2019届一轮复习人教版物质的量摩尔质量学案

2019届一轮复习人教版物质的量摩尔质量学案

第一章　化学计量在实验中的应用 考纲解读 ‎1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)的含义。‎ ‎2.了解摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。‎ ‎3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行相关计算。‎ 第1讲　物质的量 摩尔质量 ‎1．物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数 ‎(1)基本概念间的关系 ‎(2)物质的量的表示方法 如0.2 mol H2,2 mol Na＋，3 mol水分子。‎ ‎(3)阿伏加德罗常数(NA)‎ ‎0．‎012 kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为 ‎6.02×1023，单位为mol－1。‎ 公式：NA＝。‎ ‎2．摩尔质量 ‎(1)摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，其符号为M，单位为g/mol。‎ ‎(2)数值：以g/mol为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量。‎ ‎(3)摩尔质量与物质的量、物质的质量之间的关系为：n＝。‎ ‎1．正误判断，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)摩尔是表示物质的量多少的基本物理量。(　　)‎ ‎(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)NaOH的摩尔质量为‎40 g。(　　)‎ ‎(6)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等。(　　)‎ ‎(7)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。(　　)‎ ‎(8)若H2O2分解产生1 mol O2，理论上转移的电子数约为4×6.02×1023。(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×‎ ‎2．教材改编题 ‎(据人教必修一P17 T2)某Al2(SO4)3晶体含Al3＋ 0.5 mol，则含有SO的数目是________个。‎ 答案　0.75NA(或4.515×1023)‎ 考点1　物质的量　阿伏加德罗常数　摩尔质量 典例1　(2017·潍坊调研)下列说法正确的是(　　)‎ A．1 mol氯含有6.02×1023个微粒 B．阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023‎ C．钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D．H2O的摩尔质量是‎18 g 解析　A项没有指明微粒的种类，错误；C项，摩尔质量与相对原子质量在数值上相等，单位不同，错误；D项，H2O的摩尔质量为‎18 g/mol，错误。‎ 答案　B 名师精讲 理解物质的量的相关概念要注意的四点 ‎(1)物质的量不能错误地认为是物质的质量或者物质的数量，其描述对象是微观粒子，如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等，不能用于描述宏观物体。‎ ‎(2)使用摩尔做单位时，应用化学式指明粒子的种类，如1 mol H不能描述为1 mol氢。‎ ‎(3)摩尔质量、相对分子(原子)质量、1 mol物质的质量三者是三个不同的物理量，具有不同的单位。如H2O的摩尔质量为‎18 g·mol－1，H2O的相对分子质量为18,1 mol H2O的质量为‎18 g。‎ ‎(4)对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态的变化而变化。‎ ‎1．下列说法中，正确的是(　　)‎ A．KOH的摩尔质量是‎56 g B．一个碳原子的质量就是其相对原子质量 C．硫原子的摩尔质量就是硫的相对原子质量 D．‎22 g CO2中含有的氧原子的物质的量为1 mol 答案　D 解析　摩尔质量的单位应是g·mol－1，而不是g，故A不对；碳原子的相对原子质量是指一个碳原子质量除以一个‎12C原子质量的所得的值，故B错误；摩尔质量和相对原子质量是两个不同的物理量，具有不同的单位，故C错误；n(CO2)＝＝＝0.5 mol，n(O)＝0.5 mol×2＝1 mol，故D正确。‎ ‎2．完成以下有关计算：‎ ‎(1)‎0.2 g H2含有________个氢原子。‎ ‎(2)在‎9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl－，此氯化物的摩尔质量为________，该金属元素的相对原子质量为________。