高中必修一 第一章 认识化学科学.doc

第一章 认识化学科学第一部分：知识点总结1、 钠及其钠的化合物(1)金属钠的性质和用途：化学性质活泼的金属（还原性很强），熔点97.81，沸点882.9，密度0.97g/cm3。物理性质银白色固体、质软、密度比水小、熔点较低化学性质与O2反应常温：4Na+O2=2Na2O(白色)加热：2Na+O2Na2O2(淡黄色)与Cl2反应2Na+Cl2 2NaCl(白烟) 与H2O(滴有酚酞)反应2Na+2H2O =2NaOH +H2 （浮起、熔、游、响、红）与稀H2SO4反应2Na+H2SO4=Na2SO4+H2与CuSO4溶液反应总反应：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2+H2(1)2Na+2H2O=NaOH+H2 (2)CuSO4+2NaOHNa2SO4+Cu(OH)2 用途冶炼钛：4NaTiCl4（熔融）Ti4NaCl制Na2O2、制钾钠合金（常温为液态）、高压钠灯存在只以化合态(如NaCl、NaSO4、NaNO3等)存在保存保存在煤油中或密封在石蜡中 (2)Na2O与Na2O2 的性质比较比较内容Na2ONa2O2颜色、状态白色固体淡黄色固体氧的化合价-2价-1价（过氧离子O22-）电子式稳定性较不稳定较稳定生成条件通过钠的常温氧化生成通过钠的燃烧生成物质类别碱性氧化物过氧化物（不是碱性氧化物）与水反应Na2O + H2O=2NaOH2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2与CO2反应 Na2O + CO2=Na2CO32Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2与盐酸反应 Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2用途用于少量Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存密封保存密封保存(3)Na2CO3与NaHCO3 的性质比较化学式Na2CO3Na2CO310H2ONaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶于水易溶于水（溶解度较Na2CO3小）色态白色粉末无色晶体细小白色晶体热稳定性稳定易失水、风化受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2H+CO32+2H+=CO2+H2O较快，分步进行HCO3+H+=CO2+H2O剧烈NaOH不反应HCO3+OH=CO32+H2O石灰水CO32+Ca2+=CaCO3石灰水足量：HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2O石灰水不足：2HCO3+Ca2+2OH=CaCO3+2H2O+CO32BaCl2CO32+Ba2+=BaCO3不反应（若再加NaOH，则有沉淀）CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应用途用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多转化2、 氯气的性质: 氯气的化学性质非常活泼，是一种强氧化剂。物理性质黄绿色有刺激性气味的气体，能溶于水，密度比空气大化学性质与金属反应2Na + Cl22NaCl (剧烈燃烧，产生白烟)2Fe +3C122FeCl3 (剧烈燃烧，产生棕黄色烟)Cu + C12CuCl2 (剧烈燃烧，产生棕黄色烟)与非金属反应H2 + C122HCl (安静燃烧，产生苍白色火焰)与水反应C12 + H2O HCl + HClO (HClO不稳定，有漂白性，能杀菌消毒)与碱反应C12 + 2NaOHNaCl + NaClO + H2O(吸收多余C12，防止污染环境)2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(C1O)2 CaCl2 + 2H2O(制漂白粉)用途制盐酸、制漂白粉、制蜡和有机溶剂、消毒剂存在以化合态(如NaCl)存在保存贮存在干燥的钢瓶中(1)氯水的性质：新制氯水中含有C12、HClO、H2O分子和H+、Cl、ClO、OH离子；所以，新制氯水具酸性(H+)、漂白性(HClO)。久置氯水由于C12不断跟H2O反应和HClO不断分解，使溶液中的C12、HClO逐渐减少、HCl逐渐增多，溶液的pH逐渐减小，最后溶液变成了稀盐酸，溶液的pH7。C12本身没有漂白作用，真正起漂白作用的是HClO，所以干燥的C12不能使干燥的有色布条褪色，而混有水蒸气的C12能使干燥布条褪色，或干燥的C12能使湿布条褪色。氯水是混合物，液氯是纯净物。(2)漂白粉的相关知识工业上制漂白粉原理：2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(C1O)2 CaCl2 + 2H2O；漂白粉是混合物，其主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(C1O)2。漂粉精和漂白粉用于漂白时，通常先跟其他酸反应，如：Ca(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO漂白粉露置于潮湿的空气中易变质，所以必须密封保存。有关反应的化学方程式为：Ca(ClO)2 + CO2 + H2OCaCO3+ 2HClO 2HClO2HCl + O2二氧化氯ClO2也可用于漂白和消毒。