第1課時 物質(zhì)的量及其單位——摩爾 摩爾質(zhì)量





物質(zhì)的量及其單位——摩爾





1．物質(zhì)的量


(1)含義：表示一定數(shù)目eq \(□,\s\up1(1))________的物理量。


(2)符號：eq \(□,\s\up1(2))________。


(3)單位：eq \(□,\s\up1(3))________，符號：eq \(□,\s\up1(4))________。


(4)使用方法：1 ml H2SO4(硫酸分子)


↓ ↓ ↓


數(shù)值 單位 微粒符號(微粒名稱)


2．阿伏加德羅常數(shù)


(1)阿伏加德羅常數(shù)是eq \(□,\s\up1(5))__________________________。


(2)符號：eq \(□,\s\up1(6))________。


(3)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值是eq \(□,\s\up1(7))__________，單位是eq \(□,\s\up1(8))________。


3．物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、微粒數(shù)三者之間的關(guān)系


(1)關(guān)系式：n＝eq \(□,\s\up1(9))________。


(2)實例：含分子數(shù)為3NA的HNO3的物質(zhì)的量為eq \(□,\s\up1(10))________，所含原子數(shù)為eq \(□,\s\up1(11))________；2 ml (NH4)2SO4中含N的數(shù)目為eq \(□,\s\up1(12))________，含O的物質(zhì)的量為eq \(□,\s\up1(13))____________。


自我校對：


eq \(□,\s\up1(1))粒子集體 eq \(□,\s\up1(2))n eq \(□,\s\up1(3))摩爾 eq \(□,\s\up1(4))ml eq \(□,\s\up1(5))0.012 kg 12C所含的碳原子的個數(shù) eq \(□,\s\up1(6))NA eq \(□,\s\up1(7))6.02×1023 eq \(□,\s\up1(8))ml－1


eq \(□,\s\up1(9))eq \f(N,NA) eq \(□,\s\up1(10))3 ml eq \(□,\s\up1(11))15NA eq \(□,\s\up1(12))4NA eq \(□,\s\up1(13))8 ml





幾個概念及其相互之間的關(guān)系





1．0.5 ml Na2SO4和0.5 ml Na3PO4中的Na原子個數(shù)之比是( )


A．1∶1B．2∶1


C．2∶3D．3∶1


解析：選C。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，Na2SO4中N(Na)＝0.5×2NA＝NA；Na3PO4中N(Na)＝0.5×3NA＝1.5NA，故二者中的Na原子個數(shù)之比是2∶3。


2．下列關(guān)于0.5 ml CaSO4的說法正確的是( )


A．含有3.01×1023個SOeq \\al(2－,4)B．含有0.5個CaSO4


C．含有1 ml Ca2＋D．含有1 ml氧原子


解析：選A。0.5 ml CaSO4即為3.01×1023個CaSO4，含有0.5 ml SOeq \\al(2－,4)，即3.01×1023個SOeq \\al(2－,4)，含有0.5 ml Ca2＋，2 ml氧原子。綜上分析，A項正確。


3．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是( )


A．1 ml NaCl中陰、陽離子數(shù)之和為2NA


B．0.3 ml NH3中所含質(zhì)子數(shù)為3NA


C．0.2 ml Na2SO4中SOeq \\al(2－,4)所帶電荷數(shù)為0.2NA


D．2 ml HNO3中所含原子數(shù)為10NA


解析：選C。A項，NaCl由Na＋和Cl－構(gòu)成，1 ml NaCl中陰、陽離子數(shù)之和為2 ml。B項，1個NH3中含有10個質(zhì)子，0.3 ml NH3含3 ml質(zhì)子。C項，0.2 ml Na2SO4中含有0.2 ml SOeq \\al(2－,4)，所帶負(fù)電荷數(shù)為0.4NA。D項，1個HNO3中所含原子數(shù)為5，則2 ml HNO3中含10 ml原子。


4．用化學(xué)符號表示下列說法。


(1)2個氫原子：________________。


(2)2個氫氣分子：______________。


(3)10個鈉離子：_________________。


(4)1 ml水分子：________________。


(5)NA個臭氧分子：______________。


(6)1 ml硫酸分子：______________。


答案：(1)2H (2)2H2 (3)10Na＋ (4)1 ml H2O (5)NA O3 (6)1 ml H2SO4


5．(1)1 ml CH4中含有________ml H，含有________個H。


(2)1 ml NH3中含有________ml H，含有________個H。


(3)1 ml CH4與________ml NH3所含氫原子個數(shù)相等。


答案：(1)4 4NA(或2.408×1024)


(2)3 3NA(或1.806×1024)


