第13讲-物质的量--摩尔质量(解析版).docx

第13讲 物质的量 摩尔质量
知识梳理

一、物质的量的单位——摩尔
1．物质的量
(1)物质的量是表示含有一定数目 的集合体的物理量，用符号n表示。
(2)物质的量的单位——摩尔
①摩尔是 的单位，简称摩。符号： 。
②数值规定：1mol粒子集合体所含的粒子数约为 ,即1mol任何粒子集合体都含有约6.02×1023 个粒子。如 1molO2中约含6.02×1023个O2,约含 个O。
(3)书写方法及含义
表述微观粒子的物质的量时，必须指明微观粒子的 ：
如1 mol H指1 mol氢原子，1 mol H2指1 mol氢分子。
2．阿伏加德罗常数
(1)定义：1mol任何粒子的 ，符号为 。
(2)数值：1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
3．物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系
(1)关系式： 。
(2)结论：微粒之间的物质的量之比等于微粒的 之比。
二、摩尔质量
1．摩尔质量
（1）概念：单位物质的量的物质所具有的 。符号： ，单位： 。
（2）数值：摩尔质量以g⋅mol-1 为单位时，数值与该粒子的相对原子质量或 相等。
2．物质的量、质量和摩尔质量之间的关系 。
3．以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质质量(m)与微观微粒数(N)之间的关系： 。
【参考答案】粒子 物质的量 mol 6.02× 1023 2×6.02×1023 种类 粒子数 NA n＝
粒子数 质量 M g⋅mol-1 相对分子质量 n＝ ＝n＝

典例分析

考点一：物质的量的单位——摩尔
【典例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
【答案】B
【解析】A．因不同物质分子中所含有的原子个数不尽相同，A错误；B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol，B正确；C．物质的量是一个物理量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，物质的量把宏观物质与微观粒子联系起来，C错误；D．0.012kg12C中所含有的碳原子数目是阿伏加德罗常数，D错误；故选B。
考点二：摩尔质量
【典例2】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
【答案】B
【解析】A．摩尔质量的单位是g/mol，硫酸的摩尔质量是98g /mol，A错误；B．如果质量的单位是g，则摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量，B正确；C．Fe2+与Fe3+的摩尔质量相同，都是56g/mol，C错误；D．摩尔质量与相对原子质量意义不同，D错误；故选B。
同步训练

