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0.3.1物质的量.md

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0.3.1 物质的量

❶物质的量n 💗 微粒数N 💗 阿伏加德罗常数NA

::: tip   微粒即微观粒子,包括——分子、原子、离子、质子、中子、电子等。微粒数就是这些微粒的数目。

  由于微粒质量、体积很小,无法直接测量物质内部含有的微粒数是多少,为方便计量,可以将一定数量的微粒记为单位一。科学家规定12g ¹²C 中所含有的碳原子数为阿伏伽德罗常数,符号为NA。 1NA中所含有的碳原子数约为6.02×10²³,即物质的量为1mol。

  简单来说,物质的量n=x mol 即微粒数为x NA。 两者成正比关系

  公式为:n=N/NA.

【注意】:物质的量n的单位为mol,阿伏伽德罗常数NA的单位为mol⁻¹,微粒数N单位为1.

例如:微粒数为3.01×10²³的氧气的物质的量为:3.01×10²³/6.02×10²³mol⁻¹=0.5mol :::

一、咱练练-选择题🥰

选择题1.

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
② 1mol 任何物质都含有约 6.02×10²³ 个原子
③ 6.02×10²³ 就是阿伏加德罗常数
④ HCl的摩尔质量等于 1mol 分子的质量
⑤ 1mol H₂O 中含有 2mol 氢和 1mol 氧

A.①②③   B.②③④   C.②③④⑤   D.全部

::: details 答案 D :::

选择题2.

下列说法正确的是
A.物质的量就是物质的数量
B.物质的量是国际单位制的一个基本单位
C.0.012kg ¹²C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数个碳原子
D.1mol任何物质都含有约 6.02×10²³ 个分子

::: details 答案 C :::

选择题3.

下列说法中不正确的是
A.摩尔是基本物理量之一
B.0.012 kg C-­12含有阿伏加德罗常数个碳原子
C.摩尔是物质的量的单位
D.使用摩尔这一单位时必须指明微粒的种类

::: details 答案 C :::

选择题4.

第26届国际计量大会(GeneralConferenceonWeightsandMeasures,CGPM)通过了修改摩尔定义等一系列调整的提案,修改变化已于2019年5月20日正式生效。新的“摩尔”定义是:1摩尔包括个基本单元,这一常数被称为阿伏加德罗常数,单位为。下列有关“摩尔”的说法中,正确的是
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是联系物质的宏观数量与微观粒子数量的基本物理量
C.摩尔是国际单位制7个基本单位之一
D.国际上新定义:1摩尔是的所包含的碳原子数

::: details 答案 C :::

选择题5.

下列关于物质的量的正确说法是
A.可以理解为物质的质量
B.就是物质的粒子数目
C.表示一定数目微粒集合体的物理量
D.这一物理量不适用于电子、质子等微粒的计量

::: details 答案 C :::

选择题6.

下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是
A.0.012kg ¹²C中含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
B.6.02×10²³ 就是阿伏加德罗常数
C.阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为1mol
D.1mol O₂ 中含有的原子的数目是1.204×10²⁴

::: details 答案 B :::

选择题7.

下列关于阿伏加德罗常数的说法,正确的是
A.单位是 mol⁻¹
B.等于 6.02×10²³
C.是一个基本物理量
D.可表示 1mol 氢的个数

::: details 答案 A :::

选择题8.

下列说法不正确的是
A.6.02×10²³ 个钠离子的物质的量约为1mol
B.1mol 氧约含 6.02×10²³ 个氧分子
C.1mol 氯化钙里含3mol 离子
D.1mol H⁺ 中含有的氢离子数为NA

::: details 答案 B :::

二、咱练练-计算填空🥰

例题1.

2mol C₂H₆O 分子中含___________mol 碳原子、___________个氢原子。

::: details 答案 4    12NA :::

例题1.1.

已知硫酸钠晶体 (Na₂SO₄·10H₂O) 为 1mol ,请计算填空:
(1) 钠离子的物质的量是_______,硫酸钠晶体的物质的量是_______;

(2) 所含硫酸根离子的物质的量是_______,硫酸根离子的数目是_______;

(3) 所含结晶水的物质的量是_______,所含氧原子的物质的量是_______。

::: details 答案 (1) 2mol 1mol   (2)1mol NA    (3)10mol 14mol
:::

例题2.

