年高中化学12第1课时物质的量的单位摩尔讲义练习新人教版必修1.docx
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年高中化学12第1课时物质的量的单位摩尔讲义练习新人教版必修1
年高中化学1.2第1课时物质的量的单位——摩尔讲义练习新人教版必修1
第1课时 物质的量的单位——摩尔
课程目标
1．了解物质的量及其单位——摩尔。
2．了解阿伏加德罗常数，并能运用NA进行计算。
3．了解摩尔质量的含义，能进行简单的化学计算。
图说考点,
[新知预习]
1．物质的量
定义—表示含有一定数目粒子的集合体
︱
符号—n
︱
单位—mol
︱
衡量标准—1mol粒子集合体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。
称为阿伏加德罗常数，用NA表示，通常表示为6.02×1023_mol－1
︱
计算关系—n＝
（N为微粒数）
计量对象—原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观粒子
2．摩尔质量
概念—单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，常用的单位为g·mol－1
︱
数值—以g·mol－1为单位时，其数值与该粒子的相对分子质量或相对原子质量相等
︱
关系—n＝
（m为物质的质量）
[即时性自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）0.012kg12C含有约6.02×1023个碳原子。
（ ）
（2）1mol氧气中约含有6.02×1023个原子。
（ ）
（3）1mol任何粒子所含有的粒子数相等。
（ ）
（4）阿伏加德罗常数就是6.02×1023。
（ ）
（5）在使用摩尔表示物质的量的单位时，应用化学式指明粒子的种类。
（ ）
答案：
（1）√
（2）× （3）√ （4）× （5）√
2．“物质的量”是指（ ）
A．物质的质量
B．物质的微观粒子数
C．物质的质量与微观粒子数
D．把物质的质量同微观粒子数联系起来的一个基本物理量
答案：
D
3．在1molH2O中含（ ）
A．1molH
B．6.02×1023个氢原子
C．6.02×1023个水分子
D．3.01×1023个氧原子
答案：
C
4．下列叙述错误的是（ ）
A．1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
B．0.012kg12C含有约6.02×1023个碳原子
C．在使用摩尔表示物质的量的单位时，应用化学式指明粒子的种类
D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
答案：
A
5．下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是（ ）
A．阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数
B．已知微粒个数，可通过阿伏加德罗常数计算出微粒的物质的量
C．阿伏加德罗常数是6.02×1023
D．阿伏加德罗常数的符号为NA，通常用6.02×1023表示
解析：
12g12C中所含的原子数是阿伏加德罗常数。
阿伏加德罗常数与粒子数关系为N＝n·NA。
它是一个有单位（mol－1）的物理量，而不是一个数。
答案：
B
6．在14.2gNa2SO4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________。
解析：
由化学式Na2SO4可得如下关系式：
Na2SO4～2Na＋～SO
～4O
n（Na2SO4）＝
＝0.1mol
所以有：
（1）n（Na＋）＝2n（Na2SO4）＝0.2mol，即0.2NA，
N（Na＋）＝0.2mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1023。
（2）n（SO
）＝n（Na2SO4）＝0.1mol，
m（SO
）＝0.1mol×96g·mol－1＝9.6g。
（3）n（O）＝4n（Na2SO4）＝0.4mol。
答案：
（1）1.204×1023（或0.2NA）
（2）9.6g （3）0.4mol
提升点一 “n、mol、NA、M”的理解
[例1] 下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是（ ）
A．物质的摩尔质量等于其相对分子（原子）质量
B．“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
C．0.012kg12C中所含的碳原子数为NA个
D．1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
