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2012届高考第一轮复习全套课件 共57课时 第1讲氧化还原反应的概念 第一章化学反应及其能量变化 要点感悟 1 氧化还原反应有关概念之间的相互联系氧化还原反应各概念之间的关系如下图所示 还原剂 还原性 氧化反应 失去e 价升高 被氧化 氧化产物 弱氧化性 反应物性质反应本质特征过程生成物 氧化剂 氧化性 还原反应 得到e 价降低 被还原 还原产物 弱还原性 其中 物质所含元素化合价的升降关系是氧化还原反应的特征 抓住这一特征可判定一个反应是否为氧化还原反应 例2某一反应体系有反应物和生成物共五种物质 O2 H2CrO4 Cr OH 3 H2O H2O2 已知该反应中H2O2只发生如下过程 H2O2 O2 1 该反应中的还原剂是 2 该反应中 发生还原反应的过程是 3 如果反应转移了0 3mol电子 则产生的气体在标准状况下的体积为 解析 抓住化合价这一外观特征 由题给信息中的 H2O2 O2 不难得出H2O2是该反应的还原剂 发生氧化反应 且转移的电子数为2e 据此也易推出该反应的另一半还原反应只能 要点感悟 是H2CrO4 Cr OH 3 根据得失电子守恒原理 有 V O2 0 3mole 22 4L mol 2mole 3 36L 2 氧化还原反应一般规律 1 守恒律 对于一个完整的氧化还原反应 化合价升降总数相等 得失电子总数相等 应用 有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式 2 强弱律 较强氧化性的氧化剂与较强还原性的还原剂反应 生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物 答案 1 H2O2 2 H2CrO4 Cr OH 3 3 3 36L 要点感悟 应用 判断氧化性或还原性的强弱 3 价态律 元素处于最高价态 只有氧化性 元素处于最低价态 只有还原性 元素处于中间价态 既有氧化性又有还原性 但主要呈现一种性质 应用 判断元素或物质氧化性或还原性的有与无 4 归中律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时 价态的变化 只靠拢 不交叉 如图 高价 中间价 低价应用 分析判断氧化还原反应中的物质变化及推测变化产物 要点感悟 5 先后律 在浓度相差不大的溶液中 同时含有几种还原剂时 若加入氧化剂 则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用 同理 同时含有几种氧化剂时 若加入还原剂 则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用 应用 判断物质的稳定性及反应顺序 例3根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序正确的是 H2SO3 I2 H2O2HI H2SO4 2FeCl3 2HI2FeCl2 2HCl I2 3FeCl2 4HNO32FeCl3 NO 2H2O Fe NO3 3 A 要点感悟 A H2SO3 I Fe2 NOB I H2SO3 Fe2 NOC Fe2 I H2SO3 NOD NO Fe2 H2SO3 I 例4某稀溶液中含有Fe NO3 3 Cu NO3 2 HNO3 若向其中逐渐加入铁粉 溶液中Fe2 浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如 解析 对于通常自发进行的氧化还原反应可根据反应判断出物质氧化性和还原性的顺序 由反应 可判断出还原性 H2SO3 I 由反应 可判断出还原性 I Fe2 由反应 可判断出还原性 Fe2 NO 要点感悟 下图所示 则稀溶液中Fe NO3 3 Cu NO3 2 HNO3物质的量浓度之比为 A 1 1 1B 1 3 1C 3 3 8D 1 1 4 D 要点感悟 解析 三者氧化性强弱的顺序是 HNO3 Fe NO3 3 Cu NO3 2Fe 4HNO3Fe NO3 3 NO 2H2O1mol4mol1mol2Fe NO3 3 Fe3Fe NO3 22mol1mol3molCu NO3 2 FeCu Fe NO3 21mol1mol1mol可见HNO3为4mol Fe NO3 3为1mol Cu NO3 2为1mol 要点感悟 1 在Fe3 Fe2 Al3 H S C S2 Cl 等离子或原子中 1 只有氧化性的是 2 只有还原性的是 3 既有氧化性又有还原性的是 解析 从元素价态来分析 具有最高正价的元素在反应中只能得到电子 只能作氧化剂 因而只具有氧化性 具有最低价态的元素在反应中只能失去电子 只能作还原剂 因而只具有还原性 具有中间价态的元素在反应中既可以失去电子又可以得到电子 既能作还原剂又能作氧化剂 因而既具有还原性 又具有氧化性 随堂试训 D 答案 1 Fe3 Al3 H 2 S2 Cl 3 Fe2 S C 解析 依据化合价升降关系可判断出属氧化还原反应的有 其中只有 是自身氧化还原反应 且水中的H O未参与氧化或还原 2 下列物质间的反应 Na H2O Na2O H2O NO2 H2O Cl2 H2O F2 H2O SO2 H2O中 属于氧化还原反应 但水既不是氧化剂 又不是还原剂的是 A B C D 随堂试训 3 在K2Cr2O7 14HCl2KCl 2CrCl3 3Cl2 7H2O反应中 是氧化剂 是还原剂 元素被氧化 元素被还原 是氧化产物 是还原产物 电子转移的总数为 解析 本题属基础题 