第03讲-物质的量-摩尔质量(原卷版)

第03讲物质的量摩尔质量【学习目标】1．了解物质的量的概念及单位。2．了解阿伏加德罗常数的概念及单位。3．了解摩尔质量的概念及单位。4．掌握以物质的量为中心的计算。【基础知识】一、物质的量及其单位1．物质的量（1）概念：物质的量是一个基本物理量，通过它可以把物质的_____（如质量、体积）与原子、分子或离子等__________的数量联系起来。（2）单位：_____，简称：_____。（3）符号：_____。2．摩尔——物质的量的单位（1）标准：国际计量大会规定，1mol包含_______________个基本单元（原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合）。（2）符号：_____。（3）计量对象：分子、原子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观粒子。3．阿伏加德罗常数4．物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数（N）的关系__________。二、摩尔质量1．概念：单位__________的物质所具有的质量（1）符号：_____（2）单位：__________或__________【课堂导引】根据下表数据，你可以得到什么结论？1mol不同物质的质量化学式相对原子（分子）质量质量Fe5656gNaCl58.558.5gH2O1818gC2H5OH4646gH222gO23232gCO24444g3．摩尔质量的计算（1）经验判断：摩尔质量以__________为单位时，在数值上等于该微粒的__________（或_______________）（2）微观计算：M＝m个×NA（3）宏观计算：物质的量、质量和摩尔质量之间的关系n＝【考点剖析】考点一：物质的量的基本概念例1．下列表示不正确的是（）。A．0.1molAlB．0.5molK2CO3C．0.2mol小米D．1mol氧原子【思维拓展】物质的量——“四化”专有化“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等微观化只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如大米具体化必须指明具体粒子的种类，如“1molO”“2molO2”“1.5molO3”，不能说“1mol氧”集体化物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如“1molNaCl”“0.5molH2SO4”考点二：摩尔质量的概念及计算例2．下列叙述中正确的是（）。A．硫酸的摩尔质量是98gB．1molMg的质量在数值上等于镁的摩尔质量C．Fe2+与Fe3+的摩尔质量不相同D．铁的摩尔质量就是铁原子的相对原子质量【思维拓展】摩尔质量的特点及其计算1．摩尔质量——“四性”（1）等值性：摩尔质量以g·mol－1作单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。（2）近似性：由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23g·mol－1。（3）确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量多少而改变。（4）混合性：对于混合物来说，只要其组成一定，1mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。2．求物质摩尔质量的几种方法（1）根据基本公式计算：M＝。（2）根据摩尔质量的概念计算：M＝m×NA（m为1个原子的质量）。（3）根据原子量的定义计算：Ar（X）＝，M（X）＝Ar（X）g·mol－1。考点三：物质的量、微粒个数、质量之间的换算关系例3．某固体仅由一种元素组成，其密度为5g·cm－3。用X射线研究该固体的结果表明：在棱长为1×10－7cm的立方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近（）。A．32B．65C．120D．150【思维拓展】质量、物质的量与微粒数之间的关系1．n＝（1）n、N、NA三个量中，已知任意两项可求第三项。（2）求N时，概念性问题用NA，数字性问题近似用6.02×1023mol－1。（3）N与n成正比，比较微粒数多少时只判断n的大小即可。2．n＝：m、n、M三个量中，已知任意两项可求第三项。3．＝：（1）N、NA、m、M四个量中，已知任意三项可求第四项。（2）该等式中一般NA、M为已知，则N与m可互求。考点四：阿伏加德罗常数的判断例4．（2021·石家庄高一检测）设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）。A．2.3g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.2NAB．2g氢气所含原子数目为NAC．17gNH3所含的分子数目为2NAD．NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16∶1【思维拓展】微粒中原子数、质子数、电子数的计算1．原子的物质的量＝微粒的物质的量×微粒中该原子的个数2．质子的物质的量＝微粒的物质的量×微粒中原子的原子序数之和3．质子的物质的量＝微粒的物质的量×（微粒中原子的原子序数之和±电荷数）考点五：无机物化学式的计算例5．在提炼核废料铀时，用过量的Ca2+处理1.76g氟化铀样品，生成1.17gCaF2沉淀，则氟化铀为（已知F、Ca和U的相对原子质量依次为19，40和238）（）。A．UF2B．UF4C．UF6D．U2F6【思维拓展】无机物化学式的计算（1）无机物化学式的特点：大多数无机物的化学式中原子个数比都是最简整数比（2）计算依据：原子个数比＝原子的物质的量比（3）计算方法：计算各元素或原子团的物质的量之比n（X）∶n（Y）＝a∶b，则化学式为XaYb。