专题01 物质的分类及计算(期末复习讲义)高一化学上学期苏教版
2026-01-23
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2份
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83页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 专题1 物质的分类及计量 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 物质的量 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.62 MB |
| 发布时间 | 2026-01-23 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 慕白舒然 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-12-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55712636.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学期末复习讲义通过树状分类法框架图、交叉分类法示例表及物质转化规律思维导图,系统构建物质分类、转化、化学反应类型等核心知识体系,用对比表格呈现分散系差异、阿伏伽德罗定律推论,清晰梳理氧化物类别辨析、气体摩尔体积应用等重难点内在联系。
讲义亮点在于分层题型设计与科学思维培养,如“物质分类”典例辨析CO是否为酸性氧化物,搭配变式题强化易错点;分层验收练习含基础通关练(检验胶体性质等)、综合拓展练(如气体体积分数计算),方法点拨如阿伏伽德罗常数“三注意”,助力不同层次学生提升,支持自主复习与教师精准教学。
内容正文:
专题01物质的分类及计算(期末复习讲义)
内容导航
明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考
理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系
破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈
过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升
考查重点
命题角度
物质的分类
树状 、交叉分类法的应用,结合酸碱盐、氧化物等类别判断;如酸性氧化物与非金属氧化物、碱性氧化物与金属氧化物的关系的易错辨析
物质的转化
酸碱盐、氧化物的转化规律应用;结合氧化还原反应、离子反应,考查转化的条件与本质;
阿伏伽德罗常数的综合应用
结合物质状态(如标准状况下非气态物质)、组成(如混合物、同位素)渗透气体摩尔体积的换算。
阿伏伽德罗定律及推论
定律本身的适用条件辨析,聚焦 “同温同压同体积” 与气体物质的量的关系;推论的灵活应用,结合压强、密度、摩尔质量的比例计算;联系气体摩尔体积、化学计量,设计混合气体组成推断题。
分散系及胶体
判断溶液、胶体、浊液;胶体核心性质;胶体与其他分散系的区别
要点01 物质的分类
1.物质分类的概念:分类是指按照事物的种类、等级或性质分别归类的过程。物质分类是通过比较物质间的相似性,把某些具有共同点或相似特征的物质归为一类的过程,通常可根据物质的外部特征或物质的本质特征来进行分类。分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用方法。
2.物质分类的意义
(1)通过比较物质的相似性,把某些具有共同点或相似特征的事物归为一类,以提高研究的效率。
(2)通过分类使众多复杂的事物高度有序化,有助于我们按照物质的类别进一步研究物质的组成、结构和性质。
3.常用的分类方法
(1)根据物质的组成和性质特点分类(树状分类法)
特点:按照层次一层一层分,同一层次的物质类别间是相互独立的,没有交叉,各物间有子概念和母概念的包含关系,即“并列”和“包含”关系。如下图示:
(2)根据物质的物理性质分类(交叉分类法)
①根据物质存在的状态:分为气态物质、液态物质、固态物质。
②根据物质的导电性:分为导体、半导体、绝缘体。
③根据物质在水中的溶解性:分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质。
例:酸HNO3、HCl、H2SO4和盐BaSO4、BaCO3、K2SO4、K2CO3分别按交叉分类如下图所示:
特点:由于有的物质具有多种属性,所以在分类时,可用多个标准对同一物质进行分类。多种物质的分类呈“并列”和“交叉”关系。如下图示:
(3)氧化物的分类
①按组成元素: (如Na2O、CaO、Fe2O3等)和 (如NO、CO2、SO3等)。
②按物质性质: (能与碱反应生成盐和水的氧化物如CO2、SO2等)和 (能与酸反应生成盐和水的氧化物如Na2O、CaO等)。
(4)酸、碱、盐的分类
①酸的分类
a.根据组成:分为 (不含氧元素的酸,如HCl等)和 (含氧元素的酸,如H2SO4、HNO3等)。
b.根据在水溶液中电离出的H+个数:分为 (如HCl、HNO3)、 (如H2SO4、H2CO3)和 (如H3PO4)。
c.根据酸性强弱:分为 (如HCl、H2SO4)和 (如H2CO3)。
②碱的分类
a.根据溶解性:分为可溶性碱(如NaOH、KOH和Ba(OH)2)、难溶性碱或难溶性氢氧化物(如Cu(OH)2、Fe(OH)3)和微溶性碱(如Ca(OH)2)。
b.根据碱性强弱:分为 【如KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2】和 【如NH3·H2O、Cu(OH)2等】。
③盐的分类
a.根据性质:分为 (如NaCl、Na2SO4等)、 (如NaHCO3、NaHSO4、NaHS等)和碱式盐【如碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3等】。
b.根据溶解性:分为可溶性盐(如NH4Cl、K2CO3、NaNO3、CuSO4等)和不溶性盐(如CaCO3、BaSO4、AgCl等)
c.根据组成元素:分为钠盐(如NaCl、NaNO3)、钾盐(如K2CO3、K2SO4等)、硫酸盐(如K2SO4、MgSO4等)、碳酸盐(如K2CO3、MgCO3等)。
归|纳|总|结
1.物质分类中几个概念的理解
(1)纯净物:只由一种成分(分子)组成的物质。有化学式,有固定熔、沸点。
(2)混合物:由多种成分(分子)组成的物质。无化学式,无固定熔、沸点。
(3)单质:由同一种元素组成的纯净物。
(4)化合物:由不同种元素组成的纯净物。几种元素组成化合物时,有的只能组成一种化合物,有的可以组成不同的化合物。
(5)氧化物:由两种元素组成其中一种是氧元素的纯净物。
2.几种特殊物质类别的判断
(1)纯碱(Na2CO3)不属于碱,属于盐。
(2)结晶水合物如胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)3·12H2O] 等为纯净物。
(3)由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如O2和O3的混合气体是混合物;只有由同一种元素组成的纯净物才属于单质。
(4)同一物质以不同的分类标准或角度进行分类的方法叫交叉分类法;对同类物质按不同的属性进行逐级分类的方法叫树状分类法。
3.有关氧化物的分类
(1)碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如 Mn2O7为酸性氧化物。Na2O2与酸反应不仅生成盐和水,还生成了O2,不属于碱性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、H2O等;酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物,如Mn2O7。
(3)与水反应生成酸的氧化物也不一定是酸性氧化物(如NO2),CO、NO等不能与碱反应生成盐,属于不成盐氧化物。
要点02 物质的转化
1.酸、碱、盐、氧化物的性质
(1)酸的通性(H+)
酸
生成物
反应实例
与活泼金属反应
盐+氢气
与碱性氧化物反应
盐+水
与碱反应
盐+水
与某些盐反应
新盐+新酸
与酸碱指示剂作用
——
紫色石蕊遇酸变红
(2)碱的通性
碱
生成物
反应实例
与某些盐反应
新盐+新碱
与酸性氧化物反应
盐+水
与酸反应
盐+水
与酸碱指示剂作用
——
紫色石蕊变蓝,无色酚酞变红
(3)盐的通性
盐
生成物
反应实例
与金属反应
新盐+新金属
与碱反应
与酸反应
与某些盐反应
——
2.物质的转化规律
(1)常见单质及其化合物的一般转化关系
如:
化学方程式:① ,化合反应;②CaO+H2O===Ca(OH)2,化合反应;
③CaO+CO2===CaCO3,化合反应;④ ,复分解反应;
⑤ ,复分解反应;
⑥ ,复分解反应。
(2)物质转化的条件
①酸、碱和盐在溶液中的复分解反应:通常有沉淀析出、气体放出或有水等物质生成。如:
稀硫酸与NaOH溶液: 有水生成
稀盐酸与Na2CO3溶液: 有气体生成
BaCl2溶液与Na2SO4溶液: 有沉淀生成
NaOH溶液与CuSO4溶液: 有沉淀生成
②金属活动顺序表的应用:金属活动顺序表氢前面的金属与稀盐酸或(稀硫酸)发生置换反应生成盐和氢气。如:一般情况下,金属活动顺序表中前面的金属能将后面金属从它们的盐溶液中置换出来。
Fe置换Cu的化学方程式:
锌粒与稀硫酸反应的化学方程式:
③部分酸性氧化物能与水反应,一定条件下与碱和碱性氧化物反应。如:
④部分碱性氧化物能与水反应,一定条件下与酸和酸性氧化物反应。
(3)无机化合物与有机化合物在一定条件下可以相互转化
①无机化合物转化为有机化合物。如:1828年,德国化学家维勒用氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素[CO(NH2)2],打破了无机物与有机物之间不可转化的观念,揭开了人工合成有机化合物的序幕。
②有机化合物转化为无机化合物。如:
甲烷燃烧生成CO2和H2O;葡萄糖(C6H12O6)在动物体内经缓慢氧化转化为CO2和H2O等。
易|错|点|拨
1.酸性氧化物不一定能与水反应生成酸,如SiO2不溶于水;碱性氧化物不一定能与水反应生成碱,如Fe2O3是碱性氧化物,但它不能与水反应。
2.物质之间的转化需要一定的条件,如高温、光照、点燃等。
3.不同物质间的转化,要注意转化的条件,如复分解反应完成的条件(有沉淀、气体或弱电解质生成)、置换反应的条件(注意:钠、钾等活泼金属不与盐发生置换反应,而是与水发生置换反应生成碱和氢气)。
要点03 化学反应的分类
1.四种基本化学反应类型
根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类多少,将化学反应分为四种基本类型。
化学反应
反应类型
实例(请各举一例)
A+B===AB
CaO+H2O===Ca(OH)2
AB===A+B
2H2O22H2O+O2↑
AB+C===A+CB
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
AB+CD===AD+CB
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
2.氧化还原反应和非氧化还原反应
(1)分类标准:根据反应前后元素的化合价是否发生变化,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
(2)定义:凡元素化合价发生变化的化学反应称为氧化还原反应。反之,为非氧化还原反应。
3.多角度认识氧化还原反应
(1)从得失氧的角度:在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
如2CuO+C2Cu+CO2↑,氧化铜失去氧,发生还原反应,被碳还原;碳得到氧,发生氧化反应,被氧化铜氧化。
(2)从元素化合价变化的角度(特征):反应前后有元素化合价变化(升降)的反应称为氧化还原反应;物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应;
(3)从电子转移的角度(本质):有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应;元素的原子失去电子(或电子对偏离),则元素的化合价升高,物质被氧化,发生氧化反应;元素的原子得到电子(或电子对偏向),则元素的化合价降低,物质被还原,发生还原反应。
如:2Na+Cl22NaCl(电子转移)、H2+Cl22HCl(电子对偏离)
4.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
(1)分解反应:部分是氧化还原反应,其中有 的分解反应一定是氧化还原反应。如:
2KClO32KCl+3O2↑
(2)化合反应:部分是氧化还原反应,其中有 的化合反应一定是氧化还原反应。如:
2H2+O22H2O
(3)置换反应: 是氧化还原反应。如:Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
(4)复分解反应: 氧化还原反应。如:BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
易|错|点|拨
1.四种基本反应类型不能包括所有的化学反应,如反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2不属于四种基本反应类型中的任何一种。
2.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如O2与O3的转化由于反应前后没有元素化合价变化,所以该反应不是氧化还原反应。
3.同素异形体之间的相互转化、CuSO4·5H2O的脱水、蛋白质变性、电解质溶液导电、浓硫酸脱水等属于化学变化。金属导电、盐析、活性炭吸附、渗析等属于物理变化。爆炸有的是化学变化引起的,有的是物
要点04 物质的量
1.物质的量概念及单位
(1)摩尔(mol)
①定义:摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol。
②关系:大量实验证明,任何粒子或物质的质量以克为单位,在数值上与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等时,所含粒子的数目都约为6.02×1023 。
③标准:1 mol是含有 个粒子的任何粒子的集体,即1mol任何粒子集体的粒子数目都为 6.02×1023 个。
(2)阿伏伽德罗常数
①定义: 叫做阿伏伽德罗常数,是个物理量。
②符号:NA
③意义:1mol任何粒子的粒子数与阿伏伽德罗常数数值相等。1摩尔粒子集合体所含的粒子数与 0.012kg 12C中所含的碳原子数相同,约为 。
(3)物质的量(n)
①概念:表示含有 粒子的集体;单位:摩尔(mol)。
②对象:粒子集体可以是原子、分子、离子、质子、中子、电子或原子团等微观粒子。
例如1mol Fe、1molO2、1molNa+、1molSO42-、1mol e-等。
2.摩尔质量(M)
(1)定义:单位 的物质所具有的质量。
(2)单位:g/mol 或 g﹒mol-1
(3)1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,在数值上都与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等。
(4)N、NA、n 、m、M数学表达式:,如图:
归|纳|总|结
1.正确理解“物质的量”的概念及单位
(1)物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,是衡量微观粒子的物理量。物质的量可将宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。
(2)“物质的量”同长度、质量、时间等物理量一样,是一个整体名词,不可分割或插入其它字,比如不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”,也不能写成“物质量”。
(3)使用摩尔表示物质的量时,表述要确切,指代需明确。1molH表示1mol氢原子等。
(4)摩尔作为物质的量的单位,可以计量所有的微观粒子(包括原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等),但不能表示宏观物质,例如,“1mol小米”、“1mol乒乓球”描述 错误 (填“正确”或“错误”)。
(5)物质的量具有“四化”
专有化
“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
微观化
只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些微粒的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如米
具体化
必须指明具体微粒的种类,常用化学式表示,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”;不能说“1 mol 氧”
集体化
物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体,如1 mol NaCl、0.5 mol H2SO4
2.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数是一个物理量,基准是0.012 kg 12C中的碳原子个数,单位是mol-1,近似值为6.02×1023 mol-1。
(2)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等),注意看清粒子的种类,常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
3.摩尔质量——“四性”
①等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
③确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
④混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
要点05 气体摩尔体积
1.物质体积大小的影响因素
(1)物质的聚集状态、性质及微观结构
物质的聚集状态
微观结构
微粒的运动方式
宏观性质
固态
微粒排列紧密,微粒间空隙小
在固定的位置上振动
有固定的形状,几乎不能被压缩
液态
微粒间排列较紧密,微粒间空隙较小
可以自由移动
没有固定的形状,但不易被压缩
气态
微粒间距离较大
可以自由移动
没有固定的形状,容易被压缩
(2)固态或液态:粒子间的平均距离比气态小的多,决定固体、液体的体积的主要因素粒子大小和粒子数目,由于粒子的大小是 不同的 ,所以,1mol不同的固态或液态物质的体积是不同的。而气体物质分子之间的距离很大,远大于粒子大小,故气体物质的体积主要决定于粒子数目和粒子间的距离。
(3)气体(态):粒子间距离的主要因素是温度和压强(有何影响?),不同气体在相同的温度和压强下,气体粒子之间的距离相同。所以,粒子数相同的气体在相同条件下有着相同的体积。如图:
(4)粒子数目相同时物质的体积关系如下图:
2.气体摩尔体积(Vm)
(1)定义:单位 的任何气体在相同条件下占有相同的 。这个体积称为气体摩尔体积。
(2)单位: L·mol-1或L/mol
(3)表达式:气体摩尔体积=,即Vm= 。
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越高,体积 ;压强越大,体积 。
(5)标准状况(0℃,101kpa)下,气体摩尔体积约为 22.4 L·mol-1,常温常压下,Vm≈24.5 L·mol-1。
3.气体摩尔体积的相关计算
①气体的物质的量n=
②气体的密度ρ===
