高考化學(xué)高分培養(yǎng)計(jì)劃一輪全國創(chuàng)新版高分講義第1講物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量

第一章化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用考綱解讀1.了解物質(zhì)的量(n)及其單位摩爾(mol)的含義。2.了解摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、物質(zhì)的量濃度(c)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)的含義。3.能根據(jù)微粒(原子、分子、離子等)物質(zhì)的量、數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。第1講物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量1．物質(zhì)的量、摩爾、阿伏加德羅常數(shù)(1)基本概念間的關(guān)系(2)物質(zhì)的量的表示方法如0.2molH2,2molNa＋，3mol水分子。(3)阿伏加德羅常數(shù)(NA)0．012kg12C中所含的碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)，其數(shù)值約為6.02×1023，單位為mol－1。公式：NA＝eq\f(N,n)。2．摩爾質(zhì)量(1)摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，其符號為M，單位為g/mol。(2)數(shù)值：以g/mol為單位時(shí)，任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于該微粒的相對分子(原子)質(zhì)量。(3)摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系為：n＝eq\f(m,M)。1．正誤判斷，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)摩爾是表示物質(zhì)的量多少的基本物理量。()(2)1molNaCl和1molHCl含有相同的粒子數(shù)目。()(3)1mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個(gè)分子。()(4)1mol水中含有2mol氫和1mol氧。()(5)NaOH的摩爾質(zhì)量為40g。()(6)1molO2的質(zhì)量與它的相對分子質(zhì)量相等。()(7)2molH2O的摩爾質(zhì)量是1molH2O的摩爾質(zhì)量的2倍。()(8)若H2O2分解產(chǎn)生1molO2，理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4×6.02×1023。()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×2．教材改編題(據(jù)人教必修一P17T2)某Al2(SO4)3晶體含Al3＋0.5mol，則含有SOeq\o\al(2－,4)的數(shù)目是________個(gè)。答案0.75NA(或4.515×1023)考點(diǎn)1物質(zhì)的量阿伏加德羅常數(shù)摩爾質(zhì)量典例1(2017·濰坊調(diào)研)下列說法正確的是()A．1mol氯含有6.02×1023個(gè)微粒B．阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值約等于6.02×1023C．鈉的摩爾質(zhì)量等于它的相對原子質(zhì)量D．H2O的摩爾質(zhì)量是18g解析A項(xiàng)沒有指明微粒的種類，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量在數(shù)值上相等，單位不同，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，H2O的摩爾質(zhì)量為18g/mol，錯(cuò)誤。答案B名師精講理解物質(zhì)的量的相關(guān)概念要注意的四點(diǎn)(1)物質(zhì)的量不能錯(cuò)誤地認(rèn)為是物質(zhì)的質(zhì)量或者物質(zhì)的數(shù)量，其描述對象是微觀粒子，如電子、質(zhì)子、中子、原子、分子、離子、原子團(tuán)等，不能用于描述宏觀物體。(2)使用摩爾做單位時(shí)，應(yīng)用化學(xué)式指明粒子的種類，如1molH不能描述為1mol氫。(3)摩爾質(zhì)量、相對分子(原子)質(zhì)量、1mol物質(zhì)的質(zhì)量三者是三個(gè)不同的物理量，具有不同的單位。如H2O的摩爾質(zhì)量為18g·mol－1，H2O的相對分子質(zhì)量為18,1molH2O的質(zhì)量為18g。(4)對具體的物質(zhì)，其摩爾質(zhì)量是確定的，不隨物質(zhì)的量的多少而變化，也不隨物質(zhì)的聚集狀態(tài)的變化而變化。1．下列說法中，正確的是()A．KOH的摩爾質(zhì)量是56gB．一個(gè)碳原子的質(zhì)量就是其相對原子質(zhì)量C．硫原子的摩爾質(zhì)量就是硫的相對原子質(zhì)量D．22gCO2中含有的氧原子的物質(zhì)的量為1mol答案D解析摩爾質(zhì)量的單位應(yīng)是g·mol－1，而不是g，故A不對；碳原子的相對原子質(zhì)量是指一個(gè)碳原子質(zhì)量除以一個(gè)12C原子質(zhì)量的eq\f(1,12)所得的值，故B錯(cuò)誤；摩爾質(zhì)量和相對原子質(zhì)量是兩個(gè)不同的物理量，具有不同的單位，故C錯(cuò)誤；n(CO2)＝eq\f(m,M)＝eq\f(22g,44g·mol－1)＝0.5mol，n(O)＝0.5mol×2＝1mol，故D正確。