2022-2023學(xué)年魯科版版必修第一冊 1.3.1 物質(zhì)的量 摩爾質(zhì)量 學(xué)案

1、1.3.1 物質(zhì)的量 摩爾質(zhì)量【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解物質(zhì)的量的概念及單位。2了解阿伏加德羅常數(shù)的概念及單位。3了解摩爾質(zhì)量的概念及單位。4掌握以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算?！净A(chǔ)知識(shí)】一、物質(zhì)的量及其單位1物質(zhì)的量（1）概念：物質(zhì)的量是一個(gè)基本物理量，通過它可以把物質(zhì)的宏觀量（如質(zhì)量、體積）與原子、分子或離子等微觀粒子的數(shù)量聯(lián)系起來。（2）單位：摩爾，簡稱：摩。（3）符號：n。2摩爾物質(zhì)的量的單位（1）標(biāo)準(zhǔn)：國際計(jì)量大會(huì)規(guī)定，1mol包含6.022140761023個(gè)基本單元（原子、分子或離子等微觀粒子或它們的組合）。（2）符號：mol。（3）計(jì)量對象：分子、原子、離子、原子團(tuán)、電子、質(zhì)子、中子等所有微

2、觀粒子。3阿伏加德羅常數(shù)4物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)與微粒數(shù)（N）的關(guān)系n。二、摩爾質(zhì)量1概念：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量（1）符號：M（2）單位：gmol1或kgmol1【課堂導(dǎo)引】根據(jù)下表數(shù)據(jù)，你可以得到什么結(jié)論？1mol不同物質(zhì)的質(zhì)量化學(xué)式相對原子（分子）質(zhì)量質(zhì)量Fe5656gNaCl58.558.5gH2O1818gC2H5OH4646gH222gO23232gCO24444g3摩爾質(zhì)量的計(jì)算（1）經(jīng)驗(yàn)判斷：摩爾質(zhì)量以gmol1為單位時(shí)，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）（2）微觀計(jì)算：Mm個(gè)NA（3）宏觀計(jì)算：物質(zhì)的量、質(zhì)量和摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系n【考點(diǎn)剖析】考點(diǎn)一：

3、物質(zhì)的量的基本概念例1下列表示不正確的是（ ）。 A0.1molAl B0.5molK2CO3C0.2mol小米D1mol氧原子【解析】選CD。摩爾概念只適用于微觀微粒，不適用宏觀物質(zhì)，小米屬于宏觀物質(zhì)不能用摩爾表示，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；在使用“摩爾”表示物質(zhì)的量時(shí)，應(yīng)用化學(xué)式具體指明粒子的種類，不能使用中文名稱，D選項(xiàng)正確的表示方法是0.1mol O?！舅季S拓展】物質(zhì)的量“四化”專有化“物質(zhì)的量”四個(gè)字是一個(gè)整體，不能拆開，也不能添字，如不能說成“物質(zhì)量”或“物質(zhì)的數(shù)量”等微觀化只用來描述微觀粒子，如原子、分子、離子、中子、質(zhì)子、電子等及這些粒子的特定組合，如NaCl；不能表示宏觀的物質(zhì)，如大米具體

4、化必須指明具體粒子的種類，如“1molO”“2molO2”“1.5molO3”，不能說“1mol氧”集體化物質(zhì)的量可以表示多個(gè)微粒的特定組合或集合體，如“1molNaCl”“0.5molH2SO4”考點(diǎn)二：摩爾質(zhì)量的概念及計(jì)算例2下列敘述中正確的是（ ）。 A硫酸的摩爾質(zhì)量是98g B1molMg的質(zhì)量在數(shù)值上等于鎂的摩爾質(zhì)量 CFe2+與Fe3+的摩爾質(zhì)量不相同 D鐵的摩爾質(zhì)量就是鐵原子的相對原子質(zhì)量【解析】選B。摩爾質(zhì)量的單位是g/mol，選項(xiàng)A不正確。如果質(zhì)量的單位是g，則摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量，因此選項(xiàng)B正確，D不正確；Fe2+與Fe3+的摩爾質(zhì)量相同，

5、都是56g/mol。【思維拓展】摩爾質(zhì)量的特點(diǎn)及其計(jì)算1摩爾質(zhì)量“四性”（1）等值性：摩爾質(zhì)量以gmol1作單位時(shí)，在數(shù)值上與其相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等。（2）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gmol1為單位時(shí)，其數(shù)值近似等于相對原子質(zhì)量，如Na和Na的摩爾質(zhì)量都為23gmol1。（3）確定性：對于指定的物質(zhì)來說，其摩爾質(zhì)量的值是一個(gè)定值，不隨物質(zhì)的物質(zhì)的量多少而改變。（4）混合性：對于混合物來說，只要其組成一定，1mol該混合物的質(zhì)量就是該混合物的平均摩爾質(zhì)量。2求物質(zhì)摩爾質(zhì)量的幾種方法（1）根據(jù)基本公式計(jì)算：M。（2）根據(jù)摩爾質(zhì)量的概念計(jì)算：MmNA（m為1個(gè)原子

