2021版新高考化学一轮复习第1章认识化学科学高考专题讲座1常见气体的实验室制法及其性质探究课件鲁科版202002210488.ppt

2021版新高考化学一轮复习 第1章 认识化学科学课件+教学案(打包10套)鲁科版

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内容简介:
1第第 1 1 节节钠及其化合物钠及其化合物课标解读要点网络1.了解钠的主要性质及其应用。2.掌握钠的重要化合物(na2o2、naoh等)的主要性质及其应用。3.了解钠及其重要化合物的制备方法。4.了解 na、k的检验方法。 钠及其氧化物1钠的主要性质及应用(1)物理性质:银白色,金属光泽,0.97 gcm3,比水的密度小、比煤油的密度大,质软,熔点为 97.81 ,沸点为 882.9 。(2)化学性质(写出化学方程式)与非金属反应error!与 h2o 反应:2na2h2o=2naohh2。实验探究:na 与 h2o(含酚酞)反应的现象及解释与乙醇反应:2na2c2h5oh2c2h5onah2。与酸(hcl)反应:2na2hcl=2naclh2。与盐(cuso4)溶液反应:2na2h2o=2naohh2,cuso42naoh=cu(oh)2na2so4(答案合理即可)。与熔融盐 ticl4反应:4naticl4ti4nacl。=熔融 (3)钠的保存与用途保存:少量钠保存在煤油或石蜡油中。制备与用途:22钠的氧化物(1)氧化钠和过氧化钠化学式na2ona2o2阳、阴离子个数比na与 o2之比为 21na和 o22之比为 21氧的化合价21颜色白色淡黄色与 h2o 反应na2oh2o=2naoh2na2o22h2o=4naoho2与 co2反应na2oco2= na2co32na2o22co2=2na2co3o2(2)na2o2的强氧化性与还原性从元素化合价角度分析 na2o2的性质2na22o0 失去电子,化合价升高 表现为还原性o1 得到电子,化合价降低 表现为氧化性o2 强氧化性的五个表现遇 kmno4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为 o2。遇到 co2、so3等最高价氧化物时发生自身氧化还原反应生成盐和 o2,既表现氧化性又表现还原性。补短板(1)钠与盐溶液反应的思维模板为na水 naoh盐溶液 发生复分解反应(2)na 与 h2o 或酸反应的实质是 na 与 h反应。(3)na2o 为碱性氧化物,na2o2不是碱性氧化物,二者中阴、阳离子个数比均为 12。(4)1 mol na2o2与足量的 co2或 h2o 反应时,转移电子均为 1 mol,且两反应中 na2o23均既作氧化剂又作还原剂。知识应用1金属钠露置在空气中会发生一系列变化:银白色金属钠(生成)o2 表面变暗 (生成)(naoh)(生成 na2co310h2o 白色块h2o 出现白色固体 h2o 溶液表现形成溶液 co2 状物质)(生成)。风化 白色粉末状物质 (1)填写空白。(2)属于物理变化的有_(填序号),属于化学变化的有_(填序号)。答案(1)na2onaohna2co3(2)2(1)na 投入 fe2(so4)3溶液中发生反应的离子方程式为_。(2)na2o2投入紫色石蕊试液中的现象为_。(3)na2o2投入 cuso4溶液中的现象为_,有关离子方程式为_。(4)15.6 g na2o2与足量的 co2和 h2o(g)充分反应,生成_ l o2(标准状态),转移电子数为_。答案(1)2na2h2o=2na2ohh2、fe33oh=fe(oh)3(2)有气泡冒出,溶液先变蓝后又退色(3)有气泡冒出,有蓝色沉淀生成2na2o22h2o=4na4oho2cu22oh=cu(oh)2(4)2.240.2na命题点 1钠及其氧化物的性质及实验探究1(2019合肥质检)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是()mgso4溶液na2so4稀溶液饱和澄清石灰水4ca(hco3)2溶液cuso4溶液饱和 nacl 溶液abcdd d2na2h2o=2naohh2,中 mg22oh=mg(oh)2;中 naoh 与 na2so4不反应,不能产生沉淀,不符合题意;中反应消耗水,溶液温度升高,ca(oh)2的溶解度降低,析出 ca(oh)2沉淀;中 ca2hcooh=caco3h2o;中生成的 cu(oh)2 3是蓝色沉淀,不符合题意;中水减少,c(na)增大,使 nacl(s)na(aq)cl(aq)平衡向左移动。2下列关于 na2o2的说法正确的是()ana2o2与 so2反应生成 na2so3和 o2bna2o2投入酚酞溶液中,溶液变红cna2o2与水反应,na2o2既是氧化剂,又是还原剂dna2o2能与酸反应生成盐和水,所以 na2o2是碱性氧化物c ca 项,na2o2氧化 so2生成 na2so4,错误;b 项,最后溶液的红色又退色,错误;d项,na2o2不是碱性氧化物,错误。3如图甲是演示金属钠与水反应的重要实验,为收集检验气体产物,某兴趣小组将甲装置改进成如下乙或丙,请根据要求回答下列问题:(1)按乙装置实验,液体添加完毕后,关闭活塞,打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是_(双选,填选项字母)。a钠块始终保持在 a 处,直至完全消失b钠沉入 u 形管 b 处后又慢慢浮到 a 处c钠处于煤油和水的交界处上下浮动d随反应的进行煤油与胶塞处液面下降,漏斗中液面上升e最终钠块在煤油中燃烧起来(2)乙装置中漏斗在反应过程中的主要作用是_。(3)用乙装置实验,点燃气体产物时,是否需要检验纯度?_(填“是”或“否”)。(4)按图丙所示方法来收集产生的气体,需将钠包好,再放入水中。取相同质量的钠按下列两种情况收集产生的气体体积在相同条件下的关系是_(填选项字母)。5用铝箔包住钠用铜箔包住钠a二者收集气体一样多b收集气体体积较大c收集气体体积较大解析(1)na 的密度介于煤和水之间,反应过程产生的气泡附在 na 表面,浮力变大,上浮,气泡破裂,浮力变小,又下降。