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第11讲 物质的量的单位——摩尔

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知识精讲

知识点一：一、物质的量及其单位
1．引入物质的量的意义
物质的量是将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来的“桥梁”。
宏观可
称量物质
微观粒子
难以称量
物质的量

2．物质的量
(1)定义：物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的 ，符号为n。
(2)单位：物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为 。1 mol粒子集合体所含的粒子数约为 。
(3)国际单位制(SI)的7个基本单位
物理量

质量

电流
热力学
温度
物质
的量
发光
强度
单位
(符号)
米(m)

秒(s)
安(A)
开(K)

坎(cd)

3．阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数，符号是 ，单位是 。NA＝ 。
(2)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系： 。

4．摩尔的使用
(1)mol可以计量所有微观粒子(包括 等)，如1 mol Fe、1 mol O2、1 mol OH－、1 mol e－等。不能计量宏观粒子，不能说1 mol大米。
(2)用mol作单位时，必须指明粒子种类，且粒子种类要用 或粒子符号。
5．物质与构成粒子的物质的量关系
(1)Na2CO3——2Na＋——CO——3O (2)H2SO4——2H——S——4O
1 mol 2 mol 1 mol 3 mol 1 mol 2 mol 1 mol 4 mol
微警示
使用物质的量时应注意的问题
(1)用物质的量描述宏观物质。
(2)使用摩尔作单位时，须用微粒符号或化学式或名称指明粒子的种类。如1 mol氮的表示方法错误，应指明对象，如1 mol N2表示1 mol氮分子，1 mol N表示1 mol氮原子。
(3)换算错误。如1 mol CH4中含有4 mol H，而不是1 mol H。
(4)阿伏加德罗常数并非单纯的数，为6.02×1023 mol－1，其数值不带单位。
归纳总结

1．物质的量——“四化”
专有化
“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
微观化
只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如米
具体化
必须指明具体粒子的种类，常用化学式表示，如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”；不能说“1 mol 氧”
集体化
物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如1 mol NaCl,0.5 mol H2SO4

2．阿伏加德罗常数——“三量”
基准量
0.012 kg 12C中所含的碳原子数
准确量
是一个物理量，用NA表示，单位是mol－1
近似量
6.02×1023 mol－1
【即学即练1】
1．下列关于摩尔的说法中正确的是
A．摩尔是物理量之一 B．摩尔是物质的量的单位
C．摩尔是表示物质结构微粒的数量单位 D．摩尔是以克为单位的质量单位
2．下列叙述错误的是
A．1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
B．1molC含有约6.02×1023个碳原子
C．在使用摩尔表示物质的量的单位时，应用化学式指明粒子的种类
D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
3．下列关于物质的量的叙述，正确的是
A．1mol任何物质都含有个分子
B．中含有约个碳原子
C．1mol水中含有2mol氢和1mol氧
D．1molH含有个电子
4．下列说法正确的是
A．摩尔是一个物理量，每摩尔物质含有6.02×1023个微粒
B．2H既可表示2个氢原子，又可表示2 mol氢原子
C．1 mol氯含有6.02×1023个微粒
D．阿伏加德罗常数数值约为6.02×1023
知识点二： 二、摩尔质量
1．定义及符号： 的物质具有的质量，符号为 。
2．定义式：M＝。
3．单位：g/mol或g·mol－1。
4．数值：以g/mol为单位时，数值与该粒子的 相等 。
5．示例：M(Na)＝ ，M(KCl)＝ ，M(CO)＝ ，M(Na2CO3)＝ 。
归纳总结

3．摩尔质量——“三性”
等值性

摩尔质量(单位为g·mol－1时)只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等，其含义和单位是不同的。
确定性
对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。
近似量
由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于该粒子的相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23 g·mol－1。
【即学即练2】
1．1克氮气含有m个氮分子，则阿伏加德罗常数可表示为
A． B． C． D．
2．下列关于物质的量的叙述正确的是
A．的摩尔质量为44
B．16g的物质的量为1mol
C．标准状况下，的体积约为22.4L
D．在0.5mol中含有的数目约为个
3．下列说法不正确的是
A．H2的摩尔质量是2 g
B．1 mol NaCl的质量是58.5 g
C．氧气的摩尔质量是32 g·mol-1
D．2 g H2含2 mol H
4．已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g，则X气体的摩尔质量是
A．64g B．32g C．64g/mol D．32g/mol
易错精析