6、的質(zhì)量）。（3）根據(jù)原子量的定義計(jì)算：Ar（X），M（X）Ar（X）gmol1?？键c(diǎn)三：物質(zhì)的量、微粒個(gè)數(shù)、質(zhì)量之間的換算關(guān)系例3某固體僅由一種元素組成，其密度為5gcm3。用X射線研究該固體的結(jié)果表明：在棱長為1107cm的立方體中含有20個(gè)原子，則此元素的相對原子質(zhì)量最接近（ ）。 A32 B65 C120 D150【解析】選D。立方體的體積為V（1107cm）311021cm3，其質(zhì)量為：m11021cm35gcm351021g。根據(jù)微粒數(shù)和摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系：n，可知M150.5gmol1?！舅季S拓展】質(zhì)量、物質(zhì)的量與微粒數(shù)之間的關(guān)系1n（1）n、N、NA三個(gè)量中，已知任意兩項(xiàng)可求第三

7、項(xiàng)。（2）求N時(shí)，概念性問題用NA，數(shù)字性問題近似用6.021023mol1。（3）N與n成正比，比較微粒數(shù)多少時(shí)只判斷n的大小即可。2n：m、n、M三個(gè)量中，已知任意兩項(xiàng)可求第三項(xiàng)。3：（1）N、NA、m、M四個(gè)量中，已知任意三項(xiàng)可求第四項(xiàng)。（2）該等式中一般NA、M為已知，則N與m可互求?？键c(diǎn)四：阿伏加德羅常數(shù)的判斷例4（2021石家莊高一檢測）設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（ ）。 A2.3g金屬鈉變成鈉離子時(shí)失去的電子數(shù)目為0.2NA B2g氫氣所含原子數(shù)目為NA C17gNH3所含的分子數(shù)目為2NA DNA個(gè)氧分子和NA個(gè)氫分子的質(zhì)量比等于161【解析】選D。2.3g金屬

8、鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，NaNa+，失去1個(gè)電子，故0.1molNa失去0.1NA個(gè)電子變成0.1molNa+，A錯(cuò)誤；2gH2即1molH2，含有的氫原子數(shù)為2NA，B錯(cuò)誤；17gNH3即1molNH3，所含分子數(shù)為NA，C錯(cuò)誤；NA個(gè)氧分子即1molO2，其質(zhì)量為1mol32gmol132g，NA個(gè)氫分子即1molH2，其質(zhì)量為1mol2gmol12g，故其質(zhì)量比為161，D正確?！舅季S拓展】微粒中原子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)的計(jì)算1原子的物質(zhì)的量微粒的物質(zhì)的量微粒中該原子的個(gè)數(shù)2質(zhì)子的物質(zhì)的量微粒的物質(zhì)的量微粒中原子的原子序數(shù)之和3質(zhì)子的物質(zhì)的量微粒的物質(zhì)的量（微粒中原子的原子序數(shù)之和電荷

9、數(shù)）考點(diǎn)五：無機(jī)物化學(xué)式的計(jì)算例5在提煉核廢料鈾時(shí)，用過量的Ca2+處理1.76g氟化鈾樣品，生成1.17g CaF2沉淀，則氟化鈾為（已知F、Ca和U的相對原子質(zhì)量依次為19，40和238）（ ）。 AUF2 BUF4CUF6DU2F6【解析】選C。n（CaF2）0.015mol，n（F）20.015mol0.03mol，m（F）0.03mol19g/mol0.57g，m（U）1.76g0.57g1.19g，n（U）0.005mol，n（U）n（F）0.005mol0.03mol16，所以氟化鈾的化學(xué)式為UF6。【思維拓展】無機(jī)物化學(xué)式的計(jì)算（1）無機(jī)物化學(xué)式的特點(diǎn)：大多數(shù)無機(jī)物的化學(xué)式中原