③气体的分子数N= =·NA
④气体的质量m=n·M=·M
归|纳|总|结
1.气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
2.气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强,只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”,可以是纯净物,也可是混合物。
3.标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,非标准状况时不能使用。如图:
4.n=,只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于固态物质(如碳、三氧化硫等)或液态物质(如水、酒精等)均不适用。
5.气体体积与气体摩尔体积是两个不同的概念,使用时要避免混淆。如标准状况下,1 mol O2的体积是22.4 L,O2的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1。
要点06 阿伏伽德罗定律及推论
1.阿伏伽德罗定律
(1)依据:在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离都可以看成是相等的,这是理解气体体积的理论基础。
(2)内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
(3)适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
2.阿伏伽德罗定律的推论
依据公式pV=nRT(其中:p为压强,V为体积,n为物质的量,R为常数,T为温度),探究阿伏加德罗定律的推论,可得出下表结论。
条件
结论(等式)
语言叙述
T、p相同
同温同压下,气体体积之比等于气体物质的量之比
T、V相同
同温同体积下,气体压强之比等于物质的量之比
♦T、p、V相同
同温同物质的量下,气体压强之比等于体积反比
T、p相同
同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比
♦T、p、V相同
同温同压下,相同体积的气体的质量之比等于摩尔质量之比
归|纳|总|结
1.求算气体摩尔质量的五种常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度(ρ):M=ρ×22.4 L·mol-1。
(2)根据气体的相对密度: D=。
(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。
(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=。
(5)♦对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:
M=×a%+×b%+×c%+…,其中a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
2.物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算
计算关系式(公式)
主要应用
注意事项
n=
在n、N和NA中,已知任意两项求第三项
①NA有单位:mol−1
②求n或N时,概念性问题用NA;数字性问题用6.02×1023 mol−1
M=
①在M、n和m中,已知任意两项求第三项
②先求M,后求Mr
M的单位取g·mol−1,m的单位取g
①在m、M、NA和N中已知任意三项求第四项
②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题
与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
要点07 分散系的分类
1.分散系及其分类
(1)分散系的概念:把由一种或几种物质(称为分散质)分散到另一种物质(称为分散剂)中形成的混合物体系称为分散系。溶液是一种均一、稳定的分散系,其中溶质是溶液分散系的分散质,溶剂是该分散系的分散剂。
(2)分散系的组成
①分散质: ②分散剂:
(3)分散系的分类及性质比较
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质粒子
直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
>100 nm
分散质粒
子结构
分子、离子
少量分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的固体小颗粒
大量分子聚集成的液体小液滴
特点
均一、透明
多数 ,较稳定
不均一、不透明,久置沉淀
不均一、不透明,久置分层
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
不稳定
能否透过滤纸
能否透过
半透膜
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体、淀粉溶液
泥水、石灰乳
牛奶
2.胶体
(1)定义:分散质粒子直径的大小在 之间的分散系。
(2)胶体的性质
①丁达尔效应:当光束通过胶体时,在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路,该现象称为丁达尔现象。这是由于胶体粒子对光线散射形成的,生活中常见的丁达尔现象如:
阳光透过树梢 电影院中的现象
②吸附性:胶体具有极强的吸附性,可用于净水。生活中常用明矾[KAl(SO4)2.12H2O]作净水剂。明矾溶解于水后,能产生的Al (OH)3胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降,从而达到净水的目的。
(3)常见的胶体及应用
①常见胶体:常见的胶体有:烟、云雾、硅胶、烟水晶、有色玻璃、蛋白质溶液(牛奶、鸡蛋清、豆浆)、淀粉溶液、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、墨水等。
②应用:
a.部分铝盐、铁盐如KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等溶于水电离出的Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体,这些胶体能吸附悬浮固体或色素形成沉淀而除杂,因此常用作净水剂;
b.在金属、陶瓷、聚合物等材料中加入固态胶体粒子,能改善材料的机械性能和光学性质;
c.医学上利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病;
d.广泛用于冶金工业中的选矿、石油原油的脱水、有机高分子材料的制造。
3.Fe(OH)3胶体的制备
(1)原理: ;
(2)步骤:往沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续加热直到溶液呈现红褐色,停止加热。
(3)注意事项:
①不能用自来水代替蒸馏水,因为自来水中含有离子如Cl-,会使胶体发生聚沉;
②不能搅拌或长时间持续加热,因为会使胶粒运动加快,从而克服胶粒间的排斥力发生聚沉;
③为了制得浓度较大的Fe(OH)3胶体,使现象更明显,需要用FeCl3的饱和溶液。
归|纳|总|结
1.区分胶体和溶液的方法
(1)区分胶体和溶液可以从如下两个方面考虑。
①根据分散质微粒直径的大小来区分。分散质微粒直径在1~100 nm之间的分散系为胶体,小于1 nm的分散系为溶液。
②根据有无丁达尔效应来区分。胶体粒子对光有散射作用,因而胶体具有丁达尔效应;溶液中的阴阳离子对光的散射作用极其微弱,因而溶液无丁达尔效应。
(2)下列两个方面不能用来区分胶体和溶液。
①是否均一、透明。因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。
②是否能通过滤纸。因为胶体和溶液的分散质粒子均能通过滤纸。
2.Fe(OH)3胶体的性质检验
(1)在盛有FeCl3溶液的烧杯中,加入氢氧化钠溶液反应后,得到的分散系类别是悬浊液,将其进行过滤时,可观察到的现象是滤纸上留有红褐色固体,液体由浑浊变澄清;将Fe(OH)3胶体进行过滤时,可观察到的现象是无明显现象。通过比较实验现象,可得出的结论是胶体可通过滤纸,悬浊液不能通过滤纸。
(2)把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察。当光束通过CuSO4溶液时,无光路现象出现。当光束通过Fe(OH)3胶体时,可以看到形成一条光亮的通路,称为丁达尔效应。丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。
(3)把制得的Fe(OH)3胶体注入“U”形管中(U形管上方加少量导电液使电极与胶体分开),插入两个碳棒,接通直流电,一段时间后,发现与电源负极相连接的碳棒附近颜色变深,说明Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,这就是胶体的电泳现象。
(4)把少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中逐滴滴入稀盐酸,观察到现象:先生成红褐色沉淀,后沉淀溶解,最终得到棕黄色溶液,其原因是Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,当加入稀HCl时,Cl−中和正电荷,使Fe(OH)3胶体粒子聚集得到Fe(OH)3沉淀;当继续滴入稀HCl时,发生反应:Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O,得到FeCl3溶液。
题型01 物质的分类
【典例1】对物质进行分类是为了更好地认识物质的共性,下列各组物质的分类错误的是
A.CaO——碱性氧化物 B.CO——酸性氧化物
C.——单质 D.——盐
方|法|点|拨
物质的分类中易错易混问题
(1)对于同一种物质,分类的标准不同,所属的物质类别也不同。如NaHSO4既属于盐、钠盐、酸式盐,又属于含氧酸盐等。因此在分类时必须明确分类的依据。
(2)并不是所有的金属氧化物都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物;并不是所有的非金属氧化物都是酸性氧化物,如CO、NO等就不是酸性氧化物。
(3)分类时注意物质的真实组成,不要被俗名迷惑,如盐酸是HCl的水溶液,是混合物;纯碱是Na2CO3,属于盐;结晶水合物,如CuSO4·5H2O,是纯净物。
(4)只有一种元素组成的物质,可能是纯净物,也可能是混合物。例如,O2、O3均是纯净物,而O2和O3混合后就是混合物。
(5)冰和水混合在一起仍是纯净物,因为二者仅是状态不同,但组成相同,都是H2O。
【变式1-1】分类是化学学习的重要方法。下列有关分类正确的是
A.同素异形体:金刚石、石墨、 B.碱性氧化物:、、
C.化合物:、、盐酸 D.混合物:食醋、冰水混合物、稀硫酸
【变式1-2】下列物质分类正确的是
选项
酸
碱
酸性氧化物
碱性氧化物
盐
A
纯碱
B
稀硫酸
干冰
C
D
盐酸
A.A B.B C.C D.D
题型02 物质的转化
【典例2】由单质到盐的转化关系可表示为:
下列转化关系正确的是
A.
B.
C.C
D.
方|法|点|拨
1.单质到盐的转化
部分金属单质碱性氧化物碱盐;
部分非金属单质酸性氧化物酸盐。
2.酸、碱、盐、氧化物的关系
【变式2-1】下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
【变式2-2】下列物质间的转化不能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
题型03 化学反应类型
【典例3】氯气()是一种黄绿色气体,是重要的化工原料,可由氯化氢和氧气为原料制备,下列关于反应Ⅰ和Ⅱ的说法错误的是
A.反应Ⅰ是复分解反应
B.反应Ⅱ是置换反应
C.总反应的化学方程式:
D.反应Ⅱ中的氯化铜是还原剂
方|法|点|拨
判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是看该反应中各元素的化合价有没有发生变化。氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示:
【变式3-1】火法炼铜主要发生的反应为,下列说法正确的是
A.该反应属于复分解反应 B.仅发生氧化反应
C.该反应中Cu是还原剂 D.既是氧化产物又是还原产物
【变式3-2】2024年北京大学合成制得高温超导材料的反应如下,下列说法正确的是
A.氧气是非电解质 B.BaO和CuO均属于碱性氧化物
C.总反应属于置换反应 D.该反应是非氧化还原反应
题型04 分散系及分类
【典例4】下列分散系不能产生“丁达尔效应”的是
A.胶体 B.云、雾 C.有色玻璃 D.溶液
方|法|点|拨
胶体的性质及应用
内容
主要应用举例
性质
丁达尔效应
当一束光通过胶体时,形成一条光亮的“通路”,这是胶体粒子对光线散射造成的。利用丁达尔效应是区别溶液和胶体的一种常用物理方法。
鉴别胶体与溶液
介稳性
胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系,但改变条件就有可能发生聚沉
生产涂料、颜料、墨水、洗涤剂等
电泳
胶体粒子在外加电场作用下做定向移动
静电除尘、电泳电镀等
聚沉
加热、加入电解质或加入与胶体粒子带相反电荷的胶体等均能使胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而形成沉淀从分散剂中析出
明矾净水、制豆腐、制肥皂等
提纯
渗析
由于胶体粒子较大不能通过半透膜,而离子、小分子较小可通过半透膜,用此法将胶体提纯
用于胶体的提纯、血液透析
【变式4-1】下列有关分散系的说法错误的是
A.浊液、胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径大小
B.淀粉溶液属于胶体
C.采用如图所示装置不能分离氢氧化铝胶体中的分散质和分散剂
D.纳米的粒子直径介于,故其能发生丁达尔效应
【变式4-2】当阳光透过云层时,可以观察到美丽的丁达尔效应。下列说法错误的是
A.丁达尔效应可以被用来区分胶体和溶液
B.光线透过有色玻璃时,也会产生丁达尔效应
C.云层中含有分散质粒子直径为1~100nm的分散系
D.丁达尔效应是胶体粒子本身发光产生的
题型05 阿伏伽德罗常数的应用
【典例5】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中含有的数目为
B.含有的原子数目为
C.含有的核外电子总数为
D.含有的分子数目为
方|法|点|拨
1.判断电子转移总数“三注意”
(1)注意是否发生歧化反应,如Na2O2与H2O、CO2的反应;Cl2、NO2与H2O或NaOH的反应。
(2)注意变价元素,如Fe与足量硝酸反应生成Fe3+,与少量硝酸反应生成Fe2+。
(3)注意氧化还原反应的竞争及用量问题,如向FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2的量不同,转移的电子数不同。
2.以物质的量为核心的各个化学计量之间的关系
【变式5-1】设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.与足量的铁充分反应,转移的电子数为
B.过氧化钠与足量反应,转移的电子数为
C.相同质量的和所含的原子数目之比为
D.向沸水中滴入含的饱和溶液,形成的胶体中胶体粒子数为
【变式5-2】设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,28 g N2和CO的混合气体中含有原子的数目为
B.将含1 mol FeCl3的溶液滴入沸水所制得的胶体粒子的数目为
C.标准状况下,4.48 L的H2O中含有分子的数目为
D.0.1 mol Fe与0.1 mol Cl2反应,转移电子的数目为
题型06 气体摩尔体积
【典例6】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B.0.5mol/L的MgCl2溶液中含有Cl-的数目为NA
C.标准状况下,2.24L C2H5OH中含有的原子数约为0.5×6.02×1023
D.常温常压下,14gN2含有的分子数为0.5NA
方|法|点|拨
气体摩尔体积与阿伏加德罗常数
(1)使用“Vm=22.4 L·mol-1”计算的两个前提条件:①标准状况;②气体。
若题中出现物质的体积,先考虑该物质是不是气体,若为气体,再考虑是不是标准状况,只有同时满足上述两个条件,才能进行相关计算。在标准状况(0 ℃、101 kPa)下,1 mol任何气体的体积约为22.4 L,分子数为NA,即Vm=22.4 L·mol-1。非气体不适用。
(2)熟记常考的标准状况下的非气态物质:H2O、H2O2、NO2、HF、SO3、Br2等。
①常温常压下,气体体积不能通过 22.4 L·mol-1转化计算;
②常温常压下,1 mol CO2质量为44 g,分子数是NA(气体质量和所含的粒子数与所处外界条件无关)。
【变式6-1】一种实验室制取氯气的原理可用化学方程式表示为KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.该反应中,HCl只表现出还原性
B.每消耗2mol KMnO4,转移的电子数为5NA
C.0.2mol·L-1的MnCl2溶液中含有0.4NA个Cl-
D.标准状况下,2.24L Cl2中含有3.4NA个质子
【变式6-2】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.足量水与完全反应,转移的电子数为0.1
B.标准状况下,中所含氧原子数为0.6
C.加热条件下,与足量反应转移电子数为2
D.的溶液中数目为0.01
题型07 阿伏伽德罗定律及推论
【典例7】某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19g,向乙中充入1mol空气,此时活塞的位置如下图所示。下列说法中正确的是
A.甲室混合气体的分子总数为4NA
B.甲室H2、O2的物质的量之比为1:4
C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5倍
D.若将甲室气体点燃充分反应后再恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2处
方|法|点|拨
定律中包含四同(同温、同压、同体积、同物质的量),只要其中有任意三个相同,则必有第四个相同,即“三同定一同”;若只有两个相同,则另外两个必定成比例,即“二同定比例”。
【变式7-1】室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,向A室充入、混合气体,向B室充入氮气,此时活塞的位置如图所示。用电火花点燃A处气体充分反应后,恢复到室温(生成的液体体积忽略不计),发现活塞最终停留在刻度“3”处,且此时A处气体的质量大于B处。则原混合气体中和的物质的量之比为
A.1:2 B.1:5
C.5:1 D.11:1
【变式7-2】一密闭容器被隔板分成四室,隔板与器壁之间无间隙但隔板可自由滑动,将等质量的CH4、N2、CO2和Cl2四种气体分别充入某一室,待容器内温度恢复至室温,各隔板的位置最终如图所示,则②室的气体为
A.CH4 B.N2 C.CO2 D.Cl2
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·天津南开·期末)胶体按照分散剂状态不同,可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶。下列属于固溶胶的是
A.云 B.淀粉溶液
C.有色玻璃 D.Fe(OH)3胶体
2.(24-25高一上·四川眉山·期末)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是。
A.