‎ 答案　(1)0.2NA　(2)‎95 g·mol－1　24‎ 解析　(1)‎0.2 g H2的物质的量为0.1 mol，含有0.2 mol氢原子，即0.2NA个。‎ ‎(2)二价金属的氯化物可表示为MCl2，在‎9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl－，则该氯化物的物质的量为0.1 mol，摩尔质量为‎95 g·mol－1；该金属元素的相对原子质量为95－71＝24。‎ 考点2　n、M、m、NA和N之间的换算关系 典例2　‎12.4 g Na2R中含有Na＋ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________；含R元素的质量为‎1.6 g的Na2R中，含Na＋的个数为________。‎ 解析　1 mol Na2R中含有2 mol Na＋，题目中有Na＋ 0.4 mol，则有0.2 mol Na2R。M(Na2R)＝＝＝‎62 g/mol。由Mr(Na2R)＝62，求得Ar(R)＝62－2×23＝16。已知m(R)，根据n＝，得n(R)＝0.1 mol，n(Na2R)＝0.1 mol，则n(Na＋)＝0.2 mol，故N(Na＋)＝0.2NA。‎ 答案　‎62 g/mol　16　0.2NA 名师精讲 有关微粒数计算的思维方法 ‎3．某硫原子的质量是a g,‎12C原子的质量是b g，若NA只表示阿伏加德罗常数的数值，则下列说法中正确的是(　　)‎ ‎①该硫原子的相对原子质量为　②m g该硫原子的物质的量为 mol　③该硫原子的摩尔质量是aNA g ‎④a g 该硫原子所含的电子数为16NA A．①③ B．②④ C．①② D．②③‎ 答案　C 解析　①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以‎12C原子质量的，即，正确；②m g该硫原子的个数为，其物质的量为 mol，正确；③该原子的摩尔质量是aNA g/mol，不正确；④一个硫原子所含电子数为16，a g 该硫原子的个数为1个，所含电子数为16，不正确。‎ ‎4．最近材料科学家研究发现了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Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算‎12.2 g该晶体中含有的氧原子数为________，氢原子的物质的量为________mol。‎ 答案　0.33NA　0.26‎ 解析　晶体Na0.35CoO2·1.3H2O的摩尔质量为‎122 g·mol－1，n＝＝0.1 mol，故氧原子数目＝0.1×(2＋1.3)NA＝0.33NA，n(H)＝0.1 mol×1.3×2＝0.26 mol。‎ ‎(建议用时：40分钟)‎ 一、选择题(每题7分，共70分)‎ ‎1．(2017·天津高三一模)下列说法中正确的是(　　)‎ A．摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量 B．‎0.012 kg ‎12C中所含的碳原子数为NA C．物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量 D．1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子 答案　B ‎2．空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子，被称为“空气维生素”。O就是一种空气负离子，其摩尔质量为(　　)‎ A．‎33 g B．‎‎32 g C．‎33 g·mol－1 D．‎32 g·mol－1‎ 答案　D ‎3．(2017·淮南模拟)设NA代表阿伏加德罗常数的数值。则下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．1 mol FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA B．在‎1 L 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中，阴离子总数小于0.1NA C．‎7.8 g过氧化钠用于呼吸面具中完全反应时转移电子总数为0.1NA D．将‎1 L 2 mol·L－1的FeCl3溶液加入沸水中，加热使之完全反应，所得氢氧化铁胶体粒子数为2NA 答案　C 解析　A项，1 mol Fe2＋→Fe3＋转移1 mol e－，2 mol I－→I2转移2 mol e－，故共转移3 mol e－，转移电子数为3NA；B项，因CO＋H2O??HCO＋OH－，故‎1 L 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA；C项，Na2O2中O为－1价，故 ‎7.8 g‎ Na2O2与CO2反应时共转移0.1 mol e－，转移电子数为0.1NA；D项，Fe(OH)3胶粒是多个Fe(OH)3粒子的聚合体，故‎1 L 2 mol·L－1 FeCl3溶液加热煮沸得到的Fe(OH)3 胶粒小于2NA。