第1章 化学研究的天地(复习讲义)化学沪科版必修第一册

2026-09-18
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该高中化学单元复习讲义通过“知识目标-核心素养-重难点”三维框架系统梳理化学研究的基础内容,用树状分类表呈现物质分类体系,对比表格归纳溶液、胶体、浊液的本质区别,思维导图建构以物质的量为中心的定量计算模型,清晰展现物质分类、分散系、实验方法等知识的内在联系及重难点分布。 讲义亮点在于分层递进的练习设计与科学思维培养,“要点速测”夯实基础概念,“难点精练”针对阿伏加德罗常数判断陷阱、溶液配制误差分析等核心难点,如以“Nₐ题中标准状况下H₂O是否为气体”为例引导学生运用证据推理排除错误。结合明矾净水、卤水点豆腐等生活实例渗透科学态度与责任,基础学生可通过“方法点拨”掌握分类依据,优秀学生可拓展等离子体等跨科知识,为教师提供“考点例题+迁移练”模式助力精准教学。

内容正文:

第1章 化学研究的天地 知识目标 1.梳理物质分类的常用方法,从物质的组成、性质、聚集状态等不同角度建构物质分类体系,能正确判断常见物质所属的类别。 2.比较辨析溶液、胶体、浊液三种分散系,归纳胶体的性质及其在生产、生活中的应用。 3.整合物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等物理量的含义与相互关系,建构以物质的量为中心的定量计算模型。 4.归纳物质制备、分离与提纯的一般思路和常用方法,能依据物质性质的差异选择分离提纯方法、依据特征反应选择检验试剂。 5.综合运用物质的量浓度的概念,完成一定物质的量浓度溶液的配制,并能进行误差分析。 6.综合运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。 核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析:能从微粒大小、微粒间平均距离的微观视角解释物质的三态变化以及溶液、胶体、浊液的区别,建立"宏观现象—微观结构"的联系。 2.变化观念与平衡思想:通过胶体的介稳性与聚沉现象,认识物质及其变化是有条件的,体会外界条件对物质存在状态的影响。 3.证据推理与模型认知:能依据分散质粒子直径建立分散系的分类模型,依据 n=N/NA、n=m/M、n=V/Vm、cB=nB/V 建立以物质的量为中心的定量关系模型。 4.科学探究与创新意识:通过氢氧化铁胶体的制备与性质实验、配制一定物质的量浓度的溶液实验,学会控制实验条件、如实记录现象与数据、分析异常现象与实验误差。 5.科学态度与社会责任:通过明矾净水、卤水点豆腐、静电除尘、粗盐提纯等实例,认识化学在生产生活和环境保护中的重要价值,树立安全意识和严谨求实的科学态度。 重难点 重点:1.能从物质的组成、性质、聚集状态等角度对物质进行分类,并判断常见物质所属的类别。 2.能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。 3.能依据物质性质的差异选择分离与提纯的方法,依据物质的特征反应选择检验试剂。 难点:1.以物质的量为核心的相关计算与阿伏加德罗常数判断陷阱。 2.阿伏加德罗定律及其推论的应用。 3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析。 4.物质分离与提纯方法的选择及实验操作要点。 要点 物质的分类方法 1.分类的两种基本方法 (1)树状分类法:对同类事物按照    进行再分类,同一层次的物质类别间一般相互  ,可以清楚地表示出物质之间的    。例如按物质的组成把物质分为混合物和纯净物,再把纯净物分为单质和化合物。 (2)交叉分类法:对同一研究对象用    进行分类,物质类别之间存在  部分,可以弥补单一分类标准信息量少、局限性大的不足。例如 Na2CO3 既是钠盐,又是碳酸盐,还是含氧酸盐。 2.按物质的组成分类(树状分类法) 分类角度 类别 判断依据 典型实例 按物质种类 纯净物 只由一种物质组成,有固定的组成和性质 氧气、水、碳酸钙、胆矾(CuSO4·5H2O) 按物质种类 混合物 由两种或两种以上物质组成,没有固定的组成 空气、盐酸、漂白粉、氢氧化铁胶体 纯净物按元素种类 单质 只由一种元素组成的纯净物 金属单质:Na、Fe、Cu;非金属单质:O2、Cl2、S;稀有气体:He、Ne 纯净物按元素种类 化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物 NaCl、H2SO4、NaOH、Na2CO3、NH4Cl 无机化合物 氧化物 由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物 Na2O、CaO、CO2、SO2、Fe2O3 无机化合物 酸 电离时生成的阳离子  是 H+ 的化合物 HCl、H2SO4、H2CO3、CH3COOH 无机化合物 碱 电离时生成的阴离子  是 OH- 的化合物 NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O 无机化合物 盐 由金属阳离子(或 NH4+)和酸根离子构成的化合物 NaCl、Na2CO3、NaHCO3、BaSO4、NH4Cl 有机化合物 烃 只由碳、氢两种元素组成的有机化合物 甲烷、乙烯、苯 有机化合物 烃的衍生物 烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而形成的化合物 乙醇、乙酸、一氯甲烷 3.按溶解性、导电性、聚集状态分类(交叉分类法) 分类标准 类别 典型实例 溶解性 易溶物 KNO3、Na2CO3、NH4Cl;HCl、NH3 极易溶于水 溶解性 可溶物(含微溶) NaCl、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3 溶解性 难溶物 CaCO3、AgCl、BaSO4、Cu(OH)2 导电性 导体 Cu、Al、石墨等在固态时就能导电 导电性 半导体 Si、Ge 等导电能力介于导体与绝缘体之间 导电性 绝缘体 塑料、橡胶、玻璃、空气、CO2 等 聚集状态 气态 CO2、SO2、O2、NO、NH3 聚集状态 液态 硫酸、酒精、水、醋酸、汞 聚集状态 固态 Cu、Al、石墨、食盐、碳酸钠 🔍 方法点拨 对物质进行分类时,必须先       。同一物质按不同的分类标准会属于不同的类别,如 NaHSO4 属于盐,同时属于钠盐、酸式盐、含氧酸盐。判断类别时不要被俗名迷惑:纯碱是 Na2CO3,属于 ;烧碱、火碱、苛性钠都是 NaOH,属于 。 4.氧化物的分类 (1)酸性氧化物:能与 反应生成 和 的氧化物,如 CO2、SO3、SiO2、Mn2O7。 (2)碱性氧化物:能与 反应生成盐和水的氧化物,如 CaO、Na2O、Fe2O3、FeO。 (3)两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,如 Al2O3。 (4)不成盐氧化物:既不与酸反应、也不与碱反应生成盐和水的氧化物,如 CO、NO。 判断说法 是否正确 反例与分析 酸性氧化物一定是非金属氧化物    Mn2O7 是酸性氧化物,但它是金属氧化物 非金属氧化物一定是酸性氧化物    CO、NO 是不成盐氧化物,不与碱反应 碱性氧化物一定是金属氧化物    碱性氧化物中一定含有金属元素 金属氧化物一定是碱性氧化物    Al2O3 是两性氧化物,Mn2O7 是酸性氧化物 能与碱反应的氧化物一定是酸性氧化物    Na2O2 与酸反应生成盐、水和氧气,不属于碱性氧化物 ⚠️ 易错提醒 判断氧化物属于哪一类别,关键看它与酸(或碱)反应"    ":只生成盐和水的才属于碱性(或酸性)氧化物;若产物中还出现气体、单质等其他物质,则不属于该类别。Na2O2 就是最典型的反例。 🧪 生活化学 干冰(CO2)属于酸性氧化物,可用于人工降雨和舞台云雾效果;生石灰(CaO)属于碱性氧化物,常用作食品干燥剂。二者虽都是氧化物,但性质差异明显,用途也完全不同。 5.同素异形体 (1)概念:由     形成的几种性质  的  ,叫做这种元素的同素异形体。 (2)常见实例:碳元素——金刚石、石墨、C60、碳纳米管、石墨烯;氧元素——O2 和 O3;磷元素——白磷和红磷。 (3)判断要点: 判断要点 具体说明 组成元素相同 必须是同一种元素组成,如 C60 与金刚石都由碳元素组成 属于不同单质 必须是几种不同的单质,如 C60 与干冰(CO2)不属于同素异形体 物理性质不同 因原子排列方式不同,金刚石很硬而石墨很软,物理性质差异大 化学性质相似 组成元素相同,化学性质相似,如金刚石和石墨都能在氧气中燃烧生成 CO2 转化属化学变化 同素异形体之间的转化有新物质生成,属于    ,如 3O2 = 2O3 ⚖️ 概念辨析 "由同种元素组成的物质"与"同素异形体"不是同一概念:前者可能是混合物,如 O2 与 O3 的混合气体;后者是几种不同的  。判断同素异形体必须同时满足"同种元素"和"不同单质"两个条件,"干冰与金刚石"只因元素不同(前者含碳、氧两种元素)而被排除。 ⛔ 坑点预警 分类题的两个高频陷阱:一是被俗名迷惑——纯碱是 Na2CO3、属于盐,盐酸是 HCl 的水溶液、属于混合物;二是忽略概念中的"全部"二字——NaHSO4 电离出的阳离子有 Na+ 和 H+,属于盐而不属于酸;NH4Cl 中不含金属元素,但仍属于盐。 要点速测 1.下列物质中,属于纯净物的是 A.漂白粉 B.矿泉水 C.冰水混合物 D.不锈钢 2.下列物质属于碱性氧化物的是 A.MgO B.CO C. D.NaOH 要点 物质的聚集状态与分散系 1.物质的聚集状态 (1)三种聚集状态的宏观与微观性质: 聚集状态 是否有固定形状 是否有固定体积 微粒间距离 微粒间作用力 气态 没有固定形状 没有固定体积,容易被压缩 平均距离  ,远大于分子直径 作用力   液态 没有固定形状 有固定体积,不易被压缩 平均距离较小 作用力较大 固态 有固定形状 有固定体积,不易被压缩 平均距离   作用力   (2)物质体积的微观解释:物质的体积由构成物质的    、    和        共同决定。对于固体和液体,微粒间距离很小,一定量物质的体积主要取决于    ;对于气体,微粒间的平均距离远大于分子直径,气体分子本身的体积可以忽略不计,一定量气体的体积主要取决于        。 (3)外界条件的影响:温度升高,气体分子间的平均距离  ;温度降低,平均距离减小。压强增大,气体分子间的平均距离  ;压强减小,平均距离增大。因此,在提到气体体积时,一定要注明     。 🔍 方法点拨 解释"一次性打火机内的丁烷气体呈液态"这类问题时,答题要点是:增大压强使气体分子间的平均距离  ,气体被液化。抓住"微粒间平均距离随压强增大而减小"这一微观本质即可。 🔗 跨科融合 物质的第四态——等离子体,是由电荷总数相等的正离子和自由电子构成的电离状态的气体,其形成需要 103~105 K 的高温。极光、闪电、霓虹灯发光等现象都与等离子体有关;等离子体技术在切割、喷涂和受控热核聚变反应等方面应用广泛。 2.分散系及其组成 (1)概念:一种(或多种)物质  到另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。分散系一定是   。 (2)组成:被分散成粒子的物质称为   ;起容纳分散质作用的物质称为   。 (3)分散系的分类:按分散质粒子的大小(本质区别)分为溶液、胶体、浊液;按分散质和分散剂的聚集状态可分为 9 种。 3.溶液、胶体、浊液的比较 比较项目 溶液 胶体 浊液 分散质粒子直径 小于 1 nm 1~100 nm 大于 100 nm 分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或分子集合体 大量分子集合体 外观特征 均匀、透明 均匀、透明或半透明 不均匀、不透明 稳定性 稳定,静置无沉淀 介稳体系,较稳定 不稳定,静置有沉淀或分层 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜 能 不能 不能 分类 饱和溶液、不饱和溶液 气溶胶、液溶胶、固溶胶 悬浊液、乳浊液 实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH)3 胶体、豆浆 泥水、植物油和水的混合物 4.按分散质和分散剂的聚集状态分类 分散剂状态 分散质状态 常见实例 气态 气态 空气(气体分散在气体中) 气态 液态 雾(小液滴分散在空气中) 气态 固态 烟、灰尘(固体小颗粒分散在空气中) 液态 气态 泡沫(气体分散在液体中) 液态 液态 乳浊液,如牛奶、植物油和水的混合物 液态 固态 悬浊液,如泥水、浑浊的石灰水 固态 气态 泡沫塑料(气体分散在固体中) 固态 液态 珍珠(液滴分散在固体中) 固态 固态 有色玻璃、合金(固体分散在固体中) ⚠️ 易错提醒 胶体与溶液、浊液的    是分散质粒子的    ,而不是能否发生丁达尔现象。丁达尔现象只是鉴别胶体与溶液最简便的方法,属于胶体的  性质,不能作为分类的本质依据。 📋 归纳总结 "1 nm"和"100 nm"是分散系分类的两条分界线:小于 1 nm 的为溶液,1~100 nm 的为胶体,大于 100 nm 的为浊液。分散系的类别不同,其外观特征、稳定性、透过滤纸和透过半透膜的能力也随之不同。 🔗 跨科融合 物质三态变化中"微粒间距离随温度升高而增大"的规律,与物理学中"一般物体受热膨胀"的现象本质相同;气体容易被压缩而固体、液体不易被压缩,也可以用微粒间平均距离的大小来解释。 要点速测 1.近年来,雾霾天气逐渐增多,灰霾粒子直径比较小,平均直径大约在1000~2000nm左右。下列分散系中,分散质粒子直径与其具有相同数量级的是 A.稀豆浆 B.石灰乳 C.稀盐酸 D.胶体 2.已知某分散系中的分散质粒子直径小于1nm,则该分散系一定具有的性质是 A.均一性、稳定性 B.可产生丁达尔效应 C.不能通过半透膜 D.长置会分层 要点 胶体的性质、制备与应用 1.氢氧化铁胶体的制备 (1)反应原理: FeCl3+3H2O --△--> Fe(OH)3(胶体)+3HCl (2)操作方法:在小烧杯中加入约 50 mL 蒸馏水,加热至  ,向沸水中逐滴加入 5~6 滴          ,继续加热至液体呈  色,立即停止加热,得到的分散系即为 Fe(OH)3 胶体。 (3)操作要点: 操作要求 原因分析 必须用   ,不能用自来水 自来水中含有杂质离子,会使胶体粒子聚集形成大颗粒而产生 Fe(OH)3 沉淀 向  中逐滴加入饱和 FeCl3 溶液 直接加热 FeCl3 溶液会直接生成 Fe(OH)3 沉淀而得不到胶体 选用 FeCl3   溶液 有利于胶体的形成,且能得到浓度较大的胶体,现象更明显 液体呈红褐色时       长时间加热会破坏胶体,使胶体粒子聚沉生成 Fe(OH)3 沉淀   用玻璃棒搅拌 搅拌会使胶体粒子碰撞聚集形成大颗粒,最后形成沉淀 (4)注意事项: ①书写制备胶体的化学方程式时,Fe(OH)3 后要注明"  ",不能用"↓"符号; ②FeCl3 溶液与 NaOH 溶液反应得到的是 Fe(OH)3   ,而不是 Fe(OH)3 胶体; ③1 个 Fe(OH)3 胶体粒子不是 1 个 Fe(OH)3 分子,而是   Fe(OH)3 分子聚集形成的集合体,其直径在 1~100 nm 之间。 2.胶体的性质 性质 内容 应用或说明 丁达尔现象 可见光束通过胶体时,从      可看到一条光亮的"通路",是胶体粒子对光发生  的结果 鉴别胶体与溶液的常用方法;清晨树林中的一缕缕光束、暗室中透过窗缝的光柱 布朗运动 胶体粒子    地做无规则运动 是胶体稳定的次要原因 电泳现象 在      作用下,带电的胶体粒子向与其电性  的电极移动 工业静电除尘、电泳电镀、分离蛋白质与氨基酸;证明胶体粒子带电荷 介稳性 胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,属于     胶体粒子吸附同种电荷相互排斥;用于涂料、颜料、墨水的生产 聚沉 胶体粒子聚集成为较大的颗粒,在重力作用下形成沉淀析出的过程 加入   溶液、加入与胶粒带相反电荷的胶体、      渗析 利用   的细孔让分子、离子通过而不让胶体粒子通过 提纯、净化胶体;血液透析 (3)胶体粒子带电情况: 胶体微粒类型 吸附的离子 胶粒所带电荷 电泳时移动方向 金属氢氧化物、金属氧化物 阳离子  电荷 向 极移动 非金属氧化物、金属硫化物 阴离子  电荷 向 极移动 3.胶体性质的应用 应用实例 涉及的胶体性质 明矾净水 Al3+ 水解生成 Al(OH)3 胶体,胶体粒子比表面积大、具有   ,能吸附水中的悬浮杂质形成沉淀 卤水点豆腐 豆浆是胶体,卤水(电解质溶液)使豆浆发生  并带出大量水,形成凝胶即豆腐 江河入海口形成三角洲 河水中的土壤胶体粒子遇海水中的   发生聚沉,长年累月在入海口堆积形成三角洲 静电除尘 含尘气体形成气溶胶,在高压电场中发生  ,使烟尘沉积而被除去 不同墨水不能混用 不同墨水的胶体粒子可能带不同电荷,混合时因电性中和而  ,造成钢笔流水不畅或堵塞 血液透析 利用  原理,把血液中代谢产生的小分子、离子通过半透膜除去 ⚠️ 易错提醒 ①胶体   ,是其中的    吸附体系中带电的离子而带电荷,整个分散系仍呈电中性;②  所有胶体都有电泳现象,如淀粉胶体、蛋白质溶液中的胶体粒子不带电荷;③胶体的聚沉属于    ,不涉及新物质的生成;④血液是一种胶体,遇电解质会聚沉而堵塞伤口,这正是 FeCl3 溶液可用于止血的原因。 💡 记忆口诀 "丁达尔看通路,布朗运动无规则,电泳定向移,聚沉有三招(加电解质、加带相反电荷的胶体、加热或搅拌),渗析全靠半透膜。" 🧪 生活化学 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]净化水利用的是 Al(OH)3 胶体的   ,只能除去水中的悬浮杂质,  杀菌消毒;自来水厂的杀菌消毒需要另加消毒剂。二者的作用原理不同,不要混淆。 📋 归纳总结 胶体的六种性质中,只有     最简便、最常用于鉴别胶体与溶液;  用于提纯和净化胶体;  和  则对应着生产生活中的大量应用实例。判断"某现象是否与胶体性质有关"时,先看该体系是不是   、是不是胶体。 要点速测 1.当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的有几项 ①纳米级的Fe(OH)3固体;②水;③蔗糖溶液;④FeCl3溶液;⑤云、雾;⑥淀粉溶液 A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 2.长江是中国的母亲河,其中的风景随四季变换。下列有关说法不正确的是 A.晨间,江面白雾升腾白茫茫一片,雾是一种气溶胶 B.取汛期的江水置于烧杯,久置有沉淀产生,汛期江水属于浊液 C.枯水期江水清澈见底,该分散系不一定属于溶液 D.燃放烟花可能导致江面空气(直径约为2.5 的微粒)超标,该微粒属于胶体 要点 酸、碱、盐的性质与物质间的转化 1.从电离角度认识酸、碱、盐 酸、碱、盐都是电解质,在水溶液中能电离出自由移动的离子: (1)酸:电离时生成的阳离子  是 H+ 的化合物。如 HCl、H2SO4、H2CO3。 (2)碱:电离时生成的阴离子  是 OH- 的化合物。如 NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O。 (3)盐:由金属阳离子(或    )和    构成的化合物。如 NaCl、Na2CO3、NH4Cl。 2.酸、碱、盐的通性 (1)酸的通性: 性质 反应实例 反应类型 与酸碱指示剂反应 使紫色石蕊溶液变 ,不能使无色酚酞溶液变色 —— 与活泼金属反应 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 置换反应 与金属氧化物反应 CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O 复分解反应 与碱反应 2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+2H2O 复分解反应 与某些盐反应 CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 (2)碱的通性: 性质 反应实例 反应类型 与酸碱指示剂反应 使紫色石蕊溶液变 ,使无色酚酞溶液变  —— 与酸性氧化物反应 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O 复分解反应 与酸反应 Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O 复分解反应 与某些盐反应 2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4 复分解反应 (3)盐的通性: 性质 反应实例 反应类型 与金属反应 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 置换反应 与酸反应 Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑ 复分解反应 与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH 复分解反应 与盐反应 Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2NaCl 复分解反应 🔍 方法点拨 从微观角度看,不同的酸溶液中都含有  ,所以酸具有相似的化学性质;不同的碱溶液中都含有   ,所以碱具有相似的化学性质;含有相同阳离子或阴离子的盐也具有相似的化学性质,如各种碳酸盐都能与强酸反应生成 CO2。 3.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系 (1)金属及其化合物的转化:金属单质 → 金属氧化物 → 碱 → 盐,如 Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3。 (2)非金属及其化合物的转化:非金属单质 → 非金属氧化物 → 酸 → 盐,如 C → CO2 → H2CO3 → Na2CO3。 (3)转化规律与特殊情况: 转化关系 一般规律 特殊情况与注意事项 金属单质 → 金属氧化物 活泼金属与氧气反应生成金属氧化物 金、铂等不活泼金属不与氧气反应 金属氧化物 → 碱 对应的碱可溶时,金属氧化物能与水反应 CuO、Fe2O3 等  与水反应生成对应的碱 非金属氧化物 → 酸 多数酸性氧化物能与水反应生成对应的含氧酸      不与水反应;CO、NO 是不成盐氧化物 酸 → 盐 酸与碱发生中和反应,或酸与某些盐反应 生成物中需有沉淀、气体或水 碱 → 盐 碱与酸中和,或碱与某些盐反应 反应物碱和盐都必须   盐 → 盐 两种可溶性盐发生复分解反应生成更难溶的盐 需要生成  ,如 BaSO4、AgCl ⛔ 坑点预警 物质转化题的三个常见错误:①认为"金属氧化物都能与水反应生成碱"——CuO、Fe2O3 不能;②认为"酸性氧化物都能与水反应生成酸"——SiO2 不能;③认为"酸与金属反应一定生成 H2"——铜不与稀盐酸、稀硫酸反应,铜与浓硝酸反应生成的是 NO2 而不是 H2。 🎯 高考风向 物质分类与转化常以坐标图(横坐标为物质类别、纵坐标为元素化合价)或转化流程图的形式呈现,考查依据物质类别和元素化合价预测物质性质、判断转化能否一步完成的能力,突出"证据推理与模型认知"素养。 ⚖️ 概念辨析 电解质与导电性的关系:盐酸能导电,但盐酸是 HCl 的   ,属于   ,既不是电解质也不是非电解质;NaCl 固体不导电,但 NaCl 是   ——电解质指的是在水溶液中或熔融状态下能导电的   ,与其在固态时能否导电无关。 要点速测 1.X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+Y=Z+W,则X和Y之间不可能是 A.盐和盐的反应 B.碱性氧化物和水的反应 C.酸与碱的反应 D.酸性氧化物和碱的反应 2.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉。晚来天欲雪,能饮一杯无?”中的意境美不胜收,更蕴含了丰富的化学知识。下列说法正确的是 A.黄酒中含有的和互为同素异形体 B.木炭在缺氧条件下燃烧会生成,属于酸性氧化物 C.雪融化为水属于化学变化 D.古代青铜酒杯中含有金属,常温下不会与稀盐酸发生置换反应 要点 物质的量、摩尔质量与微粒数之间的关系及计算 1.物质的量与阿伏加德罗常数 (1)物质的量:表示物质中含有一定数目      的物理量,符号为  ,单位是  (mol)。它是国际单位制的 7 个基本物理量之一。 (2)阿伏加德罗常数:1 mol 任何粒子的粒子数,符号为   ,通常取 6.02×1023 mol-1。2018 年第 26 届国际计量大会通过决议,摩尔被重新定义为:1 mol 精确包含 6.022 140 76×1023 个基本单元。 (3)换算关系:n=N/NA,变形可得 N=    ,NA=   。 (4)使用物质的量时的注意事项: 要点 具体说明 专有化 "物质的量"四个字是一个  ,不能拆开,也不能添字,如不能说"物质量""物质的数量" 微观化 只用于描述微观粒子及其特定组合(如 NaCl),不能表示宏观物质,如不能说"1 mol 小米" 具体化 必须指明微粒的种类,常用   表示,如"1 mol O2""2 mol H+",不能说"1 mol 氧" 集体化 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 💡 记忆口诀 物质的量"四化"——专有化、微观化、具体化、集体化。阿伏加德罗常数由数字和单位两部分组成,本身包含单位 mol-1,仅说"6.02×1023"是错误的。 2.摩尔质量 (1)概念:每摩尔指定物种(如原子、分子或某种微粒及其组合等)所具有的  ,符号为  ,常用单位为 g·mol-1。 (2)换算关系:M=m/n,变形可得 m=   ,n=   。 (3)数值规律:物质的摩尔质量以 g·mol-1 为单位时,在数值上等于该物质的      或      。如 Fe 的摩尔质量为 56 g·mol-1,乙醇的摩尔质量为 46 g·mol-1,H2SO4 的摩尔质量为 98 g·mol-1。 (4)摩尔质量的"三性": 特性 含义 等值性 以 g·mol-1 为单位时,在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量 近似性 离子的摩尔质量在数值上近似等于其相对原子质量,如 Na 和 Na+ 都是 23 g·mol-1 确定性 对指定物质而言摩尔质量是一个  ,不随物质的量的多少而改变 3.