（讲义）【红对勾讲与练】2024版新高考化学大一轮复习全新方案

（讲义）【红对勾讲与练】2024版新高考化学大一轮复习全新方案化学基本概念物质的组成、性质和分类1.物质的组成元素与物质：元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。物质由元素组成，从微观角度看，物质可以由原子、分子、离子等粒子构成。例如，金属单质（如铁、铜等）由原子直接构成；大多数共价化合物（如二氧化碳、水等）由分子构成；离子化合物（如氯化钠、氢氧化钠等）由离子构成。原子、分子、离子的概念：原子是化学变化中的最小粒子；分子是保持物质化学性质的最小粒子；离子是带电荷的原子或原子团。原子通过得失电子形成离子，如钠原子（Na）失去一个电子形成钠离子（Na⁺），氯原子（Cl）得到一个电子形成氯离子（Cl⁻）。分子可以由原子通过共价键结合而成，如氢气分子（H₂）由两个氢原子通过共价键结合。2.物质的性质和变化物理性质和化学性质：物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、溶解性等。化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，如可燃性、氧化性、还原性、酸碱性等。例如，氧气具有助燃性，这是它的化学性质；水在常温常压下是液态，这是它的物理性质。物理变化和化学变化：物理变化是没有新物质生成的变化，通常只是物质的状态、形状等发生改变。化学变化是有新物质生成的变化，在化学变化中常伴随着发光、发热、变色、产生气体、生成沉淀等现象。例如，水的三态变化（冰融化成水、水蒸发成水蒸气）是物理变化；铁生锈（铁与空气中的氧气、水反应生成铁锈，主要成分是氧化铁）是化学变化。3.物质的分类纯净物和混合物：纯净物是由一种物质组成的，有固定的组成和性质。混合物是由两种或多种物质混合而成的，没有固定的组成和性质。例如，氧气（O₂）、氯化钠（NaCl）是纯净物；空气（含有氮气、氧气、二氧化碳等多种气体）、溶液（如氯化钠溶液，由氯化钠和水组成）是混合物。单质和化合物：单质是由同种元素组成的纯净物，可分为金属单质（如铁、铜等）和非金属单质（如氢气、氧气等）。化合物是由不同种元素组成的纯净物，可分为无机化合物和有机化合物。无机化合物又可分为氧化物、酸、碱、盐等。例如，氢气（H₂）是单质，水（H₂O）是化合物。氧化物：氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。可分为金属氧化物（如氧化铜CuO、氧化铁Fe₂O₃等）和非金属氧化物（如二氧化碳CO₂、二氧化硫SO₂等）。根据氧化物的性质，还可分为酸性氧化物（能与碱反应生成盐和水，如CO₂、SO₂等）、碱性氧化物（能与酸反应生成盐和水，如CuO、Fe₂O₃等）、两性氧化物（既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水，如氧化铝Al₂O₃）和不成盐氧化物（既不与酸反应也不与碱反应生成盐和水，如一氧化碳CO等）。酸、碱、盐：酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子（H⁺）的化合物，如盐酸（HCl）、硫酸（H₂SO₄）等。碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子（OH⁻）的化合物，如氢氧化钠（NaOH）、氢氧化钙[Ca(OH)₂]等。盐是由金属离子（或铵根离子NH₄⁺）和酸根离子组成的化合物，如氯化钠（NaCl）、碳酸钠（Na₂CO₃）等。化学用语1.元素符号表示方法：用元素的拉丁文名称的第一个大写字母或第一个大写字母加上第二个小写字母来表示。例如，氢元素用H表示，氧元素用O表示，铁元素用Fe表示。意义：宏观上表示一种元素，微观上表示该元素的一个原子。例如，H既表示氢元素，又表示一个氢原子。当元素符号前面有数字时，只表示微观意义，如2H表示两个氢原子。2.化学式定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。书写方法单质：金属单质、固态非金属单质（除碘外）和稀有气体一般用元素符号表示化学式，如铁（Fe）、碳（C）、氦气（He）等；气态非金属单质一般在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字，如氢气（H₂）、氧气（O₂）等。化合物：根据元素的化合价来书写。一般正价元素在前，负价元素在后，化合物中各元素正负化合价的代数和为零。例如，氯化钠中钠元素显+1价，氯元素显1价，其化学式为NaCl；二氧化碳中碳元素显+4价，氧元素显2价，其化学式为CO₂。意义：宏观上表示一种物质，还表示该物质的元素组成；微观上表示该物质的一个分子（由分子构成的物质），还表示分子的原子构成。