2019-2020年高中化学专题1化学家眼中的物质世界第一单元第2课时物质的量教学案苏教版.doc

2019-2020年高中化学专题1化学家眼中的物质世界第一单元第2课时物质的量教学案苏教版课标要求1了解物质的量的单位摩尔。2认识物质的量及摩尔质量的含义。3掌握物质的量与NA、质量、微粒数的关系。,1物质的量表示含有一定数目微粒的集合体的物理量，其符号为n，单位为摩尔。2阿伏加德罗常数是指0.012 kg C12中所含的原子数，符号为NA，单位为mol1，NA近似为6.021023 mol1。3摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，在以gmol1为单位时，其数值等于相对分子质量或相对原子质量。4物质的微粒数、质量与物质的量的关系：n。5化学方程式中各物质的化学计量数之比等相应物质的微粒数之比和物质的量之比。 1物质的量(1)含义：表示含有一定数目微观粒子的集合体，符号为n。物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一。(2)意义：物质的量把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来。特别提醒“物质的量”是一个专有名词，是一个整体，不能拆开来理解，不能说成“物质量”或“物质的质量”等。2摩尔：摩尔是物质的量的单位，如同米是长度的单位一样。摩尔简称摩，符号为mol。3阿伏加德罗常数(1)概念：0.012_kg C12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，符号为NA，其近似为6.021023_mol1。(2)1 mol的标准：1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012_kg_C12中所含的原子数相同。(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系：NnNA。4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：gmol1。(2)数值：当微粒的摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。(3)关系：物质的量(n)、物质的质量(m)与摩尔质量(M)之间存在的关系为nm/M。11 mol H,1 mol H，1 mol H2的涵义一样吗？为什么？提示：涵义不同，尽管都是1 mol微粒，但微粒种类不同，它们分别表示1 mol氢原子，1 mol氢离子，1 mol氢分子。2阿伏加德罗常数就是6.021023吗？提示：不是；阿伏加德罗常数是指0.012 kg C12所含有的原子数，其近似为6.021023 mol1。30.5 mol H2O中含有的分子数是多少？含有的氢原子数是多少？提示：0.5NA；NA。1使用物质的量时，必须指明微粒的种类，表述要确切。如：“1 mol O”表示1 mol氧原子，“1 mol O2”表示1 mol 氧分子，“1 mol O2”表示1 mol氧离子，而不能说“1 mol 氧”。因为“氧”是元素名称，而不是微粒名称。2用“摩尔”可以计量所有的微观粒子(包括原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等)，但不能表示宏观物质，如不能说“1 mol大米”。3NA指1 mol任何微粒的微粒数，一定要明确指出是何种微粒，如1 mol CH4含有的分子数为NA，原子总数为5NA。4涉及稀有气体时要注意He、Ne、Ar为单原子分子，O2、N2、H2等为双原子分子，臭氧(O3)为三原子分子等。1下列说法中正确的是()A1 mol H2中含有6.021023个HB1 mol氧含有6.021023个O2C1 mol NaCl中含有1 mol离子D1 mol H中含有H数为NA解析：选DA选项，应为1 mol H2中含有6.021023个H2；B选项应为1 mol氧气含有6.021023个O2；C选项未指明离子的种类；D选项正确。2下列说法中正确的是()A硫酸的摩尔质量是98 gB18 g水中含有水分子数为NACO2的摩尔质量等于其相对分子质量D1 mol CO的质量为28 gmol1解析：选B摩尔质量的单位是gmol1，A项错误；18 g水的物质的量为1 mol，其分子数为NA，B项正确；摩尔质量的单位是gmol1，相对分子质量单位为“1”，二者只是在数值上相等，C项错误；质量的单位是g，1 mol CO的质量为28 g，而不是28 gmol1，D项错误。3O2、SO2、SO3三者的质量比为245时，它们的物质的量之比为()A245B123C111 D223解析：选C由题意可设O2、SO2、SO3的质量分别为2 g、4 g、5 g，又知O2、SO2、SO3的摩尔质量分别为32 gmol1,64 gmol1、80 gmol1，由mnM，得nm/M，三种物质的物质的量分别为：2 g32 gmol1，4 g64 gmol1,5 g80 gmol1，其比值为111。 