2019高中化学 专题1第一单元 丰富多彩的化学物质 第3课时 物质的聚集状态学案 苏教版必修1.doc

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1、- 1 -第第 3 3 课时课时 物质的聚集状态物质的聚集状态学习目标定位 1.知道物质常见的聚集状态及影响物质体积的因素。2.知道气体摩尔体积的含义，熟记标准状况下的气体摩尔体积。3.能进行气体体积、物质的量、微粒数目之间的换算。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n mol；V 22.4气体的摩尔质量MVm22.4 gmol1；- 2 -气体的分子数NnNANA；V 22.4气体的质量mnMM g。V 22.4(2)计算填空340 g 氨气的物质的量是_，

2、标准状况下氨气的体积是_，所含的氨气分子数是_。答案 2.0 mol 44.8 L 1.2041024解析 根据气体相关计算公式n (标准状况)可知：m MN NAV 22.4n(NH3)2.0 mol。V(NH3)n(NH3)Vm2.0 mol22.4 Lmol144.8 34.0 g 17 gmol1L。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)m MN NAV 22.4例 1 下列叙述正确的是( )A1 mol 任何气体的体积都为 22.4 LB1 mol 任何物质在标准状况下所占的

3、体积都为 22.4 LC只有在标准状况下，气体摩尔体积才约为 22.4 Lmol1D标准状况下，22.4 L 任何气体的物质的量都是 1 mol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 22.4 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，11.2 L CO2所含的原子数为 1.5NAB常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为 3NA - 3 -C标准状况下，22.4 L H2O 所含分子数为NAD标准状

4、况下，22.4 L H2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 22.4 L H2的物质的量为 1 mol，所含氢原子数为 2NA。思维启迪使用“22.4 Lmol1”要“三看”(1)看所处条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol 气体的体积不一定是 22.4 L。(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

5、位：单位是 Lmol1，而不是 L；数值“22.4”为近似值。【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积概念辨析二、阿伏加德罗定律(选考)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 1.8 g 水电解，产生氢气的质量为 0.2 g，物质的量为 0.1 mol；产生氧气的质量为 1.6 g，物质的量为 0.05 mol；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，1 mol 的不同气体，其体积相同。2阿

6、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” ；- 4 -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

7、量的氧气和一氧化碳所含的分子数必然相等C1 L 一氧化碳气体一定比 1 L 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，1 mol 氢气与 1 mol 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

8、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- 5 -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 22.4 L( )(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 22.4 L( )(3) 1 mol 某气体的体积若为 22.4 L，该气体必定处于标准状况下( )(4)标准状况下，1 mol 氢气和氮气的混合气体的体积约为 22.4 L( )(5) 1 mol 一氧化碳和 1 mol 氧气所含

9、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，1 mol(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，1 mol 氮气比 2 mol 氧气产生的压强小( )(9)标准状况下，16 g 氧气与 2 g 氢气的体积比是 12( )(10)标准状况下，1 g 氢气的体积大于 10 g 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(2018嘉兴一中高一月考)下列有关气体体积的叙述中，正确的是( )A一定温度和压强

10、下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定B不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同C一定温度和压强下，各种气体体积的大小，由构成气体分子的大小决定D气体摩尔体积就是 1 mol 任何气体所占体积都约为 22.4 L答案 A【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( )A22.4 L 氧气中含有NA个氧气分子 B标准状况下，0.5 mol 水的体积约为 11.2 L C44 g 二氧化碳的体积约是 22.4 L D标准状况下，2 mol 氮气的体积约为 44.8 L 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

11、.2 L。【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积概念辨析- 6 -4下列说法正确的是( )A20 、1.01105 Pa 时，同体积的氧气和氮气含有相同数目的分子数B1 mol 气态物质，当体积为 22.4 L 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 1 mol 气态物质的体积也有可能为 22.4 L，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

12、后者，质量前者大于后者，选项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 11.2 L 氧气含有n个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为 ( )A4n B3n C2n Dn答案 D解析 NAn mol1。n 22.4 Lmol1 2 11.2 L【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m g 某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M gmol1。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