(3)乙装置产生的气体不含 o2,不必验纯。(4)na 与 h2o 反应放出 h2时,生成的 naoh 溶液与铝箔又反应生成 h2。答案(1)cd(2)贮存液体,防止溶液逸出(3)否(4)b4某课外活动小组设计如图实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应” 。(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是_ _,该反应中,反应物的总能量_(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。(2)装置中的试剂是_(填字母)。a稀盐酸 b稀硫酸c小苏打d石灰石(3)实验时,应先打开弹簧夹_(填“k1”或“k2”),观察到预期现象后,关闭它,再打开另一个弹簧夹。(4)实验过程中将带火星的木条置于 a 口,观察到带火星的木条始终不复燃。为观察到最终木条复燃,甲建议在后安装一个盛有碱石灰的干燥管,目的是_;乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃,也不能证明 co2参与了反应,原因是_。(5)为进一步达到实验目的,应补充的实验是:取最终反应后中所得固体,_。6解析(1)此反应是放热反应。(2)依据实验目的,需要干燥 co2,所以装置是制取 co2的装置,因为盐酸易挥发出 hcl,所以应选择稀硫酸、小苏打。 (3)先通干燥co2,然后再通湿润 co2进行对比。(5)证明反应后固体中含有 co。23答案(1)2na2o22co2=2na2co3o2大于(2)bc(3)k2(4)除去未充分反应的 co2水与 na2o2反应生成 o2(5)加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中(答案合理即可)na 及其氧化物的常见实验探究点(1)na 与 h2o 或盐溶液反应实验。(2)na2o2参与反应的实验(如与 co2、so2、h2o 等反应)。(3)na2o2纯度的测定等。命题点 2na、na2o2的有关定量计算5(双选)下列说法不正确的是()a2.3 g na 投入 97.7 g 水中,所得溶液的质量分数为 4%b62 g na2o 与 78 g na2o2投入相同体积的足量水中,所得溶液的浓度不相同c78 g na2o2与足量 co2或 h2o(g)充分反应,二者生成的 o2均为 0.5 mold将 28 g co 充分燃烧生成的 co2完全通入足量 na2o2中完全反应,固体增重 28 gababna 投入水中生成 h2逸出,溶液质量100 g,溶液的质量分数大于 4%;根据na2o2、na2o 与 h2o 反应方程式可知 1 mol na2o 与 1 mol na2o2溶于水所得浓度相同。6(2019聊城模拟)200 时,11.6 g co2和水蒸气的混合气体与足量的 na2o2充分反应后固体质量增加了 3.6 g,则原混合气体的总物质的量是()a0.125 molb0.25 molc0.5 mol d1 molc c co2、h2og 11.6 gna2o2 足量na2co3、naoh 增重3.6 go2(11.6 g3.6 g)n(o2)0.25 moln(co2)n(h2o)0.5 mol。根据质量守恒定律可知,生成 o2的质量为 11.6 g3.6 g8 g,n(o2)0.25 mol,8 g32 gmol1根据 na2o2与 h2o(g)、co2反应的物质的量的关系可知,co2和 h2o(g)的物质的量之和为0.25 mol20.5 mol。7在一密闭容器中有 co、h2、o2共 16.5 g 和足量的 na2o2,用电火花引燃,使其完全反应,na2o2增重 7.5 g,则原混合气体中 o2的质量分数约是 ()a54.5% b40%c36% d33.3%a aco、h2、o2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化7钠,所以过氧化钠固体增重的质量等于 co、h2的质量,所以原混合气体中 co、h2的质量一共是 7.5 g,则 o2的质量是 16.5 g7.5 g9.0 g,所以原混合气体中 o2的质量分数是100%54.5%。9.0 g16.5 g8(2019邯郸模拟)将 na2o、na2o2、na 和足量 nahco3的混合物置于密闭容器中充分加热,经足够长的时间后排放出所有气体物质,则最终残留的固体物质是()ana2o2与 na2co3bna2co3cnaoh 和 na2co3 dna2co3、na2o2、naohb bnahco3足量,生成的 h2o 和 co2足量,使 na2o、na2o2、na 反应完全,最终变成na2co3。9将 78 g na2o2与 84 g nahco3在密闭容器中加热充分反应,容器中固体成分及其质量为_,气体成分及其质量为_。解析2nahco3na2co3co2h2o= 84 g(1 mol) 0.5 mol0.5 mol0.5 mol2na2o22co2=2na2co3o205 mol0.5 mol0.5 mol0.25 mol2na2o22h2o=4naoho205 mol0.5 mol1 mol0.25 mol答案na2co3:106 g、naoh:40 go2:16 gna2o2与 co2、h2o(g)反应的定量关系(1)气体物质的量或体积关系若 co2、水蒸气(或两混合气体)通过足量 na2o2,气体体积的减少量是原气体体积的 ,12等于生成氧气的量,即 vv(o2)v(原气体)。12(2)固体质量关系相当于固体(na2o2)只吸收了 co2中的“co” 、h2o(g)中的“h2” ;可以看作发生相应的反应:na2o2co=na2co3、na2o2h2=2naoh(实际上两反应不能发生)。故 m(co)28 gmol1 n(co2),m(h2)2 gmol1 n(h2o)。