高中化学专题一学案、AB卷、课件苏教版必修2【精品打包】专题一.ppt

第一单元物质的组成 分类及转化物质的分散系 第二单元物质的量 第三单元物质的量浓度 返回目录 专题一期末复习 第一单元物质的组成 分类及转化物质的分散系 1 元素与物质的分类 元素 游离态 单质 金属 非金属 化合态 化合物 元素 纯净物 酸 硝酸 硫酸 磷酸碱 naoh koh 盐 钠盐 钾盐 硫酸盐 碳酸盐 氧化物 氧化物金属氧化物 非金属氧化物 2 分散系 混合物 浊液 分散质粒子直径 100nm不能透过滤纸不能发生丁达尔效应呈不均一 不透明 不稳定的外观特征 溶液 分散质粒子直径 1nm能透过滤纸和半透膜不能发生丁达尔效应呈均一 透明 稳定的外观特征 胶体 分散质粒子直径在1nm 100nm之间能透过滤纸 不能透过半透膜能发生丁达尔效应呈均一 透明 相对稳定的外观特征 元素与物质的关系 宏观上物质是由元素组成的 微观上物质是由分子 原子或离子构成的 1 元素元素是具有相同核电荷数 即质子数 的一类原子的总称 其种类是由原子的质子数 即核电荷数 决定的 2 元素与物质的关系元素是物质的基本组成成分 物质都是由元素组成的 每一种元素都能自身组成一种或几种不同的单质 也能按照一定的化合价与其他元素组成化合物 而且种类 种数相同的元素可以组成化学式不同的化合物和化学式相同的化合物 同分异构体 由于可以按照一定的规律以不同的方式进行组合 所以110多种元素便组成了种类繁多的物质 3 元素在物质中的存在形态 1 游离态 元素以单质形式存在的状态 2 化合态 元素以化合物形式存在的状态 1 物质的组成关系可概括为 2 由同种元素形成的性质不同的单质 叫同素异形体 同素异形体的形成有两种方式 原子个数不同 如o2和o3 原子排列方式不同 如金刚石和石墨 3 混合物和纯净物的区别与联系 不同纯净物简单混合 提纯 分离 1 下图为农夫山泉矿泉水瓶上的部分说明文字 列出了该饮用天然水理化指标 这里的钙 镁 钾 钠是指 a 原子b 分子c 单质d 元素 d 2 2006年2月17日新加坡卫生署公布 新加坡近期真菌性角膜炎患者激增 去年5月以来 当地主要医院收治的19名真菌角膜炎患者中 18名曾使用博士伦公司生产的多功能隐形眼镜护理药水 隐形眼镜护理药水的主要成分是双氧水 h2o2 下列有关双氧水的说法正确的是 a 它是由氢气和氧气组成的b 它由2个氢元素和2个氧元素组成c 它是由氢元素和氧元素组成的d 每个h2o2分子由2个氢原子和2个氧原子构成 cd 物质的分类 从不同的角度对物质进行分类 可得到不同的分类结果 1 根据物质的组成 是最基本的分类方法 物质 混合物 纯净物 单质 化合物 氧化物酸碱 盐 正盐酸式盐碱式盐 2 根据在水溶液中或熔融状态下能否导电 可将化合物分为电解质和非电解质 3 根据在某些化学反应中的表现 可将反应物分为氧化剂和还原剂 4 根据分散物质的颗粒大小 可将混合物分为浊液 胶体和溶液 5 根据化合物的性质将它们分为酸 碱 盐 氧化物等 1 要弄清楚单质及其化合物之间的衍变关系 金属及其化合物的衍变关系一般为 金属 金属氧化物 碱性氧化物 碱 盐 非金属及其化合物的衍变关系一般为 非金属 非金属氧化物 酸性氧化物 含氧酸 盐 2 根据各类物质的化学通性确定各类物质间的相互关系 如酸可以与金属 碱 碱性氧化物以及盐反应等 3 在掌握各类物质化学通性的基础上 还要注意各类物质中具体物质之间的差异 既要掌握其所属类别的通性 还要掌握这种物质的特性 如酸与金属反应可以生成氢气和盐 这是一个一般规律 但并不是对任何酸和金属的反应都适用 4 把物质的制法 用途 性质联系起来 探寻各类物质的相互关系 2 判断氧化物所属类别时 一定要注意 酸性氧化物不一定是非金属氧化物 如mn2o7 非金属氧化物也不一定是酸性氧化物 如co no 碱性氧化物一定是金属氧化物 但金属氧化物不一定是碱性氧化物 如mn2o7是酸性氧化物 al2o3是两性氧化物 3 将下列各组物质按酸 碱 盐分类的顺序排列 正确的是 a 硫酸 纯碱 石膏b 氢硫酸 烧碱 绿矾c 碳酸 乙醇 醋酸钠d 磷酸 熟石灰 苛性钾 b 4 下列物质间的转化可由一步反应完成的是 a sio2h2sio3b cu oh 2fe oh 3c caco3na2co3d cucu no3 2 解析a项酸性氧化物转化为酸 应按酸性氧化物 水酸的反应形式直接转化 但sio2与水不反应 故sio2不能由一步反应变为h2sio3 b项碱变为其他碱 应按碱 盐新碱 新盐的反应形式直接转化 cu oh 2不溶于水 一般不能与盐反应生成其他碱 故cu oh 2不能由一步反应转化为fe oh 3 c项盐变为其他盐 可能 解析依据酸 碱 盐的概念 并明确上述物质的俗称 纯碱为na2co3 烧碱为naoh 绿矾为feso4 7h2o 熟石灰为ca oh 2 苛性钾为koh 即可作出判断 反应形式为盐 碱新盐 新碱 盐 酸新盐 新酸 盐 盐新盐 新盐 盐 金属新盐 新金属 由于caco3难溶于水 故它难与其他物质反应转变为易溶于水的na2co3 d项金属变为盐 可能的反应形式为金属 酸盐 h2 强氧化性酸反应产生其他气体 金属 盐新金属 新盐 铜可与agno3溶液反应直接产生cu no3 2 也可与硝酸反应直接产生cu no3 2 答案d 5 根据给出的四种元素的化合价 填写下列空白 1 由确定的两种元素组成的三种化合物的化学式 都属于 物 2 由不确定的三种元素组成的三种化合物分别属于酸 碱 盐的化学式 3 由四种元素组成的一种化合物的化学式为 属于 解析体现有限元素可组成多样物质 答案 1 ch4 c2h4 