13、质量为_。答案 (1) mol (2) (3) L (4) gL1 (5) gm M2mNA M22.4m MM 22.4M NA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m MN NAV 22.4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- 7 -分层训练与测评导练整体设计考点题点例题达标检测课时对点练决定物质体积大小的因素T1T2T1气体摩尔体积概念辨析T2、T3T3T2、T3气体体积、质量、粒子数间的关系T5、T

14、6T4、T13计算气体的摩尔质量T5气体摩尔体积气体摩尔体积的相关综合T1T6阿伏加德罗定律理解应用T4T4T7相同条件下等体积气体的比较T5T8某一限定条件下气体的比较T9气体比较中的比值关系T10气体比较中的大小关系T11、T12阿伏加德罗定律气体体积相关计算的综合T14、T15对点训练题组一 物质体积大小的影响因素1等质量的下列物质在常温常压下体积最大的是( )A浓硫酸 B二氧化碳C铁 D冰水混合物答案 B解析 等质量的四种不同物质中，在常温常压下只有二氧化碳为气体，其体积最大。【考点】气体摩尔体积【题点】决定物质体积大小的因素2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

15、小 气体分子间的平均距离 气体分子的相对分子质量A B C D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- 8 -B 正确。【考点】气体摩尔体积【题点】决定物质体积大小的因素3常温常压下，气体体积的大小主要取决于( )A构成气体的分子的大小B构成气体的分子的相对分子质量大小C构成气体的分子数目的多少D构成气体的分子所含原子的多少答案 C解析 常温常压下，气体体积的大小主要取决于构成气体的分子数目的多少，而与分子大小、分子的相对分子质量大小、分子中的原子数无关。【考点】气

16、体摩尔体积【题点】决定物质体积大小的因素题组二 气体摩尔体积的概念辨析4(2017杭州市期中高一联考)在标准状况下，1 mol 的任何气体所占的体积都约为 22.4 L，其主要原因是( )A不同气体的分子大小几乎相等B标准状况下不同气体的密度几乎相等C标准状况下相同质量的气体其分子数几乎相等D气体分子间的距离较大，且在标准状况下气体分子间平均距离几乎相等答案 D解析 由于在标准状况下，气体分子间的距离较大，分子自身的大小可以忽略，且气体分子间平均距离几乎相等，故在标准状况下，1 mol 的任何气体所占的体积都约为 22.4 L。【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积概念辨析5关于气体摩尔体积

17、的下列叙述中正确的是 ( )A气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积B标准状况下，气体摩尔体积约为 22.4 LC标准状况下，1 mol 任何物质所占的体积约是 22.4 LD标准状况下，1 mol 氢气所占的体积约是 22.4 Lmol1答案 A解析 气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积，单位是 Lmol1；温度、压强不同，气体摩尔体积的数值大小不同；标准状况下，气体摩尔体积约是 22.4 Lmol1(注意：仅适用于气体)；标准状况下，1 mol 氢气所占的体积约是 22.4 L，而不是 22.4 Lmol1。- 9 -【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积概念辨析6下列物质的体

18、积约为 22.4 L 的是( )A标准状况下 1 mol H2OB20 、101 kPa 时 36.5 g HClC常温常压下 17 g NH3D标准状况下 0.4 mol H2和 0.6 mol O2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 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题组三 气体摩尔体积的相关计算与综合7标准状况下，0.5 mol 氢气的体积约为( ) A0.5 L B5 L C11.2 L D22.4 L答案 C解析 标准状况下，氢气的体积0.5 mol22.4 Lmol111.2 L。【考点】气体摩

19、尔体积【题点】气体体积、质量、粒子数间的相互计算81 g 氮气所占有的体积为V L，则氮气的摩尔体积为( )A. 22.4 Lmol1 B. 28V Lmol1C. Lmol1 D. Lmol128 VV 28答案 B解析 氮气的摩尔体积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9有一份气体样品的质量是 14.2 g，标准状况下的体积为 4.48 L，该气体的摩尔质量是 ( )A28.4 g B28.4 gmol1C71 gmol1 D14.2 gmol1答案 C解析 该气体的物质的量 4.48 L22.4 Lmol10.2

