高中化学物质的量和摩尔质量讲解经典试题与精讲精练

13物质的量和摩尔质量1.弄清以下概念及其它们之间的关系【例题分析】例1．下列说法是否正确，若不正确，请加以改正。（1）水的摩尔质量是18g（2）1分子硫酸的质量是98g（3）1mol氮的质量为28g（4）摩尔是7个基本物理量之一（5）1摩尔物质中含有6.02×1023个微粒。例2．假设某硫酸铝溶液中含铝离子3.01×1022个，求硫酸铝的物质的量？硫酸根离子的质量？例3．在某KI溶液中逐滴加入某浓度的AgNO3溶液，直至完全反应为止，发现加入的AgNO3溶液质量等于沉淀质量，则AgNO3溶液的溶质质量分数为多少？气体摩尔体积【导学】1.气体摩尔体积与阿伏加德罗定律比较：气体摩尔体积阿伏加德罗定律研究对象气体气体温度压强0℃1atm同温同压微粒的量1mol相同数目分子气体体积都约为22.4L体积相同2．阿伏加德罗定律及其有关推论：（1）阿伏加德罗定律：温度和压强相同时,相同体积的任何气体都含有相同的分子数。（2）阿伏加德罗定律的推论：①同温同压时，气体物质的体积与物质的量成正比②同温同压时，气体物质的摩尔质量与密度成正比③同温同压时，质量相同的气体物质的体积与摩尔质量成反比④同温同容时，气体压强与气体的物质的量成正比一、摩尔1、阿伏加德罗常数（N0）：12克12C所含的原子数，近似的数值为6.0210232、物质的量：用来衡量微观粒子数量的物理量。其单位为摩尔，符号为mol1、物质的量只能适用于微观粒子。2、使用摩尔时必须指明微观粒子的名称或化学式1、下列表示方法是否正确？为什么？1摩氮；5mol原子氢；1mol细菌2、2molCO2含多少个分子？多少个原子？怎样确定1摩尔物质的质量呢？1摩尔物质的质量要数值上等于其化学式的式量，单位为克。3、摩尔质量：1摩尔物质的质量，在数值上等于其物质式量，单位为克/摩1、求9克水中有多少个水分子。2、求6.021024个氧分子的质量。二、关于摩尔质量的计算摩物质的量摩克摩尔质量克质量/14如何利用物质的量进行有关的计算：在摩尔质量、物质的质量、物质的量三者之间，已知任意两个量，就可求另外一个量。【练习】1、根据已知条件和相对原子的质量数据，在下表的空格内填上相应的数据。物质指定微粒（个）质量（克）物质的量（摩）摩尔质量（克/摩）氟气（分子）19水分子3.011023（分子）铜原子（原子）0.5氨气（原子）1钙离子6020（离子）2、1克氧气和多少克水中所含的氧原子数相同？（1.125克）物质的量及其单位——摩尔的桥梁作用阿伏加德罗常数个物质的微粒数摩物质的量摩克摩尔质量克质量/化学反应方程式中各种物质之间的物质的量关系及其应用H2+Cl2=======2HCl质量比（g）27173物质的量比（mol）1124HCl（浓）+MnO2======MnCl2+2H2O+Cl2↑质量比（g）1468771物质的量比（mol）411【例题】1克氢气和足量的氯气完全反应可生成多少摩尔氯化氢？解法1：设生成氯化氢为X克，H2+Cl2=======2HCl质量比（g）2731XX=35.5生成的氯化氢为35.5/73=0.5(mol)解法2：设生成氯化氢为X摩，H2+Cl2=======2HCl物质的量比（mol）121/2XX=0.5(mol)解法3：设生成氯化氢为X摩，H2+Cl2=======2HCl2（g）2(mol)1（g）X(mol)X=0.5(mol)在运用化学反应方程式进行计算时，可以选用不同的单位（如克、摩等），但必须注意两点：1、同一物质所用的单位必须相同（简称上下相同）2、不同物质若采用不同单位时必须对应（左右对应），如克对应摩而不能用千克对应摩【练习】1、在4HCl（浓）+MnO2======MnCl2+2H2O+Cl2↑的反应中，反应物和生成物之间的物质的量比为。2、4克氢气和4克氧气反应可生成多少摩尔的水？气体摩尔体积1、气体摩尔体积：在标准状况下，1mol的任何气体所占的体积都约是22.4升(L)，这个体积叫做气体摩尔体积。2、为什么1mol气体在标准状况下所占的体积都约是22.4升？