从分析元素化合价变化入手 答案 K2Cr2O7HClClCrCl2CrCl36e 随堂试训 第2讲氧化还原反应的配平和计算 第一章化学反应及其能量变化 要点感悟 1 氧化还原反应的配平 1 配平依据 在氧化还原反应中 得失电子总数相等或化合价升降总数相等 2 配平步骤 一标 二找 三定 四配 五查 即 标好价 找变化 定总数 配系数 再检查 3 氧化还原反应方程式的配平要领全变从左边配 氧化剂 还原剂中某元素化合价全变的 一般从左边反应物着手配平 自变从右边配 自身氧化还原反应 包括分解 歧化 一般从右边着手配平 部分变两边配 一部分发生氧化还原反应的物质计量数应为变与不变之和 要点感悟 例22gCu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL0 075mol LKMnO4溶液处理 发生反应如下 8MnO 5Cu2S 44H 10Cu2 5SO2 8Mn2 22H2O6MnO 5CuS 28H 5Cu2 5SO2 6Mn2 14H2O反应后煮沸溶液 赶尽SO2 剩余的KMnO4恰好与350mL0 1mol L NH4 2Fe SO4 2溶液完全反应 1 配平KMnO4与 NH4 2Fe SO4 2反应的离子方程式 MnO Fe2 H Mn2 Fe3 H2O 2 KMnO4溶液与混合物反应后 剩余KMnO4的物质的量为mol 要点感悟 解析 1 根据得失电子数目守恒 质量守恒 电荷守恒配平方程式 2 根据 1 中方程式可计算出剩余KMnO4的物质的量为0 35L 0 1mol L 1 5 0 007mol 例3 2007 上海化学卷 氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程 下面是一个还原过程的反应式 NO 4H 3e NO 2H2OKMnO4 Na2CO3 Cu2O Fe2 SO4 3四种物质中的一种物质 甲 能使上述还原过程发生 答案 1 158154 2 0 007 要点感悟 1 写出并配平该氧化还原反应的方程式 2 反应中硝酸体现了 性质 3 反应中若产生0 2mol气体 则转移电子的物质的量是mol 4 若1mol甲与某浓度硝酸反应时 被还原硝酸的物质的量增加 原因是 解析 此题主要考查了氧化还原反应知识 题目所给的四种物质中 只有Cu2O可做还原剂 将方程式配平后可以发现反应中硝酸部分被还原生成NO 体现了硝酸的氧化性 而另一部分硝酸生成Cu NO3 2体现了其酸性 由电子得失守恒可知生成0 2molNO转移 要点感悟 了0 6mol电子 4 小题中硝酸浓度未知 1molCu2O在反应中提供的电子数是定值2mol 要还原更多的硝酸 只能是还原产物NOx中N的化合价高于 2价 因此可能是使用了浓硝酸 2 用电子得失守恒法处理氧化还原反应的有关计算在氧化还原反应中得失电子总数相等 根据这一原则可以简化有关氧化还原反应的计算 答案 1 14HNO3 3Cu2O6Cu NO3 2 2NO 7H2O 2 酸性氧化性 3 0 6 4 使用了较浓的硝酸 产物中有部分二氧化氮生成 要点感悟 例4 2007 海南中学月考卷 ClO2是一种广谱型的消毒剂 根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂 工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得 在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为 A 1 1B 2 1C 1 2D 2 3 B 解析 当含有 4价硫元素的物质被氧化时 4价的S一定变为 6价 一般为SO 这是本题中的一个隐含信息 也是同学们应当熟知的知识 NaClO3和Na2SO3溶液混合产生ClO2和Na2SO4 根据氧化还原中电子守恒的关系 有 n NaClO3 1 n Na2SO3 2 可求得 n NaClO3 n Na2SO3 2 1 1 反应5KCl KClO3 3H2SO43Cl2 3K2SO4 3H2O氧化生成和还原生成的氯分子数之比是 A 1 1B 5 1C 1 5D 3 12 配平下列反应的化学方程式 1 KMnO4 HCl KCl MnCl2 Cl2 H2O 2 KMnO4 H2C2O4 H2SO4 CO2 MnSO4 K2SO4 H2O B 随堂试训 3 Fe OH 3 NaOH Cl2 Na2FeO4 NaCl H2O 4 MnO2 I H Mn2 I2 H2O 随堂试训 解析 运用化合价升降法配平上述方程式 并按 标价态 列升降 求相等 观察计量数 检查 等步骤依序配平 答案 1 2162258 2 25310218 3 2103268 4 124112 随堂试训 3 根据反应S2O Mn2 H2OSO MnO H 解答下列问题 1 配平上述离子方程式 2 该反应中元素被还原 3 若电子转移仅在两种元素之间发生 已知1molS2O共转移2mol电子 则x 解析 该反应中电子转移情况较复杂 宜用待定系数法来配平 配平后的离子方程式为 5S2O 2x 14 Mn2 3x 16 H2O10SO 2x 14 MnO 6x 32 H 随堂试训 从离子方程式看 锰元素化合价从 2升高到 7 所以Mn2 是还原剂 必定有一种元素的化合价降低 氢 硫两种元素的化合价均不可能降低 只可能是S2O中的氧元素 根据题中条件 5molS2O应转移10mol电子 根据已配平的离子方程式可得 5 2x 14 10解得 x 8 答案 1 5S2O 2x 14 Mn2 3x 16 H2O10SO 2x 14 MnO 