(3)Cl2的制法实验室制法：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + C12+ 2H2O 2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2O工业上制法：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2收集方法：向上排空气法；排饱和食盐水法(可除去混有的HCl气体)。在实验室中，常将生成的C12依次通过盛有饱和NaCl溶液和浓硫酸的洗气瓶以获得干燥、纯净的Cl2。尾气吸收：用NaOH溶液等强碱溶液吸收。注意事项：控制反应温度，要防止加强热，否则会使浓盐酸里的氯化氢气体大量挥发。实际产生的C12的体积总是比理论值低，主要原因是：随着反应不断进行，浓盐酸会渐渐变稀，而稀盐酸即使是在加热的条件下也不能与MnO2反应。3、化学计量在实验中的应用(1)“一条龙公式”：(2)阿伏加德罗定律：PV=nRT，即在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。(3)溶液中物质的量浓度CB与溶质质量分数及溶液密度（gcm-3）之间的关系：(4)稀释规律：c (浓) V (浓) = c (稀) V（稀）4、一定物质的量浓度溶液的配制(1)配制步骤计算所需溶质的量溶解或稀释：注意冷却或升温至室温移液：把烧杯液体引流入容量瓶。洗涤：洗涤烧杯和玻璃棒23次，洗涤液一并移入容量瓶。定容：向容量瓶中注入蒸馏水至距离刻度线23 cm处改用胶头滴管滴蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线正好相切。摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。装瓶：(2)使用的仪器：托盘天平或量筒（滴定管）、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、药匙等。(3)重点注意事项：容量瓶使用之前一定要检查瓶塞是否漏水；配制一定体积的溶液时，选用容量瓶的规格必须与要配制的溶液的体积相同；不能把溶质直接放入容量瓶中溶解或稀释；溶解时放热的必须冷却至室温后才能移液；定容后，经反复颠倒，摇匀后会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。因为定容后液体的体积刚好为容量瓶标定容积。上述情况的出现主要是部分溶液在润湿容量瓶磨口时有所损失；如果加水定容时超过了刻度线，不能将超出部分再吸走，必须重新配制。(4)实验误差分析：使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀。使所称溶质的质量偏高，物质的量浓度偏大 调整天平零点时，没调平，指针向左偏转（同）。把量筒中残留的液体用蒸馏水洗出倒入烧杯中（使所量液体体积偏大）。把高于20的液体转移进容量瓶中（使所量液体体积小于容量瓶所标注的液体的体积）。定容时，俯视容量瓶刻度线（使液体体积偏小）。使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因称量时，物码倒置，并动用游码（使所称溶质的质量偏低，物质的量偏小）。调整天平零点时，没调平，指针向右偏转（同）。 没洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤液没移入容量瓶中（使溶质的物质的量减少）。定容时，仰视容量瓶刻度线（使溶液体积偏大）。定容加水时，不慎超过了刻度线，又将超出部分吸出（使溶质的物质的量减少）。对实验结果无影响的操作使用蒸馏水洗涤后未干燥的小烧杯溶解溶质。配溶液用的容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥。经典例题:例题1：下列关于阿佛加德罗常数（NA）的说法中正确的是( )A、2.3克Na由原子变为Na+时,共失去的电子数为0.1NA B、18克H2O所含有的电子数为8NAC、28克氮气所含的原子数为NA D、在20,1.01105Pa时,11.2LO2所含的原子数为NA例题2：4gNaOH溶于水配成1L的溶液，该氢氧化钠溶液的物质的量浓度 ；将3.65g HCl通入此溶液中反应后，求所得溶液的物质的量溶度 。例题3：实验室欲配制80mL 2mol/L的KCl溶液，就配制该溶液的过程，请回答：(1)不需要的仪器是 。A.烧杯 B.100mL容量瓶 C.量筒 D.胶头滴管 E.玻璃棒 F. 50mL容量瓶(2)配制时应称取KCl g。(3)下列操作的顺序是（用字母表示） 。A冷却 B.称量 C.洗涤 D.定容 E.溶解 F.摇匀 G.转移(4)若容量瓶未干燥即用来配制溶液，实验结果将 ，若定容时俯视刻度线，实验结果将 。(5)将配制好的溶液稀释至400mL，则该溶液浓度为 。同步练习：一、 选择题1、关于钠的叙述中，正确的是A钠是银白色金属，硬度很大 B金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠 C金属钠的熔点很高D将金属钠放在石棉网上用酒精灯加热后，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体2、实验室要用固体氯化钠试剂准确配制0.5 L 0.2 molL-1的NaCl溶液，下列哪种仪器不是必须使用的A500 mL容量瓶 B胶头滴管 C试管 D托盘天平3、下列关于氯气的叙述，不正确的是A氯气是一种有毒的气体 B氯气、氯水、液氯是同一种物质C氯气能与水发生反应 D氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体4、漂白粉的有效成分是ACa(OH)2 