2．完成以下有關(guān)計(jì)算：(1)0.2gH2含有________個(gè)氫原子。(2)在9.5g某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2molCl－，此氯化物的摩爾質(zhì)量為________，該金屬元素的相對原子質(zhì)量為________。答案(1)0.2NA(2)95g·mol－124解析(1)0.2gH2的物質(zhì)的量為0.1mol，含有0.2mol氫原子，即0.2NA個(gè)。(2)二價(jià)金屬的氯化物可表示為MCl2，在9.5g某二價(jià)金屬的氯化物中含0.2molCl－，則該氯化物的物質(zhì)的量為0.1mol，摩爾質(zhì)量為95g·mol－1；該金屬元素的相對原子質(zhì)量為95－71＝24。考點(diǎn)2n、M、m、NA和N之間的換算關(guān)系典例212.4gNa2R中含有Na＋0.4mol，則Na2R的摩爾質(zhì)量為________，R的相對原子質(zhì)量為________；含R元素的質(zhì)量為1.6g的Na2R中，含Na＋的個(gè)數(shù)為________。解析1molNa2R中含有2molNa＋，題目中有Na＋0.4mol，則有0.2molNa2R。M(Na2R)＝eq\f(mNa2R,nNa2R)＝eq\f(12.4g,0.2mol)＝62g/mol。由Mr(Na2R)＝62，求得Ar(R)＝62－2×23＝16。已知m(R)，根據(jù)n＝eq\f(m,M)，得n(R)＝0.1mol，n(Na2R)＝0.1mol，則n(Na＋)＝0.2mol，故N(Na＋)＝0.2NA。答案62g/mol160.2NA名師精講有關(guān)微粒數(shù)計(jì)算的思維方法3．某硫原子的質(zhì)量是ag,12C原子的質(zhì)量是bg，若NA只表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，則下列說法中正確的是()①該硫原子的相對原子質(zhì)量為eq\f(12a,b)②mg該硫原子的物質(zhì)的量為eq\f(m,aNA)mol③該硫原子的摩爾質(zhì)量是aNAg④ag該硫原子所含的電子數(shù)為16NAA．①③B．②④C．①②D．②③答案C解析①該硫原子的相對原子質(zhì)量為該原子的質(zhì)量除以12C原子質(zhì)量的eq\f(1,12)，即eq\f(12a,b)，正確；②mg該硫原子的個(gè)數(shù)為eq\f(m,a)，其物質(zhì)的量為eq\f(m,aNA)mol，正確；③該原子的摩爾質(zhì)量是aNAg/mol，不正確；④一個(gè)硫原子所含電子數(shù)為16，ag該硫原子的個(gè)數(shù)為1個(gè)，所含電子數(shù)為16，不正確。4．最近材料科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)了首例帶結(jié)晶水的晶體在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性。據(jù)報(bào)道，該晶體的化學(xué)式為Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，試計(jì)算12.2g該晶體中含有的氧原子數(shù)為________，氫原子的物質(zhì)的量為________mol。答案0.33NA0.26解析晶體Na0.35CoO2·1.3H2O的摩爾質(zhì)量為122g·mol－1，n＝eq\f(12.2g,122g·mol－1)＝0.1mol，故氧原子數(shù)目＝0.1×(2＋1.3)NA＝0.33NA，n(H)＝0.1mol×1.3×2＝0.26mol。(建議用時(shí)：40分鐘)一、選擇題(每題7分，共70分)1．(2017·天津高三一模)下列說法中正確的是()A．摩爾是可以把物質(zhì)的質(zhì)量與微觀粒子數(shù)聯(lián)系起來的一個(gè)基本物理量B．0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)為NAC．物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等于其相對分子(原子)質(zhì)量D．1mol任何物質(zhì)都含有約6.02×1023個(gè)原子答案B2．空氣中的自由電子附著在分子或原子上形成空氣負(fù)離子，被稱為“空氣維生素”。Oeq\o\al(－,2)就是一種空氣負(fù)離子，其摩爾質(zhì)量為()A．33g B．32gC．33g·mol－1 D．32g·mol－1答案D3．(2017·淮南模擬)設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。則下列有關(guān)敘述正確的是()A．1molFeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB．在1L0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中，陰離子總數(shù)小于0.1NAC．7.8g過氧化鈉用于呼吸面具中完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為0.1NAD．