3化学高三基本概念和基本理论物质的量气体摩尔体积.docx

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3化学高三基本概念和基本理论物质的量气体摩尔体积

教育学科教师辅导讲义

学员编号：

年级：

高三课时数：

3

学员姓名：

辅导科目：

化学学科教师：

授课主题

物质的量气体摩尔体积

授课日期及时段

教学内容

一、专题检测

1．同温同压下，等质量的下列气体所占有的体积最大的是（　　）

A．O2B．CH4C．CO2D．SO2

2．

（1）、质量比为16∶7∶ 6的三种气体 SO2、CO、NO，分子个数之比为_______；氧原子个数之比为_______；

相同条件下体积比为__________。

（2）、在标准状况下，1.7 g NH3所占的体积为______L， 它与标准状况下_____L H2S含有相同数目的H原子。

（3）、某气体氧化物化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则该氧化物的摩尔质量

为________，R的相对原子质量为________。

3．设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）

A．常温常压下，8gO2含有4nA个电子

B．1L0.1mol·L-1的氨水中有nA个NH4+

C．标准状况下，22.4L盐酸含有nA个HCl分子

D．1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去个2nA电子

4．NA为阿伏伽德罗常数的值.下列叙述正确的是（　　）

A．1.0L1.0mo1·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA

B．12g石墨中含C原子个数为NA

C．25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA

D．1mol的羟基与1mot的氢氧根离子所含电子数均为9NA

答案:

1.B2.

（1）5:

5:

4,10:

5:

4,5:

5:

4;

