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第04讲 物质的量
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你知道一滴水里含有的水分子数是多少吗？
1个水分子的质量约是3×10-26 kg滴水(以20滴水为1mL计)中大约有1.67×1021个水分子，如果10亿人来数1滴水里的水子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要3万多年才能数完。
知识精讲
一、物质的量
1．意义：国际单位制中7个基本物理量之一，它表示含有一定数目粒子的集合体。
2. 符号：n
3. 单位：摩尔，简称摩，符号为mol
注意
（1）物质的量表示的是集合体，不是数量、质量等。
（2）“物质的量”是一个专有名词，不能说成“物质量”、“物质的质量”、“物质的数量”等。
（3）物质的量是物理量，摩尔是其单位，不要混淆。
（4）物质的量不能表示宏观物质，只能表示微观颗粒（原子、分子、离子、质子、中子、电子）且必须指明微粒的种类，如1 mol H不能描述为1 mol氢等。
资料卡片——国际单位制（SI）的7个基本物理量及单位
物理量
长度
质量
时间
电流
热力学温度
物质的量
发光强度
单位(符号)
米(m)
千克(kg)
秒(s)
安(A)
开(K)
摩(mol)
坎(cd)
明辨是非
（1）摩尔是国际七个基本物理量之一（ ）
（2）物质的量表示物质所含指定粒子集体数目的多少（ ）
（3）物质的量是衡量物质数量的基本物理量（ ）
（4）1 mol苹果（ ）
（5）1 mol氧（ ）
（6）2 mol CO2（ ）
（7）3 mol OH-（ ）
（8）参加反应的H2O的物质量为1 mol（ ）
二、微粒间的数量关系
1. 分子和原子/离子的数量关系
1 mol CO2含_________mol C，含_________mol O
2 mol CO2含_________mol C，含_________mol O
n mol CO2含_________mol C，含_________mol O
即：n mol AxBy中含_______mol A，含_______mol B
2. 微粒中的质子数、中子数、电子数
质子数
电子数
中子数
H2O
NH3
Na+
NH4+
F-
OH-
CO32-
资料卡片——物质的量及其标准的由来
1971年，由41个国家参加的第14届国际计量大会上，正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物理量单位的提议，并作出决议。从此，“物质的量”就成为了国际单位制中的一个基本物理量。同时规定0.012 kg 12C中所含的碳原子数目作为1 mol的标准，即1 mol 粒子所含的数目约为6.02×1023个。
三、阿伏伽德罗常数
1. 定义：1mol任何粒子含有的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
2. 数值：1 mol任何粒子所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含碳原子数相等，即NA约等于6.02×1023 mol-1。
3. 符号：NA
4. 单位：mol-1 （每摩尔）
5. 表达式：NA≈6.02×1023mol-1
6. 计算公式：N＝n · NA （其中n表示物质的量，NA表示阿伏加德罗常数，N表示粒子数）
及时小练——填写下表
n
N
1 mol
2 mol
1.806 × 1024
9.03 × 1023
注意
阿伏加德罗常数有单位，单位为mol-1，NA≈6.02×1023 mol-1。
明辨是非
（1）阿伏加德罗常数是12 g碳中所含的碳原子数（ ）
（2）1 mol N2中含有NA个原子（ ）
（3）阿伏加德罗常数的符号为NA，近似为6.02×1023（ ）
（4）1 mol氧含有6.02×1023个O2（ ）
（5）1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子（ ）
四、摩尔质量
1. 定义：单位物质的量的物质所具有的质量。
2. 符号：M。
3. 单位： g∙mol-1或g/mol。
4. 数值：l mol任何粒子或物质的摩尔质量以g/mol为单位时，其数值等于该粒子的相对原子（分子）质量。
5. 计算公式：n· M（其中n表示物质的量，m表示物质的质量，M表示摩尔质量）
明辨是非
（1）NaOH的摩尔质量为40 g（ ）
（2）氦气的摩尔质量（单位g·mol-1）在数值上等于它的相对原子质量（ ）
（3）1 mol Na+ 的质量为23 g（ ）
（4）2 mol CO2的摩尔质量是1 mol CO2的摩尔质量的2倍（ ）
（5）两种不同粒子的摩尔质量一定不同（ ）
及时小练——填写下表
物质
摩尔质量
物质的量
质量
O2
64g
NaOH
1.5 mol
H2SO4
98g
Na2CO3
0.2 mol
总结归纳
物理量
物理量符号
单位符号
表达式
物质的量
n
mol
阿伏伽德罗常数
NA
mol-1
N = n×NA n = NNA NA = Nn
摩尔质量
M
g / mol
m = n×M n = mM M = mn
及时小练——填写下表
物质
物质的量/mol