0.1 NA个 Al₂(SO₄)₃ 所含 SO₄²⁻ 的物质的量为___________。

::: details 答案 0.3mol :::

例题3.

等物质的量的 NH₃ 和 N₂ 两种气体,所含原子数之比为___________。

::: details 答案 2:1 :::

例题4.

0.1 NA个 Al₂(SO₄)₃ 所含 SO₄²⁻ 的物质的量为___________。

::: details 答案 0.3mol :::

例题5.

① 1mol O中约含有______个O。

② 4mol O₂ 中约含有________ mol O。

③ 3mol H₂SO₄ 中约含有_______个H₂SO₄。

④ 2.408 x 10²⁴个 H₂O,含 H 物质的量为____。

⑤ 1.204 x 10²⁴个 e⁻ ( e⁻ 表示电子),其物质的量为____。

⑥ 0.25mol H₃PO₄ 分子中含有氢原子的物质的量是_______含有氧原子数目______。

::: details 答案 ① 6.02 x 10²³; ② 8 ; ③ 1.806 x 10²⁴ ; ④ 8miol ;⑤ 2mol ;⑥ 0.75mol,1NA :::

例题6.

① 将0.5mol Al₂(SO₄)₃ 溶于水配成溶液,溶液中硫酸根离子的物质的量______;铝离子数目为____。

② 0.3mol H₂O 与0.4mol CO₂ 物质的量之比为_____;所含分子数目之比为_____;所含氧原子数目之比为_____。

③ 0.1mol 氧气共有_____mol 电子。

::: details 答案 ① 1.5mol;6.02 x 10²³ (或1NA)
② 3:4 ,3:4 ,3:8 ;
③ 1.6 :::

例题7.  电子、质子、中子相关计算

① 0.1mol H₂O 中含有的质子数有_____,电子数有_____,中子数有_____。

② 0.5mol CH₄ 中含有的质子数有_____,电子数有_____,中子数有_____。

③ 0.1mol H₂¹⁸O 中含有的质子数有_____,电子数有_____,中子数有_____。

④ 0.1mol ²H₂O 中含有的质子数有_____,电子数有_____,中子数有_____。

⑤ 1.50 × 10²³ 个 S²⁻ 在化学变化中共失去了3.01 × 10²³ 个 e⁻,恰好被0.5mol Fe³⁺ 全部得到,则反应产物中 S 的化合价为_____价,Fe³⁺被还原为_____。

::: details 答案 ① 1NA , 1NA , 0.8NA
② 5NA ,5NA , 3NA
③ 1NA , 1NA , 1NA
④ 1NA , 1NA , 1NA
⑤ 0 , Fe²⁺ 。 :::

❷物质的量n 💗 质量m 💗 摩尔质量M

::: tip   1mol 任何物质的质量在数值上与其相对分子质量相等。例如 1mol 二氧化碳的质量为 44g,1mol 硫酸根离子质量是 96g。

  公式为:n=m/MA.

【注意】:n表示物质的量,单位为mol;m表示质量,单位为g;M表示摩尔质量,单位为g·mol⁻¹ ,数值上与该物的相对分子质量相等.

  tips:以后的计算看到题目中给了某物质的质量,先除以摩尔质量,转化成摩尔数准没错。 :::

一、咱练练-选择题

选择题1.

下列说法不正确的是
A.H₂ 的摩尔质量是2g
B.1mol H₂O 的质量是18g
C.氧气的摩尔质量是32g·mol⁻¹
D.2g H₂ 的物质的量为1mol

::: details 答案 A :::

选择题2.

水是生命之源。18g 水中含有
A.1mol H₂
B.1mol 氧
C.1mol H
D.1mol O

::: details 答案 D :::

选择题3.

下列关于物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是
A.水的摩尔质量是 18g
B.1mol O₂ 中约含有 6.02×10²³ 个氧分子
C.1mol 氢中含有 2mol 氢原子和 2mol 电子
D.1mol 任何纯净物都含有相同的原子数

::: details 答案 B :::

选择题4.

