2025年高中化學(xué)新教材同步 必修第一冊 第2章　第3節(jié)　第1課時　物質(zhì)的量　摩爾質(zhì)量

第三節(jié)物質(zhì)的量第1課時物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解物質(zhì)的量及其單位、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量的含義與應(yīng)用,利用物質(zhì)的量將宏觀物理量與微觀粒子的個數(shù)聯(lián)系起來,并能從宏觀和微觀結(jié)合的視角分析解決問題。2.能從物質(zhì)的量的角度認(rèn)識物質(zhì)的組成及變化,建立物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量和微觀粒子數(shù)之間計(jì)算的思維模型。一、物質(zhì)的量的單位——摩爾1.物質(zhì)的量(1)物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量,用符號n表示。(2)物質(zhì)的量的單位——摩爾(3)表示方法及含義明確物質(zhì)的量的規(guī)范表示如1molH指1mol氫原子,1molH2(氫氣)指1mol氫分子,不能說1mol氫,指代不明確。2.阿伏加德羅常數(shù)(NA)特別提醒阿伏加德羅常數(shù)的單位為mol-1。3.物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)之間的關(guān)系(1)關(guān)系式:n=NN思考1通過下圖可進(jìn)一步認(rèn)識水的組成,并理解物質(zhì)的量與微粒數(shù)目的關(guān)系。提示微粒的物質(zhì)的量之比等于微粒的粒子數(shù)目之比。思考2運(yùn)用物質(zhì)的量與微粒數(shù)目的關(guān)系,分析下列問題。(1)1molCO2中有1molC和2molO,0.5molCO2中有0.5molC和1molO。0.25molCO2含有0.5mol氧原子。(2)1molNa2SO4中含有Na+的數(shù)目是1.204×1024,與2molNaCl含有相同Na+數(shù)目。(3)0.2molNH3與0.3molH2O中所含H原子數(shù)一樣多。若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,0.3molH2O中含3NA個電子。

(2)結(jié)論:微粒之間的物質(zhì)的量之比等于微粒的粒子數(shù)之比。1.判斷正誤(1)物質(zhì)的量可以理解為物質(zhì)的數(shù)量 ()(2)1mol任何粒子所含有的粒子數(shù)相等 ()(3)阿伏加德羅常數(shù)就是6.02×1023 ()(4)1mol水中含有2mol氫和1mol氧 ()答案(1)×(2)√(3)×(4)×2.下列敘述正確的是 ()A.摩爾是表示物質(zhì)所含微粒數(shù)量以及物質(zhì)質(zhì)量的具有雙重意義的單位B.摩爾是國際單位制中7個基本物理量之一C.含有6.02×1023個氧原子的H3PO4的物質(zhì)的量是0.25molD.2H既可以表示2個氫原子又可以表示2mol氫原子答案C解析物質(zhì)的量是國際單位制中7個基本物理量之一,它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體,其單位是摩爾,A、B項(xiàng)錯誤;1個H3PO4分子中含有4個O,即1molH3PO4中含有4molO,含有6.02×1023個氧原子的H3PO4的物質(zhì)的量是0.25mol,C項(xiàng)正確;2H可以表示2個氫原子,但不能表示2mol氫原子,2mol氫原子應(yīng)表示為2molH,D項(xiàng)錯誤。物質(zhì)的量的理解——“四化”二、摩爾質(zhì)量1.摩爾質(zhì)量2.物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)和摩爾質(zhì)量(M)之間的關(guān)系n=mM,m=n·M思考1摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量(或相對原子質(zhì)量)是否等同,為什么?提示不等同,摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量(或相對原子質(zhì)量)是兩個不同的概念。當(dāng)摩爾質(zhì)量以“g·mol-1”為單位時,兩者在數(shù)值上相等,但前者單位是g·mol-1,后者單位是1,故兩者不等同。思考2結(jié)合下列問題,總結(jié)摩爾質(zhì)量的計(jì)算方法。(1)已知氨氣的相對分子質(zhì)量為17,則氨氣的摩爾質(zhì)量為。