(3)4/3


6．(1)0.1 ml H2SO4中含________個H原子，________個S原子，________個O原子，________個電子。


(2)6.02×1023個Cl2中含________ml Cl2，________ml Cl。


答案：(1)0.2NA(或1.204×1023) 0.1NA(或6.02×1022) 0.4NA(或2.408×1023) 5NA(或3.01×1024)(2)1 2


摩爾質(zhì)量





1．摩爾質(zhì)量


2.摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)的關(guān)系


以g·ml－1為單位時，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于該微粒的相對原子質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)。


請完成下列填空：


(1)CO的摩爾質(zhì)量是eq \(□,\s\up1(5))____________；Fe的摩爾質(zhì)量是eq \(□,\s\up1(6))________；H2SO4的摩爾質(zhì)量是eq \(□,\s\up1(7))________。


(2)0.5 ml O2的質(zhì)量是eq \(□,\s\up1(8))________；64 g O2的物質(zhì)的量是eq \(□,\s\up1(9))________，含有的分子數(shù)是eq \(□,\s\up1(10))________，含有的氧原子的個數(shù)是eq \(□,\s\up1(11))________。





相對原子質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)是無單位的量，而摩爾質(zhì)量是一個有單位的物理量，其單位為g·ml－1。


自我校對：


eq \(□,\s\up1(1))物質(zhì)的量 eq \(□,\s\up1(2))M eq \(□,\s\up1(3))g·ml－1或kg·ml－1 eq \(□,\s\up1(4))eq \f(m,M) eq \(□,\s\up1(5))28 g·ml－1 eq \(□,\s\up1(6))56 g·ml－1 eq \(□,\s\up1(7))98 g·ml－1


eq \(□,\s\up1(8))16 g eq \(□,\s\up1(9))2 ml eq \(□,\s\up1(10))1.204×1024(或2NA)


eq \(□,\s\up1(11))2.408×1024(或4NA)





1．摩爾質(zhì)量——“四性”


(1)等同性：摩爾質(zhì)量只是當(dāng)以g·ml－1為單位時在數(shù)值上與相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等，其內(nèi)涵和單位是不同的。


(2)確定性：對于指定的物質(zhì)來說，其摩爾質(zhì)量的值是一個定值，不隨物質(zhì)的物質(zhì)的量的多少而改變。


(3)近似性：由于電子的質(zhì)量非常微小，所以離子的摩爾質(zhì)量以g·ml－1為單位時，其數(shù)值近似等于該離子的相對原子質(zhì)量。


(4)混合性：對于混合物來說，只要其組成一定，1 ml該混合物的質(zhì)量就是該混合物的平均摩爾質(zhì)量。


2．摩爾質(zhì)量的計算方法


在運用物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量進行相關(guān)計算時，要注意區(qū)別它們的單位，依次為ml、ml－1、g·ml－1，在書寫時，一定要帶著單位，否則就會出錯。





1．已知1.505×1023個X氣體分子的質(zhì)量為8 g，則X氣體的摩爾質(zhì)量是( )


A．16 gB．32 g


C．64 g·ml－1D．32 g·ml－1


解析：選D。n(X)＝eq \f(1.505×1023,6.02×1023 ml－1)＝0.25 ml，則 M(X)＝eq \f(8 g,0.25 ml)＝32 g·ml－1。


2．相同狀況下，5 g氣體X2的分子數(shù)與8 g CH4的原子數(shù)相同，則該氣體的摩爾質(zhì)量是( )


A．2 gB．2 g·ml－1


C．32 gD．32 g·ml－1


解析：選B。8 g甲烷的物質(zhì)的量為eq \f(8 g,16 g·ml－1)＝0.5 ml，甲烷分子中含有原子的物質(zhì)的量為0.5 ml×5＝2.5 ml，即5 g氣體X2中含有的分子數(shù)為2.5 ml，說明5 g氣體為2.5 ml。根據(jù)M＝eq \f(m,n)＝eq \f(5 g,2.5 ml)＝2 g·ml－1，所以X2的摩爾質(zhì)量為2 g·ml－1。


3．二氧化碳的相對分子質(zhì)量是________，其摩爾質(zhì)量是________，1 ml CO2的質(zhì)量是________g；氧原子的相對原子質(zhì)量是________，其摩爾質(zhì)量是________，1 ml O的質(zhì)量是________g。


答案：44 44 g·ml－1 44 16 16 g·ml－1 16


4．硫酸鈉(Na2SO4)的摩爾質(zhì)量為________；71 g Na2SO4中含鈉離子的物質(zhì)的量為________，含氧原子的物質(zhì)的量為________。


答案：142 g·ml－1 1 ml 2 ml


5．(1)試寫出下列物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。


Na：__________________，Cl2：__________________，


SOeq \\al(2－,4)：________________，F(xiàn)e3＋：________________。


(2)計算。


①4 g NaOH的物質(zhì)的量：________________，


②0.5 ml H2SO4的質(zhì)量：________________，


③已知一個Cl2分子的質(zhì)量為m g，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則M(Cl2)＝______________。