c6h6有机化合 2 h2co3 cu oh 2 cuco3 3 cu2 oh 2co3碱式盐 分散系及胶体 1 分散系 1 概念 化学上指由一种 或几种 物质分散到另一种物质里所形成的混合物 2 分类 依据分散质的微粒粒度大小不同 分散系可分为溶液 胶体 浊液 2 胶体概念 分散质的微粒粒度介于1nm 100nm 10 9m 10 7m 之间的分散系 3 胶体的性质 1 丁达尔现象 用一束光通过盛有fe oh 3胶体的烧杯时 在与光束垂直的方向进行观察 可以看到光亮的通路 这个现象称作丁达尔现象或丁达尔效应 这是由于胶体微粒对可见光的散射而形成的 丁达尔现象可用于区别胶体和溶液 2 电泳 在外电场的作用下 胶体微粒作定向移动 这种现象称为电泳 电泳现象说明胶体微粒带电荷 3 聚沉 胶体形成沉淀析出的现象称为聚沉 胶体聚沉的条件有 加电解质 加热或搅拌 加带相反电荷的胶体 1 分散系的区别 说明胶体与其它分散系的本质区别是胶体的分散质粒子在1 100nm之间 2 胶体性质原因揭秘 1 胶粒带有一定电性由于胶体微粒具有较大的面积 能选择性地吸附胶体中的某种离子而带有一定电荷 一般金属氧化物 金属氢氧化物的胶粒带正电 非金属氧化物 金属硫化物 土壤的胶粒带负电 2 胶体均一 稳定的原因其主要原因是胶体粒子直径较小 具有较大的表面积 同种胶体的胶粒因吸附分散剂中相同的离子而使胶体粒子带有同种电荷 彼此相互排斥 阻碍了胶粒的凝聚 次要原因是胶粒小 质量轻 布朗运动剧烈 能克服重力引起的沉降作用 胶体的稳定性 使得它们在工农业生产和日常生活中的应用非常普遍 如涂料 颜料 墨水的制造 洗涤剂 喷雾剂的应用等 3 胶体聚沉的原因消除了胶体粒子所带的电荷 也就是消除了胶体微粒间的排斥作用 从而使胶粒结合长大 当直径大于100nm时就形成了沉淀 胶体聚沉的方法有加热 加电解质溶液 加带相反电性的胶体 3 氢氧化铁胶体制备注意事项制备氢氧化铁胶体时 一定不能忽视操作的细节 要注意以下几点 1 不能用自来水代替蒸馏水制备氢氧化铁胶体 因为自来水中含有的离子会使氢氧化铁胶粒凝聚成更大的颗粒而产生沉淀 2 要用氯化铁饱和溶液 而不能用稀溶液 3 为加快反应 可以采用加热的方法 但当溶液呈红褐色时就要停止加热 因为加热过度会破坏胶体 生成沉淀 4 加氯化铁溶液时 不能用玻璃棒搅拌 否则会使氢氧化铁胶体微粒相互碰撞形成大颗粒而沉淀 6 下列关于胶体的认识错误的是 a 向某澄清溶液中加入饱和 nh4 2so4溶液生成白色沉淀 属于物理变化b 将一束光通过淀粉溶液可产生丁达尔现象c 水泥厂 冶金厂常用高压除尘 是因为尘粒带有电荷d 纳米材料微粒粒度一般从几纳米到几十纳米 1nm 10 9m 因此纳米材料属于胶体 d 7 纳米材料 是粒子直径为几纳米至几十纳米的材料 纳米碳就是其中一种 若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中 所形成的物质 是溶液 是胶体 能产生丁达尔效应 能透过滤纸 不能透过滤纸 静置后会析出黑色沉淀a b c d b 解析因为纳米材料中只有分散质而无分散剂 故不是胶体 解析纳米材料的粒子直径为几纳米至几十纳米 属于胶体粒子的范围 将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中 所形成的物质属于胶体 具有胶体的性质 物质的分类 例1 实验室里常用的干燥剂有 浓硫酸 98 无水氯化钙 变色硅胶 硅胶的主要成分是二氧化硅 在其中掺入少量的无水氯化钴 cocl2 作指示剂 无水氯化钴呈蓝色 吸水后变为cocl2 6h2o呈粉红色 五氧化二磷 碱石灰 主要成分是氢氧化钠 氧化钙 制法是 把生石灰加到浓的烧碱溶液中 再加强热蒸干 等等 1 写出制取干燥剂碱石灰过程中有关反应的化学方程式 2 上述物质中 属于纯净物的是 a b c d 全部 3 上述干燥剂中 不宜用于干燥氯化氢气体的是 4 上述 其主要化学成分依次属于 填写各物质所属的类别 解析浓h2so4是h2so4与水的混合物 在物质分类中属于酸 无水氯化钙是纯净物 变色硅胶是sio2和cocl2的混合物 p2o5是纯净物 碱石灰是naoh cao的混合物 答案 1 cao h2o ca oh 2 ca oh 2cao h2o 2 b 3 4 酸 盐 氧化物 氧化物 对物质和化学反应的分类 因分类标准不同 分类方法也不同 我们既要 异中求同 又要 同中求异 以从不同角度灵活对物质和反应分类 根据反应中的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应 根据水溶液能否导电将化合物分为电解质和非电解质a b c d 答案a 2 2007 四平调研 下列物质分类正确的是 a cu oh 2难溶于水属于非电解质b so2能与碱反应生成盐和水属于酸性氧化物c nh4cl组成中不含金属离子不属于盐d hcl气体溶于水电离成h 和cl 属于离子化合物 b 胶体的性质及应用 例2 下列现象与胶体的性质无关的是 a 将盐卤或石膏加入豆浆 制成豆腐b 一枝钢笔使用两种不同型号的蓝黑墨水 易出现堵塞 解析选项a为典型的胶体聚沉 为凝胶的实例 选项b中墨水亦属于胶体 不同型号的墨水所带电荷往往不同 故易聚沉为沉淀而堵塞钢笔 选项c为fecl3溶液与naoh溶液反应生成氢氧化铁沉淀 非胶体性质 选项d中胶体发生的是丁达尔效应 答案c c 向fecl3溶液中加入naoh溶液 会出现红褐色沉淀d 清晨 人们经常看到的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象 