(2)1.28g某氣體含有的分子數(shù)目為1.204×1022,則該氣體的摩爾質(zhì)量為。

(3)已知一個鐵原子的質(zhì)量為bg,則鐵的摩爾質(zhì)量為(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

(4)已知一個碳原子(12C)的質(zhì)量為ag,1個某分子的質(zhì)量為bg,則該分子的摩爾質(zhì)量為。

提示(1)17g·mol-1(2)64g·mol-1(3)bNAg·mol-1(4)12bag·前提條件公式任意狀態(tài)的任意物質(zhì)M=mn(定義式已知一個粒子的質(zhì)量M=m(粒子)×NA已知一個粒子的質(zhì)量和一個12C原子的質(zhì)量M=m1.判斷正誤(1)氯化氫的摩爾質(zhì)量是36.5g ()(2)氮的摩爾質(zhì)量是28g·mol-1 ()(3)CH4的摩爾質(zhì)量和NA個CH4分子的質(zhì)量相等 ()(4)2NA個CO2的摩爾質(zhì)量為88g·mol-1 ()(5)Fe的摩爾質(zhì)量為56g·mol-1,則1個Fe原子質(zhì)量為56NAg (答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2.(2024·鄭州高一期末)順鉑是一種治療癌癥的藥物,結(jié)構(gòu)如圖所示。關(guān)于含鉑元素1.95×10-4g的順鉑,下列說法正確的是 ()A.順鉑的摩爾質(zhì)量為300B.含有1×10-4mol的氯原子C.含氮元素的質(zhì)量為2.8×10-5gD.順鉑的分子數(shù)為6.02×1023個答案C解析順鉑的分子式為Pt(NH3)2Cl2,其相對分子質(zhì)量為300,質(zhì)量為1.95×10-4g的鉑元素的物質(zhì)的量為1.95×10-4g195g·mol-1=1×10-6mol,則順鉑的物質(zhì)的量為1×10-6mol。順鉑的摩爾質(zhì)量為300g·mol-1,A錯誤;含有2×10-6mol的氯原子,B錯誤;含氮元素的質(zhì)量為(1×10-6mol)×2×14g·mol-1=2.8×10-5g,C1.(2023·重慶合川中學(xué)高一月考)下列有關(guān)說法中正確的是 ()A.原子、電子、質(zhì)子、凳子等都可用物質(zhì)的量來描述B.1mol任何物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個原子C.1molCO2中含1mol碳和2mol氧D.“物質(zhì)的量”表示含有一定數(shù)目粒子的集合體,是7個基本物理量之一答案D解析凳子是宏觀物質(zhì),不可用物質(zhì)的量來描述,A錯誤;1molCO2中含1mol碳原子和2mol氧原子,C錯誤。2.下列有關(guān)摩爾質(zhì)量的描述或應(yīng)用正確的是 ()A.1molOH-的質(zhì)量為17g·mol-1B.二氧化碳的摩爾質(zhì)量為44gC.鐵原子的摩爾質(zhì)量等于它的相對原子質(zhì)量D.一個鈉原子的質(zhì)量等于236.02×答案D解析A項(xiàng),質(zhì)量的單位為“g”;B項(xiàng),摩爾質(zhì)量的單位應(yīng)為“g·mol-1”;C項(xiàng),以“g·mol-1”為單位時鐵原子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于它的相對原子質(zhì)量。3.(2024·福建莆田一中高一期末)我國科學(xué)家屠呦呦發(fā)現(xiàn)青蒿素,它是一種用于治療瘧疾的藥物,2015年10月獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。下列有關(guān)青蒿素(化學(xué)式:C15H22O5)的敘述正確的是 ()A.青蒿素的摩爾質(zhì)量為282B.6.02×1023個青蒿素分子的質(zhì)量約為282gC.1mol青蒿素的質(zhì)量為282g·mol-1D.282g青蒿素中含有15個碳原子答案B解析青蒿素的摩爾質(zhì)量為282g·mol-1,故A錯誤;6.02×1023個青蒿素分子的物質(zhì)的量約為1mol,其質(zhì)量約為282g·mol-1×1mol=282g,故B正確、C錯誤;282g青蒿素的物質(zhì)的量為1mol,1mol青蒿素中含有15mol碳原子,故D錯誤。4.計(jì)算填空:(1)2molNO2中含mol氮原子,(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下同)個氧原子,個質(zhì)子,質(zhì)量是g。