【归纳】2、决定物质体积的因素为：微粒的数量、微粒的大小、微粒间的距离。气体：微粒的大小与微粒间的距离相比可以忽略不计；在同温压下微粒间的距离大致相等。因此，在同温同压下，气体的体积只与微粒的个数有关。【强调】1、气体摩尔体积的条件：标准状况（00C、101325Pa）、气体、1摩尔2、体积都约是22.4升关于气体摩尔体积概念的认识误区：标准状况——常温常压、250C等气体——物质、非气体物质【归纳】1、阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。即：同温同压下，BABANNVV微粒的个数或物质的量微粒的个数或物质的量气体体积气体体积【讨论】根据阿伏加德罗定律讨论下列说法是否正确？1、同温同压下，气体的密度之比等于其物质的摩尔质量之比2、等质量的气体，摩尔质量越大的，所占的体积越大△点燃点燃点燃点燃△15在化学反应方程式计算中的应用。【练习】1、14.2g氯气在标准状况下的体积是多少毫升？2、在标准状况下，将1g锌、1g铝、1g钠分别与足量的盐酸反应，生成氢气的体积由大到小的顺序是怎样的？3、在标准状况下，15g一氧化碳和二氧化碳的混合物的体积为8.8升。计算这两种气体在混合前的质量和体积各是多少？（CO：4g、3.2LCO2：11g、5.6L）物质的量浓度表示方法：用以1升溶液里含有多少溶质来表示溶液的浓度。单位为摩每升(mol/L))()()/(LmolLmol溶液的体积溶质的物质的量物质的量浓度【强调】理解物质的量浓度应注意的问题：体积为溶液的体积；单位【演示实验】配制一定物质的量浓度(在演示过程中向学生讲解配制一定物质的量浓度的步骤、使用仪器和注意事项)【归纳】2、配制方法：计算→称量或量取→溶解→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀【思考】1、用29.3克的氯化钠溶于1L水是否能得到0.5mol/L的溶液？1、用29.3克的氯化钠溶于970.7克水是否能得到0.5mol/L的溶液？2、在上述配制过程中若遗漏了”洗涤”,所配溶液的浓度比0.5mol/L大还是小?3、在上述配制过程中若仰视观察刻度,所配溶液的浓度比0.5mol/L大还是小?【练习】求下列溶液的物质的量浓度.1、1L溶液中含有11.7gNaCl；2、标准状况下140L氯化氢气体完全溶于水后，配成500ml溶液。【练习】填写下表的空格(投影)溶液名称溶液体积（L）溶质的物质的量（mol）溶液的浓度（mol/L）溶质的质量（g）氢氧化钠溶液0.52硫酸溶液598氯化钠溶液20.25氢氧化钾溶液NM在物质的量浓度溶液中溶质微粒数的数目：1、对不能电离的物质来说，体积相同物质的量浓度相同的溶液都含有相同的溶质分子数；2、对溶质能电离的物质来说情况就较复杂，如1molNaCl中含的微粒数（离子）为2倍的阿伏加德罗常数。2、2L硫酸溶液中含有1mol硫酸，溶质的质量为多少？物质的量浓度为多少？含的微粒数为多少？从中取出100ml溶液，它的浓度为多少？溶质的质量为多少？3、中和1L0.5mol/L氢氧化钡溶液，需要2mol/L的盐酸溶液多少毫升？【例题】要配制250ml0.1mol/L盐酸，需要12mol/L的浓盐酸多少毫升？（2.1ml）【归纳】把一定量的浓溶液加水稀释到一定浓度的稀溶液时，溶质的质量和物质的量都不变。即：V浓M浓=V稀V稀或W浓X%浓=W稀X%稀【讨论】溶液的溶质质量分数和溶液的物质的量浓度之间有什么不同？【例题】计算下列溶液的物质的量浓度。1、36.5%的盐酸（密度1.19g/cm3）2、63%的硝酸（密度1.2g/cm3）[解]1、1升盐酸中的质量为10001.19g/cm3=1190g1升盐酸中含HCl的质量为1190g36.5%（g）1升盐酸中含HCl的物质的量为1190g36.5%36.5=11.9（mol）因此，盐酸溶液的物质的量浓度为11.9mol/L2、1升硝酸中的质量为10001.2g/cm31升硝酸中含HCl的质量为10001.2g/cm363%（g）1升硝酸中含HCl的物质的量为10001.2g/cm363%63=12（mol）因此，硝酸溶液的物质的量浓度为12mol/L【归纳】物质的量浓度和质量分数之间的换算关系：)/(%)(/)(1000)/(molgXmlgLLmol溶质的摩尔质量溶质的质量分数密度物质的量浓度【练习】1、W克a%的硫酸溶液和V毫升水混合后，得到密度为d克/厘米3的稀硫酸，求稀硫酸的物质的量浓度和溶质的质量分数。