对于(cxoy)mhno2,(co2h2o)(na2co3naoh)na2o2 (cxoy)mhn的质量为m g 时,上述过程最终固体增重:merror!8(3)电子转移关系2na2o22h2o(2co2)o22e。(4)先后顺序关系一定量的 na2o2与一定量 co2和 h2o(g)的混合物反应,解决问题时可视作 na2o2先与co2反应,待 co2反应完成后,na2o2再与 h2o(g)发生反应(实际情况复杂得多)。 碱金属与焰色反应1碱金属的相似性与递变性(1)相似性与递变性相似性递变性(由 lics)原子结构最外层均为 1 个电子电子层数逐渐增多核电荷数逐渐增大原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属性,最高正价均为1 价金属性逐渐增强物理性质(除 cs 外)都呈银白色,密度较小,熔、沸点较低密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐降低单质性质化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强;与 o2反应越来越剧烈,产物越来越复杂(2)具体表现与 o2等非金属反应写出 li、na 与 o2在点燃的条件下发生反应的化学方程式:4lio22li2o、2nao2na2o2。=点燃 =点燃 k、rb、cs 与 o2反应生成比过氧化物结构更复杂的物质。与 h2o 反应碱金属单质与水均能发生反应,生成氢氧化物和 h2。反应的化学方程式可表示为(用m 代表碱金属)2m2h2o=2mohh2,但从 lics 反应的剧烈程度逐渐增强。与 h2反应碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以 h形式存在,显1 价,碱金属氢化物是强还原剂。2焰色反应(1)概念:某些金属或它们的化合物在灼烧时火焰呈现特征颜色的反应,属于物理变化,属于元素的性质,应用于检验某些元素的存在。如 na、na2o、na2co3的焰色反应均为黄色。9(2)操作步骤铂丝火焰无色蘸取待测物观察火焰颜色酒精灯 灼烧酒精灯 灼烧注意:洗涤铂丝用稀盐酸而不用稀硫酸,因铂丝表面杂质与盐酸反应生成沸点较低的氯化物易汽化挥发,而硫酸盐的沸点较高不易汽化挥发。铂丝也可用无锈的铁丝代替。(3)常见金属元素的焰色反应钠元素:黄色;钾元素:浅紫色(透过蓝色钴玻璃),铜元素:绿色。口诀钠黄(色)钙砖红(色)锂紫红(色),钾浅紫(色)钡黄绿(色),锶为洋红(色)最美丽。命题点 1碱金属的相似性和递变性1碱金属钫(fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质,其中不正确的是()a在碱金属元素中它具有最大的原子半径b钫在空气中燃烧时,只生成化学式为 fr2o 的氧化物c它的氢氧化物的化学式为 froh,这是一种极强的碱d它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸b bfr 性质很活泼,与 o2反应可生成更复杂的氧化物,不是只生成 fr2o。2最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是第 37 号元素,质量数是 85。根据材料回答下列问题:(1)铷37rb 位于元素周期表的第_周期_族。(2)关于铷的结构和性质,判断正确的是_(填序号)。与水反应比钠剧烈它的原子半径比钠小它的氧化物暴露在空气中易吸收co2它的阳离子最外层电子数和镁原子相同它是还原剂(3)氢化铷与水反应可放出氢气,则下列叙述正确的是_(填序号)。a氢化铷溶于水显酸性b氢化铷中氢被还原为氢气c氢化铷与水反应时,水是还原剂d氢化铷中氢离子核外有两个电子(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金 50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气 22.4 l,这种碱金属可能是_(填序号)。10alibnackdcs解析(4)若生成 1 mol h2,所需碱金属的质量分别为:li:14 g,na:46 g,k:78 g,rb:171 g,cs:266 g。利用平均值的概念可知:rb 可能含 li 或 na。答案(1)5a(2)(3)d(4)ab3(2017海南高考,t16)锂是最轻的活泼金属,其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题:(1)用碳酸锂和_反应可制备氯化锂,工业上可由电解 liclkcl 的熔融混合物生产金属锂,阴极上的电极反应式为_。(2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾,其原因是_。(3)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分,可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是_。(4)lipf6易溶于有机溶剂,常用作锂离子电池的电解质。lipf6受热易分解,其热分解产物为 pf5和_。解析(1)碳酸锂与盐酸反应生成 licl,由电解 liclkcl 的熔融混合物产生金属锂,阴极上锂离子得到电子。(2)li 是活泼的金属,与二氧化碳反应。 (3)阳离子不同、焰色反应不同。(4)在lipf6和 pf5中磷的化合价都是5 价,因而该分解反应为非氧化还原反应,根据原子守恒,即可确定另一氟化物的化学式为 lif。