(2)已知0.4mol的CO和CO2的混合氣體共14.4g,則①CO的質(zhì)量為。

②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為。

答案(1)24NA46NA92(2)①5.6g②36g·mol-1課時對點(diǎn)練[分值:100分](選擇題1~9題,每小題5分,10~12題,每小題7分,共66分)題組一物質(zhì)的量及其單位1.下列對摩爾(mol)的有關(guān)說法不正確的是 ()A.摩爾是一個單位而非物理量B.摩爾只能用來計(jì)量純凈物中微觀粒子的數(shù)目C.可以說“1molH2”但不能說“1mol氫”D.0.5mol氦氣約含有3.01×1023個原子答案B解析物質(zhì)的量是國際單位制中七個基本物理量之一,摩爾是物質(zhì)的量的單位,不是物理量,故A正確;摩爾既能用來計(jì)量純凈物中微觀粒子的數(shù)目,也能用來計(jì)量混合物中微觀粒子的數(shù)目,故B錯誤;氦氣是單原子分子,0.5mol氦氣約含有原子的數(shù)目為0.5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023,故D正確。2.(2023·北京西城外國語學(xué)校高一期中)下列關(guān)于物質(zhì)的量的說法不正確的是 ()A.物質(zhì)的量就是物質(zhì)的質(zhì)量B.摩爾是物質(zhì)的量的單位,符號為“mol”,簡稱“摩”C.摩爾只適用于描述分子、原子、離子等微觀粒子D.物質(zhì)的量是連接宏觀量和微觀量的橋梁答案A解析物質(zhì)的量是一個物理量,表示含有一定數(shù)目粒子的集合體,不是物質(zhì)的質(zhì)量,故選A。3.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是 ()A.等物質(zhì)的量的N2和CO所含分子數(shù)均為NAB.1molNa與O2在一定條件下完全反應(yīng)生成Na2O和Na2O2的混合物時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NAC.0.1molNa2O2中含有的陰離子的數(shù)目為0.2NAD.1mol氧的質(zhì)量為16g答案B解析等物質(zhì)的量的N2和CO所含分子數(shù)相等,但不一定是NA,故A錯誤;按得失電子守恒,1molNa與氧氣完全反應(yīng)生成Na2O和Na2O2的混合物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA,故B正確;氧指代不明,應(yīng)為1mol氧原子的質(zhì)量為16g,故D錯誤。題組二摩爾質(zhì)量4.下列關(guān)于摩爾質(zhì)量的說法正確的是 ()A.摩爾質(zhì)量表示單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量B.1molH2SO4的質(zhì)量與H2SO4的摩爾質(zhì)量相同C.摩爾質(zhì)量與該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等D.某物質(zhì)的物質(zhì)的量越多,對應(yīng)的摩爾質(zhì)量越大答案A解析B項(xiàng),二者的數(shù)值相同,但單位分別為g和g·mol-1,錯誤;C項(xiàng),摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時,摩爾質(zhì)量的數(shù)值與該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等,錯誤;D項(xiàng),摩爾質(zhì)量不隨物質(zhì)的量的多少發(fā)生變化,錯誤。5.下列關(guān)于物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的敘述正確的是 ()A.0.012kg12C中含有約6.02×1023個碳原子B.1molOH-的質(zhì)量為17g·mol-1C.氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量是40gD.2mol水的摩爾質(zhì)量是1mol水的摩爾質(zhì)量的2倍答案A解析0.012kg12C中含有1mol碳原子,約6.02×1023個碳原子,故A正確;氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量為40g·mol-1,40g為1mol氫氧化鈉的質(zhì)量,故C錯誤;水的摩爾質(zhì)量為18g·mol-1,與水的物質(zhì)的量多少無關(guān),故D錯誤。