6x 32 H 2 氧 3 8 随堂试训 4 溴酸钾与溴化钾在酸性溶液中反应 溴元素完全转化为溴单质 写出反应的离子方程式 该反应中mol溴酸钾中含有mg溴元素 它能 填写 氧化 或 还原 mol的 填写离子或物质名称 解析 由题意可初步写出 BrO Br H Br2 H2O 根据化合价升降法配平方程式 利用守恒法可计算出含mg溴元素的溴酸钾的物质的量为m 80mol 它能氧化溴离子的物质的量为m 80mol 5 m 16mol 答案 BrO 5Br 6H 3Br2 3H2Om 80氧化m 16Br 第3讲离子反应 第一章化学反应及其能量变化 要点感悟 1 强 弱电解质在溶液中 或熔化状态 本身能发生电离的化合物叫电解质 不能发生电离的化合物叫非电解质 在溶液中能全部电离成离子的电解质叫强电解质 它包括大多数的盐类 强酸和强碱 在溶液中只有部分电离为离子的电解质叫弱电解质 它包括弱酸 H2SO3 HF HClO 以及弱碱 NH3 H2O 等 2 离子方程式的正误判断离子方程式常见错误有 1 违背客观事实 反应产物错 2 违背守恒原则 如原子个数 离子电荷未配平 要点感悟 3 违背拆分规则 该拆没拆 不该拆的却拆成离子式 4 违背组成法则 若化合物中阴阳两种离子都参与了离子反应 则在离子方程式中其离子计量数之比应符合原化合物相应离子的组成之比 5 反应物间的计量数之比不符合题意要求 例2 2007 四川理综卷 下列反应的离子方程式书写正确的是 A 浓烧碱溶液中加入铝片 Al 2OH H2 B 以石墨作电极电解氯化铝溶液 2Cl 2H2O2OH H2 Cl2 C 要点感悟 C 硫酸亚铁溶液与稀硫酸 双氧水混合 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2OD 硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合 2H Ba2 2OH BaSO4 2H2O 解析 A选项中的反应原理错误 正确的离子方程式为2Al 2OH 2H2O2 3H2 B选项中的反应没有考虑Al3 在阴极附近会与OH 反应生成Al OH 3沉淀 且随着电解的进行生成的白色沉淀可能会与生成的OH 继续反应而溶解 所以在开始阶段反应的离子方程式为2Al3 6Cl 6H2O2Al OH 3 3H2 3Cl2 C选项中的离子方程式符合有关的要求 实验事实 电荷质 要点感悟 量守恒等 D选项中的反应原理错误 没有注意到加入的氢氧化钡溶液时足量的 正确的离子方程式为H SO Ba2 OH BaSO4 H2O 3 离子共存问题的判断离子共存问题的判断可通过 五看 来加以甄别 1 看是否发生复分解反应 即离子间直接结合 生成难溶物质 气体 弱电解质等 2 看是否发生氧化还原反应 强氧化性离子 如MnO Fe3 NO H ClO 与较强还原性离子 如S2 I Fe2 SO 在溶液中会发生氧化还原反应而不能大量共存 要点感悟 3 看是否发生双水解反应 常见的双水解反应有Al3 与HCO CO HS S2 Fe3 与HCO CO NH与SiO等 4 看是否生成络合物 如Fe3 与SCN 易结合成络合物而不能大量共存 5 看题干中的酸 碱性条件以及溶液颜色 注意 不是完全不能共存 而是不能大量共存 例3 2007 北京理综卷 在由水电离产生的H 浓度为1 10 13mol L 1的溶液中 一定能大量共存的离子组是 K Cl NO S2 K Fe2 I SO Na Cl NO SO Na Ca2 Cl HCO K Ba2 Cl NO B 要点感悟 A B C D 解析 在溶液中由水电离产生的H 浓度为1 10 13mol L 1时 溶液可以显强酸性 若常温时pH 1 也可以显强碱性 若常温时pH 13 当溶液显酸性即溶液中还存在大量的H 离子时 组中因S2 发生S2 2H H2S 而不能共存 组中因HCO发生HCO H CO2 H2O而不能共存 当溶液显碱性即溶液中还存在大量的OH 离子时 组中因Fe2 发生Fe2 2OH Fe OH 2 而不能共存 组中因HCO发生HCO OH CO H2O而不能共存 而 和 组中的离子无论在酸性还是在碱性溶液中均能大量共存 要点感悟 4 离子反应与数学图像相结合化学中的数形结合题型在每年的高考命题中常有体现 请看下面的例题 例4 2008 长郡月考 向盛有NaHSO4溶液的烧杯中不断滴加Ba OH 2溶液 随着Ba OH 2的不断滴入 溶液中产生的沉淀量与溶液的pH变化情况正确的是 A 解析 当溶液呈中性时 SO没被沉淀完 当SO被沉淀完时 溶液已经显碱性 随堂试训 1 下列物质是非电解质的是 A Cl2B NH3C NaCl溶液D CH3COOH2 下列各组物质反应时 可用离子方程式H OH H2O表示的是 A HF NaOHB HNO3 Mg OH 2C HCl Ba OH 2D H2SO4 Ba OH 2 B C 解析 弄清楚对应概念的内涵与外延是判断本题的关键 此题很容易错选A 要答好这道题 首先要明确非电解质是 溶于水和熔融状态下不能导电的化合物 A C选项不是化合物 因此不在被选之列 本题答案应为B 随堂试训 解析 本题主要考查了离子反应的本质和离子方程式的书写 不是所有酸碱中和反应都可用H OH H2O来表示其离子方程式 弱酸 弱碱 难电离和不溶于水的物质要保留原化学式 A中HF是弱酸 B中Mg OH 2是不溶于水的碱 D中还有BaSO4生成 离子方程式H OH H2O表示的一类离子反应是强酸或酸式硫酸盐与易溶的强碱反应 生成易溶易电离的盐 3 下列离子方程式正确的是 A Ba OH 2溶液与稀H2SO4溶液发生中和反应 