‎ ‎4．下列叙述不正确的是(　　)‎ A．CO2的摩尔质量是‎44 g·mol－1，表示1 mol CO2的质量为‎44 g B．H2SO4溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1，表示‎1 L溶液中含有1 mol H2SO4‎ C．气体摩尔体积Vm≈‎22.4 L·mol－1，表示1 mol任何气体的体积都约为‎22.4 L D．阿伏加德罗常数NA≈6.02×1023 mol－1，表示1 mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023‎ 答案　C 解析　在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为‎22.4 L，故C错误。‎ ‎5．NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是(　　)‎ A．1 mol氯气与足量NaOH溶液反应时转移的电子数为2NA B．‎2 L 0.5 mol·L－1氯化钙溶液中阴离子所带电荷数为NA C．1 mol Na2O固体中含离子总数为4NA D．丙烯和环丙烷组成的‎42 g混合气体中氢原子的个数为6NA 答案　D 解析　1 mol 氯气与足量NaOH溶液反应时转移电子数为1NA，A错误；‎2 L 0.5 mol·L－1 CaCl2溶液中Cl－带的负电荷数为2NA，溶液中的阴离子还有OH－，故阴离子所带电荷数大于2NA，B错误；1 mol Na2O固体中含有离子总数为3NA，C错误；丙烯(C3H6)和环丙烷 ‎(C3H6)互为同分异构体，故‎42 g即1 mol 该混合物含有H原子数为6NA，D正确。‎ ‎6．(2017·合肥高三联考)NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．1 mol Na2O2与SO2完全反应时转移电子数为NA B．‎18 g重水(D2O)所含的电子数为10NA C．0.5 mol NH4HSO4晶体中，含有H＋数目约为0.5NA D．常温常压下，‎3 g HCHO和CH3COOH的混合物中含有0.4NA个原子 答案　D 解析　Na2O2＋SO2===Na2SO4,1 mol Na2O2完全反应时转移2 mol电子，A错误；‎18 g重水(D2O)所含电子的物质的量为×10<10 mol，B错误；NH4HSO4晶体中，只有阳离子NH和阴离子HSO，不含H＋，C错误；HCHO和CH3COOH的最简式均为CH2O，故‎3 g HCHO和CH3COOH的混合物含有的原子为4×＝0.4 mol，D正确。‎ ‎7．硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下，若该反应产生固体单质‎16 g，则反应中各有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　)‎ 二氧化硫 硫代硫酸钠 转移的电子 A ‎1 mol NA B ‎11.2 L ‎0.5 mol C ‎158 g ‎2 mol D ‎79 g NA 答案　D 解析　由Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O ‎　　　 　1 mol　　　　　　　　　1 mol 1 mol ‎　　　 n1　　　　 　　　　　 0.5 mol　n2‎ 则n(Na2S2O3)＝0.5 mol，m(Na2S2O3)＝0.5 mol×‎158 g/mol＝‎79 g，转移1 mol e－即NA个电子，故选D。‎ ‎8．(2017·洛阳模拟)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．‎2.4 g镁在足量的氧气中燃烧，转移的电子数为0.1NA B．标准状况下，‎5.6 L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的共价键数为0.4NA D．‎0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H＋数为0.05NA 答案　B 解析　A项，n(Mg)＝＝0.1 mol，转移0.2 mol电子，即0.2NA；B项，n(CO2)＝＝0.25 mol，n(O)＝0.25×2＝0.5 mol，N(O)＝n·NA＝0.5NA；C项，n(CH3OH)＝0.1 mol，共价键数为0.5NA；D项，因CH3COOH为弱酸，不完全电离，‎0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中H＋的数目小于0.05NA。故选B。‎ ‎9．(2017·福建厦门质检)NA为阿伏加德罗常数的值。有关草酸(HOOC—COOH)的下列说法错误的是(　　)‎ A．‎9.0 g草酸中共用电子对数目为0.9NA B．‎9.0 g草酸被NaClO氧化生成CO2，转移的电子数为0.2NA C．‎9.0 g草酸溶于水，其中C2O和HC2O的微粒数之和为0.1NA D．