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.
D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
3.(24-25高一上·福建南平·期末)下列实验装置或操作正确的是
A.观察钠在空气中燃烧的现象
B.配制250 mL一定物质的量浓度的稀硫酸
C.验证铁与水蒸气反应能生成
D.制备胶体
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高一上·福建三明·期末)下列各组物质按照单质、化合物、混合物顺序排列的是
A.硫粉、氯水、漂白粉 B.液态氧、CuSO4·5H2O、浓硝酸
C.氮气、干冰、冰水混合物 D.石墨、Fe(OH)3胶体、澄清石灰水
5.(24-25高一上·广东广州·期末)根据物质的组成与性质等可将物质按不同的方式进行分类。下列说法中不正确的是
A.甲图所示的分类方法属于树状分类法 B.Na2SO4既属于钠盐又属于硫酸盐
C.酸性氧化物一定是非金属氧化物 D.碱性氧化物一定是金属氧化物
6.(24-25高一上·福建漳州·期末)实验室制备联氨的原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.生成1molNaCl,转移的电子数目为
B.溶液中数目为
C.消耗,生成的分子数目为
D.中含有的质子数目为
7.(24-25高一上·广东广州·期末)下列说法正确的是
A.中含有的氮原子数为
B.标准状况下含有的氢原子数为
C.将80gNaOH溶于1L水中,所得溶液中为
D.在标准状况下,和60mL所含分子个数比为1:3
8.(24-25高一上·四川绵阳·期末)压水堆核电机组启动时向冷却剂中注入联氨可以除去水中的氧:。用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标况下参与反应失去的电子数为
B.常温常压下,中含有分子数小于
C.中含有个共价键
D.分子中含有的中子数为
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
9.(24-25高一上·四川绵阳·期末)下列物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化关系的是
X
Y
Z
A
HCl
HClO
B
Al
C
NaOH
D
A.A B.B C.C D.D
10.(24-25高一上·河北邯郸·期末)两种化学酸碱理论:①酸碱电离理论:电离时所产生的阳离子全部是的化合物叫酸,电离时所产生的阴离子全部是的化合物叫碱。②酸碱质子理论:任何能给出质子的物质(分子,原子或离子)都是酸,任何能接受质子的物质(分子、原子或离子)都是碱。若既可给出质子又可结合质子,则为两性物质,给出质子的能力越强,酸性越强。下列说法错误的是
A.根据酸碱质子理论,属于酸碱反应
B.根据酸碱电离理论,属于酸,属于碱
C.根据酸碱质子理论,、均属于两性物质
D.根据酸碱质子理论,若能发生,则酸性:
11.(24-25高一上·辽宁抚顺·期末)化学学习过程中要正确对待普遍规律和特殊现象,下列有关说法正确的是
A.、、均可通过化合反应生成
B.和所含的化学键类型完全相同
C.在中燃烧生成,Li在中燃烧也生成
D.和、和、和,以上三组试剂均能通过互滴并观察现象进行鉴别
12.(24-25高一上·福建泉州·期末)设是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,4.48 L水中含有的分子数为
B.20 g重水()中含有的电子数为
C.溶液中含有的数目为
D.5.6 g Fe与足量反应,转移的电子数为
13.(24-25高一上·福建龙岩·期末)用胆矾()配制溶液,下列叙述错误的是
A.称取胆矾25 g溶于1 L水中
B.胆矾加热除去结晶水后,称取16 g溶于少量水中,然后将此溶液稀释至1 L
C.定容时俯视容量瓶瓶颈上的刻度线会导致配制溶液浓度偏高
D.若加蒸馏水时不慎超过了容量瓶瓶颈上的刻度线,则应重新配制
14.(24-25高一上·福建南平·期末)氢化钠(氢元素为价)作为生氢剂的原理为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.消耗1 mol NaH转移的电子数为
C.生成的中含氢原子数为
D.溶液中含有的数目为
15.(24-25高一上·广东广州·期末)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)上图中物质②若是淡黄色固体,其化学式为 ,该物质含有的化学键类型有 。为使宇航员在飞船中能有一个稳定、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有该淡黄色固体的装置,其与反应的化学方程式为 ,该反应中每消耗2.2 g 转移的电子数为 。
(2)生理氯化钠溶液主要用于手术、伤口、眼部、黏膜等冲洗。某品牌的生理氯化钠溶液及相关的成份、性状等如下图所示:
①该生理氯化钠溶液中NaCl的物质的量浓度为 mol/L(精确到0.01)。
②实验室配制100 mL与上述浓度相同的氯化钠溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、 、 。
③在配制过程中,下列操作会使所配溶液浓度偏高的是 (填字母)。
A.摇匀后液面低于刻度线,加水至刻度线
B.定容时,俯视刻度线
C.未将烧杯中的洗涤液转移至容量瓶中
D.容量瓶中事先含有少量蒸馏水
(3)某碳酸钠产品中含有少量、和等。要检验该碳酸钠产品的纯度,设计如下实验方案:取a g产品,将其投入到过量的稀硫酸中,将产生的气体通入到足量的澄清石灰水中,经过滤、洗涤、干燥,得到m g固体,则该产品中的质量分数为 (用含a、m的式子表示)。
16.(24-25高一上·福建泉州·期末)提高饮用水质量是关系人类健康的重要课题,饮用水的处理通常包括净化、消毒、软化等,化学小组采集自然水域的河水模拟制取饮用水。完成以下问题:
Ⅰ.净化:往河水中加入明矾,搅拌静置后通过陶瓷滤芯过滤掉沉淀
(1)明矾在水中形成 胶体,吸附水中悬浮物形成沉淀。
(2)陶瓷滤芯的滤孔直径应选择 (填标号)较为合理。
a.小于1nm b.1nm c.100nm
Ⅱ.消毒:往净化后的水中加入一定量高铁酸钾()溶液
(3)是一种 (填“酸”“碱”或“盐”),作消毒剂是利用其 性。
(4)用固体配制溶液,图1的仪器中一定不需要的是 (填名称,下同),还需用到的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、 。
(5)室温下,将以上配制的溶液分别在不同pH条件下静置,结果见图2,可知高铁酸钾溶液在 (填“酸”“中”或“碱”)性环境下更稳定,因此需在溶液中加入一定量的 (填化学式),利于长期保存且不引入杂质。
Ⅲ.软化:将消毒后的水依次通过阳离子交换树脂(RH)、阴离子交换树脂(MOH)
已知:①用交换水中、,MOH用交换、。
②将饮用水中、总物质的量当成CaO物质的量,每升饮用水含10 mg CaO,则硬度为1。
(6)以下对软化过程的分析正确的是 (填标号)。
a.选用的树脂材料易溶于水
b.软化后水的导电率下降
c.经过阳离子交换树脂后水中的阳离子总数不变
d.经过阴离子交换树脂时有发生反应:
(7)若软化前水的pH接近7,硬度为70,软化后硬度为42,则经过阳离子交换树脂后,水中 。
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(24-25高一上·广东汕尾·期末)下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
往NaOH溶液中加入少量饱和溶液,加热煮沸,制备胶体
胶体可用于净水
B
可作潜水艇的供氧剂
与、反应都生成
C
“84”消毒液中有效成分次氯酸钠可以杀灭细菌、病毒等
“84”消毒液与洁厕灵混用可以增强消毒效果
D
金属钠保存在煤油中
Na在空气中燃烧生成
A.A B.B C.C D.D
2.(24-25高一上·浙江杭州·期末)设表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.2.3gNa与氧气充分反应生成和,转移电子数为
B.的溶液中所含数目为
C.(离子化合物)中含有的共价键数目为
D.常温常压下,与足量的氧气充分反应,产生的分子个数为
3.(24-25高一上·福建泉州·期末)某兴趣小组为测定硫酸厂周围空气中含量,取周围空气10 L(标准状况下),缓慢通入足量溴水中,再往所得溶液加溶液,生成沉淀的质量与溶液体积关系如图所示。下列说法错误的是
A.空气通入溴水发生反应:
B.溶液的物质的量浓度为
C.加60 mL 溶液后,溶液中
D.该空气样品中的体积分数为0.224%
4.(24-25高一上·内蒙古通辽·期末)回答下列问题:
I.根据物质的组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质及变化。现有下列九种物质:①HCl气体 ②N2 ③NH4Cl固体 ④H2O2 ⑤熔融NaCl ⑥Al2O3固体 ⑦K2O固体 ⑧NaHCO3固体 ⑨Na2O2固体,按照不同的依据对其进行分类:
(1)上述物质中两性氧化物在熔融状态下的电离方程式为: 。
(2)上述状态可导电的是 (填序号,下同),既存在离子键又存在非极性共价键的是 。
(3)属于共价化合物的是 (填序号),用电子式表示⑦的形成过程: 。
(4)分子数目相同的HCl与N2两种气体,在相同温度与体积的状况下,压强之比为: 。
Ⅱ.波尔多液是一种无机铜素杀菌剂,它是由硫酸铜、生石灰和水按不同比例配制成的天蓝色胶状悬浊液。要配制波尔多液需要大约的硫酸铜溶液,现实验室中有胆矾晶体。请回答:
(5)配制的硫酸铜溶液,需用托盘天平称取胆矾 g。
(6)在溶液的配制过程中,下列情况会使所配溶液浓度偏小的是_______(填标号)。
A.称量时,使用的是生锈的砝码
B.胆矾晶体失去部分结晶水
C.定容时俯视容量瓶刻度线
D.正确的定容操作后,摇匀静置时发现液面低于容量瓶刻度线,加水至刻度线
5.(24-25高一上·福建南平·期末)某研究团队对氮肥厂产生的废水和尾气进行处理并制备晶体。
Ⅰ.废水中的转化与处理
(1)利用微生物的作用实现转化,在碱性条件下,被氧化成,转移电子的物质的量为 mol。在一定条件下向溶液中加入甲醇(),实现转化,体现甲醇的 性。
(2)钠离子交换树脂(用NaR表示)是不溶性的高分子化合物。利用钠离子交换树脂将废水中的与进行交换而去除,离子方程式为 。
Ⅱ.尾气的处理及晶体的制备
部分工艺流程如下:
(3)若工业尾气中NO与的体积比为,用NaOH溶液吸收的化学方程式为 。
(4)“一系列操作”中可加入的物质为 (填标号)。
a.热空气 b. c. d.