本题是对胶体性质及应用的考查 解答相关内容时 一方面要把握胶体区别于其他分散系的本质特征 另一方面要充分理解丁达尔效应 聚沉 电泳现象的实质 并注意相关知识的积累 丁达尔效应常用于鉴别胶体与其他分散系 利用电泳可进行静电除尘等 跟踪演练 3 下列不能用有关胶体的知识解释的现象是 a 在河流入海处易形成沙洲b 把石膏加入豆浆能形成豆腐c 用光束照射无色的果冻 能观察到 光路 d 淀粉溶液能使碘水变蓝色 d 4 下列关于胶体的认识错误的是 a 鸡蛋清溶液中加入饱和 nh4 2so4溶液生成白色沉淀 属于物理变化b 纳米材料微粒直径一般从几纳米到几十纳米 1nm 10 9m 因此纳米材料属于胶体c 往fe oh 3胶体中逐滴加入稀硫酸会产生沉淀而后沉淀逐渐溶解d 水泥厂 冶金厂常用高压电除去烟尘 是因为烟尘微粒带电荷 b 胶体的性质实验 实验设计 分别设计实验 用最佳方法证明明矾溶于水发生的下列变化 提供的药品和仪器有 明矾溶液 石蕊溶液 酚酞溶液 ph试纸 氢氧化钠溶液 酒精灯 半透膜 电泳仪 聚光束仪 1 证明明矾发生了水解反应 2 证明其水解反应是一个吸热反应 3 证明生成了胶体溶液 答案 1 测其溶液的ph ph 7 说明明矾在水中发生了水解反应 2 在明矾溶液中滴入几滴石蕊溶液 明矾溶液变红 然后加热 红色加深 说明明矾水解是一个吸热反应 3 取明矾溶液用聚光束仪做丁达尔现象 产生丁达尔现象 证明生成了胶体 实验拓展 已知胶体颗粒带一种特定电荷 当带相反电荷的胶粒相遇时会相互中和彼此的电荷 消除斥力后发生聚沉 有甲 乙 丙 丁4种液体 它们分别为fe oh 3胶体 naoh溶液 硅酸胶体 as2s3胶体 现将有关实验现象记录如下 1 电泳 甲液体的阳极周围颜色变浅 阴极周围颜色变深 2 将一束光通过乙 无丁达尔现象 3 将乙慢慢加入到丙液体中 先出现凝聚后液体变清 则 甲 乙 丙 丁 答案fe oh 3胶体naoh溶液硅酸胶体as2s3胶体 第二单元物质的量 物质的量的单位 摩尔 1 物质的量物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一 1 符号 n 2 单位 摩尔 简称摩 用mol表示 2 阿伏加德罗常数 1 概念 把含有6 02 1023个粒子的任何粒子集体计量为1mol 6 02 1023mol叫做阿伏加德罗常数 2 符号 na 3 物质的量 n 阿伏加德罗常数 na 与微粒数 n 间的关系为 3 摩尔质量 1 概念 单位物质的量的物质所具有的质量 2 符号 m 3 单位 g mol 1或kg mol 1 4 当摩尔质量以g mol 1为单位时 在数值上与物质的相对原子质量或相对分子质量相等 5 物质的量 物质的质量和摩尔质量间的关系为 1 使用摩尔作单位时 应用化学式 符号 指明粒子的种类 而不使用中文名称 如1molh 1molh2 0 5molh 而不能说1mol氢 2 摩尔质量与相对分子质量 相对原子质量是不同的两个概念 二者在数值上相等 但前者有单位 后者是相对值 可以认为单位为一 3 以物质的量为核心的考查内容主要涉及阿伏加德罗常数 摩尔质量 物质的质量及其转化关系 解题时应明确构成物质的各种微粒 1 若该物质是由分子构成 则要求分清是单原子分子 双原子分子及多原子分子 2 若该物质是溶液且能电离 则要求分清电离后每种离子的情况 如含71gna2so4的溶液中 含na 和的物质的量各是多少 n na 1mol n 0 5mol 1 相等物质的量的co和co2的下列比较中正确的是 所含的分子数目之比为1 1 所含的o原子数目之比为1 2 所含的原子总数目之比为2 3 所含的c原子数目之比为1 1 所含的电子数目之比为7 11a 和 b 和 c 和 d d 2 1 49g硫酸的物质的量为mol 若在水中完全电离可产生molh mol 若有一定量的硫酸完全电离可产生1 806 1024个h 此硫酸的质量为g 2 80g三氧化硫与mol磷酸含氧原子数目相等 3 某金属氯化物mcl240 5g中含有0 6molcl 则mcl2的摩尔质量为 金属m的相对原子质量为 答案 1 0 510 5147 2 0 75 3 135g mol 164 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 1 气体摩尔体积 1 定义 单位物质的量的气体所占的体积 2 符号 vm 3 单位 l mol 1或m3mol 1 4 气体摩尔体积概念的要点 物质的聚集状态必须是气态 不适用于固体 液体 物质的量必须为1mol 必须指明气体所处的外界条件 即温度 压强 2 气体摩尔体积大小的影响因素决定气体摩尔体积大小的主要因素是 气体分子间的平均距离 其影响因素主要有温度 压强 标准状况下气体摩尔体积概念剖析 1 四条件 温度 273k压强 1 01 105pa基准 1mol物质对象 气体 任何一种单一组分的气体或不相互反应的混合气体 2 结论 约22 4l mol 1 3 单位 l mol 1 3 阿伏加德罗定律当温度和压强一定时 气体分子间平均距离一定 一定物质的量的气体的体积一定 所以在相同温度和压强下 相同体积的任何气体 都含有相同数目的分子 这就是阿伏加德罗定律 1 理解气体摩尔体积时应注意以下几个方面 1 你知道标准状况与通常状况的区别吗 2 是不是只有在标准状况下1mol气体的体积才为22 4l 3 标准状况下1mol三氧化硫 1mol己烷 c6h14 所占的体积均约为22 4升 你认为对吗 为什么 2 应用阿伏加德罗定律时要明确三点 1 阿伏加德罗定律适用于任何气体 包括混合气体 