1物质的量与微粒数、质量之间的关系计算公式(公式)主要应用注意事项n在n、N和NA中，已知任意两项可求第三项NA有单位：mol1求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.021023 mol1n在M、n和m中，已知任意两项可求第三项先求M，后求MrM的单位取gmol1时，m的单位取gn在m、M、NA和N中，已知任意三项可求第四项以n恒等列代数方程式解答较复杂的问题与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类特别提醒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。2物质的量在化学方程式计算中的应用(1)推导过程(以H2与O2反应生成H2O为例) 2H2 O2 2H2O质量之比 4 g 32 g 36 g计量数之比 2 1 2微粒数之比 2 1 2扩大NA倍 2NA NA 2NA物质的量之比 2 mol 1 mol 2 mol(2)结论：化学方程式中，各物质的化学计量数之比等于相应物质的微粒数之比，也等于物质的量之比。(3)应用：根据化学方程式中物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量之比，可以列比例式计算各反应物或生成物的物质的量。1设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是()A18 g水中含有的氢原子数为2NAB46 g二氧化氮和46 g四氧化二氮含有的原子数均为3NAC2 mol硝酸镁固体中含有的硝酸根离子数为4NAD1 mol氧中含有的氧原子数为2NA解析：选DA项，18 g H2O为1 mol，含H原子数为2NA，正确；B项，依据化学式进行计算，正确；C项，Mg(NO3)2=Mg22NO，2 mol Mg(NO3)2中含有NO 4 mol，正确；D项，未指明是哪种微粒，不正确。 2完全中和0.10 mol NaOH，需要硫酸的物质的量为()A1 molB0.10 molC0.50 mol D0.05 mol解析：选D2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O2 mol1 mol0.10 moln(H2SO4)n(H2SO4)0.05 mol。3已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为_。解析：16 g A和20 g B恰好完全反应生成31.76 g D，则由质量守恒定律知，生成C的质量m(C)16 g20 g31.76 g4.24 g，而生成C的物质的量n(C)0.04 mol，由mnM得M(C)m(C)/n(C)4.24 g0.04 mol106 gmol1。答案：106 gmol1方法技巧摩尔质量的三种计算方法(1)Mm/n(2)Mrm/m(C12)，MMr gmol1(3)Mm(粒子)NA三级训练节节过关1下列说法中，正确的是()A物质的量就是物质的数量或质量B1 mol氢约含有6.021023个微粒C水的摩尔质量是它的相对分子质量D1 mol CO2含有1 mol碳原子和2 mol氧原子解析：选D物质的量和质量是两个不同的基本物理量，A项错误；使用物质的量时必须指明微粒的种类(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，B项中“氢”指代不明，错误；摩尔质量与相对分子质量不同，摩尔质量的单位是gmol1，而相对分子质量单位为“1”，C项错误。2设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A2.3 g Na变成Na时，失去的电子数为0.2NAB0.2NA个H2SO4与19.6 g H3PO4含有相同的氧原子数C28 g N2所含的原子数为NADNA个O2与NA个H2的质量比为81解析：选BA项，2.3 g Na的物质的量为0.1 mol，由NN时，失去的电子数为0.1NA，错误；B项，19.6 g H3PO4的物质的量为0.2 mol，等物质的量的H2SO4与H3PO4含有相同的氧原子数，正确；C项，28 g N2的物质的量为1 mol，含2NA个N原子，错误；D项，NA个O2的质量为32 g，NA个H2的质量为2 g，则其质量比为161，错误。3下列说法中，正确的是()AKOH的摩尔质量是56 gB一个碳原子的质量就是其相对原子质量C硫原子的质量就是硫的相对原子质量D氦气的摩尔质量当以gmol1为单位时在数值上等于它的相对原子质量解析：选D摩尔质量的单位是gmol1，而不是g，A不正确；碳原子的相对原子质量是指一个碳原子质量除以一个C12原子质量的1/12所得的比值，B不正确；硫原子的质量除以一个C12原子质量的1/12所得的比值才是硫的相对原子质量，C不正确。