原子量与分子量.docx
- 文档编号:25121710
- 上传时间:2023-06-05
- 格式:DOCX
- 页数:28
- 大小:61.29KB
原子量与分子量.docx
《原子量与分子量.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《原子量与分子量.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
原子量与分子量
第1章物質的組成
1-3原子量與分子量
主題1.原子量
1.原子量的定義與發展
_
(1)1905年國際原子能委員會決定,以自然存在的氧做為原子量的比較標準,但後來發現氧有三種同位素16O,17O,18O,而這些同位素的組成也非完全固定.
(2)1961年國際純粹化學及應用化學聯合會(InternationUnionofPureandAppliedChemistry,簡稱IUPAC)決定以碳-12的同位素
_12C=12.0000為原子量的比較標準.
_(3)以12C一個原子質量之1/12為原子質量單位(atomicmassunit簡稱amu),
1amu=1.66×10-24克=1個質子,中子或1H原子重,依此標準測知:
氧原子量=15.9994amu,碳的原子量為12.011amu(碳有二種同位素12C佔99﹪,13C佔1﹪)
例1.根據國際純化學暨應用化學聯合會(IUPAC)於 1961 年所訂之原子量標準為下列何者?
(A)以 1H 為 1.0000 amu (B)以 12C 為 12.0000 amu (C)以 16O 為 16.0000 amu
(D)以自然界存在的氧原子為 16.0000 amu。
83大聯
答:
(B)
類題1.下列各敘述何項正確?
(A)一個碳-12同位素的原子重12amu(B)1amu的單位=1克(C)1amu=1.67×10-24克(D)現在的原子量比較標準為12C之同位素
(E)碳的原子量為12.011,因自然界有極少量13C的同位素
答:
(A)(C)(D)(E)
_2.原子量的求法:
?
_
(1)杜龍-柏蒂定律:
1819年杜龍(P.Dulong)和柏蒂(A.Petit)在研究有關原子量的物理性質時發現,原子量與固體比熱(specificheat)之乘積接近常數約6.0cal/℃─即1mol固態原子的熱容量大約為6.0cal/℃原子量(M)=6cal/℃/S(cal/g℃)=25J/℃/S(J/g℃)
_*杜龍-柏蒂定律只能求近似原子量
例2.欲使某固體元素500克,升高1℃時需熱量40卡,求此元素的近似原子量為若干?
答:
75
類題2.鋅的比熱為0.39焦耳/克℃,則鋅的近似原子量為若干?
答:
64.5
(2)卡尼札洛的原子量求法:
含某元素的不同化合物,求分子量中含此元素的質量的最大公因數,是此元素最可能的原子量
例3.某元素X所形成的五種氣體化合物,在常溫常壓時,每24.5升的重量及其中所含X的重量百分比如下表91大聯
化合物重量(克)含X的重量百分比(﹪)
甲6080
乙4482
丙4427
丁3080
戊1675
基於原子學說的模型及本實驗的結果,X的原子量有多種可能,試問X
的原子量可能為何?
(A)3(B)6(C)8(D)12(E)16
答:
(A)(B)(D)
類題3.有A、B、C三種氣體,均含有X元素,且在S.T.P下密度與含X的百分率如下表
D(g/L)X%
A1.9663.7%
B1.3446.7%
C1.4387.5%求X的原子量?
答:
14
_(3)由同位素的百分組成求原子量:
原子量可定義為─自然界存在某元素之同位素質量的平均值
_若某元素X,自然界存在之同位素有X1,X2,X3.....等同位素之質
_量數,其含量百分率依次為a﹪,b﹪,c﹪.....
_X之原子量=X1·a﹪+X2·b﹪+X3·c﹪+………
例4.天然氯含有35Cl及37Cl二種同位素,分別佔75.0﹪及25.0﹪,求Cl之原子量?
答:
35.5
類題4.已知硼原子的質量為 10.81amu,硼原子乃由原子量為 10.01 的 10B 和原子量為 11.01 的 11B 兩種同位素所組成,則 10B 所占硼原子的百分率為下列何者?
(A) 20% (B) 30% (C) 70% (D) 80%。
答:
(A)
(4)利用金屬晶體的堆積:
_a.體心立方晶格:
每單位晶格含有2個原子,邊長為acm,密度dg/cm3,亞佛加厥數為N
則M=a3·d·N/2
_b.面心立方晶格:
每單位晶格含有4個原子,邊長為acm,密度dg/cm3,亞佛加厥數為N
則M=a3·d·N/4
_例5.邊長為5.45Å之立方晶格中含有2個原子,其密度為1.65g/cm3,求原子量?