【解析】 当物质的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值是等于其相对分子（原子）质量，A错误；“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，不是单位，摩尔才是基本单位，B错误；0.012kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，即NA个，C正确；1mol任何物质都含有约6.02×1023个相应的微粒，但原子数不一定为6.02×1023，如1molO2含有的原子数约为2×6.02×1023个，D错误。
【答案】 C
熟练使用“物质的量”这一基本物理量的名称。
[提升1] 下列有关阿伏加德罗常数（NA）的说法错误的是（ ）
A．32gO2所含的原子数目为NAB．0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C．1molH2O含有的H2O分子数目为NAD．0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
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NA，C正确；0.5NA个Cl2分子的物质的量为0.5mol，D正确。
答案：
A,
阿伏加德罗常数——“三量”是指：
①基准量：
0.012kg12C中所含的碳原子数。
②准确量：
是一个物理量，用NA表示，单位是mol－1。
③近似量：
6.02×1023mol－1。
[关键能力]
（1）摩尔质量与物质的质量的区别
①概念不同。
摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，而质量是指物体所含物质多少的物理量。
②单位不同。
摩尔质量的单位是g·mol－1，而物质的质量的单位是g或kg。
不能理解为一种微粒的摩尔质量就是1mol该微粒的质量。
当摩尔质量以g·mol－1为单位，质量以g为单位时，二者在数值上相等。
（2）摩尔质量与相对分子质量或相对原子质量的关系
摩尔质量的单位用g·mol－1表示时，其数值与相对原子质量或相对分子质量相等。
不能理解为摩尔质量与相对分子（或原子）质量相等。
提升点二 “n、m、N”之间的计算
[例2] 下列说法正确的是（ ）
A．16gO2所含的分子数为6.02×1023个
B．0.5molH2SO4含有的原子数为3.5NA
C．18gH2O中质子的物质的量为1mol
D．22g物质A中含有的分子数为3.01×1023，则A的摩尔质量为44g
【解析】 A项，16gO2的物质的量为0.5mol，其分子数为3.01×1023，A错误；B项，1molH2SO4中含7mol原子，故0.5molH2SO4中含有的原子数目为3.5NA，B正确；C项，n（H2O）＝1mol，其质子的物质的量为10mol，C错误；D项，n（A）＝
＝0.5mol，M（A）＝
＝
＝44g·mol－1，其单位不是“g”，D项错误。
【答案】 B
带单位计算是解答计算题的规范要求。
[提升2] 147gH2SO4的物质的量是________；0.5molH2SO4的质量是________g，其中含有________molH，含有________molO；2molH2SO4中含有H2SO4分子数为________个，含氢原子数为________个。
解析：
根据n＝
，n（H2SO4）＝
＝1.5mol；0.5molH2SO4的质量为49g，其中含2×0.5molH、4×0.5molO；按N＝n·NA,2molH2SO4中含有的H2SO4分子数为2mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024，同理可得氢原子数为2.408×1024。
答案：
1.5mol 49 1 2 1.204×1024 2.408×1024
[关键能力]
物质的量、物质的质量、粒子数目之间的计算分析
通过计算，准确理解“阿伏加德罗常数”把微观物理量和宏观物理量联系起来的“桥梁”作用。
1．1mol物质的含义是（ ）
A．0.012kg碳
B．含有6.02×1023个粒子的物质
C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质
D．含有与6.02×1023个碳原子等质量的物质
答案：
C
2．下列说法中正确的是（ ）
A．摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
B．0.5molH2O中含有的原子数目为1.5NA
C．64g氧相当于2mol氧
D．1mol任何物质都约含有6.02×1023个原子
解析：
A项：
物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位；C项：
