2019-2020年高三化學(xué)復(fù)習(xí)教案阿伏加德羅定律的綜合運用教案8（章節(jié)3-2：阿伏加德羅定律的綜合運用）高考要求分析1理解決定固體、液體和氣體物質(zhì)的體積微觀因素。能用阿伏加德羅定律解決一些氣體物質(zhì)參加的化學(xué)反應(yīng)問題。2理解阿伏加德羅常數(shù)的含義，理解物質(zhì)的量概念，能正確運用物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)進行分析和判斷。3高考試題中常將阿伏加德羅律跟化學(xué)平衡的計算、有機物燃燒的計算、氣體物質(zhì)化學(xué)式的確定等內(nèi)容綜合成一體進行考查。要注意阿伏加德羅定律跟有關(guān)內(nèi)容的綜合運用能力的培養(yǎng)。知識綜合脈絡(luò)（見教案7）基礎(chǔ)知識梳理1阿伏加德羅定律及其推論（1）標準狀況下的氣體摩爾體積標準狀況是指：0和1.01105Pa標準狀況下1mol任何氣體的體積都約為22.4L（2）氣體摩爾體積溫度和壓強一定時，1mol任何氣體的體積都約為一個定值說明了溫度和壓強以及氣體的物質(zhì)的量共同決定了氣體的體積，而氣體分子本身的大小對氣體體積的影響很小氣體摩爾體積比標準狀況下氣體摩爾體積的范圍廣（3）阿伏加德羅定律阿伏加德羅定律： 同溫同壓下相同體積的任何氣體都具有相同的分子數(shù)阿伏加德羅定律依然是忽略了氣體分子本身的大小阿伏加德羅定律比氣體摩爾體積的應(yīng)用更為廣泛：A.主要是應(yīng)用于不同氣體之間的比較，也可以同一種氣體的比較；B.被比較的氣體既可以是純凈氣體又可以是混合氣體。（4）克拉珀瓏方程克拉珀瓏方程又稱為理想氣體的狀態(tài)方程，它同樣忽略了氣體分子本身的大小克拉珀瓏方程：克拉珀瓏方程的變形：克拉珀瓏方程比阿伏加得羅定律更準確的描述了氣體的壓強、體積、物質(zhì)的量和溫度之間的關(guān)系，其應(yīng)用范圍更廣：A.可以做單一氣體的計算；B.可以做不同氣體的比較計算；C.計算以及比較計算的條件還可以不同（5）阿伏加德羅定律的重要的四個推論壓強之比A.算式推導(dǎo)：B.語言表達：同溫同體積時，任何氣體的壓強之比都等于其物質(zhì)的量之比，也等于其分子數(shù)之比體積之比A.算式推導(dǎo)：B.語言表達：同溫同壓時，任何氣體的體積之比都等于其物質(zhì)的量之比，也等于其分子數(shù)之比質(zhì)量之比A.算式推導(dǎo)：B.語言表達：同溫同壓同體積時，任何氣體的質(zhì)量之比都等于其摩爾質(zhì)量之比，也就是其式量之比密度之比A.算式推導(dǎo)：；B.語言表達：A.相同質(zhì)量的任何氣體的密度之比都等于其體積的反比；B.同溫同壓下等質(zhì)量的任何氣體的密度之比都等于其物質(zhì)的量的反比，也就是其分子個數(shù)之比。A.同體積的任何氣體的密度之比都等于其質(zhì)量之比；B.同溫同壓同體積時，任何氣體的密度之比都等于其摩爾質(zhì)量之比，也就是其式量之比。典型例題分析例1只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離？（A）阿伏伽德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量；（B）阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和體積；（C）該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量；（D）阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度。 解析阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀世界和微觀世界的橋梁，具有代表性的關(guān)系式有：設(shè)分子的質(zhì)量為m，則MNAm；設(shè)物質(zhì)的摩爾體積為V，則每個分子占有的體積為Vm，（此式對固體和液體可以近似理解為每個分子的體積，對氣體可以理解為每個分子平均占有的空間體積）。另外，物質(zhì)的密度M/V，利用這些關(guān)系式，再利用體積公式，就可對本題的各選項進行選擇。已知氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量，可以求出物質(zhì)的量，再知道阿伏伽德羅常數(shù)，只能求出分子總數(shù)。已知阿伏伽德羅常數(shù)和氣體的摩爾質(zhì)量和體積，無法求得分子總數(shù)。已知氣體密度和體積及摩爾質(zhì)量，只能求出摩爾數(shù)，不知阿伏伽德常數(shù)，無法求分子總數(shù)。