(1)一种微观粒子的摩尔质量就是1 mol该微观粒子的质量，这种说法对吗？为什么？
【细剖精析】
不对。摩尔质量的单位是g·mol－1，物质的质量单位是g，二者的意义不同。
(2)1 mol H、1 mol H＋、1 mol H2的含义一样吗？为什么？能说1 mol大米吗？
【细剖精析】
意义不同。尽管都是1摩尔粒子，但粒子种类不同，它们分别表示1摩尔氢原子、1摩尔氢离子和1摩尔氢分子；mol后面只能是分子、原子等微观粒子，不能是大米、桌子等宏观物质。
(3)“物质的量”与“物质的质量”有何不同？试从概念、研究对象、单位等方面进行比较。
【细剖精析】
①概念不同：“物质的量”是度量物质所含微观粒子集体多少的一个物理量，而“物质的质量”是描述物体所含物质多少的物理量。
②研究对象不同：“物质的量”研究对象是微观粒子；“物质的质量”研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。
③单位不同：“物质的量”单位是摩尔，“物质的质量”单位是克或千克。
(4)“1 mol小米”和“1 mol氧”这两种说法是否正确？为什么？
【细剖精析】
不正确。①物质的量度量的对象是微观粒子，如原子、分子、离子、原子团、中子、质子、电子等，也可以是这些粒子的特定组合，而不能指宏观物体，因此“1 mol小米”说法错误。
②在用“mol”为单位衡量物质时，要用化学式指明粒子的种类，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，不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式，这里的氧指代不明确，因此“1 mol氧”说法错误。
(5)物质的量的单位——摩尔是如何规定的？
【细剖精析】
1 mol粒子数是指0.012 kg 12C含有的碳原子数，其数值约为6.02×1023。
(6)阿伏加德罗常数与6.02×1023有何不同？
【细剖精析】
阿伏加德罗常数是单位为mol－1的物理量，其数值约为6.02×1023；而6.02×1023仅是一个数值。
探究1　摩尔质量的含义
(7)摩尔质量与物质的质量在概念和单位上有什么不同？
【细剖精析】
①概念不同。摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，而质量是指物体所含物质多少的物理量。
②单位不同。摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，而物质质量的单位是g或kg。
(8)摩尔质量与相对原子或分子质量有何不同？
【细剖精析】
摩尔质量的单位是g/mol或kg/mol等，同种物质的摩尔质量因单位不同而数值不同；相对原子或分子质量的单位为1，同种原子或分子的相对原子或分子质量相同。
(9)一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量，这种说法对吗？已知1个氧原子的质量为2.657×10－26 kg，请计算O2的摩尔质量为多少？
【细剖精析】
不对；摩尔质量的单位是g/mol，物质的质量单位是g，两者的意义不同。O2的摩尔质量为2×2.657×10－26 kg×103 g·kg－1×6.02×1023 mol－1≈32 g·mol－1。
能力拓展

一、理解物质的量的有关概念
物质的量
“物质的量”四个字是一个整体，不能添字、漏字或换字，如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等
摩尔
只能用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、电子、质子、中子等，也可以是这些微观粒子的特定组合，如1 mol NaOH
阿伏加德
罗常数
NA的基准是1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023，表示微观粒子数目时，可以用NA来表示，也可以用6.02×1023 mol－1表示，如1 mol O2中含有氧分子数为NA个或6.02×1023个
摩尔质量
(1)混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量
(2)以g·mol－1为单位时数值上等于物质的相对原子(分子)质量(单位为1)，等于1 mol物质的质量(单位：g)
(3)对于指定的物质，摩尔质量是确定不变的，与物质的多少无关

二、物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算
计算关系式
(公式)
主要应用
注意事项
n＝
在n、N和NA中，已知任意两项求第三项
①NA有单位：mol－1
②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023 mol－1
M＝
① 在M、n和m中，已知任意两项求第三项
②先求M，后求Mr
M的单位取g·mol－1，m的单位取g

①在m、M、NA和N中已知任意三项求第四项②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题
与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类