【过关检测】一、选择题1．2018年11月13日至16日，第26届国际计量大会在巴黎召开，会上，对物质的量的单位——摩尔的定义进行了修改。摩尔来源于拉丁文moles，原意为大量、堆积，是在1971年10月，有41个国家参加的第14届国际计量大会决定增加的国际单位制（SI）的第七个基本单位。下列对于“摩尔”的理解正确的是（）。A．1mol任何物质所含有的原子数都相同B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为molC．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来D．国际上规定，0.012kg12C中所含有的碳原子数目为1摩2．（2022年1月江苏合格考模拟二）O2是地球上生物赖以生存的基础。O2的摩尔质量为（）。A．16B．32C．16g·mol－1D．32g·mol－13．（2021•吉林延边州高一期中）每摩尔物质含有（）。A．6.02×1023个分子B．6.02×1023个原子C．阿伏加德罗常数个原子D．阿伏加德罗常数个该物质的粒子4．（西宁市2020~2021学年高一上学期期中测试）1molNO和1molNO2具有相同的：①分子数；②原子数；③N原子数；④O原子数（）。A．②④B．①③C．①④D．①②5．在0.6molBa（OH）2中，含有OH－的数目是（）。A．约为1.2B．约为7.22×1023C．约为6.02×1023D．约为3.01×10236．准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关1mol的含义叙述中错误的是（）。A．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子B．16gO2约含有6.02×1023个氧原子C．4mol水中含有8molH和4molOD．1molNe中含有6.02×1024个电子7．（2021•内蒙古赤峰高一期中检测）相同物质的量CO2和CO的氧原子数的物质的量之比为（）。A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．2∶18．1molMgSO4·7H2O含有结晶水的质量为（）。A．16gB．18gC．112gD．126g9．（2021·唐山高一检测）已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g，则X气体的摩尔质量是（）。A．64gB．32gC．64g/molD．32g/mol10．（2022·余杭高一检测）等质量的CH4和NH3相比较，下列结论错误的是（）。A．它们的分子个数之比为17∶16B．它们的原子个数之比为17∶16C．它们的氢原子个数之比为17∶12D．它们所含氢的质量比为17∶1211．（2021•宿州高一期中）将0.01molNa2SO4•10H2O溶于水中，要使Na+离子数目与水分子数目之比为1∶100，则需加入水的质量为（）。A．18gB．36gC．34.2gD．37.8g12．（2021·汉中高一检测）下列说法正确的是（NA为阿伏加德罗常数）（）。A．28g氮气含有的原子数为NAB．4g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1NAC．1molO2分子的质量等于1mol氧原子的质量D．24gO2分子和24gO3分子所含的氧原子数目相等13．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（）。A．0.5moLAl与足量盐酸反应，消耗HCl的个数为1.5NAB．0.1moLCH4含有的电子数为NAC．46gNO2和N2O4的混合物所含分子数为NAD．2moLH2O中所含原子总数为6NA14．（2021·宁波高一检测）0.1mol元素X的单质（固体）与氧气完全反应生成氧化物后，质量增加了4g，该氧化物的组成是（）。A．XOB．X2O3C．X2O5D．XO315．有10%的MgSO4溶液120g蒸发掉95.4g水后，剩下的刚好是水合MgSO4晶体，该晶体中1molMgSO4结合结晶水的物质的量为（）。A．7B．6C．5D．4二、非选择题16．CH4是21世纪的重要能源，NH3是重要的工业原料，现代工业生产中需要一定量的CH4和NH3：请回答下列问题。（1）若有等物质的量的两种气体，试完成下表：质量比分子个数比原子个数比氢原子个数比CH4∶NH3（2）若有等质量的两种气体，试完成下表：物质的量比分子个数比原子个数比氢原子个数比CH4∶NH317．Na0.35CoO2•1.3H2O是首例发现的在5K下呈现超导性的带结晶水的晶体。试计算（比值可以用小数表示）：（1）该晶体的摩尔质量是____________；（2）钴原子与氧原子的物质的量之比是____________；钴原子与氧原子的个数之比是__________________；（3）1mol该晶体中含有的氧原子数目约为_______________。18．20世纪80年代，物理学家们发现了一种新的陶瓷材料，其可以在零下200摄氏度左右的环境下实现超导性，也因此被称作“高温超导体”。这些陶瓷材料其中有一种是钇钡铜氧化合物（YBa2Cu3O7），未来或可应用于超导电缆、马达以及发电机等设备。（1）66.7g该超导陶瓷的物质的量是__________（相对原子质量为Y：89，Ba：137，Cu：64）。（2）0.6mol该晶体中含有的氧原子数目是________。19．利用太阳能等可再生能源分解水制氢，是实现绿色氢能经济的必经之路，也是未来氢燃料电池的氢源发展方向。2019年，中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室和太阳能研究部李灿院士团队开发出新一代电解水催化剂，达到目前已知的规模化电解水制氢的最高效率。若光解0.02mol水：（1）生成H2的质量为__________；（2）可生成氢的原子数为__________；（3）生成O2的物质的量为________