（2）2.24L,3.36L;（3）64g/mol,32.3.A4.B

二、知识梳理

物质的量和气体摩尔体积是历年高考命题的焦点，主要围绕着阿佛加德罗常数的考查。

高考对阿佛加德罗常数的考查具有较强的综合性，这就要求学生在理解阿佛加德罗常数含义的基础上将相关知识融会贯通。

以物质的量为中心的有关化学量的换算关系：

【方法归纳】化学量之间的换算时要注意的问题：

①、一个中心：

以物质的量为中心

②、两个前提：

标准状态、气态（应用Vm=22.4mol/L时）

③、三个关系：

A、直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子（原子、电子等）间的关系

B、摩尔质量与相对分子质量的关系

C、“强、弱、非”电解质与溶质粒子（分子或离子）数之间的关系。

④、七个无关：

一般地，物质的量、质量、粒子数的多少均与温度、压强的高低无关；物质的量浓度的大小与所取该溶液的体积无关（但溶质粒子数的多少与溶液体积有关）。

三、专题突破

【物质的量与阿佛加德罗常数】

【方法归纳】

解答阿佛加德罗常数有关题目应注意的问题

1、状况考查：

考察气体时经常给非标态，如常温常压下，101kPa、25℃等

2、物质状况：

考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态物质来迷惑考生，

如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3、CCl4等

3、物质结构：

考查一定物质的量的物质中含有多少微粒（分子、原子、电子、质子、中子等）

时常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2双原子分子，O3

三原子分子，白磷（P4）四原子分子等

4、氧化还原反应：

考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、

氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移（得失）数目方面的陷阱。

如：

Fe与氯气反应，Fe、Cu与S反应，氯气与NaOH溶液或与H2O反应，

Na2O2与CO2或H2O的反应等。

5、电离、水解：

考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离，盐类水解

6、特例：

NO2存在着与N2O4的平衡

【例1】设NA为阿佛加德罗常数的值，下列说法中不正确的是（）

A、1molCl2与足量的铁反应，转移电子数为3NA

B、7.8gNa2O2含有的阴离子数为0.1NA

C、标准状况下，2.24L丁烷分子所含有的C—H键数为NA

D、5.6gCO和N2组成的混合气体所含的质子数为2.8NA

【教法、学法】

【解析】

【练1】（双选）某硫原子的质量为ag，12C原子质量为bg，若NA只表示阿佛加德罗常数的数值，

则下列说法中正确的是（）

A、该硫原子的相对原子质量为12a/b

B、mg该硫原子的物质的量为m/（aNA）mol

C、该硫原子的摩尔质量为aNAg

D、ag该硫原子所含的电子数为16NA

【练2】下列关于物质的量、摩尔质量的叙述中正确的是（　　）

A、0.012kg12C中含有约6.02×1023个碳原子    

B、1molH2O中含有2mol氢和1mol氧

C、氢氧化钠的摩尔质量是40g              

D、2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍

【练3】物质的量是高中化学中常用的物理量，请回答以下有关内容的计算：

（1）0.2gH2含有个H原子；

（2）标准状况下，含有相同氧原子数的CO和CO2的体积之比是；

（3）100mL某Al2（SO4）3溶液中，n（Al3+）=0.2mol，则其中c（SO42—）=mol/L

（4）在9.5g某二价金属的氯化物中含0.2molCl—，此氯化物的摩尔质量为；

该金属元素的相对原子质量为。

（5）标准状况下，6.72LCO和一定量的Fe2O3恰好完全反应后，剩余固体的质量为g。

答案:

例1、A;练1AB;练2A;练30.1NA,2:

1,3mol/L,95g/mol,24,11.2g;

【气体摩尔体积】

物质的量通过摩尔质量、气体摩尔体积、阿佛加德罗常数将宏观物理量物质的质量、气体的体积与微观物理量微粒个数联系起来。

气体摩尔体积是阿佛加德罗定律的具体体现，标准状况下，Vm=22.4L/mol是阿佛加德罗定律的一个特例。

复习时一定要注意气体摩尔体积的适用范围（标准状况下的气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体）以及气体摩尔体积在化学计算中的应用。

【例2】设NA为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的

体积V（L）是（　　）

A．

B．

C．

D．

【教法、学法】

【解析】

【练1】下列叙述正确的是（　　）

A、同温同压下，相同体积的物质，它们的物质的量必相等

B、任何条件下，等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等

C、1L一氧化碳气体的质量比1L氧气的质量小

D、等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H+数目一定相等

答案:

例2、D;练1B;练2B;

【阿佛加德罗定律】

1、阿佛加德罗定律（即“四同”定律）

（1）适应范围：

任何气体

（2）“四同”定律：

同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”，则必有“四同”

2、阿佛加德罗定律的推论

（1）“一连比”：

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，即

（2）“三正比”：

A、在同温同压下，任何气体的体积比等于其物质的量之比，即

B、在同温同压下，任何气体的压强比等于其物质的量之比，即

C、在同温同压下，任何气体的密度比（称为气体的相对密度，记为D）等于

气体的摩尔质量之比，即

（3）“三反比”：

A、在同温同压下，相同质量的任何气体的体积与气体摩尔质量成反比，即

B、在同温同压下，相同质量的任何气体的压强与气体摩尔质量成反比，即

C、在同温同压下，相同密度的任何气体的压强与气体摩尔质量成反比，即

【例3】下列两种气体的分子数一定相等的是（　　）

A．质量相等、密度不同的N2和C2H4B．体积相等的CO和N2

C．等温、等体积的O2和N2D．等压、等体积的N2和CH4

【练1】下列各组物质中，所含分子数不相同的是（　　）

A．10gH2和10gO2B．同温同压下，相同体积的N2和H2

C．9g水和0.5molBr2D．22gCO2和3.01×1023个N2

【练2】常温常压下，两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体，打开开关a，使两烧瓶内的气体相通，

最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是（　　）

编号

①

②

③

④

气体X

HI

NH3

H2

NO

气体Y

Cl2

HCl

Cl2

O2

A．②>③>①>④B．③>①＝④>②

C．③>①>④>②D．④>①>②>③

【例4】设NA为阿佛加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

A、标准状况下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA

B、常温常压下，7.0g乙烯和丙烯的混合气体中含有氢原子数目为NA

C、50mL18.4mol/L浓硫酸与足量的铜微热反应，生成SO2分子的数目是0.46NA

D、某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA

【教法、学法】

【解析】

【练1】设NA为阿佛加德罗常数的值，下列有关说法正确的是（）

A、1molNH4NO3晶体中含有NH4+数目为NA

B、1molC20H42分子中含有的共价键数目为61NA

C、电解精炼铜过程中，电路中每通过NA个电子，阳极溶解铜32g

D、标准状况下，2.24LCCl4和HCHO的混合物中含有NA个碳原子

【练2】设NA为阿佛加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）

A、标准状况下，14g氮气含有的核外电子数为7NA

B、标准状况下，2.24LH2和O2的混合物中含有的分子数为0.1NA

C、常温常压下，7.8g苯中含有的双键的数目为0.3NA

D、常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氧原子数为0.3NA

答案:

例3、A;练1A;练2C;例4、A;练1A;练2B;