分子数
(用数值表示)
原子总数
(用NA表示)
质量/g
摩尔质量/g·mol-1
H2O
2
H2SO4
3.01×1022
N2
14
对点训练
题型一：物质的量的概念辨析
【例1】（2021·河南南阳市·南阳中学高一月考）下列关于物质的量的说法中正确的是
A．摩尔是国际单位制中的一个物理量 B．物质的量是指物质中所含微粒的个数
C．物质的量就是物质的质量 D．物质的量只能计量微观粒子
【变1-1】（2021·全国高一专题练习）2018年11月13日至16日，第26届国际计量大会在巴黎召开。这次，对物质的量的单位——摩尔的定义进行了修改。摩尔来源于拉丁文moles，原意为大量、堆积，是在1971年10月有41个国家参加的第14届国际计量大会决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。下列对于“摩尔”的理解正确的是
A．1mol任何物质所含有的分子数都相同
B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol
C．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D．2H既可以表示2个氢原子又可以表示2mol氢原子
【变1-2】（2021·吉林市第二中学高二期中）下列关于物质的量和摩尔的叙述中不正确的是
A．摩尔是国际单位的七个基本单位之一
B．物质的量可用n表示，1mol分子中的粒子数目都约为6.02×1023
C．摩尔的计量对象为分子、原子、离子等微观粒子
D．用摩尔表示物质的量时，用中文表示时需指明微粒种类
【变1-3】（2021·全国高一课时练习）下列关于物质的量的表示正确的有___________
A．1mol质子 B．1mol原子 C．1mol小米手机 D．1molNaCl E．1mol氧元素 F．1molNa+
【变1-4】（2021·全国高一课时练习）指出下列符号的含义
①1 mol O___________
②1 mol SO___________
③2 mol H2O___________
题型二：阿伏伽德罗常数的概念辨析
【例2】（2021·全国高一课时练习）下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是
A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B．0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1mol
D．1mol氨气所含的原子数约为2.408×1024
题型三：阿伏伽德罗常数的相关计算
【例3】（2021·全国高一课时练习）填空
（1）0.5molO2中的氧气分子数目是___________。
（2）1molNH3中的氢原子数目是___________。
（3）1.5molNa2CO3中Na+的数目是___________。
（4）1.204×1023个CH4分子的物质的量___________。
（5）6.02×1023个氧原子中所含的质子数目是___________。
题型四：摩尔质量的概念辨析
【例4】（2021·石家庄市第十二中学高一期中）下列说法中正确的是
A．1molO2质量为32g·mol-1 B．1mo1OH-的质量为17
C．CO2的相对分子质量为44g D．H2O的摩尔质量为18g·mol-1
【变4】（2021·全国高一专题练习）下列说法正确的是
A．硫酸的摩尔质量是98 g
B．18 g水中含有1 mol水
C．O2的摩尔质量(单位是g·mol-1)在数值上等于其相对分子质量
D．1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol-1
题型五：摩尔质量的相关计算
【例5】（1）0.5 mol CaCO3的质量_____________。
（2）9.8 g H2SO4的物质的量_____________。
（3）5.3 g Na2CO3的物质的量_____________。
（4）8克氧气中含氧原子的物质的量是___________。
（5）48 g SO42- 中含有___________mol O；含有___________mol S。
（6）14 g某物质的物质的量为0.5 mol，则其相对分子质量为________。
题型六：微粒间的数量关系
【例6】（2020·贵州高二学业考试）设NA为阿伏加德罗常数的值，0.5molBa(NO3)2含NO的数目为
A．NA B．2NA C．3NA D．4NA
【变6-1】（2021·全国高一课时练习）2 mol O3和3 mol O2含有不同的
A．质量 B．分子数 C．原子数 D．电子数
【变6-2】（2019·河北石家庄外国语学校高一期末）在体积为VL的密闭容器中通入amolCO和bmolO2，点燃充分反应后容器内碳原子数和氧原子数之比为
A．a:b B．a:2b C．a:(a+2b) D．a:2(a+b)
【变6-3】（2021·全国）填空：
(1)1molCO(NH2)2中含_______mol碳原子，_______mol氮原子，_______个氢原子，_______个氧原子。