(3)在①②③④處的橫線上填寫適當(dāng)?shù)膬?nèi)容。





解析：(3)66 g CO2的物質(zhì)的量為66 g÷44 g·ml－1＝1.5 ml，其分子數(shù)N＝n×NA＝1.5NA＝1.5×6.02×1023＝9.03×1023；1 ml CO2中含有1 ml C、2 ml O，故1.5 ml CO2中含有1.5 ml C和3 ml O。


答案：(1)23 g·ml－1 71 g·ml－1 96 g·ml－1 56 g·ml－1


(2)①0.1 ml ②49 g ③mNA g·ml－1


(3)①1.5NA(或9.03×1023) ②1.5 ml ③1.5 ④3


合格考訓(xùn)練[學(xué)生用書P67(單獨成冊)]


1．物質(zhì)的量的符號是( )


A．NB．NA


C．nD．ml


解析：選C。N表示微粒數(shù)，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，ml是物質(zhì)的量的單位，物質(zhì)的量的符號為n。


2．1.505×1022個OH－的物質(zhì)的量為( )


A．0.5 mlB．0.04 ml


C．0.25 mlD．0.025 ml


解析：選D。微粒數(shù)和物質(zhì)的量的轉(zhuǎn)化公式為n＝eq \f(N,NA)，因此1.505×1022個OH－的物質(zhì)的量n＝eq \f(N,NA)＝eq \f(1.505×1022,6.02×1023 ml－1)＝0.025 ml。


3．1 g N2 含有m個分子，則阿伏加德羅常數(shù)的值可表示為( )


A．m/28B．m


C．28mD．m/14


解析：選C。1 g N2的物質(zhì)的量為eq \f(1 g,28 g/ml)＝eq \f(1,28) ml，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則m個分子的物質(zhì)的量為eq \f(m,NA) ml，所以eq \f(1,28)＝eq \f(m,NA)，所以NA＝28m。


4．等質(zhì)量的下列物質(zhì)中，所含分子數(shù)最多的是( )


A．CH4B．NH3


C．H2OD．HF


解析：選A。CH4的摩爾質(zhì)量為16 g/ml，NH3的摩爾質(zhì)量為17 g/ml，H2O的摩爾質(zhì)量為18 g/ml，HF的摩爾質(zhì)量為20 g/ml，根據(jù)n＝m/M可知，質(zhì)量相同的情況下，物質(zhì)的摩爾質(zhì)量越大，其物質(zhì)的量越小，故n(CH4)＞n(NH3)＞n(H2O)＞n(HF)，由N＝nNA可知，物質(zhì)的量越大，分子數(shù)目越多，所以CH4的摩爾質(zhì)量最小，分子數(shù)目最多。


5．(2019·臺州高一期中)下列敘述正確的是( )


A．1 ml H2SO4 的質(zhì)量為98 g·ml－1


B．98 g H2SO4中含有NA個H2SO4分子


C．H2SO4的摩爾質(zhì)量為98 g


D．6.02×1023個H2SO4分子的質(zhì)量為9.8 g


解析：選B。A項，質(zhì)量的單位為g，g·ml－1是摩爾質(zhì)量的單位，A錯誤；B項，98 g硫酸的物質(zhì)的量為1 ml，含有NA個H2SO4分子，B正確；C項，摩爾質(zhì)量的單位是g·ml－1，C錯誤；D項，6.02×1023個H2SO4分子的物質(zhì)的量為1 ml，質(zhì)量為98 g，D錯誤。


6．(1)0.5 ml Al含有________個鋁原子，質(zhì)量是________g；2.107×1024個鋁原子是________ml Al，質(zhì)量為________g。


(2)0.2 ml SO2氣體中含有的分子數(shù)為________，含有的原子數(shù)為________，其質(zhì)量為________g。


解析：(1)0.5 ml Al中鋁原子數(shù)為0.5NA或0.5 ml×6.02×1023 ml－1＝3.01×1023，m(Al)＝0.5 ml×27 g·ml－1＝13.5 g。n(Al)＝eq \f(2.107×1024,6.02×1023 ml－1)＝3.5 ml，m(Al)＝3.5 ml×27 g·ml－1＝94.5 g。


(2)0.2 ml SO2中SO2分子數(shù)為0.2NA或0.2 ml×6.02×1023 ml－1＝1.204×1023，原子數(shù)為0.6NA或6.02×1023 ml－1×0.6 ml＝3.612×1023，m(SO2)＝0.2 ml×64 g·ml－1＝12.8 g。


