(沪科版2020必修第一册)新高一化学暑假衔接知识点第02讲物质的量(原卷版+解析)

第02讲物质的量教学目标了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，能从物质的量角度认识物质的微观构成，体验计量方法的选择取决于实际需要，树立理论联系实际意识。基于物质的量认识物质的组成和化学反应，初步形成从定量角度研究化学问题的一般思路和方法认识气体摩尔体积，通过对阿伏伽德罗定律的推导，培养从宏微观结合的角度与分析化学问题的意识。能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间进行简单计算，体会物质的量在化学定量研究中的重要作用和应用价值。模块一模块一物质的量阿伏伽德罗常数知识预习知识预习物质的量物质的量是一个物理量，表示物质中含有一定数目微粒的集合体。符号为n，单位为摩尔。阿伏加德罗常数（NA）：①定义值（标准）：以0.012kg（即12克）碳-12原子的数目为标准；1摩任何物质的指定微粒所含的指定微粒数目都是阿伏加德罗常数。②近似值（测定值）：经过科学测定，阿伏加德罗常数的近似值一般取6.02×1023，单位是mol-1，用符号NA表示。物质的量（n）、阿伏伽德罗常数（NA）与微粒数（N）之间存在以下的关系：n=N/NA【例1】标准状况下，11.2LOA．16g B．32g C．64g D．8g【例2】下列关于2molK2SOA．K2SO4的摩尔质量为174C．K+的物质的量为1mol D．溶于1【例3】设NAA．1mol/LNaCl溶液中含有NA个Na+ B．标准状况下，22.4L H2C．常温下，22g CO2含有NA个氧原子 D．2mol模块二模块二摩尔质量气体摩尔体积知识预习知识预习摩尔质量

①定义：1mol某微粒的质量②定义公式：③摩尔质量的单位：___________。④数值：某物质的摩尔质量在数值上等于该物质的原子量、分子量或化学式式量。⑤注意：摩尔质量有单位，是克/摩尔，而原子量、分子量或化学式的式量无单位。气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积，这个体积叫做该气体摩尔体积，单位是L/mol（升/摩尔），在标准状况下（STP，0℃，101.33kPa）1摩尔任何理想气体所占的体积都__________，气体摩尔体积为22.4L/mol。在25℃，1.01×105Pa时气体摩尔体积约为24.5L/mol。阿伏伽德罗定律相同温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数目。或表述为，相同温度和压强下，气体的体积与物质的量成正比。使用范围：气体或有气体参加的反应，不适用于固体或液体。理想气体方程：__________。（1）气体摩尔体积的计算对标准状况下的气体有n=（2）确定气体的分子组成一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子、分子个数比，再根据质量守恒定律确定化学式。如2体积气体Ax与1体积气体By恰好完全反应生成2体积A2B，由阿伏加德罗定律可知：气体的分子数之比等于其体积比，即Ax∶By∶A2B=2∶1∶2，所以两气体反应物为双原子分子，即A2和B2。（3）气体的相对分子质量的计算方法①已知标准状况下气体密度ρ，，②根据阿伏加德罗定律计算：（同T、p、V）。阿伏伽德罗定律的推论在同温、同压下，气体的体积与物质的量成。（2）温度与体积相同的气体，压强与其物质的量成。（3）在同温、同压下，气体密度之比等于。（4）在同温、同压下，相同质量气体体积之比等于。【例3】关于同温、同压下等体积的CO2和CO的叙述，其中正确的是①密度相等②质量相等③所含分子个数基本相等④所含碳原子个数基本相等A．①②③ B．②③④ C．只有③④ D．只有④【例4】关于同温、同压下，相同体积的CO2与COA．物质的量不相等 B．所含分子数相等C．密度相等 D．所含氧原子个数相等【例5】相同物质的量的CO和N2，下列说法中：①它们所含原子个数相等；②它们所含分子数相等；③它们的质量相等。正确的有A．①② B．①③ C．②③ D．①②③对点训练对点训练1．下列对摩尔(mol)的有关说法中不正确的是A．摩尔是一个单位而非物理量B．氧气的摩尔质量就是其相对分子质量C．1mol任何气体所含气体的分子数目都相等D．0.5molH2约含有6.02×1023个原子2．下列说法中正确的是A．常温常压下1molCl2中含有的原子数约为B．0.5mol/L的Na2SO4溶液中，含有NaC．22.4LSOD．从1L0.53．224mL某气体在标准状况下的质量为0.32g，该气体的摩尔质量约为A．32g·mol-1 B．32 C．64g·mol-1 D．644．同温同压下，向两个密闭容器中分别充入等质量的O2A．两种气体的体积之比为2∶3 B．两种气体的物质的量之比为3∶2C．两种气体的分子数之比为1∶1 D．两种气体的密度之比是3∶25．关于等物质的量的NO和NO2A．氧原子数目比为1:2B．摩尔质量之比为15:23C．同温同压下，密度之比为23:15D．