Ba2 OH H SOBaSO4 H2OB H2S通入FeCl3溶液中 2Fe3 S2 2Fe2 S C 随堂试训 C 碳酸氢钠溶液与硫酸氢钠溶液反应 HCO H CO2 H2OD 向漂白粉溶液中通入SO2 Ca2 2ClO SO2 H2OCaSO3 2HClO4 在pH 1含Ba2 离子的溶液中 还能大量存在的离子是 A AlOB ClO C Cl D SO C 解析 对于A 式中OH H 和H2O的化学计量数均应为2 对于B H2S是弱电解质 应写分子式 对于D 漂白粉的强氧化性足以将SO2中 4价的硫氧化为 6价 所以选项A B D都不是正确答案 只有C中的离子方程式是正确的 随堂试训 解析 电解质溶液及其电离理论 是中学化学理论骨架之一 它往往与元素化合物 酸碱盐的溶解性 复分解反应等内容交织在一起 本题主要考查电解质溶液及其离子反应和离子共存问题 这类题的突破 要求考生具有扎实的双基 本题首先要特别抓住题干条件 即pH 1 溶液呈强酸性 会发生如下反应 4H AlOAl3 2H2OH ClO HClOBa2 SOBaSO4 故可排除A B D 第4讲化学反应中的能量变化 第一章化学反应及其能量变化 要点感悟 1 反应热及其表示法化学反应中所释放的能量是当今世界上最重要的能源 化学反应中的能量变化 通常表现为热量的变化 探讨化学反应放热 吸热本质时 要注意三点 1 化学反应的特点是有新物质生成 新物质和反应物总能量不同 这是由于各种物质所具有的能量是不同的 2 反应中能量守恒 3 如果反应物所具有的总能量高于生成物的总能量 那么在发生化学反应时 有一部分能量就会转变成热能的形式释放出来 这就是放热反应 反之则是吸热反应 要点感悟 2 热化学方程式及其书写热化学方程式在表示化学反应中物质的变化同时也表示化学反应中能量的变化 例22 3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃 恰好完全燃烧 生成2 7g水和2 24LCO2 标况 并放出68 35kJ热量 则该反应的热化学方程式为 解析 m H 2 7 0 3g m C 12 1 2gC2H6O l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H 1367kJ molm H m C 0 3 1 2 2 3g 要点感悟 则还含有O元素 m O 2 3 0 3 1 2 0 8g 则n C n H n O 2 6 1 则该液态有机物为C2H6O 1molC2H6O燃烧放出的热量为 46g 1367kJ 3 燃料及新能源的开发和利用例3 2007 江苏淮阴 据 参考消息 报道 有科学家提出硅是 21世纪的能源 未来的石油 的观点 假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用 关于其有利因素的下列说法中 你认为 答案 C2H6O l 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H 1367kJ mo1 要点感悟 不妥当的是 A 硅便于运输 贮存 从安全角度考虑 硅是最佳的燃料B 硅的来源丰富 易于开采 且可再生C 硅燃烧放出的热量大 且燃烧产物对环境污染程度低 容易有效控制D 寻找高效新催化剂 使硅的生产耗能降低 是硅能源开发利用的关键技术 D 解析 A项 硅是固体 从安全角度考虑 不必考虑泄露的问题 便于运输 贮存 说法正确 B项 硅元素在自然界中的含量居第二位 来源丰富 说法也对 C项 硅燃烧 生成的二氧化硅是固体 说法也对 D项 理论上 制备硅不需要催化剂 说法不对 要点感悟 4 中和热及其测定实验在稀溶液中 酸跟碱反应生成1molH2O 这时的反应热叫做中和热 强酸和强碱反应的中和热为 H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 1 弱酸和弱碱反应生成1mol水时放出的热量少于57 3kJ mol 1 因为弱酸弱碱电离时还要吸收能量 例4 2007 湖南师大附中月考卷 试回答下列中和热测定的有关问题 1 实验桌上备有烧杯 大 小两个烧杯 泡沫塑料 泡沫塑料板 环形玻璃搅拌棒 0 50mol L 1盐酸 0 55mol L 1NaOH溶液 尚缺少的实验用品是 要点感悟 2 实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 为什么 3 实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL 各溶液密度为1g cm3 生成溶液的比热容C 4 18J g 实验起始温度为t1 终止温度为t2 试推断中和热的计算式 H 解析 第一 二问属实验中的基础问题 3 注意n HCl 0 025mol n NaOH 所以中和反应中生成的水只有0 025mol 放出的热量为4 18J g 100g t2 t1 10 3kJ J 0 418 t2 t1 kJ 所以 中和热为 H 16 72 t2 t1 kJ mol 答案 1 温度计 量筒 两个 2 不能 铜丝易导热 使实验过程中热量损失较大 3 H 16 72 t2 t1 kJ mol 随堂试训 1 摇摇冰 是一种即用即冷的饮料 吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即能制冷 该化学物质是 A 氯化钠B 生石灰C 氢氧化钠D 硝酸铵 D 解析 将该物质和水混合后摇动即能制冷 说明此物质溶于水时 可以吸收大量的热 四个选项中 氯化钠溶解时没有明显的放热或吸热现象 