三、n、M、NA、m的有关计算与换算

分层提分

题组A 基础过关练
1．2018年11月13日至16日，第26届国际计量大会在巴黎召开，会上，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任何物质所含有的原子数都相同
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．国际上规定，0.012kg12C中所含有的碳原子数目为1摩
2．下列说法中正确的是
A．摩尔是表示物质质量的单位
B．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
C．摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量
D．物质的量就是指物质的质量
3．下列叙述错误的是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一；
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子；
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数；
④氢原子的摩尔质量是1 g；
⑤HCl的摩尔质量等于1 mol HCl分子的质量；
⑥1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧。
A．①②③ B．②③④
C．②③④⑥ D．全部
4．下列叙述错误的是
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个原子；③6.02×1023就是阿伏加德罗常数；④氢原子的摩尔质量是1g；⑤1mol CO2中含有1mol碳和2mol氧。
A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．全部
5．用NA表示阿伏加德罗常数值，下列叙述正确的是
A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
B．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA
C．1molN2与3molH2充分反应生成的NH3分子数为2NA
D．1mol碳正离子()所含的电子数为6NA
6．是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A．与的混合物中所含中子数为
B．32g环状(如图)分子中含有的S—S键数为8
C．9.2g乙醇完全燃烧，生成的数目为0.4
D．1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2
7．下列叙述中正确的是
A．硫酸的摩尔质量是98g
B．1molMg的质量在数值上等于镁的摩尔质量
C．Fe2+与Fe3+的摩尔质量不相同
D．铁的摩尔质量就是铁原子的相对原子质量
8．40.5 g某金属氯化物RCl2含有0.6 mol氯离子，则金属R的摩尔质量为
A．135g B．135g·mol−1 C．64 D．64g·mol−1
题组B 能力提升练
1．物质的量是表示含有一定数目微粒集合体的物理量。下列说法错误的是
A．常温下1molN2的质量为28g
B．1mol某种微粒集合体含微粒数目约为6.02×1023
C．化学反应中各物质的质量之比等于它们的物质的量之比
D．该物理量不能用于描述宏观物质形成的集合体
2．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
3．下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是
A．6.02×1023叫做阿伏加德罗常数
B．12 g 12C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微粒的物质是1摩尔
D．1摩尔氯含有6.02×1023个氯分子
4．ag单质碳和16g氧气在恒容密闭容器中反应生成CO、CO2，当恢复到原来的温度时，测得容器内的压强增大了0.8倍(忽略固体对压强的影响)，下列数据不可能是
A．a = 7.2 B．反应后混合气体≈29.8 g/mol C．n(CO) = 0.8 mol D．m(CO2) = 4.4 g
5．下列叙述正确的是
A．3.01 ×1023个 SO2分子的质量为32g
B．CH4的摩尔质量为16g
C．1 mol H2O的质量为18g/mol
D．1 mol氯气中含有电子总数为71 ×6.02 ×1023
6．下列说法正确的是
A．硫酸和磷酸的摩尔质量相等
B．18g水中含有1mol微粒
C．标况下CO的摩尔质量是22.4L/mol
D．O2的摩尔质量就是其相对分子质量
7．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
8．已知X－离子含a个中子，其质量数为b，则cg X－含电子的物质的量为(　　)mol
A． B． C． D．
题组C 培优拔尖练
1．完成下列计算：
(1)硫原子的摩尔质量是___________。
(2)0.5molH2SO4的质量是___________g，含___________个分子，含___________mol氧原子，能和___________molNaOH完全反应。
(3)含0.4molCl-的氯化镁是___________mol，质量是___________g，它跟___________g氯化钠含有相同数目的Cl-。
(4)0.3mol氨气和0.4mol二氧化碳的质量之比为___________，所含原子数之比___________。
(5)已知4.8g某混合气体含分子数为0.15NA，该气体的平均摩尔质量为___________。
2．填写下列空白：
(1)3.01×1023个SO2分子中含有氧原子的个数为___；SO2气体的质量为___。
(2)常温常压下，92gNO2气体含有的原子数为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)___。
(3)NO和O2可发生反应：2NO+O2=2NO2，现有amolNO和bmolO2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为___。
(4)4.5gH2O与___gH2SO4所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是___。