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- 2021-08-24 发布
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第一章 化学计量在实验中的应用
[考纲解读] 1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)的含义。2.了解摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行相关计算。4.理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。5.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。
第1讲 物质的量 摩尔质量
1.物质的量
(1)含义:物质的量是一个物理量,表示含有一定数目微粒的集合体,符号为n,单位为:摩尔(mol)。
(2)数值:1 mol任何微粒所含有的微粒数与0.012 kg 12C所含的碳原子个数相等。
2.阿伏加德罗常数
(1)概念:1 mol任何粒子所含的微粒数,符号为NA,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)物质的量、微粒数(N)与阿伏加德罗常数的关系为n=。
3.摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号:M,单位:g/mol。
(2)数值:当微粒的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。
(3)关系:物质的量、物质的质量与摩尔质量关系为n=。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并指明错因。
(1)摩尔是表示物质的量多少的基本物理量。(×)
错因:摩尔是“物质的量”的单位,不是物理量。
(2)H2O的摩尔质量与它的相对分子质量相等。(×)
错因:H2O的摩尔质量是18_g·mol-1,数值上等于H2O的相对分子质量。
(3)1 mol SO的质量是96 g·mol-1。(×)
错因:1_mol_SO的质量为96_g。
(4)2 mol HCl的摩尔质量是1 mol HCl的摩尔质量的2倍。(×)
错因:HCl的摩尔质量为36.5_g·mol-1,与HCl的物质的量无关。
(5)1 mol氧就是指1 mol O2。(×)
错因:“1_mol氧”这种说法没有指明微粒的种类。
(6)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。(×)
错因:物质组成的微粒有原子、离子和分子。
2.教材改编题
(据人教必修一P17 T2)某Al2(SO4)3晶体含Al3+ 0.5 mol,则含有SO的数目是________个。
答案 0.75NA(或4.515×1023)
考点 物质的量 阿伏加德罗常数 摩尔质量
[典例1] 下列说法正确的是( )
A.1 mol氯含有6.02×1023个微粒
B.阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.H2O的摩尔质量是18 g
解析 A项没有指明微粒的种类,错误;C项,摩尔质量与相对原子质量在数值上相等,单位不同,错误;D项,H2O的摩尔质量为18 g/mol,错误。
答案 B
误区警示
(1)物质的量不能错误地认为是物质的质量或者物质的数量。其描述对象是微观粒子,如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等,不能用于描述宏观物体。(如:不能写为:1 mol大米粒,3 mol氧元素等。)
(2)物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一,而摩尔是物质的量的单位。
(3)摩尔质量、相对分子(原子)质量、1 mol物质的质量三者是三个不同的物理量,具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,H2O的相对分子质量为18,1 mol H2O的质量为18 g。
(4)对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化而变化。
1.下列说法中正确的是( )
A.摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量
B.0.012 kg 12C中所含的碳原子数为NA
C.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
D.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
答案 B
解析 A项错误,物质的量是把物质的质量与微粒数目联系起来的物理量;B项正确;C项错误,摩尔质量与相对分子质量的关系是:当摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,数值上等于其相对分子(原子)质量;D项错误,物质的组成微粒还可以是分子或离子。
2.某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,若NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则下列说法中正确的是( )
①该硫原子的相对原子质量为 ②m g该硫原子的物质的量为 mol ③该硫原子的摩尔质量是aNA g
④a g 该硫原子所含的电子数为16NA
A.①③ B.②④
C.①② D.②③
答案 C
解析 ①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C原子质量的,即,正确;②m g该硫原子的个数为,其物质的量为 mol,正确;③该原子的摩尔质量是aNA g/mol,不正确;④一个硫原子所含电子数为16,a g 该硫原子的个数为1个,所含电子数为16,不正确。
考点 微粒数与相关物理量的计算
[典例2] (2018·全国卷Ⅲ)下列叙述正确的是( )
A.24 g 镁与27 g铝中,含有相同的质子数
B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1 mol重水与1 mol水中,中子数之比为2∶1
D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同
解析 1个Mg原子中有12个质子,1个Al原子中有13个质子。24 g镁和27 g铝物质的量都是1 mol,所以24 g镁含有的质子数为12NA,27 g铝含有的质子数为13NA,A错误。设氧气和臭氧的质量都是x g,则氧气(O2)的物质的量为 mol,臭氧(O3)的物质的量为 mol,所以两者含有的氧原子分别为×2= mol和×3= mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,B正确。重水为HO,其中H含有1个中子,O含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1 mol重水含有10 mol中子。水为H 8O,其中H没有中子,O含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1 mol水含有8 mol中子。两者的中子数之比为10∶8=5∶4,C错误。乙烷(C2H6)分子中有6个C—H键和1个C—C键,所以1 mol乙烷有7 mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C—H键和1个C===C,所以1 mol乙烯有6 mol共价键,D错误。
答案 B
方法指导
所求微粒数目的计算方法
如:32 g O3所含的分子数为NA=NA
所含的原子数为:NA×3=2NA;
所含的质子数为:NA×24=16NA。
3.在0.5 mol Na2SO4中含有的离子的个数和氧原子的质量分别是( )
A.1.5NA 2 mol B.1.5NA 32 g
C.3.01×1023 4 mol D.NA 64 g
答案 B
解析 0.5 mol Na2SO4中含有的离子数为0.5×3NA=1.5NA,含氧原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol,质量为2 mol×16 g·mol-1=32 g。
4.敌敌畏是有机磷杀虫剂的一种,分子式C4H7Cl2O4P,下列关于敌敌畏的说法正确的是( )
A.1 mol敌敌畏的质量为221 g·mol-1
B.敌敌畏的摩尔质量等于其相对分子质量
C.11.05 g敌敌畏中含有的原子总数为0.9NA
D.含有6.02×1023个碳原子的敌敌畏物质的量为1 mol
答案 C
解析 A项错误,1 mol 敌敌畏的质量为221 g;B项错误,两者在数值上相等,单位不同;C项正确,11.05 g敌敌畏中含有的原子总数为:×NA×(4+7+2+4+1)=0.9NA;D项错误,含NA个碳原子的敌敌畏的物质的量为 mol。
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