將1L2mol·L－1的FeCl3溶液加入沸水中，加熱使之完全反應(yīng)，所得氫氧化鐵膠體粒子數(shù)為2NA答案C解析A項(xiàng)，1molFe2＋→Fe3＋轉(zhuǎn)移1mole－，2molI－→I2轉(zhuǎn)移2mole－，故共轉(zhuǎn)移3mole－，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA；B項(xiàng)，因COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，故1L0.1mol·L－1Na2CO3溶液中陰離子總數(shù)大于0.1NA；C項(xiàng)，Na2O2中O為－1價(jià)，故7.8gNa2O2與CO2反應(yīng)時(shí)共轉(zhuǎn)移0.1mole－，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA；D項(xiàng)，F(xiàn)e(OH)3膠粒是多個(gè)Fe(OH)3粒子的聚合體，故1L2mol·L－1FeCl3溶液加熱煮沸得到的Fe(OH)3膠粒小于2NA。4．下列敘述不正確的是()A．CO2的摩爾質(zhì)量是44g·mol－1，表示1molCO2的質(zhì)量為44gB．H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1，表示1L溶液中含有1molH2SO4C．氣體摩爾體積Vm≈22.4L·mol－1，表示1mol任何氣體的體積都約為22.4LD．阿伏加德羅常數(shù)NA≈6.02×1023mol－1，表示1mol任何粒子集合體所含的粒子數(shù)約為6.02×1023答案C解析在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都約為22.4L，故C錯(cuò)誤。5．NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是()A．1mol氯氣與足量NaOH溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB．2L0.5mol·L－1氯化鈣溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NAC．1molNa2O固體中含離子總數(shù)為4NAD．丙烯和環(huán)丙烷組成的42g混合氣體中氫原子的個(gè)數(shù)為6NA答案D解析1mol氯氣與足量NaOH溶液反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA，A錯(cuò)誤；2L0.5mol·L－1CaCl2溶液中Cl－帶的負(fù)電荷數(shù)為2NA，溶液中的陰離子還有OH－，故陰離子所帶電荷數(shù)大于2NA，B錯(cuò)誤；1molNa2O固體中含有離子總數(shù)為3NA，C錯(cuò)誤；丙烯(C3H6)和環(huán)丙烷(C3H6)互為同分異構(gòu)體，故42g即1mol該混合物含有H原子數(shù)為6NA，D正確。6．(2017·合肥高三聯(lián)考)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．1molNa2O2與SO2完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NAB．18g重水(D2O)所含的電子數(shù)為10NAC．0.5molNH4HSO4晶體中，含有H＋數(shù)目約為0.5NAD．常溫常壓下，3gHCHO和CH3COOH的混合物中含有0.4NA個(gè)原子答案D解析Na2O2＋SO2=Na2SO4,1molNa2O2完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子，A錯(cuò)誤；18g重水(D2O)所含電子的物質(zhì)的量為eq\f(18g,20g·mol－1)×10<10mol，B錯(cuò)誤；NH4HSO4晶體中，只有陽離子NHeq\o\al(＋,4)和陰離子HSOeq\o\al(－,4)，不含H＋，C錯(cuò)誤；HCHO和CH3COOH的最簡式均為CH2O，故3gHCHO和CH3COOH的混合物含有的原子為4×eq\f(3g,30g·mol－1)＝0.4mol，D正確。7．硫代硫酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)(Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O)可用于探索濃度對反應(yīng)速率的影響。常溫常壓下，若該反應(yīng)產(chǎn)生固體單質(zhì)16g，則反應(yīng)中各有關(guān)物質(zhì)的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()二氧化硫硫代硫酸鈉轉(zhuǎn)移的電子A1molNAB11.2L0.5molC158g2molD79gNA答案D解析由Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O1mol1mol1moln10.5moln2則n(Na2S2O3)＝0.5mol，m(Na2S2O3)＝0.5mol×158g/mol＝79g，轉(zhuǎn)移1mole－即NA個(gè)電子，故選D。8．(2017·洛陽模擬)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．2.4g鎂在足量的氧氣中燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6LCO2氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NAC．氫原子數(shù)為0.4NA的CH3OH分子中含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4NAD．