第03讲 物质的量和摩尔质量-新高一化学暑假精品课(鲁科版2019必修第一册)(解析版)

第03讲物质的量和摩尔质量
1．理解物质的量、摩尔质量的涵义及其应用。

2．能运用物质的量、摩尔质量进行简单的计算。

3．体会定量研究对化学科学的重要作用。

一、物质的量及其单位——摩尔
1．物质的量
(1)概念：表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量，符号为_n_。

它是国际单位制中的七个基本物理量之一。

国际单位制(SI)中的七个基本单位
单位：摩尔，简称摩，符号为mol。

(3)应用范围：微观粒子，如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等或其特定组合。

(4)意义：把物质的宏观量和微观粒子的数量联系起来。

2．阿伏加德罗常数
(1)概念：1 mol任何粒子的粒子数，符号为N A，通常用6.02×1023_mol－1表示。

(2)单位：mol－1。

3．物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)与微粒数目(N)的关系：__n＝N
N A__。

4．以物质的量为核心的各个化学计量之间的关系
【温馨提示】(1)摩尔不是基本物理量。

(2)物质的量只能表示微观粒子，不能表示宏观粒子。

(3)在用物质的量表示物质时必须指明具体粒子的种类，常用化学式表示，如1 mol O、2 mol O2、1.5 mol
O 3；不能说“1 mol 氧”。

(4)注意整体与部分的关系，如1 mol H 2SO 4中含有2 mol H 、1 mol S 和4 mol O 。

二、 摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量叫作摩尔质量。

(2)符号和单位：摩尔质量的符号为M ；单位为g·mol －
1。

(3)数值：当质量以克为单位，物质的量以摩尔为单位时，摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。

(4)摩尔质量、质量与物质的量之间的关系：M ＝m
n 。

【易错提醒】(1)摩尔质量概念的理解 ①等值性：摩尔质量以g·mol
－1
为单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。

②确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。

(2)摩尔质量的计算方法
①已知任意状态物质的质量时：M ＝m
n (定义式)。

②已知一个分子的质量时：M ＝m (分子)×N A 。

③已知一个分子的质量和一个12C 原子的质量时： M ＝m 分子m 12
C
×12 g·mol －
1。

考点一：物质的量
【例1】 下列对于“摩尔”的说法和理解正确的是( )
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C.国际上规定，0.012 kg 碳原子所含有的碳原子数目为1 mol
D.摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol 【答案】D
【解析】物质的量是国际单位制中的基本物理量，是连接宏观物质与微观粒子的桥梁；摩尔是物质的量的单位，摩尔计量的标准是0.012 kg 12C 中所含碳原子的物质的量为1 mol 。

【归纳提升】物质的量概念的多角度理解
(1)专有化：物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减，不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。

(2)微观化：物质的量的单位是摩尔，只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少，不适合表示宏观物质的数量。

(3)具体化：在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。

如1 mol 氢的表述是错误的，没有指明微观粒子的名称。

(4)集体化：微粒个数的数值只能是正整数，而物质的量表示的是很多个微粒的集合体，其数值可以是整数，也可以是小数。

例：5 mol H 2O 、0.5 mol H 2O 。

考点二：阿伏伽德罗常数
【例2】下列关于阿伏加德罗常数(N A )的说法正确的是( )
A.阿伏加德罗常数是12 g 碳中所含的碳原子数
B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C.阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol －
1 D.0.
2 mol 水中含有的氢原子数为0.2N A 【答案】C
【解析】阿伏加德罗常数的数值是0.012 kg 12C 所含的碳原子数，A 项未说明12 g 碳原子为12C ，错误；阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol －
1，单位为mol －
1，B 项错误、C 项正确；0.2 mol 水所含氢原子的物质的量＝0.2 mol×2＝0.4 mol ，即0.4N A ，D 项错误。