4用NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A0.5 mol Al3含有电子数为NAB0.2 mol H2O所含的H数为0.2NAC0.1 mol NH3所含的电子数为10NAD28 g N2和CO的混合物含有的分子数为NA解析：选D0.5 mol Al3含有5 mol电子，即电子数为5NA，A错误；0.2 mol H2O中含H 0.4NA，B错误；1 mol NH3含10 mol电子，故0.1 mol NH3所含电子数为NA，C错误；N2和CO的摩尔质量均为28 gmol1，故28 g两者的混合物，其物质的量等于1 mol，D正确。5147 g H2SO4的物质的量是_；0.5 mol H2SO4的质量是_g，其中含有_mol H，含有_mol O；2 mol H2SO4中含有硫酸分子数为_个，含氢原子数为_个。解析：n(H2SO4)1.5 mol；0.5 mol H2SO4的质量为49 g，其中含20.5 mol H；40.5 mol O；按NnNA得2 mol H2SO4中有H2SO4分子数为2 mol6.021023 mol11.2041024，同理可得氢原子数为2.4081024。答案：1.5 mol49121.20410242.40810241下列结论中，正确的是()A摩尔是七个基本物理量之一B每摩尔物质都含有NA个指定微粒C1 mol H就是指1 mol氢D18 g H2O中含有6.021023个原子解析：选B物质的量是七个基本物理量之一，摩尔是其单位。1 mol H表示1摩尔氢原子，但如果说“1摩尔氢”就违反了使用准则，因为“氢”是元素名称，不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式，不符合要求。1 mol水的质量在数值上等于其相对分子质量，18 g H2O就是1 mol H2O，一个H2O分子中含有2个氢原子和1个氧原子，故18 g H2O中应含有3 mol原子。2下列说法中正确的是()A1 mol H2SO4的质量为98 gmol1BSO2的摩尔质量为64 gmol1CSO2的摩尔质量与SO2的相对分子质量相等D1 mol氧的质量为32 g解析：选BA中1 mol H2SO4的质量是98 g；C中两者数值相等，单位不同；D中1 mol氧指代不明。3下列有关阿伏加德罗常数的说法，不正确的是()A6.021023就是阿伏加德罗常数，其符号是NAB0.012 kg C12含有的原子数就是阿伏加德罗常数C含有阿伏加德罗常数个微粒的物质的量是1 molD0.1 mol H2中约含有6.021022个氢分子解析：选A0.012 kg C12中所含的原子数为阿伏加德罗常数，其符号是NA,6.021023 mol1是NA的近似值，而不是准确值，A错误，B、C正确；0.1 mol H2中含有的氢分子数为0.1 mol6.021023mol1 6.021022，D正确。4下列说法正确的是()A1 mol H2的质量是1 gB1 mol HCl的质量是36.5 gmol1CCl2的摩尔质量等于它的相对分子质量D硫酸根离子的摩尔质量是96 gmol1解析：选D1 mol H2的质量为1 mol2 gmol12 g，A不正确；质量的单位是g，B不正确；摩尔质量以gmol1为单位时，其在数值上等于该物质的相对分子质量或原子质量，C不正确，D正确。5下列关于摩尔质量的说法正确的是()A水的摩尔质量是18 gB2 mol水的摩尔质量是1 mol水摩尔质量的2倍C任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对原子质量D水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍解析：选DA项，摩尔质量的单位是gmol1；B项，摩尔质量的数值取决于物质的种类，而与物质的多少无关；C项，物质的摩尔质量只有以gmol1为单位时数值上才等于该物质的相对分子质量或相对原子质量；D项，水的摩尔质量为18 gmol1，H2的摩尔质量为2 gmol1，所以D正确。6下列有关说法正确的是()A12 g碳所含的原子数就是阿伏加德罗常数B物质的量既表示微粒个数，又表示物质的质量CCO2的摩尔质量为44 gDNA的数值约为6.021023，单位为mol1解析：选D作为阿伏加德罗常数标准的碳原子是C12，即0.012 kg C12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，A错误；物质的量是一个物理量，不表示个数或质量，B错误；摩尔质量的单位为gmol1，C错误。7下列说法正确的是()A含NA个H的H2的物质的量为1 molBNA个CO和1 mol N2所含分子数相等CNA个H2SO4和1 mol H3PO4中所含氢原子的个数比为11D0.1 mol C中含1.2NA个电子解析：选B含NA个H，即H的物质的量为1 mol，则H2的物质的量为0.5 mol，A项错误；NA个H2SO4中含有2NA个H,1 mol H3PO4中含有3NA个H，C项错误；1个C中含6个电子，0.1 mol C中含0.6NA个电子，D项错误。