‎9.0 g草酸受热完全分解为CO2、CO、H2O，标准状况下测得生成的气体体积为‎4.48 L 答案　C 解析　草酸的摩尔质量为‎90 g/mol,‎9.0 g草酸的物质的量为0.1‎ ‎ mol。由草酸的结构式可知，0.1 mol草酸中共用电子对数目为0.9NA，A正确；草酸的分子式为H‎2C2O4，其中，C元素的化合价为＋3价，当0.1 mol草酸被氧化生成CO2时，转移的电子数为0.2NA，B正确；草酸为二元弱酸，溶于水后发生电离：H‎2C2O4??H＋＋HC2O，HC2O??H＋＋C2O，由物料守恒有n(H‎2C2O4)＋n(HC2O)＋n(C2O)＝0.1 mol，故C2O和HC2O的微粒数之和小于0.1NA，C错误；草酸受热完全分解的化学方程式为H‎2C2O4CO↑＋CO2↑＋H2O，标准状况下，0.1 mol草酸完全分解得到0.1 mol CO和0.1 mol CO2气体，混合气体总体积为‎4.48 L，D正确。‎ ‎10．(2017·河南九校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)‎ A．‎4 g NaOH固体中所含电子总数为2NA B．‎22.4 L C2H6所含化学键总数为7NA C．‎6 g SiO2所含分子数为0.1NA，化学键总数为0.4NA D．0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中，NH与Cl－数之和小于0.2NA 答案　A 解析　‎4 g NaOH固体中所含电子的物质的量为：×20＝2 mol，A正确；没有说明是否在标准状况下，B错误；SiO2中不含分子，C错误；没有给出溶液的体积，D错误。‎ 二、非选择题(共30分)‎ ‎11．(10分)(1)‎1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量是(　　)‎ A．‎64 g B．64‎ C．‎64 g·mol－1 D．‎32 g·mol－1‎ ‎(2)甲烷的摩尔质量是________，‎8 g甲烷和________g水所含氢原子数相同。‎ ‎(3)一定条件下，m g NH4HCO3和(NH4)2CO3的混合物完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g ·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为________。‎ 答案　(1)C　(2)‎16 g·mol－1　18‎ ‎(3)22.4ρ g·mol－1‎ 解析　(3)M＝ρ·Vm＝22.4ρ g·mol－1。‎ ‎12．(6分)摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量。‎ ‎(1)已知NH3的相对分子质量为17，则NH3的摩尔质量为________。‎ ‎(2)设NA为阿伏加德罗常数的值，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________。‎ 答案　(1)‎17 g·mol－1　(2) g·mol－1‎ ‎(3)bNA g·mol－1‎ 解析　依据摩尔质量的定义式：M＝，结合物质的量(n)与NA的关系即可列出相关表达式，不要忘记单位。‎ ‎13．(14分)将含有‎2.05 g某高价含氧酸的钙盐溶液A与含‎1.20 g碳酸盐的溶液B混合，恰好完全反应，生成‎1.25 g白色沉淀C。将滤去沉淀C的滤液蒸发，得到白色固体D，继续加热D，D分解生成两种气态物质的混合物，在‎0 ℃‎、1×105 Pa下，体积变为‎0.56 L，并得到‎0.90 g液态水，另一种气态物质为气态氧化物R2O。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)白色沉淀C的物质的量为________mol。‎ ‎(2)A的摩尔质量为________，B的摩尔质量为________。‎ ‎(3)R2O与H2O的物质的量之比为________，生成D的质量为________，D的摩尔质量为________，R2O的相对分子质量为 ‎________，R2O的化学式是________。‎ ‎(4)写出A和B混合的化学方程式：__________________________________________________________。‎ 答案　(1)0.0125　(2)‎164 g·mol－1　‎96 g·mol－1‎ ‎(3)1∶2　‎2 g　‎80 g·mol－1　44　N2O ‎(4)Ca(NO3)2＋(NH4)2CO3===CaCO3↓＋2NH4NO3‎ 解析　由A＋B===C＋D知，C为CaCO3，D是一种含三种元素的含氧酸盐，该盐只能是NH4NO3，分解生成的R2O为N2O。A为Ca(NO3)2，B为(NH4)2CO3。‎ ‎(1)C的物质的量为‎1.25 g÷‎100 g·mol－1＝0.0125 mol。‎ ‎(3)n(N2O)＝＝0.025 mol，n(H2O)＝＝0.05 mol，故N2O与H2O的物质的量之比为1∶2。‎