常温常压下，所占体积比为1:16．如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线，其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101kPa。下列说法错误的是A．CO2是四种气体中温室效应最显著的B．若容器的容积为22.4L，13：00时N2原子个数少于2NAC．12：30-13：30时间范围内CO2压强最大D．实验开始时，四种气体密度相同7．在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板(如图)。在A、B、C内分别充入等质量的X、H2和Y三种气体，当隔板静止时，A中气体密度比C中气体密度大。下列说法不正确的是A．压强：p(X)=p(H2)=p(Y) B．气体的体积：V(X)＜V(Y)C．摩尔质量：M(X)＜M(Y) D．分子数目：N(X)＜N(Y)8．回答下列问题：(1)0.5mol水中含有________个水分子；9g水与_________g硫酸所含的分子数相等。(2)100mL0.2mol/LNa2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为___________。(3)标准状况下，和2molNH3含有相同氢原子数的CH4的体积为___________。(4)从1LAl2(SO4)3溶液中取出100mL，向其中加入200mL0.9mol·L-1的BaCl2溶液恰好使SO42-完全沉淀，则原溶液中Al(5)12.4gNa2R含0.4molNa+，则Na2R的摩尔质量为___________，R的相对原子质量为___________。(6)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，11.2L“人造空气”的质量是4.8g，其中氧气和氦气的分子数之比是___________。(7)在标准状况下，某气体的密度为2.86g/L，则其相对分子质量为___________((8)同温同压下，若A容器中充满SO2，B容器中充满O9．如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a和b分成甲、乙两室。标准状况下，在乙室中充入0.6molHCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10.9g。(1)甲室中气体的物质的量为_______mol。(2)甲室中气体的质量为_______g。(3)甲室中NH3、H2的物质的量之比为_______。

第02讲物质的量教学目标了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，能从物质的量角度认识物质的微观构成，体验计量方法的选择取决于实际需要，树立理论联系实际意识。基于物质的量认识物质的组成和化学反应，初步形成从定量角度研究化学问题的一般思路和方法认识气体摩尔体积，通过对阿伏伽德罗定律的推导，培养从宏微观结合的角度与分析化学问题的意识。能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间进行简单计算，体会物质的量在化学定量研究中的重要作用和应用价值。模块一模块一物质的量阿伏伽德罗常数知识预习知识预习物质的量物质的量是一个物理量，表示物质中含有一定数目微粒的集合体。符号为n，单位为摩尔。阿伏加德罗常数（NA）：①定义值（标准）：以0.012kg（即12克）碳-12原子的数目为标准；1摩任何物质的指定微粒所含的指定微粒数目都是阿伏加德罗常数。②近似值（测定值）：经过科学测定，阿伏加德罗常数的近似值一般取6.02×1023，单位是mol-1，用符号NA表示。物质的量（n）、阿伏伽德罗常数（NA）与微粒数（N）之间存在以下的关系：n=N/NA【例1】标准状况下，11.2LOA．16g B．32g C．64g D．8g【答案】A【解析】标准状况下，11.2LO答案选A。【例2】下列关于2molK2SOA．K2SO4的摩尔质量为174C．K+的物质的量为1mol D．溶于1【答案】B【解析】A．K2SO4B．K2SO4中含有4个O原子，2C．K2SO4中含有2个K+，2molKD．2molK2SO4溶于故选B。【例3】设NAA．1mol/LNaCl溶液中含有NA个Na+ B．标准状况下，22.4L H2C．常温下，22g CO2含有NA个氧原子 D．2mol【答案】C【解析】A．题干未告知溶液体积，故无法计算1mol/LNaCl溶液中含有Na+B．标准状况下H2O为液体，故无法计算22.4LH2O中含有H2O的分子数目，B错误；C．常温下，22g CO2含有氧原子的数目为22g44g·molD．根据反应方程式为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知，2mol铝与足量稀盐酸反应生成3NA个H2故答案为：C。模块二模块二摩尔质量气体摩尔体积知识预习知识预习摩尔质量