使用物质的量或摩尔时必须用化学式指明确定的粒子，“2mol氧”这种说法中的氧未指明是氧原子、氧分子还是氧离子；D项：
构成物质的粒子除了原子外，还有分子、离子等。
答案：
B
3．下列说法中，正确的是（ ）
A．1mol氢约含有阿伏加德罗常数个氢
B．1molCaCl2含有1molCl－
C．1mol电子约含有6.02×1023个电子
D．1molH2O含有1molH2和1molO
解析：
A项错误，未注明微粒的种类，氢是氢分子、氢原子还是氢离子不明确；B项错误，1molCaCl2应含有2molCl－；D项错误，由初中化学可知H2O中无H2，正确的表述为1molH2O含有2molH和1molO。
答案：
C
4．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．含NA个H的H2的物质的量为1mol
B．NA个CO和1molN2所含分子数相等
C．NA个H2SO4与1molH3PO4所含氢原子的个数比为11
D．0.1molC含1.2NA个质子
答案：
B
5．下列说法正确的是（ ）
A．1mol氢约含有6.02×1023个微粒
B．H2的摩尔质量是2g
C．1molO2的质量是32g，含有的氧原子数为2NA
D．2NA个H2SO4的摩尔质量为196g·mol－1
解析：
A项未指出1mol氢具体是什么微粒，无法确定其个数，如1molH2含1mol氢气分子，含2mol氢原子；B项摩尔质量的单位为g·mol－1；D项2NA个H2SO4的质量为196g，但其摩尔质量仍然为98g·mol－1。
答案：
C
6．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
A．2.3g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.2NA
B．0.2NA个硫酸分子与19.6g磷酸含有相同的氧原子数
C．28g氮气所含的原子数为NA
D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为81
解析：
A选项中Na＋为＋1价，2.3g钠为0.1mol钠原子，失去的电子数为0.1NA，故A错误；B选项中19.6g磷酸即为0.2NA个磷酸分子（19.6g÷98g·mol－1＝0.2mol），等物质的量的硫酸（H2SO4）与磷酸（H3PO4）含有相同的氧原子数，故B正确；C选项中28g氮气（N2）即为1mol氮分子（28g÷28g·mol－1＝1mol），所以应含2NA个氮原子，故C错误；D选项中NA个氧分子质量为32g，NA个氢分子质量为2g，则其质量比为16:
1，故D错误。
答案：
B
7．128gSO2气体的摩尔质量为M，分子数目为N，质量为m，阿伏加德罗常数为NA，m（12C）为一个12C原子的质量，试说明下列各式所表示的意义并计算出具体数值。
（1）
，________ ________
（2）
，________ ________
（3）
，________ ________
（4）
，________ ________
（5）
，________ ________
答案：
（1）表示SO2的物质的量 2mol
（2）表示一个SO2分子的质量 1.06×10－22g
（3）表示SO2的物质的量 2mol
（4）表示一个SO2分子的质量 1.06×10－22g
（5）表示SO2的相对分子质量 64
练后感悟
1．物质的量是物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁，已知物质的质量求其微粒数目或已知物质的微粒数目求其质量都是先转换成物质的量，再计算微粒数或质量。
特别要注意微粒数目可能是分子，也可能是所含的原子、离子、电子等。
解题时要审清题意。
2．高中化学计算主要是以物质的量为中心的计算，学习时要养成把“其他物理量转化为物质的量”这一思维模式。
如已知物质的质量求其粒子数，首先根据摩尔质量求出其物质的量，然后根据阿伏加德罗常数转化为粒子数。
课时作业3 物质的量的单位——摩尔
授课提示：
对应学生用书85页
[练基础]
1．下列说法正确的是（ ）
A．1molH＋的质量是1g
B．H2的摩尔质量是2g
C．1molO2的质量是32g·mol－1
D．1molNa＋的质量是11g
解析：
选项
分析
结论
A
1molH＋的质量是1mol×1g·mol－1＝1g
√
B
H2的摩尔质量是2g·mol－1
×
C
1molO2的质量是1mol×32g·mol－1＝32g
×
D
1molNa＋的质量是1mol×23g·mol－1＝23g
×
答案：
A
2．下列说法中正确的是（ ）
①1molO的质量是16g·mol－1
②Na＋的摩尔质量是23g·mol－1
③CO2的摩尔质量是44g·mol－1
④氢的摩尔质量是2g·mol－1
A．①② B．②③
C．③④D．①④