以物质的量为中心的换算关系 关系式 已知量 待求量 注意事项 n=N/NA 微粒数 N 物质的量 n NA 有单位 mol-1;概念性问题用 NA,数字性问题用 6.02×1023 mol-1 n=m/M 物质的质量 m 物质的量 n M 的单位取 g·mol-1,m 的单位取 g n=V/Vm 气体的体积 V 物质的量 n 只适用于  ,且必须注明温度和压强 N=n·NA 物质的量 n 微粒数 N 与 N 有关的问题不要忽视微粒的组成和种类 cB=nB/V 溶质的物质的量 nB 物质的量浓度 cB V 指  的体积,不是溶剂的体积 (2)计算的一般思路:先由已知量求出      ,再以 n 为桥梁求其他物理量;涉及多个物理量的复杂问题,可以以 n 恒等列代数方程求解。 4.摩尔质量的计算方法 已知条件 计算方法 已知物质的质量 m 和物质的量 n M=m/n(定义式) 已知一个分子的质量 m(分子) M=m(分子)×NA 已知标准状况下气体的密度 ρ M=      g·mol-1(ρ 的单位为 g·L-1) 已知同温同压下气体 A 对气体 B 的相对密度 D M(A)=       已知混合气体各组分的物质的量分数(体积分数) 平均摩尔质量=各组分摩尔质量按其物质的量分数的加权平均值 🔍 方法点拨 解决"已知质量求微粒数"一类问题时,按"质量 m → 物质的量 n → 微粒数 N"的顺序分步计算;若已知的是气体的体积,则按"体积 V → 物质的量 n → 微粒数 N"计算,但必须注意气体体积只有在    下才能使用 22.4 L·mol-1。 ⚠️ 易错提醒 ①摩尔质量与 1 mol 物质的质量是两个不同的物理量,前者单位是 g·mol-1,后者单位是 g,如"1 mol H2O 的质量是 18 g,H2O 的摩尔质量是 18 g·mol-1";②稀有气体 He、Ne、Ar 都是     ,1 mol He 含 1 mol He 原子;③O2、N2、H2 是双原子分子,O3 是三原子分子;④求微粒数时不要忽视微粒的组成和种类,如 1 mol H2O 中含 3 mol 原子、10 mol 电子。 要点速测 1.下列说法正确的是 A.摩尔是一个基本物理量 B.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧 C.1 mol任何物质中都含有个原子 D.中所含的原子数约为 2.设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1mol氢约含有个原子 B.的摩尔质量是 C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D.个的质量为196g 要点 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律 1.气体摩尔体积 (1)概念:每摩尔气体所具有的  叫做气体摩尔体积,符号为   ,常用单位为 L·mol-1。 (2)换算关系:Vm=V/n,变形可得 V=    ,n=    。 (3)标准状况下的气体摩尔体积:标准状况是指温度为          、压强为       的状况。在标准状况下,1 mol 任何气体的体积都约为      。 (4)使用 22.4 L·mol-1 的两个前提: 前提 具体要求 反例 1 个条件 必须为    (0 ℃、101 kPa) 常温常压下 1 mol 气体的体积不是 22.4 L 1 种状态 必须为  ,可以是单一气体,也可以是混合气体 标准状况下 H2O、酒精、CCl4、SO3 都不是气体 (5)标准状况下气体摩尔体积的有关计算: (6)其他条件下的气体摩尔体积:温度升高,Vm   ;压强增大,Vm   。如 298 K、101 kPa 时 Vm≈24.5 L·mol-1,373 K、101 kPa 时 Vm≈30.6 L·mol-1。 ⚠️ 易错提醒 ①1 mol 气体的体积为 22.4 L 时,气体   处于标准状况,如 273 ℃、202 kPa 时 1 mol 气体的体积也是 22.4 L;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    ;③"标准状况下 1 mol O2 的体积是 22.4 L"与"O2 的气体摩尔体积是 22.4 L·mol-1"是两种不同的表述,使用时要注意区分。 2.阿伏加德罗定律 (1)内容:在       条件下,相同  的任何气体都含有相同数目的  。 (2)另一种表述:在相同温度和压强条件下,气体的体积与其    成正比。 (3)微观解释:同温同压下,各种气体分子间的    都近似相等,此时气体体积的大小只与    有关。 (4)适用范围:阿伏加德罗定律适用于    ,包括混合气体;"同温、同压、同体积、同分子数"中只要有三个相同,第四个必然相同,即"     "。 3.阿伏加德罗定律的推论 相同条件 结论 语言叙述 T、p 相同 V1/V2=n1/n2 同温同压下,气体的体积之比等于其    之比 T、V 相同 p1/p2=n1/n2 同温同体积下,气体的压强之比等于其    之比 T、p 相同 ρ1/ρ2=M1/M2 同温同压下,气体的密度之比等于其    之比 T、p、m 相同 V1/V2=M2/M1 同温同压下,相同质量气体的体积与其摩尔质量成   T、V、m 相同 p1/p2=M2/M1 同温同体积下,相同质量气体的压强与其摩尔质量成   T、p、V 相同 m1/m2=M1/M2 同温同压下,同体积气体的质量之比等于其摩尔质量之比 💡 记忆口诀 阿伏加德罗定律的推论可记作"           ":同温同压看体积、同温同容看压强、同温同压看密度,都成  ;同温同压同质量看体积、同温同容同质量看压强,都成  ;同温同压同体积看质量,等于摩尔质量之比。 🔍 方法点拨 比较不同气体的体积、密度、质量、压强时,先判断条件是否相同(同温同压?同温同容?),再选择相应的推论。注意"同温同压同体积"是"三同定一同"的核心组合;若条件不同,则不能直接套用推论。 🎯 高考风向 以阿伏加德罗常数为背景的判断正误题(常称"NA 题")是高考的常考题型。常见陷阱有:气体是否处于标准状况、物质在标准状况下是否为气体、微粒的组成和种类(原子数、电子数、离子所带电荷)、可逆反应不能进行到底等。 要点速测 1.下列叙述中,正确的是 A.1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g B.在标准状况下,某物质的体积是22.4 L,则可认为该物质的物质的量约是1 mol C.在20℃时,1 mol任何气体的体积总比22.4 L大 D.1 mol H2和O2的混合气体,在标准状况下的体积约为22.4 L 2.下列关于气体摩尔体积的说法中,正确的是 A.常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA B.1 mol由O2、N2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L C.常温常压下,32 g O2所占的体积约为22.4 L D.在标准状况下,NA个H2O分子所占体积约为22.4 L 3.下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是 A.温度相同,体积相同的O2和CO B.温度相等,压强相等的CO和N2 C.压强相同,质量相同的O2和O3 D.体积相同,密度相等的CO和N2 要点 物质的量浓度与一定物质的量浓度溶液的配制 1.物质的量浓度 (1)概念:用每升溶液中所含溶质 B 的    表示的浓度称为溶质 B 的物质的量浓度,符号为   ,常用单位为 mol·L-1。 (2)换算关系:cB=nB/V,变形可得 nB=    ,V=     。 (3)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其      、密度、质量分数均不变,但所含溶质的质量、物质的量因取用体积不同而改变。 (4)物质的量浓度与溶质质量分数的比较: 比较项目 物质的量浓度 cB 溶质质量分数 w 概念 用单位体积溶液中所含溶质的    表示溶液组成 用溶质的质量与溶液的质量之比表示溶液组成 溶质的单位 mol g 溶液的单位 L g 表达式 cB=nB/V w=m(溶质)/m(溶液)×100% 相互关系 cB=1000ρw/M(ρ 的单位为 g·cm-3,M 的单位为 g·mol-1) 同上,可由物质的量浓度换算得出 🔍 方法点拨 计算物质的量浓度时要注意三点:①正确判断  ——Na2O 溶于水后溶质是 NaOH,SO3 溶于水后溶质是 H2SO4,CuSO4·5H2O 溶于水后溶质是 CuSO4;②准确计算     ——V 是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质与溶剂体积之和;③注意溶质与构成微粒的浓度关系,如 1 mol·L-1 Na2SO4 溶液中 c(Na+)=         。 2.溶液的稀释与混合 (1)稀释:溶质的  不变,m1w1=m2w2;溶质的    不变,c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。 (2)混合:c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。 3.气体溶于水后溶液的物质的量浓度 (1)若已知溶液的体积:先求 n=V(气体)/22.4 mol,再求 c=n/V(溶液)。 (2)若已知溶液的密度 ρ:先求 n=V(气体)/22.4 mol;再求溶液质量 m(溶液)=m(气体)+m(水),由 V(溶液)=m(溶液)/ρ 求出溶液体积;最后由 c=n/V(溶液) 求出物质的量浓度。 4.配制一定物质的量浓度的溶液 (1)容量瓶的结构与使用要求: 结构或要求 原因说明 细颈、梨形、平底,瓶身有    细颈使液面变化明显,便于准确判断液面是否达到刻度线 瓶身标明  和使用温度(如 20 ℃) 容量瓶只能配制其所标规格体积的溶液;温度改变会使溶液体积变化,影响准确度 常用规格 50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL 使用容量瓶前必须检查是否漏水,操作顺序为:装水盖塞 → 倒立 → 正立 → 玻璃塞旋转 180° → 倒立,观察是否漏水。 (2)实验步骤(以配制 100 mL 1.000 mol·L-1 NaCl 溶液为例): 步骤 操作要点 ①计算 根据 n=c·V 算出需要 NaCl 固体 5.850 g ②称量 用电子天平称取 5.850 g NaCl 固体 ③溶解 放入 100 mL 烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌使其溶解,并      ④转移 将烧杯中的溶液沿   小心地转移到 100 mL 容量瓶中 ⑤洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒     ,将洗涤液全部转移到容量瓶中 ⑥定容 加蒸馏水至液面距刻度线       时,改用    滴加蒸馏水至溶液的凹液面底部与刻度线   ⑦摇匀 盖好瓶塞,上下颠倒几次,使溶液混合均匀 (3)误差分析(依据 cB=nB/V): 操作 对 nB 的影响 对 V 的影响 cB 的变化 称量时药品与砝码放反(使用游码) 偏小 不变    称量易潮解或腐蚀性药品时间过长 偏小 不变    溶解时有少量液体溅出 偏小 不变    未冷却至室温就转移并定容 不变 偏小    转移时少量液体溅出 偏小 不变    未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 偏小 不变    定容时仰视刻度线 不变 偏大    定容时俯视刻度线 不变 偏小    定容摇匀后再补加蒸馏水 不变 偏大    定容时液面超过刻度线后吸出多余液体 偏小 不变    ⛔ 坑点预警 误差分析的关键是抓住关系式 c=n/V,判断每一项操作使       还是     发生变化。三个最易判断错的点:①"定容时俯视刻度线"→浓度  ;②"未洗涤烧杯和玻璃棒"→溶质损失,浓度  ;③"定容摇匀后再加水"→体积偏大,浓度  。另外,定容后摇匀液面略低于刻度线属于    ,不能再加水。 📋 归纳总结 配制一定物质的量浓度溶液的"五步法":                          。其中"洗涤液全部转移到容量瓶""定容时凹液面底部与刻度线相切"是保证准确度的两个关键操作。 要点速测 1.下列溶液中的物质的量浓度由大到小的顺序是 ①溶液     ②溶液 ③溶液     ④溶液 ⑤氯水 A.④③①②⑤ B.③①②⑤④ C.②③①⑤④ D.④②③①⑤ 2.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法错误的是 硫酸化学纯(CP) (500mL) 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84g/cm3 质量分数:98% A.该硫酸试剂的物质的量浓度为18.4 mol·L−1 B.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数大于49% C.配制250.0 mL 4.6 mol·L−1的稀硫酸需取该硫酸62.5 mL D.由该硫酸配制稀硫酸时,可将水加入该硫酸中,且并边加边搅拌 要点 化学中常用的实验方法——制备、分离提纯与检验 1.物质的制备 (1)制备物质的一般流程: 分析目标产品 → 选择合适原料 → 确定反应原理 → 设计反应路径 → 搭建反应装置 → 控制反应条件 → 分离提纯产品 (2)制备物质应遵循的原则:原料  、原理  、条件  、装置  、分离  。 (3)实验室制取氯气: MnO2+4HCl(浓) --△--> MnCl2+Cl2↑+2H2O 尾气吸收:Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O 装置 作用 所用试剂或仪器 发生装置 固体+液体(加热)制取气体 铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管 净化装置 除去 Cl2 中混有的 HCl 气体 用     除去 HCl(不能用 NaOH 溶液,否则会吸收 Cl2) 干燥装置 除去 Cl2 中混有的水蒸气 用   或干燥的 CaCl2 收集装置 收集 Cl2 Cl2 密度比空气大且能溶于水,用      或        尾气处理装置 吸收过量的 Cl2,防止污染环境 用       吸收,导气管要伸入液面以下 (4)气体的收集方法: 收集方法 适用气体 说明 排水集气法 不溶于水且不与水反应的气体,如 O2、H2 收集的气体较纯净,但含有水蒸气 向上排空气法 密度比空气大且不与空气反应的气体,如 O2、CO2、Cl2 导管要伸到集气瓶底部,以排尽空气 向下排空气法 密度比空气小且不与空气反应的气体,如 H2、NH3 导管要伸到集气瓶底部,以排尽空气 ⚠️ 易错提醒 ①制取 Cl2 必须用   ,MnO2 与稀盐酸不反应;随着反应进行盐酸浓度变小,无论 MnO2 是否足量,盐酸都不能完全反应;②4 mol HCl 参加反应,被氧化的 Cl- 只有     ;③除杂顺序是            ,若先除水蒸气,气体通过饱和食盐水时又会带出水蒸气;④吸收 Cl2 尾气不能用澄清石灰水,因为 Ca(OH)2 溶解度小、浓度低,吸收不完全。 🧪 生活化学 化工原料的生产、新药的研发、新材料的合成都离不开物质的制备。药物研发人员在实验室中根据目标分子的组成选择合适的原料与反应路径,再经过分离提纯得到纯净的产品,这与我们实验室中制备氯气的思路是一致的。 2.物质的分离与提纯 (1)分离与提纯的区别:把混合物中的各组分  的操作称为分离;         的操作称为提纯。二者都是根据混合物中各组分的    进行的。 (2)常用的物理分离方法: 方法 适用范围 主要仪器 操作要点 过滤 固液混合物的分离,或可溶与难溶固体混合物的分离 漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸        蒸发结晶 溶解度受温度影响不大的溶质(如 NaCl)从溶液中析出 蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒 加热时用玻璃棒不断搅拌,出现较多晶体时           冷却结晶 溶解度随温度变化  的溶质(如 KNO3) 烧杯、玻璃棒、过滤装置 用较高温度的热水溶解形成热浓溶液,再  使晶体析出 蒸馏 分离沸点相差  的液体混合物 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管、锥形瓶 温度计水银球在   处;冷凝水下进上出;加碎瓷片防暴沸 萃取 溶质在互不相溶的溶剂中溶解能力不同的分离 分液漏斗、烧杯 萃取剂与原溶剂    、不反应,且溶质在其中的溶解度   分液 分离两种    的液体 分液漏斗、烧杯、铁架台 下层液体从  放出,上层液体从  倒出 (3)结晶方式的选择(以提纯混有少量 KCl 的 KNO3 为例): 步骤 操作 目的 ① 用 90 ℃ 以上的热水溶解固体混合物 使 KNO3 和 KCl 都充分溶解,形成热的浓溶液 ② 冷却至室温 KNO3 的溶解度显著减小而大量析出,KCl 大部分留在溶液中 ③ 过滤 分离出析出的 KNO3 晶体 ④ 洗涤、干燥 除去晶体表面附着的杂质,得到纯净的 KNO3 (4)粗盐提纯的除杂思路: 杂质离子 除杂试剂 反应的离子方程式 SO42- 过量的     溶液 Ba2++SO42- = BaSO4↓ Ca2+ 过量的      溶液 Ca2++CO32- = CaCO3↓ Mg2+ 过量的    溶液 Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓ 除杂顺序要点:      溶液必须在 BaCl2 溶液之后加入,这样可以同时除去 Ca2+ 和过量的 Ba2+;过滤之后再加适量盐酸除去过量的 OH- 和 CO32-,最后蒸发结晶得到精盐。 ⛔ 坑点预警 ①萃取剂的选择必须同时满足三个条件:与原溶剂    、与原溶剂和溶质都   、溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度;②酒精与水互溶,  用作从碘水中萃取碘的萃取剂;③分液漏斗使用前必须  ,振荡时要不时旋开活塞放气;④蒸馏时不能把溶液蒸干,剩余少量液体时即应停止加热。 🔍 方法点拨 选择分离方法的思路是"        ":固体与液体不溶→  ;溶解度受温度影响差异大→    ;溶解度受温度影响小→    ;沸点相差较大→  ;溶质在互不相溶的溶剂中溶解度不同→  ;两种互不相溶的液体→  。 3.物质的检验 (1)常用检验方法: 方法 原理 应用实例 焰色试验 某些金属元素在火焰上灼烧使火焰呈现      钠的焰色为  ,钾的焰色为  ,钙的焰色为   ,铜的焰色为    显色法 使特定组分发生化学反应产生     用酸碱指示剂、pH 试纸检测溶液的酸碱性;用淀粉溶液检测碘单质 沉淀法 加入某种试剂,观察是否有  产生 加酸化的 AgNO3 溶液检验 Cl-;加稀盐酸和 BaCl2 溶液检验 SO42- 气体法 加入某种试剂,把待测物质转化为    的气体 加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,可推测含 CO32- 或 HCO3- (2)常见离子的检验: 待检离子 检验试剂 实验现象与结论 Cl- 稀硝酸酸化的 AgNO3 溶液 产生      的白色沉淀 SO42- 稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液 产生      的白色沉淀 CO32- 或 HCO3- 稀盐酸、澄清石灰水 产生使澄清石灰水   的无色无味气体 ⚠️ 易错提醒 ①焰色试验是    ,不是化学变化;每次实验前都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同为止,再蘸取待检验的物质;②当含钾的物质中同时含有钠元素时,钠的焰色会掩盖钾的焰色,此时应       进行观察,钴玻璃可以滤去  ;③检验 Cl- 时加入稀硝酸是为了排除 CO32-、SO32- 等离子的干扰;检验 SO42- 时先加稀盐酸可排除 CO32-、SO32-、Ag+ 等的干扰。 ⚖️ 概念辨析 鉴别与鉴定的区别:  是根据物质的某些特性,把两种或两种以上的物质区分开来;  是通过实验确定某物质中是否含有某种成分(元素或离子)。鉴定要求"全面证明",鉴别只要求"区分开"。例如鉴别 KCl、Na2CO3 和 K2SO4,只需选择合适的试剂把它们区分开即可。 🧪 生活化学 瓶装水标签上标注的矿物质含量常用质量浓度(mg·L-1)表示,若要用物质的量浓度表示,需先由质量和摩尔质量求出各成分的物质的量,再除以溶液的体积。这正体现了"物质的量浓度"在表示溶液组成要点速测 1.下列图示的四种实验操作名称从左到右依次是 A.过滤、蒸发、蒸馏、分液 B.过滤、蒸馏、蒸发、分液 C.蒸发、蒸馏、过滤、分液 D.分液、蒸馏、蒸发、过滤 2.下列实验中,所选装置不合理的是 A.粗盐提纯,选①和② B.分离NaCl溶液和苯,选④ C.用NaOH溶液吸收,选⑤ D.用提取碘水中的碘,选③ 3.鉴别①溶液、②溶液、③溶液、④溶液:不用其它任何试剂就能鉴别,且鉴别的顺序为 A.④②③① B.③①④② C.①④②③ D.①③④② 难点 以物质的量为核心的相关计算与阿伏加德罗常数判断陷阱 难点剖析 以物质的量为核心的计算是本章的核心难点,也是高考的必考点。命题常以"设 NA 为阿伏加德罗常数的值,判断下列说法是否正确"的形式呈现,考查气体摩尔体积的适用条件、微粒的组成和种类、物质在标准状况下的状态等。学生容易在"标准状况下该物质是不是气体""一个微粒中含有几个原子、几个电子""条件是否满足"这几个问题上失分。 1.计算的常用思路 (1)"以物质的量为中心"的换算关系: 质量 m ⇄ 物质的量 n ⇄ 微粒数 N         ⇅      气体的体积 V(标准状况) (2)分步计算的一般步骤:①明确已知量和待求量;②判断能否直接换算,必要时先确定物质所处的状态和外界条件;③统一单位;④代入相应公式计算。 (3)以 n 恒等列方程:涉及多个物理量换算或混合气体的计算,常以为桥梁列代数方程求解。 2.NA 判断的常见陷阱 陷阱类型 典型错误说法 分析 状态陷阱 标准状况下,22.4 L H2O 含 NA 个水分子 标准状况下 H2O 是,不能用 22.4 L·mol-1 计算 状态陷阱 标准状况下,22.4 L CCl4 含 NA 个 CCl4 分子 标准状况下 CCl4 是,酒精、SO3、苯同理 条件陷阱 常温常压下,22.4 L O2 含 NA 个氧分子 常温常压下 Vm 22.4 L·mol-1 组成陷阱 1 mol O2 含 NA 个氧原子 1 mol O2 含 个氧原子 组成陷阱 1 mol He 含 2NA 个电子 He 是单原子分子,1 mol He 含 1 mol He 原子、 个电子 组成陷阱 1 mol NaCl 含 NA 个 NaCl 分子 NaCl 是离子化合物,不含分子,含 NA 个 Na+ 和 NA 个 Cl- 可逆陷阱 1 mol N2 与 3 mol H2 充分反应生成 2NA 个 NH3 分子 合成氨是,反应物不能完全转化 ⚠️ 易错提醒 判断阿伏加德罗常数类问题时,按"四看"的顺序检查:一看(在标准状况下是不是气体),二看(是不是标准状况),三看(原子数、电子数、离子所带电荷数),四看(可逆反应、离子的水解等)。只要有一项不符合,结论就是错误的。 📋 归纳总结 标准状况下的常见物质有:H2O、乙醇、CCl4、苯、SO3、SiO2、Na2O2 等。这类"状态陷阱"是 NA 类试题中出错率最高的一类,务必牢记。 3.物质的量与化学方程式的计算 (1)化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于各物质的之比,也等于同温同压下气体的之比。 (2)以甲烷的燃烧反应为例: CH4 + 2O2 --点燃--> CO2 + 2H2O 化学方程式与各物质状态 CH4(气态) 2O2(气态) CO2(气态) 2H2O(液态) 分子数目 1 个分子 2 个分子 1 个分子 2 个分子 物质的量 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol 质量 16 g 64 g 44 g 36 g 气体体积(标准状况) 22.4 L 44.8 L 22.4 L —— 🔍 方法点拨 化学反应中"已知一种物质的量求另一种物质的量"时,按"写出正确的化学方程式 → 找出相关物质的化学计量数之比 → 列出物质的量之比 → 列比例式求解"的步骤进行,注意各物质的单位要统一、状态要与方程式的书写一致。 4.拓展延伸 (1)混合气体的平均摩尔质量=混合气体的总质量/混合气体的总物质的量,其数值等于各组分摩尔质量按其物质的量分数(体积分数)的加权平均值。 (2)离子中的电子数:阳离子的电子数=质子数-所带电荷数,阴离子的电子数=质子数+所带电荷数。如 1 mol Na+ 含 个电子,1 mol Cl- 含 个电子。 🎯 高考风向 本章计算常出现在选择题的"NA 题"和综合计算题中,近年常结合"新能源汽车电池材料""药物分子的合成""天然气的组成与燃烧"等真实情境命题,要求学生能灵活运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行换算。 难点精练 1.山西煤层气(主要成分为)资源丰富,其高效利用对于实现“双碳”目标具有重要意义。设为阿伏加德罗常数的值,下列关于的说法错误的是 A.标准状况下的体积约为6.72L B.所含分子总数为 C.完全燃烧消耗的质量为19.2g D.所含氢原子数目为 难点 阿伏加德罗定律及其推论的应用 难点剖析 阿伏加德罗定律及其推论是气体定量计算的基础,命题常要求比较不同气体的体积、密度、质量、分子数、压强,或根据推论确定气体的化学式。学生容易在"条件相同还是不同""成的是正比还是反比""比较的是哪一种物理量"这几个问题上出错。 1.阿伏加德罗定律与理想气体状态方程的关系 由理想气体状态方程 pV=nRT(p 为压强,V 为体积,n 为物质的量,R 为常数,T 为热力学温度)可以推导出阿伏加德罗定律及其推论。例如,同温同压下,两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比,推导如下: ① ρ1=m1/V1,而 n1=m1/M1,故 ρ1=n1M1/V1; ② 同温同压下 V1/n1=V2/n2; ③ 由①②可得 ρ1/ρ2=M1/M2。 2.