答案(1)盐酸lie=li(2)li 与二氧化碳反应(3)焰色反应,观察到黄色的为硬脂酸钠,透过蓝色钴玻璃观察到紫色的为硬脂酸钾(4)lif命题点 2焰色反应及应用4下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法正确的是()钾元素的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净实验时最好选择本身颜色较浅的火焰没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替11a仅有不正确 b仅有不正确c仅有不正确 d全对答案d d5用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧。直接观察到火焰呈黄色,下列判断正确的是()a只含有 nab一定含有 na,可能含有 kc既含有 na,又含有 kd可能含有 na,还可能含有 kb bna的焰色反应干扰 k的焰色反应,无法确定 k的存在。 一题串知,落实考法已知 a、b、c、d 是单质及其化合物,其焰色反应均为黄色,存在如图转化(部分反应物或生成物已略去)。ah2o常温bco2 cco2 d单质e(1)若 a 为金属钠,则 e 为_,a 与水反应的离子方程式为_。考查 na 的性质(2)若 a 为过氧化钠,则 e 为_,a 与 co2反应的化学方程式为_,a 与水反应的离子方程式为_。若 a 的质量为 7.8 g,与足量水反应,转移电子的物质的量为_。考查 na2o2的性质(3)过氧化钠是碱性氧化物吗?_(选填“是”或“不是”)。过氧化钠的电子式为_,过氧化钠中阴、阳离子个数比是_。考查 na2o2的结构(4)向 c、d 溶液中分别加入足量 ca(oh)2溶液,现象分别是_、_,有关离子方程式为_、_。向 c、d 溶液中分别逐滴滴入稀盐酸,现象分别是_、_,有关的离子方程式分别为_、_。考查 na2co3、nahco3的性质答案(1)h22na2h2o=2na2ohh212(2)o22na2o22co2=2na2co3o22na2o22h2o=4na4oho20.1 mol(3)不是na2na12(4)白色沉淀白色沉淀coca2=caco323hcoohca2=caco3h2o 3开始没有气体生成,后来有气体生成立即有气体生成coh=hco、hco23 3h=co2h2ohcoh=co2h2o 3 3真题体验,感悟考向1设na为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是_(填序号)。(2019全国卷)na2o2在空气中放置后由淡黄色变为白色,其方程式为2na2o2=2na2oo2(2018全国卷)碳酸钠可用于去除餐具的油污(2017全国卷)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满 co2的集气瓶中,瓶中产生大量白烟,有黑色颗粒产生,可得出 co2具有氧化性(2015全国卷)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g 钠充分燃烧时转移电子数为na(2017全国卷)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,可得出乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性(2015全国卷)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液,立即产生气泡(2015全国卷)过氧化钠与水反应时,生成 0.1 mol o2转移的电子数为 0.2na(2014全国卷)用热碱水清除炊具上残留的油污,没有发生化学反应(2014全国卷)co2通过 na2o2粉末后固体质量增加答案2(2019全国卷,t26(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为_(填标号)。a黄色b红色c紫色 d绿色答案d d1第第 3 3 节节物质的量物质的量气体摩尔体积气体摩尔体积课标解读要点网络1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(m)、气体摩尔体积(vm)、阿伏加德罗常数(na)的含义。2能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。3了解相对原子质量、相对分子质量的含义,并能进行有关计算。 物质的量摩尔质量1物质的量、阿伏加德罗常数2摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为m,单位为 gmol1或kgmol1。(2)数值:当微粒的摩尔质量以 gmol1为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。(3)关系:物质的量、物质的质量与摩尔质量关系为n 或m 或 mnm。mmmn补短板(1)物质的量及其单位(摩尔)不能描述宏观物质的数量。(2)使用摩尔作单位时,必须指定化学式或指明微粒的种类,如 1 mol h 不能描述为 1 2mol 氢等。(3)6.021023是个纯数值,没有任何物理意义,它与阿伏加德罗常数(na)的关系应理解为 6.021023是阿伏加德罗常数(na)的数值的近似值。(4)摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量,具有不同的单位。如 h2o 的摩尔质量为 18 gmol1,h2o 的相对分子质量为 18,1 mol h2o 的质量为 18 g。但若不指明各单位,数值也不一定相等。如 h2o 的摩尔质量也可以是 0.018 kgmol1。(5)摩尔质量与温度、压强、物质的量多少无关。基础判断(1)1 mol oh的质量是 17 gmol1。()(2)na代表阿伏加德罗常数的数值,22 g co2中含有的氧原子数为na。()(3)n mol o2中分子数为n,则阿伏加德罗常数为 。()nn(4)h2so4的摩尔质量和相对分子质量的数值均为 98。()(5)46 g no2和 n2o4的混合气体中氧原子数为 2na。