已知阿伏伽德羅常數(shù)及該氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以求出該氣體的摩爾體積。答案D。例2化合物A是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，它的分子組成可用OxFy表示。10mLA氣體能分解生成15mLO2和10mLF2（同溫、同壓下）。（1）A的化學(xué)式是_，推斷時的依據(jù)是_。（2）已知A分子中x個氧原子呈O-O-O鏈狀排列，則A分子的電子式是_，結(jié)構(gòu)式是_。解析（1）根據(jù)阿伏加德羅定律可計算出A分子所含氧、氟原子的個數(shù)。依題意有：V（A）:V（O2）:V（F2）=10:15:10=2:3:2，同溫同壓下，氣體的體積之比與氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等。所以，可得出分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2A=3O2+2F2再根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得出A的分子式為O3F2。所以推斷的依據(jù)為“阿伏加德羅定律和質(zhì)量守恒定律”。（2）運用“A分子中x個氧原子呈O-O-O鏈狀排列”，所以A的電子式和結(jié)構(gòu)式分別為：。例3同溫同壓下測得氫氣密度為0.089g/L，某種有刺激性氣味的氣體X密度為2.857g/L，又知此氣體是三原子分子且由兩種元素組成，兩元素的質(zhì)量比為1:1。則氣體X的化學(xué)式為_。解析根據(jù)阿伏加德羅定律，可推出同溫同壓下兩種氣體的密度比等于相對分子質(zhì)量之比。所以，X氣體的相對分子質(zhì)量為： = 64即1molA氣體的質(zhì)量是64g。根據(jù)“三原子分子由兩種元素組成”可設(shè)氣體物質(zhì)的分子式是A2B或AB2，又根據(jù)“兩元素的質(zhì)量比為1:1”可知，必有一種元素的相對原子質(zhì)量為32，另一種元素的相對原子質(zhì)量為16，即是氧元素和硫元素。答案SO2。例419世紀中期，某化學(xué)家為了測定元素X的摩爾質(zhì)量而選擇了如下的方法：他制備了含有元素X的四種化合物A、B、C、D，并測定了每種化合物中X的質(zhì)量分數(shù)。在250時，四種化合物都是氣態(tài)。將它們分別轉(zhuǎn)移至預(yù)先抽成真空的四個等容積的燒瓶中，直到每個燒瓶內(nèi)的壓強達到1.013105Pa。稱每個燒瓶的質(zhì)量，減去空瓶的質(zhì)量后可得到燒瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量。用氮氣重復(fù)這一過程，得到如下數(shù)據(jù)表：氣體氣體的質(zhì)量（g）氣體中X元素的質(zhì)量分數(shù)（%）N20.652A0.84997.4B2.39868.9C4.85185.1D3.58392.2請通過計算后確定元素X可能的摩爾質(zhì)量（要求寫出推算過程）。解析根據(jù)阿伏加德羅定律，等溫、等壓條件下，體積相等的氣體中所含的氣體的物質(zhì)的量相等。所以，在等溫、等壓條件下，氣體的密度之比等于氣體的摩爾質(zhì)量之比。據(jù)此，可根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算出A、B、C、D四種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。再根據(jù)氣體中X元素的質(zhì)量分數(shù)，可計算出每摩爾物質(zhì)中的含X的質(zhì)量，進而求出X的相對原子質(zhì)量。答案A、B、C、D的摩爾質(zhì)量分別為：36.5、103、208、154。所以各物質(zhì)中含X的質(zhì)量分別為：35.5、71、177、142。這四個數(shù)值都應(yīng)該X的摩爾質(zhì)量的整數(shù)倍。所以，X的摩爾質(zhì)量為35.5mol/L。課堂練習(xí)1100mL氣體A2跟50mL氣體B2恰好完全反應(yīng)生成100mL氣體C（體積均在相同狀況下測定），則C 的化學(xué)式為_，其推斷的理由是_。2在溫度為360K和壓力為96000Pa時，0.000744Kg的某物質(zhì)的蒸氣，占有0.400dm3體積，則其相對分子質(zhì)量為_。