1、第3节 化学中常用的物理量物质的量第1课时 物质的量及其单位摩尔 摩尔质量一、概念判断(判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”，共5小题，每题1分，共5分)1物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。()提示：。物质的量是表示物质粒子多少的物理量，是专有名词，不能理解为粒子数目。21 mol OH的质量是17 gmol1。()提示：。1 mol OH的质量是17 g，单位不对。3氧化钙的摩尔质量为56 g。()提示：。氧化钙的摩尔质量为56 gmol1，单位不对。40.012 kg 12C中所含碳原子数约为阿伏加德罗常数的值。()提示：。5常温常压下，14 g乙烯(C2H4)和丙烯(C3
2、H6)的混合物中含有的氢原子的数目为2NA。()提示：。二、选择题(本题包括8小题，每题2分，共16分)题组1物质的量、阿伏加德罗常数1(2021眉山高一检测)下列对于“物质的量”、“摩尔”的理解正确的是()A摩尔是表示物质粒子多少的物理量B摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为molC物质的量就是物质的数量D1 mol氢含6.021023个H2【解析】选B。物质的量是表示物质粒子多少的物理量，摩尔是物质的量的单位，故A错误；物质的量是一定数量粒子的集合体，单位是摩尔，简称摩，符号为mol，故B正确；物质的量是一种基本物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，故C错误；1 mol氢必须指出是氢原子还
3、是氢气分子，该表示方法不合理，故D错误。【易错警示】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“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”，不能说“1 mol 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“1 mol NaCl”“0.5 mol H2SO4”2下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是()A. 32 g O2所含的原子数目为
4、NAB. 0.5 mol SO2含有的原子数目为1.5NAC. 1 mol H2O含有的H2O分子数目为NAD.0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol【解析】选A。32 g O2的物质的量是1 mol，氧原子的数目为2NA，A错误；1 mol SO2中含有3 mol原子，0.5 mol SO2中含有的原子数目为1.5NA，B正确；1 mol H2O中含有的H2O分子数目为NA，C正确；根据n可知0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol，D正确。3(金榜原创题)现有等物质的量的CO和CO2，则下列比较中正确的是()所含的分子数目之比为11所含的氧原子数目之比为11所含的原子总数之比
5、为23所含的碳原子数目之比为11A.BCD【解析】选D。CO和CO2的物质的量相同，则含有的CO和CO2的分子数目也相同，正确。又因CO和CO2分子中的氧原子数分别为1和2，则相同物质的量的CO和CO2所含的氧原子数目之比为12，错误。相同物质的量的CO和CO2所含的原子总数之比为23，正确。相同物质的量的CO和CO2所含的碳原子数目之比为11，正确。题组2摩尔质量4下列有关摩尔质量的描述或应用中，正确的是()A.1 mol OH的质量为17 gmol1B.二氧化碳的摩尔质量为44 gC.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D.一个钠原子的质量约为 g【解析】选D。A项中1 mol OH的质量
6、为(161me)g17 g(由于e的质量很小，可以忽略不计)；B项单位应为gmol1；C项没有指出以gmol1为单位，也没有指出在数值上相等；D项中是用1 mol Na的质量除以1 mol Na的原子数，求得每个钠原子的质量。【易错警示】摩尔质量“四性”(1)等值性：摩尔质量以gmol1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gmol1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23 gmol1。(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
7、混合物来说，只要其组成一定，1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。520 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()A.100 gmol1 B108 gmol1C.55 gmol1 D96 gmol1【解析】选B。物质E的质量20 g14 g8.8 g3.6 g21.6 g，其摩尔质量21.6 g0.2 mol108 gmol1。6下雪时，常用融雪剂清理路面，醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂。下列关于1 mol CH3COOK的叙述正确的是()A.1 mol CH3COOK含有1
8、 mol钾元素B.CH3COOK的摩尔质量为98 gC.1 mol CH3COOK含有2 mol氧D.1 mol CH3COOK约含有36.021023个H【解析】选D。A项，元素是一个宏观概念，不能用物质的量表示，错误；B项，CH3COOK的摩尔质量为98 gmol1，错误；C项，2 mol氧是指氧原子还是指氧分子，指代不明确，错误；D项，1 mol CH3COOK含有3 mol H，所以1 mol CH3COOK约含有36.021023个H，正确。7下列说法正确的是()A.1 mol H的质量是1 gB.NaCl的摩尔质量是58.5 gC.1 mol H2SO4的质量是98 gmol1D.