(5)现配制:的溶液。
①计算:需要固体的质量为 g[]。
②图1所示的步骤应在 (填标号)。
A.ab间 B.bc间 C.cd间 D.d后
③溶液配制时会导致溶液浓度偏小的情况是 (填标号)。
A.称量时将固体置于托盘天平右盘 B.容量瓶在使用前未干燥
C.定容时俯视刻度线 D.定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线
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专题01物质的分类及计算(期末复习讲义)
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明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考
理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系
破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈
过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升
考查重点
命题角度
物质的分类
树状 、交叉分类法的应用,结合酸碱盐、氧化物等类别判断;如酸性氧化物与非金属氧化物、碱性氧化物与金属氧化物的关系的易错辨析
物质的转化
酸碱盐、氧化物的转化规律应用;结合氧化还原反应、离子反应,考查转化的条件与本质;
阿伏伽德罗常数的综合应用
结合物质状态(如标准状况下非气态物质)、组成(如混合物、同位素)渗透气体摩尔体积、溶液浓度的换算。
阿伏伽德罗定律及推论
定律本身的适用条件辨析,聚焦 “同温同压同体积” 与气体物质的量的关系;推论的灵活应用,结合压强、密度、摩尔质量的比例计算;联系气体摩尔体积、化学计量,设计混合气体组成推断题。
分散系及胶体
判断溶液、胶体、浊液;胶体核心性质;胶体与其他分散系的区别
要点01 物质的分类
1.物质分类的概念:分类是指按照事物的种类、等级或性质分别归类的过程。物质分类是通过比较物质间的相似性,把某些具有共同点或相似特征的物质归为一类的过程,通常可根据物质的外部特征或物质的本质特征来进行分类。分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用方法。
2.物质分类的意义
(1)通过比较物质的相似性,把某些具有共同点或相似特征的事物归为一类,以提高研究的效率。
(2)通过分类使众多复杂的事物高度有序化,有助于我们按照物质的类别进一步研究物质的组成、结构和性质。
3.常用的分类方法
(1)根据物质的组成和性质特点分类(树状分类法)
特点:按照层次一层一层分,同一层次的物质类别间是相互独立的,没有交叉,各物间有子概念和母概念的包含关系,即“并列”和“包含”关系。如下图示:
(2)根据物质的物理性质分类(交叉分类法)
①根据物质存在的状态:分为气态物质、液态物质、固态物质。
②根据物质的导电性:分为导体、半导体、绝缘体。
③根据物质在水中的溶解性:分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物质。
例:酸HNO3、HCl、H2SO4和盐BaSO4、BaCO3、K2SO4、K2CO3分别按交叉分类如下图所示:
特点:由于有的物质具有多种属性,所以在分类时,可用多个标准对同一物质进行分类。多种物质的分类呈“并列”和“交叉”关系。如下图示:
(3)氧化物的分类
①按组成元素:金属氧化物(如Na2O、CaO、Fe2O3等)和非金属氧化物(如NO、CO2、SO3等)。
②按物质性质:酸性氧化物(能与碱反应生成盐和水的氧化物如CO2、SO2等)和碱性氧化物(能与酸反应生成盐和水的氧化物如Na2O、CaO等)。
(4)酸、碱、盐的分类
①酸的分类
a.根据组成:分为无氧酸(不含氧元素的酸,如HCl等)和含氧酸(含氧元素的酸,如H2SO4、HNO3等)。
b.根据在水溶液中电离出的H+个数:分为一元酸(如HCl、HNO3)、二元酸(如H2SO4、H2CO3)和三元酸(如H3PO4)。
c.根据酸性强弱:分为强酸(如HCl、H2SO4)和弱酸(如H2CO3)。
②碱的分类
a.根据溶解性:分为可溶性碱(如NaOH、KOH和Ba(OH)2)、难溶性碱或难溶性氢氧化物(如Cu(OH)2、Fe(OH)3)和微溶性碱(如Ca(OH)2)。
b.根据碱性强弱:分为强碱【如KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2】和弱碱【如NH3·H2O、Cu(OH)2等】。
③盐的分类
a.根据性质:分为正盐(如NaCl、Na2SO4等)、酸式盐(如NaHCO3、NaHSO4、NaHS等)和碱式盐【如碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3等】。
b.根据溶解性:分为可溶性盐(如NH4Cl、K2CO3、NaNO3、CuSO4等)和不溶性盐(如CaCO3、BaSO4、AgCl等)
c.根据组成元素:分为钠盐(如NaCl、NaNO3)、钾盐(如K2CO3、K2SO4等)、硫酸盐(如K2SO4、MgSO4等)、碳酸盐(如K2CO3、MgCO3等)。
归|纳|总|结
1.物质分类中几个概念的理解
(1)纯净物:只由一种成分(分子)组成的物质。有化学式,有固定熔、沸点。
(2)混合物:由多种成分(分子)组成的物质。无化学式,无固定熔、沸点。
(3)单质:由同一种元素组成的纯净物。
(4)化合物:由不同种元素组成的纯净物。几种元素组成化合物时,有的只能组成一种化合物,有的可以组成不同的化合物。
(5)氧化物:由两种元素组成其中一种是氧元素的纯净物。
2.几种特殊物质类别的判断
(1)纯碱(Na2CO3)不属于碱,属于盐。
(2)结晶水合物如胆矾(CuSO4·5H2O)、明矾[KAl(SO4)3·12H2O] 等为纯净物。
(3)由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如O2和O3的混合气体是混合物;只有由同一种元素组成的纯净物才属于单质。
(4)同一物质以不同的分类标准或角度进行分类的方法叫交叉分类法;对同类物质按不同的属性进行逐级分类的方法叫树状分类法。
3.有关氧化物的分类
(1)碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如 Mn2O7为酸性氧化物。Na2O2与酸反应不仅生成盐和水,还生成了O2,不属于碱性氧化物。
(2)非金属氧化物不一定都是酸性氧化物,如CO、H2O等;酸性氧化物也不一定都是非金属氧化物,如Mn2O7。
(3)与水反应生成酸的氧化物也不一定是酸性氧化物(如NO2),CO、NO等不能与碱反应生成盐,属于不成盐氧化物。
要点02 物质的转化
1.酸、碱、盐、氧化物的性质
(1)酸的通性(H+)
酸
生成物
反应实例
与活泼金属反应
盐+氢气
Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
与碱性氧化物反应
盐+水
3H2SO4 + Fe2O3 === Fe2(SO4)3 + 3H2O
与碱反应
盐+水
2NaOH + H2SO4=== Na2SO4+ 2H2O
与某些盐反应
新盐+新酸
H2SO4 + Na2CO3 === Na2SO4 + CO2↑ + H2O
与酸碱指示剂作用
——
紫色石蕊遇酸变红
(2)碱的通性
碱
生成物
反应实例
与某些盐反应
新盐+新碱
2NaOH + MgCl2 === Mg(OH)2↓ + 2NaCl
与酸性氧化物反应
盐+水
2NaOH+ CO2 === Na2CO3 + H2O
与酸反应
盐+水
2NaOH + H2SO4=== Na2SO4+ 2H2O
与酸碱指示剂作用
——
紫色石蕊变蓝,无色酚酞变红
(3)盐的通性
盐
生成物
反应实例
与金属反应
新盐+新金属
CuSO4 + Zn ==== Cu + ZnSO4
与碱反应
MgCl2 + 2NaOH ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl
与酸反应
CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O + CO2↑
与某些盐反应
——
NaCl + AgNO3 ==== AgCl ↓+ NaNO3
2.物质的转化规律
(1)常见单质及其化合物的一般转化关系
如:
化学方程式:①2Ca+O2===2CaO,化合反应;②CaO+H2O===Ca(OH)2,化合反应;
③CaO+CO2===CaCO3,化合反应;④Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,复分解反应;
⑤Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O,复分解反应;
⑥CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,复分解反应。
(2)物质转化的条件
①酸、碱和盐在溶液中的复分解反应:通常有沉淀析出、气体放出或有水等物质生成。如:
稀硫酸与NaOH溶液:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 有水生成
稀盐酸与Na2CO3溶液:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O 有气体生成
BaCl2溶液与Na2SO4溶液:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl 有沉淀生成
NaOH溶液与CuSO4溶液:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 有沉淀生成
②金属活动顺序表的应用:金属活动顺序表氢前面的金属与稀盐酸或(稀硫酸)发生置换反应生成盐和氢气。如:一般情况下,金属活动顺序表中前面的金属能将后面金属从它们的盐溶液中置换出来。
Fe置换Cu的化学方程式:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
锌粒与稀硫酸反应的化学方程式:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
③部分酸性氧化物能与水反应,一定条件下与碱和碱性氧化物反应。如:
CO2+H2O===H2CO3
CO2+Na2O===Na2CO3
CO2+NaOH===Na2CO3+H2O
④部分碱性氧化物能与水反应,一定条件下与酸和酸性氧化物反应。
(3)无机化合物与有机化合物在一定条件下可以相互转化
①无机化合物转化为有机化合物。如:1828年,德国化学家维勒用氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素[CO(NH2)2],打破了无机物与有机物之间不可转化的观念,揭开了人工合成有机化合物的序幕。
②有机化合物转化为无机化合物。如:
甲烷燃烧生成CO2和H2O;葡萄糖(C6H12O6)在动物体内经缓慢氧化转化为CO2和H2O等。
易|错|点|拨
1.酸性氧化物不一定能与水反应生成酸,如SiO2不溶于水;碱性氧化物不一定能与水反应生成碱,如Fe2O3是碱性氧化物,但它不能与水反应。
2.物质之间的转化需要一定的条件,如高温、光照、点燃等。
3.不同物质间的转化,要注意转化的条件,如复分解反应完成的条件(有沉淀、气体或弱电解质生成)、置换反应的条件(注意:钠、钾等活泼金属不与盐发生置换反应,而是与水发生置换反应生成碱和氢气)。
要点03 化学反应的分类
1.四种基本化学反应类型
根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类多少,将化学反应分为四种基本类型。
化学反应
反应类型
实例(请各举一例)
A+B===AB
化合反应
CaO+H2O===Ca(OH)2
AB===A+B
分解反应
2H2O22H2O+O2↑
AB+C===A+CB
置换反应
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
AB+CD===AD+CB
复分解反应
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
2.氧化还原反应和非氧化还原反应
(1)分类标准:根据反应前后元素的化合价是否发生变化,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
(2)定义:凡元素化合价发生变化的化学反应称为氧化还原反应。反之,为非氧化还原反应。
3.多角度认识氧化还原反应
(1)从得失氧的角度:在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
如2CuO+C2Cu+CO2↑,氧化铜失去氧,发生还原反应,被碳还原;碳得到氧,发生氧化反应,被氧化铜氧化。
(2)从元素化合价变化的角度(特征):反应前后有元素化合价变化(升降)的反应称为氧化还原反应;物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应;
(3)从电子转移的角度(本质):有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应;元素的原子失去电子(或电子对偏离),则元素的化合价升高,物质被氧化,发生氧化反应;元素的原子得到电子(或电子对偏向),则元素的化合价降低,物质被还原,发生还原反应。
如:2Na+Cl22NaCl(电子转移)、H2+Cl22HCl(电子对偏离)
4.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
(1)分解反应:部分是氧化还原反应,其中有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。如:
2KClO32KCl+3O2↑
(2)化合反应:部分是氧化还原反应,其中有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。如:
2H2+O22H2O
(3)置换反应:一定是氧化还原反应。如:Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
(4)复分解反应:一定不是氧化还原反应。如:BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
易|错|点|拨
1.四种基本反应类型不能包括所有的化学反应,如反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2不属于四种基本反应类型中的任何一种。
2.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如O2与O3的转化由于反应前后没有元素化合价变化,所以该反应不是氧化还原反应。
3.同素异形体之间的相互转化、CuSO4·5H2O的脱水、蛋白质变性、电解质溶液导电、浓硫酸脱水等属于化学变化。金属导电、盐析、活性炭吸附、渗析等属于物理变化。爆炸有的是化学变化引起的,有的是物
要点04 物质的量
1.物质的量概念及单位
(1)摩尔(mol)
①定义:摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol。
②关系:大量实验证明,任何粒子或物质的质量以克为单位,在数值上与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等时,所含粒子的数目都约为6.02×1023 。
③标准:1 mol是含有 6.02×1023 个粒子的任何粒子的集体,即1mol任何粒子集体的粒子数目都为 6.02×1023 个。
(2)阿伏伽德罗常数
①定义:6.02×1023 mol-1叫做阿伏伽德罗常数,是个物理量。
②符号:NA
③意义:1mol任何粒子的粒子数与阿伏伽德罗常数数值相等。1摩尔粒子集合体所含的粒子数与 0.012kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。
(3)物质的量(n)
①概念:表示含有一定数目粒子的集体;单位:摩尔(mol)。
②对象:粒子集体可以是原子、分子、离子、质子、中子、电子或原子团等微观粒子。
例如1mol Fe、1molO2、1molNa+、1molSO42-、1mol e-等。
2.摩尔质量(M)
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)单位:g/mol 或 g﹒mol-1
(3)1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,在数值上都与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等。
(4)N、NA、n 、m、M数学表达式:,如图:
归|纳|总|结
1.正确理解“物质的量”的概念及单位