生石灰和氢氧化钠溶解时均能放出大量的热 只有硝酸铵溶解时 吸收大量的热 能起到制冷作用 随堂试训 2 下列各图中 表示正反应是吸热反应的是 A 解析 此题旨在考查对 吸热反应 概念的掌握和图像识别能力 属于容易题 吸热反应是由于反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 从图像来看 符合题意的只有A 随堂试训 3 1gH2 g 燃烧生成液态水放出142 9kJ的热量 表示该反应的热化学方程式正确的是 A 2H2 g O2 g 2H2O l H 142 9kJ molB 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ molC 2H2 O22H2O H 571 6kJ molD H2 g O2 g H2O g H 285 8kJ mol B 解析 热化学方程式须注明物质的聚集状态 且水呈液态 可排除C D 1g氢气含0 5molH2 显然 A中的 H计算有误 随堂试训 4 已知 H aq OH aq H2O H1 57 3kJ mol 1 H2SO4 浓 NaOH aq Na2SO4 aq H2O l H2 m 下列说法正确的是 A 上述热化学方程式中的计量数表示分子个数B H1 H2C H2 57 3kJ mol 1D H1 H2 B 解析 热化学方程式中的化学计量数表示物质的量 A项不对 浓H2SO4在稀释时放热 含0 5molH2SO4的浓H2SO4与1molNaOH反应放出的热量应等于浓硫酸稀释时放出的热量和中和热之和 因此 H2 H1 0 且 H2 H1 第5讲钠和钠的化合物 第二章碱金属 要点感悟 1 氧化钠 过氧化钠的性质对比 要点感悟 例2下列判断正确的是 A 可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B 可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C 可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2D 将足量的Na2O2 Na2O分别加到酚酞试液中 最终溶液均为红色 A 解析 CO2 H2O与Na2O2 Na2O均能反应 但与Na2O2反应时能产生气体 不过因氧气是无色无味的气体且CO2也是气体 故CO2与Na2O2的反应无明显的现象产生 水与Na2O2反应则会产生气 要点感悟 泡而有明显的现象 故A项正确而B项错误 在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物 后者会转化为前者 故C项错误 D项中两种氧化物加到酚酞试液中后 均先与试液中的水反应生成碱而使试液先变红色 但因Na2O2具有漂白性 最后又会将变成红色的溶液漂白 D项错误 要点感悟 2 碳酸钠 碳酸氢钠的性质对比 要点感悟 要点感悟 例3有关纯碱和小苏打的叙述正确的是 A 等质量的Na2CO3 NaHCO3分别与足量稀H2SO4反应 NaHCO3产生的CO2多B 等质量的Na2CO3 NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应 NaHCO3消耗的盐酸多C 向NaHCO3溶液中滴入Ba OH 2溶液无沉淀 而Na2CO3溶液中加入Ba OH 2溶液出现白色沉淀D Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应 又能与氢氧化钠反应 A 解析 Na2CO3 NaHCO3分别与HCl反应 有关物质的质量关系是 要点感悟 Na2CO3 2HCl2NaCl H2O CO2 106g73g44gNaHCO3 HClNaCl H2O CO2 84g36 5g44g显然 等质量的Na2CO3 NaHCO3分别与盐酸反应 NaHCO3产生二氧化碳多 Na2CO3消耗盐酸多 故A正确 B不正确 向NaHCO3溶液中滴加Ba OH 2有如下反应 HCO OH CO H2O CO Ba2 BaCO3 C选项不正确 Na2CO3溶液不能与NaOH反应 D选项不正确 3 CO2 H2O和过氧化钠反应的有关计算或综合推断 要点感悟 例4200 时11 6gCO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2充分反应后 固体质量增加了3 6g 则原混合气体的平均分子量为 A 5 8B 11 6C 23 2D 46 4 C 解析 设原混合气体中CO2和水蒸气的物质的量分别为x y 则2Na2O2 2CO22Na2CO3 O2 m 固体 2mol56gx28xg mol 要点感悟 2Na2O2 2H2O4NaOH O2 m 固体 2mol4gy2yg mol依题意则有 所以x 0 1mol y 0 4mol故原混合气体的平均分子量为23 2 随堂试训 2 将1mol的NH4HCO3受热完全分解后 使产物维持气态进行下列实验 1 若将生成物全部依次通过足量Na2O2和足量浓H2SO4时 Na2O2增重ag 浓H2SO4增重bg 2 若将生成物全部依次通过足量浓H2SO4和足量Na2O2时 则浓H2SO4增重cg Na2O2增重dg 则a b c d质量从大到小的顺序正确的是 A c a d bB a b c dC d c b aD b a d c A 解析 1molNH4HCO3受热完全分解产生NH3 H2O CO2各1mol 将其通过过氧化钠会增重30g 然后通过足量浓H2SO4时会增重17g 若首先通过足量浓H2SO4时会增重35g 