3在一定溫度和壓強下5體積氣體A2和15體積氣體B2化合生成10體積某氣體C，則C的化學(xué)式為_，此題中應(yīng)用了_和_定律。4甲、乙兩種化合物都只有X、Y兩元素，甲、乙中X元素的質(zhì)量百分數(shù)分別是30.4%和25.9%，若已知甲的化學(xué)式是XY2，則乙的化學(xué)式是_。5將固體NH4I置于密閉容器中（真空，P=0），在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng)（s表示固體，g表示氣體）：NH4I（s）= NH3(g) +HI(g) 2HI(g) H2(g) +I2(g)當反應(yīng)達到平衡時H2、HI的濃度分別為0.5mol/L、4mol/L。問：（1）此時NH3的濃度是多少？（2）當在23溫度下，密閉容器的容積為1L，問此時密閉容器的壓強為多少？（設(shè)在PV = nRT中R=3PaLmol-1K-1）6某課外興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質(zhì)，雜質(zhì)不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)）進行分析。甲、乙、丙三位同學(xué)，分別進行實驗，其中只有一位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品都恰好完全反應(yīng)，實驗數(shù)據(jù)如下表：請你認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）哪位同學(xué)所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應(yīng)？（2）計算樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)。7將一定量的二氧化碳氣體通入500mL某氫氧化鈉溶液中，充分反應(yīng)后，將溶液在低溫下蒸發(fā)，得到不含結(jié)晶水的白色固體A。取三份質(zhì)量不同的該白色固體A分別與50mL相同濃度的鹽酸反應(yīng)，得到氣體的體積（標準狀況）與固體A的質(zhì)量關(guān)系如下表所示。組別123鹽酸的體積V1/mL505050固體A的質(zhì)量m/g3.806.207.20氣體的體積V2/mL89613441344（1） 表中第_組數(shù)據(jù)表明加入的50mL鹽酸反應(yīng)后有剩余，其理由是_。（2） 請通過計算、討論，判斷固體A是什么物質(zhì)。A中各成分的質(zhì)量分數(shù)為多少？8化合物E(含兩種元素)與NH3反應(yīng)，生成化合物G和H2，化合物G的分子量約為81，G分子中硼元素(B原子量為10.8)和氫元素的質(zhì)量百分含量分別為40%和7.4%，由此推斷：（1）化合物G的分子式_。 （2）反應(yīng)消耗1molNH3，可生成2molH2，組成化合物E的元素是_和_。 （3）1molE和2molNH3恰好完全反應(yīng)，化合物E的分子式為_。課堂練習(xí)答案1A2B，根據(jù)阿佛加德羅定律推知，在相同狀況下，參加反應(yīng)的氣體和生成的氣體體積比等于其分子數(shù)比，V(A2) :V(B2) :V(C)=100:50:100=2:1:2，可以寫出化學(xué)方程式： 2A2+B2=2C。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知C的化學(xué)式為A2B。258。3AB3；阿伏加德羅定律，質(zhì)量守恒定律。4X2Y5。5（1）由反應(yīng)式2HI(g) = H2(g) +I2(g)知，1molHI分解可生成0.5molH2、0.5molI2；由NH4I（s）= NH3(g) +HI(g)知，1mol NH4I分解可生成1molNH3、1molHI；根據(jù)平衡時H2、HI的濃度分別為0.5mol/L、4mol/L可求出，NH3的濃度為5 molL-1。（2）從（1）中可知，體系中各種氣體的總物質(zhì)的量為10mol，根據(jù)PV = nRT可得：P=9000（Pa）6（1）乙同學(xué)；（2）93%7（1）13各組所用鹽酸的物質(zhì)的量相同，而第1組生成的氣體比其它各組都少。所以第1組鹽酸過量。（2）A中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：=55.8%，碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)為44.2%。8（1）B3N3H6。（2）硼(或B) 、氫(或H)。（3）B2H6。