()答案(1)(2)(3)(4)(5)知识应用有一瓶氯化钠试剂的标签如图所示,仔细观察该标签,然后回答下列问题:(1)该瓶未开封的试剂中含 nacl 的质量为_,物质的量约为_。(2)从上述试剂瓶中取出 0.5 g 样品配成溶液,溶液中 na与 cl总数目约为_(用数值表示)。答案(1)480 g8.2 mol(2)9.881021命题点 1基本概念的理解与应用1(双选)下雪时,常用融雪剂清理路面,醋酸钾(ch3cook)是效果较好的融雪剂。下列关于 1 mol ch3cook 的叙述正确的是()a1 mol ch3cook 含有 1 mol 钾元素bch3cook 的摩尔质量为 98 gmol1c1 mol ch3cook 含有 2 mol 氧d1 mol ch3cook 含有约 36.021023个 h3bdbd元素是一个宏观概念,a 项错误;ch3cook 的摩尔质量为 98 gmol1,b 项正确;“2 mol 氧”中“氧”是指氧原子还是指氧分子,说法不明确,c 项错误;1 mol ch3cook含有 3 mol h,所以 1 mol ch3cook 约含有 36.021023个 h,d 项正确。2(2019荆州模拟)草酸(分子式为 h2c2o4,沸点:150 )是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是()a若 1 mol 草酸中含a个碳原子,则阿伏加德罗常数为a2b1 mol 草酸中约含有 6.021023个分子c45 g 草酸中约含有 1.2041024个氧原子d草酸分子中碳与氧原子的物质的量之比为 12a a阿伏加德罗常数的单位为 mol1, 无单位,a 错误。a2解题“三注意”(1)审题时要注意常用计量的使用范围和条件。(2)分析时要注意常用计量的单位运用。(3)计算分子中含有的原子数目时要注意分子的组成。命题点 2n、m、m、n的相关计算与换算3设na为阿伏加德罗常数的值,回答下列问题。(1)0.3 mol h2o 分子中所含氢原子数与_个 nh3分子中所含氢原子数相等。(2)12 g 乙烷中所含共价键的物质的量是_。(3)分子数为 0.5na的 co2分子的质量是_。解析(2)乙烷的结构式为,1 mol 乙烷分子中含有 7 mol 共价键。答案(1)0.2na(2)2.8 mol(3)22 g4(1)若 12.4 g na2x 中含有 0.4 mol 钠离子,na2x 的摩尔质量是_,x 的相对原子质量是_。(2)某矿泉水的规格为 560 ml,若喝一瓶该矿泉水,则进入体内的 h2o 分子数约为_个(用数值表示)。解析(1)n(na2x)0.2 mol,m(na2x)62 gmol1。12.4 g0.2 mol(2)水的密度约为 1 gml1,n(h2o)31.1 mol,n(h2o)31.1 560 1 g18 gmol14mol6.021023 mol11.871025。答案(1)62 gmol116(2)1.871025以“物质的量”为核心的基本计算已知物理量物质的量依据物质 组成计算所求物理量 气体摩尔体积阿伏加德罗定律1气体摩尔体积(1)影响物质体积大小的因素(2)气体摩尔体积含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为vm,常用的单位是 l/mol(或lmol1)和 m3/mol(或 m3mol1),基本表达式是vm 。vn影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它取决于气体所处的温度和压强。温度越高,压强越小,气体摩尔体积越大。特例:标准状况是指温度为 0 ,压强为 101 kpa,此时,vm22.4_lmol1。2阿伏加德罗定律及其推论(1)内容可总结为“三同”定“一同” ,即同温、同压、同体积的气体,具有相同的分子数。(2)推论条件结论v1v2n1n2n1n2推论一同温同压12m1m25推论二同温同容p1p2n1n2注:以上用到的符号:n物质的量、m摩尔质量、v气体体积、密度、p压强补短板(1)在同温同压下,不同气体的摩尔体积相同,而固(液)体摩尔体积则不同。(2)气体摩尔体积既适用于单一气体也适用于混合气体。(3)1 mol 气体在标准状况下是 22.4 l,但 22.4 l 气体在非标准状况下可能是 1 mol也可能不是 1 mol。(4)同温同压同体积的气体的分子数相等,但原子数不一定相等。(5)阿伏加德罗定律既适用于单一气体也适用于混合气体。(6)在同温同压条件下,可利用气体的相对分子质量大小判断气体密度的大小。基础判断(1)标准状况下,1 mol h2与 1 mol n2、h2混合气体体积均约为 22.4 l。()(2)同温同压下,等体积的两种单质气体一定具有相同的原子数。()(3)标准状况下,1 mol ch4和 1 mol so3的体积均为 22.4 l。()(4)同温同体积条件下,等质量的 so2和 o2对应的压强之比为 12。()(5)在非标准状况下,1 mol n2的体积可能为 22.4 l。()答案(1)(2)(3)(4)(5)知识应用(1)由阿伏加德罗常数(na)和一个水分子的质量(m水)、一个水分子的体积(v水)不能确定的物理量是_。1 摩尔水的质量1 摩尔水蒸气的质量1 摩尔水蒸气的体积答案(2)在标准状况下,由 co 和 co2组成的混合气体 6.72 l,质量为 12 g。此混合物中 co和 co2的总物质的量为_,混合气体的平均相对分子质量为_,混合气体中co 与 co2的个数比为_。答案0.3 mol4013命题点 1气体摩尔体积的概念及有关计算1一定温度和压强下,30 l 某种气态纯净物中含有 6.021023个分子,这些分子由1.2041024个原子构成,下列有关说法中不正确的是()a该温度和压强可能是标准状况b标准状况下,该纯净物若为气态,其体积约是 22.4 l6c该气体中每个分子含有两个原子d若 o2在该条件下为气态,则 1 mol o2在该条件下的体积也为 30 la a若为标准状况,6.021023个气态分子的体积应为 22.4 l,不是 30 l。