題組三與mM=n=N6.25g膽礬(CuSO4·5H2O)固體的物質(zhì)的量為 ()A.0.16mol B.0.05molC.0.08mol D.0.10mol答案D解析25g膽礬(CuSO4·5H2O)固體的物質(zhì)的量n=mM=25g250g·mol-17.(2023·黑龍江牡丹江二中高一期中)某金屬氯化物MCl240.5g,含有0.6molCl-,則金屬M(fèi)的摩爾質(zhì)量為 ()A.135g·mol-1 B.24g·mol-1C.56g·mol-1 D.64g·mol-1答案D解析金屬M(fèi)的摩爾質(zhì)量為40.5g-0.6mol×35.5g·mol-10.6mol×12=648.(2023·湖南株洲二中高一期中)若1gCO2中含有x個原子,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為 ()A.144mol-1 B.x22C.3x44mol-1 D.44答案D解析1gCO2的物質(zhì)的量n=mM=1g44g·mol-1=144mol,含有x個原子,則144mol×3×NA=x,故阿伏加德羅常數(shù)NA=9.一個氯原子的質(zhì)量為ag,一個12C的質(zhì)量是bg,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是 ()A.氯元素的相對原子質(zhì)量為12B.氯元素的摩爾質(zhì)量為aNAg·mol-1C.mg該氯原子的物質(zhì)的量為maD.ng該氯原子所含的電子數(shù)為17答案C解析12ab是氯原子的相對原子質(zhì)量,不是氯元素的相對原子質(zhì)量,故A錯誤;aNAg·mol-1是氯原子的摩爾質(zhì)量,不是氯元素的摩爾質(zhì)量,故B錯誤;mg該氯原子的個數(shù)為mgag=ma,則該氯原子的物質(zhì)的量為maNAmol,故C正確;n10.(2024·云南師大附中高一段考)下列關(guān)于“物質(zhì)的量”“摩爾”和“摩爾質(zhì)量”的敘述不正確的是 ()A.1mol任何物質(zhì)中都含有阿伏加德羅常數(shù)個原子B.摩爾是一個單位,用于計(jì)量物質(zhì)所含微觀粒子的多少C.12g12C含有的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)的值D.摩爾既能用來計(jì)量純凈物,又能用來計(jì)量混合物答案A解析該物質(zhì)不一定是單原子分子,不一定含有阿伏加德羅常數(shù)個原子,A錯誤。11.相等物質(zhì)的量的CO和CO2相比較,下列有關(guān)敘述正確的是 ()①它們所含的分子數(shù)目之比為1∶1②它們所含的O原子數(shù)目之比為1∶2③它們所含的原子總數(shù)目之比為2∶3④它們所含的C原子數(shù)目之比為1∶1⑤它們所含的電子數(shù)目之比為7∶11A.①②③④ B.②③C.④⑤ D.①②③④⑤答案D解析CO、CO2的物質(zhì)的量相同,所含分子數(shù)目相同,①正確;二者所含O原子數(shù)目之比等于其分子中所含O原子個數(shù)比,②正確;同理可知③④正確;1個CO分子中所含電子數(shù)為14,而1個CO2分子中所含電子數(shù)為22,故等物質(zhì)的量的CO、CO2所含電子數(shù)目之比為14∶22=7∶11,⑤正確。12.(2024·內(nèi)蒙古赤峰高一段考)世界衛(wèi)生組織將ClO2定為A級高效安全滅菌消毒劑,它在食品保鮮、飲用水消毒等方面有廣泛應(yīng)用。消毒效率是用單位質(zhì)量的消毒劑得電子數(shù)來表示的,ClO2作消毒劑時和氯氣一樣,還原產(chǎn)物均為Cl-。下列關(guān)于ClO2的說法不正確的是 ()A.ClO2的摩爾質(zhì)量為67.5g·mol-1B.從分類上來看,ClO2屬于非金屬氧化物C.ClO2的消毒效率約是氯氣的2.63倍D.ClO2分子中氯元素與氧元素的質(zhì)量比為1∶2答案D解析ClO2的摩爾質(zhì)量為(35.5+16×2)g·mol-1=67.5g·mol-1,A正確;從分類上來看,ClO2不含金屬元素,屬于非金屬氧化物,B正確;由題干信息可得ClO2的消毒效率是Cl2的m67.5×5m71×2≈2.63倍,C正確;ClO2分子中氯原子和氧原子個數(shù)比是1∶2,13.(11分)完成下列計(jì)算:(1)硫原子的摩爾質(zhì)量是。

