，而不用该粒子的中文名称答案：D解析：A项，摩尔属于国际单位制中的根本单位。B项，1mol任何粒子的数目都约为6.02×1023。C项，摩尔的计量对象是微观粒子。D项，用摩尔表示物质的量时，通常用化学式表示粒子种类，假设用中文名称表示粒子种类时，不要引起歧义即可。4．以下各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是()A．0.3molO2和0.3molH2OB．6.02×1023个CO2与0.1molKMnO4C．0.1molCuSO4·5H2O和0.1molC6H12O6D．0.1molH2SO4和A个H2O答案：D解析：A项，所含氧原子的物质的量之比为(0.3mol×2)∶(0.3mol×1)＝2∶1。B项，所含氧原子的物质的量之比为2mol∶(0.1mol×4)＝5∶1。C项，所含氧原子的物质的量之比为(0.1mol×9)∶(0.1mol×6)＝3∶2。D项，所含氧原子的物质的量之比为(0.1mol×4)∶(0.4mol×1)＝1∶1。知识点二有关阿伏加德罗常数的正误判断5．以下关于阿伏加德罗常数的说法中不正确的选项是()A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数B．12g12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数C．阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1molD．1molNH3所含的原子数约是2.408×1024答案：A6．以下有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的选项是()A．32gO2所含的原子数目为NAB．0.5molH2AC．1molH2O含有的H2O分子数目为NAA个氯气分子的物质的量是0.5mol答案：A解析：32gO2为1mol，氧原子数为2NA，A错误；0.5molH2O中原子数为0.5×3×NA，B正确；1molH2O中含有H2O分子数为NAA个Cl2分子的物质的量为0.5mol，D正确。7．求以下各粒子的物质的量。(1)6.02×1023个SO3分子中氧原子的物质的量为________。(2)含有6.02×1023个O原子的H2SO4的物质的量为________。(3)含有6.02×1023个Fe3＋的Fe2(SO4)3中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量为________。(4)含有6.02×1023个电子的H2O的物质的量为________。答案：(1)3mol(2)0.25mol(3)1.5mol(4)0.1mol解析：1molSO3分子中含3molO原子；1molH2SO4分子中含4molO原子；Fe2(SO4)3中SOeq\o\al(2－,4)与Fe3＋的个数比为3∶2；1mol水中含有10mol电子。知识点三物质的量与摩尔质量的关系8．以下关于摩尔质量的说法正确的选项是()A．摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量B．1molH2SO4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：A项，即为摩尔质量的概念。B项，二者的数值相同，但单位分别为g和g·mol－1。C项，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。D项，摩尔质量是定值，不随物质的量发生变化。9．NaOH是一种重要的化学试剂，其摩尔质量为()A．20gB．20g·mol－1C．40mol·g－1D．40g·mol－1答案：D解析：NaOH的相对分子质量为40，摩尔质量在数值上与相对分子质量相同，其单位为g·mol－1。10．5.4gM和16.0gN恰好完全反响，生成0.2molX和10.2gY，那么X的摩尔质量为()A．28g·mol－1B．56g·mol－1C．84g·mol－1D．112g·mol－1答案：B解析：根据质量守恒定律可求出m(X)＝5.4g＋16.0g－10.2g＝11.2g，那么M(X)＝eq\f(11.2g,0.2mol)＝56g·mol－1。11．以下说法不正确的选项是()A．磷酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等B．6.02×1023个N2和6.02×1023个H2的质量比等于14∶1C．1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同数目的氧原子D．常温、常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子质量是28g答案：D解析：0.5×6.02×1023个CO分子就是0.5molCO分子，其质量为0.5mol×28g·mol－1＝14g，故D不正确。12．水是人类生活不可缺少的物质，随工农业生产的不断开展，越来越多的地区出现了水资源的缺乏。水的相对分子质量是18，那么一个水分子的质量为()A.eq\f(18,NA)B.eq\f(18g·mol－1,NA)C．18NAgD.eq\f(18,NA)g答案：B解析：由于水的相对分子质量是18，所以水的摩尔质量是18g·mol－1,1molH2O(即NA个H2O分子)的质量为1mol×18g·mol－1＝18g，所以1个水分子的质量为eq\f(18g·mol－1,NA)。13．完成以下各题。(1)2molO2所含O2的数目是________。(2)9.03×1023个O2的物质的量是________。(3)1.806×1024个O2的物质的量是3mol，阿伏加德罗常数是________。(4)物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系是________。(5)怎样更加完整准确地理解物质的量是个物理量？________________________________________________________________________。答案：(1)1.204×1024(2)1.5mol(3)6.02×1023mol－1(4)n＝eq\f(m,M)(或m＝n·M或M＝eq\f(m,n))(5)物质的量是用0.012kgeq\o\al(12,6)C原子数目为标准来衡量其他粒子集合体所含粒子数目多少的物理量(或物质的量是以摩尔为单位来度量某个粒子集合体所含粒子数目多少的物理量)14．(1)6.02×1023个CO2与________molH2质量相等，与________gSO2含有的氧原子数相等。(2)含0.4molCl－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)4molNa2CO3与________molNa2SO4所含氧原子数相等。(4)8g甲烷是________mol，约含________个甲烷分子，________g碳元素，________mol氢原子。答案：(1)2264(2)0.219.023.4(3)3(4)0.53.01×102362解析：(1)n(CO2)＝1mol，其质量为44g，n(H2)＝eq\f(44g,2g·mol－1)＝22mol。1molCO2中含2mol氧原子，64gSO2中也含2mol氧原子。(2)1molMgCl2中含2molCl－，那么n(MgCl2)＝eq\f(0.4mol,2)＝0.2mol，m(MgCl2)＝95g·mol－1×0.2mol＝19.0g；与0.4molNaCl中所含Cl－的数目相同，m(NaCl)＝58.5g·mol－1×0.4mol＝23.4g。(3)4molNa2CO3含12mol氧原子，与3molNa2SO4所含氧原子数相等。(4)n(CH4)＝eq\f(8g,16g·mol－1)＝0.5mol，N(CH4)＝0.5mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1023，m(C)＝8g×eq\f(12,16)＝6g，n(H)＝0.5mol×4＝2mol。15．将3.22g芒硝(Na2SO4·10H2O)溶于水中，要使每100个水分子中溶有1个Na＋，那么需水的质量为________。答案：34.2g解析：芒硝(Na2SO4·10H2O)的摩尔质量为322g/mol,3.22g芒硝的物质的量为n＝3.22g÷322g/mol＝0.01mol，含有的Na＋为0.02mol，所需水分子的物质的量为0.02mol×100＝2mol，其中Na2SO4·10H2O中提供0.1mol，需加水1.9mol，其质量为1.9mol×18g/mol＝34.2g。16．某气体的摩尔质量为Mg/mol，分子数目为N，质量是mg，阿伏加德罗常数为NA，m(C)为12C原子质量，试说明以下各式所表示的意义。(1)eq\f(N,NA)_______________________________________________________。(2)eq\f(M,NA)_____________________________________________________。(3)eq\f(m,N)_________________________________________________。(4)eq\f(\f(m,N),\f(1,12)mC)_______________________