考点三：摩尔质量
【例3】下面关于摩尔质量的描述或应用中正确的是( )
A.一个钠原子的质量约为236.02×1023 g
B.二氧化碳的摩尔质量是44 g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.1 mol 氢氧根离子的质量是17 g·mol －
1 【答案】A
【解析】一个钠原子的质量＝1 mol×23 g·mol －
16.02×1023
＝23
6.02×1023 g ；二氧化碳的摩尔质量是 44 g·mol －
1；在以g·mol
－1
为单位时，铁原子的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量；1 mol 氢氧根离子
的质量是1 mol×17 g·mol －
1＝17 g 。

【温馨提示】摩尔质量与物质的质量的区别
(1)概念不同。

摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，而质量是指物体所含物质多少的物理量。

(2)单位不同。

摩尔质量的单位是g·mol －
1，而物质的质量的单位是g 或kg 。

考点四：质量、物质的量与微粒数目之间的换算
【例4】最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K 下呈现超导性。

据报道，该晶体的
化学式为Na 0.35CoO 2·1.3H 2O 。

若用N A 表示阿伏加德罗常数的值，试计算12.2 g 该晶体中含氧原子数约为
__________，氢原子的物质的量约为________mol。

【答案】0.33N A0.26
【归纳提升】计算判断物质中所含指定微粒数目的技巧
弄清楚微粒与所给物质的关系：原子(电子)的物质的量＝分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。

如：第2题中，Na0.35CoO2·1.3H2O是一个整体，计算对象氧原子、氢原子为部分，它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O～3.3O～2.6H。

1．（2022·高一课时练习）下列物质所含原子个数按由大到小的顺序排列正确的是
-1
1g mL=ag，则一滴水的质量为
23-1
10mol=
1，故C 错误；
D ．摩尔质量在数值上等于相对分子质量，CH 4和O 2的摩尔质量的数值分别为16、32，故D 错误； 故选：A 。

7．（2023秋·广东湛江·高一统考期末）最近止疼退烧药布洛芬需量大增，其分子式为C 13H 18O 2，下列说法正确的是
A ．布洛芬的摩尔质量为206
B ．布洛芬分子中含有O 2
C ．一个布洛芬分子中含18种H 元素
D ．12C 与14C 是同位素
【答案】D
【详解】A ．布洛芬的摩尔质量为206g/mol ，A 错误； B ．布洛芬分子中含有O 元素，不含O 2，B 错误； C ．一个布洛芬分子中含18个H 原子，C 错误；
D ． 12C 与14C 属于质子数相同而中子数不同的核素，二者互为同位素，D 正确； 故选D 。

8．（2022春·湖南长沙·高一长沙市明德中学校考期中）“物质的量”是联系宏观世界和微观世界的桥梁，下列说法正确的是
A ．“摩尔”是描述物质所含粒子多少的物理量
B ．任何气体的“气体摩尔体积”均为22.4L·mol -1
C ．同温同压下，相同体积的甲烷和氧气含有相同的分子数
D ．1molH 2的质量是2g·mol -1 【答案】C
【详解】A ．“摩尔”是物理量——“物质的量”的单位，A 错误；
B ．气体摩尔体积与气体所处的温度、压强有关，外界条件未知，不能确定气体摩尔体积的大小，B 错误；
C ．同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的分子数，C 正确；
D ．质量单位是g ，不是g/mol ，1molH 2的质量是2g ，D 错误； 故合理选项是C 。