答案：(1)3.01×1023(或0.5NA) 13.5 3.5 94.5


(2)1.204×1023(或0.2NA) 3.612×1023(或0.6NA) 12.8


等級性測試[學(xué)生用書P67(單獨成冊)]


1．下列物質(zhì)中含原子數(shù)最多的是( )


A．9.8 g硫酸B．0.6 ml氧氣


C．7 g氮氣D．3.01×1023個二氧化碳分子


解析：選D。A項，n(H2SO4)＝eq \f(9.8 g,98 g/ml)＝0.1 ml，1個H2SO4分子中含有7個原子，所以9.8 g硫酸中含有的原子數(shù)為0.1 ml×7NA ml－1＝0.7NA；B項，1個氧氣分子中含有2個原子，所以0.6 ml氧氣中含有的原子數(shù)為0.6 ml×2NA ml－1＝1.2NA；C項，n(N2)＝eq \f(7 g,28 g/ml)＝0.25 ml，1個氮氣分子中含有2個原子，所以7 g氮氣中含有的原子數(shù)為0.25 ml×2NA ml－1＝0.5NA；D項，n(CO2)＝eq \f(3.01×1023,6.02 ×1023 ml－1)＝0.5 ml，1個二氧化碳分子中含有3個原子，所以3.01×1023個二氧化碳分子中含有的原子數(shù)為0.5 ml×3NA ml－1＝1.5NA。


2．(2019·四川江油中學(xué)高一入學(xué)考試)現(xiàn)有CO、N2O4兩種氣體，若它們具有相同的氧原子數(shù)，則二者的物質(zhì)的量之比為( )


A．1∶4B．4∶1


C．2∶3D．1∶1


解析：選B。1個CO分子中含有1個氧原子，1個N2O4分子中含有4個氧原子，氧原子數(shù)目相同，則有n(CO)＝4n(N2O4)，故n(CO)∶n(N2O4)＝4∶1。


3．已知0.25 ml CH4中所含原子數(shù)為a，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為( )


A．eq \f(5,4)a ml－1B．4a ml－1


C．a(chǎn) ml－1D．eq \f(4,5)a ml－1


解析：選D。0.25 ml CH4中含有的分子數(shù)為eq \f(a,5)，根據(jù)微粒的數(shù)目與物質(zhì)的量成正比可知，1 ml CH4中含有的分子數(shù)為eq \f(4,5)a，即阿伏加德羅常數(shù)為eq \f(4,5)a ml－1。


4．(2019·平遙中學(xué)高一期中)A原子的質(zhì)量為a g，12C原子的質(zhì)量為b g，NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是( )


A．A元素的相對原子質(zhì)量為eq \f(12a,b)


B．m g A原子的物質(zhì)的量為eq \f(m,aNA)


C．該原子的摩爾質(zhì)量為aNA g


D．n g該A原子所含的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等


解析：選B。A項，相對原子質(zhì)量為1個原子的質(zhì)量與1個12C原子質(zhì)量的eq \f(1,12)的比值，則A原子的相對原子質(zhì)量M＝eq \f(a,\f(b,12))＝eq \f(12a,b)，但A元素的相對原子質(zhì)量不一定為eq \f(12a,b)，因為A元素可能有多種原子，A元素的相對原子質(zhì)量為各核素的平均值，A項錯誤；B項，1個A原子的質(zhì)量為a g，可以求出m g A原子所具有A原子的數(shù)目N＝eq \f(m,a)，根據(jù)n＝eq \f(N,NA)＝eq \f(\f(m,a),NA)＝eq \f(m,aNA)，B項正確；C項，摩爾質(zhì)量的單位為g/ml，C項錯誤；D項，無法得知A原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)是否相等，D項錯誤。


5．(2019·天津高一檢測)下列關(guān)于相同質(zhì)量的O2和O3的說法一定正確的是( )


A．分子數(shù)之比為1∶1


B．原子數(shù)之比為1∶1


C．原子數(shù)之比為3∶2


D．物質(zhì)的量之比為2∶3


解析：選B。由題意可知，O2與O3的質(zhì)量相同，故均設(shè)為1 g，則N(O2)∶N(O3)＝n(O2)∶n(O3)＝eq \f(1 g,M（O2）)∶eq \f(1 g,M（O3）)＝3∶2，二者氧原子數(shù)之比為(3×2)∶(2×3)＝1∶1。


6．(2019·四川江油中學(xué)高一入學(xué)考試)與8 g SO3所含氧原子數(shù)相等的CO2的質(zhì)量為( )


A．2.4 gB．2.2 g


C．4.4 gD．6.6 g


解析：選D。8 g SO3的物質(zhì)的量為eq \f(8 g,80 g/ml)＝0.1 ml，所含氧原子的物質(zhì)的量為0.3 ml，氧原子的物質(zhì)的量為0.3 ml的CO2的物質(zhì)的量為0.15 ml，質(zhì)量為0.15 ml×44 g/ml＝6.6 g。