10、子個(gè)數(shù)比都是最簡整數(shù)比（2）計(jì)算依據(jù)：原子個(gè)數(shù)比原子的物質(zhì)的量比（3）計(jì)算方法：計(jì)算各元素或原子團(tuán)的物質(zhì)的量之比n（X）n（Y）ab，則化學(xué)式為XaYb?！具^關(guān)檢測】一、選擇題12018年11月13日至16日，第26屆國際計(jì)量大會(huì)在巴黎召開，會(huì)上，對物質(zhì)的量的單位摩爾的定義進(jìn)行了修改。摩爾來源于拉丁文moles，原意為大量、堆積，是在1971年10月，有41個(gè)國家參加的第14屆國際計(jì)量大會(huì)決定增加的國際單位制（SI）的第七個(gè)基本單位。下列對于“摩爾”的理解正確的是（ ）。 A1mol任何物質(zhì)所含有的原子數(shù)都相同 B摩爾是物質(zhì)的量的單位，簡稱摩，符號為mol C摩爾可以把物質(zhì)的宏觀數(shù)量與微觀粒子

11、的數(shù)量聯(lián)系起來 D國際上規(guī)定，0.012kg12C中所含有的碳原子數(shù)目為1摩【解析】選B。因不同物質(zhì)分子中所含有的原子個(gè)數(shù)不盡相同，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)的量是一個(gè)物理量，摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是物理量，物質(zhì)的量把宏觀物質(zhì)與微觀粒子聯(lián)系起來。0.012kg12C中所含有的碳原子數(shù)目是阿伏加德羅常數(shù)。B選項(xiàng)正確，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。2（2022年1月江蘇合格考模擬二）O2是地球上生物賴以生存的基礎(chǔ)。O2的摩爾質(zhì)量為（ ）。 A16 B32 C16gmol1 D32gmol1【解析】選D。O2的相對分子質(zhì)量為16+1632，O2的摩爾質(zhì)量以gmol1為單位時(shí)，數(shù)值上等于其相對分子質(zhì)量。3（2021吉林

12、延邊州高一期中）每摩爾物質(zhì)含有（ ）。 A6.021023個(gè)分子 B6.021023個(gè)原子 C阿伏加德羅常數(shù)個(gè)原子 D阿伏加德羅常數(shù)個(gè)該物質(zhì)的粒子【解析】選D。6.021023只是阿德羅常數(shù)的近似值，不是準(zhǔn)確值，有的物質(zhì)不含有分子，如氯化鈉、金屬鈉等。有的物質(zhì)含多個(gè)原子，如H2、NH3等，每摩爾分子中含原子的物質(zhì)的量不是1mol，A和B選項(xiàng)均錯(cuò)誤； A選項(xiàng)錯(cuò)誤；不同的物質(zhì)中含有的原子數(shù)不同，如氧氣、臭氧，1mol O2中含有2mol氧原子，1mol O3中含有3mol氧原子，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；1mol物質(zhì)中含有阿伏伽德羅常數(shù)該質(zhì)的粒子，D選項(xiàng)正確。4（西寧市20202021學(xué)年高一上學(xué)期期中測試）1

13、molNO和1molNO2具有相同的：分子數(shù)；原子數(shù)；N原子數(shù)；O原子數(shù)（ ）。 A B C D【解析】選B。物質(zhì)的量相等的一氧化氮和二氧化氮，則根據(jù)NnNA可以知道分子數(shù)是相等的，并且兩分子中，一個(gè)分子中都含有一個(gè)氮原子，所以等物質(zhì)的量的兩種分子中含有的氮原子的物質(zhì)的量以及數(shù)目是相等的；一個(gè)NO和一個(gè)NO2分子中含有的原子數(shù)分別為2個(gè)和3個(gè)，含有的氧原子數(shù)分別為1個(gè)和2個(gè)，則含有的原子總數(shù)和氧原子數(shù)不相等。5在0.6molBa（OH）2中，含有OH的數(shù)目是（ ）。 A約為1.2B約為7.221023 C約為6.021023D約為3.011023【解析】選B。n（OH）2nBa（OH）20.6

14、mol21.2mol，故含有OH的數(shù)目為：1.2mol6.021023mol17.221023，B項(xiàng)正確。6準(zhǔn)確理解概念內(nèi)涵才能準(zhǔn)確把握概念本質(zhì)。下列有關(guān)1mol的含義敘述中錯(cuò)誤的是（ ）。 A1mol任何物質(zhì)都含有6.021023個(gè)分子 B16gO2約含有6.021023個(gè)氧原子 C4mol水中含有8molH和4molO D1molNe中含有6.021024個(gè)電子【解析】選A。1mol任何物質(zhì)中不一定含有1mol分子，如1mol氯化鈉中不存在氯化鈉分子，故A錯(cuò)誤；16g氧氣中含有氧原子的質(zhì)量為16g，含有1mol氧原子，約含有6.021023個(gè)氧原子，故B正確；4mol水中含有氫原子8mol