四、专题过关

1．下列有关气体体积的叙述中，正确的是（　　）

A．在一定的温度和压强下，各种气态物质体积大小由气体分子的大小决定

B．在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定

C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同

D．气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L

2．某气体的摩尔质量为Mg·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为VL的该气体所含有的分子数为X。

则

表示的是（　　）

A．VL该气体的质量（以g为单位）B．1L该气体的质量（以g为单位）

C．1mol该气体的体积（以L为单位）D．1L该气体中所含的分子数

3．科学家刚刚发现了某种元素的原子，其质量是ag,12C的原子质量是bg，NA是阿伏加德罗常数的值，

下列说法正确的是（　　）

A．该原子的摩尔质量是aNAB．Wg该原子的物质的量一定是

mol

C．Wg该原子中含有

×NA个该原子D．由已知信息可得：

NA＝

4．下列说法中不正确的是（　　）

A．1mol氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4L

B．1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数

C．等体积、浓度均为1mol·L－1的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为3∶1

D．等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6，氧原子数之比为1∶3

5．如图所示，分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气（已知空气体积占整个容器容积的1/4）、H2和O2的混合气体，在标准状态下，若将H2、O2的混合气体点燃引爆。

活塞先左弹，恢复原温度后，活塞右滑停留于容器的中央。

则原来H2、O2的体积之比可能为（　　）

A．2∶7B．5∶4C．2∶1D．7∶2

6．同温同压下，ag甲气体和2ag乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，

下列叙述不正确的是（　　）

A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1

B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1

C．同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1

D．等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1

7．阿伏加罗常数约为6.02×1023m

ol－1。

下列叙述中正确的是（　　）

A．在室温下，8g甲烷含有的共价键数约为6.02×1023

B．3.2g的Cu与足量的浓硝酸反应生成的气体分子数约为6.02×1022

C．含有6.02×1023个中子的D2O的质量为2.0g

D．pH＝2的硫酸氢钠溶液中的硫酸根离子数约为6.02×1021

8．设阿伏加德罗常数的数值为NA，下列说法正确的是（　　）

A．1molNa2O2和水完全反应，转移电子数为2NA

B．0.5L0.2mol·L－1FeCl3溶液中，含Fe3＋数为0.1NA

C．在一定条件下，催化分解80gSO3，混合气体中氧原子数为3NA

D．常温常压下，28g乙烯和丙烯混合气体含有的碳原子总数为2.5NA

9．用NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．如果5.6LN2中含有n个氮气分子，则阿伏加德罗常数一定为4n

B．标准状况下，22.4L空气中含有NA个单质分子

C．60gSiO2晶体中含有Si—O键的数目为4NA

D．1molAl3＋完全水解生成Al（OH）3胶体粒子的数目为NA

10．

（1）、H2SO4的相对分子质量为________，它的摩尔质量为____________。

（2）、在标准状况下，0.5mol任何气体的体积都约为_________________________。

（3）、4gH2与22.4L（标准状况）CO2相比，所含分子数目较多的是____________。

（4）、0.01mol某气体的质量为0.28g，该气体的摩尔质量为____________，

在标准状况下，该气体的体积是________。

11．如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室（体积相同）各充入一定量NO和O2，

且恰好使两容器内气体密度相同。

打开活塞，使NO与O2充分反应。

（不考虑NO2

与N2O4的转化）

（1）、开始时左右两室分子数____________（填“相同”或“不相同”）。

（2）、反应前后NO室压强________（填“增大”或“减小”）。

（3）、最终容器内密度与原来____________（填“相同”或“不相同”）。

（4）、最终容器内____（填“有”或“无”）O2存在。

12．化合物A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用OxFy表示。

10mLA气体能分解生成

15mLO2和10mLF2（同温同压）。

（1）、A的化学式是__________，推断的依据是________________________________

_____________________。

（2）、已知A分子中x个氧原子呈…O—O—O…链状排列，则A分子的电子式是__________________，

结构式是____________。

13．某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，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，质量为ag。