推论的分类与记忆 相同条件 结论 语言叙述 记忆要点 T、p 相同 V1/V2=n1/n2 同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比 正比 T、V 相同 p1/p2=n1/n2 同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比 正比 T、p 相同 ρ1/ρ2=M1/M2 同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比 正比 T、p、m 相同 V1/V2=M2/M1 同温同压下,相同质量气体的体积与其摩尔质量成反比 反比 T、V、m 相同 p1/p2=M2/M1 同温同体积时,相同质量气体的压强与其摩尔质量成反比 反比 T、p、V 相同 m1/m2=M1/M2 同温同压下,同体积气体的质量之比等于其摩尔质量之比 连比 💡 记忆口诀 "":体积比、压强比、密度比在相应条件下都等于物质的量之比或摩尔质量之比;同温同压同质量时体积与摩尔质量成,同温同容同质量时压强与摩尔质量成;同温同压同体积时质量之比等于摩尔质量之比。 3.典型应用 (1)确定气体的化学式: 在一定温度和压强下,每消耗 10 体积气体 A2 与 30 体积气体 B2,能化合生成 20 体积气体 X。由阿伏加德罗定律可知,同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比,故 A2、B2、X 的化学计量数之比为 10∶30∶20=1∶3∶2,反应为 A2+3B2 = 2X。由原子守恒可得 X 的化学式为 。 (2)比较气体的物理量: 同温同压下,等质量的 O2 和 O3 相比较: 比较项目 大小关系 判断依据 物质的量 O2 O3 n=m/M,质量相同时 n 与 M 成反比 分子数 O2 O3 N=n·NA,分子数与物质的量成正比 体积 O2 O3 同温同压下 V 与 n 成正比 密度 O2 O3 同温同压下 ρ 与 M 成正比 原子总数 质量相同的同种元素组成的物质,其原子总数相同 ⚠️ 易错提醒 ①阿伏加德罗定律适用于,包括混合气体;②"同温、同压、同体积、同分子数"中只要有三个相同,第四个必然相同,即"";③比较物理量大小前要先判断条件是否相同,条件不同不能直接套用推论;④"等质量"与"等体积"是两个不同的前提,结论恰好相反(一个用反比、一个用正比)。 📋 归纳总结 解气体比较类问题的"三定"思路:一定(同温同压?同温同容?),二定(正比、反比还是连比),三定(由已知量推出待比较量的大小关系)。 4.拓展延伸 (1)气体摩尔质量的其他求法:①M=22.4ρ(标准状况下);②M=D·M(参照气体)(D 为同温同压下的相对密度);③M=m(分子)×NA。 (2)混合气体的计算:常用"十字交叉法"或以物质的量分数为权的"加权平均法"求平均摩尔质量;由于同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比,混合气体中某一组分的物质的量分数等于该组分的体积分数。 🎯 高考风向 高考常以"密闭容器中被可滑动隔板分隔的两室气体"为情境,考查阿伏加德罗定律的直接应用;也常结合"向容器中充入等质量的不同气体后活塞位置的变化"考查体积、物质的量的比较,突出对"同温同压"这一条件的判断能力。 难点精练 1.现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题: (1)该混合气体的平均摩尔质量:__________________。 (2)混合气体中碳原子的个数:__________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值) (3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。 ①气球中收集到的气体摩尔质量:_______________; ②标准状况下气球中收集到的气体的体积为__________________; ③气球中收集到的气体的电子总数为______________________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值) 难点 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 难点剖析 配制一定物质的量浓度的溶液是课程标准明确要求的学生必做实验,误差分析是其中的难点。学生常因不能准确判断某一操作改变的究竟是溶质的物质的量还是溶液的体积,而把"偏高""偏低"判断反。 1.误差分析的思维模型 cB = nB / V 一找(找出该操作影响的是 nB 还是 V)→ 二判(判断 nB 或 V 是增大还是减小)→ 三定(依据 c=n/V 确定浓度偏高还是偏低) 操作 对 nB 的影响 对 V 的影响 cB 的变化 称量时药品与砝码放反(使用游码) 偏小 不变 称量易潮解或腐蚀性药品时间过长 偏小 不变 溶解时有少量液体溅出 偏小 不变 未冷却至室温就转移并定容 不变 偏小 转移时少量液体溅出 偏小 不变 未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 偏小 不变 定容时仰视刻度线 不变 偏大 定容时俯视刻度线 不变 偏小 定容摇匀后再补加蒸馏水 不变 偏大 定容时液面超过刻度线后吸出多余液体 偏小 不变 2.仰视与俯视刻度线的判断方法 (1)仰视刻度线:由于操作时是以为基准加水,视线斜向上,从下向上看,最先看见的是刻度线,此时液面的实际高度刻度线,故加水量,溶液体积,所配溶液的浓度。 (2)俯视刻度线:与仰视恰好相反,视线斜向下,液面的实际高度刻度线,故加水量,溶液体积,所配溶液的浓度。 💡 记忆口诀 ""——仰视刻度线时液面的实际高度高于刻度线,加水偏多、浓度偏低;俯视刻度线时液面的实际高度低于刻度线,加水偏少、浓度偏高。 3.容量瓶使用的常见错误 错误操作 后果 用容量瓶溶解固体或稀释浓溶液 溶解时放热或吸热,影响容量瓶的准确度;应先在中溶解并冷却后再转移 转移溶液时未用玻璃棒引流 液体可能溅出,使溶质的物质的量,浓度偏低 定容时加水超过刻度线 溶液体积偏大,浓度,必须 定容后反复倒转摇匀发现液面低于刻度线 属于,不能再加水 容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥 残留少量蒸馏水不影响结果,干燥 用容量瓶长期存放配好的溶液 容量瓶长期存放溶液,应转移到试剂瓶中保存 ⛔ 坑点预警 误差分析中三个最容易判断错的点:①"定容时俯视刻度线"使浓度(不是偏低);②"未洗涤烧杯和玻璃棒"造成溶质损失,浓度;③"定容摇匀后再加水"使体积偏大,浓度。判断时始终回到 c=n/V 这一关系式,先看 n 变了还是 V 变了。 🔍 方法点拨 凡是造成(溅出、未洗涤、转移不完全)的操作,都使 nB 偏小,浓度偏低;凡是造成(俯视定容、未冷却就定容)的操作,都使 V 偏小,浓度偏高。 4.拓展延伸 (1)用浓溶液配制稀溶液:依据计算所需浓溶液的体积,用量筒量取后在烧杯中稀释、冷却,再转移到容量瓶中定容。 (2)配制一定质量分数的溶液与配制一定物质的量浓度溶液的比较:前者用托盘天平称量溶质、用量筒量取溶剂,在烧杯中搅拌溶解即可;后者必须用定容,对溶液体积的准确度要求更高。 🎯 高考风向 "配制一定物质的量浓度溶液的误差分析"常以实验操作示意图的形式出现,要求判断操作是否正确、指出错误所在并说明对配制浓度的影响,突出"科学探究与创新意识""科学态度与社会责任"素养。 难点精练 1.某化学实验室需要0.5 硫酸溶液480 mL。根据溶液的配制情况回答下列问题: (1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是___________(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________(填仪器名称)。 (2)现用质量分数为98%、密度为1.84 的浓硫酸来配制480 mL、0.5 的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积,所需要的公式为___________、___________。 (3)配制时,一般可分为以下几个步骤: ①量取    ②计算    ③稀释    ④摇匀    ⑤转移    ⑥洗涤    ⑦定容    ⑧冷却 其正确的操作顺序为②→①→③→___________→___________→___________→___________→④。 (4)在配制过程中,下列操作中错误的是___________,其他操作都准确,能引起误差偏低的有___________。 A.洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中 B.未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中 C.转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水 D.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出 E.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 F.定容时,俯视刻度线 难点 物质分离与提纯方法的选择及实验操作要点 难点剖析 物质的分离与提纯是化学实验的核心内容,命题常给出混合物的组成,要求选择合适的分离方法并说明理由;或给出实验流程图,要求判断操作名称、试剂及其作用。学生容易在"方法选择的依据说不清""结晶方式选错""除杂顺序排错"上失分。 1.方法选择的思维模型 一看(看混合物中各组分的状态和性质差异)→ 二选(选择相应的分离方法)→ 三定(确定操作顺序和试剂用量)→ 四查(检查是否引入新杂质、目标物质是否损失) 性质差异 分离方法 典型实例 一种组分可溶、另一种不溶(固液混合物) 除去食盐中混有的泥沙 溶解度受温度影响差异较大 提纯混有少量 KCl 的 KNO3 溶解度受温度影响较小 从 NaCl 溶液中得到 NaCl 晶体 液体沸点相差较大 分离正丁醇(沸点 117.5 ℃)和乙醚(沸点 34.6 ℃) 溶质在互不相溶的溶剂中溶解能力不同 用 CCl4 从碘水中萃取碘 两种液体互不相溶 分离植物油和水 2.分离与提纯的基本原则 (1)"不增":操作过程中。 (2)"不减":被提纯的物质。 (3)"易分离":被提纯的物质与杂质要易于分离。 (4)"易复原":被提纯的物质若发生转化,要易于。 ⛔ 坑点预警 ①分液漏斗使用前必须;振荡时要不时,以防漏斗内压强过大;分液时下层液体从放出,上层液体从倒出;②蒸发时不能把溶液蒸干,出现时就应停止加热,用余热蒸干;③蒸馏时温度计水银球必须在处,冷凝水从;④过滤时要注意""。 3.典型流程的分析方法 (1)粗盐提纯的流程与除杂顺序: 粗盐(含泥沙、Na2SO4、MgCl2、CaCl2)→ 溶解 → 加过量 BaCl2 溶液 → 加过量 NaOH 溶液 → 加过量 Na2CO3 溶液 → 过滤 → 加适量盐酸 → 蒸发结晶 → 精盐 除杂顺序的原则:溶液必须在 BaCl2 溶液之后加入,这样可以同时除去 Ca2+ 和过量的 Ba2+;过滤必须在加盐酸进行,否则生成的沉淀会被盐酸重新溶解。 (2)从 KNO3 和 KCl 的混合物中提纯 KNO3: 步骤 操作 目的 ① 用 90 ℃ 以上的热水溶解固体混合物 使 KNO3 和 KCl 都充分溶解,形成热的浓溶液 ② 冷却至室温 KNO3 的溶解度显著减小而大量析出,KCl 大部分留在溶液中 ③ 过滤 分离出析出的 KNO3 晶体 ④ 洗涤、干燥 除去晶体表面附着的杂质,得到纯净的 KNO3 (3)分离类试题的规范表述:说明操作方法时,要写清"",如"用冷却结晶的方法,因为 KNO3 的溶解度随温度降低而显著减小,而 KCl 的溶解度受温度影响不大"。 ⚠️ 易错提醒 ①用的方法不能分离糖水中的糖(蔗糖易溶于水);②用的方法不能分离碘酒中的碘和酒精(二者互溶);③用的方法可以分离沸点相差较大的液体混合物,若沸点相差不大,则需要用分馏;④酒精与水互溶,用作萃取剂。 📋 归纳总结 常见分离方法的关键词:过滤——;蒸发结晶——;冷却结晶——;蒸馏——;萃取分液——。 4.拓展延伸 (1)海水资源的利用:海水晒盐得到粗盐,粗盐经提纯可得到精盐;用蒸馏法可将海水淡化得到淡水;从海水中提取溴、碘等还要用到萃取、蒸馏等方法。 (2)仪器分析:仪器分析是利用现代仪器设备测量物质的物理或化学性质的参数及其变化,来获取物质组成、含量及结构等信息的学科,具有等特点,如元素分析仪、核磁共振、质谱、色谱等。 (3)绿色化学与实验安全:设计制备与分离方案时要遵循原料易得、原理绿色、条件温和、装置简单、分离方便的原则;实验中要熟悉,遵守实验规则,谨慎处理易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物质。 🎯 高考风向 物质分离与提纯常以"粗盐提纯""从植物中提取有效成分""海水资源的综合利用"等真实情境命题,考查实验操作名称、试剂的选择与作用、操作顺序的分析,以及"不增、不减、易分离、易复原"原则的应用,突出"科学探究与创新意识"素养。 难点精练 1.下列实验中,所选装置或实验设计合理的是 A.用图①所示装置灼烧海带,使之变成海带灰 B.用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴 C.用图③所示装置可以分离苯和四氯化碳的混合物 D.用图④所示装置分离和固体 考点 物质的分类方法 ▌例1 下列各组物质中,按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A.铁、四氧化三铁、冰水混合物 B.氯气、液氨、纯净的空气 C.水银、纯碱、五水合硫酸铜 D.水蒸气、硫酸、酒精 ▌迁移练1-1 “嫦娥六号”采集的月球土壤中存在CaSiO3等成分,CaSiO3属于 A.碱性氧化物 B.金属氧化物 C.过氧化物 D.盐 ▌迁移练1-2 明矾可用于净水、止血、止泻等。按照树状分类法和交叉分类法,明矾应属于 ①铝盐②硫酸盐③有机物④纯净物⑤混合物⑥氧化物⑦化合物 A.①②⑤ B.①②④⑦ C.①②④⑥⑦ D.①②③④⑥⑦ 考点 分散系及其分类 ▌例2 下列有关分散系的说法正确的是 A.所有分散系均属于混合物 B.油水混合物属于悬浊液 C.根据丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液 D.将溶液滴加到稀溶液中即可得到胶体 ▌迁移练2-1 下列有关说法正确的是 A.氯化钠溶液均一、稳定、透明,不是分散系 B.“冰水混合物”是一种分散系 C.分散系有的是纯净物,有的是混合物 D.胶体按照分散剂的不同,可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶 ▌迁移练2-2 下列诗句中所描述的物质,不属于分散系的是 A.“断烟残月共苍苍”中的“烟” B.“黑云压城城欲摧”中的“云” C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒” D.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰” 考点 胶体的性质与应用 ▌例3 多美轮美奂的自然现象都与胶体有关,例如天上的云朵、雨后的彩虹等.下列有关胶体的说法正确的是 A.向煮沸的NaOH溶液中滴加饱和溶液制备胶体 B.可通过丁达尔效应区分胶体和溶液 C.制备胶体时应不断搅拌,加速扩散 D.制备胶体时应煮沸至产生红褐色沉淀时停止加热 ▌迁移练3-1 胶体在自然界中普遍存在,其应用领域正在不断扩大。下列事实与胶体无关的是 A.用明矾净水 B.用丁达尔现象区分胶体和溶液 C.阳光穿过云彩产生光线 D.向溶液中加入溶液出现红褐色沉淀 ▌迁移练3-2 下列现象或应用与胶体有关且说法正确的是 A.激光笔照射纳米碳酸钙会产生丁达尔效应 B.向溶液滴加5~6滴饱和溶液,产生红褐色的胶体 C.有机物“钴酞菁”的分子(直径为)可以具有磁性,但无法通过半透膜 D.明矾净水是因为明矾较稳定且具有吸附性 考点 运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的关系进行计算 ▌例4 用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,的体积约为 B.常温常压下,溶液中含有的数目为 C.标准状况下,氦气中含有的氦原子数为 D.常温常压下,与的混合气体中含有的原子总数为 ▌迁移练4-1 下列说法正确的是 A.H2的气体摩尔体积约为22.4L B.1molO2和1molN2所占的体积都约为22.4L C.标准状况下,1molH2和1molH2O所占的体积都约为22.4L D.标准状况下,22.4L由N2、N2O组成的混合气体中含有2mol氮原子 ▌迁移练4-2 三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为,下列说法正确的是 A.同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和4gZ气体,则其压强比为1∶1 B.相同条件下,同质量的三种气体,气体密度最小的是Z C.若一定条件下,三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1mol D.原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z 考点 物质的分离、提纯与检验 ▌例5 苯甲酸(-COOH)可作食品防腐剂,常温下易溶于乙醇、微溶于水,在水中的溶解度随温度的升高而增大。某实验小组设计了如下粗苯甲酸(含少量NaCl和泥沙)的提纯方案: 下列说法不正确的是 A.“溶解”和“过滤”操作中均需要使用玻璃棒 B.“洗涤”时,选用乙醇作洗涤剂有利于快速干燥 C.“过滤1”需趁热,除去泥沙的同时可以减少苯甲酸的提前析出 D.“过滤2”是为了实现氯化钠与苯甲酸的分离 ▌迁移练5-1 有四瓶无色溶液,分别是NaCl溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液,取样分别进行不同实验。下列说法正确的是( ) A.用pH试纸检测,pH>7的一定是NaOH溶液 B.滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀的一定是Na2SO4溶液 C.滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀的一定是NaCl溶液 D.滴加稀盐酸,有气泡产生的一定是Na2CO3溶液 ▌迁移练5-2 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A. 向无色溶液中滴加稀盐酸 产生能够使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 溶液中一定含有 B. 用洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精灯上加热 火焰呈黄色 该溶液中含有钠盐,不含K+ C. 向溶液中先加过量盐酸,再加BaCl2 滴加盐酸无现象,加BaCl2后有白色沉淀 该溶液中含有 D. 向Fe2O3、CuO、Fe的混合粉末中加入过量稀盐酸 析出红色固体 反应后溶液中阳离子只有H+和Fe2+ 考点 物质的量浓度及溶液的配制 ▌例6 溶液浓度是常用的物理量,下列说法中正确的是 A.质量分数为98%的浓硫酸和等质量的水混合后,硫酸溶液的质量分数小于49% B.配制480mL0.1mol/LNaOH溶液,需要用托盘天平称量2.0gNaOH C.将标准状况下22.4LHCl气体溶于1L水中可制得1mol/L盐酸 D.50mL0.1mol/LNaCl溶液和25mL0.1molLNaClO溶液中的Cl-浓度相同 ▌迁移练6-1 实验室用固体配制1.0溶液240。下列说法正确的是 A.配制溶液时玻璃棒的作用只有引流 B.配制溶液时需称量固体的质量为9.6g C.定容时俯视刻度线,所配制的溶液浓度偏大 D.定容摇匀静置后,液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线 ▌迁移练6-2 如图是硫酸试剂标签上的部分内容。请回答下列问题: 硫酸化学纯(CP)(500mL)品名:硫酸  化学式: 相对分子质量:98 密度:1.84g⋅cm 质量分数:98% 欲用此硫酸配制成浓度为0.5mol⋅L的稀硫酸500mL。 (1)需用到的主要仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、______。 (2)所需浓硫酸的体积为______mL。 (3)稀释浓硫酸的操作是______。 (4)容量瓶在使用之前要______。 (5)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用“偏大”“偏小”“无影响”填写) A.溶解浓硫酸后未冷却直接配制溶液______。 B.定容时俯视刻度线______。 (6)若实验过程中出现如下情况如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度线______。 基础达标 1.根据物质的组成进行分类,属于 A.氧化物 B.碱 C.盐 D.单质 2.下列说法正确的是 A.与硫酸反应只生成对应的盐和水,所以都是碱性氧化物 B.与盐酸反应生成盐、水和氧气,所以是碱性氧化物 C.与反应生成、,所以是酸性氧化物 D.能电离出氢离子溶液显酸性,所以是酸 3.下列分散系中分散质直径最小的是 A.悬浊液 B.胶体 C.淀粉溶液 D.溶液 4.分别将6滴饱和溶液滴入下列试剂中:①蒸馏水;②5mL沸水中并加热至红褐色;③蒸馏水中,然后再加入少量的NaOH溶液。下列有关相应分散系的说法正确的是 A.分散质粒子直径:①>②>③ B.分散系稳定性:③>②>① C.用激光笔照射分散系,②中可观察到光亮的“通路” D.胶体表面积较大,可用于水体的杀菌消毒 5.在沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色。下列说法正确的是 6.下列叙述中正确的是 A.摩尔是表示物质所含粒子数量以及物质质量的具有双重意义的单位 B.1mol水中含有2mol氢和1mol氧 C.含有6.02×1023个氧原子的H3PO4的物质的量约是 0.25mol D.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2mol氢原子 7.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1~100nm,)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料,下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是 A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液 8.关于物质转化规律“单质(酸性或碱性)氧化物酸或碱→盐”的说法错误的是 A.若“单质”为碳,则“氧化物”可以为 B.单质铜能实现上述物质间的转化 C.若某非金属元素可实现上述转化,则符合转化规律的氧化物与水反应生成酸 D.“”符合该转化规律 9.某溶液中只含有、、、四种离子,已知前三种离子的个数比为,则溶液中和的离子个数比为 A. B. C. D. 10.某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有“0.1 ”的字样,该小组成员对该溶液的叙述正确的是 A.配制1L该溶液,可将0.1mol 溶于1L水中 B.溶液中与的个数比为1:1 C.从1L该溶液中取出100mL,则取出的溶液 D.取10mL该溶液稀释至20mL,则所得溶液的 11.配制的溶液,部分实验操作示意图如下,下列说法正确的是 A.实验中需用的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒 B.上述实验操作步骤的正确顺序为②④①③ C.用托盘天平称量固体的质量为 D.定容时,俯视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏高 12.只用一种试剂,将氯化铵,硫酸铵,氯化钠,硫酸钠四种溶液区分开,这种试剂是 A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液 C.氯化钡溶液 D.氢氧化钡溶液 13.下列说法正确的是A.用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4 B.区别K2CO3溶液和NaCl溶液只能用焰色反应 C.用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液中含Na元素 D.做焰色实验时用洁净的铜丝蘸取待测液,放到无色火焰上灼烧,观察火焰颜色 14.认识化学概念及学会用相关物理量表达化学概念是学习化学计算的重要基础。回答下列问题: (1)______含有个分子;标准状况下,与______的体积相等。 (2)的摩尔质量为______;溶液中______。 (3)在同温同压下,质量均为44g的CO和,其体积之比为______;某气体在标准状况下的密度为,则该气体的摩尔质量为______。 (4)84消毒液的有效成分为NaClO,某种84消毒液的包装说明如下图所示。 ①该消毒液中NaClO的物质的量浓度约为______(保留2位有效数字)。 ②将该消毒液与水按1:240的体积比稀释,用于织物消毒。稀释过程中需要用的仪器有玻璃棒、胶头滴管、______(从下图中选择,写出名称)。 能力进阶 1.某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法错误的是 A.利用过滤的方法,可将中固体与液体分离 B.、烧杯中分散质相同 C.中分散系能产生丁达尔效应 D.中放出的气体为 2.氯化铁饱和溶液因久置变浑浊,将所得分散系从如图所示装置的A区流向B区,其中C区是不断更换中的蒸馏水;下列说法不正确的是    A.实验室制备Fe(OH)3胶体的反应为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl B.滤纸上残留的红褐色物质为Fe(OH)3固体颗粒 C.在B区的深红褐色分散系为Fe(OH)3胶体 D.C区溶液中无Fe3+ 3.下列叙述正确的是 ①和混合气体中含有原子数为; ②常温常压下,和的体积相同; ③的体积为; ④两种物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同; ⑤同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大; ⑥同温同压下,气体的密度与气体的摩尔质量成正比 A.①③④⑥ B.②⑤⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑥ 4.由NO和CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分子质量为29),下列关系正确的是 A.混合气体中,CO与NO的质量比为14:15 B.混合气体中,CO与NO的分子个数比为1:2 C.