9、1 mol Na的质量是11 g【解析】选A。质量的单位是克，摩尔质量的单位是gmol1，故B、C错；Na的相对原子质量是23，故1 mol Na的质量为23 g，D错。8下列关于物质的量的叙述中，错误的是()A.1 mol氦气含有的原子数约为6.021023B.0.012 kg 12C中含有约6.021023个碳原子C.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧D.1 mol Ne中约含有6.021024个电子【解析】选C。C项没有指明微粒名称，应表述为1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O。三、非选择题(本题包括2小题，共9分)9(5分)(素养新思维)20世纪80年代，物
10、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”。这些陶瓷材料中有一种是钇钡铜化合物。这是一种最有前景的超导材料，未来或可应用于超导电缆、马达以及发电机等设备。某超导陶瓷的化学组成为YBa2Cu3O7。试回答：(1)66.7 g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)该晶体中所含的钡原子与氧原子的物质的量之比是_；钡原子与氧原子的个数之比是_；0.6 mol该晶体中含有的氧原子数目是_。【解析】(1)n0.1 mol。(2)钡原子与氧原子的物质的量之比为27，其个数之比也是27，N(O)0.6
11、mol76.021023 mol12.531024。答案：(1)0.1 mol(2)27272.53102410(4分)(1)0.5 mol Al中含有_个铝原子，质量是_g；2.1071024个铝原子是_mol Al，质量为_g。(2)0.2 mol SO2气体中含有的分子数约为_个，含有的原子数为_个，其质量为_g。【解析】(1)0.5 mol Al中含铝原子数约为0.5 mol6.021023 mol13.011023，m(Al)0.5 mol27 gmol113.5 g，n(Al)3.5 mol，m(Al)3.5 mol27 gmol194.5 g。(2)0.2 mol SO2中N(S
12、O2)0.2 mol6.021023 mol11.2041023，原子数为1.204102333.6121023，m(SO2)0.2 mol64 gmol112.8 g。答案：(1)3.01102313.53.594.5(2)1.20410233.612102312.8一、选择题(共9题，每小题4分，共36分)1(新视角)(2021济南高一检测)清末成书的化学鉴原中有一段描述：“各原质(元素)化合所用之数名曰分剂数。养气(氧气)以八分为一分剂(即分剂数为八)，一分剂轻气(氢气)为一分剂，并之即水，一分剂为九”。其中与“分剂数”一词最接近的现代化学概念是()A.摩尔质量B物质的量C.化合价 D质
13、量分数【解析】选A。根据“各原质(元素)化合所用之数名曰分剂数”。氧气八分为一分剂，氢气一分为一分剂，水九分为一分剂。则氧气的分剂数为八，氢气的分剂数为一，水的分剂数为九，即八份氧气与一份氢气化合生成九份水，满足O22H2=2H2O中的质量守恒，因此与“分剂数”一词最接近的现代化学概念为摩尔质量。2下列叙述正确的是()A.1 mol硫酸的质量为98 gmol1B.硫酸的摩尔质量为98 gC.9.8 g 硫酸含有NA个硫酸分子D.6.021023个硫酸分子的质量为98 g【解析】选D。质量的单位为g、kg等，摩尔质量的单位为gmol1; 9.8 g 硫酸的物质的量为0.1 mol，含有0.1NA
14、个硫酸分子；6.021023个硫酸分子的物质的量为1 mol，质量为98 g。3.(创新题)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为()A11 B23 C32 D21【解析】选C。由题图可知乌洛托品的化学式为C6H12N4，根据元素守恒，碳元素全部来自甲醛，氮元素全部来自氨，所以该有机物分子中C与N原子个数比即为甲醛与氨的物质的量之比，即6432。4(2021玉溪高一检测)现有NO、NO2、O3三种气体，它们含有的氧原子数目相同，则三种气体的物质的量之比为()A.632 B