答:
80.4
類題5.某一金屬晶格邊長為5.60×10-8cm,立方體晶格中含有4個原子,已知此金屬晶體的比重為1.60,則該金屬的原子量為(A)24(B)42(C)59(D)64
答:
(B)
3.當量(又稱化合量)[補充]
_1.當量(又稱化合量):
以氧8.00克或氫1.00克為標準,各元素與其化合時之比較重量.元素之當量必須在化合時,由其原子價(氧化數)來決定,同一種元素在不同的化合物中,可能具有不同的當量.
_
_2.公式:
化合物中某元素之當量=原子量(M)/原子價
__[說明]Al2O3
_+3-2
_3.利用重量百分組成→當量→原子量
_化合物中各成分元素的當量數比為1:
1
_含甲元素的重/甲元素的當量=含乙元素的重/乙元素的當量
例6.某金屬之原子量為 w,若取該三價金屬之氧化物 x 克,將其完全還原後,可得 y 克金屬。
試問該金屬的原子量 w 可以用下列的哪一式子表示?
93指考
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
。
答:
(E)
類題6.某金屬2.0克,與氫完全反應,產生氧化物2.8克,試問該金屬的克當量約為多少?
(氧原子量=16.0)(A)10(B)20(C)60(D)8083推甄
答:
(B)
例7.3.70克之某金屬和1.94克的氧化合,而該金屬的比熱為0.14cal/g℃,求該金屬之當量及原子
量?
當量15.3原子量45.9
類題7.一金屬氧化物中,金屬含有80﹪,已知該金屬之原子價為+2,則該金屬
的原子量為(A)16(B)32(C)64(D)128
答:
(C)
題2.分子量
1.分子的比較重量:
以氧分子量32.00為標準的比較重量.
2.利用亞佛加厥學說求分子量
_同溫同壓下(同狀下)1.0升的真空容器,裝入甲氣體時秤重為W1→將氣體抽出後秤重為W0→
改裝氧氣時秤重為W2.
_則:
甲氣體的分子量=[(W1-W0)/(W2-W0)]×32.00
_通式:
甲氣體重/同狀況下同體積乙氣體重=甲分子量/乙分子量____
例8.有甲、乙兩種氣體,各重1.64克及0.5克,在同溫同壓時,甲氣體之體積為乙的兩倍,若知乙氣體之分子量為28,則下列分子何者可能為甲氣體?
(原子量N=14,O=16)
(A)NO2(B)N2O(C)N2O4(D)NO
答:
(A)
類題8.在1atm下及-5℃時,1升甲烷氣體重為0.736克,1升的氫重0.092克,若氫分子的相對重量為2.0,求甲烷的分子量?
_答:
16.0
_3.分子量:
分子式中各成分元素原子量的總和?
_如:
乙二酸或草酸(H2C2O4)=
氟氯烷(CF2Cl2)=
?
例9.以下為測某氣體分子量的實驗,依亞佛加厥定律可求得,已知氧分子量為32.其實驗方法大致如下:
將塑膠袋氣體壓出,並量得塑膠袋體積及重量,先充以氧氣,然後秤重(在空氣中).再將氣體趕出,充以待測氣體後秤重.假設某一次實驗數據如下,並依次回答下列各題:
塑膠袋體積:
1.20升塑膠袋重22.32克塑膠袋+氧氣重:
22.46克
塑膠袋+待測氣體重:
21.82克空氣密度:
1.21克/升
(1)寫出亞佛加厥定律的內容.
(2)待測氣體對氧的實重比值
(3)待測氣體的分子量
_?
答:
(1)同溫同壓下,同體積的氣體含有同數個分子
(2)0.6(3)19.2
類題9.某未知氣體X2,1升重a克,同狀況下的氧2升重b克,則X2之分子量為若干?
答:
64a/b
主題3.莫耳質量、亞佛加厥數與莫耳數的計量
_amu為單位:
原子量+amu為1個原子重
__*如碳1個原子重=12.00amu
1.原子量──_
_克為單位:
克原子量或稱莫耳質量
_*如碳的克原子量=12.00克
_
2.亞佛加厥數:
12.00克的碳經經精密測定,含有6.02×1023個碳原子;故1克原子量的任何元素,均含有6.02×1023個原子,此值為”莫耳”,為紀念科學家亞佛加厥,故稱作亞佛加厥數,常以N表示
__amu為單位:
原子量+amu為1個分子重
__*如O21個氧分重=32.00amu
3.分子量──_
_克為單位:
克分子量或稱莫耳質量
_*如氧的克分子量=32.00克→含6.02×1023個分子
_*1克分子量(莫耳)的任何物質均含有6.02×1023個分子
4.計算:
_
(1)1個原子(或分子)質量=原子量(或分子量)+amu=莫耳質量/6.02×1023___
(2)莫耳數、質量、粒子數(原子或分子數)
_?