8用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中，正确的是()A2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NAB2 g氢气中含有的原子数为NAC3.011023个氮分子中含有的原子数为2NAD17 g氨气中含有的电子数为10NA解析：选D2.4 g Mg的物质的量为0.1 mol，而1 mol Mg变成Mg2时失去2 mol电子，2.4 g Mg应失去0.2 mol电子，即为0.2NA，A项错误；H2为双原子分子，2 g氢气即1 mol H2，应含有2 mol H，原子个数为2NA，B项错误；N2为双原子分子，3.011023个氮分子为0.5 mol，其中氮原子为1 mol，即所含原子数应为NA，C项错误；17 g NH3的物质的量为1 mol，含有的电子数为10NA，D项正确。9填写下列表格：物质分子数质量物质的量摩尔质量氧气16 g硫酸3.011023水2 mol答案：物质分子数质量物质的量摩尔质量氧气3.0110230.5 mol32 gmol1硫酸49 g0.5 mol98 gmol1水1.204102436 g18 gmol110.在一定条件下，有下列物质：8 g CH4，6.021023个HCl分子，2 mol O2。按由小到大的顺序填写下列空白(填写序号)：(1)摩尔质量_；(2)物质的量_；(3)分子数目_；(4)原子数目_；(5)质量_。解析：(1)摩尔质量分别是16 gmol1,36.5 gmol1，32 gmol1，故顺序是。(2)8 g CH4的物质的量：n(CH4)0.5 mol，6021023个HCl分子的物质的量：n(HCl)1 mol，故顺序是：。(3)分子数目与物质的量成正比，故顺序同(2)。(4)原子的物质的量：中，0.5 mol52.5 mol；中，1 mol22 mol；中，2 mol24 mol。故顺序是。(5)1 mol HCl的质量是36.5 g,2 mol O2的质量是64 g，故顺序是。答案：(1)(2)(3)(4)(5)1下列有关物质的量的说法正确的是()A物质的量就是指物质的多少B原子、质子、中子、桌子都可以用物质的量来描述C物质的量是用来描述微观粒子的物理量D相同物质的量的SO2和SO3中含有的原子数相等解析：选C物质的量表示的是一定数目微观粒子的集合体，并不是指物质的多少，A项错误；物质的量只适用于微观粒子，而不能用来描述桌子等宏观物质，B项错误，C项正确；等物质的量的SO2和SO3中所含的分子数相等，但1 mol SO2中含有3 mol原子、1 mol SO3中含有4 mol原子，D项错误。2下列关于摩尔质量的描述或应用中正确的是()A1 mol OH的质量是17B二氧化碳的摩尔质量是44 gC铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D一个钠原子的质量约为 g解析：选D1 mol OH的质量为m(OH)n(OH)M(OH)1 mol17 gmol117 g，A项错误；摩尔质量的单位为gmol1，B项错误；摩尔质量的单位为gmol1，而相对分子质量或相对原子质量的单位为1，二者不能建立等式关系，C项错误；1 mol Na的质量为23 g，故1个钠原子的质量约为 g，D项正确。3下列各组物质中，组成物质微粒的物质的量最多的是()A0.4 mol O2B4 时5.4 mL水(水的密度为1 gcm3)C10 g氖气D6.021023个硫酸分子解析：选D将上述物质的质量和物质中微粒数换算成物质的量再进行比较。4 时水的密度为1 gcm3，5.4 mL水即5.4 g，相当于0.3 mol H2O；Ne的摩尔质量是20 gmol1,10 g Ne的物质的量为0.5 mol；6.021023个硫酸分子相当于1 mol H2SO4分子。4下列说法正确的是()A18 g水中所含电子的物质的量为10 molBN2和CO的摩尔质量相等，都是28CH2O中氢和氧的物质的量之比为21D1 mol CO2的质量为44 gmol1解析：选A18 g水的物质的量为1 mol，而1个H2O分子中含有10个电子，1 mol水中含有10 mol电子，A项正确；摩尔质量的单位为gmol1，B项错误；H2O分子中含有氢原子和氧原子，而选项中未说明微粒种类，C项错误；质量单位应为g，而不是gmol1，D项错误。