9．（2022秋·黑龙江哈尔滨·高一黑龙江实验中学校考期中）下列叙述错误．．的个数是 ①摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量 ②22mol H O 的摩尔质量是21mol H O 的摩尔质量的2倍 ③2CO 的摩尔质量等于它的相对分子质量 ④1mol 一氧化碳的质量为128g mol -⋅ ⑤HCl 的摩尔质量是36.5
⑥常温常压下，71g 氯气含有的电子数目为A 34N ⑦1mol 氖气的原子数为A 2N A ．4 B ．5
C ．6
D ．7
【答案】C
【详解】①摩尔是物质的量的单位，物质的量是用来衡量微观粒子多少的一种物理量，故①错误；
②摩尔质量与物质的物质的量多少无关，所以2molH2O的摩尔质量、1molH2O的摩尔质量相等，故②错误；
CO的摩尔质量等于44g/mol，故③错误；
③摩尔质量的单位是g/mol，数值上等于其相对分子质量，2
④1mol一氧化碳的质量为28g，故④错误；
⑤摩尔质量的单位是g/mol，HCl的摩尔质量是36.5g/mol，故⑤错误；
34N，故⑥正确；
⑥71g氯气的物质的量为1mol，含有的电子数目为34mol，即A
1N，故⑦错误；
⑦氖气是单原子分子，1mol氖气的原子数为A
故选C。

10．（2023秋·黑龙江哈尔滨·高一统考期末）黑龙江凤凰山国家森林公园，被称为“中国天然氧吧”，其原
O就是一种空气负离子，其摩尔质量为
因是空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子。

2
A．32g B．32C．32g·mol1-D．33g·mol1-
【答案】C
O-的相对【详解】一种物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量，单位为g/mol，而
2
分子质量为32，故其摩尔质量为32g/mol，故选C。

【点睛】本题的易错点为B，要注意摩尔质量的单位为“g/mol”，而相对分子质量的单位为“1”。

一、选择题
1．（2023秋·重庆合川·高一重庆市合川中学校考期末）下列有关说法中正确的是
A．原子、电子、质子、凳子等都可用物质的量来描述
C H O，它的摩尔质量为282
B．青蒿素的分子式为
15225
1molCO中含1mol碳和2mol氧
C．2
D．“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体，是七个基本物理量之一
【答案】D
【详解】A．凳子是宏观物质，不可用物质的量来描述，A错误；
B．摩尔质量单位为g/mol，B错误；
1molCO中含1mol碳原子和2mol氧原子，C错误；
C．2
D．“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体，是七个基本物理量之一，D正确；
故选D。

2．甘氨酸(C2H5O2N)是最简单的氨基酸，1mol甘氨酸分子中含有
A．1mol氮原子B．10mol氢原子
C．6.02×1023个氧原子D．6.02×1023个碳原子
【答案】A
(1)甲醛的化学式为_______；图示物质中有_______种氧化物；
的量为1mol。

（2）Na2SO4·10H2O的物质的量为1mol，则含有硫酸根离子的物质的量为1mol，硫酸根离子的数目为
1mol×N A/mol=N A。

（3）Na2SO4·10H2O的物质的量为1mol，则含有结晶水的物质的量为10mol，含有氧原子的物质的量为（4+10）×1mol=14mol。

三、计算题
11．（2023秋·云南昆明·高一统考期末）某校在国际禁毒日的宣传板报上有这样一则内容：
“摇头丸”是一种人工合成毒品，具有兴奋和致幻作用，会严重破坏人体的中枢神经，具有很强的精神依赖性，上瘾后难以戒断。

合成“摇头丸”的一种重要物质为苯丙胺。

(1)苯丙胺的摩尔质量为多少______?
(2)0.5mol苯丙胺分子中含有多少个氢原子______?
(3)270g苯丙胺的物质的量是多少______?其中含有碳元素的质量是多少______?
【答案】(1)135g/mol
(2)6.5N A
(3) 2mol 216g
【详解】（1）苯丙胺的分子式为C9H13N，相对分子质量是9×12+13×1+14＝135，因此摩尔质量为135g/mol。

（2）0.5mol苯丙胺分子中含有氢原子的物质的量是0.5mol×13＝6.5mol，因此含有氢原子的个数是6.5N A。

（3）270g苯丙胺的物质的量是270g÷135g/mol＝2mol，其中含有碳元素的质量是2mol×9×12g/mol＝216g。