_W/莫耳質量粒子數/6.02×1023
_質量――――――――→莫耳數――――――――→粒子數
莫耳質量×莫耳數6.02×1023×莫耳數
(3)氣體分子的莫耳體積:
由亞佛加厥學說;同溫、同壓下1mol的任何氣體(6.02×1023個分子),佔有相同的體積稱之莫耳體積.常用狀態的莫耳體積如下
_a.S.T.P(0℃、1.0atm)下,氣體克分子體積=22.4升
_b.25℃、1.0atm(常溫常壓)下,氣體克分子體積=24.5升
_c.27℃、1.0atm(常溫常壓)下,氣體克分子體積=24.6升
例10.Au原子量197,Fe原子量56.0,而Fe的比重為7.8求
(1)1個Au原子重克,1個Fe原子重amu
(2)現在有39.4克的Au為mol含有原子數個
(3)某生取一鐵塊,用置換法測得體積為50.0mL其質量為克,為莫耳,
含有原子數個,若取與此鐵塊同mol數的Au質量為克
答:
(1)3.28×10-22,56.0
(2)0.200,1.20×1023(3)390,6.96mol,4.19×1024,1.37×103克
類題10:
已知Ag原子量為108,密度為10.8g/cm3,試求
(1)1個Ag原子重若干克?
(2)21.6克的銀有若干個原子?
(3)1個Ag原子所占的最大體積?
答:
(1)1.79×10-22
(2)1.20×1023(3)1.66×10-23
例11.氨氣分子式為NH3,現有3.40克的氨氣,回答下列各題:
(1)1個氨分子重若干克?
若干amu?
(2)求氨的mol數?
分子數?
常溫常壓下的體積?
答:
(1)2.82×10-23克,17.0amu
(2)0.20mol,1.20×1023,4.90升
類題11:
有二氧化硫化學式為SO2(原子量:
S=32.0,O=16.0),求
_
(1)二氧化硫的分子量,1個分子重amu=克
_在25℃,1atm下的密度(附單位)
_
(2)現在有16.0克的二氧化硫為莫耳,含有分子數個
_在S.T.P下所佔的體積升
答:
(1)64.0;64.0amu;1.06×10-22(克);2.61克/升
(2)0.25莫耳;1.50×1023;5.6升
例12.下列各項依其質量大小排列:
(A)2個Al原子(B)10-23mol的Li原子(C)1.0×10-22克的金原子(D)20.0amu的Cu原子
(原子量:
Al=27.0,Li=7.0,Au=197,Cu=63.5)
答:
(C)>(A)>(B)>(D)
類題12.下列各項何者質量最大
(A)1個銅原子(B)1.0×10-21莫耳銅(C)1.0×10-2莫耳水(D)6個水分子(Cu=63.5)
答:
(C)
5.分子數與原子數的關係:
_
(1)分子由原子組成:
所含原子的莫耳數(或原子數)=
____H原子2個
__
_如:
硫酸(H2SO4)分子_____S原子1個
__
____O原子4個
(2)不同物質分子的莫耳數比=分子數比=同狀況氣體之體積比
例13.於0℃,1大氣壓下,N2H4和CH4等重,則對N2H4:
CH4的下列各條件的比
(1)莫耳數比
(2)原子數比(3)體積比(D)含有的H原子數比
答:
(1)1:
2
(2)3:
5(3)1:
2(4)1:
2
類題13:
同狀況下氣體,二氧化碳與氨,有相同的體積,則下列敘述何者正確?
BCE
(A)莫耳數比4:
3(B)原子數比3:
4(C)重量比44:
17(D)分子數比17:
44
(E)CO2所含的氧原子與NH3所含氫原子數比為2:
3
答:
(B)(C)(E)
例14.已知亞佛加厥數為 6.02 × 1023。
下列哪一項所含的氫原子數最多?
96學測
(A) 3.01 × 1023 個氫分子的氫原子 (B) 5.02 × 1023 個氫原子
(C) 8.5 克氨(NH3)所含的氫原子 (D) 8 克甲烷(CH4)所含的氫原子。
答:
(D)
類題14:
在同狀況下同質量的下列氣體,按體積大小次序排列?