7．(2019·江川二中高一期末)中國科學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素，開創(chuàng)了治療瘧疾的新方法，榮獲了諾貝爾獎。已知青蒿素的分子式為C15H22O5。下列有關(guān)說法正確的是( )


A．青蒿素的摩爾質(zhì)量為282 g·ml－1


B．1個青蒿素分子中含有32個原子


C．1 ml青蒿素的體積約為22.4 L


D．1 ml青蒿素中含11 ml H2


解析：選A。A項，青蒿素的摩爾質(zhì)量為282 g·ml－1，故A正確；B項，1個青蒿素分子中含有42個原子，故B錯誤；C項，未知青蒿素的密度，無法計算其體積，故C錯誤；D項，青蒿素中不含H2，故D錯誤。


8．(2019·宜昌協(xié)作體高一期末)下列說法正確的是( )


A．12 g C所含的原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)


B．4.9 g H2SO4是0.05 ml H2SO4


C．氫原子的摩爾質(zhì)量是1.008 g


D．1 ml氧的質(zhì)量是32 g


解析：選B。A項，應(yīng)該是12 g 12C所含的碳原子數(shù)是阿伏加德羅常數(shù)，A錯誤；B項，根據(jù)n＝eq \f(m,M)可知，4.9 g H2SO4的物質(zhì)的量是eq \f(4.9 g,98 g/ml)＝0.05 ml，即為0.05 ml H2SO4，B正確；C項，摩爾質(zhì)量的單位是g/ml，因此氫原子的摩爾質(zhì)量是1.008 g/ml，C錯誤；D項，應(yīng)該是1 ml氧氣的質(zhì)量是32 g，D錯誤。


9．(2019·鹽津一中高一期末)已知3.2 g某氣體中所含的分子數(shù)約為3.01×1022，此氣體的摩爾質(zhì)量為( )


A．64 g·ml－1B．64 ml


C．64 gD．32 g·ml－1


解析：選A。氣體中所含的分子數(shù)約為3.01×1022，則該氣體的物質(zhì)的量為eq \f(3.01×1022,6.02×1023 ml－1)＝0.05 ml，則該氣體的摩爾質(zhì)量為eq \f(3.2 g,0.05 ml)＝64 g·ml－1。


10．(2019·仁壽第一中學(xué)南校區(qū)高一期中)由氨和氫氣組成的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為14，則氨和氫氣的物質(zhì)的量之比為( )


A．1∶1B．1∶2


C．2∶1D．4∶1


解析：選D。設(shè)氨與氫氣的物質(zhì)的量分別為x ml、y ml，由氨和氫氣組成的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為14，則eq \f(17x＋2y,x＋y)＝14，整理得x∶y＝4∶1，故選D。


11．(2019·長沙雅禮中學(xué)高一期末)偏二甲肼(C2H8N2，相對分子質(zhì)量為60)是一種高能燃料，燃燒產(chǎn)生巨大能量可以作為航天運載火箭的推動力。下列有關(guān)偏二甲肼(C2H8N2)的敘述正確的是( )


A．偏二甲肼的摩爾質(zhì)量是60 g


B．1 ml C2H8N2的質(zhì)量是60 g/ml


C．6 g偏二甲肼中含有NA個偏二甲肼分子


D．NA個偏二甲肼分子的質(zhì)量是60 g


解析：選D。偏二甲肼的摩爾質(zhì)量為60 g/ml，1 ml偏二甲肼的質(zhì)量為60 g，A、B錯誤；6 g偏二甲肼的物質(zhì)的量為6 g÷60 g/ml＝0.1 ml，根據(jù)N＝nNA可知，含有分子數(shù)目為0.1NA，C錯誤；NA個偏二甲肼的物質(zhì)的量為1 ml，其質(zhì)量為1 ml×60 g/ml＝60 g，D正確。


12．(2019·新泰一中高一質(zhì)檢)反應(yīng)A＋3B===2C，若7 g A和一定量B完全反應(yīng)生成8.5 g C，則A、B、C的相對分子質(zhì)量之比為( )


A．14∶3∶17B．28∶2∶17


C．1∶3∶2D．無法確定


解析：選B。7 g A和一定量B完全反應(yīng)生成8.5 g C，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，B的質(zhì)量為8.5 g－7 g＝1.5 g，設(shè)A、B、C的相對分子質(zhì)量為x、y、z，


A ＋ 3B===2C


x 3y 2z


7 g 1.5 g 8.5 g


eq \f(x,7 g)＝eq \f(3y,1.5 g)，x∶y＝14∶1，eq \f(3y,1.5 g)＝eq \f(2z,8.5 g)，y∶z＝2∶17，


故x∶y∶z＝28∶2∶17。


13．相等物質(zhì)的量的CO和CO2的下列比較中正確的是( )


