创新设计·化学必修I
第二节 化学计量在实验中的应用
第1课时 物质的量的单位—摩尔 气体摩尔体积
温故·知新
1.下列单位与它们分别是表示物理量对应不确的是
A.克-质量 B.升-体积 C.Pa-压力 D.℃-温度 答案:C
2.写出下列物质的相对分子质量或相对原子质量 (1)N2 28 (2)Fe 56
(3)H2O 18 (4)CO2 44
3.你认为在常温下的1升空气所占的体积与下列哪个的体积最为相近:
A、苹果 B、口杯 C、篮球 D、大象 答案:C
知能·探究
【互动探究】
知识点1 物质的量的单位―摩尔
〖自学体验〗
〖名师点睛〗
探究1:在使用“物质的量”、“摩尔”及“阿伏加德罗常数(NA)”时要注意哪些?
使用“物质的量”与“摩尔”时的注意事项 1.物质的量 (1)“物质的量”四个字是一个整体概念,不得简化或增添任何字,如不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
(2)物质的量是七个基本物理量之一;同“时间”,“长度”等一样,其单位是摩尔。 (3)物质的量表示的是微观粒子或微观粒子的特定组合的集合体,不适用于宏观物质,如l mol苹果的说法是错误的。
(4)物质的量中所指粒子包括分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等微观粒子或微观粒子
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的特定组合(如NaCl、Na2SO4等)。
2.摩尔
使用摩尔作单位时必须用化学式指明粒子的种类,如1mol H表示1摩尔氢原子,1 mol H2表示1摩尔氢分子,lmol H+表示1摩尔氢离子。不能说1 mol氢,应该说1 mol氢原子(或分子或离子)。
3.阿伏加德罗常数NA 阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是mol-1
,
而不是纯数。不能误认为N23
A就是6.02×l0。
〖典例精练〗
练1.下列说法中 正确的是( )
A.摩尔既是物质的量的单位又是物质的质量单位 B.物质的量既表示物质的数量又表示物质的质量 C.阿伏加德罗常数是12Kg 12C中含有的碳原子数目
D.1molH2O中含有10mol电子
解析:物质的量的单位是摩尔,物质的质量国际单位是克;物质的量表示含有一定数目粒子的集体,使专门用于计量粒子数目的物理量;0.012kg的12C中含有的碳原子数目约为6.02×1023个;1个H2O中含有10个电子,则1molH2O中含有10mol电子。 答案:D
〖名师点睛〗
探究2:摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量有什么区别与联系?
特别提醒:1 mol任何粒子的质量以克为单位时,在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
〖典例精练〗
知识点2 气体摩尔体积
〖自学体验〗
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〖名师点睛〗
探究3:使用气体摩尔体积有何注意事项?
点睛:气体的体积与气体的物质的量、气体质量、气体的微粒数目、摩尔质量的换算关系如下:
〖典例精练〗
〖名师点睛〗
探究4:如何理解阿伏加德罗定律?
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〖典例精练〗
【创新探究】
演练·自评
基础演练
1.下列叙述中,正确的是( ) A.物质的量就是物质的质量 B.物质的量指物质的数量
C.物质的量是国际单位制中的一个物理量
D.物质的量是描述物质多少的单位
解析:物质的量不是指物质的数量,也不是质量而是一个基本物理量。 答案:C 2.(2009山东费县高一期中)下列有关气体摩尔体积
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的描述中正确的是( )
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L D.相同物质的量的气体摩尔体积也相同 解析:简单地说,气体摩尔体积就是指一定状况下,1mol气体占有的体积。在标准状况下的气体摩尔体
积才约为22.4L·mol-1
,其它条件下并不一定是这个数值。另外,注意选项C,单位应该是22.4L·mol
-1
。
答案:A
3.2molCl2和2molCO2相比较,下列叙述中正确的
是 ( ) A.分子数相等 B.原子数相等
C.体积相等 D.质量相等
解析:2molCl2和2molCO2在相同条件下体积才会相等 答案:A
5.有一种气体的质量是14.2g,体积是4.48升(标
准状况),该气体的摩尔质量是 ( ) A.28.4 B.28.4g·mol-1
C.71 D.71g·mol-1
解析:由于该在标准状况下体积是4.48升,求得气体的物质的量为0.2mol由摩尔质量的计算公式可得答案为D 答案:D
6.(2009广东理科基础20)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值,下列说法正确的是 A.22.4 L Cl2中含有nA个C12分子
B.1 L 0.1 mol·L-1
Na2SO4溶液中有0.1 nA个Na+
C.1 mol H2与1 mol C12反应生成nA个HCl分子 D.1 mol Ca变成Ca2+
时失去的电子数为2nA 解析:气体的气体没有交待标准状况,故A项错;1 L 0.1 mol·L-1
Na2SO4溶液中含有0.2molNa+,
故B项错;有1 mol H2与1 mol C12反应应生成2mol HCl,故C项错。Ca为+2价,故1molCa生成Ca2
+
时失去2mol电子,即2nA,D项正确。
答案:D
7.(2009福建福州一中高一期中)铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,这些物质按照不同的比例加以混和、压制,就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨,且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为 ( ) A.2.5×10
19
个 B.2.5×10
22
个 C.5×10
19
个 D. 5×1022个
解析:一个铅笔字含有的碳原子数约为n=1×10-3g/12g·mol-1×6.02×1022=5×1019个 答案:C 8.nmolN2和nmol14CO相比较,下列叙述中正确的是( )
A.在同温同压下体积相等 B.在同温同压下密度相等 C.在标准状况下质量相等
D.分子数相等
解析:首先要理解题意,nmolN2和mol14CO是物质的量相等的两种气体,根据阿伏加德罗定律,可以判断A正确。N2和14CO的摩尔质量不相等(N2∶28g·mol-1,而14CO:30g·mol-1),nmolN2和nmol14
CO的质量不相等,同温同压下,它们体积相等,所以它们的密度一定不相等,在标准状况下,也属于同温(0℃)、同压(1.01×105Pa),所以它们只是体积相等,而质量不等,两种气体的物质的量相等,它们的分子数一定相等。 答案:AD
9.写出下列物质的摩尔质量: (1) NaNO3: ;(2)SO3: ; (3))NH+2 -4: ;(4)O2: ;
答案:(1) 85g·mol-1
;(2)SO-1
3:80g·mol; (3))NH+4:18g·mol-1;(4)O2 --12:32g·mol;
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