2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題 氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律導(dǎo)學(xué)案.doc

氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律 教材解讀 1．影響物質(zhì)體積大小的因素 （1）微粒的大小(物質(zhì)的本性) （2）微粒間距的大小(由溫度與壓強(qiáng)共同決定) （3）微粒的數(shù)目(物質(zhì)的量的大小) 2．氣體摩爾體積 （1）含義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積，符號(hào)為 Vm，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Vm約為 22.4_Lmol－1。 （2）相關(guān)計(jì)算 ①基本表達(dá)式：Vm＝ ②與氣體質(zhì)量的關(guān)系：＝ ③與氣體分子數(shù)的關(guān)系：＝ （3）影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它決定于氣體所處的溫度和壓強(qiáng)。 3．阿伏加德羅定律及其推論應(yīng)用 （1）阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體，含有相同數(shù)目的分子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。 （2）阿伏加德羅定律的推論(可通過(guò)pV＝nRT及n＝、ρ＝導(dǎo)出) 相同條件 結(jié)論 公式 語(yǔ)言敘述 T、p相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比 T、V相同 ＝ 溫度、體積相同的氣體，其壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比 T、p相同 ＝ 同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質(zhì)量(或相對(duì)分子質(zhì)量)成正比 考向分析 考向一、氣體摩爾體積的使用和計(jì)算 典例1、長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的燃料之一是某液體化合物X2Y4。16 g X2Y4在一定量的 O2中恰好完全燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為X2Y4(l)＋O2(g)===X2(g)＋2Y2O(l)。冷卻后標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得生成物 X2的體積為11.2 L，其密度為1.25 gL－1，則： (1)反應(yīng)前O2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為_(kāi)_______，其物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。 (2)X2的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_____，Y元素的名稱是________________。 (3)若反應(yīng)生成0.1 mol X2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。 解析：(1)由化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前O2的體積與生成的X2氣體體積相同，為11.2 L，其物質(zhì)的量為 ＝0.5 mol。 (2)X2的摩爾質(zhì)量為1.25 gL－1 22.4 Lmol－1＝28 gmol－1，X2Y4的摩爾質(zhì)量為＝32 gmol－1，故X為氮元素，Y為氫元素。 (3)由N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)可知每生成1 mol N2轉(zhuǎn)移4 mol電子，所以反應(yīng)生成0.1 mol N2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4 mol。 答案：(1) 11.2 L 0.5 (2) 28 gmol－1 氫 (3)0.4 解題策略：（1）掌握基本概念，找出各化學(xué)量之間的關(guān)系； （2）加強(qiáng)與原子結(jié)構(gòu)、元素化合物性質(zhì)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)性質(zhì)等相關(guān)知識(shí)的橫向聯(lián)系； （3）找出解題的突破口，在常規(guī)解法和計(jì)算技巧中靈活選用。順利解答該類題目的關(guān)鍵是：一方面要仔細(xì)審題，注意關(guān)鍵字詞，熟悉常見(jiàn)的“陷阱”；另一方面是要把各種量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量，以此為中心進(jìn)行計(jì)算。 指導(dǎo)：氣體摩爾體積的解題思路 ??? 考向二、阿伏加德羅定律及推論的應(yīng)用 典例2、下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是( ) A．體積相等時(shí)密度相等 B．原子數(shù)相等時(shí)具有的中子數(shù)相等 C．體積相等時(shí)具有的電子數(shù)相等 D．