对固体 液体不适用 2 同温 同压 同体积 同分子数 同物质的量 即四同 四同相互制约 只要三同成立 则第四同也成立 3 气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例 3 阿伏加德罗定律的推论 3 下列说法正确的是 标况下 6 02 1023个分子所占的体积约是22 4l 0 5molh2所占体积为11 2l 标况下 1molh2o的体积为22 4l 标况下 28gco与n2的混合气体的体积约为22 4l 各种气体的气体摩尔体积都约为22 4l mol 1 标准状况下 体积相同的气体的分子数相同a b c d 解析 中有6 02 1023个分子物质是1mol没错 而且还是在标准状况下 但它的体积却不一定是22 4l 因为这1mol分子不一定是气体 中氢气虽然是气体 但没有指明气体所处状况 因此 0 5molh2的体积也不一定就是11 2l 中的水在标准状况下不是气体而是固液混合 所以也是错误判断 中虽是混合气体 但n2和co的摩尔质量相等 二者以任意比例混合 其摩尔质量数值不变 故28gn2与co的混合气体在标况下体积约为22 4l 气体摩尔体积只有在标准状况下才是22 4l mol 1 故 错 b 4 体积相同的甲 乙两容器中 一个充满c2h4 另一个充满c2h2和c2h6 在同温同压下 两个容器内的气体一定具有相同的 a 原子总数b 碳原子总数c 质量d 密度 解析在相同条件下 甲与乙容器体积相同 则含有气体的物质的量相同 又因为c2h4分子 c2h2分子 c2h6分子中均含有2个碳原子 故所含碳原子数相同 但乙中的c2h2与c2h6物质的量之比不一定是1 1 故质量 原子总数和密度不一定相同 b 阿伏加德罗常数与微粒数的关系 例1 2007 江苏 8 阿伏加德罗常数约为6 02 1023mol 1 下列叙述正确的是 a 2 24lco2中含有的原子数为0 3 6 02 1023b 0 1l3mol l 1的nh4no3溶液中含有的数目为0 3 6 02 1023c 5 6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0 3 6 02 1023d 4 5gsio2晶体中含有的硅氧键数目为0 3 6 02 1023 解析因没有注明温度和压强 所以2 24lco2含有的原子数不一定为0 3 6 02 1023 a错 因水解 所以溶液中含有的数目要小于0 3 6 02 1023 b错 因fe与硝酸反应根据硝酸的量的多少可能生成fe3 硝酸过量 也可能生成fe2 硝酸不足 所以失去的电子数也不确定 c错 因每摩尔sio2分子中含有的硅氧键数为4mol 所以4 5gsio2含有si o键数为 4 6 02 1023 即为0 3 6 02 1023 d正确 d 解题的方法思路是 在正确理解有关概念的基础上 将各物质的质量 气体的体积 溶液的浓度等转化为指定粒子的物质的量进行判断 在解题时应该注意的知识点 1 状况条件 考查气体时经常给出非标准状况如常温常压下 1 01 105pa 25 时等 2 物质状态 考查气体摩尔体积时 常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生 如h2o so3 己烷 辛烷 chcl3等 so3标况下为固态 常温常压下为气态 3 物质结构 考查一定物质的量的物质中含有多少粒子 分子 原子 电子 质子 中子 离子等 常涉及稀有气体he ne等单原子分子 cl2 n2 o2 h2等双原子分子及其o3 p4等 4 氧化还原反应 考查指定物质参加氧化还原反应时 常设置氧化还原反应中氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 被氧化 被还原 电子转移 得失 数目方面的陷阱 如 na2o2 h2o cl2 naoh 电解agno3溶液等 5 电离 水解 考查电解质溶液中微粒数目或浓度时常涉及弱电解质的电离 盐类水解方面的陷阱 如na2s溶液中n s2 n na 1 2 6 一些物质中的化学键数目 如sio2 si ch4 p4 co2等 7 特别物质的摩尔质量如d2 18o2等 跟踪演练 1 2007 广东 3 下列叙述正确的是 a 48go3气体含有6 02 1023个o3分子b 常温常压下 4 6gno2气体含有1 81 1023个no2分子c 0 5mol l 1cucl2溶液中含有3 01 1023个cu2 d 标准状况下 33 6lh2o含有9 03 1023个h2o分子 解析a项中o3的分子数为 6 02 1023 mol 6 02 1023 故a正确 b项中4 6gno2含有的原子个数约为1 81 1023 而分子个数由于存在2no2n2o4的转化 无法计算出其中no2的具体分子数 b错 c项因不知其体积 只知道浓度 无法计算cu2 的个数 c错 d项中标准状况下水不是气体 d错 a 2 2007 广东理基 2 已知阿伏加德罗常数为na 下列说法正确的是 a 2mol重水含有na个d2o分子b 1g氢气含有na个h2分子c 2mol钠与过量稀盐酸反应生成na个h2分子d 22 4l水含有na个h2o分子 解析2mol重水含有2na个d2o分子 a错 1g氢气含有na个h2分子 b错 根据2na 2h2o2 2naoh h2 可知 2mol钠与过量盐酸反应生成na个h2分子 c正确 水为液体 所以22 4l水含有的分子个数不是na d错 物质的量在守恒法中的应用 例2 2008 淮安中学模拟 某不纯的烧碱样品 含na2co33 8 