2020-2021化学（2019）第一册学案：第二章 整理与提升含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精新教材2020-2021学年化学人教版（2019）必修第一册学案：第二章整理与提升含解析整理与提升梳理1:钠及其重要化合物涉及的主要反应有①Na和H2O的反应：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑;②Na在空气中燃烧：2Na＋O2eq\o（=，\s\up17（点燃）)Na2O2；③Na2O2和H2O的反应：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑；④Na2O2和CO2的反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；⑤向NaOH溶液中通入过量CO2：OH－＋CO2=HCOeq\o\al（－，3)；⑥将Na2CO3溶液与石灰乳混合：COeq\o\al(2－,3）＋Ca（OH）2=CaCO3＋2OH－；⑦向Na2CO3稀溶液中通入过量CO2：COeq\o\al（2－,3）＋CO2＋H2O=2HCOeq\o\al（－,3）；⑧将NaHCO3溶液和NaOH溶液等物质的量混合:HCOeq\o\al（－，3)＋OH－=COeq\o\al(2－，3）＋H2O；⑨将NaHCO3溶液与澄清石灰水等物质的量混合：HCOeq\o\al(－，3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O;⑩将NaHCO3溶液与少量澄清石灰水混合:2HCOeq\o\al(－,3）＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al（2－，3)＋2H2O。梳理2：氯及其化合物之间的相互转化相关化学方程式①Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O；②2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；③Cl2＋H2OHCl＋HClO；④MnO2＋4HCl（浓）eq\o（=,\s\up17（△）)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；⑤SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl；Cl2＋H2eq\o(=，\s\up17(点燃)）2HCl;⑥Cl2＋Cueq\o(=，\s\up17(点燃））CuCl2;⑦Cl2＋2Naeq\o（=，\s\up17（点燃）)2NaCl；⑧2NaClOeq\o(=，\s\up17(△））2NaCl＋O2↑;NaClO＋SO2（过量）＋H2O=H2SO4＋NaCl；⑨3NaClO＋SO2(少量）＋H2O=NaCl＋Na2SO4＋2HClO;⑩3HClO＋HI=HIO3＋3HCl；⑪2AgNO3＋CuCl2=Cu(NO3)2＋2AgCl↓。梳理3：物质性质及转化的认识(1)原子结构与物质性质关系。(2）物质的性质、制法和用途。(3)物质间的转化关系.(4）以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。(5)以含不同价态同种元素的物质间的转化为线索，认识氯及其化合物。eq\o（Cl，\s\up6(＋1)）eq\o(Cl,\s\up6（0)）eq\o(Cl,\s\up6（－1)）梳理4:宏观物质与微粒粒子间的计量关系1．有关Na2O2与CO2、H2O的反应(1）反应原理2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O22Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑（2)重要关系①电子转移关系在Na2O2与CO2或H2O的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，每生成1molO2都转移2mol电子。②物质的量关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为21。③气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2，气体体积的减少量与原混合气体体积的eq\f（1，2)即为生成氧气的量.④固体质量关系a．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Δm（固体)2×78g2mol2×106g56g（2molCO的质量)即：发生反应a时,固体增加的质量等于与CO2（g)等物质的量的CO的质量。b．2Na2O2＋2H2O(g）=4NaOH＋O2Δm(固体)2×78g2mol4×40g4g(2molH2的质量)即:发生反应b时，固体增加的质量等于与H2O(g)等物质的量的H2的质量。⑤先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g)混合物的反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O（g)发生反应。1．将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中，在150℃条件下用电火花引燃反应，恰好完全反应,此时容器中的压强为0，由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的物质的量之比为（C)A．111 B．226C．126 D．无法确定解析:由题意知，三种物质完全反应后体系的压强为0，说明最终剩余固体为Na2CO3和NaOH.根据凡是分子组成符合(CO)n（H2）m形式的一种或几种物质的混合物与足量Na2O2反应，固体Na2O2增加的质量等于该混合物的质量的规律,容器中O2和CH4的组成符合(CO）n(H2）m的形式，故必须有n(O2)n(CH4)＝12。假设有1molO2、2molCH4与nmolNa2O2反应：2CH4＋O2＋nNa2O2→xNa2CO3＋yNaOH，然后由氢原子守恒确定NaOH的物质的量为8mol，由碳原子守恒确定Na2CO3的物质的量为2mol，最后求出Na2O2的物质的量为6mol，即可得出反应的化学方程式：2CH4＋O2＋6Na2O2=2Na2CO3＋8NaOH,即C项正确。2．1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热，充分反应，排出气体物质后冷却,残留的固体物质是(A）A．Na2CO3 B．Na2O2、Na2CO3C．NaOH、Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3解析：关于过氧化氢与碳酸氢钠固体混合物在密闭容器中共热后残留固体成分的分析问题,可先分析碳酸氢钠的分解反应，再考虑二氧化碳与过氧化钠的反应，最后考虑水和过氧化钠的反应。由题意可知，首先发生反应：2NaHCO3eq\o(=,\s\up17(△）)Na2CO3＋H2O＋CO2↑，生成H2O和CO2各1mol；然后CO2和H2O与Na2O2分别发生反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑,CO2和H2O完全反应需消耗2molNa2O2，但题中只有1molNa2O2,1molNa2O2先与1molCO2反应,生成1molNa2CO3和0.5molO2,最后残留固体是Na2CO3；可再假设1molNa2O2先与1molH2O反应，生成2molNaOH和0.5molO2，然后2molNaOH与1molCO2反应:2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，最后生成1molNa2CO3和0.5molO2。