混合气体中,CO占有的体积大于NO占有的体积 D.混合气体中,CO与NO的密度比为15:14 5.实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是 A.要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体 B.本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、500 mL容量瓶 C.配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低 D.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高 6.为确定某溶液中含有以下离子H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO、NO中的几种,进行以下实验: ①经测定,溶液呈强酸性; ②取部分未知溶液,加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生; ③取②中部分溶液,加入Na2CO3溶液,无明显现象。 分析上述实验,下面对溶液中含有离子的判断,正确的是 A.一定含有H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、NO B.一定含有H+、Mg2+、Cl-,一定不含有CO C.一定含有H+、Ba2+、NO,一定不含有Cl- D.一定含有H+、Mg2+,可能同时含有Cl-、NO 7.如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是 硫酸化学纯(CP)(500 ml) 品名:硫酸 化学式: 相对分子质量:98 密度: 质量分数:98% A.该硫酸的物质的量浓度为 B.配制的稀硫酸需取该硫酸 C.该硫酸与等体积水混合后质量分数变为49% D.取该硫酸100 mL,则浓度变为原来的1/5 8.设表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是 A.常温常压下,32 g 和的混合气体所含氧原子数为 B.1 mol Fe与足量的盐酸反应,转移的电子数为 C.在标准状况下,11.2 L 和22.4 L 所含分子个数比为 D.1.8 g的中含有的电子数为 9.(25-26高一上·上海·期末)物质的量是联系宏观物质和微观粒子计量的桥梁,也是定量研究化学的基础。 (1)中含有b个则阿伏加德罗常数为___________。(用含有a、b的代数式表示) (2)对于同温同压下等质量的NO和,下列叙述正确的是___________。 A.分子数之比为1:1 B.体积之比为15:23 C.所含原子数之比为46:45 D.密度之比为15:23 (3)某物质A在一定条件下加热完全分解,产物都是气体。其加热分解的化学方程式为4A=2B+3C+D,测得生成的混合气体对氢气的相对密度为2d,则A的相对分子质量为___________。 A.7d B.6d C.5d D.4d (4)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是___________。 A.中含有的中子数为 B.常温常压下,与足量的水充分反应生成的个数为 C.标准状况下,2.24 L乙醇()所含的原子数为 D.含的饱和溶液在沸水中完全反应生成胶体的胶粒数小于 (5)将标准状况下的溶于1000 水中,得到氨水的密度为,则该氨水的物质的量浓度为___________。 A. B. C. D. (6)在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是___________。 A.若M(甲)<M(乙),则分子数:甲<乙 B.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙 C.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙 D.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙 10.某化学实验室需要0.5 硫酸溶液480 mL。根据溶液的配制情况回答下列问题: (1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是___________(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________(填仪器名称)。 (2)现用质量分数为98%、密度为1.84 的浓硫酸来配制480 mL、0.5 的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积,所需要的公式为___________、___________。 (3)配制时,一般可分为以下几个步骤: ①量取    ②计算    ③稀释    ④摇匀    ⑤转移    ⑥洗涤    ⑦定容    ⑧冷却 其正确的操作顺序为②→①→③→___________→___________→___________→___________→④。 (4)在配制过程中,下列操作中错误的是___________,其他操作都准确,能引起误差偏低的有___________。 A.洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中 B.未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中 C.转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水 D.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出 E.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 F.定容时,俯视刻度线 A.用激光笔照射,会产生丁达尔效应 B.将液体静置片刻,会出现沉淀现象 C.所得胶体中分散质的粒子直径大于100nm D.可用滤纸分离提纯得到氢氧化铁胶体 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 第1章 化学研究的天地 知识目标 1.梳理物质分类的常用方法,从物质的组成、性质、聚集状态等不同角度建构物质分类体系,能正确判断常见物质所属的类别。 2.比较辨析溶液、胶体、浊液三种分散系,归纳胶体的性质及其在生产、生活中的应用。 3.整合物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等物理量的含义与相互关系,建构以物质的量为中心的定量计算模型。 4.归纳物质制备、分离与提纯的一般思路和常用方法,能依据物质性质的差异选择分离提纯方法、依据特征反应选择检验试剂。 5.综合运用物质的量浓度的概念,完成一定物质的量浓度溶液的配制,并能进行误差分析。 6.综合运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。 核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析:能从微粒大小、微粒间平均距离的微观视角解释物质的三态变化以及溶液、胶体、浊液的区别,建立"宏观现象—微观结构"的联系。 2.变化观念与平衡思想:通过胶体的介稳性与聚沉现象,认识物质及其变化是有条件的,体会外界条件对物质存在状态的影响。 3.证据推理与模型认知:能依据分散质粒子直径建立分散系的分类模型,依据 n=N/NA、n=m/M、n=V/Vm、cB=nB/V 建立以物质的量为中心的定量关系模型。 4.科学探究与创新意识:通过氢氧化铁胶体的制备与性质实验、配制一定物质的量浓度的溶液实验,学会控制实验条件、如实记录现象与数据、分析异常现象与实验误差。 5.科学态度与社会责任:通过明矾净水、卤水点豆腐、静电除尘、粗盐提纯等实例,认识化学在生产生活和环境保护中的重要价值,树立安全意识和严谨求实的科学态度。 重难点 重点:1.能从物质的组成、性质、聚集状态等角度对物质进行分类,并判断常见物质所属的类别。 2.能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。 3.能依据物质性质的差异选择分离与提纯的方法,依据物质的特征反应选择检验试剂。 难点:1.以物质的量为核心的相关计算与阿伏加德罗常数判断陷阱。 2.阿伏加德罗定律及其推论的应用。 3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析。 4.物质分离与提纯方法的选择及实验操作要点。 要点 物质的分类方法 1.分类的两种基本方法 (1)树状分类法:对同类事物按照同一标准进行再分类,同一层次的物质类别间一般相互独立,可以清楚地表示出物质之间的从属关系。例如按物质的组成把物质分为混合物和纯净物,再把纯净物分为单质和化合物。 (2)交叉分类法:对同一研究对象用不同标准进行分类,物质类别之间存在交叉部分,可以弥补单一分类标准信息量少、局限性大的不足。例如 Na2CO3 既是钠盐,又是碳酸盐,还是含氧酸盐。 2.按物质的组成分类(树状分类法) 分类角度 类别 判断依据 典型实例 按物质种类 纯净物 只由一种物质组成,有固定的组成和性质 氧气、水、碳酸钙、胆矾(CuSO4·5H2O) 按物质种类 混合物 由两种或两种以上物质组成,没有固定的组成 空气、盐酸、漂白粉、氢氧化铁胶体 纯净物按元素种类 单质 只由一种元素组成的纯净物 金属单质:Na、Fe、Cu;非金属单质:O2、Cl2、S;稀有气体:He、Ne 纯净物按元素种类 化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物 NaCl、H2SO4、NaOH、Na2CO3、NH4Cl 无机化合物 氧化物 由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物 Na2O、CaO、CO2、SO2、Fe2O3 无机化合物 酸 电离时生成的阳离子全部是 H+ 的化合物 HCl、H2SO4、H2CO3、CH3COOH 无机化合物 碱 电离时生成的阴离子全部是 OH- 的化合物 NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O 无机化合物 盐 由金属阳离子(或 NH4+)和酸根离子构成的化合物 NaCl、Na2CO3、NaHCO3、BaSO4、NH4Cl 有机化合物 烃 只由碳、氢两种元素组成的有机化合物 甲烷、乙烯、苯 有机化合物 烃的衍生物 烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而形成的化合物 乙醇、乙酸、一氯甲烷 3.按溶解性、导电性、聚集状态分类(交叉分类法) 分类标准 类别 典型实例 溶解性 易溶物 KNO3、Na2CO3、NH4Cl;HCl、NH3 极易溶于水 溶解性 可溶物(含微溶) NaCl、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3 溶解性 难溶物 CaCO3、AgCl、BaSO4、Cu(OH)2 导电性 导体 Cu、Al、石墨等在固态时就能导电 导电性 半导体 Si、Ge 等导电能力介于导体与绝缘体之间 导电性 绝缘体 塑料、橡胶、玻璃、空气、CO2 等 聚集状态 气态 CO2、SO2、O2、NO、NH3 聚集状态 液态 硫酸、酒精、水、醋酸、汞 聚集状态 固态 Cu、Al、石墨、食盐、碳酸钠 🔍 方法点拨 对物质进行分类时,必须先明确分类的依据。同一物质按不同的分类标准会属于不同的类别,如 NaHSO4 属于盐,同时属于钠盐、酸式盐、含氧酸盐。判断类别时不要被俗名迷惑:纯碱是 Na2CO3,属于盐;烧碱、火碱、苛性钠都是 NaOH,属于碱。 4.氧化物的分类 (1)酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物,如 CO2、SO3、SiO2、Mn2O7。 (2)碱性氧化物:能与酸反应生成盐和水的氧化物,如 CaO、Na2O、Fe2O3、FeO。 (3)两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物,如 Al2O3。 (4)不成盐氧化物:既不与酸反应、也不与碱反应生成盐和水的氧化物,如 CO、NO。 判断说法 是否正确 反例与分析 酸性氧化物一定是非金属氧化物 错误 Mn2O7 是酸性氧化物,但它是金属氧化物 非金属氧化物一定是酸性氧化物 错误 CO、NO 是不成盐氧化物,不与碱反应 碱性氧化物一定是金属氧化物 正确 碱性氧化物中一定含有金属元素 金属氧化物一定是碱性氧化物 错误 Al2O3 是两性氧化物,Mn2O7 是酸性氧化物 能与碱反应的氧化物一定是酸性氧化物 错误 Na2O2 与酸反应生成盐、水和氧气,不属于碱性氧化物 ⚠️ 易错提醒 判断氧化物属于哪一类别,关键看它与酸(或碱)反应"生成什么":只生成盐和水的才属于碱性(或酸性)氧化物;若产物中还出现气体、单质等其他物质,则不属于该类别。Na2O2 就是最典型的反例。 🧪 生活化学 干冰(CO2)属于酸性氧化物,可用于人工降雨和舞台云雾效果;生石灰(CaO)属于碱性氧化物,常用作食品干燥剂。二者虽都是氧化物,但性质差异明显,用途也完全不同。 5.同素异形体 (1)概念:由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。 (2)常见实例:碳元素——金刚石、石墨、C60、碳纳米管、石墨烯;氧元素——O2 和 O3;磷元素——白磷和红磷。 (3)判断要点: 判断要点 具体说明 组成元素相同 必须是同一种元素组成,如 C60 与金刚石都由碳元素组成 属于不同单质 必须是几种不同的单质,如 C60 与干冰(CO2)不属于同素异形体 物理性质不同 因原子排列方式不同,金刚石很硬而石墨很软,物理性质差异大 化学性质相似 组成元素相同,化学性质相似,如金刚石和石墨都能在氧气中燃烧生成 CO2 转化属化学变化 同素异形体之间的转化有新物质生成,属于化学变化,如 3O2 = 2O3 ⚖️ 概念辨析 "由同种元素组成的物质"与"同素异形体"不是同一概念:前者可能是混合物,如 O2 与 O3 的混合气体;后者是几种不同的单质。判断同素异形体必须同时满足"同种元素"和"不同单质"两个条件,"干冰与金刚石"只因元素不同(前者含碳、氧两种元素)而被排除。 ⛔ 坑点预警 分类题的两个高频陷阱:一是被俗名迷惑——纯碱是 Na2CO3、属于盐,盐酸是 HCl 的水溶液、属于混合物;二是忽略概念中的"全部"二字——NaHSO4 电离出的阳离子有 Na+ 和 H+,属于盐而不属于酸;NH4Cl 中不含金属元素,但仍属于盐。 要点速测 1.下列物质中,属于纯净物的是 A.漂白粉 B.矿泉水 C.冰水混合物 D.不锈钢 【答案】C 【解析】A.漂白粉主要成分为氯化钙和次氯酸钙,由多种物质组成,属于混合物,A错误; B.矿泉水中含有水和多种可溶性矿物质,属于混合物,B错误; C.冰和水的化学式均为,仅聚集状态不同,属于同一种物质,冰水混合物是纯净物,C正确; D.不锈钢是铁、碳、铬等组成的合金,由多种物质组成,属于混合物,D错误; 故选C。 2.下列物质属于碱性氧化物的是 A.MgO B.CO C. D.NaOH 【答案】A 【解析】A.属于金属氧化物,可与酸反应仅生成盐和水,符合碱性氧化物的定义,A正确; B.属于非金属不成盐氧化物,无法与酸反应生成对应盐和水,不属于碱性氧化物,B错误; C.属于非金属酸性氧化物,可与碱反应生成盐和水,不属于碱性氧化物,C错误; D.属于碱,由钠、氧、氢三种元素组成,不属于氧化物,更不属于碱性氧化物,D错误; 故答案选A。 要点 物质的聚集状态与分散系 1.物质的聚集状态 (1)三种聚集状态的宏观与微观性质: 聚集状态 是否有固定形状 是否有固定体积 微粒间距离 微粒间作用力 气态 没有固定形状 没有固定体积,容易被压缩 平均距离很大,远大于分子直径 作用力很小 液态 没有固定形状 有固定体积,不易被压缩 平均距离较小 作用力较大 固态 有固定形状 有固定体积,不易被压缩 平均距离很小 作用力很大 (2)物质体积的微观解释:物质的体积由构成物质的微粒数目、微粒大小和微粒间的平均距离共同决定。对于固体和液体,微粒间距离很小,一定量物质的体积主要取决于微粒大小;对于气体,微粒间的平均距离远大于分子直径,气体分子本身的体积可以忽略不计,一定量气体的体积主要取决于微粒间的平均距离。 (3)外界条件的影响:温度升高,气体分子间的平均距离增大;温度降低,平均距离减小。压强增大,气体分子间的平均距离减小;压强减小,平均距离增大。因此,在提到气体体积时,一定要注明温度和压强。 🔍 方法点拨 解释"一次性打火机内的丁烷气体呈液态"这类问题时,答题要点是:增大压强使气体分子间的平均距离减小,气体被液化。抓住"微粒间平均距离随压强增大而减小"这一微观本质即可。 🔗 跨科融合 物质的第四态——等离子体,是由电荷总数相等的正离子和自由电子构成的电离状态的气体,其形成需要 103~105 K 的高温。极光、闪电、霓虹灯发光等现象都与等离子体有关;等离子体技术在切割、喷涂和受控热核聚变反应等方面应用广泛。 2.分散系及其组成 (1)概念:一种(或多种)物质分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。分散系一定是混合物。 (2)组成:被分散成粒子的物质称为分散质;起容纳分散质作用的物质称为分散剂。 (3)分散系的分类:按分散质粒子的大小(本质区别)分为溶液、胶体、浊液;按分散质和分散剂的聚集状态可分为 9 种。 3.溶液、胶体、浊液的比较 比较项目 溶液 胶体 浊液 分散质粒子直径 小于 1 nm 1~100 nm 大于 100 nm 分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或分子集合体 大量分子集合体 外观特征 均匀、透明 均匀、透明或半透明 不均匀、不透明 稳定性 稳定,静置无沉淀 介稳体系,较稳定 不稳定,静置有沉淀或分层 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜 能 不能 不能 分类 饱和溶液、不饱和溶液 气溶胶、液溶胶、固溶胶 悬浊液、乳浊液 实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH)3 胶体、豆浆 泥水、植物油和水的混合物 4.按分散质和分散剂的聚集状态分类 分散剂状态 分散质状态 常见实例 气态 气态 空气(气体分散在气体中) 气态 液态 雾(小液滴分散在空气中) 气态 固态 烟、灰尘(固体小颗粒分散在空气中) 液态 气态 泡沫(气体分散在液体中) 液态 液态 乳浊液,如牛奶、植物油和水的混合物 液态 固态 悬浊液,如泥水、浑浊的石灰水 固态 气态 泡沫塑料(气体分散在固体中) 固态 液态 珍珠(液滴分散在固体中) 固态 固态 有色玻璃、合金(固体分散在固体中) ⚠️ 易错提醒 胶体与溶液、浊液的本质区别是分散质粒子的直径大小,而不是能否发生丁达尔现象。丁达尔现象只是鉴别胶体与溶液最简便的方法,属于胶体的物理性质,不能作为分类的本质依据。 📋 归纳总结 "1 nm"和"100 nm"是分散系分类的两条分界线:小于 1 nm 的为溶液,1~100 nm 的为胶体,大于 100 nm 的为浊液。分散系的类别不同,其外观特征、稳定性、透过滤纸和透过半透膜的能力也随之不同。 🔗 跨科融合 物质三态变化中"微粒间距离随温度升高而增大"的规律,与物理学中"一般物体受热膨胀"的现象本质相同;气体容易被压缩而固体、液体不易被压缩,也可以用微粒间平均距离的大小来解释。 要点速测 1.近年来,雾霾天气逐渐增多,灰霾粒子直径比较小,平均直径大约在1000~2000nm左右。下列分散系中,分散质粒子直径与其具有相同数量级的是 A.稀豆浆 B.石灰乳 C.稀盐酸 D.胶体 【答案】B 【解析】胶体中分散质粒子直径在1-100nm,灰霾粒子平均直径大约在1000~2000nm左右,属于悬浊液,稀豆浆、Fe(OH)3胶体属于胶体,稀盐酸属于溶液,石灰乳属于悬浊液,故选B。 2.已知某分散系中的分散质粒子直径小于1nm,则该分散系一定具有的性质是 A.均一性、稳定性 B.可产生丁达尔效应 C.不能通过半透膜 D.长置会分层 【答案】A 【分析】胶体和溶液、浊液的本质区别为分散质颗粒大小不同;胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系;溶液是分散质粒子小于1nm的分散系;浊液是分散质粒子大于100nm的分散系;光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;某分散系中的分散质粒子直径小于1纳米,该分散系为溶液; 【解析】A.溶液具有均一性,稳定性,A正确; B.溶液不能产生丁达尔效应,B错误; C.溶液中的粒子能通过半透膜,C错误;   D.溶液具有均一性,稳定性,长置不会分层,D错误; 故选A。 要点 胶体的性质、制备与应用 1.氢氧化铁胶体的制备 (1)反应原理: FeCl3+3H2O --△--> Fe(OH)3(胶体)+3HCl (2)操作方法:在小烧杯中加入约 50 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入 5~6 滴FeCl3 饱和溶液,继续加热至液体呈红褐色,立即停止加热,得到的分散系即为 Fe(OH)3 胶体。 (3)操作要点: 操作要求 原因分析 必须用蒸馏水,不能用自来水 自来水中含有杂质离子,会使胶体粒子聚集形成大颗粒而产生 Fe(OH)3 沉淀 向沸水中逐滴加入饱和 FeCl3 溶液 直接加热 FeCl3 溶液会直接生成 Fe(OH)3 沉淀而得不到胶体 选用 FeCl3 饱和溶液 有利于胶体的形成,且能得到浓度较大的胶体,现象更明显 液体呈红褐色时立即停止加热 长时间加热会破坏胶体,使胶体粒子聚沉生成 Fe(OH)3 沉淀 不能用玻璃棒搅拌 搅拌会使胶体粒子碰撞聚集形成大颗粒,最后形成沉淀 (4)注意事项: ①书写制备胶体的化学方程式时,Fe(OH)3 后要注明"胶体",不能用"↓"符号; ②FeCl3 溶液与 NaOH 溶液反应得到的是 Fe(OH)3 沉淀,而不是 Fe(OH)3 胶体; ③1 个 Fe(OH)3 胶体粒子不是 1 个 Fe(OH)3 分子,而是许多个Fe(OH)3 分子聚集形成的集合体,其直径在 1~100 nm 之间。 2.胶体的性质 性质 内容 应用或说明 丁达尔现象 可见光束通过胶体时,从入射光的侧面可看到一条光亮的"通路",是胶体粒子对光发生散射的结果 鉴别胶体与溶液的常用方法;清晨树林中的一缕缕光束、暗室中透过窗缝的光柱 布朗运动 胶体粒子永不停息地做无规则运动 是胶体稳定的次要原因 电泳现象 在外加直流电场作用下,带电的胶体粒子向与其电性相反的电极移动 工业静电除尘、电泳电镀、分离蛋白质与氨基酸;证明胶体粒子带电荷 介稳性 胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,属于介稳体系 胶体粒子吸附同种电荷相互排斥;用于涂料、颜料、墨水的生产 聚沉 胶体粒子聚集成为较大的颗粒,在重力作用下形成沉淀析出的过程 加入电解质溶液、加入与胶粒带相反电荷的胶体、加热或搅拌 渗析 利用半透膜的细孔让分子、离子通过而不让胶体粒子通过 提纯、净化胶体;血液透析 (3)胶体粒子带电情况: 胶体微粒类型 吸附的离子 胶粒所带电荷 电泳时移动方向 金属氢氧化物、金属氧化物 阳离子 正电荷 向阴极移动 非金属氧化物、金属硫化物 阴离子 负电荷 向阳极移动 3.胶体性质的应用 应用实例 涉及的胶体性质 明矾净水 Al3+ 水解生成 Al(OH)3 胶体,胶体粒子比表面积大、具有吸附性,能吸附水中的悬浮杂质形成沉淀 卤水点豆腐 豆浆是胶体,卤水(电解质溶液)使豆浆发生聚沉并带出大量水,形成凝胶即豆腐 江河入海口形成三角洲 河水中的土壤胶体粒子遇海水中的电解质发生聚沉,长年累月在入海口堆积形成三角洲 静电除尘 含尘气体形成气溶胶,在高压电场中发生电泳,使烟尘沉积而被除去 不同墨水不能混用 不同墨水的胶体粒子可能带不同电荷,混合时因电性中和而聚沉,造成钢笔流水不畅或堵塞 血液透析 利用渗析原理,把血液中代谢产生的小分子、离子通过半透膜除去 ⚠️ 易错提醒 ①胶体不带电,是其中的胶体粒子吸附体系中带电的离子而带电荷,整个分散系仍呈电中性;②不是所有胶体都有电泳现象,如淀粉胶体、蛋白质溶液中的胶体粒子不带电荷;③胶体的聚沉属于物理变化,不涉及新物质的生成;④血液是一种胶体,遇电解质会聚沉而堵塞伤口,这正是 FeCl3 溶液可用于止血的原因。 💡 记忆口诀 "丁达尔看通路,布朗运动无规则,电泳定向移,聚沉有三招(加电解质、加带相反电荷的胶体、加热或搅拌),渗析全靠半透膜。" 🧪 生活化学 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]净化水利用的是 Al(OH)3 胶体的吸附性,只能除去水中的悬浮杂质,不能杀菌消毒;自来水厂的杀菌消毒需要另加消毒剂。二者的作用原理不同,不要混淆。 📋 归纳总结 胶体的六种性质中,只有丁达尔现象最简便、最常用于鉴别胶体与溶液;渗析用于提纯和净化胶体;聚沉和电泳则对应着生产生活中的大量应用实例。判断"某现象是否与胶体性质有关"时,先看该体系是不是分散系、是不是胶体。 要点速测 1.当光束通过下列物质时,不会出现丁达尔效应的有几项 ①纳米级的Fe(OH)3固体;②水;③蔗糖溶液;④FeCl3溶液;⑤云、雾;⑥淀粉溶液 A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 【答案】C 【解析】①②③④不属于胶体,不具有丁达尔效应;⑤云、雾是胶体,具有丁达尔效应,故⑤不选;⑥淀粉溶液是胶体,具有丁达尔效应,故⑥不选;则不会出现丁达尔效应的是①②③④,共4项; 故选C。 2.长江是中国的母亲河,其中的风景随四季变换。下列有关说法不正确的是 A.晨间,江面白雾升腾白茫茫一片,雾是一种气溶胶 B.取汛期的江水置于烧杯,久置有沉淀产生,汛期江水属于浊液 C.枯水期江水清澈见底,该分散系不一定属于溶液 D.燃放烟花可能导致江面空气(直径约为2.5 的微粒)超标,该微粒属于胶体 【答案】D 【解析】A.晨间,江面白雾升腾白茫茫一片,雾是一种由微小水滴或冰晶悬浮在空气中形成的气溶胶,即分散质为液态或固态,分散剂为气体的胶体体系,A正确; B.汛期江水中含有大量泥沙等不溶性颗粒,静置后会沉淀,说明其属于浊液,即分散质颗粒较大,不能稳定分散在分散剂中,B正确; C.枯水期江水清澈,可能含有少量胶体颗粒(如黏土胶体),胶体也能呈现清澈状态,因此不能仅凭清澈判断为溶液,C正确; D.燃放烟花可能导致江面空气(直径约为2.5 的微粒)超标,的直径大于胶体粒子直径该微粒直径不是在胶体分散质微粒直径范围(1~100 nm),不属于胶体,D错误; 故选 D。 要点 酸、碱、盐的性质与物质间的转化 1.