2一定量的液态化合物 xy2,在适量的氧气中恰好完全燃烧,化学方程式为 xy2(l)3o2(g)xo2(g)2yo2(g),在标准状况下测得生成物的体积为 672 ml,=点燃 密度为 2.56 gl1,则化合物 xy2的相对分子质量为()a38b44c64 d76d dn(生成物)0.03 mol,根据等气体体积反应可知n(o2)0.03 0.672 l22.4 lmol1mol,m(o2)0.96 g,m(总)0.672 l2.56 gl11.72 g,根据质量守恒定律知m(xy2)0.76 g,n(xy2)n(o2)0.01 mol,m(xy2)76 gmol1。133在一定条件下,m g nh4hco3完全分解生成 nh3、co2、h2o(g),按要求填空。(1)若所得混合气体对 h2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为_。nh4hco3的摩尔质量为_(用含m、d的代数式表示)。(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为 gl1,则混合气体的平均摩尔质量为_(用含的代数式表示)。(3)若在该条件下,所得 nh3、co2、h2o(g)的体积分数分别为a%、b%、c%,则混合气体的平均相对分子质量为_(用含a、b、c的代数式表示)。解析因为 nh4hco3(s)nh3(g)co2(g)h2o(g)。=一定条件 (1) (混)2d gmol1n(混) mol,mm2dm(nh4hco3)(2d3) gmol16d gmol1。(2) (混)22.4 gmol1。m(3)n(nh3)n(co2)n(h2o)a%b%c%,(混)(17a%44b%18c%) gmol1。m答案(1) mol6d gmol1m2d(2)22.4 gmol1(3)17a%44b%18c%气体摩尔质量(相对分子质量)求算方法(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):mm/n。7(2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(n)和阿伏加德罗常数(na):mnam/n。(3)根据标准状况下气体的密度:m22.4(gmol1)。(4)根据气体的相对密度(d1/2):m1/m2d。(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:m1a%m2b%m3c%,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积m分数)。命题点 2阿伏加德罗定律及其推论的基本应用4下列关于同温同压下的两种气体12c18o 和14n2的判断正确的是()a体积相等时密度相等b原子数相等时具有的中子数相等c体积相等时具有的电子数相等d质量相等时具有的质子数相等c c依据阿伏加德罗定律可知在同温同压下的两种气体体积相同,分子数相同时,而每个12c18o 和 n2分子所含电子数相同,c 项正确;同温同压同体积条件下密度之比等于摩尔质量之比,12c18o 的摩尔质量为 30 gmol1,14n2的摩尔质量为 28 gmol1,a 项错误;1 个12c18o 分子中所含中子数为 16,1 个14n2分子中所含中子数为 14,b 项错误;n ,mmm相同、m不同,n不同,d 项错误。5如图所示三只气球,其中 a、b 的体积均为 1.12 l,则 a、b 中气体的物质的量_是 0.05 mol(填“一定”或“不一定”);标准状况下,a、b 气球中的分子个数比是_;在相同温度和压强下,a、c 气球中气体的质量相同,则两气球的体积之比是_。答案不一定11216(1)2 mol o3和 3 mol o2的质量之比为_,分子数之比为_;同温同压下的密度之比为_,含氧原子数之比为_,体积之比为_。(2)气体化合物 a 的化学式可表示为 oxfy,已知同温同压下 10 ml a 受热分解生成 15 ml o2和 10 ml f2,则 a 的化学式为_,推断的依据是_。答案(1)1123321123(2)o3f2阿伏加德罗定律和质量守恒定律n23h22nh3高温、高压 催化剂8化学计量数之比: 1 32n(分子)之比: 1 3 2n(分子)之比: 1 3 2v(g)之比: 1 3 2(同温同压) 有关“na”的多角度判断与计算宏观辨识与微观探析na的多角度考查题型在高考命题时一直保持较高的连续性(如 2018 年,部分卷涉及,如 2019 年、卷涉及)。在命题角度上主要从物质的状态、组成、原子结构,氧化还原反应、电离、水解、可逆反应等不同方面进行微观粒子数或共价键数的计算。体现了宏观辨识与微观探析和变化观念与平衡思想的化学核心素养。角度 122.4 lmol1的适用条件与物质状况陷阱解读此角度通常在标准状况下气体摩尔体积具体应用的易错点上组织命题,有时候虽然满足标准状况的使用条件,但不满足是气体;有时候虽然满足是气体的条件,但不满足是在标准状况下。有时候一些物理量与标准状况无关。典题示例 1na为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是_(填序号)。a(2017全国卷)2.24 l(标准状况)苯在 o2中完全燃烧,得到 0.6na个 co2分子b(2017全国卷)标准状况下,2.24 l n2和 o2的混合气体中分子数为 0.2nac标准状况下,2.24 l ccl4含有的共价键数为 0.4nad常温常压下,3.2 g o2所含的原子数为 0.2nae标准状况下,2.24 l hcl 和 hf 的混合物中含有氢原子数为 0.1na解析a 项,苯在标准状况下为液体,不适用 22.4 lmol1;b 项,2.24 l 混合气体中分子数应为 0.1na;c 项,ccl4在标准状况下为液体,不适用22.4 lmol1;d 项,质量与温度、压强无关;e 项,hf 在标准状况下为液体。