然后过氧化钠会增重28g 随堂试训 3 下列反应的离子方程式正确的是 A 钠与水反应 Na H2ONa OH H2 B 钠与CuSO4溶液反应 2Na Cu2 Cu 2Na C NaHCO3溶液与稀H2SO4反应 CO 2H H2O CO2 D NaOH溶液与小苏打溶液反应 HCO OH CO H2O D 解析 钠与水反应的离子方程式为 2Na 2H2O2Na 2OH H2 钠与CuSO4溶液反应不能置换出铜单质 而是生成氢气与氢氧化铜沉淀 HCO不能拆 第6讲碱金属元素 第二章碱金属 要点感悟 1 碱金属元素性质的相似性和递变性 内容详见学生用书 2 焰色反应例2某物质灼烧时 焰色反应呈黄色 下列判断正确的是 A 该物质一定含钠元素B 该物质一定是钠的化合物C 该物质一定是金属钠D 不能确定该物质中是否含钾元素 AD 解析 焰色反应的作用是检验某些金属或金属离子的存在 要点感悟 焰色为黄色证实有Na元素 可能是单质 也可能是化合物 K元素的确定方法是透过蓝色钴玻璃滤去黄光呈紫色 3 极端值法或平均值法解决混合物的相关计算问题例3铷和另一种碱金属的合金7 8g 与足量的水完全反应后 放出氢气0 20g 则合金中另一种碱金属可能是 A LiB NaC KD Cs AB 解析 对于两种物质的混合物 可根据混合物的平均质量 平均体积 平均相对原子 分子 质量等 求出混合物的组成 质量比等 解 因合金是由碱金属组成 故设 合金为R 平均相对原子质量为 要点感悟 2R 2H2O2ROH H2 227 8g0 2g得 39由于合金的平均相对原子质量为39 铷的相对原子质量是85 5 所以另一种碱金属的相对原子质量必定小于39 Li为6 9 Na为23 符合题意 4 碱金属元素化合物的综合计算例4某天然碱 纯净物 可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成 称取天然碱样品四份 溶于水后 分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL 产生CO2的体积 标准状况 如下表 要点感悟 1 由第 组数据中的CO2体积与样品质量之比 可以推测用2 49g样品进行同样的实验时 产生CO2mL 标准状况 2 另取3 32g天然碱样品于300 加热分解至完全 300 时Na2CO3不分解 产生CO2112mL 标准状况 和水0 45g 计算并确定该天然碱的化学式 要点感悟 3 已知Na2CO3和HCl aq 的反应分下列两步进行 Na2CO3 HClNaCl NaHCO3NaHCO3 HClNaCl CO2 H2O由上表中第 组数据可以确定所用的HCl aq 的浓度为 mol L 1 解析 1 672mL 2 49g 3 32g 504mL 2 由题意可知 天然碱的主要成分为 Na2CO3和NaHCO3 再由分解反应的方程式可得 n NaHCO3 2n CO2 2 112mL 22400mL mol 1 0 01moln Na2CO3 672mL 22400mL mol 1 0 01mol 0 02mol n H2O 0 45g 18g mol 1 112mL 22400mL mol 1 18g mol 1 0 02mol天然碱为 2Na2CO3 NaHCO3 2H2O 3 由表中数据可以看出 第 组中天然碱过量 因7 47g 3 32g 2 25倍 则7 74g中含Na2CO3的物质的量为 0 02mol 2 25 0 045mol盐酸的浓度为 0 045mol 672mL 22400mL mol 1 0 03L 2 5mol L 1 要点感悟 答案 1 504 2 2Na2CO3 NaHCO3 2H2O 3 2 5 随堂试训 1 下列关于碱金属某些性质的排列中 正确的是 A 原子半径 Li Na K Rb CsB 密度 Li Na K Rb CsC 熔点 沸点 Li Na K Rb CsD 还原性 Li Na K Rb Cs3 一定质量的钠 钾投入一定量的稀盐酸中 产生气体随时间变化的曲线如下图所示 则下列说法中正确的是 A 解析 碱元素随着核电荷数的增加 原子半径依次增大 密度越来越大 但钾例外 熔沸点逐渐降低 还原性依次增强 B 随堂试训 A 投入的Na K一定等质量B 投入的Na的质量小于K的质量C 曲线a为Na b为KD 稀盐酸的量一定是不足量的 4 有A B C D四种物质的水溶液 焰色反应均为黄色 A为酸性 B为碱性 C D为两种盐 在A的水溶液里加入HCl酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 且无气体产生 A与B C D反应时 解析 碱金属单质与酸反应的特点 先酸后水 因为产生的氢气的质量一样多 所以钠的质量小于钾的质量 a的速率大于b 所以a曲线为钾 盐酸的量不影响氢气的量 随堂试训 B无明显现象 C D均能产生无色无臭气体 并能使澄清石灰水变浑浊 B D也可以等物质的量相互反应生成C 试回答 1 写出化学式 A B C D 2 B与D作用的离子方程式为 3 A与D作用的离子方程式为 4 A显酸性的原因 用离子方程式表示 答案 1 NaHSO4NaOHNa2CO3NaHCO3 2 OH HCOH2O CO 3 H HCOH2O CO2 4 NaHSO4Na H SO 第7讲物质的量与阿伏加德罗常数 第三章物质的量 要点感悟 1 阿伏加德罗常数的应用 内容详见学生用书 例2下列叙述正确的是 A 相同条件下 N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等B 