20、mol，其摩尔质量 14.2 g0.2 mol71 gmol1。【考点】气体摩尔体积- 10 -【题点】计算气体的摩尔质量10下列关于 2 mol 水的叙述中正确的是( )A分子数为 6.021023 B含有 2 mol 氢原子C体积为 44.8 L D质量为 36 g答案 D解析 2 mol H2O 含有的分子数为 26.021023，A 项错误；2 mol H2O 含有 4 mol 氢原子，B 项错误；由于没有指出 2 mol H2O 的状态及所处的条件，故其体积无法确定，C 项错误；由mnM知，2 mol H2O 的质量为 36 g，D 项正确。【考点】 物质的量的相关概念与计算【题点】

21、 相关概念与计算的多角度考查11标准状况下，相同质量的下列气体体积最大的是( )ACO2 BO2 CN2 DCH4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用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )A18 g 冰水混合物中有NA个原子和 10NA个电子B常温常压下 16 g 氧气和臭氧的混合气体含有NA个氧原子C标准状况下，33.6 L 水含有 1.5NA个水分子D2.24 L 二氧化碳中含有 0.3NA个原子答案 B解析 冰水混合物中原子的物质的量18

22、 g18 gmol133 mol，冰水混合物中电子的物质的量18 g18 gmol11010 mol；氧气和臭氧的混合气体含有氧原子的物质的量16 g16 gmol11 mol；标准状况下，水为非气态，不能用气体摩尔体积(22.4 Lmol1)计算；二氧化碳的体积没有指明在标准状况下，不能用 22.4 Lmol1计算。【考点】气体摩尔体积【题点】气体摩尔体积的相关综合综合强化13在标准状况下，4 g 氢气、11.2 L 氧气、1 mol 水中：(1)含分子数最多的是_。(2)含原子数最多的是_。- 11 -(3)质量最大的是_。(4)体积最小的是_。答案 (1)H2 (2)H2 (3)H2O

23、(4)H2O解析 3 种物质的物质的量分别为n(H2)2 mol，n(O2)4 g 2 gmol10.5 mol，n(H2O)1 mol。物质的量越大，所含分子数越多，故所含分11.2 L 22.4 Lmol1子数最多的是氢气；所含原子数分别为 2 mol24 mol,0.5 mol21 mol,1 mol33 mol，故所含原子数最多的是氢气；质量分别为 4 g,0.5 mol32 gmol116 g,1 mol18 gmol118 g，故质量最大的是水；体积分别为V(H2)22.4 Lmol12 mol44.8 L，V(O2)11.2 L，而水在标准状况下为液态，其体积只有 18 mL，故

24、体积最小的是水。【考点】气体摩尔体积【题点】气体体积相关计算的综合14一氧化碳和二氧化碳的混合气体 18 g，完全燃烧后测得二氧化碳的体积为 11.2 L(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)7 g (2)5.6 L (3)1.607 gL1解析 燃烧后二氧化碳的物质的量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 m

25、ol，一氧化碳的质量0.25 mol28 gmol17 g，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 L1.607 gL1。【考点】气体摩尔体积【题点】气体体积、质量、粒子数间的关系15已知 1.28 g 某气体氧化物(化学式为 RO2)在标准状况下的体积为 448 mL。(1)该氧化物的摩尔质量为_。(2)R 的相对原子质量为_。(3)与 3.6 g 水含有相同数目氧原子的该气体在标准状况下的体积为_。答案 (1) 64 gmol1 (2)32 (3) 2.24 L解析 (1)该气体的物质的量0.448 L22.4 L

26、mol10.02 mol，其摩尔质量1.28 g0.02 mol 64 gmol1。(2)R 的相对原子质量643232。(3)水的物质的量3.6 - 12 -g18 gmol10.2 mol，该气体的体积0.2 mol222.4 Lmol12.24 L。【考点】气体摩尔体积【题点】气体体积相关计算的综合- 13 -选考选练16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C1 L 一氧化碳气体的质量一定比 1 L 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

27、体；选项 C、D 中没有指明同温同压。【考点】阿伏加德罗定律【题点】阿伏加德罗定律理解应用17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)。【考点】阿伏加德罗定律【题点】相同条件下等体积气体的比较18(2017襄阳五中高一月考)下列两种气体的分子数一定不相等的是( )A质量相等、密度

28、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。【考点】阿伏加德罗定律【题点】某一限定条件下气体的比较19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( )- 14 -A质子数之比为 11 B密度比为 118C物

29、质的量之比为 811 D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)。【考点】阿伏加德罗定律【题点】气体比较中的比值关系20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