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1、 精品資料
第3節(jié) 化學中常用的物理量——物質的量
第1課時 物質的量和摩爾質量
1.了解物質的量及其單位——摩爾的含義。
2.了解阿伏加德羅常數(shù)的含義,理解物質的量與微觀粒子間的關系。
3.理解摩爾質量的概念,掌握物質的量與宏觀物體質量間的關系。
4.通過對物質的量的學習及交流研討,幫助大家從微觀層面上去深入認識物質的微觀結構。
一、物質的量及其單位
1.物質的量。
國際單位制中7個基本物理量之一,它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體,符號為n。
2.物質的量的單位——摩爾。
(1)標準:1 mol
2、任何微粒所含的微粒數(shù)與0.012_kg_12C中所含的碳原子數(shù)相等,約為6.02×1023。
(2)符號:mol。
(3)計量對象:原子、分子、離子、原子團、電子、質子、中子等所有微觀粒子。
3.阿伏加德羅常數(shù)。
把1_mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù),通常用6.02×1023_mol-1表示,符號為NA。
4.物質的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)(N)的關系:n=N/NA。
1 mol氫這種說法正確嗎?為什么?
答案:不正確,使用摩爾作單位時,應用化學式指明粒子的種類而不使用中文名稱。如1 mol H、1 mol H2、0.5 mol H+,而不能說1 mol氫。
二
3、、摩爾質量
1.概念:單位物質的量的物質所具有的質量。符號:單位物質的量。單位:M_g·mol-1或kg·mol-1。
2.數(shù)值:1 mol的任何物質的質量,以克為單位,數(shù)值與該粒子的相對原子質量或相對分質量相等。
3.物質的量(n)、質量(m)、摩爾質量(M)的關系:n=。
1.下列說法正確的是(D)
A.物質的量是物質粒子的數(shù)量的簡稱
B.摩爾是用來描述物質所含微粒數(shù)目多少的基本物理量
C.我們把含有6.02×1023個粒 子的任何粒子的集合體計量為1摩爾
D.1 mol H2中含2 mol電子
解析:物質的量是一個固定概念,專有名詞,是用來描述微觀粒子數(shù)量的物理量,
4、不是物質的數(shù)量或質量,A錯誤;摩爾是物質的量的單位,不是物理量,B錯誤;含 有6.02×1023個粒子的集合體不一定計量為1摩爾,如含6.02×1023個O的O2的物質的量為0.5 mol,C錯誤。每個H2分子中含有2個電子,故6.02×1023個H2分子中含有2×6.02×1023個電子,即1 mol H2中含有2 mol電子。
2.(雙選)下列說法正確的是(CD)
A.1 mol H2O中含有1 mol H
B.含有1 mol Na+的Na2SO4的物質的量為1 mol
C.1 mol 12C中含有6 mol質子
D.0.5 mol CO2表示二氧化碳分子的物質的量為0.5
5、mol
3.(1)試寫出下列物質的摩爾質量。
Na:23_g·mol-1;Cl2:71_g·mol-1;
SO:96_g·mol-1;Fe3+:56_g·mol-1。
(2)計算。
①4 g NaOH的物質的量:0.1_mol;
②0.5 mol H2SO4的質量:49_g;_
③已知一個Cl2分子的質量為m g,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則M(Cl2)=m·NA_g·mol-1。
1.下列敘述錯誤的是(D)
①摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一
②1 mol任何物質都含有約6.02×1023個原子
③6.0
6、2×1023就是阿伏加德羅常數(shù)
④氫原子的摩爾質量是1 g
⑤HCl的摩爾質量等于1 mol HCl分子的質量
⑥1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧
A.①②③ B.②③④
C.②③④⑥ D.全部
解析:①中,摩爾不是物理量,是物質的量的單位;②中,1 mol 任何物質都含有約6.02×1023個結構粒子,不一定是原子;③中,阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023 mol-1;④中,H的摩爾質量為1 g·mol-1;⑤中,摩爾質量與質量的單位不同;⑥中,1 mol碳和2 mol氧均未指明粒子種類。
2.對于相同物質的量的SO2和SO3,下列說法正確的是(B
7、)
A.硫元素的質量比為5∶4
B.分子數(shù)之比為1∶1
C.原子總數(shù)之比為4∶3
D.質量之比為1∶1
解析:由n(SO2)=n(SO3),得N(SO2)∶N(SO3)=1∶1;A項,應為1∶1;C項,應為3∶4;D項,m(SO2)∶m(SO3)=M(SO2)∶M(SO3)=64∶80=4∶5。
3.(雙選)設一個12C原子的質量為a g,一個R原子的質量為b g,阿伏加德羅常數(shù)為NA mol-1,則R的相對原子質量可以表示為(BC)
A.12a/b B.12b/a
C.bNA D.aNA
解析:Mr(R)==,故B項正確;M(R)=b g·NA mol-
8、1=bNA g·mol-1,Mr(R)=M(R)=bNA,故C項正確。
4.下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))(D)
A.28 g氮氣含有的原子數(shù)為NA