等物质的量的甲基 CH3 与羟基 OH 所含电子数相等C 常温常压下28gCO与22 4LO2所含分子数相等D 16gCH4与18gNH所含质子数相等 B 解析 由于O3为三原子分子 所以相同条件下 N2和O3的混合气体所含有的原子数大于等体积的N2所含原子数 故A选项错 要点感悟 误 甲基 CH3 和羟基 OH 均含有9个电子 所以等物质的量的甲基 CH3 与羟基 OH 所含电子数相等 即B选项正确 28gCO的物质的量为1mol 含有NA个分子 而常温常压下22 4LO2的物质的量小于1mol 所以二者所含的分子数不相等 故C选项错误 CH4分子中含有质子10个 因此16gCH4含有的质子数为10NA个 而NH含有质子数为11 18gNH所含有的质子数为11NA个 二者不相等 故D选项错误 2 物质的量的基本计算物质的量 粒子数 摩尔质量之间的关系 1 要点感悟 2 化学方程式中 各物质的化学计量数 之比 各物质的粒子数 N 之比 各物质的物质的量 n 之比 例如 2H2 O22H2O化学计量数 之比 2 1 2粒子数 N 之比 2 1 2物质的量 n 之比 2 1 2例3碳元素的相对原子质量为12 12C原子的质量为bg A原子的质量为ag 阿伏加德罗常数为NA 则A的相对原子质量为 A 12a bB aNAC 12b aD 12aNA AB 要点感悟 解析 根据相对原子质量的定义可得 根据摩尔质量的定义可得M a NAg mol 例4 2008 长郡中学中学模拟 有A B C三种一元碱 它们的相对分子质量之比为3 5 7 如果把7molA 5molB和3molC混合均匀后 取混合物5 36g 恰好能中和0 15mol的HCl 求A B C的相对分子质量各为多少 解析 酸碱发生中和反应时 其本质为H OH H2On HCl 0 15mol 则n OH 0 15mol 又A B C均为一元碱 因此有n A n B n C 0 15mol A B C按物质的量之比7 5 3均匀混合 则 要点感悟 n A 0 15mol 7 15 0 07mol n B 0 15mol 5 15 0 05mol n C 0 15mol 3 15 0 03mol 设三者的摩尔质量分别为3x 5x 7x 由质量之和为5 36g列方程 0 07mol 3x 0 05mol 5x 0 03mol 7x 5 36g得x 8mol 即A B C的摩尔质量分别为24g mol 1 40g mol 1 56g mol 1 答案 A B C的相对分子质量分别为24 40 56 随堂试训 1 在同温 同压的条件下 相同体积的氧气和氢气的质量比为 密度比为 氧气对氢气的相对密度为 2 在某温度时 一定量的元素A的气态氢化物AH3 在一定体积的密闭容器中完全分解成两种气体单质 此时压强增加了75 则A单质的化学式为 解析 利用阿伏加德罗定律的推论可知 同温同压同体积的气体m1 m2 M1 M2 1 2 M1 M2 从而得出答案 答案 16 116 116 随堂试训 解析 本题可根据阿伏加德罗定律的推论求解 同温同容下 气体压强之比等于物质的量之比 设A单质的化学式为Ax 则 AH3 Ax H2压强之比100 175物质的量之比 100 175 4 7 即 4AH3Ax 6H2 根据质量守恒定律 x 4 所以A单质的化学式为A4 答案 A4 第8讲气体摩尔体积 第三章物质的量 要点感悟 1 气体摩尔体积的概念理解和定义式的计算 内容详见学生用书 2 关于 万能公式 n m M N NA V Vm cV 溶液 在物质的量的相关概念中 质量和摩尔质量 粒子个数和阿伏加德罗常数 气体体积和气体摩尔体积都可以用物质的量联系起来 当我们需要在多种物理量之间进行转换时 将这些基本公式连立起来是一个比较直观的解决办法 例2如果a克某气体中含有的分子数为b 则c克该气体在标准状况下的体积是 NA为阿伏加德罗常数 A 22 4bc aNALB 22 4ab cNALC 22 4ac bNALD 22 4b acNAL A 要点感悟 解析 如果运用基本公式由分子数求该气体的摩尔质量 再求其物质的量 然后求得体积 当然也可得出答案A 但转换麻烦 容易出错 这里我们可以利用n m M N NA V Vm 则a克某气体中 n a M b NA 而c克该气体中 n c M V 22 4 可快速得出M相等的式子 aNA b 22 4c V 则得出答案A 3 阿伏加德罗定律及其推论例3同温同压下 等体积的O2和O3的质量之比为 分子数之比为 原子数之比为 解析 体积之比等于物质的量之比 所以氧气和臭氧的物质的量相等 则质量比等于摩尔质量之比 为2 3 分子数之比等于物质的量之比 1 1 原子之比等于分子中下角标之比 为2 3 2 3 1 1 2 3 要点感悟 4 气体摩尔质量的计算方法 1 M m n 定义式 2 M 22 4 为标准状况下的气体密度 3 d M A M B A B 同温同压下气体摩尔质量之比等于气体密度之比 4 混合气体的平均相对分子质量 a b为A B的物质的量 MA MB为A B的摩尔质量 例4 2008 石家庄测试题 有一真空储气瓶 净重500g 在相同条件下 装满氧气后重508g 装满另一种气体X时重511g 则X的相对分子质量为 A 要点感悟 A 44B 48C 64D 71例54mLO2和3mLNxHy y x 混合气体在120 1 01 105Pa下点燃完全反应后 恢复至原温度和压强时 测得反应后为N2 O2 H2O的混合气体 密度减小3 10 1 其反应的化学方程式为 2 推导NxHy的化学式 写出推导过程 解析 该瓶装入m O2 508g 500g 8g m X 511g 