从电离角度认识酸、碱、盐 酸、碱、盐都是电解质,在水溶液中能电离出自由移动的离子: (1)酸:电离时生成的阳离子全部是 H+ 的化合物。如 HCl、H2SO4、H2CO3。 (2)碱:电离时生成的阴离子全部是 OH- 的化合物。如 NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O。 (3)盐:由金属阳离子(或NH4+)和酸根离子构成的化合物。如 NaCl、Na2CO3、NH4Cl。 2.酸、碱、盐的通性 (1)酸的通性: 性质 反应实例 反应类型 与酸碱指示剂反应 使紫色石蕊溶液变红,不能使无色酚酞溶液变色 —— 与活泼金属反应 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ 置换反应 与金属氧化物反应 CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O 复分解反应 与碱反应 2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+2H2O 复分解反应 与某些盐反应 CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 (2)碱的通性: 性质 反应实例 反应类型 与酸碱指示剂反应 使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红 —— 与酸性氧化物反应 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O 复分解反应 与酸反应 Ca(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2O 复分解反应 与某些盐反应 2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4 复分解反应 (3)盐的通性: 性质 反应实例 反应类型 与金属反应 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 置换反应 与酸反应 Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑ 复分解反应 与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH 复分解反应 与盐反应 Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2NaCl 复分解反应 🔍 方法点拨 从微观角度看,不同的酸溶液中都含有H+,所以酸具有相似的化学性质;不同的碱溶液中都含有OH-,所以碱具有相似的化学性质;含有相同阳离子或阴离子的盐也具有相似的化学性质,如各种碳酸盐都能与强酸反应生成 CO2。 3.单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系 (1)金属及其化合物的转化:金属单质 → 金属氧化物 → 碱 → 盐,如 Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3。 (2)非金属及其化合物的转化:非金属单质 → 非金属氧化物 → 酸 → 盐,如 C → CO2 → H2CO3 → Na2CO3。 (3)转化规律与特殊情况: 转化关系 一般规律 特殊情况与注意事项 金属单质 → 金属氧化物 活泼金属与氧气反应生成金属氧化物 金、铂等不活泼金属不与氧气反应 金属氧化物 → 碱 对应的碱可溶时,金属氧化物能与水反应 CuO、Fe2O3 等不能与水反应生成对应的碱 非金属氧化物 → 酸 多数酸性氧化物能与水反应生成对应的含氧酸 SiO2 不与水反应;CO、NO 是不成盐氧化物 酸 → 盐 酸与碱发生中和反应,或酸与某些盐反应 生成物中需有沉淀、气体或水 碱 → 盐 碱与酸中和,或碱与某些盐反应 反应物碱和盐都必须可溶 盐 → 盐 两种可溶性盐发生复分解反应生成更难溶的盐 需要生成沉淀,如 BaSO4、AgCl ⛔ 坑点预警 物质转化题的三个常见错误:①认为"金属氧化物都能与水反应生成碱"——CuO、Fe2O3 不能;②认为"酸性氧化物都能与水反应生成酸"——SiO2 不能;③认为"酸与金属反应一定生成 H2"——铜不与稀盐酸、稀硫酸反应,铜与浓硝酸反应生成的是 NO2 而不是 H2。 🎯 高考风向 物质分类与转化常以坐标图(横坐标为物质类别、纵坐标为元素化合价)或转化流程图的形式呈现,考查依据物质类别和元素化合价预测物质性质、判断转化能否一步完成的能力,突出"证据推理与模型认知"素养。 ⚖️ 概念辨析 电解质与导电性的关系:盐酸能导电,但盐酸是 HCl 的水溶液,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;NaCl 固体不导电,但 NaCl 是电解质——电解质指的是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,与其在固态时能否导电无关。 要点速测 1.X、Y、Z、W各代表一种物质,若X+Y=Z+W,则X和Y之间不可能是 A.盐和盐的反应 B.碱性氧化物和水的反应 C.酸与碱的反应 D.酸性氧化物和碱的反应 【答案】B 【解析】A.两种盐能反应生成两种新盐,所以X和Y可能是盐和盐,故不选A;B.碱性氧化物和水能生成碱,X和Y不可能是碱性氧化物和水,故选B;C.酸和碱反应生成新酸和新碱,X和Y可能是酸和碱,故不选C;D.酸性氧化物和碱反应反应生成盐和水,X和Y可能是酸性氧化物和碱,故不选D;选B。 2.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉。晚来天欲雪,能饮一杯无?”中的意境美不胜收,更蕴含了丰富的化学知识。下列说法正确的是 A.黄酒中含有的和互为同素异形体 B.木炭在缺氧条件下燃烧会生成,属于酸性氧化物 C.雪融化为水属于化学变化 D.古代青铜酒杯中含有金属,常温下不会与稀盐酸发生置换反应 【答案】D 【解析】A.同素异形体是指同种元素形成的不同单质,乙醇和乙酸均为化合物,且元素组成不同,不满足同素异形体定义,A错误; B.木炭在缺氧条件下燃烧生成一氧化碳(CO),但CO不与水或碱反应生成盐和水,不属于酸性氧化物,B错误; C.雪融化为水是固态水变为液态水的过程,无新物质生成,属于物理变化,而非化学变化,C错误; D.铜在金属活动性顺序中位于氢之后,常温下不与稀盐酸发生置换反应,D正确; 故选D。 要点 物质的量、摩尔质量与微粒数之间的关系及计算 1.物质的量与阿伏加德罗常数 (1)物质的量:表示物质中含有一定数目微粒的集合体的物理量,符号为 n,单位是摩尔(mol)。它是国际单位制的 7 个基本物理量之一。 (2)阿伏加德罗常数:1 mol 任何粒子的粒子数,符号为 NA,通常取 6.02×1023 mol-1。2018 年第 26 届国际计量大会通过决议,摩尔被重新定义为:1 mol 精确包含 6.022 140 76×1023 个基本单元。 (3)换算关系:n=N/NA,变形可得 N=n·NA,NA=N/n。 (4)使用物质的量时的注意事项: 要点 具体说明 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"物质量""物质的数量" 微观化 只用于描述微观粒子及其特定组合(如 NaCl),不能表示宏观物质,如不能说"1 mol 小米" 具体化 必须指明微粒的种类,常用化学式表示,如"1 mol O2""2 mol H+",不能说"1 mol 氧" 集体化 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 💡 记忆口诀 物质的量"四化"——专有化、微观化、具体化、集体化。阿伏加德罗常数由数字和单位两部分组成,本身包含单位 mol-1,仅说"6.02×1023"是错误的。 2.摩尔质量 (1)概念:每摩尔指定物种(如原子、分子或某种微粒及其组合等)所具有的质量,符号为 M,常用单位为 g·mol-1。 (2)换算关系:M=m/n,变形可得 m=n·M,n=m/M。 (3)数值规律:物质的摩尔质量以 g·mol-1 为单位时,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。如 Fe 的摩尔质量为 56 g·mol-1,乙醇的摩尔质量为 46 g·mol-1,H2SO4 的摩尔质量为 98 g·mol-1。 (4)摩尔质量的"三性": 特性 含义 等值性 以 g·mol-1 为单位时,在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量 近似性 离子的摩尔质量在数值上近似等于其相对原子质量,如 Na 和 Na+ 都是 23 g·mol-1 确定性 对指定物质而言摩尔质量是一个定值,不随物质的量的多少而改变 3.以物质的量为中心的换算关系 关系式 已知量 待求量 注意事项 n=N/NA 微粒数 N 物质的量 n NA 有单位 mol-1;概念性问题用 NA,数字性问题用 6.02×1023 mol-1 n=m/M 物质的质量 m 物质的量 n M 的单位取 g·mol-1,m 的单位取 g n=V/Vm 气体的体积 V 物质的量 n 只适用于气体,且必须注明温度和压强 N=n·NA 物质的量 n 微粒数 N 与 N 有关的问题不要忽视微粒的组成和种类 cB=nB/V 溶质的物质的量 nB 物质的量浓度 cB V 指溶液的体积,不是溶剂的体积 (2)计算的一般思路:先由已知量求出物质的量 n,再以 n 为桥梁求其他物理量;涉及多个物理量的复杂问题,可以以 n 恒等列代数方程求解。 4.摩尔质量的计算方法 已知条件 计算方法 已知物质的质量 m 和物质的量 n M=m/n(定义式) 已知一个分子的质量 m(分子) M=m(分子)×NA 已知标准状况下气体的密度 ρ M=22.4ρ g·mol-1(ρ 的单位为 g·L-1) 已知同温同压下气体 A 对气体 B 的相对密度 D M(A)=D·M(B) 已知混合气体各组分的物质的量分数(体积分数) 平均摩尔质量=各组分摩尔质量按其物质的量分数的加权平均值 🔍 方法点拨 解决"已知质量求微粒数"一类问题时,按"质量 m → 物质的量 n → 微粒数 N"的顺序分步计算;若已知的是气体的体积,则按"体积 V → 物质的量 n → 微粒数 N"计算,但必须注意气体体积只有在标准状况下才能使用 22.4 L·mol-1。 ⚠️ 易错提醒 ①摩尔质量与 1 mol 物质的质量是两个不同的物理量,前者单位是 g·mol-1,后者单位是 g,如"1 mol H2O 的质量是 18 g,H2O 的摩尔质量是 18 g·mol-1";②稀有气体 He、Ne、Ar 都是单原子分子,1 mol He 含 1 mol He 原子;③O2、N2、H2 是双原子分子,O3 是三原子分子;④求微粒数时不要忽视微粒的组成和种类,如 1 mol H2O 中含 3 mol 原子、10 mol 电子。 要点速测 1.下列说法正确的是 A.摩尔是一个基本物理量 B.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧 C.1 mol任何物质中都含有个原子 D.中所含的原子数约为 【答案】D 【解析】A.摩尔是物质的量的单位,A错误; B.1 mol H2O中含有2 mol H原子和1 mol O原子,B错误; C.1 mol 某种微粒集合体中所含微粒数约为6.02×1023,不一定指的是原子,C错误; D.阿伏加德罗常数是中所含的原子数,其数据约为,D正确; 故选D。 2.设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.1mol氢约含有个原子 B.的摩尔质量是 C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量 D.个的质量为196g 【答案】D 【解析】A.1mol氢,微粒指向不明确,没有明确是氢原子还是氢分子,故A错误; B.摩尔质量的单位是“g/mol”,其数值等于相对分子质量,的摩尔质量是,故B错误; C.钠的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量,摩尔质量和相对原子质量的单位不同,故C错误; D.个的物质的量是2mol,质量为2mol×98g/mol=196g,故D正确; 选D。 要点 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律 1.气体摩尔体积 (1)概念:每摩尔气体所具有的体积叫做气体摩尔体积,符号为 Vm,常用单位为 L·mol-1。 (2)换算关系:Vm=V/n,变形可得 V=n·Vm,n=V/Vm。 (3)标准状况下的气体摩尔体积:标准状况是指温度为0 ℃(273 K)、压强为101 kPa的状况。在标准状况下,1 mol 任何气体的体积都约为22.4 L。 (4)使用 22.4 L·mol-1 的两个前提: 前提 具体要求 反例 1 个条件 必须为标准状况(0 ℃、101 kPa) 常温常压下 1 mol 气体的体积不是 22.4 L 1 种状态 必须为气态,可以是单一气体,也可以是混合气体 标准状况下 H2O、酒精、CCl4、SO3 都不是气体 (5)标准状况下气体摩尔体积的有关计算: (6)其他条件下的气体摩尔体积:温度升高,Vm 增大;压强增大,Vm 减小。如 298 K、101 kPa 时 Vm≈24.5 L·mol-1,373 K、101 kPa 时 Vm≈30.6 L·mol-1。 ⚠️ 易错提醒 ①1 mol 气体的体积为 22.4 L 时,气体不一定处于标准状况,如 273 ℃、202 kPa 时 1 mol 气体的体积也是 22.4 L;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;③"标准状况下 1 mol O2 的体积是 22.4 L"与"O2 的气体摩尔体积是 22.4 L·mol-1"是两种不同的表述,使用时要注意区分。 2.阿伏加德罗定律 (1)内容:在相同温度和压强条件下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 (2)另一种表述:在相同温度和压强条件下,气体的体积与其物质的量成正比。 (3)微观解释:同温同压下,各种气体分子间的平均距离都近似相等,此时气体体积的大小只与分子数目有关。 (4)适用范围:阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体;"同温、同压、同体积、同分子数"中只要有三个相同,第四个必然相同,即"三同定一同"。 3.阿伏加德罗定律的推论 相同条件 结论 语言叙述 T、p 相同 V1/V2=n1/n2 同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比 T、V 相同 p1/p2=n1/n2 同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比 T、p 相同 ρ1/ρ2=M1/M2 同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比 T、p、m 相同 V1/V2=M2/M1 同温同压下,相同质量气体的体积与其摩尔质量成反比 T、V、m 相同 p1/p2=M2/M1 同温同体积下,相同质量气体的压强与其摩尔质量成反比 T、p、V 相同 m1/m2=M1/M2 同温同压下,同体积气体的质量之比等于其摩尔质量之比 💡 记忆口诀 阿伏加德罗定律的推论可记作"三正比、二反比、一连比":同温同压看体积、同温同容看压强、同温同压看密度,都成正比;同温同压同质量看体积、同温同容同质量看压强,都成反比;同温同压同体积看质量,等于摩尔质量之比。 🔍 方法点拨 比较不同气体的体积、密度、质量、压强时,先判断条件是否相同(同温同压?同温同容?),再选择相应的推论。注意"同温同压同体积"是"三同定一同"的核心组合;若条件不同,则不能直接套用推论。 🎯 高考风向 以阿伏加德罗常数为背景的判断正误题(常称"NA 题")是高考的常考题型。常见陷阱有:气体是否处于标准状况、物质在标准状况下是否为气体、微粒的组成和种类(原子数、电子数、离子所带电荷)、可逆反应不能进行到底等。 要点速测 1.下列叙述中,正确的是 A.1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g B.在标准状况下,某物质的体积是22.4 L,则可认为该物质的物质的量约是1 mol C.在20℃时,1 mol任何气体的体积总比22.4 L大 D.1 mol H2和O2的混合气体,在标准状况下的体积约为22.4 L 【答案】D 【解析】A.1 mol 的质量由公式计算得,质量仅和物质的量、摩尔质量有关,与温度压强无关,不需要在标准状况下,A错误; B.标准状况下气体摩尔体积约为,因此体积为的气体,物质的量,但未排除标准状况下为非气态的物质(如H2O、SO3等),B错误; C.气体体积由温度、压强、物质的量共同决定,时压强不确定,1 mol气体的体积不一定比大,C错误; D.标准状况下气体摩尔体积适用于任何不发生反应的气体(包括混合气体),1 mol该混合气体的体积约为,D正确; 因此答案选D; 2.下列关于气体摩尔体积的说法中,正确的是 A.常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA B.1 mol由O2、N2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L C.常温常压下,32 g O2所占的体积约为22.4 L D.在标准状况下,NA个H2O分子所占体积约为22.4 L 【答案】B 【解析】A.常温常压下,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,此时2.24L气体的物质的量不是0.1mol,A错误; B.在标准状况下 ,气体摩尔体积约为22.4 L/mol,1 mol混合气体在标准状况下的体积约为22. 4 L,B正确; C.常温常压下,不能使用标况下的气体摩尔体积计算氧气的体积,C错误; D.标况下水不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算水的体积,D错误; 答案选B。 3.下列各组中,两种气体的分子数一定相等的是 A.温度相同,体积相同的O2和CO B.温度相等,压强相等的CO和N2 C.压强相同,质量相同的O2和O3 D.体积相同,密度相等的CO和N2 【答案】D 【解析】A.根据N=n·NA知,分子数与物质的量成正比,所以只要O2和CO的物质的量相等其分子数就一定相等,但压强情况未知,分子数不一定相等,A错误; B.体积未知,分子数不一定相等,B错误; C.质量相同的O3和O2,二者摩尔质量不等,分子数不等,C错误; D.体积相同,密度相等的CO和N2,其质量相等,二者摩尔质量相等,所以其物质的量相等,分子数相等,D正确; 故选D。 要点 物质的量浓度与一定物质的量浓度溶液的配制 1.物质的量浓度 (1)概念:用每升溶液中所含溶质 B 的物质的量表示的浓度称为溶质 B 的物质的量浓度,符号为 cB,常用单位为 mol·L-1。 (2)换算关系:cB=nB/V,变形可得 nB=cB·V,V=nB/cB。 (3)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其物质的量浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的质量、物质的量因取用体积不同而改变。 (4)物质的量浓度与溶质质量分数的比较: 比较项目 物质的量浓度 cB 溶质质量分数 w 概念 用单位体积溶液中所含溶质的物质的量表示溶液组成 用溶质的质量与溶液的质量之比表示溶液组成 溶质的单位 mol g 溶液的单位 L g 表达式 cB=nB/V w=m(溶质)/m(溶液)×100% 相互关系 cB=1000ρw/M(ρ 的单位为 g·cm-3,M 的单位为 g·mol-1) 同上,可由物质的量浓度换算得出 🔍 方法点拨 计算物质的量浓度时要注意三点:①正确判断溶质——Na2O 溶于水后溶质是 NaOH,SO3 溶于水后溶质是 H2SO4,CuSO4·5H2O 溶于水后溶质是 CuSO4;②准确计算溶液的体积——V 是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质与溶剂体积之和;③注意溶质与构成微粒的浓度关系,如 1 mol·L-1 Na2SO4 溶液中 c(Na+)=2 mol·L-1。 2.溶液的稀释与混合 (1)稀释:溶质的质量不变,m1w1=m2w2;溶质的物质的量不变,c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。 (2)混合:c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。 3.气体溶于水后溶液的物质的量浓度 (1)若已知溶液的体积:先求 n=V(气体)/22.4 mol,再求 c=n/V(溶液)。 (2)若已知溶液的密度 ρ:先求 n=V(气体)/22.4 mol;再求溶液质量 m(溶液)=m(气体)+m(水),由 V(溶液)=m(溶液)/ρ 求出溶液体积;最后由 c=n/V(溶液) 求出物质的量浓度。 4.配制一定物质的量浓度的溶液 (1)容量瓶的结构与使用要求: 结构或要求 原因说明 细颈、梨形、平底,瓶身有刻度线 细颈使液面变化明显,便于准确判断液面是否达到刻度线 瓶身标明规格和使用温度(如 20 ℃) 容量瓶只能配制其所标规格体积的溶液;温度改变会使溶液体积变化,影响准确度 常用规格 50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL 使用容量瓶前必须检查是否漏水,操作顺序为:装水盖塞 → 倒立 → 正立 → 玻璃塞旋转 180° → 倒立,观察是否漏水。 (2)实验步骤(以配制 100 mL 1.000 mol·L-1 NaCl 溶液为例): 步骤 操作要点 ①计算 根据 n=c·V 算出需要 NaCl 固体 5.850 g ②称量 用电子天平称取 5.850 g NaCl 固体 ③溶解 放入 100 mL 烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌使其溶解,并冷却至室温 ④转移 将烧杯中的溶液沿玻璃棒小心地转移到 100 mL 容量瓶中 ⑤洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3 次,将洗涤液全部转移到容量瓶中 ⑥定容 加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm 时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面底部与刻度线相切 ⑦摇匀 盖好瓶塞,上下颠倒几次,使溶液混合均匀 (3)误差分析(依据 cB=nB/V): 操作 对 nB 的影响 对 V 的影响 cB 的变化 称量时药品与砝码放反(使用游码) 偏小 不变 偏低 称量易潮解或腐蚀性药品时间过长 偏小 不变 偏低 溶解时有少量液体溅出 偏小 不变 偏低 未冷却至室温就转移并定容 不变 偏小 偏高 转移时少量液体溅出 偏小 不变 偏低 未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 偏小 不变 偏低 定容时仰视刻度线 不变 偏大 偏低 定容时俯视刻度线 不变 偏小 偏高 定容摇匀后再补加蒸馏水 不变 偏大 偏低 定容时液面超过刻度线后吸出多余液体 偏小 不变 偏低 ⛔ 坑点预警 误差分析的关键是抓住关系式 c=n/V,判断每一项操作使溶质的物质的量还是溶液的体积发生变化。三个最易判断错的点:①"定容时俯视刻度线"→浓度偏高;②"未洗涤烧杯和玻璃棒"→溶质损失,浓度偏低;③"定容摇匀后再加水"→体积偏大,浓度偏低。另外,定容后摇匀液面略低于刻度线属于正常现象,不能再加水。 📋 归纳总结 配制一定物质的量浓度溶液的"五步法":算 → 称(量) → 溶 → 移(洗) → 定(摇)。其中"洗涤液全部转移到容量瓶""定容时凹液面底部与刻度线相切"是保证准确度的两个关键操作。 要点速测 1.下列溶液中的物质的量浓度由大到小的顺序是 ①溶液     ②溶液 ③溶液     ④溶液 ⑤氯水 A.④③①②⑤ B.③①②⑤④ C.②③①⑤④ D.④②③①⑤ 【答案】B 【解析】①100mL1.5mol•L-1AlCl3溶液氯离子浓度为4.5mol•L-1; ②200mL2mol•L-1BaCl2溶液氯离子浓度为4mol•L-1; ③溶液氯离子浓度为5mol•L-1; ④溶液中不含有Cl-; ⑤氯水中氯离子浓度<1mol•L-1; 故Cl-的物质的量浓度由大到小的顺序是③①②⑤④;故B项符合题意; 答案选B。 2.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法错误的是 硫酸化学纯(CP) (500mL) 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84g/cm3 质量分数:98% A.该硫酸试剂的物质的量浓度为18.4 mol·L−1 B.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数大于49% C.配制250.0 mL 4.6 mol·L−1的稀硫酸需取该硫酸62.5 mL D.由该硫酸配制稀硫酸时,可将水加入该硫酸中,且并边加边搅拌 【答案】D 【解析】A.根据公式,该硫酸试剂的物质的量浓度为,故A正确;B.硫酸的密度大于水的,该硫酸与等体积的水混合后的溶液质量小于原硫酸溶液质量的2倍,所以混合后溶液的质量分数大于49%,故B正确;C.设配制250mL 4.6mol•L−1的稀硫酸需取该硫酸的体积为x L,根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变可知0.25L×4.6mol/L=x×18.4mol/L,解得x=0.0625L=62.5 mL,故C正确;D.浓硫酸稀释时放出大量的热,若将水慢慢加入到该硫酸中,放出的热量会使液体飞溅,造成实验安全隐患,应将浓硫酸慢慢加入水中,故D错误;答案选D。 要点 化学中常用的实验方法——制备、分离提纯与检验 1.物质的制备 (1)制备物质的一般流程: 分析目标产品 → 选择合适原料 → 确定反应原理 → 设计反应路径 → 搭建反应装置 → 控制反应条件 → 分离提纯产品 (2)制备物质应遵循的原则:原料易得、原理绿色、条件温和、装置简单、分离方便。 (3)实验室制取氯气: MnO2+4HCl(浓) --△--> MnCl2+Cl2↑+2H2O 尾气吸收:Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O 装置 作用 所用试剂或仪器 发生装置 固体+液体(加热)制取气体 铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管 净化装置 除去 Cl2 中混有的 HCl 气体 用饱和食盐水除去 HCl(不能用 NaOH 溶液,否则会吸收 Cl2) 干燥装置 除去 Cl2 中混有的水蒸气 用浓硫酸或干燥的 CaCl2 收集装置 收集 Cl2 Cl2 密度比空气大且能溶于水,用向上排空气法或排饱和食盐水法 尾气处理装置 吸收过量的 Cl2,防止污染环境 用NaOH 溶液吸收,导气管要伸入液面以下 (4)气体的收集方法: 收集方法 适用气体 说明 排水集气法 不溶于水且不与水反应的气体,如 O2、H2 收集的气体较纯净,但含有水蒸气 向上排空气法 密度比空气大且不与空气反应的气体,如 O2、CO2、Cl2 导管要伸到集气瓶底部,以排尽空气 向下排空气法 密度比空气小且不与空气反应的气体,如 H2、NH3 导管要伸到集气瓶底部,以排尽空气 ⚠️ 易错提醒 ①制取 Cl2 必须用浓盐酸,MnO2 与稀盐酸不反应;随着反应进行盐酸浓度变小,无论 MnO2 是否足量,盐酸都不能完全反应;②4 mol HCl 参加反应,被氧化的 Cl- 只有2 mol;③除杂顺序是先除 HCl、后除水蒸气,若先除水蒸气,气体通过饱和食盐水时又会带出水蒸气;④吸收 Cl2 尾气不能用澄清石灰水,因为 Ca(OH)2 溶解度小、浓度低,吸收不完全。 🧪 生活化学 化工原料的生产、新药的研发、新材料的合成都离不开物质的制备。药物研发人员在实验室中根据目标分子的组成选择合适的原料与反应路径,再经过分离提纯得到纯净的产品,这与我们实验室中制备氯气的思路是一致的。 2.物质的分离与提纯 (1)分离与提纯的区别:把混合物中的各组分分开的操作称为分离;去除杂质得到纯物质的操作称为提纯。二者都是根据混合物中各组分的性质差异进行的。 (2)常用的物理分离方法: 方法 适用范围 主要仪器 操作要点 过滤 固液混合物的分离,或可溶与难溶固体混合物的分离 漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸 一贴二低三靠 蒸发结晶 溶解度受温度影响不大的溶质(如 NaCl)从溶液中析出 蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒 加热时用玻璃棒不断搅拌,出现较多晶体时停止加热,用余热蒸干 冷却结晶 溶解度随温度变化较大的溶质(如 KNO3) 烧杯、玻璃棒、过滤装置 用较高温度的热水溶解形成热浓溶液,再降温使晶体析出 蒸馏 分离沸点相差较大的液体混合物 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管、锥形瓶 温度计水银球在支管口处;冷凝水下进上出;加碎瓷片防暴沸 萃取 溶质在互不相溶的溶剂中溶解能力不同的分离 分液漏斗、烧杯 萃取剂与原溶剂互不相溶、不反应,且溶质在其中的溶解度更大 分液 分离两种互不相溶的液体 分液漏斗、烧杯、铁架台 下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 (3)结晶方式的选择(以提纯混有少量 KCl 的 KNO3 为例): 步骤 操作 目的 ① 用 90 ℃ 以上的热水溶解固体混合物 使 KNO3 和 KCl 都充分溶解,形成热的浓溶液 ② 冷却至室温 KNO3 的溶解度显著减小而大量析出,KCl 大部分留在溶液中 ③ 过滤 分离出析出的 KNO3 晶体 ④ 洗涤、干燥 除去晶体表面附着的杂质,得到纯净的 KNO3 (4)粗盐提纯的除杂思路: 杂质离子 除杂试剂 反应的离子方程式 SO42- 过量的BaCl2溶液 Ba2++SO42- = BaSO4↓ Ca2+ 过量的Na2CO3溶液 Ca2++CO32- = CaCO3↓ Mg2+ 过量的NaOH溶液 Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓ 除杂顺序要点:Na2CO3溶液必须在 BaCl2 溶液之后加入,这样可以同时除去 Ca2+ 和过量的 Ba2+;过滤之后再加适量盐酸除去过量的 OH- 和 CO32-,最后蒸发结晶得到精盐。 ⛔ 坑点预警 ①萃取剂的选择必须同时满足三个条件:与原溶剂互不相溶、与原溶剂和溶质都不反应、溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度;②酒精与水互溶,不能用作从碘水中萃取碘的萃取剂;③分液漏斗使用前必须检漏,振荡时要不时旋开活塞放气;④蒸馏时不能把溶液蒸干,剩余少量液体时即应停止加热。 🔍 方法点拨 选择分离方法的思路是"看物质性质的差异":固体与液体不溶→过滤;溶解度受温度影响差异大→冷却结晶;溶解度受温度影响小→蒸发结晶;沸点相差较大→蒸馏;溶质在互不相溶的溶剂中溶解度不同→萃取;两种互不相溶的液体→分液。 3.物质的检验 (1)常用检验方法: 方法 原理 应用实例 焰色试验 某些金属元素在火焰上灼烧使火焰呈现特殊的颜色 钠的焰色为黄色,钾的焰色为紫色,钙的焰色为砖红色,铜的焰色为蓝绿色 显色法 使特定组分发生化学反应产生特征颜色 用酸碱指示剂、pH 试纸检测溶液的酸碱性;用淀粉溶液检测碘单质 沉淀法 加入某种试剂,观察是否有沉淀产生 加酸化的 AgNO3 溶液检验 Cl-;加稀盐酸和 BaCl2 溶液检验 SO42- 气体法 加入某种试剂,把待测物质转化为易于鉴别的气体 加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,可推测含 CO32- 或 HCO3- (2)常见离子的检验: 待检离子 检验试剂 实验现象与结论 Cl- 稀硝酸酸化的 AgNO3 溶液 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 SO42- 稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液 产生不溶于稀盐酸的白色沉淀 CO32- 或 HCO3- 稀盐酸、澄清石灰水 产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 ⚠️ 易错提醒 ①焰色试验是物理变化,不是化学变化;每次实验前都要先将铂丝灼烧至与原来火焰颜色相同为止,再蘸取待检验的物质;②当含钾的物质中同时含有钠元素时,钠的焰色会掩盖钾的焰色,此时应透过蓝色钴玻璃进行观察,钴玻璃可以滤去黄光;③检验 Cl- 时加入稀硝酸是为了排除 CO32-、SO32- 等离子的干扰;检验 SO42- 时先加稀盐酸可排除 CO32-、SO32-、Ag+ 等的干扰。 ⚖️ 概念辨析 鉴别与鉴定的区别:鉴别是根据物质的某些特性,把两种或两种以上的物质区分开来;鉴定是通过实验确定某物质中是否含有某种成分(元素或离子)。鉴定要求"全面证明",鉴别只要求"区分开"。例如鉴别 KCl、Na2CO3 和 K2SO4,只需选择合适的试剂把它们区分开即可。 🧪 生活化学 瓶装水标签上标注的矿物质含量常用质量浓度(mg·L-1)表示,若要用物质的量浓度表示,需先由质量和摩尔质量求出各成分的物质的量,再除以溶液的体积。这正体现了"物质的量浓度"在表示溶液组成时的便利性。 要点速测 1.下列图示的四种实验操作名称从左到右依次是 A.过滤、蒸发、蒸馏、分液 B.过滤、蒸馏、蒸发、分液 C.蒸发、蒸馏、过滤、分液 D.分液、蒸馏、蒸发、过滤 【答案】A 【解析】图中装置依次是过滤、蒸发、蒸馏及分液,选项A符合题意。 2.下列实验中,所选装置不合理的是 A.粗盐提纯,选①和② B.分离NaCl溶液和苯,选④ C.用NaOH溶液吸收,选⑤ D.用提取碘水中的碘,选③ 【答案】B 【分析】由图可知,①②③④⑤分别为过滤、蒸发、萃取(或分液)、蒸馏、洗气装置。 【解析】A.粗盐提纯,需溶解后先将固体杂质以及杂质离子转化为沉淀过滤除去,再蒸发得到NaCl,则选①②,故A合理; B.NaCl溶液和苯互不相溶,应该用分液装置进行分离,应选择装置③分离,故B不合理; C.SO2是酸性氧化物,可与碱反应,则用NaOH溶液吸收SO2,应选择装置⑤,故C合理; D.碘在水中的溶解度小,易溶于苯或四氯化碳,则用CCl4萃取碘水中的碘,应选择装置③,故D合理; 故本题选B。 3.鉴别①溶液、②溶液、③溶液、④溶液:不用其它任何试剂就能鉴别,且鉴别的顺序为 A.④②③① B.③①④② C.①④②③ D.①③④② 【答案】C 【解析】首先观察溶液的颜色,蓝色溶液为①CuCl2溶液;然后把①分别加入其它三种溶液中,有蓝色沉淀生成的为NaOH溶液;再把④NaOH溶液分别加入剩余的两种溶液中,有白色沉淀生成的为②MgSO4溶液,无明显现象的为③BaCl2溶液。 故选:C。 难点 以物质的量为核心的相关计算与阿伏加德罗常数判断陷阱 难点剖析 以物质的量为核心的计算是本章的核心难点,也是高考的必考点。命题常以"设 NA 为阿伏加德罗常数的值,判断下列说法是否正确"的形式呈现,考查气体摩尔体积的适用条件、微粒的组成和种类、物质在标准状况下的状态等。学生容易在"标准状况下该物质是不是气体""一个微粒中含有几个原子、几个电子""条件是否满足"这几个问题上失分。 1.计算的常用思路 (1)"以物质的量为中心"的换算关系: 质量 m ⇄ 物质的量 n ⇄ 微粒数 N         ⇅      气体的体积 V(标准状况) (2)分步计算的一般步骤:①明确已知量和待求量;②判断能否直接换算,必要时先确定物质所处的状态和外界条件;③统一单位;④代入相应公式计算。 (3)以 n 恒等列方程:涉及多个物理量换算或混合气体的计算,常以物质的量为桥梁列代数方程求解。 2.NA 判断的常见陷阱 陷阱类型 典型错误说法 分析 状态陷阱 标准状况下,22.4 L H2O 含 NA 个水分子 标准状况下 H2O 是液体,不能用 22.4 L·mol-1 计算 状态陷阱 标准状况下,22.4 L CCl4 含 NA 个 CCl4 分子 标准状况下 CCl4 是液体,酒精、SO3、苯同理 条件陷阱 常温常压下,22.4 L O2 含 NA 个氧分子 常温常压下 Vm 不是 22.4 L·mol-1 组成陷阱 1 mol O2 含 NA 个氧原子 1 mol O2 含2NA 个氧原子 组成陷阱 1 mol He 含 2NA 个电子 He 是单原子分子,1 mol He 含 1 mol He 原子、2NA 个电子 组成陷阱 1 mol NaCl 含 NA 个 NaCl 分子 NaCl 是离子化合物,不含分子,含 NA 个 Na+ 和 NA 个 Cl- 可逆陷阱 1 mol N2 与 3 mol H2 充分反应生成 2NA 个 NH3 分子 合成氨是可逆反应,反应物不能完全转化 ⚠️ 易错提醒 判断阿伏加德罗常数类问题时,按"四看"的顺序检查:一看物质的状态(在标准状况下是不是气体),二看外界条件(是不是标准状况),三看微粒的组成(原子数、电子数、离子所带电荷数),四看反应能否进行到底(可逆反应、离子的水解等)。只要有一项不符合,结论就是错误的。 📋 归纳总结 标准状况下不是气体的常见物质有:H2O、乙醇、CCl4、苯、SO3、SiO2、Na2O2 等。这类"状态陷阱"是 NA 类试题中出错率最高的一类,务必牢记。 3.物质的量与化学方程式的计算 (1)化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于各物质的物质的量之比,也等于同温同压下气体的体积之比。 (2)以甲烷的燃烧反应为例: CH4 + 2O2 --点燃--> CO2 + 2H2O 化学方程式与各物质状态 CH4(气态) 2O2(气态) CO2(气态) 2H2O(液态) 分子数目 1 个分子 2 个分子 1 个分子 2 个分子 物质的量 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol 质量 16 g 64 g 44 g 36 g 气体体积(标准状况) 22.4 L 44.8 L 22.4 L —— 🔍 方法点拨 化学反应中"已知一种物质的量求另一种物质的量"时,按"写出正确的化学方程式 → 找出相关物质的化学计量数之比 → 列出物质的量之比 → 列比例式求解"的步骤进行,注意各物质的单位要统一、状态要与方程式的书写一致。 4.拓展延伸 (1)混合气体的平均摩尔质量=混合气体的总质量/混合气体的总物质的量,其数值等于各组分摩尔质量按其物质的量分数(体积分数)的加权平均值。 (2)离子中的电子数:阳离子的电子数=质子数-所带电荷数,阴离子的电子数=质子数+所带电荷数。如 1 mol Na+ 含 10NA 个电子,1 mol Cl- 含 18NA 个电子。 🎯 高考风向 本章计算常出现在选择题的"NA 题"和综合计算题中,近年常结合"新能源汽车电池材料""药物分子的合成""天然气的组成与燃烧"等真实情境命题,要求学生能灵活运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行换算。 难点精练 1.山西煤层气(主要成分为)资源丰富,其高效利用对于实现“双碳”目标具有重要意义。设为阿伏加德罗常数的值,下列关于的说法错误的是 A.标准状况下的体积约为6.72L B.所含分子总数为 C.完全燃烧消耗的质量为19.2g D.所含氢原子数目为 【答案】D 【解析】A.4.8g CH4的物质的量为0.3 mol,标准状况下体积为0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L,A正确; B.分子总数为0.3 mol×NA mol-1=0.3 NA,B正确; C.CH4燃烧反应为CH4+2O2CO2+2H2O,0.3 mol CH4消耗0.6 mol O2,质量为0.6 mol×32 g/mol=19.2 g,C正确; D.0.3 mol CH4含氢原子数为0.3 mol×4×NA mol-1=1.2 NA ,D错误; 故选D。 难点 阿伏加德罗定律及其推论的应用 难点剖析 阿伏加德罗定律及其推论是气体定量计算的基础,命题常要求比较不同气体的体积、密度、质量、分子数、压强,或根据推论确定气体的化学式。学生容易在"条件相同还是不同""成的是正比还是反比""比较的是哪一种物理量"这几个问题上出错。 1.阿伏加德罗定律与理想气体状态方程的关系 由理想气体状态方程 pV=nRT(p 为压强,V 为体积,n 为物质的量,R 为常数,T 为热力学温度)可以推导出阿伏加德罗定律及其推论。例如,同温同压下,两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比,推导如下: ① ρ1=m1/V1,而 n1=m1/M1,故 ρ1=n1M1/V1; ② 同温同压下 V1/n1=V2/n2; ③ 由①②可得 ρ1/ρ2=M1/M2。 2.推论的分类与记忆 相同条件 结论 语言叙述 记忆要点 T、p 相同 V1/V2=n1/n2 同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比 正比 T、V 相同 p1/p2=n1/n2 同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比 正比 T、p 相同 ρ1/ρ2=M1/M2 同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比 正比 T、p、m 相同 V1/V2=M2/M1 同温同压下,相同质量气体的体积与其摩尔质量成反比 反比 T、V、m 相同 p1/p2=M2/M1 同温同体积时,相同质量气体的压强与其摩尔质量成反比 反比 T、p、V 相同 m1/m2=M1/M2 同温同压下,同体积气体的质量之比等于其摩尔质量之比 连比 💡 记忆口诀 "三正比、二反比、一连比":体积比、压强比、密度比在相应条件下都等于物质的量之比或摩尔质量之比;同温同压同质量时体积与摩尔质量成反比,同温同容同质量时压强与摩尔质量成反比;同温同压同体积时质量之比等于摩尔质量之比。 3.典型应用 (1)确定气体的化学式: 在一定温度和压强下,每消耗 10 体积气体 A2 与 30 体积气体 B2,能化合生成 20 体积气体 X。由阿伏加德罗定律可知,同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比,故 A2、B2、X 的化学计量数之比为 10∶30∶20=1∶3∶2,反应为 A2+3B2 = 2X。由原子守恒可得 X 的化学式为 AB3。 (2)比较气体的物理量: 同温同压下,等质量的 O2 和 O3 相比较: 比较项目 大小关系 判断依据 物质的量 O2 大于 O3 n=m/M,质量相同时 n 与 M 成反比 分子数 O2 大于 O3 N=n·NA,分子数与物质的量成正比 体积 O2 大于 O3 同温同压下 V 与 n 成正比 密度 O2 小于 O3 同温同压下 ρ 与 M 成正比 原子总数 相等 质量相同的同种元素组成的物质,其原子总数相同 ⚠️ 易错提醒 ①阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体;②"同温、同压、同体积、同分子数"中只要有三个相同,第四个必然相同,即"三同定一同";③比较物理量大小前要先判断条件是否相同,条件不同不能直接套用推论;④"等质量"与"等体积"是两个不同的前提,结论恰好相反(一个用反比、一个用正比)。 📋 归纳总结 解气体比较类问题的"三定"思路:一定条件(同温同压?同温同容?),二定关系式(正比、反比还是连比),三定结论(由已知量推出待比较量的大小关系)。 4.拓展延伸 (1)气体摩尔质量的其他求法:①M=22.4ρ(标准状况下);②M=D·M(参照气体)(D 为同温同压下的相对密度);③M=m(分子)×NA。 (2)混合气体的计算:常用"十字交叉法"或以物质的量分数为权的"加权平均法"求平均摩尔质量;由于同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比,混合气体中某一组分的物质的量分数等于该组分的体积分数。 🎯 高考风向 高考常以"密闭容器中被可滑动隔板分隔的两室气体"为情境,考查阿伏加德罗定律的直接应用;也常结合"向容器中充入等质量的不同气体后活塞位置的变化"考查体积、物质的量的比较,突出对"同温同压"这一条件的判断能力。 难点精练 1.现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题: (1)该混合气体的平均摩尔质量:__________________。 (2)混合气体中碳原子的个数:__________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值) (3)将混合气体依次通过如图装置,最后收集在气球中。 ①气球中收集到的气体摩尔质量:_______________; ②标准状况下气球中收集到的气体的体积为__________________; ③气球中收集到的气体的电子总数为______________________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值) 【答案】(1)36 g·mol-1 (2)0.4NA (3)①28 g·mol-1 ②4.48 L ③2.8NA 【解析】 (1)混合气体的体积为8.96 L,则其物质的量为n===0.4 mol,混合气体的平均摩尔质量为=36 g·mol-1。(2)设混合气体中 CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则根据混合物的质量为14.4 g可得28x+44y=14.4 ①;根据气体的物质的量为0.4 mol,可得x+y=0.4 ②;解得x=0.2,y=0.2;由于CO和CO2中均含1个碳原子,故0.2 mol CO和0.2 mol CO2中共含0.4 mol C原子即0.4NA个。(3)将混合气体依次通过图中装置,则CO2会被NaOH溶液吸收,剩余CO,被浓硫酸干燥后,则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体;①气球中收集到的气体为CO,摩尔质量为28 g·mol-1;②气球中CO的体积V=nVm=0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L;③一个CO分子含有14个电子,则电子的物质的量为0.2 mol×14=2.8 mol,电子总数为2.8NA。 难点 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 难点剖析 配制一定物质的量浓度的溶液是课程标准明确要求的学生必做实验,误差分析是其中的难点。学生常因不能准确判断某一操作改变的究竟是溶质的物质的量还是溶液的体积,而把"偏高""偏低"判断反。 1.误差分析的思维模型 cB = nB / V 一找(找出该操作影响的是 nB 还是 V)→ 二判(判断 nB 或 V 是增大还是减小)→ 三定(依据 c=n/V 确定浓度偏高还是偏低) 操作 对 nB 的影响 对 V 的影响 cB 的变化 称量时药品与砝码放反(使用游码) 偏小 不变 偏低 称量易潮解或腐蚀性药品时间过长 偏小 不变 偏低 溶解时有少量液体溅出 偏小 不变 偏低 未冷却至室温就转移并定容 不变 偏小 偏高 转移时少量液体溅出 偏小 不变 偏低 未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 偏小 不变 偏低 定容时仰视刻度线 不变 偏大 偏低 定容时俯视刻度线 不变 偏小 偏高 定容摇匀后再补加蒸馏水 不变 偏大 偏低 定容时液面超过刻度线后吸出多余液体 偏小 不变 偏低 2.仰视与俯视刻度线的判断方法 (1)仰视刻度线:由于操作时是以刻度线为基准加水,视线斜向上,从下向上看,最先看见的是刻度线,此时液面的实际高度高于刻度线,故加水量偏多,溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏低。 (2)俯视刻度线:与仰视恰好相反,视线斜向下,液面的实际高度低于刻度线,故加水量偏少,溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏高。 💡 记忆口诀 "仰视看高、俯视看低"——仰视刻度线时液面的实际高度高于刻度线,加水偏多、浓度偏低;俯视刻度线时液面的实际高度低于刻度线,加水偏少、浓度偏高。 3.容量瓶使用的常见错误 错误操作 后果 用容量瓶溶解固体或稀释浓溶液 溶解时放热或吸热,影响容量瓶的准确度;应先在烧杯中溶解并冷却后再转移 转移溶液时未用玻璃棒引流 液体可能溅出,使溶质的物质的量偏小,浓度偏低 定容时加水超过刻度线 溶液体积偏大,浓度偏低,必须重新配制 定容后反复倒转摇匀发现液面低于刻度线 属于正常现象,不能再加水 容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥 残留少量蒸馏水不影响结果,不必干燥 用容量瓶长期存放配好的溶液 容量瓶不能长期存放溶液,应转移到试剂瓶中保存 ⛔ 坑点预警 误差分析中三个最容易判断错的点:①"定容时俯视刻度线"使浓度偏高(不是偏低);②"未洗涤烧杯和玻璃棒"造成溶质损失,浓度偏低;③"定容摇匀后再加水"使体积偏大,浓度偏低。判断时始终回到 c=n/V 这一关系式,先看 n 变了还是 V 变了。 🔍 方法点拨 凡是造成溶质损失(溅出、未洗涤、转移不完全)的操作,都使 nB 偏小,浓度偏低;凡是造成溶液的体积偏小(俯视定容、未冷却就定容)的操作,都使 V 偏小,浓度偏高。 4.拓展延伸 (1)用浓溶液配制稀溶液:依据c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)计算所需浓溶液的体积,用量筒量取后在烧杯中稀释、冷却,再转移到容量瓶中定容。 (2)配制一定质量分数的溶液与配制一定物质的量浓度溶液的比较:前者用托盘天平称量溶质、用量筒量取溶剂,在烧杯中搅拌溶解即可;后者必须用容量瓶定容,对溶液体积的准确度要求更高。 🎯 高考风向 "配制一定物质的量浓度溶液的误差分析"常以实验操作示意图的形式出现,要求判断操作是否正确、指出错误所在并说明对配制浓度的影响,突出"科学探究与创新意识""科学态度与社会责任"素养。 难点精练 1.某化学实验室需要0.5 硫酸溶液480 mL。根据溶液的配制情况回答下列问题: (1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是___________(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________(填仪器名称)。 (2)现用质量分数为98%、密度为1.84 的浓硫酸来配制480 mL、0.5 的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积,所需要的公式为___________、___________。 (3)配制时,一般可分为以下几个步骤: ①量取    ②计算    ③稀释    ④摇匀    ⑤转移    ⑥洗涤    ⑦定容    ⑧冷却 其正确的操作顺序为②→①→③→___________→___________→___________→___________→④。 (4)在配制过程中,下列操作中错误的是___________,其他操作都准确,能引起误差偏低的有___________。 A.洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中 B.未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中 C.转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水 D.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出 E.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 F.定容时,俯视刻度线 【答案】(1)BCE 500 mL容量瓶、胶头滴管 (2) (3)⑧⑤⑥⑦ (4)ABDEF DE 【解析】(1)用量筒量取浓硫酸,用到胶头滴管,在烧杯中稀释,并用玻璃棒搅拌,恢复室温后用玻璃棒引流移入容量瓶中,洗涤烧杯与玻璃棒,并将洗涤液注入容量瓶中,继续滴加蒸馏水到距离刻度线1~2cm处改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度线水平相切,最后摇匀,用到图中B量筒、C烧杯、E玻璃棒,还需用到的玻璃仪器是:500 mL容量瓶、胶头滴管; (2)计算所需浓硫酸的体积,首先要计算浓硫酸的浓度,根据公式:;计算出浓度后,根据稀释前后,溶质的物质的量保持不变,计算浓硫酸体积,即; (3)根据溶液配制过程,可知一般可分为以下几个步骤:②计算、①量取、③稀释、⑧冷却、⑤转移、⑥洗涤、⑦定容、④摇匀,即②①③⑧⑤⑥⑦④; (4)依据c=n/V分析,凡是使n偏小或者使V偏大的操作都会是溶液的浓度偏低,反之偏高; A.洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,导致量取的浓硫酸体积偏大,溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,操作错误; B.未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,温度高,体积增大,导致配制时所加水量减小,溶液的浓度偏高,操作错误; C.转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,不影响实验; D.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,操作错误; E.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,操作错误; F.定容时,俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,操作错误; 所以:操作错误的为:ABDEF,能引起误差偏低的有DE。 难点 物质分离与提纯方法的选择及实验操作要点 难点剖析 物质的分离与提纯是化学实验的核心内容,命题常给出混合物的组成,要求选择合适的分离方法并说明理由;或给出实验流程图,要求判断操作名称、试剂及其作用。学生容易在"方法选择的依据说不清""结晶方式选错""除杂顺序排错"上失分。 1.方法选择的思维模型 一看(看混合物中各组分的状态和性质差异)→ 二选(选择相应的分离方法)→ 三定(确定操作顺序和试剂用量)→ 四查(检查是否引入新杂质、目标物质是否损失) 性质差异 分离方法 典型实例 一种组分可溶、另一种不溶(固液混合物) 过滤 除去食盐中混有的泥沙 溶解度受温度影响差异较大 冷却结晶 提纯混有少量 KCl 的 KNO3 溶解度受温度影响较小 蒸发结晶 从 NaCl 溶液中得到 NaCl 晶体 液体沸点相差较大 蒸馏 分离正丁醇(沸点 117.5 ℃)和乙醚(沸点 34.6 ℃) 溶质在互不相溶的溶剂中溶解能力不同 萃取 用 CCl4 从碘水中萃取碘 两种液体互不相溶 分液 分离植物油和水 2.分离与提纯的基本原则 (1)"不增":操作过程中不引入新杂质。 (2)"不减":被提纯的物质不能损失。 (3)"易分离":被提纯的物质与杂质要易于分离。 (4)"易复原":被提纯的物质若发生转化,要易于复原。 ⛔ 坑点预警 ①分液漏斗使用前必须检漏;振荡时要不时旋开活塞放气,以防漏斗内压强过大;分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;②蒸发时不能把溶液蒸干,出现较多晶体时就应停止加热,用余热蒸干;③蒸馏时温度计水银球必须在蒸馏烧瓶的支管口处,冷凝水从下口进、上口出;④过滤时要注意"一贴二低三靠"。 3.典型流程的分析方法 (1)粗盐提纯的流程与除杂顺序: 粗盐(含泥沙、Na2SO4、MgCl2、CaCl2)→ 溶解 → 加过量 BaCl2 溶液 → 加过量 NaOH 溶液 → 加过量 Na2CO3 溶液 → 过滤 → 加适量盐酸 → 蒸发结晶 → 精盐 除杂顺序的原则:Na2CO3溶液必须在 BaCl2 溶液之后加入,这样可以同时除去 Ca2+ 和过量的 Ba2+;过滤必须在加盐酸之前进行,否则生成的沉淀会被盐酸重新溶解。 (2)从 KNO3 和 KCl 的混合物中提纯 KNO3: 步骤 操作 目的 ① 用 90 ℃ 以上的热水溶解固体混合物 使 KNO3 和 KCl 都充分溶解,形成热的浓溶液 ② 冷却至室温 KNO3 的溶解度显著减小而大量析出,KCl 大部分留在溶液中 ③ 过滤 分离出析出的 KNO3 晶体 ④ 洗涤、干燥 除去晶体表面附着的杂质,得到纯净的 KNO3 (3)分离类试题的规范表述:说明操作方法时,要写清"操作名称+目的或理由",如"用冷却结晶的方法,因为 KNO3 的溶解度随温度降低而显著减小,而 KCl 的溶解度受温度影响不大"。 ⚠️ 易错提醒 ①用过滤的方法不能分离糖水中的糖(蔗糖易溶于水);②用分液的方法不能分离碘酒中的碘和酒精(二者互溶);③用蒸馏的方法可以分离沸点相差较大的液体混合物,若沸点相差不大,则需要用分馏;④酒精与水互溶,不能用作萃取剂。 📋 归纳总结 常见分离方法的关键词:过滤——一贴二低三靠;蒸发结晶——玻璃棒搅拌、余热蒸干;冷却结晶——热水溶解、降温析出;蒸馏——温度计在支管口、冷凝水下进上出、加碎瓷片;萃取分液——互不相溶、使用前检漏、下层下口上层上口。 4.拓展延伸 (1)海水资源的利用:海水晒盐得到粗盐,粗盐经提纯可得到精盐;用蒸馏法可将海水淡化得到淡水;从海水中提取溴、碘等还要用到萃取、蒸馏等方法。 (2)仪器分析:仪器分析是利用现代仪器设备测量物质的物理或化学性质的参数及其变化,来获取物质组成、含量及结构等信息的学科,具有灵敏度高、快速、简便等特点,如元素分析仪、核磁共振、质谱、色谱等。 (3)绿色化学与实验安全:设计制备与分离方案时要遵循原料易得、原理绿色、条件温和、装置简单、分离方便的原则;实验中要熟悉化学品安全使用标识,遵守实验规则,谨慎处理易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的物质。 🎯 高考风向 物质分离与提纯常以"粗盐提纯""从植物中提取有效成分""海水资源的综合利用"等真实情境命题,考查实验操作名称、试剂的选择与作用、操作顺序的分析,以及"不增、不减、易分离、易复原"原则的应用,突出"科学探究与创新意识"素养。 难点精练 1.下列实验中,所选装置或实验设计合理的是 A.用图①所示装置灼烧海带,使之变成海带灰 B.用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴 C.用图③所示装置可以分离苯和四氯化碳的混合物 D.用图④所示装置分离和固体 【答案】A 【解析】A.灼烧海带使之变成海带灰在坩埚中进行,所示装置正确,A正确; B.乙醇与水互溶,不能萃取溴水中的溴,不能达到实验目的,B错误; C.采用蒸馏方法分离互溶的沸点不同的液体混合物时,应该使用温度计测量馏分的温度,不能达到实验目的,C错误; D.受热易分解,不能用图④所示装置分离和固体,D错误; 故选A。 考点 物质的分类方法 ▌例1 下列各组物质中,按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A.铁、四氧化三铁、冰水混合物 B.氯气、液氨、纯净的空气 C.水银、纯碱、五水合硫酸铜 D.水蒸气、硫酸、酒精 【答案】B 【解析】A.铁是单质,四氧化三铁是化合物,冰水混合物是纯净物,A不符合题意;B.氯气是单质,液氨是化合物,纯净的空气是混合物,B符合题意;C.水银是汞单质,纯碱是化合物,五水合硫酸铜是纯净物,C不符合题意;D.水蒸气是化合物,硫酸是化合物,酒精是纯净物,D不符合题意;故选B。 ▌迁移练1-1 “嫦娥六号”采集的月球土壤中存在CaSiO3等成分,CaSiO3属于 A.碱性氧化物 B.金属氧化物 C.过氧化物 D.盐 【答案】D 【解析】A.碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的金属氧化物,而CaSiO3含有金属离子和酸根离子,属于盐,不属于碱性氧化物,A不符合题意;B.金属氧化物仅含金属和氧,CaSiO3含Ca(金属)、Si(非金属)和O,属于含氧酸盐而非金属氧化物,B不符合题意;C.过氧化物含O-O单键(如Na2O2),CaSiO3中无过氧键,C不符合题意;D.CaSiO3由Ca2+和组成,符合盐的定义(金属阳离子+酸根阴离子),D符合题意;故选D。 ▌迁移练1-2 明矾可用于净水、止血、止泻等。按照树状分类法和交叉分类法,明矾应属于 ①铝盐②硫酸盐③有机物④纯净物⑤混合物⑥氧化物⑦化合物 A.①②⑤ B.①②④⑦ C.①②④⑥⑦ D.①②③④⑥⑦ 【答案】B 【解析】明矾不属于有机物、混合物、氧化物,明矾中含有铝离子,属于铝盐,含有硫酸根离子,属于硫酸盐,属于纯净物,属于化合物,B项符合题意; 故选B。 考点 分散系及其分类 ▌例2 下列有关分散系的说法正确的是 A.所有分散系均属于混合物 B.油水混合物属于悬浊液 C.根据丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液 D.将溶液滴加到稀溶液中即可得到胶体 【答案】A 【解析】A.分散系是一种或几种物质的微粒分散到另外一种物质中所得的体系,因此所有分散系均属于混合物,A正确;B.油是液体物质,则油水混合物属于乳浊液,B错误;C.根据分散系中分散质微粒直径大小,将分散系分为溶液、胶体、浊液,C错误;D.将饱和溶液滴加到沸水中继续加热至液体呈红褐色停止加热,即可得到胶体,将溶液滴加到稀溶液中得到沉淀,D错误;故选A。 ▌迁移练2-1 下列有关说法正确的是 A.氯化钠溶液均一、稳定、透明,不是分散系 B.“冰水混合物”是一种分散系 C.分散系有的是纯净物,有的是混合物 D.胶体按照分散剂的不同,可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶 【答案】D 【解析】A.根据分散质直径不同,将分散系分为溶液、胶体、浊液三种,它们均是混合物,氯化钠溶液是均一稳定透明的分散系,A错误; B.冰水混合物的成分是水,是一种纯净物,B错误; C.分散系都是混合物,由分散质和分散剂组成,C错误; D.胶体是分散系的一种,胶体可分别以气体、液体、固体为分散剂,得到对应的胶体分别为气溶胶、液溶胶和固溶胶,例如烟雾属于气溶胶、氢氧化铁胶体属于液溶胶,有色玻璃属于固溶胶,D正确; 答案选D。 ▌迁移练2-2 下列诗句中所描述的物质,不属于分散系的是 A.“断烟残月共苍苍”中的“烟” B.“黑云压城城欲摧”中的“云” C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒” D.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰” 【答案】D 【解析】A.“断烟残月共苍苍”中的“烟”是固体小颗粒分散在空气中,属于分散系,A不符合题意; B.“黑云压城城欲摧”中的“云”是胶体,属于分散系,B不符合题意; C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒”是乙醇和水的混合物,属于分散系,C不符合题意; D.瀚海阑干百丈冰”中的“冰”是固体水,属于纯净物,不是分散系,D符合题意; 故选D。 考点 胶体的性质与应用 ▌例3 多美轮美奂的自然现象都与胶体有关,例如天上的云朵、雨后的彩虹等.下列有关胶体的说法正确的是 A.向煮沸的NaOH溶液中滴加饱和溶液制备胶体 B.可通过丁达尔效应区分胶体和溶液 C.制备胶体时应不断搅拌,加速扩散 D.制备胶体时应煮沸至产生红褐色沉淀时停止加热 【答案】B 【解析】A.向煮沸的NaOH溶液中滴加饱和FeCl3溶液时,生成的是氢氧化铁沉淀而不是胶体,故A错误;B.丁达尔效应是胶体特有的性质,可用丁达尔效应区分胶体和溶液,故B正确;C.实验室制取氢氧化铁胶体时,不能用玻璃棒搅拌,会破坏胶体的生成,故C错误;D.向沸腾的蒸馏水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热可制备胶体,故D错误。答案选B。 ▌迁移练3-1 胶体在自然界中普遍存在,其应用领域正在不断扩大。下列事实与胶体无关的是 A.用明矾净水 B.用丁达尔现象区分胶体和溶液 C.阳光穿过云彩产生光线 D.向溶液中加入溶液出现红褐色沉淀 【答案】D 【解析】A.用明矾净水是因为明矾在溶液中电离出的铝离子在溶液中发生水解反应生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,可以吸附水中悬浮物聚沉而达到净水的目的,则用明矾净水与胶体有关,故A不符合题意;B.胶体能发生丁达尔现象,溶液不能发生丁达尔现象,所以用丁达尔现象区分胶体和溶液与胶体有关,故B不符合题意;C.阳光穿过云彩产生光线是因为气溶胶产生了丁达尔现象,则阳光穿过云彩产生光线与胶体有关,故C不符合题意;D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠,则向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀与胶体无关,故D符合题意;故选D。 ▌迁移练3-2 下列现象或应用与胶体有关且说法正确的是 A.激光笔照射纳米碳酸钙会产生丁达尔效应 B.向溶液滴加5~6滴饱和溶液,产生红褐色的胶体 C.有机物“钴酞菁”的分子(直径为)可以具有磁性,但无法通过半透膜 D.明矾净水是因为明矾较稳定且具有吸附性 【答案】C 【解析】A.丁达尔效应是胶体的特性,纳米碳酸钙不是胶体,A错误;B.FeCl3与强碱(如NaOH)反应生成Fe(OH)3沉淀,制备胶体需将饱和FeCl3溶液滴入沸水中水解,B错误;C.胶体微粒直径在1~100 nm,钴酞菁分子的直径为1.3 nm,处于胶粒大小范围,无法通过半透膜,符合胶体性质,C正确;D.明矾净水依赖Al3+水解生成的Al(OH)3胶体吸附杂质,而非明矾本身性质,D错误;故选C。 考点 运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的关系进行计算 ▌例4 用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,的体积约为 B.常温常压下,溶液中含有的数目为 C.标准状况下,氦气中含有的氦原子数为 D.常温常压下,与的混合气体中含有的原子总数为 【答案】D 【解析】A.在标准状况下为液态,无法使用气体摩尔体积22.4 L/mol计算物质的量,A错误;B.未给出溶液体积,无法计算Cl⁻的具体数目,B错误;C.11.2 L氦气(标准状况)对应物质的量为0.5 mol,氦为单原子分子,原子数为0.5NA,C错误;D.CO和N2的摩尔质量均为28 g/mol,28 g混合气体总物质的量为1 mol。每分子含2个原子,总原子数为2NA,D正确;故选D。 ▌迁移练4-1 下列说法正确的是 A.H2的气体摩尔体积约为22.4L B.1molO2和1molN2所占的体积都约为22.4L C.标准状况下,1molH2和1molH2O所占的体积都约为22.4L D.标准状况下,22.4L由N2、N2O组成的混合气体中含有2mol氮原子 【答案】D 【解析】A. 在标准状况下,H2的气体摩尔体积约为22.4L/mol,A错误;B. 1molO2和1molN2所占的体积不一定都约为22.4L,因为温度和压强未知,B错误;C. 标准状况下,1molH2的体积约为22.4L,标况下水不是气态,1molH2O所占的体积小于22.4L,C错误;D. 标准状况下,22.4L由N2、N2O组成的混合气体的物质的量是1mol,根据物质的组成可知其中含有2mol氮原子,D正确;答案选D。 ▌迁移练4-2 三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为,下列说法正确的是 A.同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和4gZ气体,则其压强比为1∶1 B.相同条件下,同质量的三种气体,气体密度最小的是Z C.若一定条件下,三种气体体积均为2.24L,则它们的物质的量一定均为0.1mol D.原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z 【答案】A 【解析】A.同温下,体积相同的两容器分别充2gY气体和4gZ气体,Mr(Y)=0.5Mr(Z),则二者的物质的量之比是1∶1,同温同体积的气体物质的量之比等于压强之比,Y、Z气体所承受的压强比为1∶1,A正确;B.同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,则三种气体密度最小的是X,B错误;C.没有明确是否为标准状况,三种气体体积均为2.24L,物质的量不一定是0.1mol,C错误;D.不知道三种气体为单原子、双原子还是多原子,无法确定分子数目,所以无法确定质量的大小,D错误;故选A。 考点 物质的分离、提纯与检验 ▌例5 苯甲酸(-COOH)可作食品防腐剂,常温下易溶于乙醇、微溶于水,在水中的溶解度随温度的升高而增大。某实验小组设计了如下粗苯甲酸(含少量NaCl和泥沙)的提纯方案: 下列说法不正确的是 A.“溶解”和“过滤”操作中均需要使用玻璃棒 B.“洗涤”时,选用乙醇作洗涤剂有利于快速干燥 C.“过滤1”需趁热,除去泥沙的同时可以减少苯甲酸的提前析出 D.“过滤2”是为了实现氯化钠与苯甲酸的分离 【答案】B 【分析】苯甲酸样品中含有少量NaCl和泥沙,由于苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,溶解、加热后需趁热过滤,除掉泥沙;对热的滤液进行冷却结晶,再次过滤得到苯甲酸固体,洗涤、干燥后得到苯甲酸晶体。 【解析】A.“溶解”需使用玻璃棒搅拌,“过滤”、“洗涤”操作中引流,故A正确; B.常温下,苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇,洗涤时不宜用乙醇,应用冷水,故B错误; C.由上述分析可知,由于苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,“过滤1”需趁热,以减少苯甲酸的析出,故C正确; D.由分析可知,第一次过滤后的滤液中含有氯化钠和苯甲酸,再次过滤得到苯甲酸固体,即“过滤2”是为了实现氯化钠与苯甲酸的分离,故D正确; 故选B。 ▌迁移练5-1 有四瓶无色溶液,分别是NaCl溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液,取样分别进行不同实验。下列说法正确的是( ) A.用pH试纸检测,pH>7的一定是NaOH溶液 B.滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀的一定是Na2SO4溶液 C.滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀的一定是NaCl溶液 D.滴加稀盐酸,有气泡产生的一定是Na2CO3溶液 【答案】D 【解析】A、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性,溶液pH均大于7,不符合题意; B、氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀的不一定是硫酸钠溶液,不符合题意; C、硝酸银与氯化钠、硫酸钠、碳酸钠均能反应生成白色沉淀,故滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀的不一定是氯化钠溶液,不符合题意; D、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,产生气泡,硫酸钠、氯化钠和稀盐酸均不反应,无明显现象,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象,故有气泡产生的一定是碳酸钠溶液,符合题意。 故选D。 ▌迁移练5-2 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A. 向无色溶液中滴加稀盐酸 产生能够使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 溶液中一定含有 B. 用洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精灯上加热 火焰呈黄色 该溶液中含有钠盐,不含K+ C. 向溶液中先加过量盐酸,再加BaCl2 滴加盐酸无现象,加BaCl2后有白色沉淀 该溶液中含有 D. 向Fe2O3、CuO、Fe的混合粉末中加入过量稀盐酸 析出红色固体 反应后溶液中阳离子只有H+和Fe2+ 【答案】C 【解析】A.、都能和稀盐酸反应生成CO2,根据实验现象知,溶液中可能含有、或二者都有,A不合题意; B.钠元素的焰色试验呈黄色,K元素焰色试验必须透过蓝色钴玻璃观察,根据实验现象知,溶液中含有钠离子但含有钠离子的物质不一定是盐,可能是NaOH,溶液中不一定含有K元素,B不合题意; C.稀盐酸能除去、Ag+、等离子的干扰,再用BaCl2检验硫酸根离子,操作正确,C正确; D.加入过量稀盐酸固体全部溶解,铁可置换出铜,可析出红色固体,溶液中可能还有铜离子,D错误; 故答案为:C。 考点 物质的量浓度及溶液的配制 ▌例6 溶液浓度是常用的物理量,下列说法中正确的是 A.质量分数为98%的浓硫酸和等质量的水混合后,硫酸溶液的质量分数小于49% B.配制480mL0.1mol/LNaOH溶液,需要用托盘天平称量2.0gNaOH C.将标准状况下22.4LHCl气体溶于1L水中可制得1mol/L盐酸 D.50mL0.1mol/LNaCl溶液和25mL0.1molLNaClO溶液中的Cl-浓度相同 【答案】B 【解析】A.质量分数为98%的浓硫酸与等质量水混合后后,混合液总质量等于原先的2倍,则混合液中硫酸溶液的质量分数等于49%,A错误;B.配制480mL 0.1mol·L-1的NaOH溶液应该选用500ml容量瓶,n(NaOH)=cV=0.1mol·L-1×500×10-3L=0.05mol,m(NaOH)=nM=0.051mol×40g/mol=2.0g,B正确;C.溶于1L水,所得溶液的体积不是1L,无法计算溶液的物质的量浓度,C错误;D.NaClO溶液中没有氯离子,D错误;故选B。 ▌迁移练6-1 实验室用固体配制1.0溶液240。下列说法正确的是 A.配制溶液时玻璃棒的作用只有引流 B.配制溶液时需称量固体的质量为9.6g C.定容时俯视刻度线,所配制的溶液浓度偏大 D.定容摇匀静置后,液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线 【答案】C 【解析】A.溶解NaOH固体需要用玻璃棒搅拌,故A错误;B.实验室无240mL容量瓶,因此配制240mL溶液需选用250mL容量瓶,实际配制250mL 1.0mol/LNaOH溶液,需称量NaOH固体的质量为0.25L×1.0mol/L×40g/mol=10.0g,故B错误;C.定容时俯视刻度线,溶液凹液面低于刻度线,溶液体积偏小,,可知所配溶液的浓度将偏大,故C项正确;D.定容摇匀静置后,由于溶液附着于瓶塞等,使得液面低于刻度线,不能再加蒸馏水,故D项错误;本题选C。 ▌迁移练6-2 如图是硫酸试剂标签上的部分内容。请回答下列问题: 硫酸化学纯(CP)(500mL)品名:硫酸  化学式: 相对分子质量:98 密度:1.84g⋅cm 质量分数:98% 欲用此硫酸配制成浓度为0.5mol⋅L的稀硫酸500mL。 (1)需用到的主要仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、______。 (2)所需浓硫酸的体积为______mL。 (3)稀释浓硫酸的操作是______。 (4)容量瓶在使用之前要______。 (5)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用“偏大”“偏小”“无影响”填写) A.溶解浓硫酸后未冷却直接配制溶液______。 B.定容时俯视刻度线______。 (6)若实验过程中出现如下情况如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度线______。 【答案】(1)容量瓶 (2) (3)将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入盛有蒸馏水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌 (4)检查是否漏水(或查漏) (5)偏大 偏大 (6)重新配制 【解析】(1)配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液需要使用对应规格的容量瓶,本题需配制稀硫酸,因此缺少容量瓶。 (2)先计算浓硫酸的物质的量浓度,使用公式,代入数据得;再根据稀释定律,解得。 (3)浓硫酸密度大于水,稀释过程释放大量热,若将水倒入浓硫酸会导致液体飞溅,因此需将浓硫酸沿烧杯壁注入水中,同时搅拌加速散热。 (4)容量瓶带有玻璃塞,使用前必须检查是否漏水,避免配制过程中漏液导致实验误差或失败。 (5)根据分析误差: A.未冷却的溶液体积偏大,冷却后实际体积小于容量瓶刻度体积,偏小则偏大; B.定容俯视刻度线,会导致加入的蒸馏水体积小于刻度值,偏小则偏大。 (6)加蒸馏水超过刻度线时,溶液体积偏大、浓度偏小,且无法通过移出液体等操作修正误差,因此必须重新配制。 基础达标 1.根据物质的组成进行分类,属于 A.氧化物 B.碱 C.盐 D.单质 【答案】A 【解析】氧化亚铁是由氧元素和铁元素组成的化合物,属于氧化物,故选A。 2.下列说法正确的是 A.与硫酸反应只生成对应的盐和水,所以都是碱性氧化物 B.与盐酸反应生成盐、水和氧气,所以是碱性氧化物 C.与反应生成、,所以是酸性氧化物 D.能电离出氢离子溶液显酸性,所以是酸 【答案】A 【解析】A.与硫酸反应只生成对应的盐和水,没有元素化合价的变化,所以都是碱性氧化物,A正确; B.Na2O2与盐酸反应生成盐、水和氧气,反应过程中存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应,且生成了氧气,所以Na2O2不是碱性氧化物,B错误; C.与反应生成、和H2O,但生成的盐是两种,且发生元素化合价的变化,所以NO2不是酸性氧化物,C错误; D.能电离出H+,同时产生金属阳离子Na+及硫酸根离子,所以NaHSO4是盐,D错误; 故选A。 3.下列分散系中分散质直径最小的是 A.悬浊液 B.胶体 C.淀粉溶液 D.溶液 【答案】D 【解析】胶体是分散质粒子直径在 1nm~100nm 的分散系;溶液是分散质粒子小于1nm的分散系;浊液是分散质粒子大于100nm的分散系;悬浊液为浊液,胶体、淀粉溶液为胶体,溶液为溶液,故选D。 4.分别将6滴饱和溶液滴入下列试剂中:①蒸馏水;②5mL沸水中并加热至红褐色;③蒸馏水中,然后再加入少量的NaOH溶液。下列有关相应分散系的说法正确的是 A.分散质粒子直径:①>②>③ B.分散系稳定性:③>②>① C.用激光笔照射分散系,②中可观察到光亮的“通路” D.胶体表面积较大,可用于水体的杀菌消毒 【答案】C 【分析】分别将6滴饱和溶液滴入下列试剂中:①蒸馏水,形成的分散系为氢氧化铁溶液;②5mL沸水中并加热至红褐色,形成的分散系为氢氧化铁胶体;③蒸馏水中,然后再加入少量的NaOH溶液,形成氢氧化铁沉淀,分散系为悬浊液。 【解析】A.分散质粒子直径:悬浊液>胶体>溶液,故③>②>①,A错误;B.悬浊液稳定性最差,溶液稳定性最好,胶体具有一定的稳定性,故分散系稳定性:①>②>③,B错误;C.