答案d陷阱突破(1)一要看是否为标准状况,不为标准状况无法直接用22.4 lmol1(标准状况下气体的摩尔体积)求n。(2)二要看物质在标准状况下是否为气态,若不为气态也无法用标准状况下气体的摩尔体积求n,如水、液溴、hf、chcl3、ch2cl2、ccl4、so3、己烷、苯、cxhy(x4)、乙醇、乙9酸等。(3)三要看指定的物理量是否与状况有关。要明确物质的量或质量或摩尔质量或微粒数与物质所处状况无关,物质的量或质量确定时,物质所含的微粒数与温度、压强等外界条件无关。角度 2一定量的混合物中微粒数的计算陷阱解读此角度通常涉及一定质量或一定物质的量的混合物中微粒数的计算。混合物组成气体一般在摩尔质量相同或最简式相同或分子式中某原子数相同等方面组织命题,设置陷阱。典题示例 2设na为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是_(填序号)。a(2016全国卷)14 g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2nab标准状况下,5.6 l co2和 so2的混合气体中含有的氧原子数为 0.5nac14 g n2和 co 的混合气体中含有的原子数为 0.5nad常温常压下,92 g no2和 n2o4的混合气体中含有的原子数为 6na解析a 项,乙烯与丙烯的最简式均为 ch2,14 g 二者混合物含 2na个 h;b 项,co2与 so2中均含有 2 个氧原子;c 项,n2与 co 的m相同,14 g 二者混合气体中原子数应为0.52na;d 项,no2与 n2o4的最简式均为 no2。答案c陷阱突破(1)等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同,如 no2与 n2o4,c2h4与 c3h6,o2与 o3。(2)等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同,如 n2与 co,co2与 n2o,h2so4与 h3po4。(3)物质的量相同的物质含有的分子数相同,原子数不一定相同。如 co2与 co 的混合气体若为 1 mol,则含分子数为 1na,原子数介于 2na和 3na之间。角度 3一定量物质中微观粒子与共价键数目的计算陷阱解读此角度涉及题目主要从一定量的物质中所含相关微粒的数目(如质子数、中子数、电子数、离子数、电荷数、胶体微粒数等)和一定量的物质中存在的化学键数目(如共价键数目)等方面设置陷阱。典题示例 3设na为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是_(填序号)。a(2017全国卷)0.1 mol 的11b 中,含有 0.6na个中子b18 g d2o 和 18 g h2o 中含有的质子数均为 10nac60 g 丙醇中存在的共价键总数为 10nad4.5 g sio2晶体中含有的硅氧键的数目为 0.3nae12 g 金刚石中含有的 cc 键数目为 4naf31 g p4分子中含有的 pp 键数目为 1.5na10解析a 项,11b 中含中子数 1156;b 项,d2o 与 h2o 的摩尔质量不同,二者分子数不同,含有的质子数不同;c 项,丙醇的结构式为,1 分子中共有 11 个共价键;d 项,1 mol sio2中含 4 mol sio 键;e 项,1 mol 金刚石中含 2 mol cc 键;1 mol p4含 6 mol pp 键。答案adf陷阱突破熟记常考物质的组成与结构(1)物质的构成有些物质是由分子构成的,分子又是由原子构成的。 有的分子是单原子分子,如稀有气体 he、ne 等,有的分子为双原子分子,如 cl2、n2、o2、h2、br2、i2等,有的分子为多原子分子,如 o3、p4、d2o、ch4、co2等。(2)物质的微观结构记住特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目,如ne、d2o、18o2、oh、oh等。(3)物质中所含的化学键 理解物质中所含化学键的数目,如一分子 h2o2、cnh2n2中化学键的数目分别为3、3n1。常考物质所含的共价键数目:几种常考物质ch4(ch)p4 (pp)si(sisi)sio2 (sio)石墨(cc)金刚石(cc)每摩尔含共价键数目4na6na2na4na1.5na2na角度 4电解质溶液中微粒数目的计算陷阱解读此角度的题目主要从电解质电离程度、盐水解程度、是否指明溶液体积等方面设置陷阱。典题示例 4设na为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是_(填序号)。a(2017全国卷)ph1 的 h3po4溶液中,含有 0.1na个 hb2 l 0.5 moll1亚硫酸溶液中含有的氢离子数为 2nac1 l 0.1 moll1的 nahco3溶液中 hco和 co微粒数之和为 0.1na 323d(2017全国卷)1 l 0.1 moll1 nh4cl 溶液中,nh的数目为 0.1na 4e1 l 0.1 moll1的 c2o溶液中含 h2c2o4、hc2o、c2o微粒数之和为 0.1na24 424f含 1 mol nh4cl 的溶液中加氨水至中性时溶液中含有的 nh数目为 1na 411解析a 项,没有指明溶液体积;b 项,h2so3为弱酸,不能完全电离;c 项,溶液中还有 h2co3;d 项,nh水解;e 项,利用物料守恒可知;f 项,n(nh)n(h) 4 4n(cl)n(oh),因为n(h)n(oh),故n(nh)n(cl)1na。 4答案ef陷阱突破细审题、抓“四看”:一看是否指明溶液的体积;二看是否有弱电解质或可水解的弱酸根离子(或弱碱阳离子);三看所给条件是否与电解质的组成有关;四看是否忽略溶剂水中的 h、o 原子数目。角度 5氧化还原反应中转移电子数的计算陷阱解读此角度易在特殊氧化还原反应中电子转移数目上命题,主要的命题陷阱有:歧化反应或归中反应中转移的电子数;变价元素的单质参与反应时转移的电子数,氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。