(1)物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,是衡量微观粒子的物理量。物质的量可将宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。
(2)“物质的量”同长度、质量、时间等物理量一样,是一个整体名词,不可分割或插入其它字,比如不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”,也不能写成“物质量”。
(3)使用摩尔表示物质的量时,表述要确切,指代需明确。1molH表示1mol氢原子等。
(4)摩尔作为物质的量的单位,可以计量所有的微观粒子(包括原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等),但不能表示宏观物质,例如,“1mol小米”、“1mol乒乓球”描述 错误 (填“正确”或“错误”)。
(5)物质的量具有“四化”
专有化
“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
微观化
只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些微粒的特定组合,如NaCl;不能表示宏观的物质,如米
具体化
必须指明具体微粒的种类,常用化学式表示,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”;不能说“1 mol 氧”
集体化
物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体,如1 mol NaCl、0.5 mol H2SO4
2.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数是一个物理量,基准是0.012 kg 12C中的碳原子个数,单位是mol-1,近似值为6.02×1023 mol-1。
(2)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等),注意看清粒子的种类,常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
3.摩尔质量——“四性”
①等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
③确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
④混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。
要点05 气体摩尔体积
1.物质体积大小的影响因素
(1)物质的聚集状态、性质及微观结构
物质的聚集状态
微观结构
微粒的运动方式
宏观性质
固态
微粒排列紧密,微粒间空隙小
在固定的位置上振动
有固定的形状,几乎不能被压缩
液态
微粒间排列较紧密,微粒间空隙较小
可以自由移动
没有固定的形状,但不易被压缩
气态
微粒间距离较大
可以自由移动
没有固定的形状,容易被压缩
(2)固态或液态:粒子间的平均距离比气态小的多,决定固体、液体的体积的主要因素粒子大小和粒子数目,由于粒子的大小是 不同的 ,所以,1mol不同的固态或液态物质的体积是不同的。而气体物质分子之间的距离很大,远大于粒子大小,故气体物质的体积主要决定于粒子数目和粒子间的距离。
(3)气体(态):粒子间距离的主要因素是温度和压强(有何影响?),不同气体在相同的温度和压强下,气体粒子之间的距离相同。所以,粒子数相同的气体在相同条件下有着相同的体积。如图:
(4)粒子数目相同时物质的体积关系如下图:
2.气体摩尔体积(Vm)
(1)定义:单位物质的量的任何气体在相同条件下占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积。
(2)单位: L·mol-1或L/mol
(3)表达式:气体摩尔体积=,即Vm=。
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越高,体积 越大 ;压强越大,体积 越小 。
(5)标准状况(0℃,101kpa)下,气体摩尔体积约为 22.4 L·mol-1,常温常压下,Vm≈24.5 L·mol-1。
3.气体摩尔体积的相关计算
①气体的物质的量n=
②气体的密度ρ===
③气体的分子数N=n·NA=·NA
④气体的质量m=n·M=·M
归|纳|总|结
1.气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
2.气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强,只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”,可以是纯净物,也可是混合物。
3.标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,非标准状况时不能使用。如图:
4.n=,只适用于气态物质(单一或者混合气体),对于固态物质(如碳、三氧化硫等)或液态物质(如水、酒精等)均不适用。
5.气体体积与气体摩尔体积是两个不同的概念,使用时要避免混淆。如标准状况下,1 mol O2的体积是22.4 L,O2的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1。
要点06 阿伏伽德罗定律及推论
1.阿伏伽德罗定律
(1)依据:在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离都可以看成是相等的,这是理解气体体积的理论基础。
(2)内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
(3)适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
2.阿伏伽德罗定律的推论
依据公式pV=nRT(其中:p为压强,V为体积,n为物质的量,R为常数,T为温度),探究阿伏加德罗定律的推论,可得出下表结论。
条件
结论(等式)
语言叙述
T、p相同
同温同压下,气体体积之比等于气体物质的量之比
T、V相同
同温同体积下,气体压强之比等于物质的量之比
♦T、p、V相同
同温同物质的量下,气体压强之比等于体积反比
T、p相同
同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比
♦T、p、V相同
同温同压下,相同体积的气体的质量之比等于摩尔质量之比
归|纳|总|结
1.求算气体摩尔质量的五种常用方法
(1)根据标准状况下气体的密度(ρ):M=ρ×22.4 L·mol-1。
(2)根据气体的相对密度: D=。
(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=。
(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=。
(5)♦对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:
M=×a%+×b%+×c%+…,其中a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
2.物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算
计算关系式(公式)
主要应用
注意事项
n=
在n、N和NA中,已知任意两项求第三项
①NA有单位:mol−1
②求n或N时,概念性问题用NA;数字性问题用6.02×1023 mol−1
M=
①在M、n和m中,已知任意两项求第三项
②先求M,后求Mr
M的单位取g·mol−1,m的单位取g
①在m、M、NA和N中已知任意三项求第四项
②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题
与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
要点07 分散系的分类
1.分散系及其分类
(1)分散系的概念:把由一种或几种物质(称为分散质)分散到另一种物质(称为分散剂)中形成的混合物体系称为分散系。溶液是一种均一、稳定的分散系,其中溶质是溶液分散系的分散质,溶剂是该分散系的分散剂。
(2)分散系的组成
①分散质:被分散的物质
②分散剂:容纳分散质的物质
(3)分散系的分类及性质比较
分散系
溶液
胶体
浊液
悬浊液
乳浊液
分散质粒子
直径大小
<1 nm
1~100 nm
>100 nm
>100 nm
分散质粒
子结构
分子、离子
少量分子的集合体或大分子
大量分子聚集成的固体小颗粒
大量分子聚集成的液体小液滴
特点
均一、透明
多数均一、透明,较稳定
不均一、不透明,久置沉淀
不均一、不透明,久置分层
稳定性
稳定
介稳性
不稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
不能
能否透过
半透膜
能
不能
不能
不能
实例
食盐水、蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体、淀粉溶液
泥水、石灰乳
牛奶
2.胶体
(1)定义:分散质粒子直径的大小在1~100nm之间的分散系。
(2)胶体的性质
①丁达尔效应:当光束通过胶体时,在垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路,该现象称为丁达尔现象。这是由于胶体粒子对光线散射形成的,生活中常见的丁达尔现象如:
阳光透过树梢 电影院中的现象
②吸附性:胶体具有极强的吸附性,可用于净水。生活中常用明矾[KAl(SO4)2.12H2O]作净水剂。明矾溶解于水后,能产生的Al (OH)3胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降,从而达到净水的目的。
(3)常见的胶体及应用
①常见胶体:常见的胶体有:烟、云雾、硅胶、烟水晶、有色玻璃、蛋白质溶液(牛奶、鸡蛋清、豆浆)、淀粉溶液、Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、墨水等。
②应用:
a.部分铝盐、铁盐如KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等溶于水电离出的Al3+、Fe3+水解生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体,这些胶体能吸附悬浮固体或色素形成沉淀而除杂,因此常用作净水剂;
b.在金属、陶瓷、聚合物等材料中加入固态胶体粒子,能改善材料的机械性能和光学性质;
c.医学上利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病;
d.广泛用于冶金工业中的选矿、石油原油的脱水、有机高分子材料的制造。
3.Fe(OH)3胶体的制备
(1)原理:FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3(胶体)+ 3HCl;
(2)步骤:往沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续加热直到溶液呈现红褐色,停止加热。
(3)注意事项:
①不能用自来水代替蒸馏水,因为自来水中含有离子如Cl-,会使胶体发生聚沉;
②不能搅拌或长时间持续加热,因为会使胶粒运动加快,从而克服胶粒间的排斥力发生聚沉;
③为了制得浓度较大的Fe(OH)3胶体,使现象更明显,需要用FeCl3的饱和溶液。
归|纳|总|结
1.区分胶体和溶液的方法
(1)区分胶体和溶液可以从如下两个方面考虑。
①根据分散质微粒直径的大小来区分。分散质微粒直径在1~100 nm之间的分散系为胶体,小于1 nm的分散系为溶液。
②根据有无丁达尔效应来区分。胶体粒子对光有散射作用,因而胶体具有丁达尔效应;溶液中的阴阳离子对光的散射作用极其微弱,因而溶液无丁达尔效应。
(2)下列两个方面不能用来区分胶体和溶液。
①是否均一、透明。因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。
②是否能通过滤纸。因为胶体和溶液的分散质粒子均能通过滤纸。
2.Fe(OH)3胶体的性质检验
(1)在盛有FeCl3溶液的烧杯中,加入氢氧化钠溶液反应后,得到的分散系类别是悬浊液,将其进行过滤时,可观察到的现象是滤纸上留有红褐色固体,液体由浑浊变澄清;将Fe(OH)3胶体进行过滤时,可观察到的现象是无明显现象。通过比较实验现象,可得出的结论是胶体可通过滤纸,悬浊液不能通过滤纸。
(2)把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察。当光束通过CuSO4溶液时,无光路现象出现。当光束通过Fe(OH)3胶体时,可以看到形成一条光亮的通路,称为丁达尔效应。丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。
(3)把制得的Fe(OH)3胶体注入“U”形管中(U形管上方加少量导电液使电极与胶体分开),插入两个碳棒,接通直流电,一段时间后,发现与电源负极相连接的碳棒附近颜色变深,说明Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,这就是胶体的电泳现象。
(4)把少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中逐滴滴入稀盐酸,观察到现象:先生成红褐色沉淀,后沉淀溶解,最终得到棕黄色溶液,其原因是Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,当加入稀HCl时,Cl−中和正电荷,使Fe(OH)3胶体粒子聚集得到Fe(OH)3沉淀;当继续滴入稀HCl时,发生反应:Fe(OH)3+3HCl===FeCl3+3H2O,得到FeCl3溶液。
题型01 物质的分类
【典例1】对物质进行分类是为了更好地认识物质的共性,下列各组物质的分类错误的是
A.CaO——碱性氧化物 B.CO——酸性氧化物
C.——单质 D.——盐
【答案】B
【详解】A.CaO能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,A项正确;
B.CO不与碱反应,不属于酸性氧化物,B项错误;
C.C60只由碳元素组成,属于单质,C项正确;
D.Ca(ClO)2由钙离子和次氯酸根离子组成,属于盐,D项正确;
答案选B。
方|法|点|拨
物质的分类中易错易混问题
(1)对于同一种物质,分类的标准不同,所属的物质类别也不同。如NaHSO4既属于盐、钠盐、酸式盐,又属于含氧酸盐等。因此在分类时必须明确分类的依据。
(2)并不是所有的金属氧化物都是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物;并不是所有的非金属氧化物都是酸性氧化物,如CO、NO等就不是酸性氧化物。
(3)分类时注意物质的真实组成,不要被俗名迷惑,如盐酸是HCl的水溶液,是混合物;纯碱是Na2CO3,属于盐;结晶水合物,如CuSO4·5H2O,是纯净物。
(4)只有一种元素组成的物质,可能是纯净物,也可能是混合物。例如,O2、O3均是纯净物,而O2和O3混合后就是混合物。
(5)冰和水混合在一起仍是纯净物,因为二者仅是状态不同,但组成相同,都是H2O。
【变式1-1】分类是化学学习的重要方法。下列有关分类正确的是
A.同素异形体:金刚石、石墨、 B.碱性氧化物:、、
C.化合物:、、盐酸 D.混合物:食醋、冰水混合物、稀硫酸
【答案】A
【详解】A.金刚石、石墨、C60均为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.K2O、MgO属于碱性氧化物,但与水反应生成酸,属于酸性氧化物,不是碱性氧化物,B错误;
C.CaCl2、Ba(OH)2属于化合物,但盐酸是氯化氢的水溶液是混合物,不是化合物,C错误;
D.食醋和稀硫酸属于混合物,但冰水混合物只含H2O分子,属于纯净物,不是混合物,D错误;
故答案为:A。
【变式1-2】下列物质分类正确的是
选项
酸
碱
酸性氧化物
碱性氧化物
盐
A
纯碱
B
稀硫酸
干冰
C
D
盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.纯碱是Na2CO3,属于盐,不是碱,A不符合题意;
B.稀硫酸是硫酸的水溶液,为混合物,不符合酸的定义,其他分类正确,B不符合题意;
C.碳酸是酸;氨水属于碱;三氧化硫能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;氧化钙能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物;氯化铵是盐,分类正确,C符合题意;
D.盐酸是HCl的水溶液,为混合物,不符合酸的定义;氧化铝是两性氧化物,不是酸性氧化物;过氧化钠不是碱性氧化物,其他分类正确,D不符合题意;
故选C。
题型02 物质的转化
【典例2】由单质到盐的转化关系可表示为:
下列转化关系正确的是
A.
B.
C.C
D.