胶体能产生丁达尔效应,②为胶体,用激光笔照射分散系,②中可观察到光亮的“通路”,C正确;D.胶体表面积较大,具有吸附性,可用于水体净化,但不能杀菌消毒,D错误;故选C。 5.在沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色。下列说法正确的是 置片刻,不会出现沉淀现象,故B错误;C.所得胶体中分散质的粒子直径在1~~100nm之间,故C错误;D.胶体粒子能透过滤纸,不能用滤纸分离提纯得到氢氧化铁胶体,用半透膜分离提纯得到氢氧化铁胶体,故D错误;选A。 6.下列叙述中正确的是 A.摩尔是表示物质所含粒子数量以及物质质量的具有双重意义的单位 B.1mol水中含有2mol氢和1mol氧 C.含有6.02×1023个氧原子的H3PO4的物质的量约是 0.25mol D.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2mol氢原子 【答案】C 【解析】A.摩尔是物质的量的单位,物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体,质量和物质的量均为国际单位制中7个基本物理量之一,故A错误; B.1mol水中含有2mol氢原子和1mol氧原子,故B错误; C.根据n=,6.02×1023个氧原子的物质的量为1mol,1个磷酸分子中含有4个氧原子,则磷酸的物质的量为mol=0.25mol,故C正确; D.2H表示2个氢原子,不能表示2mol氢原子,2mol氢原子应表示为2molH,故D错误; 答案选C。 7.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1~100nm,)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料,下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是 A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液 【答案】C 【解析】溶液的微粒直径小于1nm,浊液的微粒直径大于100nm,胶体的微粒直径为1-100nm之间,则纳米级(1~100nm,)的超细粉末粒子与胶体的微粒直径具有相同数量级,故选C。 8.关于物质转化规律“单质(酸性或碱性)氧化物酸或碱→盐”的说法错误的是 A.若“单质”为碳,则“氧化物”可以为 B.单质铜能实现上述物质间的转化 C.若某非金属元素可实现上述转化,则符合转化规律的氧化物与水反应生成酸 D.“”符合该转化规律 【答案】B 【解析】A.碳单质燃烧生成CO2(酸性氧化物),CO2与水反应生成H2CO3(酸),再与碱反应生成盐(如Na2CO3),符合转化规律,A正确; B.铜单质氧化生成CuO(碱性氧化物),但CuO不能与水反应生成Cu(OH)2(碱),无法完成“氧化物→碱→盐”的转化,B错误; C.若某非金属元素可实现上述转化,则生成的氧化物为酸性氧化物,与水反应生成酸(如SO3生成H2SO4),C正确; D.Ca和氧气反应生成CaO(碱性氧化物),CaO和水反应生成Ca(OH)2(碱),Ca(OH)2和二氧化碳反应生成CaCO3(盐),每一步均符合转化规律,D正确; 故选B。 9.某溶液中只含有、、、四种离子,已知前三种离子的个数比为,则溶液中和的离子个数比为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】溶液总体呈电中性,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数;依据题意,设该溶液中K⁺、Al3+、Cl⁻的离子个数分别为2b、b、3b,的离子个数为a,则2b×1 + b×3 =3b×1+2a,化简可得a = b,故Al3+与的离子个数比为1:1。 故答案选A。 10.某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有“0.1 ”的字样,该小组成员对该溶液的叙述正确的是 A.配制1L该溶液,可将0.1mol 溶于1L水中 B.溶液中与的个数比为1:1 C.从1L该溶液中取出100mL,则取出的溶液 D.取10mL该溶液稀释至20mL,则所得溶液的 【答案】D 【解析】A.标签上标有“0.1”的字样,即在1L的溶液中含1mol,将0.1mol溶于1L水中,所得溶液的体积不等于1L,则所得浓度不是0.1,A错误; B.在0.1 溶液中,和的物质的量之比为1:2,则个数比也为1:2,B错误; C.溶液是均一、稳定的,浓度与取出的溶液的体积无关,C错误; D.原溶液中,将溶液稀释一倍,则浓度减半,即稀释后,D正确; 故选D。 11.配制的溶液,部分实验操作示意图如下,下列说法正确的是 A.实验中需用的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒 B.上述实验操作步骤的正确顺序为②④①③ C.用托盘天平称量固体的质量为 D.定容时,俯视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏高 【答案】D 【解析】A.配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,A错误; B.配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,操作步骤正确的顺序为②①④③,B错误; C.托盘天平称量精确度为0.lg,称取的质量为5.9g,C错误; D.定容时俯视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏少,溶液的体积V偏小,溶液的浓度偏高,D正确; 故选D。 12.只用一种试剂,将氯化铵,硫酸铵,氯化钠,硫酸钠四种溶液区分开,这种试剂是 A.氢氧化钠溶液 B.硝酸银溶液 C.氯化钡溶液 D.氢氧化钡溶液 【答案】D 【解析】A.氢氧化钠溶液氯化钠,硫酸钠不反应,不能鉴别,和氯化铵,硫酸铵反应现象相同,不能鉴别,A错误; B.硝酸银溶液和四种溶液反应现象相同,都出现白色沉淀,不能鉴别,B错误; C.氯化钡溶液和氯化铵,氯化钠不反应,不能鉴别,和另外两种溶液反应现象相同,不能鉴别,C错误; D.氢氧化钡溶液和氯化铵加热可以出氨气,和硫酸铵加热可以出氨气和白色沉淀,和氯化钠不反应,没有现象,和硫酸钠反应生成白色沉淀,现象不同,可以鉴别,D正确; 故选D。 13.下列说法正确的是 A.用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4 B.区别K2CO3溶液和NaCl溶液只能用焰色反应 C.用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液中含Na元素 D.做焰色实验时用洁净的铜丝蘸取待测液,放到无色火焰上灼烧,观察火焰颜色 【答案】C 【解析】A项,NaCl、Na2SO4焰色试验均为黄色,无法鉴别,错误;B项,K2CO3和盐酸反应放出二氧化碳气体,NaCl和盐酸不反应,可以用盐酸鉴别K2CO3和NaCl,错误;C项,钠的焰色是黄色,用铂丝蘸取某溶液置于酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,该溶液中含 Na 元素,正确;D项,因为铜丝灼烧火焰呈绿色,干扰实验,所以要用灼烧时火焰几乎为无色的铂丝或者铁丝,错误,答案选C。 14.认识化学概念及学会用相关物理量表达化学概念是学习化学计算的重要基础。回答下列问题: (1)______含有个分子;标准状况下,与______的体积相等。 (2)的摩尔质量为______;溶液中______。 (3)在同温同压下,质量均为44g的CO和,其体积之比为______;某气体在标准状况下的密度为,则该气体的摩尔质量为______。 (4)84消毒液的有效成分为NaClO,某种84消毒液的包装说明如下图所示。 ①该消毒液中NaClO的物质的量浓度约为______(保留2位有效数字)。 ②将该消毒液与水按1:240的体积比稀释,用于织物消毒。稀释过程中需要用的仪器有玻璃棒、胶头滴管、______(从下图中选择,写出名称)。 【答案】(1) 67.5 88 (2) 78 1:2 (3) 11:7 42 (4) 4.0 烧杯、量筒 【解析】(1)含有个分子的质量为;标准状况下相等物质的量的不同气体的体积相等,因此与的体积相等,的质量为。 (2)的摩尔质量为;在溶液中可完全电离出1个和2个,。 (3)同温同压下,;某气体在标准状况下的密度为,则其摩尔质量为。 (4)①根据公式,可得:; ②稀释需用烧杯(盛装溶液)和量筒(量取液体),无需容量瓶和圆底烧瓶。 能力进阶 1.某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法错误的是 A.利用过滤的方法,可将中固体与液体分离 B.、烧杯中分散质相同 C.中分散系能产生丁达尔效应 D.中放出的气体为 【答案】B 【分析】氯化铁为强酸弱碱盐,水解生成氢化氧化铁和氯化氢,氯化氢与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,促进氯化铁的水解,得到氢氧化铁胶体,X为氯化铁溶液,Y中氯化氢与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,Z中上层为氢氧化铁胶体,下层为碳酸钙固体。 【解析】A.固体不能通过滤纸,胶体可以透过滤纸,所以利用过滤的方法可将Z中固体与液体分离,故A正确; B.X为氯化铁溶液,Z依据题意可知为氢氧化铁胶体,二者分散质不同,故B错误; C.Z中液体为氢氧化铁胶体,能产生丁达尔效应,故C正确; D.Y中氯化氢与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故D正确; 故选B。 2.氯化铁饱和溶液因久置变浑浊,将所得分散系从如图所示装置的A区流向B区,其中C区是不断更换中的蒸馏水;下列说法不正确的是    A.实验室制备Fe(OH)3胶体的反应为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl B.滤纸上残留的红褐色物质为Fe(OH)3固体颗粒 C.在B区的深红褐色分散系为Fe(OH)3胶体 D.C区溶液中无Fe3+ 【答案】D 【解析】A.向沸水中滴入饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可制得氢氧化铁胶体,化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,故A正确; B.浊液中分散质微粒不能通过滤纸,滤纸上残留的红褐色物质为Fe(OH)3固体颗粒,故B正确; C.溶液和胶体能通过滤纸,胶体不能通过半透膜,在B区的深红褐色分散系为Fe(OH)3胶体,故C正确; D.氯化铁饱和溶液久置变浑浊的原因Fe3+发生水解生成Fe(OH)3固体颗粒,水解的过程是极弱的,Fe3+不可能全部转化为Fe(OH)3,溶液中的微粒能通过滤纸和半透膜,则C区溶液中有Fe3+,故D错误; 答案选D。 3.下列叙述正确的是 ①和混合气体中含有原子数为; ②常温常压下,和的体积相同; ③的体积为; ④两种物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同; ⑤同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大; ⑥同温同压下,气体的密度与气体的摩尔质量成正比 A.①③④⑥ B.②⑤⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑥ 【答案】C 【解析】①46 g NO2和N2O4混合气体中含有相当于含有1molNO2,原子数为3NA,正确; ②1g H2和14g N2的物质的量相同,相同条件下体积相同,正确; ③28 g CO在标准状况下的体积为22.4 L,题中没有给出状态,无法得出体积,错误; ④两种气体的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同,错误; ⑤在同温同体积时,压强比等于物质的量比,气体物质的物质的量越大,则压强越大,正确; ⑥同温同压下气体的密度比等于气体的相对分子质量比,正确; 故选C。 4.由NO和CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分子质量为29),下列关系正确的是 A.混合气体中,CO与NO的质量比为14:15 B.混合气体中,CO与NO的分子个数比为1:2 C.混合气体中,CO占有的体积大于NO占有的体积 D.混合气体中,CO与NO的密度比为15:14 【答案】A 【分析】由NO和CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分子质量为29),结合阿伏加德罗定律可知,混合气体的平均相对分子质量是29,则NO和CO的物质的量之比是1:1,则二者物质的量相等,据此分析解题。 【解析】A.由分析可知,混合气体中,CO与NO的物质的量相等,则质量比为28:30=14:15,A正确; B.由分析可知,混合气体中,CO与NO的物质的量相等,则分子个数比为1:1,B错误; C.由分析可知,混合气体中,CO与NO的物质的量相等,则同温同压下气体的体积比等于物质的量之比,故CO占有的体积等于NO占有的体积,C错误; D.同温同压下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,则混合气体中,CO与NO的密度比为14:15,D错误; 故答案为:A。 5.实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是 A.要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体 B.本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、500 mL容量瓶 C.配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低 D.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高 【答案】D 【解析】配制100 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液,需要Na2CO3·10H2O晶体的质量m=1 mol·L-1×286 g·mol-1×0.1 L=28.6 g,A错误;本实验应选择100 mL容量瓶,B错误;定容时,需要向容量瓶中加入蒸馏水,所以配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响,C错误。 6.为确定某溶液中含有以下离子H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO、NO中的几种,进行以下实验: ①经测定,溶液呈强酸性; ②取部分未知溶液,加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生; ③取②中部分溶液,加入Na2CO3溶液,无明显现象。 分析上述实验,下面对溶液中含有离子的判断,正确的是 A.一定含有H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、NO B.一定含有H+、Mg2+、Cl-,一定不含有CO C.一定含有H+、Ba2+、NO,一定不含有Cl- D.一定含有H+、Mg2+,可能同时含有Cl-、NO 【答案】D 【解析】①经测定,溶液显酸性,存在氢离子,不存在碳酸根离子;②取部分未知溶液,加入过量NaOH溶液,有白色沉淀产生,则为氢氧根离子和镁离子生成的氢氧化镁沉淀,存在镁离子;③碳酸钠和钡离子会生成碳酸钡沉淀;取②中部分溶液,加入Na2CO3溶液,无明显现象,说明不存在钡离子;由分析可知:一定含有H+、Mg2+,可能同时含有Cl-、NO,不存在碳酸根离子、钡离子; 故选:D。 7.如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是 硫酸化学纯(CP)(500 ml) 品名:硫酸 化学式: 相对分子质量:98 密度: 质量分数:98% A.该硫酸的物质的量浓度为 B.配制的稀硫酸需取该硫酸 C.该硫酸与等体积水混合后质量分数变为49% D.取该硫酸100 mL,则浓度变为原来的1/5 【答案】B 【解析】A.该硫酸的物质的量浓度为=18.4 mol/L,而非9.2 mol/L,A错误;B.根据稀释前后溶质物质的量不变可知,配制的稀硫酸需取该硫酸,B正确;C.因为该硫酸的密度大于水的密度,即该硫酸与等体积水混合后总质量小于该硫酸质量的2倍,而溶质质量不变,根据质量分数=,则该硫酸与等体积水混合后质量分数大于49%,C错误;D.溶液具有均一性,则取该硫酸100 mL,其浓度与原来的相同,D错误;故选B。 8.设表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是 A.常温常压下,32 g 和的混合气体所含氧原子数为 B.1 mol Fe与足量的盐酸反应,转移的电子数为 C.在标准状况下,11.2 L 和22.4 L 所含分子个数比为 D.1.8 g的中含有的电子数为 【答案】B 【解析】A.32g 和的混合气体中,氧原子总质量为32g,氧原子物质的量为=2mol,氧原子数为,A正确; B.Fe与盐酸反应生成Fe2+,1 mol Fe转移2 mol电子,转移电子数为,B错误; C.标准状况下,11.2L 物质的量为0.5 mol,22.4L 物质的量为1 mol,分子数比为1∶2,C正确; D.1.8 g 物质的量为=0.1 mol,每个分子含10个电子,含有的电子数为0.1×10×=,D正确; 故选B。 9.(25-26高一上·上海·期末)物质的量是联系宏观物质和微观粒子计量的桥梁,也是定量研究化学的基础。 (1)中含有b个则阿伏加德罗常数为___________。(用含有a、b的代数式表示) (2)对于同温同压下等质量的NO和,下列叙述正确的是___________。 A.分子数之比为1:1 B.体积之比为15:23 C.所含原子数之比为46:45 D.密度之比为15:23 (3)某物质A在一定条件下加热完全分解,产物都是气体。其加热分解的化学方程式为4A=2B+3C+D,测得生成的混合气体对氢气的相对密度为2d,则A的相对分子质量为___________。 A.7d B.6d C.5d D.4d (4)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是___________。 A.中含有的中子数为 B.常温常压下,与足量的水充分反应生成的个数为 C.标准状况下,2.24 L乙醇()所含的原子数为 D.含的饱和溶液在沸水中完全反应生成胶体的胶粒数小于 (5)将标准状况下的溶于1000 水中,得到氨水的密度为,则该氨水的物质的量浓度为___________。 A. B. C. D. (6)在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是___________。 A.若M(甲)<M(乙),则分子数:甲<乙 B.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙 C.若M(甲)<M(乙),则气体的压强:甲>乙 D.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙 【答案】(1) (2)CD (3)B (4)AD (5)B (6)C 【解析】(1)根据的化学式,1个中含有2 个Na+,的物质的量为 ,Na+的物质的量为 ,已知Na+的数目为 ,即 , ,因此,阿伏加德罗常数为 。 (2)A.假设NO和的质量均为m g,NO和的物质的量分别为 、 ,分子数之比为 ,A错误; B.同温同压下,NO和的体积之比等于物质的量之比为 ,B错误; C.NO和的原子数分别为2和3,同温同压下等质量的NO和NO2所含原子数之比为 ,C正确; D.由B可知,同温同压下,等质量的NO和的体积之比等于物质的量之比为 ,二者密度之比为 ,D正确; 故选CD。 (3)根据题意,生成的混合气体对氢气的相对密度为2d,混合气体的平均摩尔质量是氢气的2d倍 ,根据方程式4A=2B+3C+D,4 mol A生成2 mol B、3 mol C、1 mol D,总物质的量为6 mol,总质量为 ,初始物质A的总质量为 ,根据质量守恒, ,解得 ,故选B。 (4)A. 的摩尔质量为20 g/mol,2.0g 的物质的量为 =0.1 mol,每个 分子含10个中子,总中子数为 ,A正确; B.7.1g 的物质的量=0.1 mol,氯气和水反应的化学方程式为:,该反应是可逆反应,0.1mol氯气不能完全反应,生成的个数小于,B错误; C.标况下乙醇为液体,2.24L乙醇的物质的量不等于0.1 mol,C错误; D.胶粒由多个 构成,含的饱和溶液在沸水中完全反应生成胶体的胶粒数小于,D正确; 故选AD。 (5)标准状况下, a L NH3的物质的量为 n,氨气的质量为 m(NH3)= ×17 g/mol= g,水的质量为 1000 g,溶液的总质量为 m总= g +1000 g,溶液的密度为,根据密度公式:V=,溶液的物质的量浓度 c为:=,故选B。 (6)A.根据 n=, 若M(甲)<M(乙),​ 表明 n(甲)>n(乙),即分子数:甲>乙,A错误; B.根据 ρ=​ , 甲和乙的m和 ρ 相同,故 V相同,B错误; C.根据 n=, 若M(甲)<M(乙),​ 表明 n(甲)>n(乙),根据 ρ=​ , 甲和乙的m和 ρ 相同,故 V相同,温度和体积相等时,压强与物质的量成正比,则气体的压强:甲>乙,C正确; D.根据 n=, 若M(甲)>M(乙),​ 表明 n(甲)<n(乙)​,甲和乙V相同,气体摩尔体积 Vm=,气体摩尔体积:甲>乙,D错误; 故选C。 10.某化学实验室需要0.5 硫酸溶液480 mL。根据溶液的配制情况回答下列问题: (1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是___________(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________(填仪器名称)。 (2)现用质量分数为98%、密度为1.84 的浓硫酸来配制480 mL、0.5 的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积,所需要的公式为___________、___________。 (3)配制时,一般可分为以下几个步骤: ①量取    ②计算    ③稀释    ④摇匀    ⑤转移    ⑥洗涤    ⑦定容    ⑧冷却 其正确的操作顺序为②→①→③→___________→___________→___________→___________→④。 (4)在配制过程中,下列操作中错误的是___________,其他操作都准确,能引起误差偏低的有___________。 A.洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中 B.未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中 C.转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水 D.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出 E.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 F.定容时,俯视刻度线 【答案】(1) BCE 500 mL容量瓶、胶头滴管 (2) (3)⑧⑤⑥⑦ (4) ABDEF DE 【解析】(1)用量筒量取浓硫酸,用到胶头滴管,在烧杯中稀释,并用玻璃棒搅拌,恢复室温后用玻璃棒引流移入容量瓶中,洗涤烧杯与玻璃棒,并将洗涤液注入容量瓶中,继续滴加蒸馏水到距离刻度线1~2cm处改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度线水平相切,最后摇匀,用到图中B量筒、C烧杯、E玻璃棒,还需用到的玻璃仪器是:500 mL容量瓶、胶头滴管; (2)计算所需浓硫酸的体积,首先要计算浓硫酸的浓度,根据公式:;计算出浓度后,根据稀释前后,溶质的物质的量保持不变,计算浓硫酸体积,即; (3)根据溶液配制过程,可知一般可分为以下几个步骤:②计算、①量取、③稀释、⑧冷却、⑤转移、⑥洗涤、⑦定容、④摇匀,即②①③⑧⑤⑥⑦④; (4)依据c=n/V分析,凡是使n偏小或者使V偏大的操作都会是溶液的浓度偏低,反之偏高; A.洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,导致量取的浓硫酸体积偏大,溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,操作错误; B.未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,温度高,体积增大,导致配制时所加水量减小,溶液的浓度偏高,操作错误; C.转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,不影响实验; D.定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,操作错误; E.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,操作错误; F.定容时,俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,操作错误; 所以:操作错误的为:ABDEF,能引起误差偏低的有DE。 A.用激光笔照射,会产生丁达尔效应 B.将液体静置片刻,会出现沉淀现象 C.所得胶体中分散质的粒子直径大于100nm D.可用滤纸分离提纯得到氢氧化铁胶体 【答案】A 【分析】沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,得到氢氧化铁胶体。 【解析】A.胶体能产生丁达尔效应,用激光笔照射,会产生丁达尔效应,故A正确;B.胶体具有介稳性,将液体静 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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第1章 化学研究的天地(复习讲义)化学沪科版必修第一册
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