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高考化学一轮复习(第一辑)考点02 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律及推论(含解析)1.doc

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    • 考点02 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律及推论聚焦与凝萃1.掌握物质的量、气体摩尔体积在化学反应和计算中的应用;2.掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系解读与打通常规考点4.气体摩尔体积(1)定义:单位物质的量的物质所占的体积(2)符号:Vm (3)单位:L·mol-1、m3·mol-1(4) 物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体体积(V)的关系:V=n·Vm(5)标准状况数值:22.4 L·mol-1即在标准状况(1.01×Pa, 273K),1 mol任何气体体积约为22.4L5.阿伏加德罗定律(1)阿伏加德罗定律: 同温同压下相同体积的任何气体都具有相同的分子数2)克拉珀珑方程:又称为理想气体的状态方程,它同样忽略了气体分子本身的大小变形:克拉珀珑方程比阿伏加得罗定律更准确的描述了气体的压强、体积、物质的量和温度之间的关系,其应用范围更广:可以做单一气体的计算;可以做不同气体的比较计算;计算以及比较计算的条件还可以不同3)阿伏加德罗定律的重要的四个推论①压强之比A.算式推导:B.语言表达:同温同体积时,任何气体的压强之比都等于其物质的量之比,也等于其分子数之比②体积之比A.算式推导:B.语言表达:同温同压时,任何气体的体积之比都等于其物质的量之比,也等于其分子数之比③质量之比A.算式推导:B.语言表达:同温同压同体积时,任何气体的质量之比都等于其摩尔质量之比,也就是其式量之比④密度之比A.算式推导:①;②B.语言表达:①相同质量的任何气体的密度之比都等于其体积的反比;同温同压下等质量的任何气体的密度之比都等于其物质的量的反比,也就是其分子个数之比。

      ②同体积的任何气体的密度之比都等于其质量之比;同温同压同体积时,任何气体的密度之比都等于其摩尔质量之比,也就是其式量之比隐性考点1.构成物质的微粒间的距离的特点(1)固体或液体构成它们的微粒间的距离是很小的,这些微粒只在平衡位置振动或在一定范围内流动,它们的体积是由构成它们的微粒的多少决定的2)气体构成气体的分子在做无规则的热运动分子自身的大小与分子间的距离甚至可以忽略不计(一般气体的分子直径约是4×m,而分子间的平均距离约是4×m)气体的体积主要决定于微粒的多少和分子间的平均距离在相同的温度和压强下气体分子间的平均距离是相同的,一定数目气体分子的体积也是相同的2.气体摩尔体积①气体摩尔体积的数值与温度和压强有关;②温度和压强一定时,1mol任何气体的体积都约为一个定值;③说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积,而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小;④气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广;3.标准状况下的气体摩尔体积①该物质必须是气态的,而不是固态或液态的;②不论是纯净气体,还是混合气体;③“约是”由于气体分子间的作用力即使是在相同条件下也有所不同,分子间的平均距离就会有所不同,1mol气体在相同状况下的体积当然会有所不同;④标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4 L·mol-1;⑤非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol-1,也可能不是22.4 L·mol-1。

      1 mol气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在273℃和202 kPa时,Vm为22.4 L·mol-14.阿伏加德罗定律①阿伏加德罗定律依然是忽略了气体分子本身的大小;②阿伏加德罗定律比气体摩尔体积的关系:气体摩尔体积是阿佛加德罗定律的一种特殊情况;主要是应用于不同气体之间的比较,也可以同一种气体的比较;被比较的气体既可以是纯净气体又可以是混合气体融合与应用例1.(2010·四川高考)NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )A.标准状况下,22.4 L二氯甲烷的分子数约为NA个B.盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子,则SO2的物质的量为0.5 molC.17.6 g丙烷中所含的极性共价键为4NA个D.电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA个,则阳极质量减少64 g解析:标准状况下,二氯甲烷为液体,A错误;1个SO2分子中含有的氧原子数为2个,故氧原子的物质的量为1 mol时,SO2的物质的量为0.5 mol,B正确;17.6 g丙烷的物质的量为0.4 mol,而一个丙烷分子中含有8个C—H极性共价键,故17.6 g丙烷中含有的极性共价键为3.2 mol,即3.2NA个极性共价键,C错误;电解精炼铜时,阳极粗铜中往往含有铁、锌等杂质,故阳极质量减少量小于64 g,D错误.答案:B例2.一定质量的液态化合物XY2与标准状况下的一定质量的O2恰好完全反应,化学方程式为:XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g),冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g/L,则:(1)反应前O2的体积是________.(2)化合物XY2的摩尔质量是________.(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为________和________(写元素符号).(3)由=,Mr(X)+2Mr(Y)=76,解得Mr(X)=12,Mr(Y)=32,即X为C,Y为S.答案:(1)672 mL (2)76 g/mol (3)C S例3.某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制。

