2020届高考化学一轮复习气体摩尔体积阿伏加德罗定律学案

2020届高考化学一轮复习气体摩尔体积阿伏加德罗定律学案

第2讲　气体摩尔体积　阿伏加德罗定律 ‎1.气体摩尔体积 ‎(1)影响物质体积的因素 ‎(2)气体摩尔体积 ‎2．阿伏加德罗定律 ‎(1)内容：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。‎ ‎(2)适用范围：单一气体或相互不反应的混合气体。‎ ‎(3)阿伏加德罗定律的推论(可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出)‎ ‎1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。‎ ‎(1)在标准状况下，1 mol O2与1 mol SO3的体积相同。(×)‎ 错因：SO3在标准状况下是固体。‎ ‎(2)在标准状况下，1 mol气体的体积约是‎22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是‎22.4 L。(×)‎ 错因：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强，如标准状况下，气体摩尔体积Vm≈‎22.4 L·mol－1，但在非标准状况下，1 mol气体的体积也可能是‎22.4 L，如546 K、202 kPa时，1 mol气体的体积也是‎22.4 L。‎ ‎(3)标准状况下，‎22.4 L苯中所含分子数为NA。(×)‎ 错因：苯在标准状况下呈非气态。‎ ‎(4)同温同压下等质量的‎12C18O2和16O3所含的中子数相等。(×)‎ 错因：等质量的‎12C18O2和16O3所含的中子数可分别表示为×(6＋20)NA和×3×8NA，数目不同。‎ ‎(5)常温常压下，‎11 g CO2含有的分子数为0.25NA。(√)‎ 错因：_____________‎ ‎2．教材改编题 ‎(据人教必修一P20 T4)下列各组物质中，所含分子数相同的是(　　)‎ A．‎2 g H2和‎22.4 L O2‎ B．常温常压下，‎9 g H2O和0.5 mol Br2‎ C．‎11 g CO2和‎4.48 L N2(标准状况)‎ D．‎2.24 L CCl4(标准状况)和0.1 mol NH3(标准状况)‎ 答案　B 解析　物质的质量、物质的量、微粒个数不受温度、压强的影响。‎ 考点　气体摩尔体积 ‎[典例1]　下列说法正确的是(　　)‎ ‎①标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是‎22.4 L ‎②0.5 mol H2所占体积为‎11.2 L　③标准状况下，1 mol H2O的体积为‎22.4 L　④标准状况下，‎28 g CO与N2的混合气体的体积约为‎22.4 L　⑤各种气体的气体摩尔体积都约为‎22.4 L·mol－1　⑥标准状况下，体积相同的气体的分子数相同 A．①③⑤ B．④⑥ ‎ C．③④⑥ D．①④⑥‎ 解析　①物质不一定是气体；②不一定在标准状况下；③水在标准状况下不是气体；⑤气体摩尔体积与温度、压强有关。‎ 答案　B 名师精讲 Vm＝‎22.4 L·mol－1使用时的注意事项：①一个条件：标准状况；②一个对象：只限气体；③两个数据：1 mol、约‎22.4 L。即只有气体(无论单一还是混合的)且在标准状况下，由体积求物质的量时，Vm才用‎22.4 L·mol－1。‎ ‎1．设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某气态双原子分子的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是(　　)‎ A. B. C. D. 答案　D 解析　a g双原子分子的物质的量为 mol，该双原子分子的摩尔质量为＝ g·mol－1，所以b g气体在标准状况下的体积为×‎22.4 L·mol－1＝ L。‎ ‎2．(2018·枣阳一中月考)‎6.6 g木炭在标准状况下V L氧气中点燃，恰好完全反应。将反应后生成的气体通入足量过氧化钠中，过氧化钠增重‎7 g，则V为(　　)‎ A．5.6 B．8.96 ‎ C．9.52 D．12.32‎ 答案　B 解析　根据2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，向过氧化钠中通入2 mol CO2时，过氧化钠增重‎56 g，则当过氧化钠增重‎7 g时，木炭与氧气反应生成的CO2的物质的量n(CO2)＝×2 mol＝0.25 mol，根据碳元素守恒，则n(CO)＝n(C)－n(CO2)＝0.3 mol，则参加反应的n(O2)＝n(CO2)＋n(CO)＝0.40 mol，故V(O2)＝‎22.4 L·mol－1×0.40 mol＝‎8.96 L，B项正确。‎ 考点　阿伏加德罗定律 ‎[典例2]　(2018·雅礼中学月考)三个密闭容器中分别充入H2、O2、CO2三种气体，以下各种情况下排序正确的是(　　)‎ A．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m(H2)>m(O2)>m(CO2)‎ B．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ(H2)>ρ(O2)>ρ(CO2)‎ C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V(CO2)>V(O2)>V(H2)‎ D．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p(H2)>p(O2)>p(CO2)‎ 解析　同温同压时，同体积的气体物质的量相同，摩尔质量越大，则质量越大，因此m(CO2)>m(O2)>m(H2) ，A项错误；同温同压下，相对分子质量越大，则密度越大，因此ρ(CO2)>ρ(O2)>ρ(H2)，B项错误；同温同压下，气体体积比等于物质的量之比，由于三种气体质量相等，因此n(H2)>n(O2)>n(CO2)，所以V(H2)>V(O2)>V(CO2‎ ‎)，C项错误；同温同密度下，气体压强与摩尔质量成反比，故p(H2)>p(O2)>p(CO2)，D项正确。‎ 答案　D 名师精讲 对阿伏加德罗定律的理解 ‎(1)阿伏加德罗定律适用于任何气体(包括混合气体)。‎ ‎(2)气体体积主要受温度和压强的影响。‎ ‎(3)同温、同压、同体积、同分子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。‎ ‎(4)应用阿伏加德罗定律及推论要熟记相关化学计量的定义式，并结合相互关系进行推导(可通过pV＝nRT及n＝、ρ＝导出。其中：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为热力学温度)。‎ ‎3．(2018·玉山县模拟)下列说法正确的是(　　)‎ A．同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积 B．等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1‎ C．不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等 D．同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比 答案　D 解析　A项，未指明气体，错误；B项，假设质量都是‎1 g，n(O2)∶n(H2)＝ mol∶ mol＝1∶16，错误；C项，未限定温度与压强，无法判断。‎ ‎4．(2018·郑州质检)如图，同温同压下，分别用氯化氢和四种混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中，与充有氯化氢的气球所含原子数一定相等的是(　　)‎ 答案　C 解析　同温同压下，体积相等的气球中，气体的物质的量相等。HCl是双原子分子，因此混合气体分子的平均原子数一定等于2时才符合要求。A项中有可能等于2，B项中一定大于2，C项中一定等于2，D项中一定大于2，故选C。‎