对于质量相同的 CH₄ 和 O₂,下列比较中正确的是
A.所含原子个数之比为5:1
B.二者物质的量相等
C.二者所含分子个数相等
D.二者摩尔质量的数值相等

::: details 答案 A :::

选择题5.

青蒿素是一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命,它的分子式为C₁₅H₂₂O₅。NA表示阿伏加德罗常数,下列关于青蒿素的说法不正确的是
A.青蒿素的摩尔质量等于 282 g/mol
B.14.1 g 青蒿素中含氧原子数目为0.25NA
C.1 mol 青蒿素完全燃烧,生成 22 mol H₂O
D.10 g 青蒿素中 m(C):m(O)=9:4

::: details 答案 C :::

二、咱练练-填空计算

例题1.

(1)物质的量是一个物理量,表示含有_______的集合体,符号是_______,单位是_______。

(2)物质的量的单位“摩尔”计量的对象是_______。

(3)物质的量的单位“摩尔”计量的标准是_______。

(4)1 mol  H2表示的意义是_______。

(5)1 mol  H 表示的意义是_______。

(6)1 mol  H+表示的意义是_______。

::: details 答案 (1)一定数目粒子 n mol或摩尔

(2)微观粒子及其特定组合

(3)0.012  kg12C中所含的碳原子为1mol

(4)1 mol的氢分子

(5)1 mol的氢原子

(6)1 mol的氢离子
:::

例题2.

根据已学知识完成下列填空。
(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_______。

(4) 已知 16g A 和 20g B 恰好完全反应生成 0.04mol C 和 31.76g D,则C的摩尔质量为_______。

(5) 40.5g某金属氯化物 MCl₂ 中含有0.6 mol Cl⁻ ,则金属M的相对原子质量为_______。

(6) 0.5 mol CaCO₃ 的质量_______。

(7) 8克氧气中含氧原子数目是_______。

(8) 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_______。

::: details 答案 (1)17 g/mol,   (2)aNA/b g/mol ,   (3)b NAg/mol ,   (4)106g/mol ,   (5)64 ,   (6)50g
(7)0.5 NA ,   (8)46% ,   :::

例题3.

(1) 1.204×10²⁴ 个M分子的质量为 88 g,则 M 的摩尔质量为________。

(2) 0.3mol NH₃ 分子中所含质子数与________个 H₂O 分子中所含质子数相等。2.2g D₂¹⁸O 中所含中子数为________,1.5g CH₃⁺ 中的电子数为________,15.6g Na₂O₂ 中的阴离子数目为________

(3) 12.4g Na₂R 含Na⁺ 0.4mol,则 Na₂R 的摩尔质量为________,R的相对原子质量为________。含R的质量为 1.6g的 Na₂R,其物质的量为________。

(4) 已知 16g A和 20gB恰好完全反应生成 0.04mol C和 31.76g D,则 C 的摩尔质量为________。

::: details 答案 (1)44 g·mol⁻¹;
(2)0.3NA 1.2NA 0.8NA 0.2NA
(3)62 g·mol⁻¹ 16 0.1 mol;
(4)106 g·mol⁻¹
:::

例题4.

判断以下说法正误:
(1)硫酸的摩尔质量为 98g。(_______)

(2)2mol H₂O是 1mol H₂O摩尔质量的2倍。(_______)

(3)NaOH的摩尔质量为40 g。(_______)

(4)1mol O₂的质量与它的相对分子质量相等。(_______)

(5)1mol OH⁻ 的质量为17 g·mol⁻¹。(_______)

(6)氖气的摩尔质量(单位g·mol⁻¹)在数值上等于它的相对原子质量。(_______)

(7)2mol H₂O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。(_______)

(8)相同质量的CO与N₂所含分子数、原子数均相同。(_______)

(9)17g —OH与17 g OH⁻ 所含电子数均为10NA。(_______)

(10)30g SiO₂中含有硅氧键个数为 NA 。(_______)

::: details 答案 (1)错误 (2)错误 (3)错误 (4)错误 (5)错误 (6)正确
(7)错误 (8)正确 (9)错误 (10)错误 (11)错误 (12)正确
:::