BCa(ClO)2 CCaCl2 DCaCO35、某实验室的尾气中含有较多的氯气，有毒，要吸收这些尾气，下列试剂最适合的是A饱和的石灰水 B饱和的食盐水 C自来水 D烧碱溶液6、将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化，最终产物是：ANaOH BNa2O CNa2O2 DNa2CO37、在研究金属钠与水的反应实验中，反应过程中所观察到的实验现象与金属钠的下列性质无关的是A熔点低B密度小 C硬度小 D化学性质活泼8、实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器和药品是 试管夹 镊子 小刀 滤纸 研钵 烧杯 坩埚 石棉网 玻璃 药匙A B C D9、湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后，其颜色变化为A变红 B先变红后变白 C变白 D不变10、在0.5 L某浓度的NaCl溶液中含有0.5 mol Na+，下列对该溶液的说法中，不正确的是A该溶液的物质的量浓度为1 molL-1 B该溶液中含有58.5 g NaClC配制100 mL该溶液需用5.85 g NaCl D量取100 mL该溶液倒入烧杯中，烧杯中Na+的物质的量为0.1 mol11、下列说法正确的是 A摩尔质量就等于物质的式量 B摩尔质量就是物质式量的6.021023倍 CHNO3的摩尔质量是63g D硫酸和磷酸的摩尔质量相等12、现有CO、CO2、O3（臭氧）三种气体，它们分别都含有1mol氧原子，则三种气体的物质的量之比为A111 B123 C321 D63213、下列有关阿佛加德罗常数(NA)的说法错误的是 A22.4L O2所含的原子数目为NA B0.5mol H2O含有的原子数目为1.5NAC1mol H2O含有的H2O分子数目为NA D0.5 NA个氯气分子的物质的量是0.5mol14、如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是A L B CL D L15、下列溶液氯离子的物质的量浓度与50mL 1 molL-1氯化铝溶液中氯离子的物质的量浓度相等的是A150 mL 1 molL-1氯化钠溶液 B75 mL 1.5 molL-1氯化钙溶液C150 mL 3 molL-1氯化钾溶液 D50 mL 3 molL-1氯化镁溶液16、A、B、C、D四种物质均易溶于水，分别按下列条件配成溶液，其中物质的量浓度最大的是A10 mL 5molL-1的A溶液加水配制成100 mL溶液B9.2 g B物质（式量为46）溶于水配成100 mL溶液C1.8061023个C的分子溶于水配成100 mL溶液D0.1 moL D物质溶于100 mL 2.5 molL-1的D溶液中17、将标准状况下的aLHCl溶于1000g水中，得到的盐酸的密度为bg/cm3,则该盐酸的物质的量浓度是( )mol/L 二、填空题1、实验室配制500ml0.1mol/L的碳酸钠溶液，回答下列问题：(1)应用托盘天平称取Na2CO310H2O晶体_g。(2)配制时应选用_mL的容量瓶，托盘天平、烧杯、药匙，还要用到的仪器有_和_ 。(3)容量瓶上标有：温度、浓度、容量、压强、刻度线、这五项中的 _。（填数字符号）(4)若实验时遇到下列情况，将使溶液的浓度偏高、偏低或无影响。A、容量瓶内壁上有水珠，未干燥_ B、忘记将洗涤液转入容量瓶_C、转移过程中有少量溶液溅出_ D、加水时，水的量超过了刻度线_ E、摇匀后立即观察，发现溶液未达到刻度线，再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线_2、现有A、B、C、D四种气体，A是密度最小的气体，B在通常情况下呈黄绿色，把四种气体分别通入酸性硝酸银溶液中，通入B、D气体时立即出现白色沉淀，纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰并生成D。把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊。(1)A、B、C、D的分子式分别为：A_B_C_D_。(2)写出下列各反应的化学方程式：A与B_； B与水_； B与NaOH溶液_； C与澄清石灰水_；三、综合题1、在标准状况下，将500升HCl溶于1升水中，所形成的盐酸的密度为1.18g/cm3，则所得的盐酸中溶质的物质的量浓度为多少？2、取4.6克的钠投入水中，完全反应后，溶液的体积为1L，问（1）生成的气体体积在标准状态下为多少升？（2）所得溶液溶质的物质的量浓度是多少？4、上图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。回答下列问题：(1)A中发生反应方程式： (2)装置A中，仪器a的名称叫_ ，该仪器中盛有的试剂为_ _。(3)当Cl2气流通过一段时间后，装置B中溶液的pH值_7(填“”“”或“”)，写出Cl2与水反应的方程式 。 (4)当有少量Cl2气流通过后，观察到装置C中的溶液变为 色，反应的离子方程式为 。(5)当Cl2气流持续通过时，装置D中干燥的有色布条能否褪色？为什么？来源:学。科。 。(6)装置E的作用是 。能力提升：1饱和氯水长时间放置后，下列微粒Cl2 HClOH2OHClO2在溶液中的物质的量减少的是()AB C D2往烧杯内注入煤油和水各100 mL，静置后将一小块钠投入烧杯内。