15、321 C123 D111【解析】选A。设NO、NO2、O3三种气体都含有1 mol氧原子，则NO、NO2、O3的物质的量分别为1 mol、0.5 mol、 mol，则物质的量之比为632。5(金榜原创题)双氢青蒿素，为青蒿素的衍生物，对疟原虫红内期有强大且快速的杀灭作用，能迅速控制临床发作及症状，分子式为C15H24O5，相对分子质量为284。下列关于双氢青蒿素的说法错误的是()A.双氢青蒿素的摩尔质量为284 gmol1B.双氢青蒿素中的C、H、O三种原子的物质的量的比为15245C.14.2 g双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NAD.含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1 mol【
16、解析】选D。相对分子质量为284，则摩尔质量为284 gmol1，A正确；根据双氢青蒿素的分子式为C15H24O5，C、H、O三种原子的物质的量的比为15245，B正确；14.2 g双氢青蒿素的物质的量是14.2 g284 gmol10.05 mol，由于一个分子中含有的原子个数是44，所以0.05 mol双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NA，C正确；一个双氢青蒿素分子中含有15个碳原子，含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1 mol150.067 mol，D错误。6某化学小组得出如下结论中正确的是()A.16 g O2所含的分子数为6.021023个B.0.5 mol H2SO4含有的
17、原子数目为3.5NAC.18 g H2O中原子的物质的量为1 molD.22 g物质A中含有的分子数为3.011023，则A的摩尔质量为44 g【解析】选B。A项，16 g O2的物质的量为0.5 mol，其分子数为3.011023，A错误；B项，1 mol H2SO4中含7 mol原子，故0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA，B正确；C项，18 g H2O为1 mol，其原子的物质的量为3 mol，C错误；D项，摩尔质量的单位不是“g”，D错误。7在反应X2Y=R2M中，已知R和M的摩尔质量之比为229，当1.6 g X与一定量Y完全反应后，生成4.4 g R。则在此反应中Y
18、和M的质量之比为()A.169B239C329D469【解析】选A。设反应中生成M的质量为m，X2Y=R2M M(R) 2M(M) 4.4 g m由题意得M(R)2M(M)22184.4 g m，解得m3.6 g，根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量为4.4 g3.6 g1.6 g6.4 g，所以Y与M的质量之比为 6.4 g3.6 g169。8(2021潍坊高一检测)标准状况下有(1)3.011023个氯化氢分子、(2)13.6 g硫化氢、(3)0.2 mol氨气。下列对这三种气体的关系从小到大表示不正确的是()A.质量：(3)(2)(1)B摩尔质量：(3)(2)(1)C.物质的量：(3)(
19、1)(2) D氢原子数：(1)(3)(2)【解析】选C。标准状况下：(1)3.011023个氯化氢分子的物质的量是0.5 mol；(2)13.6 g硫化氢的物质的量是0.4 mol；(3)0.2 mol氨气。氯化氢的质量是0.5 mol36.5 gmol118.25 g，硫化氢的质量为13.6 g，氨气的质量为0.2 mol17 gmol13.4 g，则质量：(3)(2)(1)，故A正确；氯化氢的摩尔质量是36.5 gmol1，硫化氢的摩尔质量为34 gmol1，氨气的摩尔质量为17 gmol1，则摩尔质量：(3)(2)(1)，故B正确；根据以上分析可知物质的量：(3)(2)(1)，故C错误；
