（新课标版）2019_2020学年高中化学第一章从实验学化学第二节第2课时气体摩尔体积学案新人教版.docx

第2课时气体摩尔体积核心素养发展目标1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，知道气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。2.能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。一、气体摩尔体积1决定物质体积大小的因素(1)物质体积大小的影响因素(2)粒子数目相同物质的体积关系2图解气体摩尔体积3标准状况下气体体积的计算(1)计算关系气体的物质的量nmol；气体的摩尔质量MVm22.4gmol1；气体的分子数NnNANA；气体的质量mnMMg。(2)计算填空340g氨气的物质的量是_，标准状况下氨气的体积是_，所含的氨气分子数是_。答案2.0mol44.8L1.2041024解析根据气体相关计算公式n(标准状况)可知：n(NH3)2.0 mol。V(NH3)n(NH3)Vm2.0 mol22.4 Lmol144.8 L。N(NH3)n(NH3)NA2.0 mol6.021023 mol11.2041024。(1)标准状况下的气体摩尔体积(2)计算公式n(标准状况)例1下列叙述正确的是()A1mol任何气体的体积都为22.4LB1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4LC只有在标准状况下，气体摩尔体积才约为22.4Lmol1D标准状况下，22.4L任何气体的物质的量都是1mol答案D解析A中没有指明该物质所处的温度、压强；B中没有指明该物质的状态；C中在非标准状况下，气体的摩尔体积也可能是22.4 Lmol1；选项D正确。【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积概念辨析例2设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是()A常温常压下，11.2LCO2所含的原子数为1.5NAB常温常压下，48gO3含有的氧原子数为3NAC标准状况下，22.4LH2O所含分子数为NAD标准状况下，22.4LH2所含原子数为NA答案B解析常温、常压(非标准状况)下11.2 L CO2的物质的量不是0.5 mol，所含原子数不是1.5NA；48 g O3的物质的量为1 mol，所含氧原子数为3NA；标准状况下H2O为液态，不能应用气体摩尔体积计算其物质的量；标准状况下22.4 L H2的物质的量为1 mol，所含氢原子数为2NA。【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积概念辨析思维启迪使用“22.4Lmol1”要“三看”(1)看所处条件：必须为标准状况。非标准状况下，1mol气体的体积不一定是22.4L。(2)看物质状态：必须为气态。如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质。(3)看数值单位：单位是Lmol1，而不是L；数值“22.4”为近似值。相关链接数据分析与探究(1)根据表格中的数据完成下列填空：状态物质密度1mol该物质的质量1mol该物质的体积结论固态Fe7.86gcm3(20)56g7.12cm3相同条件下1mol固体、液体的体积差别较大Al2.70gcm3(20)27g10cm3液态H2O0.998gcm3(20)18g18.04cm3H2SO41.83gcm3(20)98g53.55cm3气态O21.429gL1(0、101kPa) (标准状况)32g22.39L相同条件下，1mol气体的体积近似相等，在标准状况下约为22.4LH20.0899gL1(0、101kPa) (标准状况)2.016g22.42L(2)分析解释上述结论：在温度和压强一定时，任何1mol固态物质或液态物质所含粒子数目相同。粒子之间的距离很小，但粒子的大小不同，所以1mol固态物质或液态物质的体积往往是不同的。对气态物质来说：通常情况下粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍，当粒子数相同时，气态物质体积的大小则主要取决于气体粒子间的距离。在温度和压强一定时，粒子间的距离近似相等，在相同温度和压强下，任何具有相同粒子数的气体都具有大致相同的体积。二、阿伏加德罗定律1气体体积与物质的量关系的实验探究(1)实验观察电解水的实验装置如下图所示：由图可知：A试管中收集到的气体是氢气，B试管中收集到的气体是氧气，二者的体积之比是21。(2)计算推理若有1.8g水电解，产生氢气的质量为0.2g，物质的量为0.1mol；产生氧气的质量为1.6g，物质的量为0.05mol；二者物质的量之比为21。(3)相关结论同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比。同温同压下，1mol的不同气体，其体积相同。2阿伏加德罗定律(1)定律内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。(2)特别提示：阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体；同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”；标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。(3)有关推论：同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比；同温同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比；同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比；同温同压下，同体积的任何气体的质量之比等于其摩尔质量之比。例3下列叙述正确的是()A同温同压下，相同体积的物质，其物质的量必然相等B任何条件下，等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数必然相等C1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小D同温同压下，等体积的物质所含的分子数一定相等答案B解析只有气体物质才符合阿伏加德罗定律在同温同压下，具有相同体积的气体的物质的量相等；具有相同物质的量的两种由分子构成的物质具有相同的分子数；因温度、压强不能确定， 1 L 一氧化碳和1 L氧气的物质的量大小不能确定，二者的质量大小无法比较。