15、、氧原子4mol，故C正確；1mol氖原子中含有10mol電子，含有6.021024個(gè)電子，故D正確。7（2021內(nèi)蒙古赤峰高一期中檢測）相同物質(zhì)的量CO2和CO的氧原子數(shù)的物質(zhì)的量之比為（ ）。 A11 B12 C23 D21【解析】選D。根據(jù)NnNA知，物質(zhì)的量相等的CO2和CO的分子個(gè)數(shù)相等，每個(gè)二氧化碳分子中含有2個(gè)O原子、每個(gè)CO分子中含有1個(gè)O原子，所以相同物質(zhì)的量的CO2和CO的氧原子數(shù)的物質(zhì)的量之比為21。81molMgSO47H2O含有結(jié)晶水的質(zhì)量為（ ）。 A16g B18g C112g D126g【解析】選D。1mol MgSO47H2O含有結(jié)晶水的物質(zhì)的量是7mol，所

16、以質(zhì)量是7mol18g/mol126g。9（2021唐山高一檢測）已知1.5051023個(gè)X氣體分子的質(zhì)量為8g，則X氣體的摩爾質(zhì)量是（）。A64gB32gC64g/molD32g/mol【解析】選D。根據(jù)nN/NA，計(jì)算出1.5051023個(gè)X氣體分子的物質(zhì)的量為0.25mol，結(jié)合其質(zhì)量為8g，利用nm/M的關(guān)系，可得M（X）32g/mol。10（2022余杭高一檢測）等質(zhì)量的CH4和NH3相比較，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）。 A它們的分子個(gè)數(shù)之比為1716B它們的原子個(gè)數(shù)之比為1716 C它們的氫原子個(gè)數(shù)之比為1712 D它們所含氫的質(zhì)量比為1712【解析】選B。n（CH4）n（NH3）171

17、6。由n可得，分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，A選項(xiàng)正確；原子數(shù)之比為：1751648564，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；氫原子個(gè)數(shù)之比為1741641712，C選項(xiàng)正確；同一元素的質(zhì)量比等于其物質(zhì)的量之比，D選項(xiàng)正確。11（2021宿州高一期中）將0.01mol Na2SO410H2O溶于水中，要使Na+離子數(shù)目與水分子數(shù)目之比為1100，則需加入水的質(zhì)量為（ ）。 A18g B36g C34.2g D37.8g【解析】選C。Na+離子數(shù)目與水分子數(shù)目之比為1100，則鈉離子和水分子的物質(zhì)的量之比為1100，則溶液中鈉離子的物質(zhì)的量是0.02mol，則水的物質(zhì)的量為2mol，0.01mol Na2SO410H2

18、O中水的物質(zhì)的量為：0.01mol100.1mol，則需要加入水的物質(zhì)的量為：2mol0.1mol1.9mol，加入水的質(zhì)量為：mnM1.9mol18g/mol34.2g。12（2021漢中高一檢測）下列說法正確的是（NA為阿伏加德羅常數(shù)）（ ）。 A28g氮?dú)夂械脑訑?shù)為NA B4g金屬鈣變成鈣離子時(shí)失去的電子數(shù)為0.1NA C1molO2分子的質(zhì)量等于1mol氧原子的質(zhì)量 D24gO2分子和24gO3分子所含的氧原子數(shù)目相等【解析】選D。A項(xiàng)，28g氮?dú)夂械牡訑?shù)為2NA2NA，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，4g金屬鈣為0.1mol，Ca2eCa2+，故4g金屬鈣變成Ca2+時(shí)失去的電子數(shù)為0.2NA

19、，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，1molO2分子的質(zhì)量是32g，1mol氧原子的質(zhì)量是16g，錯(cuò)誤。13設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法不正確的是（ ）。A0.5moLAl與足量鹽酸反應(yīng)，消耗HCl的個(gè)數(shù)為1.5NAB0.1moLCH4含有的電子數(shù)為NAC46gNO2和N2O4的混合物所含分子數(shù)為NAD2moLH2O中所含原子總數(shù)為6NA【解析】選C。由0.5moLAl完全反應(yīng)消耗1.5molHCl，所以HCl的個(gè)數(shù)為1.5NA；1個(gè)CH4分子中含有10個(gè)電子，故B項(xiàng)正確；若46g全部為NO2，則其分子數(shù)為NA，若46g全部為N2O4，則其分子數(shù)為0.5NA，故二者混合，其分子個(gè)數(shù)小于NA，C項(xiàng)錯(cuò)誤；1mo