20、HCl、H2S、NH3分子中氢原子的物质的量分别是0.5 mol、0.8 mol、0.6 mol，则氢原子数：(1)(3)(2)，故D正确。9某种元素原子的质量是a g，12C原子的质量是b g，NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是()A.由已知信息可得NAB.W g该原子中含有个该原子C.W g该原子的物质的量一定是 molD.该原子的摩尔质量是aNA g【解析】选D。一个12C原子的质量为b g，NA个12C原子的质量为12 g，A正确；一个该原子的质量是a g，则W g该原子的原子数目为，B正确；该原子的摩尔质量为aNA gmol1，W g该原子的物质的量为 mol，C正确，D错
21、误。二、非选择题(本题包括1小题，共14分)10(素养新思维)如图所示： 为了测定钠的相对原子质量，将装置放在电子天平上，读出的数据为254.843 g。加入一小块钠后读数为258.293 g，加入水后每隔相同时间读得电子天平的数据(装置水煤油试样的质量)如表：(不考虑煤油的挥发)读数次数123456质量g258.191258.183258.150258.143258.143回答以下问题：(1)写出钠与水反应的化学方程式：_。(2)计算钠的相对原子质量必须用到的数据是_。不必做第6次读数的原因是_。(3)去掉干燥管后所测得的钠的相对原子质量可能_(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。(4)该实验
22、与测定生成H2的体积来确定钠的相对原子质量的实验相比，其优点是_。(5)求得钠的相对原子质量是_。【解析】(1)2Na2H2O=2NaOHH2。(2)根据钠的物质的量与其质量计算钠的摩尔质量，钠的物质的量可由生成氢气的质量计算。由于列表中第4、5次数据相同，说明反应已停止，数据不再变化。(3)如果去掉干燥装置，随氢气挥发出的水的质量会被看作氢气的质量，即求得的钠的物质的量偏大，钠的相对原子质量偏小。(4)测定氢气体积实验准确性低，不如该方法精确度高。(5)m(H2)258.293 g258.143 g0.150 g，n(H2)0.075 mol，由于2Na2H2O=2NaOHH2 2 1 n(
23、Na)0.150 mol 0.075 molm(Na)258.293 g254.843 g3.450 g，则M(Na)23.000 gmol1。答案：(1)2Na2H2O=2NaOHH2(2)氢气的质量第4、5次数据相同，说明反应已停止(3)偏小(4)准确度高(5)23.000【补偿训练】(1)6.021023个CO2与_mol H2质量相等，与_g SO2含有的氧原子数相等。(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)4 mol Na2CO3与_mol Na2SO4所含氧原子数相等。(4)8 g甲烷是_mol，约含_个甲烷分子，_g碳元
24、素，_mol氢原子。【解析】(1)n(CO2)1 mol，其质量为44 g，n(H2)22 mol。1 mol CO2中含2 mol氧原子，64 g SO2中也含2 mol氧原子。(2)1 mol MgCl2中含2 mol Cl，则n(MgCl2)0.2 mol，m(MgCl2)95 gmol10.2 mol19.0 g；与0.4 mol NaCl中所含Cl的数目相同，m(NaCl)58.5 gmol10.4 mol23.4 g。(3)4 mol Na2CO3含12 mol氧原子，与3 mol Na2SO4所含氧原子数相等。(4)n(CH4)0.5 mol，N(CH4)0.5 mol6.021023 mol13.011023，m(C)8 g6 g，n(H)0.5 mol42 mol。答案：(1)2264(2)0.219.023.4(3)3(4)0.53.01102362 (九层之台，起于累土难点知识从基础练起)根据Na2O2的强氧化性，写出下列反应的化学方程式。(1)过氧化钠与二氧化硫反应：Na2O2SO2=Na2SO4。(2)过氧化钠与氯化亚铁溶液反应：4Na2O24FeCl26H2O=4Fe(OH)3O28NaCl。(3)过氧化钠与亚硫酸钠溶液反应：Na2O2Na2SO3H2O=Na2SO42NaOH。(4)过氧化钠与氢硫酸溶液反应：Na2O2H2S=S2NaOH。
