2019_2020学年高中化学专题1化学家眼中的物质世界第一单元第3课时物质的聚集状态学案苏教版必修.docx

第3课时物质的聚集状态核心素养发展目标1.知道决定气体体积的主要因素，能叙述阿伏加德罗定律的内容。2.知道气体摩尔体积的含义，能运用气体体积、物质的量、微粒数目之间的相互关系进行简单计算。3.促进“宏观辨识与微观探析”核心素养的发展。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)2.0mol。V(NH3)n(NH3)Vm2.0mol22.4Lmol144.8L。N(NH3)n(NH3)NA2.0mol6.021023mol11.2041024。(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22.4Lmol1；选项D正确。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11.2LCO2的物质的量不是0.5mol，所含原子数不是1.5NA；48gO3的物质的量为1mol，所含氧原子数为3NA；标准状况下H2O为非气态，不能应用气体摩尔体积计算其物质的量；标准状况下22.4LH2的物质的量为1mol，所含氢原子数为2NA。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。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，1L一氧化碳和1L氧气的物质的量大小不能确定，二者的质量大小无法比较。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。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)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，故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。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中水为非气态，其体积不可能为11.2L。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，选项A正确，选项D错误；在非标准状况时1mol气态物质的体积也有可能为22.4L，选项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，选项C错误。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NAnmol1。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(Mgmol1)与阿伏加德罗常数(NA)的比值，即为一个分子的质量。题组一气体摩尔体积1(2018郑州高一期中)决定气体体积的主要因素有()气体的分子个数气体分子的大小气体分子间的平均距离气体分子的相对分子质量ABCD答案B解析由于气体粒子间距离较大，远大于粒子的直径，所以粒子大小可以忽略不计，故决定气体体积的因素主要为构成气体的粒子数和粒子间的距离，与气体的相对分子质量无关，故B正确。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22.4Lmol1，B错误；非标准状况通过调节温度和压强也可以使1mol气体体积达到22.4L，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。3(2018洛阳高一月考)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非气态，B、C中气体都为1mol，但不处于标准状况下。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VL(1g28gmol1)28VLmol1。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4.48 L22.4 Lmol10.2 mol，其摩尔质量14.2 g0.2 mol71 gmol1。6用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A18g冰水混合物中有NA个原子和10NA个电子B常温常压下16g氧气和臭氧的混合气体含有NA个氧原子C标准状况下，33.6L水含有1.5NA个水分子D2.24L二氧化碳中含有0.3NA个原子答案B解析冰水中原子的物质的量18g18gmol133mol，冰水中电子的物质的量18g18gmol11010mol；氧气和臭氧的混合气体含有氧原子的物质的量16g16gmol11mol；标准状况下，水为非气态，不能用气体摩尔体积(22.4Lmol1)计算；二氧化碳的体积没有指明在标准状况下，不能用22.4Lmol1计算。题组二阿伏加德罗定律7下列叙述正确的是 ()A同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等B任何条件下，等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等C1L一氧化碳气体的质量一定比1L氧气的质量小D质量相等的一氧化碳和氮气，体积也相等答案B解析选项A中的物质没有指明为气体；选项C、D中没有指明同温同压。8如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是()A所含原子数相等B气体密度相等C气体质量相等D摩尔质量相等答案A解析同温同压下，等体积的氮气、氧气的混合气体和一氧化氮，其物质的量和所含的分子数相等，所含的原子数相等(气体分子均为双原子分子)；其质量和密度不一定相等，摩尔质量不一定相等(左瓶中氮气与氧气的物质的量之比不一定为11)。9(2018武汉高一月考)下列两种气体的分子数一定不相等的是()A质量相等、密度不等的N2和C2H4B等体积、等密度的CO和C2H4C等温、等压、等体积的O2和N2D常温常压下，等质量的NO和CO答案D解析选项A中两种气体的摩尔质量相等，质量相等时所含分子数相等；选项B中两种气体的摩尔质量相等，体积、密度都相等时其质量相等，所含分子数相等；选项C中两种气体在同温同压下，体积相等时所含分子数相等；选项D中两种气体的摩尔质量不相等，质量相等时所含的分子数不相等。10同温同压下，等质量的氧气和二氧化碳相比较，下列叙述正确的是()A质子数之比为11B密度比为118C物质的量之比为811D原子个数比为11答案A解析同温同压下，等质量的氧气和二氧化碳，其物质的量之比与相对分子质量成反比(4432)，密度比等于相对分子质量之比(3244)，质子数之比为(4416)(3222)，原子个数比为(442)(323)。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。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。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11.2L22.4Lmol10.5mol，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，x28gmol1y44gmol118g，xy0.5mol，x0.25mol，y0.25mol，一氧化碳的质量0.25mol28gmol17g，标况下，混合气体中二氧化碳的体积0.25 mol22.4 Lmol15.6 L，原混合气体的密度18 g11.2 L1.607gL1。14已知1.28g某气体氧化物(化学式为RO2)在标准状况下的体积为448mL。(1)该氧化物的摩尔质量为_。(2)R的相对原子质量为_。(3)与3.6g水含有相同数目氧原子的该气体在标准状况下