①所含分子數(shù)之比為1∶1


②所含O原子數(shù)之比為1∶2


③所含原子總數(shù)之比為2∶3


④所含C原子數(shù)之比為1∶1


⑤所含電子數(shù)之比為7∶11


A．①②B．②③


C．④⑤D．①②③④⑤


解析：選D。相等物質(zhì)的量的CO和CO2，根據(jù)N＝nNA知，分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，物質(zhì)的量相等，所以其分子數(shù)相等。①根據(jù)以上分析知，二者分子數(shù)相等，所以所含分子數(shù)之比為1∶1，故正確；②二者分子數(shù)相等，每個CO和CO2分子中所含O原子數(shù)之比為1∶2，所以所含O原子數(shù)之比為1∶2，故正確；③二者分子數(shù)相等，每個CO和CO2分子中所含原子總數(shù)之比為2∶3，所以所含原子總數(shù)之比為2∶3，故正確；④二者分子數(shù)相等，每個CO和CO2分子中所含C原子數(shù)相等，所以所含C原子數(shù)之比為1∶1，故正確；⑤二者分子數(shù)相等，每個CO和CO2分子中所含電子數(shù)之比為14∶22＝7∶11，所以所含電子數(shù)之比為7∶11，故正確。


14．(2019·臺州高一期中)某含氧酸鉀鹽(正鹽)，其化學(xué)式中有a個氧原子，所含有的另一種＋6價元素R的原子個數(shù)為b，則0.5 ml該鹽中K＋的物質(zhì)的量為( )


A．(a－b) mlB．(2a－b) ml


C．(6a－2b) mlD．(a－3b) ml


解析：選D。設(shè)該鹽的化學(xué)式中含x個K＋，所以其化學(xué)式為KxRbOa，根據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0可得(＋1×x)＋(＋6×b)＋(－2×a)＝0，解得x＝2a－6b，所以該鹽化學(xué)式為K2a－6bRbOa，則0.5 ml該鹽中K＋的物質(zhì)的量為0.5 ml×(2a－6b)＝(a－3b) ml。


15．(1)1個N2分子的質(zhì)量約為________。


(2)要使每50個水分子中含1個Na＋，則90 g水中需要加入NaOH的質(zhì)量為________。


(3)________ml H2SO4分子與1.806×1024個水分子含有相同的氧原子數(shù)。


(4)4.5 g水與________ g硫酸所含的分子數(shù)相等，它們所含氧原子數(shù)之比是________。


解析：(1)氮氣分子的摩爾質(zhì)量為28 g/ml，1 ml氮氣含有約6.02×1023個N2分子，故1個N2分子的質(zhì)量為eq \f(28,NA) g＝4.65×10－23 g。


(2)90 g水的物質(zhì)的量為eq \f(90 g,18 g/ml)＝5 ml，每50個水分子中含1個Na＋，則需要NaOH的物質(zhì)的量為eq \f(5 ml,50)＝0.1 ml，故需要加入NaOH的質(zhì)量為0.1 ml×40 g/ml＝4 g。


(3)n(H2O)＝eq \f(N,NA)＝eq \f(1.806×1024,6.02×1023 ml－1)＝3 ml，1個H2O中含有1個O原子，所以n(O)＝3 ml，1個H2SO4分子中含有4個O原子，所以H2SO4分子的物質(zhì)的量＝eq \f(3 ml,4)＝0.75 ml。


(4)4.5 g水的物質(zhì)的量為eq \f(4.5 g,18 g/ml)＝0.25 ml，與0.25 ml H2O所含的分子數(shù)相等的硫酸的質(zhì)量為0.25 ml×98 g/ml＝24.5 g；1個H2O中含有1個O原子，1個H2SO4中含有4個O原子，所以它們所含氧原子數(shù)之比是1∶4。


答案：(1)4.65×10－23 g (2)4 g (3)0.75 ml


(4)24.5 1∶4


16．填充下列表格：


解析：S的粒子數(shù)為1.204×1023個，故n(S)＝eq \f(N,NA)＝eq \f(1.204×1023,6.02×1023 ml－1)＝0.2 ml，S的摩爾質(zhì)量為32 g/ml，則m(S)＝nM＝0.2 ml×32 g/ml＝6.4 g；CO2的質(zhì)量為22 g，CO2的摩爾質(zhì)量為44 g/ml，故n(CO2)＝eq \f(22 g,44 g/ml)＝0.5 ml，含有的CO2數(shù)目為N＝nNA＝0.5 ml×6.02×1023 ml－1＝3.01×1023；C12H22O11的物質(zhì)的量為0.25 ml，C12H22O11的摩爾質(zhì)量為342 g/ml，所以C12H22O11的質(zhì)量為m＝nM＝0.25 ml×342 g/ml＝85.5 g，含有的C12H22O11數(shù)目為N＝nNA＝0.25 ml×6.02×1023 ml－1＝1.505×1023。