(2)与0.2molH3PO4具有相同氢原子数的HNO3的物质的量是_______mol，具有相同氧原子数的硫酸分子有_______个，具有相同的分子数的HCl的物质的量是_______mol，具有相同原子总数的NH3的物质的量是_______mol。
【变6-4】（2021·全国高一课时练习）填空
(1)等质量的O2和O3所含分子数之比为___________， 原子个数比为___________。
(2)①已知NH3的相对分子质量为17，则NH3的摩尔质量为___________。
②1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为___________
③NA为阿伏加德罗常数，已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩尔质量为___________。
④NA为阿伏加德罗常数，已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为___________。
题型七：化学计量的代数运算
【例7】（2021·全国高一课时练习）若1 g氧气中含有x个分子，则阿伏伽德罗常数可以表示为
A．16x B．x/16 C．32x D．x/32
【变7-1】（2021·全国高一课时练习）已知a g H2含有b个分子，则阿伏伽德罗的数值为
A．b/2a B．a/2b C．2b/a D．2a/b
【变7-2】（2021·全国高一课时练习）在ag的NH3中含质子数为d个，则阿伏加德罗常数可表示为_________。
【变7-3】（2021·全国高一课时练习）常温下，20滴水的体积为1mL，水的密度为1g/cm3，若1滴水中含a个水分子，则阿伏加德罗常数值为_______。
题型八：化学计量综合
【例8】（2021·全国高一课时练习）下列说法正确的是
A．1molH2O中含有2mol氢和1mol氧
B．CH4的摩尔质量为16g
C．32gSO2含有的分子数约为3.01×1023个
D．1mol任何物质含有的微粒数都相同
【变8-1】（2022·全国高三专题练习）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个指定粒子
C．1 mol H就是指1 mol氢 D．18 g H2O中含有6.02×1023个原子
【变8-2】（2020·乌鲁木齐市第二十中学高一期中）下列叙述错误的个数是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②1mol任何物质都含有约6.02×1023个分子
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数
④1mol水分子中含有2mol氢分子和1mol氧原子
⑤H2O的摩尔质量为18g
⑥国际上规定，0.012kgC原子所含的碳原子数为1mol
A．6 B．5 C．4 D．3
【例9】（2020·全国高一课时练习）(1)1mol H2SO4中含_____mol O 。4mol NH4NO3与______ mol H2SO4所含氧原子数相同。1.204×1024个Mg变成Mg2+失去____ mol eˉ。
(2)4.5g水与___________ g硫酸所含的分子数相等。
(3)乙醇(C2H6O)水溶液中，当乙醇分子和水分子中氢原子个数相等时，溶液中乙醇的质量分数为__________。
【变9】（2020·陈州高级中学）（1）0.3molNH3分子中所含原子数与__________个H2O分子中所含原子数相等。
（2）含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的硫酸根离子的物质的量是___________。
（3）相同质量的SO2、SO3的物质的量之比为__________;氧原子的个数之比为_____________。
（4）19g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4molCl-，则ACl2的摩尔质量是_________;ACl2的化学式是_________。
提分特训
【题1】（2020·河北英才国际学校高一月考）下列说法正确的是
A．物质的量可以理解为物质的质量
B．物质的量就是物质的粒子数目
C．物质的量是量度物质所含微观粒子多少的一个物理量
D．物质的量的单位——摩尔只适用于分子
【题2】（2021·全国高一专题练习）下列说法正确的是
A．摩尔是一个基本物理量，表示物质所含粒子的多少
B．1mol氢中含有2mol氢原子
C．物质的量是国际科学界建议采用的一种物理量
D．阿伏加德罗常数是6.02×1023mol-1
【题3】（2021·河南南阳市·南阳中学高一月考）每年10月23日上午6：02到下午6：02被誉为“摩尔日”(MoleDay)，这个时间的美式写法为6：02/10/23，外观与阿伏加德罗常数的值6.02×1023相似。设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．22 g CO2与8.5 g NH3所含分子数不相等
B．17 g OH-与19 g H3O+所含电子数相等
C．NA个氧气分子与NA个氖原子的质量比是4∶5
D．物质的量相等的水和氖气中含有相同的原子数
【题4】（2020·河北正定中学高一月考）下列叙述错误的个数是
①1molH2O中含有1mol氢分子和1mol氧原子