例如，H₂O宏观上表示水这种物质，还表示水由氢元素和氧元素组成；微观上表示一个水分子，还表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。当化学式前面有数字时，只表示微观意义，如2H₂O表示两个水分子。3.化学方程式定义：用化学式来表示化学反应的式子。书写步骤写：写出反应物和生成物的化学式，中间用短线连接。例如，氢气在氧气中燃烧生成水，反应物是氢气（H₂）和氧气（O₂），生成物是水（H₂O），则写成H₂+O₂—H₂O。配：配平化学方程式，使等号两边各原子的种类和数目相等。上述反应配平后为2H₂+O₂点燃2H₂O。注：注明反应条件（如点燃、加热、催化剂等）和生成物的状态（气体用“↑”，沉淀用“↓”）。意义：质的方面表示反应物、生成物和反应条件；量的方面表示反应物和生成物之间的质量比，还可以表示各物质之间的微粒个数比。例如，2H₂+O₂点燃2H₂O，质的方面表示氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水；量的方面，氢气、氧气和水的质量比为（2×2）:32:(2×18)=1:8:9，微粒个数比为2:1:2。化学计量1.物质的量定义：表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n，单位是摩尔（mol）。阿伏加德罗常数：1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为Nₐ，通常近似取值为6.02×10²³mol⁻¹。物质的量（n）、粒子数（N）和阿伏加德罗常数（Nₐ）之间的关系为n=N/Nₐ。例如，3.01×10²³个水分子的物质的量为n=3.01×10²³÷(6.02×10²³mol⁻¹)=0.5mol。2.摩尔质量定义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位是g/mol。数值：当摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。例如，氢气（H₂）的相对分子质量为2，则氢气的摩尔质量为2g/mol；氢氧化钠（NaOH）的相对分子质量为40，则氢氧化钠的摩尔质量为40g/mol。物质的量（n）、质量（m）和摩尔质量（M）之间的关系为n=m/M。例如，4g氢氧化钠的物质的量为n=4g÷40g/mol=0.1mol。3.气体摩尔体积定义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vₘ，单位是L/mol。标准状况下的气体摩尔体积：在标准状况（0℃、101kPa）下，任何气体的气体摩尔体积约为22.4L/mol。物质的量（n）、气体体积（V）和气体摩尔体积（Vₘ）之间的关系为n=V/Vₘ。例如，在标准状况下，11.2L氢气的物质的量为n=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol。4.物质的量浓度定义：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，符号为c(B)，单位是mol/L。计算公式：c(B)=n(B)/V，其中n(B)是溶质B的物质的量，V是溶液的体积。例如，将0.5mol氯化钠溶于水配制成1L溶液，则该氯化钠溶液的物质的量浓度为c(NaCl)=0.5mol÷1L=0.5mol/L。一定物质的量浓度溶液的配制仪器：托盘天平（或量筒）、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等。步骤：计算、称量（或量取）、溶解（或稀释）、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等。例如，配制100mL1.00mol/L氯化钠溶液，计算需要氯化钠的质量为m=1.00mol/L×0.1L×58.5g/mol=5.85g，用托盘天平称量5.9g氯化钠，在烧杯中溶解，冷却后转移到100mL容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒23次，将洗涤液也转移到容量瓶中，然后加水至离刻度线12cm处，改用胶头滴管滴加水至凹液面最低处与刻度线相切，最后摇匀。化学基本理论化学反应与能量1.化学反应中的能量变化放热反应和吸热反应定义：放出热量的化学反应叫做放热反应，吸收热量的化学反应叫做吸热反应。原因：化学反应中能量变化的主要原因是反应物和生成物的总能量不同。当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热；当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热。常见的放热反应有燃烧反应、中和反应、金属与酸的反应等；常见的吸热反应有大多数分解反应、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应等。