答案：


17.12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 ml，則Na2R的摩爾質(zhì)量為________，R的相對原子質(zhì)量為________。含R的質(zhì)量為1.6 g的Na2R，其物質(zhì)的量為________。


解析：1 ml Na2R含有2 ml Na＋，題中有Na＋ 0.4 ml，則Na2R的物質(zhì)的量為0.2 ml，M(Na2R)＝eq \f(m（Na2R）,n（Na2R）)＝eq \f(12.4 g,0.2 ml)＝62 g·ml－1，則M(R)＝(62－2×23)g·ml－1＝16 g·ml－1，則R的相對原子質(zhì)量為16。已知m(R)，根據(jù)n＝eq \f(m,M)，得n(R)＝0.1 ml，則n(Na2R)＝0.1 ml。


答案：62 g·ml－1 16 0.1 ml


18．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，按要求完成下列填空。


(1)1 ml O2中含有________個氧氣分子，含有________個氧原子。


(2)0.5 ml H2O中含有________個水分子，含有________個原子。


(3)6 ml NO和________ml NO2所含原子數(shù)相等；與1 ml CO2所含電子數(shù)相等的H2的物質(zhì)的量是________ml；6 ml H2O與________ml NH3所含氫原子數(shù)相等；1 ml HCl與________ml CH4所含電子數(shù)相等。


(4)1個CO2分子含有________個電子，1 ml CO2含有________ml電子，________個電子。


(5)1個H2O分子含有________個原子，2 ml H2O含有________ml電子，________個電子。


(6)某硫酸鈉溶液中含有3.01×1022個Na＋，則該溶液中SOeq \\al(2－,4)的物質(zhì)的量是________，Na＋的物質(zhì)的量是________。


(7)1 ml NaCl中氯離子數(shù)為________，離子總數(shù)為________。


解析：(1)根據(jù)N＝nNA可知，1 ml O2中含有NA個氧氣分子，1 ml氧氣中含有2 ml氧原子，數(shù)目為2NA；


(2)根據(jù)N＝nNA可知，0.5 ml H2O中含有0.5NA個水分子，1個H2O分子中含有3個原子，因此0.5 ml H2O分子中含有1.5NA個原子；


(3)1個NO中含有2個原子，1個NO2中含有3個原子，要使二者含有的原子數(shù)相等，則一氧化氮與二氧化氮的物質(zhì)的量之比為3∶2，所以6 ml NO和4 ml NO2所含有的原子數(shù)相等；1個二氧化碳分子中含有22個電子，1個氫氣分子中含有2個電子，要使二者含有的電子數(shù)相等，則二氧化氮與氫氣的物質(zhì)的量之比為1∶11，所以與1 ml CO2所含電子數(shù)相等的H2的物質(zhì)的量是11 ml；1個水分子中含有2個氫原子，1個氨分子中含有3個氫原子，要使二者含有的氫原子數(shù)相等，水分子與氨分子的物質(zhì)的量之比為3∶2，所以6 ml H2O與4 ml NH3所含氫原子數(shù)相等；1個HCl分子中含有18個電子，1個CH4分子中含有10個電子，要使二者含有的電子數(shù)相等，則HCl與CH4的物質(zhì)的量之比為5∶9，因此與1 ml HCl所含電子數(shù)相等的CH4的物質(zhì)的量是1.8 ml；


(4)1個二氧化碳分子中含有22個電子，1 ml CO2分子中含有的電子數(shù)為22 ml，數(shù)目為22NA;


(5)1個水分子含有2個H原子和1個O原子，共3個原子；1個H2O分子含有10個電子，因此2 ml H2O含有20 ml電子，數(shù)目為20NA；


(6)n(Na＋)＝eq \f(3.01×1022,6.02×1023 ml－1)＝0.05 ml，由化學(xué)式可知，n(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(1,2)n(Na＋)＝0.05 ml×eq \f(1,2)＝0.025 ml；