(A)二氧化碳
(B)二氧化硫(C)氦(D)氨(E)氧
答:
C>D>E>A>B
6.亞佛加厥數改變時之各種關係:
(補充)
_
(1)成正比例改變者:
原子量、分子量、莫耳體積、莫耳反應熱、氣體常數、1法拉第的電量
_
_
(2)成反比例改變者:
固定重量的分子莫耳數、原子莫耳數、通一定電量電解析出之
_莫耳數,amu對克的換算
_
_(3)不改變者:
1個分子或原子質量、密度、百分組成、固定重量所含的分子數、
_原子數、體積?
___________________________________________________例15.若化學加改定3.01×1023為亞佛加厥數時,求:
_
(1)氧的分子量,碳的原子量,STP下H2氣體的莫耳體積,氣體常數,1法拉第的電量
_
(2)3.20克的SO2為莫耳,STP下11.2升的O2為莫耳;電解CuSO4(aq)時通電96500庫侖陰極析出Cu莫耳
_(3)CH4中C的重量百分組成,O2在25℃,1atm下密度3.20克的氧所含分子數
STP下所佔的體積1個O2分子重克
答:
(1)16.0、6.0、11.2升、48250庫侖
(2)0.10、1.0、1.0莫耳
(3)75%、1.31g/L、6.02×1022、5.32 × 10-23克
類題15.將12C=12.00改為12C=24.00,則下列何項數值會變為2倍?
(A)碳酸鈣中鈣的重量百分組成(B)亞佛加厥數(C)水的分子量
(D)1個碳原子的質量(克)(E)S.T.P下O2的莫耳體積
答:
(B)(C)(E)
單元練習1-3********************************************
一、單選題:
1.重量相同的下列個化合物中,含氮原子數最多者為:
(A)NO(B)NO2(C)N2O4(D)N2O5.
2.在同溫同壓時,同重的硫化氫氣體和氨氣,下列何項中硫化氫:
氨=2:
1?
(S=32,N=14,H=1)
(A)分子數比(B)原子數比(C)分子重量比(D)體積比80夜大
3.有m克的鎂片在氧中完全燃燒生成n克的氧化鎂,則鎂的原子量為
(A)8m/n-m(B)16m/n-m(C)24m/n-m(D)32m/n-m81大聯
4.小華進行了一個簡單的實驗,以測定金屬 M 之原子量。
他將該金屬之氧化物(化學式
M2O3)1.6 克在高溫下分解,剩下的金屬質量為 1.12 克,則 M 之原子量為多少?
(A) 28 (B) 42 (C) 56 (D) 70 (E) 84。
92學測
5.下表是一些元素的原子序及原子量
元素HONaClCu
原子序1811172986推甄
原子量1.0116.023.035.563.5
在等質量的氫氣、水、食鹽、銅中,何者具有最多的電子
(A)氫氣(B)水(C)食鹽(D)銅
6.如果以原子為組成物質的單元,則直徑為 0.1 毫米的一粒細砂含有的原子數目約為多少?
(選最接近的數量級) (A) 106 (B) 109 (C) 1013 (D) 1017。
7.取金屬各1.0克,以下列各組合使完全反應時,何者產生的氫量最多?
(原子量:
Mg=24.3,
Al=27.0Na=23.0Zn=65.4)(A)鎂與鹽酸(B)鋁與氫氧化鈉溶液(C)鈉與水(D)鋅與稀硫酸
8.某金屬a克,完全溶於鹽酸時,產生b莫耳的氫氣及M3+離子,下列何者為該金屬之原子量?
(A)2a/3b(B)2b/a+b(C)3b/a-b(D)3a/2b
9.已知一金屬元素的氧化數為+1,此金屬的氧化物1克與足量氫氣反應,可得0.85克的金屬,此金屬的原子量約為(A)45.3(B)53.3(C)90.6(D)106.6
10.溴的原子序為35已知溴存在兩個同位素,其百分率幾近相同,而溴的原子
量為80,則溴的兩個同位素中的中子數分別為何?
94學測
(A)43和45(B)79和81(C)42和44(D)44和46(E)45和47
11.為溶解某二價金屬1.00g,需10﹪鹽酸13.00g,則此金屬原子量為多少?
(HCl=36.5)
(A)27(B)40(C)56(D)65.79夜大
12.1.00克的金屬與稀鹽酸作用時,產生S.T.P下的氫氣1.24升,此金屬可能為下列何者?
(A)Ag(B)Al(C)Fe(D)Zn(原子量:
Ag=108,Al=27,Fe=56Zn=65)
13-14為題組
某元素有兩種同位素。
一種為
,質量為10.0129amu,佔19.91%;另一種為
,質量為11.0093amu,佔80.09%。
根據以上資料,回答16-17題。
13.元素X的原子量是下列哪一個?