热化学方程式定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。书写方法：写出化学方程式，标明反应物和生成物的状态（s表示固体，l表示液体，g表示气体），在方程式后面写出反应热（ΔH），并注明反应条件（一般不注明温度和压强时，指25℃、101kPa）。例如，氢气在氧气中燃烧的热化学方程式为2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH=571.6kJ/mol。2.燃烧热和中和热燃烧热：在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。例如，在101kPa时，1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量就是碳的燃烧热。中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量叫做中和热。例如，稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出的热量就是中和热。3.盖斯定律内容：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。应用：可以根据已知的热化学方程式，通过加减运算来计算一些难以直接测量的反应热。例如，已知①C(s)+O₂(g)=CO₂(g)ΔH₁=393.5kJ/mol，②CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)ΔH₂=283.0kJ/mol，求C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)的反应热ΔH。根据盖斯定律，①②可得C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)，则ΔH=ΔH₁ΔH₂=393.5kJ/mol(283.0kJ/mol)=110.5kJ/mol。化学反应速率和化学平衡1.化学反应速率定义：用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，符号为v，单位是mol/(L·s)或mol/(L·min)等。计算公式：v=Δc/Δt，其中Δc是浓度的变化量，Δt是时间的变化量。例如，在某一反应中，反应物A的浓度在2min内从2mol/L减小到1mol/L，则v(A)=(2mol/L1mol/L)÷2min=0.5mol/(L·min)。影响因素内因：反应物的性质是影响化学反应速率的主要内因。例如，钠与水的反应比镁与水的反应剧烈得多，是因为钠的金属活动性比镁强。外因：浓度、温度、压强、催化剂等。增大反应物浓度、升高温度、增大压强（对于有气体参加的反应）、使用催化剂都能加快化学反应速率。例如，在过氧化氢分解制取氧气的实验中，加入二氧化锰作催化剂能显著加快反应速率；升高温度能使锌与稀硫酸反应的速率加快。2.化学平衡定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态。特征：逆（可逆反应）、等（正逆反应速率相等）、动（动态平衡，反应仍在进行）、定（各组分的浓度保持不变）、变（条件改变，平衡可能发生移动）。化学平衡常数定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，用K表示。例如，对于可逆反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)，K=[c(C)ⁿ(C)·c(D)ⁿ(D)]/[c(A)ⁿ(A)·c(B)ⁿ(B)]（其中c表示平衡浓度，n表示化学计量数）。意义：K值越大，说明反应进行得越完全；K值只与温度有关，与浓度、压强等无关。影响化学平衡的因素浓度：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。压强：对于有气体参加的反应，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。催化剂：催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，对化学平衡没有影响，但能缩短达到平衡的时间。电解质溶液1.弱电解质的电离强电解质和弱电解质定义：在水溶液中能完全电离的电解质叫做强电解质，如强酸（盐酸、硫酸、硝酸等）、强碱（氢氧化钠、氢氧化钾等）和大多数盐；在水溶液中只能部分电离的电解质叫做弱电解质，如弱酸（醋酸、碳酸等）、弱碱（一水合氨等）和水。电离方程式的书写：强电解质用“=”表示电离，如HCl=H⁺+Cl⁻；弱电解质用“⇌”表示电离，如CH₃COOH⇌CH₃COO