(7)1 ml NaCl中含有1 ml Cl－和1 ml Na＋，因此Cl－數(shù)目為NA，共含有2NA個離子。


答案：(1)NA 2NA (2)0.5NA 1.5NA (3)4 11 4 1.8 (4)22 22 22NA (5)3 20 20NA


(6)0.025 ml 0.05 ml (7)NA 2NA


19．有二氧化碳與一氧化碳的混合氣體共10.8 g，其物質(zhì)的量為0.3 ml。求：


(1)混合氣體中二氧化碳的物質(zhì)的量為________，一氧化碳的物質(zhì)的量為________。


(2)混合氣體緩慢通過足量的氫氧化鈉溶液后，剩余氣體的質(zhì)量為________，所含分子數(shù)為________。


解析：(1)設(shè)混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為x，則一氧化碳的物質(zhì)的量為(0.3 ml－x)。根據(jù)質(zhì)量守恒，有44 g·ml－1×x＋28 g·ml－1×(0.3 ml－x)＝10.8 g，解得x＝0.15 ml，0.3 ml－x＝0.15 ml。


(2)混合氣體通過足量的氫氧化鈉溶液后，CO2全部被吸收，剩余氣體為CO。m(CO)＝M(CO)×n(CO)＝28 g·ml－1×0.15 ml＝4.2 g。N(CO)＝0.15 ml×6.02×1023 ml－1＝9.03×1022。


答案：(1)0.15 ml 0.15 ml


(2)4.2 g 9.03×1022(或0.15NA)





課程標(biāo)準(zhǔn)
核心素養(yǎng)
能基于物質(zhì)的量認(rèn)識物質(zhì)組成及其化學(xué)變化，運用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量之間的相互關(guān)系進行簡單計算。
宏觀辨識與微觀探析：建立物質(zhì)的量的概念，基于物質(zhì)的量定量認(rèn)識物質(zhì)的組成及物質(zhì)的化學(xué)變化。
物質(zhì)的量


(n)
“物質(zhì)的量”四個字是一個整體，不能添字、漏字或換字，如不能說成“物質(zhì)量”“物質(zhì)的質(zhì)量”“物質(zhì)的數(shù)量”等
摩爾


(ml)
只能用來描述微觀粒子，如原子、分子、離子、電子、質(zhì)子、中子等，也可以是這些微粒的特定組合，如1 ml NaOH
阿伏加德


羅常數(shù)


(NA)
NA的基準(zhǔn)是0.012 kg 12C中的碳原子個數(shù)，實驗表明約為6.02×1023，表示微觀粒子數(shù)目時，可以用NA來表示，也可以用 6.02×1023 ml－1表示，如1 ml O2含有氧氣分子數(shù)為NA或6.02×1023
n＝eq \f(N,NA)
由n1＝eq \f(N1,NA)，n2＝eq \f(N2,NA)，得eq \f(n1,n2)＝eq \f(N1,N2)，即物質(zhì)所含微粒個數(shù)之比等于其對應(yīng)的物質(zhì)的量之比，如CO2中N(C)∶N(O)＝n(C)∶n(O)＝1∶2
項目
內(nèi)容
概念
單位eq \(□,\s\up1(1))________的物質(zhì)所具有的質(zhì)量
符號
eq \(□,\s\up1(2))________
單位
eq \(□,\s\up1(3))________
M、n、m三者關(guān)系
n＝eq \(□,\s\up1(4))________
序號
前提條件
公式
①
任意狀態(tài)的任意物質(zhì)
M＝eq \f(m,n)(定義式)
②
已知一個分子的質(zhì)量
M＝m(分子)×NA
③
已知一個分子的質(zhì)量和一個12C原子的質(zhì)量
M＝eq \f(m（分子）,m（12C）)×12 g·ml－1
課堂小結(jié)
物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、微粒個數(shù)之間的關(guān)系


計算關(guān)系式(公式)
主要應(yīng)用
注意事項

n＝eq \f(N,NA)
在n、N和NA中，已知任意兩項求第三項
求n或N時：概念性問題用NA；數(shù)字性問題用6.02×1023 ml－1，有時還要加“約”字

n＝eq \f(m,M)
①在M、n和m中，已知任意兩項求第三項


②先求M后求Mr
M的單位取g·ml－1時，m的單位取g；M的單位取kg·ml－1時，m的單位取kg

meq \(,\s\up7(÷M),\s\d5(×M)) neq \(,\s\up7(×NA),\s\d5(÷NA))N
①在m、M、NA和N中，已知任意三項求第四項


②以n恒等列代數(shù)方程，解決較復(fù)雜的問題
①重視n在m和N之間的橋梁作用


②與N有關(guān)的問題莫忽視微粒的組成和種類


物質(zhì)
粒子數(shù)/個
質(zhì)量/g
物質(zhì)的量/ml
摩爾質(zhì)量/(g/ml)
S
1.204×1023
CO2
22
C12H22O11
0.25
物質(zhì)
粒子數(shù)/個
質(zhì)量/g
物質(zhì)的量/ml
摩爾質(zhì)量/(g/ml)
S
6.4
0.2
32
CO2
3.01×1023
0.5
44
C12H22O11
1.505×1023
85.5
342

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第3節(jié) 化學(xué)中常用的物理量——物質(zhì)的量

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