(取到二位小數)97學測
(A)5.00(B)10.01(C)10.50(D)10.81(E)11.01
14.X原子最外層有幾個電子?
(A)1(B)2(C)3(D)4(E)5
二、多選題:
15.:
已知氧同位素有16O、17O、18O,且平均原子量為15.9994,則(A)18O之質量必小於15.9994
(B)因12C=12.000,故碳的原子量為12.000(C)1mol16O質量必小於15.9994
(D)若定16O=16.000,則12C之質量大於12amu(E)一分子的氧約為32克
16.某金屬X,10.0克升高1℃之熱量可使1克的水溫升高2.3℃,又該元素氧化化物中X佔52.9﹪,則:
(A)X之當量=9.0(B)X之當量=27(C)X之原子量=27(D)X之原子價為3
17.下列有關莫耳觀念的敘述,何者正確?
(A)氯的原子量為35.5,1克原子氯=1莫耳氯原子=35.5克氯84夜大
(B)H2O的分量為18,六個水分子重108克
(C)鎂的原子量為24.3,1.06×10-6克的鎂有2.63×1016個鎂原子
(D)1莫耳理想氣體在2大氣壓及273℃時所佔的體積均為22.4升
(E)1莫耳理想氣體在1大氣壓及0℃時所佔的體積均為22.4升
三、非選題:
18.已知某元素R的氧化物1.00克中含有0.40克的R。
試回答下列問題:
(1)列出計算式,求出R的原子量,並寫出R的元素符號。
(2)寫出該氧化物的分子式。
(提示:
作答時,需要參考試題本封面的週期表,由原子量找出R所代表的元素。
)
19.Cu原子量為64.0,Ag原子量為108,銅的比重為9.0求:
(1)1個銅原子重=克
(2)現有32.0克的金屬銅為莫耳,含有原子數個
(3)取40mL銅片等原子數的Ag為克
20.某氣體在0℃、1大氣壓下2.8升,質量為5.6克,求分子量?
21.以下為測某氣體分子量的實驗,依亞佛加厥定律可求得,已知氧分子量為32.其實驗方法大致如下:
將塑膠袋氣體壓出,並量得塑膠袋體積及重量,先充以氧氣,然後秤重(在空氣中).再將氣體趕出,充以待測氣體後秤重.假設某一次實驗數據如下,並依次回答下列各題:
塑膠袋體積:
0.45升塑膠袋重35.23克塑膠袋+氧氣重:
35.30克
塑膠袋+待測氣體重:
35.54克空氣密度:
1.30克/升
(1)待測氣體對氧的實重比值
(2)待測氣體的分子量
22.原子量的標準若改為12C=48,下列各項將發生何倍率的變動
(1)亞佛加厥數
(2)1個碳原子實際重量(克)
(3)100克的氧分子的莫耳數(4)0℃,1大氣壓下,氣體莫耳體積
(5)0℃,1大氣壓下,氣體1升的分子數(6)CO2之分子量
答案:
一、單選題:
1.A2.C3.B4.C5.A6.D7.B8.D9.A10.D11.C12.B13.D14.C
二、多選題:
15.CD16.ACD17.ACDE
三、非選題:
18.答:
(1)32、S
(2)SO319.
(1)1.06 × 10-22克
(2)0.50mol、3.01×1023(3)607.5克
19.44.8升21.
(1)1.37
(2)43.822.
(1)4
(2)1(不變)(3)1/4(4)4(5)1(6)4
單元測驗1-3**********************************************
一、單選題:
1.自然界中硼有兩種同位素(即10B和11B),其原子量為10.8,求此兩種同位素的含量比值
(10B:
11B)是多少?
(A)1:
2(B)1:
4(C)1:
6(D)1:
8
2.下列何者所含原子數最多?
(A)10-23莫耳的銅原子(B)108amu的Ag原子
(C)6.4×10-22克的銅原子(D)4.0×10-20克的Ca原子(原子量:
Cu=64,Ag=108,Ca=40)
3.某物質1.0×1010個分子,其質量為5.0×10-13克,則1.0莫耳該物質質量若干?
(A)60.0(B)3.0(C)5.0×10-21(D)30.0
4.下列那一項質量最大?
(A)2個水分子(B)32.0amu的NH3分子
(C)1.0×10-23莫耳的氫分子(D)5×10-23克的碳原子
5.某金屬a克,完全溶於鹽酸時,產生0℃,1大氣壓下V升的氫氣及M3+離子,下列何者為該金屬之原子量?
(A)33.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 原子量 分子量