②1mol任何物质都含有约6.02×1023个分子
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数
④氢原子的摩尔质量是1g
⑤HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量
A．2 B．3 C．4 D．5
【题5】（2020·大连市普兰店区第三十八中学）化学计量在化学中占有重要地位，请回答下列问题：
(1)含有6.02×1023个H的H2O，其物质的量是_______；1 mol Na2SO4溶于水能电离出______个Na＋。
(2)______mol H2O中含有的氧原子数与1.5 mol CO2中含有的氧原子数相等。
(3)将等物质的量的NH3和CH4混合，混合气体中NH3与CH4的质量比为________。
【题6】（2020·江苏省邗江中学）5mol的CO2与8mol的SO2的分子数比是______________；原子数比是________；电子数比是____________。
【题7】（2021·全国高一课时练习）填空：
(1)某金属氯化物MCl2 40.5g，含有0.600 molCl-，则该化合物的摩尔质量为_______。
(2)0.3mol氨气和0.4mol二氧化碳的质量_______(填“相等”或“不相等”，下同)，所含分子数_______，所含原子数_______。
(3)_______gCO2气体与9gH2O所含分子数大致相等。
提分作业
【练1】（2021·全国高一课时练习）下列关于物质的量的说法中正确的是
A．物质的量就是物质的质量
B．物质的量是指物质中所含微粒的个数
C．阿伏加德罗常数个微粒就是1mol
D．物质的量只能计量微观粒子
【练2】（2021·全国高一课时练习）下列说法中正确的是
A．摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子(原子)质量
B．2molH2O的摩尔质量是36g·mol-1
C．CO2的摩尔质量是44g
D．SO的摩尔质量是96g·mol-1
【练3】（2021·全国高一课时练习）下列说法正确的是
A．摩尔是国际单位制中的基本物理量
B．1mol H2O中所含氧原子的质量为16g
C．铁原子的摩尔质量和它的相对原子质量相等
D．某物质含有6.02×1023个原子，则该物质的物质的量为1mol
【练4】（2020·夏河县夏河中学高一期中）下列有关表述不正确的是
A．1mol H2 B．1mol氧 C．0.2mol H D．0.5mol Na+
【练5】（2021·全国高一课时练习）下列叙述中不正确的是
A．1 mol CO的质量是28 g
B．硝酸的摩尔质量为63 g/mol
C．磷酸(H3PO4)的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
D．1 mol H2O含有1 mol H2
【练6】（2020·象州县中学高一月考）下列有关概念描述中不正确的是
A．物质的量表示含有一定数目粒子的集合体
B．某气体的摩尔质量在数值上与其相对分子质量相等
C．0.012 kg12C中含有的碳原子的物质的量是1摩尔
D．NA数值上等于6.02×1023
【练7】（2022·浙江高三专题练习）判断正误
(1)摩尔是物质的量的单位_________
(2)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子数目_________
(3)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子_________
(4)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧_________
(5)阿伏加德罗常数(NA)就是6.02×1023_________
(6)0.012 kg 12C中约含有6.02×1023个碳原子_________
【练8】（2020·山东省单县第五中学）(1) 0.5molCO2的质量是_______g；分子数为_________；所含的氧原子数约为____________。
(2) 0.5mol Na2SO4含有______molSO，_________molO，含______个O
(3)14gN2和15gNO混合，则混合气体中N2和NO的物质的量之比为_______
【练9】（2020·全国高一课时练习）3.01×1023个OH﹣的物质的量为________mol，含有电子的物质的量为__________mol，这些OH﹣和_____g Na+含有的电子数相同。
【练10】（2021·全国高一课时练习）摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。
（1）已知NH3的相对分子质量为17，则NH3的摩尔质量为____。
（2）NA为阿伏加德罗常数，已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为 ____。
（3）已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩尔质量为____。
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