500g 11g 在同温 同压 同体积时 故M X 44g mol 1 Mr X 44 要点感悟 解析 氧气过量 3mLNxHy已反应完 反应后气体密度减小3 10 为原来的7 10 则气体体积变为原来的10 7 即混合气体总体积为10mL y 2O2 2NxHyxN2 yH2O Vy 22xyx y 2 23y 433x 23y 23得到关系式 x y 2 2 2 且3y 4 4 x y均为整数 且y x同时符合上述条件的只有 x 2 y 4所以反应的化学方程式为 O2 N2H4N2 2H2O 答案 详见解析 随堂试训 1 某物质A在一定条件下加热分解 产物均为气体 已知反应方程式为2AB 2C 3D 测得生成的混合气体对H2的相对密度为a 则A的相对分子质量为 A 7aB 6aC 2 5aD 2a B 解析 气体密度问题往往与气体的体积 相对分子质量密切相连 在学习过程中一定要注意运用 由方程式 A完全分解后气体的平均摩尔质量为 又 D M H2 2a 则有M B 2M C 3M D 12a 根据质量守恒定律 2M A M B 2M C 3M D 故M A 6a 2 下列说法正确的是 NA表示阿伏加德罗常数的值 A 标准状况下 以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物22 4L 所含有的分子数为NAB 标准状况下 1L辛烷完全燃烧后 所生成气态产物的分子数为8NA 22 4C 常温常压下 活泼金属从盐酸中置换出1molH2发生转移的电子数为2NAD 常温常压下 1mol氦气含有的核外电子数为4NA AC 随堂试训 解析 本题回忆气体摩尔体积的含义 对气体体积与外界条件的关系进行考查 A 在标准状况下 相同体积的任何气体 都含有相同数目的分子 所以不管甲烷和丙烷按什么比例混合 若体积为22 4L 所含分子数必然为NA 只是比例不同 两种分子的相对多少不同而已 B 辛烷在标准状况下为液体 当它完全燃烧 所生成的气态物质的分子数不可能是8NA 22 4 若将辛烷误认为气体 会错选此项 C 由1molH 离子生成氢气 得到1mol电子 当生成1molH2 发生转移的电子数目必为2NA D 1mol氦气含有核外电子数2NA C D使用的都是摩尔 故与状态无关 随堂试训 第9讲物质的量浓度 第三章物质的量 要点感悟 1 物质的量浓度概念理解含义 以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量 叫做溶质B的物质的量浓度 符号 cB 单位 mol L或mol m3表达式 cB nB V2 溶液物质的量浓度的计算 1 在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目的计算只要溶液体积相同 物质的量浓度相同 所含溶质的物质的量必然相同 所含的分子数也必然相同 但不能说所含微粒数也相同 要点感悟 2 概念换算 饱和溶液中 c n V 1000 M 1000 S M 100 S 3 有关溶液稀释和浓缩的计算结论 浓溶液配制稀溶液前后c1V1 c2V2 4 有关两种不同浓度溶液混合的计算c3V3 c1V1 c2V2 5 有关溶液反应的计算 利用化学方程式计算 例2向密度为 g mL 1的盐酸中滴入硝酸银溶液到过量 生成沉淀的质量与原盐酸的质量相等 则原溶液的浓度为 A 25 4 mol L 1B 12 7 mol L 1C 6 97 mol L 1D 6 35 mol L 1 C 要点感悟 解析 根据反应的化学方程式 HCl AgNO3AgCl HNO336 5g143 5g依题意 设原盐酸溶液的质量为143 5g 则含溶质HCl36 5g 1mol 用基本公式计算得出答案 例3现有200mLH2SO4和Na2SO4的混合溶液 其中H2SO4的物质的量溶液为1mol L Na2SO4物质的量浓度为0 5mol L 若要配制H2SO4和Na2SO4物质的量分别为2mol L和0 2mol L的溶液 应加入55 8 的H2SO4溶液 密度为1 35g cm3 多少mL 再加蒸馏水稀释到多少mL 要点感悟 解析 设稀释前溶液体积为V 根据稀释定律 c1V1 c2V2 200mL c Na2SO4 前 V c Na2SO4 后500mL溶液中含H2SO4的物质的量为 0 5L 2mol L 1mol原有H2SO4 0 2L 1mol L 0 2mol 应增加H2SO40 8mol 设需55 8 的H2SO4溶液体积为V V 104mL 答案 先加入55 8 的H2SO4溶液104mL 后加蒸馏水稀释至500mL 要点感悟 3 一定物质的量浓度溶液的配制例4下列配制溶液的操作中 不会影响所配溶液浓度大小的是 A 托盘两边各垫一张质量相等的纸片称取固体NaOHB 洗涤刚才盛过溶质的烧杯的洗涤液没有转入容量瓶C 容量瓶内水分未干便注入了液体D 定容后使溶液混匀 静止 发现凹液面低于刻度线 立即滴加蒸馏水至刻度线 C 解析 A错 NaOH易潮解 应在玻璃容器中称量 若用称量纸会将NaOH粘在纸上从而使结果偏低 要点感悟 B错 溶质没有全部转入容量瓶 会使溶液浓度偏低 C对 因为本来就要加水的 没干相当于先加了水 并没有影响 D错 当定容完成摇匀静置后发现凹液面低于刻度线是因为有部分溶液粘在了刻度线上方 这并不影响刻度线下的溶液浓度 若再加水会造成溶液变稀 随堂试训 1 现有mg某气体 它由四原子分子构成 它的摩尔质量为Mg mol 1 则 1 该气体的物质的量为mol 2 该气体所含原子总数为个 3 该气体在标准状况下的体积为L 4 该气体溶于1L水中 不考虑反应 其溶液的浓度为