5相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是()它们所含的分子数目之比为11它们所含的O原子数目之比为12它们所含的原子总数目之比为23它们所含的C原子数目之比为11它们所含的电子数目之比为711ABC D全部解析：选D题中CO和CO2的物质的量相同，所含有的CO和CO2的分子数目也相同，正确；又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2，相同物质的量的CO和CO2，所含的O原子数目之比为12，正确；CO和CO2的分子中原子总数之比为23，正确；相同物质的量的CO和CO2，C原子数目之比也是11，正确；CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，相同物质的量的CO和CO2电子总数之比为1422711，正确。6下列叙述正确的是()常温常压下，14 g由N2和CO组成的混合气体含有的原子数目为NA常温常压下，8 g O2含有4NA个电子分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有氧原子数为2NA18 g H2O中含的电子数为10NAA BC D解析：选B由于N2和CO的摩尔质量相等，都为28 gmol1，14 g混合气体的物质的量为0.5 mol，原子总数为NA，正确；一个O2分子中含16个电子，8 g O2中含电子数：16NA4NA，正确；NO2、CO2分子中均含2个氧原子，故氧原子数必为分子总数的2倍，正确；1个H2O分子中含10个电子，则18 g H2O中电子数为10NA10NA，正确。7若1 g N2中含有x个原子，则阿伏加德罗常数是()A. mol1 B. mol1C14x mol1 D28x mol1解析：选C若阿伏加德罗常数为NA，根据题意，2NAx，得NA mol114x mol1。8偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是()A偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为60 gB6.021023个偏二甲肼(C2H8N2)分子的质量约为60 gC1 mol偏二甲肼(C2H8N2)的质量为60 gmol1D6 g偏二甲肼(C2H8N2)含有NA个偏二甲肼(C2H8N2)分子解析：选BA项，摩尔质量的单位是gmol1，错；B项，6.021023个分子就是1 mol，其质量为1 mol60 gmol160 g，正确；C项，质量的单位为g，错；D项，6 g偏二甲肼的物质的量为0.1 mol，分子个数0.1NA。9(1)我国自主研制成功的第一台低温超导除铁器，xx年11月2日在北京通过了技术鉴定。以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3Ox。欲合成0.5 mol此超导物质，理论上需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量(mol)分别是_。A0.50、0.50、0.50 B0.50、1.0、1.5C0.25、1.0、1.5 D1.0、0.25、0.17(2)日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO21.3H2O。试计算：该晶体的相对分子质量是_；钴原子与氧原子的物质的量之比是_；钴原子与氧原子的个数之比是_；1 mol该晶体中含有的氧原子数目是_。(比值可以用小数表示，Co的相对原子质量为59)解析：(1)据Y元素守恒，要制得0.5 mol YBa2Cu3Ox，需要Y2O3的物质的量为0.25 mol，所以选C项。(2)计算氧原子数时注意结晶水中也含有氧原子。答案：(1)C(2)122.4513.313.31.987102410(1)绿色植物是空气天然的“净化器”，在家里科学选种一些绿色植物，可以达到净化空气、吸收有害物质的作用。科学研究发现，1公顷柳杉每月可以吸收160 kg SO2，则1公顷柳杉每月吸收的SO2的物质的量为_。(2)铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混合、压制，就可以制成不同型号的铅笔芯。如果某铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1 mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为_。(3)吸食“摇头丸”会严重破坏人体的中枢神经，“摇头丸”的化学式为C9H13N，请计算：“摇头丸”的摩尔质量为_；某毒枭被查获带有270 g“摇头丸”，该毒枭所带的“摇头丸”的物质的量为_。解析：(1)n(SO2)160103 g/64 gmol12 500 mol。(2)1 mg铅笔芯中含有石墨的质量为0.5 mg，即5104 g，一个铅笔字中碳原子数为6.021023 mol12.51019。(3)质量的单位为克时，摩尔质量的数值与其相对分子质量相等，故其摩尔质量M(1291314)gmol1135 gmol1；270 g“摇头丸”的物质的量为n2 mol。答案：(1)2 500 mol(2)2.51019(3)135 gmol12 mol