所以最后残留的固体一定是Na2CO3。2．数形结合理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应（1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，第一步：COeq\o\al（2－，3)转化为HCOeq\o\al（－,3)，无气体产生；第二步：HCOeq\o\al（－，3）与H＋反应产生CO2。消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示。(2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示。（3）向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy＝11，其他比例时的图象略）。（4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示（设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比mn＝11，其他比例时的图象略）.3．向某Na2CO3溶液中逐滴滴加1mol·L－1的盐酸,测得溶液中Cl－、HCOeq\o\al（－，3)的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示，其中n2n1＝32，则下列说法中正确的是(C)A．Oa段反应的离子方程式与ab段反应的离子方程式相同B．该Na2CO3溶液中含有1molNa2CO3C．b点的数值为0。6D．b点时生成CO2的物质的量为0。3mol解析：Oa段反应的离子方程式为COeq\o\al（2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3），ab段反应的离子方程式为HCOeq\o\al(－,3）＋H＋=CO2↑＋H2O，HCOeq\o\al（－,3）的物质的量最多为0.5mol,说明原溶液中Na2CO3的物质的量为0。5mol，a点时消耗的HCl的物质的量为0。5mol.假设ab段加入了mmolHCl，由题意可知,eq\f（0。5－m,0。5＋m）＝eq\f（2，3)，解得m＝0.1,由化学方程式可知b点时共消耗HCl0。6mol，其体积为0。6L,生成CO2为0。1mol.4．向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2mol·L－1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示.下列判断正确的是(D）A．原NaOH溶液的浓度为0。1mol·L－1B．通入CO2的体积为448mLC．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n（NaOH）n（Na2CO3)＝13D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n（NaHCO3）n（Na2CO3)＝21解析：NaOH溶液中通入CO2气体，发生反应:2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O,当CO2气体过量时发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3。根据图象可判断，NaOH溶液中通入CO2气体后的产物为Na2CO3、NaHCO3.加入足量盐酸后，Na2CO3和NaHCO3全部反应生成NaCl，根据原子守恒,则有n(Na＋）＝n(Cl－），所以n(NaOH）＝n（HCl)＝0.2mol·L－1×0.1L＝0。02mol,c(NaOH)＝0。2mol·L－1，A错误；加入0~25mL盐酸时，发生反应H＋＋COeq\o\al(2－，3)=HCOeq\o\al(－,3)，加入25～100mL盐酸时，发生反应HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，n（CO2）＝n(HCl)＝75×10－3L×0。2mol·L－1＝0。015mol，气体所处环境的温度和压强未知，无法计算体积,B错误;根据以上分析,通入CO2后的溶液中不含NaOH，C错误、D正确。3．阿伏加德罗常数（NA)应用中的“陷阱”阿伏加德罗常数（NA)的应用是高考中的经典题型，几乎每年都考。考查学生对阿伏加德罗常数、物质的量、气体摩尔体积以及阿伏加德罗定律的认识和理解，因涉及的知识点比较琐碎，需要注意的细节性问题比较多，所以学生解答此类题目时往往容易出错。解答这类试题时，一定要注意选项所给的条件，审题要仔细,否则会掉入“陷阱"之中。常见的“陷阱”有以下几种：“陷阱1”——气体摩尔体积的适用条件：22。4L·mol－1是指标准状况（0℃、1.01×105Pa)下的气体摩尔体积。在一些题目中设置了非标准状况下的气体体积，学生易用22.4L·mol－1进行换算。例如，在常温下，11。2L甲烷气体含有的分子数为0.5NA（×)。在常温下，11.2L甲烷气体的物质的量不是0。5mol，其所含的分子数不是0.5NA。“陷阱2”-—物质的状态：22。4L·mol－1适用的对象是气体(包括混合气体）。在一些题目中常常设置一些容易忽视的液体或固体物质,学生易误当成气体物质.例如，标准状况下,22。4LH2O中所含分子数为NA（×）。由于在标准状况下H2O是液态而非气态,故22。4LH2O的物质的量不是1mol，其所含分子数不是NA。常考的在标准状况下是液体或固体的物质有CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3等。“陷阱3”—-单质的组成：气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子（如稀有气体）、三原子分子（如O3)等。“陷阱4”-—粒子的数目：粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。1mol微粒的数目即为阿伏加德罗常数，由此可计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等粒子的数目.在一些题目中，往往通过NA与粒子数目的换算，巧设“陷阱”。例如，常温下，1molNaCl和1molHCl中含有的分子数目均为NA(×)。NaCl是由Na＋和Cl－构成的，NaCl固体中不含有分子,只能说1molNaCl中含有NA个Na＋和NA个Cl－;1molHCl中含有NA个HCl分子。5．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中一定正确的是(B)A．NA个SO2分子所占的体积约为22.4LB．2。3g金属钠变为钠离子时失去的电子数目为0.1NAC．18g水所含的电子数目为NAD．标准状况下,0.3molCO2中含氧分子数为0。3NA解析：A项，没有说明SO2是否处于标准状况下，不能确定其体积，错误;B项，Na－e－→Na＋,n(Na）＝eq\f(2.3g，23g·mol－1）＝0。1mol，n（e－)＝n(Na）＝0.1mol，即失电子数目为0。1NA，正确；C项，n(H2O）＝eq\f（1