质量百分含量 h2o5 8 nahco30 004 取mg样品溶于40ml2mol l 1的盐酸后 并用2mol l 1nao溶液中和剩余的酸 在蒸发后可得干燥的固体的质量为 c a 4 68gb 5 58gc 2 34gd 2 34mg 解析根据氯元素守恒 hcl nacl n nacl n hcl 2mol l 1 40 10 3l 8 10 2mol 干燥固体质量为 8 10 2mol 58 5g mol 1 4 68g 答案a 化学反应中的守恒规律守恒法包括 原子个数守恒法 得失电子守恒法 电荷守恒法 质量守恒法等 1 在化学反应前后 物质中的各元素原子的物质的量始终保持守恒 这就是元素守恒 如在复杂的变化过程中 能充分利用某些元素原子的物质的量守恒解题 不仅思路清晰 而且计算简便 2 在氧化还原反应中 还原剂失去的电子总数与氧化剂得到的电子总数相等 这是运用得失电子数守恒进行化学计算的主要依据 3 根据电解质溶液总是呈电中性 从而利用电解质溶液中的阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等来进行解题的方法称电荷守恒法 4 质量守恒普遍存在于整个物理 化学变化过程中 如反应前后物质的质量守恒 反应过程中催化剂的质量守恒 溶液稀释与混合时溶质的质量守恒等 跟踪演练 3 碳酸铜和碱式碳酸铜 cu2 oh 2co3 均可溶于hcl 转化为氯化铜 在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜 溶解28 4g的上述混合物 消耗1 0mol l 1的盐酸500ml 则灼烧等量的上述混合物得到的氧化铜的质量是 a 35gb 30gc 20gd 15g 解析此题涉及的反应较多 但抓住实质利用铜原子守恒和氯原子守恒则很容易解答 n cuo n cucl2 n hcl 1 0mol l 1 0 50l 0 25mol m cuo 80g mol 1 0 25mol 20g c 4 将kcl与kbr混合物13 400g溶于水配成500ml溶液 通入足量的cl2让其反应 将溶液蒸干得固体11 175g 则原溶液中k cl br 的物质的量浓度之比为 a 1 2 3b 3 2 1c 1 3 2d 2 3 1 解析原溶液中 n k n cl n br 电荷守恒 则n k n cl n k n br 混合气体平均相对分子质量的求算 b 例3 相同条件下 某cl2与o2混合气体100ml恰好与150mlh2化合生成hcl和h2o 则混合气体中cl2与o2的体积比为 混合气体的相对分子质量为 解析设cl2的体积为xml 则o2的体积为 100 x ml 根据反应 h2 cl2点燃2hcl 2h2 o2点燃2h2o知 反应中消耗的h2为 xml 2 100 x ml 150ml 解得x 50 因此n cl2 n o2 1 1 体积百分含量各占50 因此混合气体的相对分子质量为 71 50 32 50 51 5 答案1 151 5 混合气体平均相对分子质量的求算 1 根据标准状况下气体密度 通过气体的摩尔体积求相对分子质量 或摩尔质量 即m 22 4 2 根据气体的相对密度 求相对分子质量 或摩尔质量 即ma dmb 其中d为a气体对b气体的相对密度 也即在相同条件下 a的密度与b的密度之比 3 根据非标准状况下的一定质量 m 的气体所占的体积 v 通过气态方程pv rt求相对分子质量 4 根据物质的量 n 与该物质的质量 m 求相对分子质量 或摩尔质量 即m 5 根据混合物中各物质的相对分子质量和混合物气体体积百分数求算 即 m1 a m2 b m3 c 其中m1 m2 m3 分别表示混合物中各组成成分的相对分子质量 a b c 分别表示各组成成分所占混合物气体体积百分数 或物质的量百分数 跟踪演练 5 在273k和101kpa的条件下 将2 00g氦气 1 40g氮气和1 60g氧气混合 该混合气体的体积是 a 6 72lb 7 84lc 10 08ld 13 44l 解析此题主要考查标准状况的含义及有关气体摩尔体积的计算 273k和101kpa即标准状况 混合气体的总物质的量为 n 混 v 混 0 600mol 22 4l mol 1 13 44l d 6 在同温 同压下 实验测得co n2和o2三种气体的混合气体的密度是h2的14 5倍 其中o2的质量分数为 若其中co和n2的物质的量之比为1 1 则混合气体中氧元素的质量分数为 解析三种气体的平均相对分子质量为14 5 2 29 因co与n2的相对分子质量相同 求算平均相对分子质量时可一并考虑 设o2的物质的量分数为x 则co和n2的物质的量分数为 1 x 因此有 32x 28 1 x 29 解得x 0 25 o2的质量分数为 若co和n2的物质的量之比为1 1 设混合气体为1mol 则混合气体中氧元素的物质的量为 0 25mol 2 0 75mol 2 1 0 875mol 氧元素的质量分数为 答案27 6 48 3 气体体积的测定 本部分知识在实验中的应用主要限于有气体参与反应或有气体生成的实验 主要是测定某组分的质量分数 体积分数 确定某气体的摩尔质量或相对分子质量等 解题的关键点是把握反应原理 注意气体摩尔体积应用的条件 1 在测定产生气体的体积时 应如何减少误差呢 首先要考虑外界温度 压强对气体体积的影响较大 因此在实验前后应尽量保持装置内外的温度 压强相等 这样测得的气体的体积才准确 其次要考虑气体的溶解性 选择气体不溶于其中液体试剂来封闭产生的气体最后要看选择量气的方法及加入试剂的顺序能否给测定的结果带来影响 并力争把这种不利的影响降低到最低 