      实验步骤如下:①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为15.95 g;②连接好实验装置,检查装置的气密性;③加热,开始反应,直到不再有气体产生为止;④测量排入量筒中水的体积为285.0 mL,换算成标准状况下氧气的体积为279.7 mL;⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55 g;根据上述实验过程,回答下列问题:(1)如何检查装置的气密性? 2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温③读取量筒内液体的体积这三步操作的正确顺序是 (请填写步骤代码)进行③的实验操作时,若仰视读数,则读取氧气的体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)3)实验过程中产生氧气的物质的量是 mol;实验测得氧气的摩尔体积是 (保留小数点后两位)3)根据质量守恒定律,产生的质量为15.95 g-15.55 g=0.4 g;)==0.012 5 mol,的摩尔体积为≈22.38 L/mol。

      答案:(1)往广口瓶中注满水,塞紧橡胶塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部焐热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会儿长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气(2)②①③ 偏小 (3)0.012 5 22.38 L/mol扫描与矫正【正误判断】(正确的打“√”,错误的打“×”)(每个判断2分,共40分)( )1.若气体积摩尔体积为22.4L/mol,则所处条件一定为标准状况( )2.同温、同压下,相同体积的氯气和氩气所含的原子数相等 ( )3.标准状况下,11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA( )4.在一定的温度和压强下,各种气体摩尔体积相等( )5.同种气体的摩尔体积总是相同的( )6.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数一定不同( )7.在一定的温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定( )8.相同条件下,1 L CO和H2的混合气体完全燃烧消耗0.5 L O2( )9.标准状况下,22.4 L NO与11.2 L O2充分反应后得到的气体分子数为NA( )10.在标准状况下,2.8 g N2和2.8 g CO所含电子数均为1.4NA( )11.常温常压下,22.4 L O2所含的原子数为2NA( )12.标准状况下,2.24 L H2和C2H2的混合气体所含分子数约为0.1NA( )13.标准状况下,22.4 L HF所含分子数为NA( )14.标准状况下,1 L辛烷完全燃烧生成CO2 8 L( )15.同温、同压、同体积的两种气体,分子个数一定相同,原子个数也一定相同( )16.标准状况下,1.12 L16O2和1.12 L 18O2含有相同数目的氧原子 ( )17.同温、同压、同体积的12C18O和14N2质子数相等,质量不等( )18.同温、同压下,同体积的任何气体的质量之比等于摩尔质量之比也等于密度之比(==)( )19.同温同压下,任何气体的体积之比等于其物质的量之比(=) ( )20.任何气体的压强之比等于其物质的量之比(=) 实训与超越【7+1模式】一、选择题(7×6分=42分)1.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是 (  )A.体积比1∶1 B.体积比16∶11 C.密度比16∶11 D.密度比11∶162.下列有关叙述正确的是 (  )A.标准状况下,2.24 L C6H14中含有的共用电子对数为1.9×6.02×1023B.同温同压下,原子数均为6.02×1023的氢气和氦气具有相同的体积C.0.50 mol的亚硫酸钠中含有的钠离子数为6.02×1023D.常温下,7.1 g Cl2与足量NaOH溶液作用,转移电子的数目为0.2×6.02×10233.【2010·江苏,5】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 (  )A.常温下,1 L 0.1 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NAB.1 mol羟基中电子数为10NAC.在反应KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O中,每生成3 mol I2转移的电子数为6NAD.常温常压下,22.4 L乙烯中C—H键数为4NA4.NA为阿伏加德罗常数的值。

      下列叙述正确的是 (  )A.常温常压下,46 g的NO2和N2O4混合气体含有的分子数为NAB.1 mol Fe粉与1 mol水蒸气充分反应转移的电子数为2NAC.标准状况下,1 L乙醇完全燃烧产生CO2分子的数目为×2D.1 mol CH中含有电子数为10NA5.设阿伏加德罗常数为NA,则下列说法正确的是 (  )A.78 g过氧化钠晶体中,含2NA个阴离子B.25 ℃时,1 L pH=12的Na2CO3溶液中含有Na+的数目为0.02NAC.常温常压下,28 g CO和N2的混合气体中含有的分子总数为NAD.标准状况下,22.4 L H2S和SO2的混合气体中含有的分子总数为NA6.NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 。

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