20、L水中含3mol原子，故D項(xiàng)正確。14（2021寧波高一檢測）0.1mol元素X的單質(zhì)（固體）與氧氣完全反應(yīng)生成氧化物后，質(zhì)量增加了4g，該氧化物的組成是（ ）。 AXO BX2O3CX2O5 DXO3【解析】選C。增重的質(zhì)量為氧氣（或氧元素）的質(zhì)量，n（X）n（O）0.1mol25，所以該氧化物的化學(xué)式為X2O5。15有10%的MgSO4溶液120g蒸發(fā)掉95.4g水后，剩下的剛好是水合MgSO4晶體，該晶體中1mol MgSO4結(jié)合結(jié)晶水的物質(zhì)的量為（ ）。A7 B6 C5 D4【解析】選A。m（MgSO4）120g10%12g，n（MgSO4）0.1mol，MgSO4xH2O中結(jié)晶水的質(zhì)

21、量為：m（H2O）120g95.4g12g12.6g，n（H2O）0.7mol，n（MgSO4）n（H2O）0.1mol0.7mol17，即化學(xué)式為MgSO47H2O。二、非選擇題16CH4是21世紀(jì)的重要能源，NH3是重要的工業(yè)原料，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中需要一定量的CH4和NH3：請回答下列問題。（1）若有等物質(zhì)的量的兩種氣體，試完成下表：質(zhì)量比分子個(gè)數(shù)比原子個(gè)數(shù)比氫原子個(gè)數(shù)比CH4NH3（2）若有等質(zhì)量的兩種氣體，試完成下表：物質(zhì)的量比分子個(gè)數(shù)比原子個(gè)數(shù)比氫原子個(gè)數(shù)比CH4NH3【解析】（1）因物質(zhì)的量相同，故其質(zhì)量之比等于摩爾質(zhì)量之比，為1617；物質(zhì)的量相同，故分子數(shù)相同，分子個(gè)數(shù)比為11；

22、1mol CH4含有5mol原子（1mol C+4mol H），1mol NH3含有4mol原子（1mol N+3mol H），原子個(gè)數(shù)比為54，氫原子個(gè)數(shù)比為43。（2）若質(zhì)量均為m g，CH4和NH3的物質(zhì)的量比為1716；分子個(gè)數(shù)比為1716；原子個(gè)數(shù)比為（175）（164）8564；氫原子個(gè)數(shù)比為（174）（163）1712?！敬鸢浮浚?）1617；11；54；43（2）1716；1716；8564；171217Na0.35CoO21.3H2O是首例發(fā)現(xiàn)的在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性的帶結(jié)晶水的晶體。試計(jì)算（比值可以用小數(shù)表示）：（1）該晶體的摩爾質(zhì)量是_；（2）鈷原子與氧原子的物質(zhì)的量之比是_

23、；鈷原子與氧原子的個(gè)數(shù)之比是_；（3）1mol該晶體中含有的氧原子數(shù)目約為_。【解析】（1）Mr230.35+59+162+1.318122.45，所以M122.45gmol1；（2）n（Co）n（O）N（Co）N（O）1（2+1.3）13.3；（3）1mol該晶體中含有的氧原子的物質(zhì)的量為n（O）3.3mol，其個(gè)數(shù)為N（O）3.3mol6.9021023mol11.991024 個(gè)?！敬鸢浮浚?）122gmol1（2）13.313.3（3）1.991024 個(gè)1820世紀(jì)80年代，物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新的陶瓷材料，其可以在零下200攝氏度左右的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)性，也因此被稱作“高溫超導(dǎo)體”。

24、這些陶瓷材料其中有一種是釔鋇銅氧化合物（YBa2Cu3O7），未來或可應(yīng)用于超導(dǎo)電纜、馬達(dá)以及發(fā)電機(jī)等設(shè)備。（1）66.7g該超導(dǎo)陶瓷的物質(zhì)的量是_（相對原子質(zhì)量為Y：89，Ba：137，Cu：64）。（2）0.6mol該晶體中含有的氧原子數(shù)目是_。【解析】（1）該超導(dǎo)陶瓷的摩爾質(zhì)量為667gmol1，根據(jù)公式n。計(jì)算可得66.7g該超導(dǎo)陶瓷的物質(zhì)的量為0.1mol。（2）根據(jù)公式NnNA，計(jì)算可得0.6mol該晶體中含有的氧原子數(shù)目是4.2NA?！敬鸢浮浚?）0.1mol（2）4.2NA19利用太陽能等可再生能源分解水制氫，是實(shí)現(xiàn)綠色氫能經(jīng)濟(jì)的必經(jīng)之路，也是未來氫燃料電池的氫源發(fā)展方向。2019年，中