2 组装的量气装置 其中图 a 会因集气瓶至量筒之间的那段导管内的液体无法读出 而使测得的气体体积偏小 如果选用图 e 的装置就可以避免这样的误差 其实验步骤为 检验装置的气密性 广口瓶内装满水 连接好收集装置后 在量气筒内注满水 加入几滴甲基橙 上下移动乙管 使甲管内的液面处在 0 刻度 反应完毕 上下移动乙管 使甲 乙两管内的液面保持相平 再读出甲管内气体体积数 这套装置的好处是成功的避免了上套装置的不足 利用止水夹使反应前装置内外的气压相等 反应后上下移动乙管 使甲 乙两管内的液面保持相平 从而保持反应后装置内外的气压相等 这样测得的结果才比较准确 但这套装置也有不足 操作复杂 实验设计 2008 沈阳模拟 某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应 测定氧气的摩尔质量 实验步骤如下 把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀 放入干燥的试管中 准确称量 质量为ag 装好实验装置 检查装置气密性 加热 开始反应 直到产生一定量的气体 停止加热 如图所示 导管出口高于液面 测量收集到气体的体积 准确称量试管和残留物的质量为bg 测量实验室的温度 把残留物倒入指定的容器中 洗净仪器 放回原处 把实验桌面收拾干净 处理实验数据 求出氧气的摩尔质量 回答下列问题 1 如何检查装置的气密性 2 以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤 调整量筒内外液面高度使之相同 使试管和量筒内的气体都冷却至室温 读取量筒内气体的体积 这三步操作的正确顺序是 请填写步骤代号 3 测量收集到的气体体积时 如何使量筒内外液面的高度相同 答 4 如果实验中得到的氧气体积是cl 25 1 01 105pa 水蒸气的影响忽略不计 氧气的摩尔质量的计算式为 含a b c 不必化简 m o2 解析此题为一定量实验题 同时也考查了化学实验的一些基本操作步骤 做定量实验题的一般方法步骤为 先看实验目的 再明确实验的反应原理和计算原理 该实验的反应原理为 2kclo32kcl 3o2 计算原理为 所以 此实验的关键在于准确测定氧气的体积 而气体的体积取决于两个因素 一是温度 二是压强 这就要求读数时 气体温度要与室温一致 量筒内外压强一致 在弄清原理后 再考虑实验的每一步操作 答案 1 将导管的出口浸入水槽的水中 手握住试管 有气泡从导管口逸出 放开手后 有少量水进入导管 表明装置不漏气 2 3 慢慢将量筒下移 4 实验拓展 1 某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理 过氧化钠与潮湿二氧化碳反应 设计用如图所示的仪器来制取氧气并测得氧气的体积 图中量气装置e是由甲 乙两根玻璃管组成 它们用橡皮管连通 并装入适量水 甲管有刻度 0 50ml 供量气用 乙管可上下移动 以调节液面高低 实验室可选用的药品还有稀硫酸 盐酸 过氧化钠 碳酸钠 大理石 水 试回答 1 图中装置的连接顺序是 填各接口的编号 其中连接胶管及夹持装置均省略 2 装置c中放入的反应物是和 3 装置a的作用是 装置b的作用是 4 为了较准确地测量氧气的体积 除了必须检查整个装置的气密性之外 在读取反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中 应注意和 填写字母编号 a 视线与凹液面最低处相平b 等待片刻 待乙管中液面不再上升时 立刻读数c 读数时应上下移动乙管 使甲乙两管液面相平d 读数时不一定使甲 乙两液面相平 解析题目要求利用过氧化钠与二氧化碳 潮湿 反应制取氧气 故首先需要制备二氧化碳 只有仪器c可以用来制取二氧化碳 制气原料应该采用大理石和盐酸 此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢 须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶 以除去这些氯化氢 然后使净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气 该仪器只能选用装置d 此反应属于气体与固体之间的反应 不易反应完全 为了除去生成的氧气中混有的未反应的二氧化碳 可以使它们通过仪器a 在测量氧气体积时 为了使测量更为准确 要注意上下移动仪器e中的动管 使甲 乙两管的液面相平 以使甲管中的气压与大气气压相等 同时视线应与甲管内凹液面最低处相平 以减少观察误差 答案 1 顺序可对调 2 大理石盐酸 3 吸收混在氧气中未反应的co2吸收co2中混有的hcl 4 ac 2 2008 启东一模 样品为na2co3 nahco3固体混合物 拟将一定质量的样品与稀硫酸反应 用测出生成co2体积的方法计算出样品中组分的质量分数 为较准确地测出生成的co2的体积 在反应结束后加热反应混合液 使溶于溶液中的co2逸出 待冷却后再测co2的体积 加热时蒸发的水的体积忽略不计 a是实验装置 其中b和c可供选择 b c中所盛的液体为饱和nahco3溶液 1 用托盘天平称取样品wg 若所用天平标尺的最大刻度为5g 则与此天平配套的砝码中最小的质量是 选填字母 a 1gb 2gc 3gd 5ge 10g 2 已知所用硫酸溶液的浓度为0 5mol l 1 a中试管的规格是20mm 内径 200mm 高度 则在称取样品时 w的值应不大于g 对测定气体体积所用量筒的规格 下列 填序号 的量筒较为合适 100ml 