解析：
①中质量的常用单位之一是g而不是g·mol－1；②中在粒子的结构上Na＋比Na少了1个电子，由于与原子核的质量相比电子的质量是忽略不计的，所以Na与Na＋的相对原子质量相同，摩尔质量也相同；④中“氢”所表述的微粒对象不够明确，因此“2g·mol－1”与“氢的摩尔质量”是不相称的，应改述为“H2的摩尔质量是2g·mol－1”或“H的摩尔质量是1g·mol－1”等。
答案：
B
3．下列有关摩尔质量的描述或应用中，正确的是（ ）
A．1molOH－的质量为17g·mol－1
B．二氧化碳的摩尔质量为44g
C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D．一个钠原子的质量等于
g
解析：
A项，1molOH－的质量为17g·mol－1×1mol＝17g，单位错误；B项，单位应为g·mol－1；C项，没有指出以g·mol－1为单位，也没有指出在数值上相等；D项中可用1molNa的质量除以1molNa的原子数，求得每个钠原子的质量。
答案：
D
4.下列说法中正确的是（ ）
A．1molH2SO4的质量是98g·mol－1
B．SO2的摩尔质量为64g·mol－1
C．SO2的摩尔质量与SO2的相对分子质量相等
D．1mol氧的质量为32g
答案：
B
5．下列说法正确的是（ ）
A．物质的量是一个基本物理量，表示物质所含粒子的多少
B．1mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子
C．1molH2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和（NA表示阿伏加德罗常数）
D．摩尔表示物质的量的数量单位
解析：
物质的量是一个基本物理量，表示含有一定数目（阿伏加德罗常数）粒子的集合体，不是表示物质所含粒子的多少，A项不正确；“物质的量”仅适用于微观粒子，用“物质的量”来表示物质时，必须指明微粒的种类，1mol氢可能是指1mol氢气分子、1mol氢原子，也可能是1mol氢离子等，指代不明确，B项不正确；1molH2O中含NA个H2O分子，故1molH2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和，C项正确；摩尔是物质的量的单位，不是数量单位，D项不正确。
答案：
C
6．用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．0.5molAl与足量盐酸反应失去电子数为NA
B．0.2molH2O所含的H数为0.2NA
C．0.1molCH4所含的电子数为NA
D．44gCO2含有的原子数为NA
解析：
A：
Al与盐酸反应时，1molAl失去3mol电子，故0.5molAl失去1.5mol电子，A错误；B：
1molH2O中H数为2NA,0.2molH2O中H数为0.4NA，B错误；C：
1molCH4含10mol电子，故0.1molCH4所含电子数为NA，C正确；D：
CO2摩尔质量是44g·mol－1，故44gCO2的物质的量是1mol，含原子数为3NA，D错误。
答案：
C
7．用NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法中，正确的是（ ）
A．2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NA
B．2g氢气中含有的原子数为NA
C．3.01×1023个氮分子中含有的原子数为2NA
D．17g氨气中含有的电子数为10NA
解析：
2.4gMg的物质的量为0.1mol，而1molMg变成Mg2＋时失去2mol电子，所以2.4gMg应失去0.2NA个电子，故A项错误；H2为双原子分子，2g氢气即1molH2，应含有2molH，原子个数为2NA，故B项错误；N2为双原子分子，3.01×1023个氮气分子中所含原子数应为2×3.01×1023，即NA，故C项错误；D中17gNH3的物质的量为1mol，含有的电子数为10NA，D项正确。
答案：
D
8．下列说法不正确的是（ ）
A．硫酸的摩尔质量以g·mol－1为单位时与6.02×1023个磷酸分子的质量以g为单位时在数值上相等
B．6.02×1023个N2和6.02×1023个O2的质量比等于78
C．3.2gO2所含的原子数目约为0.1×2×6.02×1023
D．常温、常压下，0.5×6.02×1023个二氧化碳分子质量是44g
解析：
H2SO4的摩尔质量为98g·mol－1,6.02×1023个H3PO4分子的质量为98g，二者数值相等，A正确；6.02×1023个N2和6.02×1023个O2的质量比为二者的相对分子质量之比，即28:
32＝7:
8，B正确；3.2gO2物质的量为