質(zhì)量相等時(shí)具有的質(zhì)子數(shù)相等 【答案】C 【解析】依據(jù)阿伏加德羅定律：在同溫同壓下的兩種氣體體積相同，分子數(shù)相同，而12C18O和14N2分子中所含電子數(shù)相同，C項(xiàng)正確；同溫同壓同體積條件下密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，12C18O的摩爾質(zhì)量為30 gmol－1，14N2的摩爾質(zhì)量為28 gmol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)12C18O分子中所含中子數(shù)為16,1個(gè)14N2分子中所含中子數(shù)為14，B項(xiàng)錯(cuò)誤；12C18O和14N2分子中所含質(zhì)子數(shù)相同，n＝，m相同、M不同，n不同，故等質(zhì)量的兩種氣體所具有的質(zhì)子數(shù)不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 技巧： （1）阿伏加德羅定律適用于任何氣體(包括混合氣體)。 （2）氣體體積受溫度和壓強(qiáng)的影響，而與分子大小無(wú)關(guān)。 （3）同溫、同壓、同體積、同粒子數(shù)，這“四同”相互制約，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。 （4）應(yīng)用阿伏加德羅定律及推論時(shí)不宜死記硬背，要熟記相關(guān)化學(xué)計(jì)量的定義式，并結(jié)合相互關(guān)系進(jìn)行推導(dǎo)。 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 1．物質(zhì)的量相等的CO和CO2相比較,下列有關(guān)敘述中正確的是（ ） ①它們所含的分子數(shù)目之比為1∶1 ②它們所含的氧原子數(shù)目之比為1∶2 ③它們所含的原子總數(shù)目之比為2∶3 ④它們所含的碳原子數(shù)目之比為1∶1 A．①④ B．②③ C．④ D．①②③④ 【答案】D 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算 2．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，如果a g某氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為p，則b g該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(L)是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】 試題分析：根據(jù)m/M=n=N/NA，求的此氣體的摩爾質(zhì)量為aNA/pgmol－1，bg該氣體的物質(zhì)的量為bp/aNA，則氣體體積為，故選項(xiàng)D正確。 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的量、質(zhì)量、微粒數(shù)、體積之間的關(guān)系等知識(shí)。 3．在下列條件下，兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是（ ） A．同質(zhì)量、不同密度的N2和C2H4 B．同溫度、同體積的O2和N2 C．同體積、同密度的CO和CH4 D．同壓強(qiáng)、同體積的N2和O2 【答案】A 誤。故答案A。 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算。 4．同溫同壓下，質(zhì)量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五種氣體，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A．所占的體積由大到小的順序是：H2＞CH4＞O2＞CO2＞SO2 B．所含分子數(shù)由多到少的順序是：H2＞CH4＞O2＞CO2＞SO2 C．密度由大到小的順序是：SO2＞CO2＞O2＞CH4＞H2 D．所含的電子數(shù)由多到少是：CO2＞SO2＞CH4＞O2＞H2 【答案】D 【解析】 試題分析：A．根據(jù)n=可知，質(zhì)量相同時(shí)，摩爾質(zhì)量越大，物質(zhì)的量越小，則同溫同壓下體積與物質(zhì)的量成正比，質(zhì)量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五種氣體，所占的體積由大到小的順序是：H2＞CH4＞O2＞CO2＞SO2，故A正確；B．根據(jù)n=可知，質(zhì)量相同時(shí)，摩爾質(zhì)量越大，物質(zhì)的量越小，分子數(shù)越少，同溫同壓下，質(zhì)量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2，分子數(shù)由多到少的順序是：H2＞CH4＞O2＞CO2＞SO2，故B正確；C．同溫同壓下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，CO2、H2、O2、CH4、SO2五種氣體摩爾質(zhì)量由大到小的順序是：SO2＞CO2＞O2＞CH4＞H2，密度之比為：SO2＞CO2＞O2＞CH4＞H2，故C正確；D．取mg四種氣體，質(zhì)量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五種氣體含電子數(shù)分別為：22，2，16，10，32，所含的電子數(shù)由多到少是：H2＞CH4＞CO2=O2=SO2，故D錯(cuò)誤；故選；D。 考點(diǎn)：考查了阿伏伽德羅常數(shù)的計(jì)算及應(yīng)用 5．下列說(shuō)法正確的是（ ） A．同溫同壓下，相同數(shù)目的分子具有相同的體積 B．等質(zhì)量的O2和H2的物質(zhì)的量之比為16:1 C．不同的氣體若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等 D．同溫同體積下，兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比 【答案】D 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的量相關(guān)計(jì)算、阿伏加德羅定律