200ml 500ml 3 测量co2气体的体积时 可选用b c中的一种与a连接 你将选择 填装置代号 不选另一种的理由是 答案 1 d 2 1 1 3 cb准确度没有c好 第三单元物质的量浓度 物质的量浓度 1 物质的量浓度是用来表示单位体积溶液里所含溶质b的物质的量的物理量 也称为b的物质的量浓度 符号为cb 2 物质的量浓度的数学表达式是cb nb表示溶质的物质的量 v表示溶液体积 因此物质的量浓度的单位是mol l 1 或mol m 3 3 将溶质质量分数一定的溶液稀释时 溶液中溶质的质量总是保持不变 同理 稀释一定物质的量浓度的溶液时 溶液的体积发生了变化 但溶液中溶质的物质的量保持不变 即遵循稀释定律 c 浓 v 浓 c 稀 v 稀 1 概念中的体积是溶液的体积而不是溶剂的体积 2 溶质的量是用物质的量来表示的 而不能用物质的质量来表示 3 以带有结晶水的物质作溶质 在确定溶质的物质的量时 用结晶水合物的质量除以结晶水合物的摩尔质量 4 从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积溶液 其物质的量浓度不变 但溶液体积不同 则所含溶质的物质的量也不同 5 体积相同 物质的量浓度相同的溶液里 所含溶质的物质的量也相同 但溶质的微粒数目不一定相同 这要根据溶质是否发生电离以及电离产生的离子数目来确定 1 在标准状况下 将vla气体 摩尔质量是mg mol 1 溶于0 1l水中 所得溶液的密度为dg ml 1 则此溶液的物质的量浓度为 解析考查物质的量浓度的定义及计算 此题中将vla气体溶于0 1l水中 体积不具有加和性 混合后的体积不能计算为v总 0 1l vl而应将体积换算成质量 再根据溶液的密度 计算出物质的量浓度 答案b 2 某al2 so4 3溶液vml中含agal3 取出v 4ml溶液稀释成4vml后 的物质的量浓度为 mol l 1 a b 解析稀释前c al3 取ml稀释到4vml 体积增大到原来的16倍 则浓度变成原来的1 16 则c al3 mol l 1 mol l 1 答案b 一定物质的量浓度溶液的配制 1 仪器托盘 天平 容量瓶 量筒 烧杯 玻璃棒 胶头滴管等 2 容量瓶的使用 1 规格容量瓶上标有刻度线 温度和容积 常见的容量瓶有50ml 100ml 250ml 500ml 1000ml 见右图 等几种 2 用途用于配制一定物质的量浓度的溶液 3 使用方法和注意事项 查漏容量瓶使用前的第一步操作要检查是否漏水 检查方法是 加水 倒立 观察 正立 瓶塞旋转180 倒立 观察 使用前用蒸馏水洗净 但不能用待配溶液润洗 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释 容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液 容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定 因而不能将热的溶液转移到容量瓶中 只能配制容量瓶上规定容积的溶液 即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液 3 溶液的配制步骤 1 用固体配制一定物质的量浓度溶液的过程如图 2 配制一定物质的量浓度溶液的步骤为 计算 称量 量取 溶解 稀释 转移 洗涤 定容 摇匀 误差判断的方法 一般是依据实验原理 对实验结果的数学表达式进行分析 属于公式法 先找出决定误差大小的有关量 再进一步研究该量的大小与某一项操作间的关系 由可分析实验误差 若使实验不产生误差 则实验过程中必须准确确定溶质的物质的量和溶液的体积 若nb偏小 v值准确 则cb偏小 若nb准确 v值偏小 则cb偏大 若nb偏大 v值准确 则cb偏大 若nb准确 v值偏大 则cb偏小 1 造成偏高的原因 1 天平的砝码沾有其他物质或已生锈 2 用量筒量取液体时 仰视读数 3 称量含结晶水的溶质时 溶质已风化 4 定容时俯视刻度线 5 溶解固体溶质或稀释溶液时 未冷却至室温即转入容量瓶进行定容 2 造成偏低的原因 1 没有洗涤烧杯内壁 2 仰视容量瓶刻度线 3 溶质含有其他杂质 4 溶质已潮解 5 量取液体溶质时 俯视读数 6 定容摇匀后 又加水 3 俯视 仰视对结果的影响分析 1 仰视刻度线 图1 由于操作时是以刻度线为基准加水 从下向上看 最先看见的是液体凹面的底部 刻度线低于液面的实际刻度 故加水量偏多 导致溶液体积偏大 结果偏低 2 俯视刻度线 图2 加水量以凹面上边为基准 刻度线高于液面的实际读数 使得加水量偏小 结果偏高 3 使用容量瓶配制溶液时 由于操作不当 会引起误差 下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 用天平 使用游码 称量时 被称量物与砝码的位置放颠倒了 用滴定管量取液体时 开始时平视读数 结束时俯视读数 溶液转移到容量瓶后 烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤 转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水 定容时 仰视容量瓶的刻度线 定容后摇匀 发现液面降低 又补加少量水 重新达到刻度线a b c d 4 1 无水乙酸又称冰醋酸 熔点16 6 在室温较低时 无水乙酸就会凝结成象冰一样的晶体 请简单说明在实验中若遇到这种情况时 你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸 答 a 2 要配制浓度约为2mol l 1naoh溶液100ml 下面的操作正确的是 填代号 a 称取8gnaoh固体 放入250ml烧杯中 用100ml量筒量取100ml蒸馏水 加入烧杯中 同时不断搅拌至固体溶解b 称取8gnaoh固体 放入100ml量筒中 边搅拌 边慢慢加入蒸馏水 待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mlc 称取8gnaoh固体 放入100ml容量瓶中 加入适量蒸馏水 振荡容量瓶使固体溶解 再加水到刻度线 盖好瓶塞 反复摇匀d 用100ml量筒量取40ml5mol l 1naoh溶液 倒入250ml烧杯中 再用同一量筒量取60ml蒸馏水 不断搅拌下 慢慢倒入烧杯中 解析本题的第 1 问具有很大的开放性 答案并不唯一 只要想到在16 6 以上 冰醋酸呈液态 此时便可倒出 因此方法有许多 比如将冰醋酸置于室温高于16 6 的房间 或用热毛巾握持一会 或将试剂瓶放入温水中均可使固体冰醋酸融化成液体 便能达到目的 将试剂倒出 第 2 问配制2mol l 1的naoh100ml 此题要求并不是准确配制而是 约为2mol l 1 溶液 如果严格配制 则选项中无一符合要求 在四个选项中 b c选项有明显的错误 量筒只能用来量取液体体积 不可用于溶解固体 容量瓶也不能用于物质的溶解操作 故b c选项均不正确 a d选项能够进行要求不高时溶液的配制 a选项8gnaoh相当于0 2mol 100ml水溶解naoh后 溶液的体积并不是100ml 但很接近100ml 因此该溶液浓度近似等于 2mol l 1 d选项40mlnaoh溶液混合60ml水后溶液体积也不等于100ml 但也很接近100ml 而naoh溶质的物质的量却是0 2mol 因此这样制成的naoh溶液浓度近似等于2mol l 1 答案 1 先设法使试剂瓶温度升高至16 6 以上 待冰醋酸融为液体 即可倒出 2 ad 物质的量浓度的求算 例1 2007 山东理综 15 一定体积的kmno4溶液恰好能氧化一定质量的khc2o4 h2c2o4 2h2o 若用0 1000mol l 1的naoh溶液中和相同质量的khc2o4 h2c2o4 2h2o 所需naoh溶液的体积恰好为kmno4溶液的3倍 则kmno4溶液的浓度 mol l 1 为 提示 h2c2o4是二元弱酸 10 khc2o4 h2c2o4 8kmno4 17h2so4 8mnso4 9k2so4 40co2 32h2oa 0 008889b 0 08000c 0 1200d 0 2400 解析可设naoh溶液体积1l 则kmno4溶液l n naoh 0 1mol l 1 1l 0 1moln khc2o4 h2c2o4 2h2o n naoh 0 1mol moln kmno4 n khc2o4 h2c2o4 2h2o mol molc kmno4 答案b 例2 14 2g质量分数为69 的浓硝酸 密度为1 420g cm 3 与10ml15 50mol l 1的硝酸的浓度相比 a 是同一浓度的不同表示方法b 数值不同 但也能换算为相同值 c 是不同浓度的两种硝酸d 无法比较其大小 解析将69 的浓hno3换算为物质的量浓度 1 溶解度 溶质的质量分数 物质的量浓度之间的关系 2 稀释定律 c1v1 c2v2 m1w1 m2w23 电解质溶液中溶质的物质的量浓度跟离子浓度间的关系 需依据电解质的电离方程式判断 例如 在ba oh 2溶液中c ba oh 2 c ba2 c oh 答案ab 跟踪演练 1 某氯化镁溶液的密度为1 18g cm 3 其中镁离子的质量分数为5 1 300ml该溶液中cl 的物质的量约等于 a 0 37molb 0 63molc 0 74mold 1 5mol 解析因n mg2 则n cl 2 0 75mol 1 5mol 故选d 2 已知某饱和溶液的 溶液的质量 溶剂的质量 溶液的体积 溶质的摩尔质量 溶质的溶解度 溶液的密度 以下条件的组合中 不能用来计算该饱和溶液的物质的量浓度的是 a b c d ad 关于溶液混合的计算 例3 2007 菏泽模拟 常温下 将20 0g14 的nacl溶液跟30 0g24 的nacl溶液混合 得到密度为1 17g cm 3的混合溶液 计算 d 1 该混合溶液中nacl的质量分数 2 该混合溶液中nacl的物质的量浓度 3 在1000g水中需加入摩尔氯化钠 才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等 保留1位小数 解析 1 混合溶液的质量为 20 0g 30 0g 50 0g混合溶液中溶质的质量为 20 0g 14 30 0g 24 10 0g混合溶液中溶质的质量分数为 2 n nacl v 溶液 c nacl 3 答案 1 20 2 4 0mol l 1 3 4 3 例4 已知98 的h2so4的物质的量浓度为18 4mol l 1 试判断49 的h2so4的物质的量浓度9 2mol l 1 填 或 解析依据物质的量浓度定义或计算推理 设浓 稀溶液物质的量浓度和密度分别为c 浓 c 稀 浓 稀 设溶液质量为100g 由cb 得 答案 两种同溶质的溶液 或一方为水 相混合时 总体积是否改变 决定于溶液密度是否改变 若密度不变 则v混 v1 v2 若密度改变 则v混 v1 v2 应为v混 当溶液的密度大于1g cm 3时 将等体积的浓溶液与稀溶液混合后 所得溶液的溶质的质量分数大于两种溶液质量分数和的一半 当溶液的密度小于1g cm 3时 上述情况的结果会相反 大于 变