＝0.1mol，含氧原子数约为0.1×2×6.02×1023，C正确；0.5×6.02×1023个CO2物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×44g·mol－1＝22g，D不正确。
答案：
D
9．下列说法不正确的是（ ）
A．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
B．常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为6NA
C．18gH2O中含有的质子数为10NA
D．1molK2SO4中阴离子所带电荷数为NA
解析：
NO2或CO2分子中都含有2个氧原子，NA个分子含有2NA个氧原子，A正确；N2O4的最简式为NO2，故92g混合物相当于92gNO2，B正确；18gH2O为1mol，含有10mol质子，C正确；1molK2SO4中阴离子SO
带有2NA个电荷，D错误。
答案：
D
[提素养]
10．下列有关物质的量的叙述，错误的是（ ）
A．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B．物质的量表示含有一定数目粒子的集合体
C．物质的量是国际单位制中的一个基本单位
D．摩尔是计量原子、分子或离子等微观粒子的“物质的量”的单位
解析：
“物质的量”是国际单位制中七个基本物理量之一，它表示含有一定数目粒子的集合体，其单位是摩尔，对初学者来说，“物质的量”是一个很难理解的概念，要注意教材上的有关叙述。
答案：
C
11．下列物质中所含分子物质的量最多的是（ ）
A．44gCO2B．1.5molH2
C．64gSO2D．3.01×1023个硫酸分子
解析：
A项，44gCO2的物质的量是44g÷44g·mol－1＝1mol；C项，64gSO2的物质的量是64g÷64g·mol－1＝1mol；D项，3.01×1023个硫酸分子的物质的量是3.01×1023÷（6.02×1023mol－1）＝0.5mol，故选B。
答案：
B
12．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（ ）
A．NA个氮分子与NA个氧分子的质量比为78
B．1molH2的质量与NA个氢分子的质量和相等
C．16gO2中含有的氧分子数为NA
D．44gCO2与28gCO所含有的分子数均为NA
解析：
A中NA个N2的质量是28g，NA个O2的质量是32g，质量比为78；B中1molH2含有NA个氢分子，所以1molH2的质量与NA个氢分子的质量和相等；C中16gO2的物质的量为0.5mol，其分子数为0.5NA；D中44gCO2与28gCO均是1mol，故它们所含有的分子数都是NA。
答案：
C
13．若某原子的摩尔质量是Mg·mol－1，则一个该原子的真实质量是（ ）
A．MgB.
gC.
gD.
g
解析：
当质量以g为单位时，摩尔质量与相对原子质量及1mol原子的质量数值相等，故1mol该原子的质量为Mg，而1mol原子的数目为6.02×1023个，故1个原子的质量为
g。
答案：
C
14．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2:
3B．含硫元素质量比为4:
5
C．含氧元素质量比为5:
6D．含硫原子个数比为1:
1
解析：
设质量都为m，则n（SO2）＝
mol，n（SO3）＝
mol，再求S、O原子物质的量和质量的关系。
答案：
C
15．根据国际单位制及物质的量回答下列问题：
（1）下列物质不能用摩尔做单位的是________。
A．食盐B．纯碱
C．烧碱D．小米
（2）下列关于“物质的量”及其单位“摩尔”的理解中正确的是________。
A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol
C．物质的量既可以衡量微观粒子的数量，也可以衡量宏观物质
D．国际上规定，0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩
（3）下列属于物理量的是________。
A．千克B．物质的量
C．电流D．秒
（4）请你列举三种能够用物质的量来衡量的微粒：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）物质的量不能用来描述宏观的物质，如大米、土豆等，这个物理量描述的应该是微观的物质，如原子、分子、离子等，以及由特定的离子、原子构成的纯净物，如NaCl、Na2CO3等。
（2）物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，其单位是摩尔（mol）。
物质的量作为一种物理量描述的是微观物质。
国际上规定，0.012kg12C所含有的碳原子数目为1mol。
（3）
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