①定义：1mol某微粒的质量②定义公式：③摩尔质量的单位：g/mol___________。④数值：某物质的摩尔质量在数值上等于该物质的原子量、分子量或化学式式量。⑤注意：摩尔质量有单位，是克/摩尔，而原子量、分子量或化学式的式量无单位。气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积，这个体积叫做该气体摩尔体积，单位是L/mol（升/摩尔），在标准状况下（STP，0℃，101.33kPa）1摩尔任何理想气体所占的体积都约为22.4升__________，气体摩尔体积为22.4L/mol。在25℃，1.01×105Pa时气体摩尔体积约为24.5L/mol。阿伏伽德罗定律相同温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数目。或表述为，相同温度和压强下，气体的体积与物质的量成正比。使用范围：气体或有气体参加的反应，不适用于固体或液体。理想气体方程：PV=nRT__________。（1）气体摩尔体积的计算对标准状况下的气体有n=（2）确定气体的分子组成一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子、分子个数比，再根据质量守恒定律确定化学式。如2体积气体Ax与1体积气体By恰好完全反应生成2体积A2B，由阿伏加德罗定律可知：气体的分子数之比等于其体积比，即Ax∶By∶A2B=2∶1∶2，所以两气体反应物为双原子分子，即A2和B2。（3）气体的相对分子质量的计算方法①已知标准状况下气体密度ρ，M=ρ·22.4L·mol-1，②根据阿伏加德罗定律计算：（同T、p、V）。阿伏伽德罗定律的推论在同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比。（2）温度与体积相同的气体，压强与其物质的量成正比。（3）在同温、同压下，气体密度之比等于气体摩尔质量之比。（4）在同温、同压下，相同质量气体体积之比等于摩尔质量之反比。【例3】关于同温、同压下等体积的CO2和CO的叙述，其中正确的是①密度相等②质量相等③所含分子个数基本相等④所含碳原子个数基本相等A．①②③ B．②③④ C．只有③④ D．只有④【答案】C【解析】①同温同压下气体的密度之比等于其相对分子质量之比，二者密度之比为44：28=11：7，二者密度不相等，故①错误；②根据m=nM可知，二者质量之比为44g/mol：28g/mol=11：7，二者质量不相等，故②错误；③二者物质的量相等，根据N=nNA可知，所含分子数相等，故③正确；④CO2和CO分子中均含有一个碳原子，两者物质的量相等，则碳原子数也相等，故④正确；故答案选C。【例4】关于同温、同压下，相同体积的CO2与COA．物质的量不相等 B．所含分子数相等C．密度相等 D．所含氧原子个数相等【答案】B【解析】A．同温同压下，等体积的CO2和CO的物质的量相同，A错误；B．同温同压下，等体积的CO2和CO的物质的量相同，则分子数相等，B正确；C．同温同压下，等体积的CO2和CO的物质的量相同，根据ρ=n·M·V可知，CO2和CO的密度之比等于摩尔质量之比为44:28，C错误；D．同温同压下，等体积的CO2和CO的物质的量相同，则分子数相等，所含氧原子个数之比为2:1，D错误；故答案选B。【例5】相同物质的量的CO和N2，下列说法中：①它们所含原子个数相等；②它们所含分子数相等；③它们的质量相等。正确的有A．①② B．①③ C．②③ D．①②③【答案】D【解析】CO和N2都是双原子分子，相同物质的量的CO和N2含有的原子个数、分子数相等；又因为二者的摩尔质量相等，相同物质的量时质量也相等，故选D。对点训练对点训练1．下列对摩尔(mol)的有关说法中不正确的是A．摩尔是一个单位而非物理量B．氧气的摩尔质量就是其相对分子质量C．1mol任何气体所含气体的分子数目都相等D．0.5molH2约含有6.02×1023个原子【答案】B【解析】A．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，故A正确；B．摩尔质量的单位为g/mol，相对分子质量的单位为“1”，氧气的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，但摩尔质量和相对分子质量不同，故B错误；C．1mol任何气体都含有阿伏加德罗常数个气体分子，所以1mol任何气体所含气体的分子数目都相等，故C正确；D．氢气是双原子分子，0.5molH2约含有1mol原子，即6.02×1023个原子，故D正确；故答案选B。2．下列说法中正确的是A．常温常压下1molCl2中含有的原子数约为B．0.5mol/L的Na2SO4溶液中，含有NaC．22.4LSOD．从1L0.5【答案】A【解析】A．常温常压下1molCl2中含有的原子数为2NA，约为B．0.5mol/L的Na2C．由于缺少标准状况下，22.4LSOD．从1L0.5mol综上所述，答案为A。3．224mL某气体在标准状况下的质量为0.32g，该气体的摩尔质量约为A．32g·mol-1 B．32 C．64g·mol-1 D．