2、用1体积水吸收560体积（标准状况）的氨，所得氨水的密度为0.89g/L。求氨水的物质的量浓度和溶质的质量分数。（16mol/L、30%）3．例题精讲一、质量守恒定律的直接应用[例1]有一在空气里暴露过的KOH固体样品，经分析其含水7.65%，含K2CO34.32%，其余是KOH。若将ag样品放入bmL1mol/L的盐酸中，使其充分作用后，残酸用25.25mLcmol/L的KOH溶液恰好中和完全。蒸发所得溶液，得到固体质量的表达式中(单位16g)A.只含有aB.只含有bC.必含有bD.一定有a、b和c[解析]本题如使用Cl原子守恒的方法可大大简化解题步骤。由题意，反应后溶液为KCl溶液，其中的Cl-来自盐酸，所以所得KCl固体的物质的量与HCl的物质的量相等，即为0.001bmol，质量为0.0745bg。如果解题时使用ag这个数据，也能获得答案，此时答案中也会含有b，请读者自行解答。本题正确答案为C。[例2]在一定条件下，16gA和22gB恰好反应生成C和4.5gD。在相同条件下，8gA和15gB反应可生成D和0.125molC。从上述事实可推知C的式量为____________。[解析]根据质量守恒定律，当16gA与22gB恰好反应生成4.5gD的同时，生成C的质量应为16+22-4.5=33.5g，当8gA和15gB反应时，根据判断B是过量的，A与C的质量关系应是16:33.5=8:x，x=16.75g，MC=16.75g/0.125mol=134g/mol，即C的式量为134。二、阿伏加德罗常数的直接应用[例3]下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)A.标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物22.4L，则所含有的分子数为NAB.标准状况下，1L辛烷完全燃烧后，所生成气态产物的分子数为C.常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1molH2时发生转移的电子数为2NAD.常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA[解析]阿伏加德罗定律所述的气体包括混合气体。标准状况下，22.4L混合气体所含有的分子数为NA，所以选项A正确。标准状况下，辛烷是液体，不能使用标准状况下气体的摩尔体积22.4L/mol这一量，所以1L辛烷的物质的量不是1/22.4mol，选项B错误。每生成1molH2时必有2molH+获得2mol电子，即转移电子数为2NA，选项C正确。1个氦原子核外有4个电子，氦气是单原子分子，所以1mol氦气含有4mol电子，这与外界温度和压强无关，所以选项D正确。本题正确答案为AC。三、阿伏加德罗定律与化学方程式计算的综合应用[例4]在一定条件下，有aLO2和O3的混合气体，当其中的O3全部转化为O2时，体积变为1.2aL，求原混合气中O2和O3的质量百分含量。[解析]由阿伏加德罗定律，结合化学方程式的意义可知，化学方程式中气体化学式的系数比等于其体积比，所以此题实际上用阿伏加德罗定律的应用题。设混合气体中O3占xL，则O2为(a-x)L2O3====3O22L3LxL(3/2)xL(3/2)x+(a-x)=1.2a，解得x=0.4a根据阿伏加德罗定律：n(O3):n(O2)=V(O3):V(O2)=0.4a:0.6a=2:3w(O2)==50%,w(O2)=1-50%=50%。1．根据化学反应A+B==C+D中，某学生作了如下四种叙述：①若m