【考点】阿伏加德罗定律【题点】阿伏加德罗定律理解应用例4同温同压下，1mol氢气与1mol氧气，它们的()A质量相同，体积不同B分子数相同，质量不同C体积相同，分子数不同D体积相同，原子数不同答案B解析同温同压下，物质的量相同的氢气和氧气，其分子数和体积都相同；它们都是双原子分子，含有的原子数也相同；它们的摩尔质量不同，其质量一定不同。【考点】阿伏加德罗定律【题点】相同条件下等体积气体的比较相关链接(1)阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言叙述同温同压同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比同温同体积同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比同温同压同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比同温同压同体积同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比(2)阿伏加德罗定律推论的理解气体的体积与温度、压强有关。相同温度下，单位物质的量的气体压强越小，气体体积越大；相同压强下，单位物质的量的气体温度越高，气体体积越大。气体的压强与气体分子数、温度有关。相同分子数时，相同体积中气体温度越高，气体压强越大；相同温度下，相同体积中气体分子数越多，气体压强越大。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)标准状况下，气体摩尔体积为22.4L()(2)标准状况下，阿伏加德罗常数个四氯化碳分子的体积约为22.4L()(3) 1mol某气体的体积若为22.4L，该气体必定处于标准状况下()(4)标准状况下，1mol氢气和氮气的混合气体的体积约为22.4L()(5) 1mol一氧化碳和1mol氧气所含的分子数相同，体积也相同()(6)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等()(7)同温同压下，1mol(或分子数相同的)任何气体的体积相同()(8)相同体积的密闭容器中，1mol氮气比2mol氧气产生的压强小()(9)标准状况下，16g氧气与2g氢气的体积比是12()(10)标准状况下，1g氢气的体积大于10g氧气的体积()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积的相关综合2(2019福清市华侨中学期末)下列有关气体体积的叙述中，正确的是()A一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小，由构成气体的分子大小决定B一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定C不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积约为22.4L答案B解析对于气体物质，在一定温度和压强下，分子间的距离远大于分子本身的大小，因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故A错误、B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化，体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误；气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化，22.4Lmol1是标准状况下的气体摩尔体积，故D错误。【考点】气体摩尔体积【题点】决定物质体积大小的因素3下列说法正确的是()A22.4L氧气中含有NA个氧气分子B标准状况下，0.5mol水的体积约为11.2LC44g二氧化碳的体积约是22.4LD标准状况下，2mol氮气的体积约为44.8L答案D解析A、C中都没有指明为标准状况；B中水为液态，其体积不可能为11.2 L。【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积概念辨析4下列说法正确的是()A20、1.01105Pa时，同体积的氧气和氮气含有相同数目的分子数B1mol气态物质，当体积为22.4L时，该气体一定处于标准状况C同温同压下，相同体积的氧气和氨气，前者质量小于后者D同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同答案A解析同温同压下，同体积的任何气体含有的分子数相同，所含的原子数不一定相同，A正确， D错误；在非标准状况时1 mol气态物质的体积也有可能为22.4 L，B错误； C中氧气和氨气的物质的量相同，摩尔质量前者大于后者，质量前者大于后者，C错误。【考点】阿伏加德罗定律【题点】阿伏加德罗定律理解应用5标准状况下，若11.2L氧气含有n个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为 ()A4nB3nC2nDn答案D解析NAn mol1。【考点】气体摩尔体积【题点】气体体积、质量、粒子数间的关系6现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mgmol1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：(1)该气体的物质的量为_。(2)该气体所含原子总数为_。(3)该气体在标准状况下的体积为_。(4)该气体在标准状况下的密度为_。(5)该气体一个分子的质量为_。答案(1)mol(2)(3)L(4)gL1(5)g解析根据标准状况下，气体体积相关计算关系n进行求解；由质量和标准状况下的体积可求气体的密度，也可由MVm求气体的密度；气体摩尔质量(M gmol1)与阿伏加德罗常数(NA)的比值，即为一个分子的质量。【考点】气体摩尔体积【题点】气体体积、质量、粒子数间的关系题组一气体摩尔体积1(2019福建师大附中月考)现有下列四种因素：温度压强气体微粒数气体微粒大小，只改变一种因素时对气体摩尔体积(Vm)有显著影响的是()ABCD全部答案C解析对于气体来说，温度和压强不同，气体分子之间的距离不同，而微粒本身大小远小于微粒间的距离，则微粒本身大小可忽略不计，所以影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强，故选C。