0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的H＋數(shù)為0.05NA答案B解析A項(xiàng)，n(Mg)＝eq\f(2.4g,24g/mol)＝0.1mol，轉(zhuǎn)移0.2mol電子，即0.2NA；B項(xiàng)，n(CO2)＝eq\f(5.6L,22.4L/mol)＝0.25mol，n(O)＝0.25×2＝0.5mol，N(O)＝n·NA＝0.5NA；C項(xiàng)，n(CH3OH)＝0.1mol，共價(jià)鍵數(shù)為0.5NA；D項(xiàng)，因CH3COOH為弱酸，不完全電離，0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中H＋的數(shù)目小于0.05NA。故選B。9．(2017·福建廈門質(zhì)檢)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。有關(guān)草酸(HOOC—COOH)的下列說法錯(cuò)誤的是()A．9.0g草酸中共用電子對數(shù)目為0.9NAB．9.0g草酸被NaClO氧化生成CO2，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAC．9.0g草酸溶于水，其中C2Oeq\o\al(2－,4)和HC2Oeq\o\al(－,4)的微粒數(shù)之和為0.1NAD．9.0g草酸受熱完全分解為CO2、CO、H2O，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得生成的氣體體積為4.48L答案C解析草酸的摩爾質(zhì)量為90g/mol,9.0g草酸的物質(zhì)的量為0.1mol。由草酸的結(jié)構(gòu)式可知，0.1mol草酸中共用電子對數(shù)目為0.9NA，A正確；草酸的分子式為H2C2O4，其中，C元素的化合價(jià)為＋3價(jià)，當(dāng)0.1mol草酸被氧化生成CO2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA，B正確；草酸為二元弱酸，溶于水后發(fā)生電離：H2C2O4H＋＋HC2Oeq\o\al(－,4)，HC2Oeq\o\al(－,4)H＋＋C2Oeq\o\al(2－,4)，由物料守恒有n(H2C2O4)＋n(HC2Oeq\o\al(－,4))＋n(C2Oeq\o\al(2－,4))＝0.1mol，故C2Oeq\o\al(2－,4)和HC2Oeq\o\al(－,4)的微粒數(shù)之和小于0.1NA，C錯(cuò)誤；草酸受熱完全分解的化學(xué)方程式為H2C2O4eq\o(=,\s\up17(△))CO↑＋CO2↑＋H2O，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.1mol草酸完全分解得到0.1molCO和0.1molCO2氣體，混合氣體總體積為4.48L，D正確。10．(2017·河南九校聯(lián)考)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．4gNaOH固體中所含電子總數(shù)為2NAB．22.4LC2H6所含化學(xué)鍵總數(shù)為7NAC．6gSiO2所含分子數(shù)為0.1NA，化學(xué)鍵總數(shù)為0.4NAD．0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，NHeq\o\al(＋,4)與Cl－數(shù)之和小于0.2NA答案A解析4gNaOH固體中所含電子的物質(zhì)的量為：eq\f(4g,40g·mol－1)×20＝2mol，A正確；沒有說明是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，B錯(cuò)誤；SiO2中不含分子，C錯(cuò)誤；沒有給出溶液的體積，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共30分)11．(10分)(1)1.28g某氣體含有的分子數(shù)目為1.204×1022，則該氣體的摩爾質(zhì)量是()A．64g B．64C．64g·mol－1 D．32g·mol－1(2)甲烷的摩爾質(zhì)量是________，8g甲烷和________g水所含氫原子數(shù)相同。(3)一定條件下，mgNH4HCO3和(NH4)2CO3的混合物完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，所得混合氣體的密度折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況為ρg·L－1，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為________。答案(1)C(2)16g·mol－118(3)22.4ρg·mol－1解析(3)M＝ρ·Vm＝22.4ρg·mol－1。12．(6分)摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。(1)已知NH3的相對分子質(zhì)量為17，則NH3的摩爾質(zhì)量為________。(2)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，已知ag某氣體中含分子數(shù)為b，則該氣體的摩爾質(zhì)量為________。(3)已知一個(gè)鐵原子的質(zhì)量為bg，則鐵的摩爾質(zhì)量為________。答案(1)17g·mol－1(2)eq\f(aNA,b)g·mol－1(3)bNAg·mol－1解析依據(jù)摩爾質(zhì)量的定義式：M＝