B.4 g金屬鈣變成鈣離子時失去的電子數(shù)為0.1NA
C.1 mol O2分子的質量等于1 mol氧原子的質量
D.24 g O2分子和24 g O3分子所含的氧原子數(shù)目相等
解析:28 g氮氣含有N2分子=1 mol,即2 mol氮原子,故A項錯誤;4 g金屬鈣為=0.1 mol,Ca-2e-===Ca2+,故4 g金屬鈣變成鈣離子時失去的電子數(shù)為0.2NA,故B錯誤;1 mol O2分子的質量是32 g,1 mol氧
9、原子的質量是16 g,故C錯誤。
5.下列各物質所含原子數(shù)由多到少的順序是(B)
①24 g石墨?、?.7 mol NH3?、?.6 g鈉 ④0.2 mol H2SO4?、? g He
A.①③②④⑤ B.②①④⑤③
C.②④①⑤③ D.④⑤②①③
解析:石墨和He、Na都由單原子構成,各項中所含原子數(shù)分別是:①·NA=2NA,②0.7×4NA=2.8NA,③·NA=0.2NA,④0.2×7NA=1.4NA,⑤·NA=NA。
6.(雙選)設NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法中正確的是(CD)
A.2.3 g鈉離子所含電子數(shù)目為0.2NA
B.2
10、 g氫氣所含原子數(shù)目為NA
C.17 g NH3所含的電子數(shù)為10NA
D.NA個氧分子和NA個氫分子的質量比等于16∶1
解析:1個Na+中含電子數(shù)目為10,則1 mol Na+中含電子數(shù)目為10NA,2.3 g Na+的物質的量為0.1 mol,含電子數(shù)目為NA,A錯誤。2 g H2的物質的量為1 mol,每摩爾H2中含2 mol H原子,數(shù)目為2NA,B錯誤。1個NH3分子中含10個電子,17 g NH3的物質的量為1 mol,含電子數(shù)目為10NA,C正確。NA個O2分子的質量為32 g,NA個H2分子的質量為2 g,質量之比為16∶1,D正確。
7.填寫下列表格。
物質
11、
分子數(shù)
質量(g)
物質的量
(mol)
摩爾質量
(g·mol-1)
氮氣
14
硫酸
3.01×1022
水
0.5
解析:M(N2)=28 g·mol-1,n(N2)==0.5 mol,N(N2)=0.5 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1023;n(H2SO4)==0.05 mol,m(H2SO4)=0.05 mol×98 g·mol-1=4.9 g;M(H2O)=18 g·mol-1,N(H2O)=0.5 mol×6.02×1023 mol-1=
3.01×1023,m(H2O)=0.5 mol×18
12、g·mol-1=9 g。
答案:3.01×1023 0.5 28 4.9 0.05 98 3.01×1023 9 18
8.根據(jù)所學知識填空(NA為表示阿伏加德羅常數(shù)):
(1)0.2 mol Cl2含有________mol Cl。
(2)2.3 g Na中含有________個 Na原子。
(3)1.5 mol H2O中,氫原子與氧原子個數(shù)之比為________,質量比為________。
(4)1.204×1022個CO2分子,含O的質量為________。
(5)1 mol OH-中含有________mol質子,________mol電子。
答案:(1)0.4
13、(2)0.1NA (3)2∶1 1∶8 (4)0.64 g (5)9 10
9.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是(D)
A.4.4 g CO2中含有0.2NA個氧原子
B.3.9 g鉀變?yōu)殁涬x子時失去電子數(shù)為0.1NA
C.18 g H2O中所含的電子數(shù)為10NA
D.35.5 g Cl-中所含的質子數(shù)為18NA
解析:A項,4.4 g CO2的物質的量為4.4 g÷44 g·mol-1=0.1 mol,其中含氧原子0.2 mol即0.2NA,正確。B項,3.9 g鉀的物質的量為3.9 g÷39 g·mol-1=0.1 mol,根據(jù)K―→K++e-,即1 m
14、ol K變?yōu)镵+失去1 mol電子,則0.1 mol K變?yōu)镵+時失去電子為0.1 mol,即0.1NA,正確。C項,18 g H2O的物質的量為18 g÷18 g·mol-1=1 mol,其中含電子數(shù)為10NA,正確。D項35.5 g Cl-中含質子數(shù)為17NA,錯誤。
10.已知三種物質NaCl、MgCl2、AlCl3分別溶于水,若溶液中的鈉、鎂、鋁三種元素的質量比為23∶16∶9,則①NaCl、MgCl2、AlCl3三種物質的物質的量之比為________。②其中所含Cl-物質的量之比為__________。③若將三種溶液混合后n(Cl-)=1 mol,則三種溶質的質量為_____
15、___。
解析:溶液中鈉、鎂、鋁三種元素的物質的量之比為n(Na)∶n(Mg)∶n(Al)=∶∶=3∶2∶1,即n(NaCl)∶n(MgCl2)∶n(AlCl3)=3∶2∶1,所含n(Cl-)之比為3∶(2×2)∶(1×3)=3∶4∶3,設:n(NaCl)=3a mol,n(MgCl2)=2a mol,n(AlCl3)=a mol,由題意可得:3a mol+2a mol×2+a mol×3=10a mol=1 mol,故a=0.1。
三種溶質的質量m=0.3 mol×58.5 g·mol-1+0.2 mol×95 g·mol-1+0.1 mol×133.5 g·mol-1=49.9 g。
答案:①3∶2∶1?、?∶4∶3 ③49.9 g