【考点】气体摩尔体积【题点】决定物质体积大小的因素2下列有关气体摩尔体积的描述中，正确的是()A单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B气体摩尔体积一定是22.4Lmol1C1mol气体体积为22.4L，则一定是标准状况D相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同答案A解析气体体积受温度、压强的影响，随着条件的不同，气体摩尔体积对应的数值有无数种，不一定是22.4 Lmol1，B错误；非标准状况通过调节温度和压强也可以使1 mol气体体积达到22.4 L，C错误；气体摩尔体积与物质的量无关，当条件不同时气体的气体摩尔体积不一定相同，D错误。【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积概念辨析3(2018郑州高一月考)下列物质的体积约为22.4L的是()A标准状况下1molH2OB20、101kPa时36.5gHClC常温常压下17gNH3D标准状况下0.4molH2和0.6molO2的混合气体答案D解析A项中水在标准状况下为液态， B、C中气体都为1 mol，但不处于标准状况下。【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积概念辨析41g氮气所占有的体积为VL，则氮气的摩尔体积为()A.22.4Lmol1B.28VLmol1C.Lmol1D.Lmol1答案B解析氮气的摩尔体积为V L(1 g28 gmol1)28V Lmol1。【考点】气体摩尔体积【题点】气体体积、质量、粒子数间的关系5有一份气体样品的质量是14.2g，标准状况下的体积为4.48L，该气体的摩尔质量是()A28.4gB28.4gmol1C71gmol1D14.2gmol1答案C解析该气体的物质的量为4.48 L22.4 Lmol10.2 mol，其摩尔质量为14.2 g0.2 mol71 gmol1。【考点】气体摩尔体积【题点】计算气体的摩尔质量6(2019贵州织金一中质检)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是()A分子总数为NA的二氧化硫和二氧化碳混合气体中含有的原子数为3NAB任何条件下，20L氧气含有的分子数都不可能为NAC在标准状况下，2g氖气含有NA个氖原子D物质的量相等的任何气体中都含有相同的原子数答案A解析不在标准状况下，20L氧气物质的量可能为1mol，分子数可能为NA，B错误；2g氖气中氖原子的物质的量为0.1mol，含有0.1NA个氖原子，C错误；若组成气体物质的原子个数不同，则物质的量相等的不同气体，不一定含有相同的原子数，D错误。【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积的相关综合题组二阿伏加德罗定律7(2019黄石三中质检)下列叙述正确的是()A同温同压下，相同体积的气体，其分子数一定相等，原子数也一定相等B任何条件下，等物质的量的甲烷(CH4)气体和CO气体所含有的原子数一定相等C1LCO气体一定比1LO2的质量小D同温同压下的CO和N2，若它们体积相同，那么它们的质量也一定相等答案D解析据阿伏加德罗定律，同温同压同体积的气体，其分子数一定相等，但原子数不一定相等，A错误；等物质的量的甲烷(CH4)气体和CO气体所含有的分子数一定相等，原子数一定不等，B错误；不知气体的温度、压强，不能比较1LCO和1LO2的质量，C错误。【考点】阿伏加德罗定律【题点】阿伏加德罗定律理解应用8(2019河南济源四中期末)同温同压下，相同体积的CO和CO2：质量相等；密度相等；分子数相等；碳原子数相等；电子数相等，其中正确的是()ABCD答案C解析同温同压下，等体积的CO和CO2，二者物质的量相同，CO与CO2的摩尔质量不相等，根据mnM可知，二者质量不相等，故错误；同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，二者密度不相等，故错误；CO分子与CO2分子含有的电子数目不相等，二者物质的量相等，含有的电子数不相等，故错误。【考点】阿伏加德罗定律【题点】相同条件下等体积气体的比较9(2019诸暨中学检测)等物质的量的氢气和氦气在同温同压下具有相等的()A原子数B质子数C密度D质量答案B解析氢气和氦气均含有2个质子，两种气体物质的量相等，则两种气体所含质子数相等，故B正确。【考点】阿伏加德罗定律【题点】某一限定条件下气体的比较10(2019山西范亭中学月考)同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，下列叙述中错误的是()A质量比43B电子数比11C密度比43D氧原子数比23答案B解析1molSO2和O3，所含的电子数分别为32NA、24NA，所以同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，所含的电子数之比为：32NA24NA43，故B错误。【考点】阿伏加德罗定律【题点】气体比较中的比值关系11标准状况下，相同质量的下列气体体积最大的是()ACO2BO2CN2DCH4答案D解析相同状况下，气体的质量相同时，其摩尔质量越小，物质的量越大，气体的体积越大。甲烷的摩尔质量最小，体积最大。【考点】阿伏加德罗定律【题点】气体比较中的大小关系12在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是()A两种气体的压强相等BO2比O3的质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等答案D解析氧气和臭氧等温度、等体积、等密度时，其质量一定相等；因二者的摩尔质量不等，其物质的量一定不相等，压强不相等，分子数不相等，但含有的氧原子数相等。【考点】阿伏加德罗定律【题点】气体比较中的大小关系13一氧化碳和二氧化碳的混合气体18g，完全燃烧后测得二氧化碳的体积为11.2L(标准状况)。试回答：(1)混合气体中一氧化碳的质量是_。(2)混合气体中二氧化碳在标准状况下的体积是_。(3)混合气体在标准状况下的密度是_。答案(1)7g(2)5.6L(3)1.607gL1解析燃烧后二氧化碳的物质的量为11.2 L22.4 Lmol10.5 mol，设原混合气体中一氧化碳的物质的量为x，二氧化碳的物质的量为y，x28 gmol1y44 gmol118 g，xy0.5 mol，x0.25 mol，y0.25 mol，一氧化碳的质量为0.25 mol28 gmol17 g，标况下，混合气体中二氧化碳的体积为0.25 mol22.4 Lmol15.6 L，原混合气体的密度为18 g11.2 L1.607 gL1。【考点】气体摩尔体积【题点】气体体积、质量、粒子数间的关系14已知1.28g某气体氧化物(化学式为RO2)在标准状况