一、单选题
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
【答案】B
【解析】A．摩尔是物质的量的单位，不是物理量之一，A项错误；B．摩尔是物质的量的单位，B项正确；C．物质的量表示含有一定数目粒子的集体，故摩尔是表示含有一定数目粒子的集体的单位，C项错误；D．摩尔是以摩尔每升为单位的物质的量的单位，D项错误；答案选B。
2．下列说法正确的是（ ）
A．摩尔是表示物质所含质量多少的单位
B．摩尔质量就等于物质相对分子质量的6.02×1023倍
C．HNO3的摩尔质量是63g
D．硫酸和磷酸的摩尔质量相等
【答案】D
【解析】A．摩尔是物质的量的单位，不是质量的单位，A错误；B．以g/mol为单位时，摩尔质量在数值上等于物质相对分子质量，只是数值上相等，单位不同，B错误；C．HNO3的摩尔质量是63g/mol，C错误；D．硫酸和磷酸的相对分子质量均为98，两者的摩尔质量均为98g/mol，D正确；答案选D。
3．每年10月23日上午6：02到晚上6： 02被誉为“摩尔日”(MoleDay)。下列说法正确的是（ ）
A．摩尔是物质的数量的单位
B．摩尔是联系宏观物质和微观粒子之间的物理量
C．二氧化碳的摩尔质量是44
D．0.5 mol H2O中含有1 mol H
【答案】D
【解析】A．摩尔是物质的量的单位，不是物质的数量，A错误；B．摩尔是物质的量的单位，不是物理量，B错误；C．摩尔质量的单位为g/mol，二氧化碳的摩尔质量为44g/mol，C错误；D．一个H2O分钟含有2个H原子，则0.5 mol H2O中含有1 mol H，D正确；综上所述答案为D。
4．摩尔作为一种计量单位，在第26届国际计量大会上，以全新的面貌呈现。下列叙述错误的是（ ）
A．1摩尔任何分子所含的原子数均相等 B．1mol CO的质量为28g
C．摩尔是微观粒子的计量单位 D．1mol H可表示1摩尔氢原子
【答案】A
【解析】A．不同的分子原子构成可能不同，所以1mol分子中原子数也可能不同，A错误；B．1mol CO的质量为1mol28g/mol=28g，B正确；C．摩尔是人们对作为原子、分子、离子等微观粒子的物质的量的计量单位，C正确；D．H表示H元素，1个H原子，元素只有种类没有数量，所以1mol H可表示1摩尔氢原子，D正确；答案选A。
5．2015年10月，屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖，青蒿素的分子式为C15H22O5，相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是（ ）
A．C15H22O5的摩尔质量为282g
B．1个C15H22O5分子的质量约为g
C．1molC15H22O5完全燃烧生成22molH2O
D．含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1mol
【答案】B
【解析】A．摩尔质量的单位为g/mol，C15H22O5的摩尔质量为282g/mol，A错误；B．C15H22O5的摩尔质量为282g/mol，即6.02×1023个C15H22O5分子的质量为282g，所以1个C15H22O5分子的质量约为g，B正确；C．根据H元素守恒可知1molC15H22O5完全燃烧生成11molH2O，C错误；D．含有6.02×1023个碳原子，即含有1mol碳原子，C15H22O5的物质的量为mol，D错误；综上所述答案为B。
6．下列说法中，正确的是（ ）
A．摩尔是用来衡量微观粒子数目多少的一种物理量
B．Cl2可以使紫色石蕊溶液先变红后逐渐褪色
C．用洁净的铁丝蘸取NaCl溶液在外焰灼烧，透过蓝色钴玻璃片观察为紫色
D．物质的摩尔质量等于该物质的相对原子(或分子)质量
【答案】B
【解析】A．摩尔是物质的量的单位，不是物理量，A错误；B．氯气溶于水后生成HCl和HClO，HCl使溶液显酸性，石蕊变红，HClO具有漂白性，所以会褪色，B正确；C．钠元素的焰色试验不需要透过蓝色钴玻璃观察，C错误；D．物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子(或分子)质量，不能说“等于”，D错误；综上所述答案为B。
7．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
【答案】D
【解析】根据n=N/NA，计算出1.505×1023个X气体分子的物质的量为0.25mol，结合其质量为8g，利用n=m/M的关系，可得M(X)=32g/mol。故选D。
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
【答案】D
【解析】RCl2的物质的量为0.3 mol，RCl2的摩尔质量为，则R的摩尔质量为135 -35.5×2=64 g·mol-1，答案选D。
9．Cl2的摩尔质量是（ ）
A．35.5g·mol-1 B．71 g·mol-1 C．35.5g·mol D．71 g·mol
【答案】B
【解析】摩尔质量的单位是g·mol-1，Cl2中有两个Cl原子，故Cl2的摩尔质量是71 g·mol-1，答案选B。
10．0.5 mol O2中所含的氧原子数目为（ ）
A．3.01×1023个 B．6.02×1023 个 C．0.5个 D．1个
【答案】B
【解析】O2为双原子分子，0.5 mol O2中有1molO原子，故0.5 mol O2中所含的氧原子数目为6.02×1023 个，答案选B。
二、填空题
11．小明去超市购买A4纸和订书钉，发现A4纸外包装上注明1包500张，订书钉外包装标明一盒500枚。在日常生活和工作中我们经常用到这样一些小物品，不是按单个出售的，而是按一定数量整体出售，而构成物质的原子、分子和离子非常微小，用宏观物质的方式表示微观粒子极其困难，也没有意义。因此科学家引入了“物质的量”这一基本物理量，来描述微观粒子集合体数目的多少。

问题：材料中提到的一包、一盒和物质的量描述的对象有何不同_________？ “1 mol A4纸”“1 mol订书钉”的说法正确吗？_________
【答案】材料中提到的包、盒等都是针对宏观物质；而物质的量是用来描述微观粒子集合体数目的多少，只能针对具体的微观粒子，如原子、分子、离子等     不正确
【解析】物质的量表示含有一定数目粒子的集合体，这里的粒子指的是微观粒子，即材料中提到的包、盒等都是针对宏观物质，而物质的量是用来描述微观粒子集合体数目的多少，只能针对具体的微观粒子，如原子、分子、离子等，故“1 mol A4纸”“1 mol订书钉”的说法不正确。
12．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温度为5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。试计算：
(1)该晶体的摩尔质量是_______(结果保留整数)；(2)该晶体中所含的钴原子与氧原子的物质的量之比是_______(比值可以用小数表示，下同)；(3)钴原子与氧原子的个数之比是_______；(4)1mol该晶体中含有的氧原子数目是_______(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)122g/mol
(2)1：3.3
(3)1：3.3
(4)1.99×1024
【解析】(1)该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O，其式量等于23×0.35+59+32+1.3×18=122，其摩尔质量为122g/mol，故答案为：122g/mol；
(2)由化学式可知1mol该晶体中含1molCo，3.3molO，钴原子与氧原子的物质的量之比是1：3.3，故答案为：1：3.3；
(3)由化学式可知钴原子与氧原子的个数之比是1：3.3，故答案为：1：3.3；
(4)1mol该晶体中含有的氧原子的物质的量3.3mol，数目是1.99×1024，故答案为：1.99×1024；
13．阿伏加德罗常数
(1)概念：_________任何粒子的粒子数。
(2)表示符号为_________，通常用_________表示，单位为_________ 。
【答案】(1)1mol
(2) NA 6.02×1023 mol-1
【解析】(1)物质的量表示含有一定数目粒子的集合体，单位为摩尔，1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数；
(2)1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数，符号为NA，数值通常用6.02×1023表示，单位为mol-1。