【答案】C
【详解】A.CuO与不反应,不能生成,A错误;
B.与不反应,不能生成,B错误;
C.C与反应生成,与反应生成,与反应生成,C正确;
D.Fe在纯氧中点燃生成,且与不反应,不能生成,D错误;
故选C。
方|法|点|拨
1.单质到盐的转化
部分金属单质碱性氧化物碱盐;
部分非金属单质酸性氧化物酸盐。
2.酸、碱、盐、氧化物的关系
【变式2-1】下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A. NaClO与过量CO2反应生成NaHCO3和HClO,而不是Na2CO3,因此第一步转化不能实现,A不可选;
B. Al与NaOH(aq)反应生成Na[Al(OH)4]和H2,而不是Al(OH)3,因此第一步转化不能实现,B不可选;
C. Fe与过量在加热条件下反应生成,与过量稀硝酸反应时,具有还原性的和I⁻均会被氧化,其中被氧化为,最终生成Fe(NO3)3,转化能实现,C可选;
D. CuO与不能反应生成Cu(OH)2,因此第二步转化不能实现,D不可选;
故选C。
【变式2-2】下列物质间的转化不能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应可生成碳酸钠,向碳酸钠溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠,反应均可一步实现,A不符合题意;
B.铜加热与氧气反应生成氧化铜,氧化铜是难溶性金属氧化物,不与水反应,无法直接转化为氢氧化铜,氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,转化中存在不能一步实现的反应,B符合题意;
C.氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸光照分解为氯化氢和氧气,氯化氢与氧化铁反应生成氯化铁,反应均可一步实现,C不符合题意;
D.侯氏制碱法反应:,碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙,反应均可一步实现,D不符合题意;
故选B。
题型03 化学反应类型
【典例3】氯气()是一种黄绿色气体,是重要的化工原料,可由氯化氢和氧气为原料制备,下列关于反应Ⅰ和Ⅱ的说法错误的是
A.反应Ⅰ是复分解反应
B.反应Ⅱ是置换反应
C.总反应的化学方程式:
D.反应Ⅱ中的氯化铜是还原剂
【答案】C
【分析】反应Ⅰ:;反应Ⅱ:。
【详解】A.反应Ⅰ是与交换成分生成和,属于复分解反应,A正确;
B.反应Ⅱ是一种单质(O2)和一种化合物(CuCl2)反应生成另一种单质(Cl2)和另一种化合物(CuO),符合置换反应的定义,B正确;
C.总反应需将反应Ⅰ×2+反应Ⅱ,得,C错误;
D.反应Ⅱ中的从-1价升高到0价(生成),是还原剂,D正确;
故答案选C。
方|法|点|拨
判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是看该反应中各元素的化合价有没有发生变化。氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示:
【变式3-1】火法炼铜主要发生的反应为,下列说法正确的是
A.该反应属于复分解反应 B.仅发生氧化反应
C.该反应中Cu是还原剂 D.既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【详解】A.该反应属于置换反应,不属于复分解反应,A不符合题意;
B.该反应中Cu元素的化合价降低,S元素的化合价升高,既作氧化剂又作还原剂,B不符合题意;
C.该反应中Cu是还原产物,C不符合题意;
D.该反应中S元素的化合价升高,O元素的化合价降低,既是氧化产物又是还原产物,D符合题意;
故选D。
【变式3-2】2024年北京大学合成制得高温超导材料的反应如下,下列说法正确的是
A.氧气是非电解质 B.BaO和CuO均属于碱性氧化物
C.总反应属于置换反应 D.该反应是非氧化还原反应
【答案】B
【详解】A.非电解质的前提是 “化合物”,而氧气(O2)是单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,A不符合题意;
B.能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物,BaO、CuO 均能与酸(如HCl)反应生成对应的盐和水,因此均属于碱性氧化物,B符合题意;
C.置换反应的特征是 “单质与化合物反应,生成新的单质和新的化合物”,该反应的反应物中无单质,生成物中的O2是单质,但不符合置换反应的定义,C不符合题意;
D.反应中O元素的化合价发生了变化(反应物中O多为- 2 价,生成物O2中O为 0 价),存在电子转移,属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
题型04 分散系及分类
【典例4】下列分散系不能产生“丁达尔效应”的是
A.胶体 B.云、雾 C.有色玻璃 D.溶液
【答案】D
【详解】丁达尔效应是胶体特有的光学现象,当光线通过胶体时,胶体粒子散射光线形成光路。胶体粒子直径范围为1-100 nm,而溶液中分散质粒子直径小于1 nm,无法产生该效应。选项A、B、C均为胶体:Fe(OH)3胶体为液溶胶,云雾为气溶胶,有色玻璃为固溶胶,均能产生丁达尔效应;选项D为溶液,不能产生丁达尔效应,符合题意。
故选D。
方|法|点|拨
胶体的性质及应用
内容
主要应用举例
性质
丁达尔效应
当一束光通过胶体时,形成一条光亮的“通路”,这是胶体粒子对光线散射造成的。利用丁达尔效应是区别溶液和胶体的一种常用物理方法。
鉴别胶体与溶液
介稳性
胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系,但改变条件就有可能发生聚沉
生产涂料、颜料、墨水、洗涤剂等
电泳
胶体粒子在外加电场作用下做定向移动
静电除尘、电泳电镀等
聚沉
加热、加入电解质或加入与胶体粒子带相反电荷的胶体等均能使胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而形成沉淀从分散剂中析出
明矾净水、制豆腐、制肥皂等
提纯
渗析
由于胶体粒子较大不能通过半透膜,而离子、小分子较小可通过半透膜,用此法将胶体提纯
用于胶体的提纯、血液透析
【变式4-1】下列有关分散系的说法错误的是
A.浊液、胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径大小
B.淀粉溶液属于胶体
C.采用如图所示装置不能分离氢氧化铝胶体中的分散质和分散剂
D.纳米的粒子直径介于,故其能发生丁达尔效应
【答案】D
【详解】A.分散系本质区别在于分散质粒子直径:溶液为<1nm,胶体为1~100nm,浊液为>100nm,A正确;
B.淀粉在水中可形成胶体,其分散质粒子直径在1-100nm之间,B正确;
C.过滤无法分离胶体分散质与分散剂,需用渗析法,C正确;
D.纳米粒子直径虽在1~100nm,但未分散在分散剂中时不是胶体,无法发生丁达尔效应,D错误;
故选D。
【变式4-2】当阳光透过云层时,可以观察到美丽的丁达尔效应。下列说法错误的是
A.丁达尔效应可以被用来区分胶体和溶液
B.光线透过有色玻璃时,也会产生丁达尔效应
C.云层中含有分散质粒子直径为1~100nm的分散系
D.丁达尔效应是胶体粒子本身发光产生的
【答案】D
【详解】A. 丁达尔效应是胶体的特性,溶液无此现象,因此可用于区分胶体和溶液,A正确;
B. 有色玻璃中着色剂颗粒直径在1~100nm之间,均匀分散在玻璃基质中,属于固溶胶,故会产生丁达尔效应,B正确;
C. 云层属于气溶胶,分散质粒子直径在1~100nm范围内,C正确;
D. 丁达尔效应是胶体粒子对入射光的散射现象,并非粒子自身发光。D错误;
故答案为D。
题型05 阿伏伽德罗常数的应用
【典例5】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中含有的数目为
B.含有的原子数目为
C.含有的核外电子总数为
D.含有的分子数目为
【答案】B
【详解】A.未说明溶液体积,无法计算0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中Na+的数目,A错误;
B.1 mol H2O含有2 mol H原子,其数目为2NA,B正确;
C.23 gNa+的物质的量约为1 mol,含有的核外电子总数为10NA,C错误;
D.未说明温度和压强,无法确定1.12 L H2含有的分子数目,D错误;
故答案选B。
方|法|点|拨
1.判断电子转移总数“三注意”
(1)注意是否发生歧化反应,如Na2O2与H2O、CO2的反应;Cl2、NO2与H2O或NaOH的反应。
(2)注意变价元素,如Fe与足量硝酸反应生成Fe3+,与少量硝酸反应生成Fe2+。
(3)注意氧化还原反应的竞争及用量问题,如向FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2的量不同,转移的电子数不同。
2.以物质的量为核心的各个化学计量之间的关系
【变式5-1】设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.与足量的铁充分反应,转移的电子数为
B.过氧化钠与足量反应,转移的电子数为
C.相同质量的和所含的原子数目之比为
D.向沸水中滴入含的饱和溶液,形成的胶体中胶体粒子数为
【答案】A
【详解】A. 1 mol Cl2与足量铁反应生成FeCl3,氯元素化合价从0降至-1,1 mol Cl2转移2 mol电子,电子数为2NA,A正确;
B. 78 g过氧化钠的物质的量为1 mol,与CO2反应时发生歧化反应(),1 mol Na2O2转移1 mol电子,电子数为NA,不是2NA,B错误;
C. 相同质量m下,CO的物质的量为,原子数为;CO2的物质的量为,原子数为;原子数目之比为,即22:21,不是21:22,C错误;
D. Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3分子的聚集体,0.02 mol FeCl3形成的胶体粒子数远小于0.02NA,D错误;
故选A。
【变式5-2】设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,28 g N2和CO的混合气体中含有原子的数目为
B.将含1 mol FeCl3的溶液滴入沸水所制得的胶体粒子的数目为
C.标准状况下,4.48 L的H2O中含有分子的数目为
D.0.1 mol Fe与0.1 mol Cl2反应,转移电子的数目为
【答案】A
【详解】A.28 g N2和CO的混合气体总物质的量为1 mol(两者摩尔质量均为28 g/mol),每个分子均含2个原子,故原子总数为2 mol,即。A正确;
B.胶体粒子由多个粒子聚集而成,1 mol FeCl3生成的胶体粒子数目远小于。B错误;
C.标准状况下H2O为液态,4.48 L H2O的质量约为4480 g,物质的量约为248.89 mol,分子数目远大于。C错误;
D.反应中,0.1 mol Cl2可转移0.2 mol电子(每1mol Cl₂得2 mol电子),而0.1 mol Fe需0.15 mol Cl2完全反应,故实际转移电子数目为,非。D错误;
故选A。
题型06 气体摩尔体积
【典例6】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B.0.5mol/L的MgCl2溶液中含有Cl-的数目为NA
C.标准状况下,2.24L C2H5OH中含有的原子数约为0.5×6.02×1023
D.常温常压下,14gN2含有的分子数为0.5NA
【答案】D
【详解】A.氦气是单原子分子,含有NA个氦原子的氦气物质的量为1 mol,标准状况下体积约为22.4 L,而非11.2 L,故A错误;
B.未给出溶液体积,无法计算Cl-的具体数目,故B错误;
C.标准状况下,C2H5OH(乙醇)为液体,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,故C错误;
D.14 g N2的物质的量为0.5 mol(摩尔质量为28 g/mol),分子数为0.5 NA,故D正确;
故选D。
方|法|点|拨
气体摩尔体积与阿伏加德罗常数
(1)使用“Vm=22.4 L·mol-1”计算的两个前提条件:①标准状况;②气体。
若题中出现物质的体积,先考虑该物质是不是气体,若为气体,再考虑是不是标准状况,只有同时满足上述两个条件,才能进行相关计算。在标准状况(0 ℃、101 kPa)下,1 mol任何气体的体积约为22.4 L,分子数为NA,即Vm=22.4 L·mol-1。非气体不适用。
(2)熟记常考的标准状况下的非气态物质:H2O、H2O2、NO2、HF、SO3、Br2等。
①常温常压下,气体体积不能通过 22.4 L·mol-1转化计算;
②常温常压下,1 mol CO2质量为44 g,分子数是NA(气体质量和所含的粒子数与所处外界条件无关)。
【变式6-1】一种实验室制取氯气的原理可用化学方程式表示为KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.该反应中,HCl只表现出还原性
B.每消耗2mol KMnO4,转移的电子数为5NA
C.0.2mol·L-1的MnCl2溶液中含有0.4NA个Cl-
D.标准状况下,2.24L Cl2中含有3.4NA个质子
【答案】D
【详解】A.在反应中,HCl部分被氧化生成Cl2,表现还原性,部分用于形成KCl和MnCl2,表现酸性,因此HCl不只表现出还原性,A错误;
B.消耗2mol KMnO4时,Mn元素从+7价降至+2价,每个Mn原子转移5个电子,故总转移电子数为10NA,B错误;
C.溶液浓度为0.2mol·L-1,但未给出体积,无法计算Cl-的具体数目,C错误;
D.标准状况下,2.24L Cl2的物质的量为0.1 mol,每个Cl2分子含34个质子,故质子总数为0.1 × 34 × NA = 3.4NA,D正确;
故答案选D。
【变式6-2】设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.足量水与完全反应,转移的电子数为0.1
B.标准状况下,中所含氧原子数为0.6
C.加热条件下,与足量反应转移电子数为2
D.的溶液中数目为0.01
【答案】A
【详解】A.7.8 g Na2O2的物质的量为=0.1 mol,与水反应生成NaOH和O2,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,O元素由-1价上升到0价,消耗0.1mol Na2O2生成0.05mol O2,转移电子数为0.05×2NA=0.1 NA,A正确;
B.标准状况下,SO3为固态,不能使用气体摩尔体积计算分子数或原子数,B错误;
C.Fe与Cl2反应生成FeCl3,铁元素从0价升至+3价,1 mol Fe转移3 mol电子,即3 NA,而非2 NA,C错误;
D.未指明溶液体积,无法计算Cl-数目,D错误;
故选A。
题型07 阿伏伽德罗定律及推论
【典例7】某密闭刚性容器由可动活塞隔成甲、乙两室,室温下向甲中充入由H2和O2组成的混合气体19g,向乙中充入1mol空气,此时活塞的位置如下图所示。下列说法中正确的是
A.甲室混合气体的分子总数为4NA
B.甲室H2、O2的物质的量之比为1:4
C.甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的9.5倍
D.若将甲室气体点燃充分反应后再恢复至室温,忽略生成水的体积,活塞最终停留在刻度2处
【答案】D
【详解】A.根据阿伏加德罗定律的推论,同温同压下气体的体积比等于物质的量之比,密度比等于摩尔质量之比,同温同压下,甲、乙的体积比为2:1,则物质的量之比为2:1,所以甲室混合气体的物质的量为2mol时分子总数为2 NA,A错误;
B.甲室混合气体的物质的量为2 mol,质量为19 g,设氢气的物质的量为x,x×2 g•mol-1+ 32 g•mol-1×(2 mol-x)= 19g,解得 x=1.5 mol,甲室H2、O2的物质的量之比为1.5mol:(2-1.5) mol=3:1,B错误;
C.甲室混合气体的物质的量为2 mol,质量为19 g,平均摩尔质量为,同温同压下气体的密度比等于摩尔质量之比,所以甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的4.75倍,C错误;
D.根据B项可知甲中含有1.5 mol氢气、0.5 mol 氧气,若将甲室气体点燃并恢复至室温,反应后剩余0.5 mol氢气,同温同压下气体的体积比等于物质的量之比,所以活塞最终停留在刻度2处,D正确;
故答案选D。
方|法|点|拨
定律中包含四同(同温、同压、同体积、同物质的量),只要其中有任意三个相同,则必有第四个相同,即“三同定一同”;若只有两个相同,则另外两个必定成比例,即“二同定比例”。
【变式7-1】室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,向A室充入、混合气体,向B室充入氮气,此时活塞的位置如图所示。用电火花点燃A处气体充分反应后,恢复到室温(生成的液体体积忽略不计),发现活塞最终停留在刻度“3”处,且此时A处气体的质量大于B处。则原混合气体中和的物质的量之比为
A.1:2 B.1:5
C.5:1 D.11:1
【答案】A
【详解】室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室A室充入、混合气体,向B室充入氮气,此时活塞的位置如图所示,根据阿伏加德罗定律得到混合气体为2mol,根据方程式:,充分反应后,恢复到室温(生成的液体体积忽略不计),发现活塞最终停留在刻度“3”处,且此时A处气体的质量大于B处,可知剩余的气体是氧气且物质的量是,设A室、物质的量分别为xmol、ymol,则则y-0.5x=1,x+y=2;故x:y=1:2,故答案选 A。
【变式7-2】一密闭容器被隔板分成四室,隔板与器壁之间无间隙但隔板可自由滑动,将等质量的CH4、N2、CO2和Cl2四种气体分别充入某一室,待容器内温度恢复至室温,各隔板的位置最终如图所示,则②室的气体为
A.CH4 B.N2 C.CO2 D.Cl2
【答案】A
【详解】CH4、N2、CO2和Cl2的摩尔质量分别为16 g/mol、28 g/mol、44 g/mol和71 g/mol,根据可知,等质量的CH4、N2、CO2和Cl2的物质的量大小为n(CH4)>n(N2)>n(CO2)>n(Cl2),同温同压条件下,气体的物质的量之比等于气体的体积之比,故V(CH4)>V(N2)>V(CO2)>V(Cl2),①②③④四室的气体分别为Cl2、CH4、N2和CO2,则②室的气体为CH4,故答案选A。
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·天津南开·期末)胶体按照分散剂状态不同,可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶。下列属于固溶胶的是
A.云 B.淀粉溶液
C.有色玻璃 D.Fe(OH)3胶体
【答案】C
【详解】A.云的分散剂是气体(空气),属于气溶胶,故A不符合题意;
B.淀粉溶液的分散剂是液体(水),属于液溶胶,故B不符合题意;
C.有色玻璃的分散剂是固体(玻璃),属于固溶胶,故C符合题意;
D.Fe(OH)3胶体的分散剂是液体(水),属于液溶胶,故D不符合题意;
故答案为:C。
2.(24-25高一上·四川眉山·期末)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是。
A.