(2)0.5molH2SO4的質(zhì)量是g,含個分子,含mol氧原子,能和molNaOH完全反應(yīng)。

(3)含0.4molCl-的氯化鎂是mol,質(zhì)量是g,它跟g氯化鈉含有相同數(shù)目的Cl-。

(4)0.3molNH3和0.4molCO2的質(zhì)量之比為,所含原子數(shù)之比為。

(5)已知4.8g某混合氣體含分子數(shù)為0.15NA,該氣體的平均摩爾質(zhì)量為。

答案(1)32g·mol-1(2)490.5NA21(3)0.21923.4(4)51∶1761∶1(5)32g·mol-1解析(2)0.5molH2SO4的質(zhì)量是0.5mol×98g·mol-1=49g,含有的分子數(shù)為0.5NA,含有的氧原子數(shù)為4×0.5NA=2NA,物質(zhì)的量為2mol,共1molH+,故能和1molNaOH完全反應(yīng)。(3)1mol氯化鎂中含有2mol氯離子,故含0.4molCl-的氯化鎂是0.2mol,質(zhì)量是0.2mol×95g·mol-1=19g;與0.4mol氯化鈉含有相同數(shù)目的Cl-,氯化鈉的質(zhì)量為0.4mol×58.5g·mol-1=23.4g。(4)0.3molNH3和0.4molCO2的質(zhì)量之比為(0.3×17)∶(0.4×44)=51∶176,所含原子數(shù)之比為(0.3×4)∶(0.4×3)=1∶1。(5)該混合氣體的物質(zhì)的量為0.15NANAmol=0.15mol,平均摩爾質(zhì)量為mn=4.8g14.(11分)下表是某地市場上銷售的一種“加碘食鹽”包裝袋上的部分文字說明:配料:氯化鈉(NaCl)、碘酸鉀(KIO3)含碘量:20~40mg·kg-1保質(zhì)期:18個月食用方法:勿長時間燉炒儲藏方法:避熱、避光、防潮(1)加碘鹽不能長時間燉炒,且應(yīng)避熱、避光保存,你認(rèn)為可能的原因是。

(2)實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),某批加碘鹽中KIO3的含量為52mg·kg-1。計(jì)算每千克加碘鹽中KIO3的物質(zhì)的量為和碘的質(zhì)量為。

(3)若成人每天需攝入0.15~0.20mg碘才能滿足人體健康需要,通過計(jì)算說明成人平均每天食用6.0g這種加碘鹽能否獲得需要的碘(填“能”或“不能”)。

答案(1)KIO3在熱或光作用下會分解(2)2.4×10-4mol3.1×10-2g(或31mg)(3)能解析(1)加碘鹽的配料為氯化鈉、碘酸鉀,其中碘酸鉀的性質(zhì)與氯酸鉀相似,在熱或光的作用下易分解,故為防止碘酸鉀的分解,加碘鹽不能長時間燉炒,且應(yīng)避熱、避光保存。(2)每千克加碘鹽中KIO3的質(zhì)量為5