发生的现象是()A钠沉到液柱1/2处，熔成小球后，钠球下部有许多气泡放出，附有气泡的钠球徐徐上升到液体上部，一会儿又沉到液柱1/2处，如此反复多次，最后消失B钠块一直沉到烧杯底部，并停留在杯底，放出气泡，最后消失C钠块浮在液柱表面上，很快熔成一个闪亮的小球，小球四处游动，最后消失D钠块沉到液柱1/2处，很快熔成一个闪亮的小球，小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去，最后消失3(2010年潍坊抽检)下列关于钠与水反应的说法不正确的是()将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等A B C D4相同体积的两份植物营养液，其配方如下表物质成分的量序号KClK2SO4ZnSO4ZnCl20.3 mol0.2 mol0.1 mol/0.1 mol0.3 mol/0.1 mol两份营养液中各自离子的浓度()A完全相同 B仅c(K)相同 C仅c(Cl)相同 D完全不同5同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述中正确的是(多选)()A体积比11 B体积比1116 C密度比1611 D密度比11166下列离子方程式正确的是()ACa(ClO)2溶液中通入SO2：Ca22ClOSO2H2O=CaSO32HClOB将Cl2通入水中：Cl2H2O=2HClClOCMnO2与浓盐酸共热制Cl2：MnO24H2ClMn2Cl22H2ODCl2通入冷的NaOH溶液中：2Cl22OH=3ClClOH2O7如下图所示：若关闭阀，打开阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是()浓硫酸饱和氯化钠溶液亚硫酸钠溶液饱和碳酸氢钠溶液A BC D8(2010年东阳质检)设阿伏加德罗常数的值为NA，标准状况下某种O2和N2的混合气体m g含有b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积(V)应是()A22.4nb/mNA L B22.4mb/nNA L C22.4nNA/mb L DnbNA/22.4m L9标准状况下有0.112 L水；3.011023个氯化氢分子；13.6 g H2S气体；0.2 mol氨气，下列对这四种物质的关系由小到大排列正确的是(多选)()A体积： B密度： C质量： D氢原子数：10下列关于物质的量浓度表述正确的是()A0.3 molL1的Na2SO4溶液中含有Na和SO42的总物质的量0.9 molL1B当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 molL1，只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 molL1C在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na和SO42的物质的量相等，则K和Cl的物质的量浓度一定相同D10 时，100 mL 0.35 molL1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水，冷却到10 时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 molL111等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的(同温同压)，这时混合气体中N2、O2、CO2的物质的量之比为()A341 B332 C673 D69012(2010年济南质检)“假说”在化学科学的研究和发展中起着重要的作用。下列“假说”在化学科学发展过程中曾经起到一定的作用，从目前的化学理论看，仍然合理的是()A道尔顿提出的“每一元素的原子以其原子质量为其特征，原子是不可分的”B阿伦尼乌斯提出的“电解质在水溶液中能离解成带电的粒子”C贝采里乌斯提出的“不同原子带不同的电性，因而产生吸引力，由此形成化合物”D盖吕萨克提出的“在同温同压下，相同体积的不同气体含有相同数目的原子”11(1)如下图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是 。(2)为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用_溶液吸收多余的氯气，原理是(用化学方程式表示)_。根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_(填化学式)，长期露置于空气中已完全失效的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_(用字母代号填)。AO2 BCl2 CCO2 DHClO(3)据“北方网”报道，2004年4月15日到16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，3人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是_。ANaOH BNaCl CKBr DNa2CO315A和B均为钠盐的水溶液，A呈中性，B呈碱性并具有氧化性。下述为相关实验步骤和实验现象：请回答：(1)写出A、B和C的化学式：A_，B_，C_。(2)依次写出AD和DE(E中含有某5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式： 。(3)写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式： 。(4)写出由FH的化学方程式： 。16实验室需要0.1 molL1 NaOH溶液450 mL和0.5 molL1硫酸溶液500 mL。根据两种溶液的配制情况回答