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.
D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【答案】D
【分析】由图可知,阴影部分不属于化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,但属于氧化还原反应,据此解答。
【详解】A.该反应属于置换反应,A不符合题意;
B.该反应属于分解反应,B不符合题意;
C.该反应属于化合反应,C不符合题意;
D.该反应不属于化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,但属于氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
3.(24-25高一上·福建南平·期末)下列实验装置或操作正确的是
A.观察钠在空气中燃烧的现象
B.配制250 mL一定物质的量浓度的稀硫酸
C.验证铁与水蒸气反应能生成
D.制备胶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.钠在空气中燃烧放出大量的热,会损坏玻璃表面皿,应在坩埚中燃烧,A错误;
B.配制250 mL一定物质的量浓度的稀硫酸时,应先在烧杯中稀释浓硫酸,待溶液冷却至室温后再转移到容量瓶,B错误;
C.验证铁与水蒸气反应能生成H2,先点燃湿棉花处的酒精灯,排尽试管内的空气,再点燃铁粉下面的酒精灯,让还原铁粉与水蒸气发生反应,然后用燃着的火柴点燃肥皂泡,若产生爆鸣声,则有H2生成,C正确;
D.制备胶体时,应向沸水中滴加饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,若将饱和溶液滴入NaOH溶液中会直接生成沉淀,此时不能制备胶体,D错误;
故选C。
4.(24-25高一上·福建三明·期末)下列各组物质按照单质、化合物、混合物顺序排列的是
A.硫粉、氯水、漂白粉 B.液态氧、CuSO4·5H2O、浓硝酸
C.氮气、干冰、冰水混合物 D.石墨、Fe(OH)3胶体、澄清石灰水
【答案】B
【详解】A.硫粉是单质;氯水是氯气的水溶液,属于混合物,不是化合物;漂白粉也属于混合物,A错误;
B.液态氧是单质;CuSO4·5H2O是结晶水合物,是化合物,属于纯净物;浓硝酸是硝酸的水溶液,属于混合物,B正确;
C.氮气是单质,干冰是固态CO2的俗称,属于化合物;冰水混合物中只含H2O一种微粒,属于纯净物,不是混合物,C错误;
D.石墨是单质;Fe(OH)3胶体是分散系,属于混合物,不是化合物;澄清石灰水是混合物,D错误;
故选B。
5.(24-25高一上·广东广州·期末)根据物质的组成与性质等可将物质按不同的方式进行分类。下列说法中不正确的是
A.甲图所示的分类方法属于树状分类法 B.Na2SO4既属于钠盐又属于硫酸盐
C.酸性氧化物一定是非金属氧化物 D.碱性氧化物一定是金属氧化物
【答案】C
【详解】A.甲图中纯净物分为单质和化合物,化合物又分为氧化物、酸、碱、盐等,呈现层级递进的分类结构,属于树状分类法,A正确;
B.由钠离子()和硫酸根离子()构成,按阳离子分类为钠盐,按阴离子分类为硫酸盐,B正确;
C.酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,部分金属氧化物如属于酸性氧化物,故酸性氧化物不一定是非金属氧化物,C错误;
D.碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物,其组成元素均为金属和氧,一定是金属氧化物,D正确;
故答案选C。
6.(24-25高一上·福建漳州·期末)实验室制备联氨的原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.生成1molNaCl,转移的电子数目为
B.溶液中数目为
C.消耗,生成的分子数目为
D.中含有的质子数目为
【答案】D
【详解】A.生成1 mol NaCl时,根据反应方程式,氯元素从+1价降至-1价,转移2 mol电子,故转移电子数目为,不是,说法错误,A不符合题意;
B.计算离子数目需知道溶液的体积,题目未提供溶液体积,无法确定溶液中数目,说法错误,B不符合题意;
C.气体体积与状态有关,题目未说明条件,无法确定物质的量,说法错误,C不符合题意;
D.的物质的量为,1个分子含10个质子,故中含有的质子为,即,说法正确,D符合题意;
故选D。
7.(24-25高一上·广东广州·期末)下列说法正确的是
A.中含有的氮原子数为
B.标准状况下含有的氢原子数为
C.将80gNaOH溶于1L水中,所得溶液中为
D.在标准状况下,和60mL所含分子个数比为1:3
【答案】B
【详解】A.未说明是否处于标准状况,22.4 L 的物质的量不确定,氮原子数无法确定,A错误;
B.17 g 物质的量为1 mol,含3 mol H原子,H 原子个数为,B正确;
C.80 g NaOH物质的量为2mol,但溶于1 L水后溶液体积大于1 L,小于,C错误;
D.标准状况下为液态,分子数无法通过气体体积直接计算,实际分子数比远大于1:3,D错误;
故选B。
8.(24-25高一上·四川绵阳·期末)压水堆核电机组启动时向冷却剂中注入联氨可以除去水中的氧:。用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标况下参与反应失去的电子数为
B.常温常压下,中含有分子数小于
C.中含有个共价键
D.分子中含有的中子数为
【答案】B
【详解】A.O2在反应中被还原,每个O2分子得到4个电子,因此32g O2(即1mol)参与反应应得到4NA个电子,A错误;
B.常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2L N2的物质的量小于0.5mol,分子数小于0.5NA,B正确;
C.N2H4中有1个N-N键和4个N-H键,1mol N2H4含5NA个共价键,而非6NA,C错误;
D.H218O中每个分子含10个中子(来自18O的10个中子,H无中子),1mol H218O含10NA个中子,D错误;
故选B。
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
9.(24-25高一上·四川绵阳·期末)下列物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化关系的是
X
Y
Z
A
HCl
HClO
B
Al
C
NaOH
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.浓HCl可被KMnO4、KClO3等氧化为Cl2,Cl2和水反应得到HClO,HClO分解得到HCl和氧气,A不符题意;
B.Al和Cl2共热或点燃得到AlCl3,AlCl3和弱碱或少量强碱反应得到Al(OH)3,Al(OH)3和HCl反应得到AlCl3,Al(OH)3不能一步反应得到Al,B符合题意;
C.NaOH和少量CO2反应得到Na2CO3,Na2CO3和少量HCl可得到,受热分解得到,和氢氧化钙反应可得到NaOH,C不符题意;
D.Fe和Cl2共热或点燃得到FeCl3,FeCl3和Fe反应得到FeCl2,FeCl2和Cl2反应得到FeCl3,Zn和FeCl2反应可得到Fe,D不符题意;
故选B。
10.(24-25高一上·河北邯郸·期末)两种化学酸碱理论:①酸碱电离理论:电离时所产生的阳离子全部是的化合物叫酸,电离时所产生的阴离子全部是的化合物叫碱。②酸碱质子理论:任何能给出质子的物质(分子,原子或离子)都是酸,任何能接受质子的物质(分子、原子或离子)都是碱。若既可给出质子又可结合质子,则为两性物质,给出质子的能力越强,酸性越强。下列说法错误的是
A.根据酸碱质子理论,属于酸碱反应
B.根据酸碱电离理论,属于酸,属于碱
C.根据酸碱质子理论,、均属于两性物质
D.根据酸碱质子理论,若能发生,则酸性:
【答案】B
【详解】A.根据酸碱质子理论,反应中,碳酸根是质子受体,水是给出质子的物质,该反应属于酸碱反应,A正确;
B.酸碱电离理论:电离出的阳离子有钠离子和氢离子,则其不属于酸,属于盐,电离出的阴离子有氢氧根离子和碳酸根离子,则其不属于碱,属于盐,B错误;
C.酸碱质子理论:可以结合质子生成碳酸,还可以电离出质子生成碳酸根,属于两性物质,可以电离出质子生成水合氢离子,还可以电离出氢离子,属于两性物质,C正确;
D.可以电离出质子生成N2H4,铵根可以电离出氢离子变为氨气,则两者都属于酸,根据强酸制备弱酸的原理,酸性:,D正确;
故选B。
11.(24-25高一上·辽宁抚顺·期末)化学学习过程中要正确对待普遍规律和特殊现象,下列有关说法正确的是
A.、、均可通过化合反应生成
B.和所含的化学键类型完全相同
C.在中燃烧生成,Li在中燃烧也生成
D.和、和、和,以上三组试剂均能通过互滴并观察现象进行鉴别
【答案】A
【详解】A.氢氧化钠与二氧化碳反应生成NaHCO3,Fe和FeCl3化合生成FeCl2,氢氧化亚铁、水和氧气通过化合反应生成Fe(OH)3,故A正确;
B.CaO2中由Ca2+和组成,包括离子键和共价键,CaH2由Ca2+和H-组成,只有离子键,故B错误;
C.Li在空气中加热只能生成Li2O,故C错误;
D.NaHCO3与HCl互滴无论加入顺序均立即产生CO2气泡,现象相同,无法通过互滴区分顺序或鉴别,Na2CO3与HCl互滴,HCl滴入Na2CO3中:先无气泡后有气泡,Na2CO3滴入HCl中:立即产生气泡,现象不同,可鉴别,AlCl3与NaOH互滴,NaOH滴入AlCl3中:先产生Al(OH)3沉淀后溶解,AlCl3滴入NaOH中无沉淀或直接溶解,现象不同,可鉴别,故D错误;
故答案为A。
12.(24-25高一上·福建泉州·期末)设是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,4.48 L水中含有的分子数为
B.20 g重水()中含有的电子数为
C.溶液中含有的数目为
D.5.6 g Fe与足量反应,转移的电子数为
【答案】B
【详解】A.标准状况下,水为液体,不能使用气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算分子数,A错误;
B.重水摩尔质量为20 g/mol,20g重水的物质的量为1 mol;一个重水分子含10个电子,故电子数为,B正确;
C.未指明溶液体积,仅浓度无法确定数目,C错误;
D.Fe与足量反应生成,5.6gFe(0.1 mol)转移电子0.3mol(因Fe从0价升至+3价),故转移电子数应为,D错误;
故选B。
13.(24-25高一上·福建龙岩·期末)用胆矾()配制溶液,下列叙述错误的是
A.称取胆矾25 g溶于1 L水中
B.胆矾加热除去结晶水后,称取16 g溶于少量水中,然后将此溶液稀释至1 L
C.定容时俯视容量瓶瓶颈上的刻度线会导致配制溶液浓度偏高
D.若加蒸馏水时不慎超过了容量瓶瓶颈上的刻度线,则应重新配制
【答案】A
【详解】A.将25g胆矾直接溶于1L水中,溶解后溶液体积会大于1L,导致最终溶液浓度低于0.1mol/L,正确配制应是将溶质溶解后定容至1L,A错误;
B.胆矾()加热除去结晶水后得到,称取16g(0.1mol)溶于水并定容至1L,可得到0.1mol/L溶液,B正确;
C.俯视刻度线会使实际液面低于刻度线,导致加入蒸馏水体积不足,溶液体积偏小,使配制的溶液浓度偏高,C正确;
D.超过刻度线后溶液体积过大,浓度偏低,且无法通过简单操作精确调整至目标体积,必须重新配制以保证浓度准确,D正确;
故答案选A。
14.(24-25高一上·福建南平·期末)氢化钠(氢元素为价)作为生氢剂的原理为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.消耗1 mol NaH转移的电子数为
C.生成的中含氢原子数为
D.溶液中含有的数目为
【答案】A
【详解】A.18 g H2O的物质的量==1 mol,一个H2O分子含有10个质子,因此1 mol H2O含有10 mol质子,质子数为10NA,A正确;
B.反应中,NaH的H(-1价)被氧化为H2(0价),失去1个电子;H2O的H(+1价)被还原为H2(0价),得到1个电子。消耗1 mol NaH转移1 mol电子,电子数为NA,B错误;
C.气体体积未指明温度和压强,无法确定11.2 L H2的物质的量,因此不能计算氢原子数,C错误;
D.0.1 mol·L-1 NaOH溶液未给出体积,无法确定Na+的物质的量,因此不能计算Na+数目,D错误;
故选A。
15.(24-25高一上·广东广州·期末)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图,请回答下列问题:
(1)上图中物质②若是淡黄色固体,其化学式为 ,该物质含有的化学键类型有 。为使宇航员在飞船中能有一个稳定、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有该淡黄色固体的装置,其与反应的化学方程式为 ,该反应中每消耗2.2 g 转移的电子数为 。
(2)生理氯化钠溶液主要用于手术、伤口、眼部、黏膜等冲洗。某品牌的生理氯化钠溶液及相关的成份、性状等如下图所示:
①该生理氯化钠溶液中NaCl的物质的量浓度为 mol/L(精确到0.01)。
②实验室配制100 mL与上述浓度相同的氯化钠溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、 、 。
③在配制过程中,下列操作会使所配溶液浓度偏高的是 (填字母)。
A.摇匀后液面低于刻度线,加水至刻度线
B.定容时,俯视刻度线
C.未将烧杯中的洗涤液转移至容量瓶中
D.容量瓶中事先含有少量蒸馏水