典题示例 5设na为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是_(填序号)。a(2017全国卷)2.4 g mg 与 h2so4完全反应,转移电子数为 0.1nab(2016全国卷)1 mol fe 溶于过量硝酸,电子转移数为 2nac(2015全国卷)过氧化钠与水反应时,生成 0.1 mol 氧气转移的电子数为 0.2nad(2015全国卷)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g 钠充分燃烧时转移电子数为 1nae惰性电极电解饱和食盐水时,阴极上生成 2.24 l(标准状况下)气体时,电路中通过的电子数为 0.2naf向 1 l 0.1 moll1的 febr2溶液中通入足量 cl2充分反应,转移电子数为 0.1na解析a 项,转移电子数应为 0.2na;b 项,fe 被氧化为 fe3,电子转移数为3na;d 项,na 的氧化物中 na 均为1 价;f 项,cl2足量,fe2、br均被氧化,转移电子数为 0.3na。答案cde陷阱突破(1)关注特殊反应na2o2与水或 co2反应,产生 1 mol o2均转移 2 mol 电子。铁与硝酸反应时,常温时在浓硝酸中钝化,溶于足量稀硝酸生成 fe(no3)3,硝酸不足时生成 fe(no3)2。no2与 h2o 反应,当 1 mol no2参加反应,转移电子 mol。23氯气与足量 naoh 溶液反应,1 mol cl2转移 1 mol 电子;氯气与足量金属反应,1 mol cl2转移 2 mol 电子。(2)明确反应实质na、mg、al 在化合物中的化合价分别为1、2、3,因此 1 mol na 与 o2反应,无12论生成 na2o 还是 na2o2,均转移 1 mol 电子;1 mol mg 与 o2、n2、盐酸等物质反应,均转移 2 mol 电子;1 mol al 无论溶于盐酸还是 naoh 溶液,均转移 3 mol 电子。(3)注意过量问题如含 1 mol febr2的溶液中通少量 cl2和通足量 cl2,转移的电子数不一样。角度 6一些特殊反应或隐含的反应的微粒数计算陷阱解读此角度的题目主要从可逆反应、钝化、与浓度有关及反应中隐含的反应上设置陷阱。典题示例 6设na为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是_(填序号)。a(2017全国卷)0.1 mol h2和 0.1 mol i2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为 0.2nab(2016全国卷)1 mol n2与 4 mol h2反应生成的 nh3分子数为 2nac(2015全国卷)密闭容器中 2 mol no 与 1 mol o2充分反应,产物的分子数为2nad(2015四川高考)50 ml 12 moll1盐酸与足量 mno2共热,转移的电子数为0.3nae室温下,56 g 铁片投入足量浓硫酸中生成na个 so2f电解精炼铜,当电路中通过 0.2na个电子时,阳极溶解减轻 6.4 gg标准状况下,将 22.4 l cl2通入足量水中充分反应转移电子数小于na解析a、b 项涉及的反应均有可逆反应,但 a 项,h2i22hi,反应前后分子数不变,b 项,1 mol n2不能完全反应,c 项,2no2n2o4,分子数小于 2na;d 项,浓盐酸不能完全反应;e 项,室温下,铁遇浓硫酸发生钝化;f 项,阳极还有 zn、fe、ni 溶解;g 项,cl2与 h2o 反应为可逆反应,cl2不完全反应。答案ag陷阱突破熟记常见的特殊反应或隐含反应(1)no 与 o2反应生成 no2,no2又部分转化成 n2o4。(2)一些可逆反应不能反应完全:如 n2与 h2化合生成 nh3;so2与 o2反应生成so3;cl2与 h2o 反应;cl2与 pcl3反应;h2与 i2反应;酯化反应和酯的水解反应等。(3)特殊的变化浓度因素mno2与浓盐酸的反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀盐酸,反应停止。cu 与浓硫酸的反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,反应停止。cu 与浓硝酸反应,随着反应的进行,浓硝酸变稀硝酸,得到 no2和 no 的混合气体。zn 与浓硫酸反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀硫酸,得到 so2和 h2的混合气体。常温下,铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生“钝化” 。13(4)金属精炼时阳极杂质的反应。1(2019全国卷)已知na是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()a3 g 3he 含有的中子数为 1nab1 l 0.1 moll1磷酸钠溶液含有的 po数目为 0.1na34c1 mol k2cr2o7被还原为 cr3转移的电子数为 6nad48 g 正丁烷和 10 g 异丁烷的混合物中共价键数目为 13nab ba 项,3 g 3he 含有的中子数为 1na,正确;b 项,磷酸钠为强碱弱酸盐,po会34发生水解,所以所含 po的数目小于 0.1na,错误;c 项,cr 的化合价变化为 633,1 34mol k2cr2o7含有 2
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本文标题:2021版新高考化学一轮复习 第1章 认识化学科学课件+教学案(打包10套)鲁科版
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