64【答案】A【解析】标况下224mL气体的物质的量为0.224L22.4L/mol=0.01mol，则气体的摩尔质量为0.32g0.01mol=32g·mol4．同温同压下，向两个密闭容器中分别充入等质量的O2A．两种气体的体积之比为2∶3 B．两种气体的物质的量之比为3∶2C．两种气体的分子数之比为1∶1 D．两种气体的密度之比是3∶2【答案】B【解析】A．同温同压下，两种气体的体积之比等于物质的量之比即为3∶2，故A错误；B．根据前面分析两种气体的物质的量之比为3∶2，故B正确；C．两种气体的分子数之比等于物质的量之比即为3∶2，故C错误；D．同温同压下，两种气体的密度之比等于摩尔质量之比即为2∶3，故D错误。综上所述，答案为B。5．关于等物质的量的NO和NO2A．氧原子数目比为1:2B．摩尔质量之比为15:23C．同温同压下，密度之比为23:15D．常温常压下，所占体积比为1:1【答案】C【解析】A．1分子NO、NO2中分别含有1、2个氧原子，则等物质的量的NO和NO2中氧原子数目比为B．摩尔质量之比为30:46=C．根据阿伏伽德罗定律可知，同温同压下，等物质的量的NO和NO2密度之比为其摩尔质量之比，为15:23D．根据阿伏伽德罗定律可知，常温常压下，等物质的量的NO和NO2所占体积比为1:1答案选C。6．如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线，其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101kPa。下列说法错误的是A．CO2是四种气体中温室效应最显著的B．若容器的容积为22.4L，13：00时N2原子个数少于2NAC．12：30-13：30时间范围内CO2压强最大D．实验开始时，四种气体密度相同【答案】D【解析】A．根据图示可知：CO2是四种气体中温室效应最显著的，A正确；B．若容器的容积为22.4L，在13：00时由于气体温度高于0℃，因此该条件不是标准状况下，由于其气体摩尔体积大于22.4L/mol，故N2的物质的量小于1mol，因此N2中含有的N原子个数少于2NA，B正确；C．根据图示可知：在12：30-13：30时间范围内CO2温度升高最大，由于开始压强相同，在则这一段时间内压强最大，C正确；D．在开始时四种气体的压强相同，体积相同，则气体的物质的量相同，由于不同气体的相对分子质量不相同，则根据密度公式ρ=mV故合理选项是D。7．在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板(如图)。在A、B、C内分别充入等质量的X、H2和Y三种气体，当隔板静止时，A中气体密度比C中气体密度大。下列说法不正确的是A．压强：p(X)=p(H2)=p(Y) B．气体的体积：V(X)＜V(Y)C．摩尔质量：M(X)＜M(Y) D．分子数目：N(X)＜N(Y)【答案】C【解析】A．当隔板静止时，代表隔板两侧气体的压强相等，容器恒温，所以处于同温同压的环境，A正确；B．已知气体密度ρ=C．同温同压下，气体的密度比等于其摩尔质量比；已知A中气体密度比C中气体密度大，即气体X密度大于气体Y，所以气体的摩尔质量：M(X)>M(Y)，故C错误；D．同温同压下，气体的分子数之比=气体的物质的量之比=气体的体积之比，由选项B分析知，气体X的体积小于气体Y的体积，则分子数目：N(X)<N(Y)，故D正确；故选C。8．回答下列问题：(1)0.5mol水中含有________个水分子；9g水与_________g硫酸所含的分子数相等。(2)100mL0.2mol/LNa2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为___________。(3)标准状况下，和2molNH3含有相同氢原子数的CH4的体积为___________。(4)从1LAl2(SO4)3溶液中取出100mL，向其中加入200mL0.9mol·L-1的BaCl2溶液恰好使SO42-完全沉淀，则原溶液中Al(5)12.4gNa2R含0.4molNa+，则Na2R的摩尔质量为___________，R的相对原子质量为___________。(6)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下，11.2L“人造空气”的质量是4.8g，其中氧气和氦气的分子数之比是___________。(7)在标准状况下，某气体的密度为2.86g/L，则其相对分子质量为___________((8)同温同压下，若A容器中充满SO2，B容器中充满O【答案】(1)0.5NA49(2)0.4mol/L(3)33.6L(4)1.2mol/L(5)62g/mol16(6)1：4(7)64(8)2：3【解析】（1）0.5mol水中含有0.5NA个水分子；9g水物质的量为n=mM=9g18g/mol=0.5mol，则0.5mol（2）100mL0.2mol/LNa2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为0.2mol/L×2=0.