(3)某碳酸钠产品中含有少量、和等。要检验该碳酸钠产品的纯度,设计如下实验方案:取a g产品,将其投入到过量的稀硫酸中,将产生的气体通入到足量的澄清石灰水中,经过滤、洗涤、干燥,得到m g固体,则该产品中的质量分数为 (用含a、m的式子表示)。
【答案】(1) 离子键、(非极性)共价键
(2) 0.15 容量瓶(100mL) 胶头滴管 B
(3)
【详解】(1)物质②若是淡黄色固体且为钠的氧化物,则物质②为:;该物质是由和构成的离子化合物,其中内部以共价键存在,则中含有的化学键类型为:离子键、(非极性)共价键;可以和反应释放出氧气,反应的方程式为:,根据方程式中化合价的变化,既是氧化剂又是还原剂,同时每消耗转移,则消耗2.2 g 时转移的电子数为。
(2)①该生理氯化钠溶液的规格中,体积为,溶质为,则NaCl的物质的量浓度为:;
②实验室配制100 mL与上述浓度相同的氯化钠溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶(100mL)、胶头滴管;
③根据浓度定义公式,在配制过程中,下列操作会使所配溶液浓度偏高的是:
A.摇匀后液面低于刻度线,加水至刻度线,相当于对溶液进行稀释,所配溶液浓度偏低,A错误;
B.定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,则所配溶液浓度偏高,B正确;
C.未将烧杯中的洗涤液转移至容量瓶中,会导致溶质的量减少,所配溶液浓度偏低,C错误;
D.容量瓶中事先含有少量蒸馏水,由于后面还要加水定溶,所以得到所配溶液浓度不变,D错误;
故答案为:B。
(3)根据反应方程式和,可以得到关系式,现有,则该产品中的质量分数为:。
16.(24-25高一上·福建泉州·期末)提高饮用水质量是关系人类健康的重要课题,饮用水的处理通常包括净化、消毒、软化等,化学小组采集自然水域的河水模拟制取饮用水。完成以下问题:
Ⅰ.净化:往河水中加入明矾,搅拌静置后通过陶瓷滤芯过滤掉沉淀
(1)明矾在水中形成 胶体,吸附水中悬浮物形成沉淀。
(2)陶瓷滤芯的滤孔直径应选择 (填标号)较为合理。
a.小于1nm b.1nm c.100nm
Ⅱ.消毒:往净化后的水中加入一定量高铁酸钾()溶液
(3)是一种 (填“酸”“碱”或“盐”),作消毒剂是利用其 性。
(4)用固体配制溶液,图1的仪器中一定不需要的是 (填名称,下同),还需用到的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、 。
(5)室温下,将以上配制的溶液分别在不同pH条件下静置,结果见图2,可知高铁酸钾溶液在 (填“酸”“中”或“碱”)性环境下更稳定,因此需在溶液中加入一定量的 (填化学式),利于长期保存且不引入杂质。
Ⅲ.软化:将消毒后的水依次通过阳离子交换树脂(RH)、阴离子交换树脂(MOH)
已知:①用交换水中、,MOH用交换、。
②将饮用水中、总物质的量当成CaO物质的量,每升饮用水含10 mg CaO,则硬度为1。
(6)以下对软化过程的分析正确的是 (填标号)。
a.选用的树脂材料易溶于水
b.软化后水的导电率下降
c.经过阳离子交换树脂后水中的阳离子总数不变
d.经过阴离子交换树脂时有发生反应:
(7)若软化前水的pH接近7,硬度为70,软化后硬度为42,则经过阳离子交换树脂后,水中 。
【答案】(1)或氢氧化铝
(2)c
(3) 盐 强氧化或氧化
(4) (球形)分液漏斗 500mL容量瓶
(5) 碱 KOH
(6)bd
(7)0.01
【详解】(1)明矾在水中形成氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮物形成沉淀;
(2)陶瓷滤芯要过滤掉沉淀,滤孔直径应选择100 nm较为合理;
(3)由金属离子和酸根离子构成,是一种盐;具有强氧化性,作消毒剂是利用其氧化性消毒;
(4)配制溶液时不需要分液漏斗,分液漏斗用于分离互不相溶的液体;还需用到的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶;
(5)由图示可知, 放置的时间相同时,pH越大,高铁酸根的浓度越大,可知高铁酸钾溶液在碱性环境下更稳定,因此需在溶液中加入一定量的 KOH,利于长期保存且不引入杂质;
(6)树脂材料用于软化水,要难溶于水;用交换水中、,MOH用交换、,与发生反应:,则水中离子显著减少,导电率下降;用交换水中、,根据电荷守恒可知每交换1molMg2+或Ca2+将产生2molH+,故经过阳离子交换树脂后水中的阳离子总数增大,故选bd;
(7)将饮用水中、总物质的量当成CaO物质的量,每升饮用水含10 mg CaO,则硬度为1,则软化前后硬度差值对应CaO物质的量变化,且每1 mol CaO对应交换2 mol H+,,n(H+)=0.01 mol,c(H+)==0.01。
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(24-25高一上·广东汕尾·期末)下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
往NaOH溶液中加入少量饱和溶液,加热煮沸,制备胶体
胶体可用于净水
B
可作潜水艇的供氧剂
与、反应都生成
C
“84”消毒液中有效成分次氯酸钠可以杀灭细菌、病毒等
“84”消毒液与洁厕灵混用可以增强消毒效果
D
金属钠保存在煤油中
Na在空气中燃烧生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.制备Fe(OH)3胶体的正确方法是向沸水中加入FeCl3饱和溶液,NaOH溶液中加入少量FeCl3饱和溶液,会生成Fe(OH)3沉淀而非胶体,陈述Ⅰ错误;A错误;
B.Na2O2与CO2或H2O反应均生成O2,故可作供氧剂,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,且陈述Ⅱ是陈述Ⅰ的原因,具有因果关系;B正确;
C.次氯酸钠可杀灭细菌病毒,陈述Ⅰ正确;但与洁厕灵(含盐酸)混用会产生有毒氯气,降低消毒效果,陈述Ⅱ错误,C错误;
D.钠保存在煤油中是为隔绝空气防止氧化,陈述Ⅰ正确;钠燃烧生成Na2O2,陈述Ⅱ正确,但两者无直接因果关系,D错误;
故答案为:B。
2.(24-25高一上·浙江杭州·期末)设表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.2.3gNa与氧气充分反应生成和,转移电子数为
B.的溶液中所含数目为
C.(离子化合物)中含有的共价键数目为
D.常温常压下,与足量的氧气充分反应,产生的分子个数为
【答案】A
【详解】A.2.3 gNa的物质的量为0.1 mol,反应中钠元素化合价由0升高至+1,每个钠原子失去1个电子,转移电子数为,A正确;
B.溶液未指明体积,无法计算K+数目,B错误;
C.为离子化合物,化学式为,其中含有4个N-H共价键,共价键数目为,C错误;
D.是可逆反应,常温常压下不能完全转化,64 g产生分子数小于,D错误;
故选A。
3.(24-25高一上·福建泉州·期末)某兴趣小组为测定硫酸厂周围空气中含量,取周围空气10 L(标准状况下),缓慢通入足量溴水中,再往所得溶液加溶液,生成沉淀的质量与溶液体积关系如图所示。下列说法错误的是
A.空气通入溴水发生反应:
B.溶液的物质的量浓度为
C.加60 mL 溶液后,溶液中
D.该空气样品中的体积分数为0.224%
【答案】C
【分析】空气中通入溴水时,发生氧化还原反应,后续加入溶液,与结合生成沉淀:。
【详解】A.空气通入溴水发生反应:,A正确;
B.由图像可知,当加入50mL溶液时,生成沉淀的质量为233mg即0.233 g,其物质的量为0.001mol,根据的物质的量守恒可知,50mL溶液中含有0.001mol,则溶液的物质的量浓度为, B正确;
C.加60mL溶液后,溶液中的物质的量为,的物质的量为,同一溶液,体积相等,所以和的物质的量浓度之比等于物质的量之比,则,C错误;
D.当加入50mL溶液时,沉淀完全,生成0.001mol沉淀,根据硫元素的物质的量守恒可知,标准状况下10L空气中含有0.001mol,则该空气样品中的体积分数为,D正确;
故答案选C。
4.(24-25高一上·内蒙古通辽·期末)回答下列问题:
I.根据物质的组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质及变化。现有下列九种物质:①HCl气体 ②N2 ③NH4Cl固体 ④H2O2 ⑤熔融NaCl ⑥Al2O3固体 ⑦K2O固体 ⑧NaHCO3固体 ⑨Na2O2固体,按照不同的依据对其进行分类:
(1)上述物质中两性氧化物在熔融状态下的电离方程式为: 。
(2)上述状态可导电的是 (填序号,下同),既存在离子键又存在非极性共价键的是 。
(3)属于共价化合物的是 (填序号),用电子式表示⑦的形成过程: 。
(4)分子数目相同的HCl与N2两种气体,在相同温度与体积的状况下,压强之比为: 。
Ⅱ.波尔多液是一种无机铜素杀菌剂,它是由硫酸铜、生石灰和水按不同比例配制成的天蓝色胶状悬浊液。要配制波尔多液需要大约的硫酸铜溶液,现实验室中有胆矾晶体。请回答:
(5)配制的硫酸铜溶液,需用托盘天平称取胆矾 g。
(6)在溶液的配制过程中,下列情况会使所配溶液浓度偏小的是_______(填标号)。
A.称量时,使用的是生锈的砝码
B.胆矾晶体失去部分结晶水
C.定容时俯视容量瓶刻度线
D.正确的定容操作后,摇匀静置时发现液面低于容量瓶刻度线,加水至刻度线
【答案】(1)Al2O3=2Al3++3O2-
(2) ⑤ ⑨
(3) ①④
(4)1:1
(5)1.9
(6)D
【分析】现有下列九种物质:①HCl气体:纯净物、不导电、共价化合物; ②N2 :单质、不导电;③NH4Cl固体:纯净物、不导电、离子化合物;④H2O2 :纯净物、不导电、共价化合物;⑤熔融NaCl :纯净物、导电、离子化合物;⑥Al2O3固体:纯净物、两性氧化物、不导电、离子化合物; ⑦K2O固体:纯净物、不导电、离子化合物; ⑧NaHCO3固体:纯净物、不导电、离子化合物;⑨Na2O2固体:纯净物、不导电、离子化合物,据此信息解答。
【小题1】Al2O3为两性氧化物,在熔融状态下的电离方程式为:。
故答案为:。
【小题2】根据分析:上述状态可导电的是熔融NaCl;既存在离子键又存在非极性共价键的是Na2O2。
故答案为:⑤;⑨。
【小题3】仅含共价键的化合物为共价化合物,则HCl和H2O2为共价化合物,用电子式表示K2O的形成过程为:。
故答案为:①④;。
【小题4】分子数目相同的HCl与N2两种气体,相同分子数目即相同物质的量,根据阿伏伽德罗定律,相同温度和体积时,压强之比为物质的量之比,即为1:1。
故答案为:1:1 。
【小题5】配制的硫酸铜溶液,实验室无200mL规格的容量瓶,需要使用250mL容量瓶,溶液的体积按250mL计算,需用托盘天平称取胆矾的质量为1.9g。
故答案为:1.9。
【小题6】在溶液的配制过程中,下列情况会使所配溶液浓度偏小的是:
A.称量时,砝码生锈会导致称量的溶质质量偏大,所配溶液浓度偏大;A不符合题意;
B.胆矾晶体失去部分结晶水,会使硫酸铜物质的量偏大,溶液浓度会偏大;B不符合题意;
C.定容时俯视容量瓶刻度线使溶液体积偏小,浓度偏大;C不符合题意;
D.摇匀静置时发现液面低于容量瓶刻度线,加水至刻度线,使溶液的体积偏大,浓度偏低,D符合题意;
故答案为:D。
5.(24-25高一上·福建南平·期末)某研究团队对氮肥厂产生的废水和尾气进行处理并制备晶体。
Ⅰ.废水中的转化与处理
(1)利用微生物的作用实现转化,在碱性条件下,被氧化成,转移电子的物质的量为 mol。在一定条件下向溶液中加入甲醇(),实现转化,体现甲醇的 性。
(2)钠离子交换树脂(用NaR表示)是不溶性的高分子化合物。利用钠离子交换树脂将废水中的与进行交换而去除,离子方程式为 。
Ⅱ.尾气的处理及晶体的制备
部分工艺流程如下:
(3)若工业尾气中NO与的体积比为,用NaOH溶液吸收的化学方程式为 。
(4)“一系列操作”中可加入的物质为 (填标号)。
a.热空气 b. c. d.
(5)现配制:的溶液。
①计算:需要固体的质量为 g[]。
②图1所示的步骤应在 (填标号)。
A.ab间 B.bc间 C.cd间 D.d后
③溶液配制时会导致溶液浓度偏小的情况是 (填标号)。
A.称量时将固体置于托盘天平右盘 B.容量瓶在使用前未干燥
C.定容时俯视刻度线 D.定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线
【答案】(1) 8 还原
(2)
(3)
(4)ac
(5) 42.5 C AD
【分析】Ⅱ. NO与的体积比为,用NaOH溶液吸收生成,化学方程式:, 溶液经过“一系列操作”得到晶体,需被氧化为,可用热空气、均可作氧化剂;配制:的溶液,配制溶液的步骤为:计算→称量→溶解(a)→转移(b)→洗涤(c)→定容→摇匀(d),据此分析。
【详解】(1)被氧化成发生反应为:N元素由:,转移电子的物质的量为8 mol;,N元素化合价降低,甲醇作还原剂,体现还原性;
(2)钠离子交换树脂中与发生交换,离子方程式:;
(3)NO与的体积比为,用NaOH溶液吸收生成,化学方程式:
(4)溶液经过“一系列操作”得到晶体,需被氧化为,热空气、均可作氧化剂,故选ac;
(5)需要固体的质量为: ;图1为“定容”操作(用胶头滴管加水至刻度线),配制溶液的步骤为:计算→称量→溶解(a)→转移(b)→洗涤(c)→定容→摇匀(d),故定容应在cd间,选C;
A:托盘天平“左物右码”,放反后实际称量质量偏小,浓度偏小;
B:容量瓶未干燥不影响溶质、溶剂的量,浓度无影响;
C:俯视刻度线会导致加水体积偏小,浓度偏大;
D:摇匀后加水会导致溶剂体积偏大,浓度偏小;选AD。
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