②、装好实验装置。

③、检查装置气密性。

④、加热，开始反应，直到产生一定量的气体。

⑤、停止加热（如图所示，导管出口高于液面）。

⑥、测量收集到的气体的体积。

⑦、准确称量试管和残留物的质量为bg。

⑧、测量实验室的温度。

⑨、把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。

⑩、处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。

回答下列问题：

（1）、如何检查装置的气密性？

__________________________________________

__________________________________________________________________

________________________________________________________________

___。

（2）、以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：

①、调整量筒内外液面高度使之相同；

②、使试管和量筒内的气体都冷却至室温；

③、读取量筒内气体的体积。

这三步操作的正确顺序是__________（请填写步骤代号）。

（3）、测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？

_________________

___________________________________________________

____________________________________________________________________。

（4）、如果实验中得到的氧气体积是cL（25℃、1.01×105Pa），水蒸气的影响忽略不

计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）M（O2）＝____________。

14．测定1mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作的步骤如下：

①、按右图装配实验装置：

②、洗净试管然后充分干燥。

③、向500mL烧瓶里装满水，向500mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧。

④、称得试管的质量为14.45g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95g。

⑤、打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉。

⑥、打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止。

⑦、反应完毕后把装置放置冷却到室温。

⑧、调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹。

⑨、用500mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7mL。

⑩、再称量冷却后试管的质量为15.55g。

（1）、在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口，一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理由是

_______________________________________________________

____________________________________________________________________。

（2）、简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？

____________________________________________________________________。

（3）、标准状况下，1mol氧气所占的体积（保留小数后两位）为_______L；混合物中MnO2的质量分数为_____。

答案:

1-5BBBCD6-9DCCC10.

（1）98　98g·mol－1　

（2）11.2L　（3）4gH2（4）28g·mol－1　0.224L

11.

（1）不相同　

（2）减小　（3）相同　（4）有

12.

（1）O3F2　阿伏加德罗定律和元素质量守恒定律

（2）

　F—O—O—O—F

13.

（1）、将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气

（2）、②

①③　（3）、慢慢将量筒下移（4）、

14.

（1）、温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积

（2）、如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致，就不能准确地求出气体体积　

（3）、22.38　32%

五、课后作业

1．NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是。

（1）22.4LNH3中含氮原子数为NA

（2）1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数为NA

（3）0.1mol·L－1碳酸钠溶液的钠离子总数等于0.1NA

（4）1molO2和2molSO2在密闭容器中充分反应后的分子数等于2NA

（5）2.24LNO2含有氧原子数为0.2nA

（6）常温常压下，乙烯和环丙烷（C3H6）组成的28g混合气体中含氢原子4nA

（7）1molC2H6分子中含有极性键为7nA

（8）pH＝13的NaOH溶液中含有的OH－0.1nA

（9）1L0.1mol·L－1的FeCl3溶液中，Fe3＋的数目为0.1nA

（10）7.8gNa2O2中含有的阴离子数目为0.1nA

2．NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是。

（1）标准状况下，无论22.4LH2O或苯含有NA个分子

（2）1mol的Cl2与足量的NaOH溶液反应转移的电子数为2NA

（3）1mol苯分子中含有的碳碳双键数为3NA

（4）标准状况下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA

（5）50mL18.4mol·L－1浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA

（6）1L0.1mol/L硅酸钠溶液中含有0.1NA个SiO32-

（7）20gD2O

所含的电子数为10NA

（8）30g甲醛中含共用电子对总数为4NA

（9）氧气和臭氧组成的4.8g混合气体中含有0.3NA个氧原子

（10）标准状况下，22.4L辛烷中分子数目为NA个

3．设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是（　　）

①、常温常压下，17g甲基（-14CH3）所含的中子数为9NA

②、标准状况下，22.4L NO2气体的分子数小于NA

③、56g铁与16g硫充分反应，失去2NA个电子

④、常温常压下，100mL 0.5mol/L的乙酸溶液中，乙酸的分子数目小于0.05NA

⑤、标准状况下，22.4L二溴乙烷所含有的分子数为NA

⑥、常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA

⑦、1mol/LNaCl溶液表示1L水中含有NaCl 58.5g

⑧、1molO2与足量金属钠反应，得到了4mol e-

⑨、不同物质的量浓度硫酸等体积混合后，溶液物质的量浓度变为原来和的一半

⑩、1mol Na2O2晶体中含有阴离子总数为NA．

A．①②⑧B．③④⑨C．②④⑩D．⑤⑥⑦

4．NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（　　）

A．22.4LNH3中含氮原子数为NA

B．1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数为NA

C．1L0.1mol·L－1碳酸钠溶液的阴离子总数等于0.1NA

D．1molO2和2molSO2在密闭容器中充分反应后的分子数等于2NA

5．设nA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法