（教师用书）【金版新学案】2025年高考化学高三总复习大一轮复习讲义（鲁科2019 双选版）

（教师用书）【金版新学案】2025年高考化学高三总复习大一轮复习讲义（鲁科2019双选版）专题一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的关系元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。从宏观角度看，物质由元素组成；从微观角度看，物质由分子、原子或离子构成。例如，氧气（\(O_2\)）由氧元素组成，由氧分子构成；铁（\(Fe\)）由铁元素组成，由铁原子构成；氯化钠（\(NaCl\)）由钠元素和氯元素组成，由钠离子（\(Na^+\)）和氯离子（\(Cl^\)）构成。同素异形体由同种元素组成的不同单质叫同素异形体。例如，氧气（\(O_2\)）和臭氧（\(O_3\)），金刚石、石墨和\(C_{60}\)等。同素异形体之间的性质差异主要体现在物理性质上，化学性质也略有不同。它们之间的转化属于化学变化，如\(3O_2\stackrel{放电}{=\!=\!=}2O_3\)。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，如氧化性、还原性、酸性、碱性、稳定性等。物理变化和化学变化物理变化是没有新物质生成的变化，一般是物质的状态、形状等发生改变，如冰融化成水、矿石粉碎等。化学变化是有新物质生成的变化，常伴有发光、发热、变色、产生气体、生成沉淀等现象，化学变化中一定同时发生物理变化，但物理变化中不一定发生化学变化。例如，蜡烛燃烧时，蜡烛受热熔化是物理变化，而蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水是化学变化。3.物质的分类交叉分类法根据不同的分类标准对同一物质进行多种分类的方法。例如，\(Na_2CO_3\)可以从阳离子角度分类为钠盐，从阴离子角度分类为碳酸盐。树状分类法对同类事物按照某种属性进行再分类的方法。常见的物质分类如下：纯净物单质：金属单质（如\(Fe\)、\(Cu\)等）和非金属单质（如\(H_2\)、\(O_2\)等）。化合物：无机化合物（酸、碱、盐、氧化物等）和有机化合物（烃、烃的衍生物等）。混合物：如空气、溶液、胶体等。化学用语1.表示物质组成和结构的化学用语元素符号：表示元素的化学符号，如\(H\)、\(O\)、\(Na\)等。化学式：用元素符号表示物质组成的式子，如\(H_2O\)、\(CO_2\)等。电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。例如，\(H_2\)的电子式为\(H:H\)，\(NaCl\)的电子式为\(Na^+[:Cl:]^\)。结构式：用短线“—”表示原子之间所形成的共价键的式子。例如，\(H_2O\)的结构式为\(H—O—H\)。结构简式：省略了部分短线的结构式，如乙醇的结构简式为\(CH_3CH_2OH\)。2.表示物质变化的化学用语化学方程式：用化学式来表示化学反应的式子，遵循质量守恒定律。例如，\(2H_2+O_2\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2H_2O\)。离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。书写离子方程式时，要注意物质的拆分原则，如强酸、强碱和可溶性盐要拆写成离子形式，而弱酸、弱碱、难溶物等要写成化学式。例如，\(HCl\)与\(NaOH\)反应的离子方程式为\(H^++OH^=H_2O\)。热化学方程式：表示化学反应中放出或吸收热量的化学方程式。书写热化学方程式时，要注明反应物和生成物的状态，\(\DeltaH\)的数值与化学计量数成正比。例如，\(H_2(g)+\frac{1}{2}O_2(g)=H_2O(l)\quad\DeltaH=285.8kJ/mol\)。物质的量1.物质的量及其单位——摩尔物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，它表示含有一定数目粒子的集合体，符号为\(n\)，单位是摩尔（\(mol\)）。\(1mol\)任何粒子所含的粒子数与\(0.012kg^{12}C\)中所含的碳原子数相同，约为\(6.02×10^{23}\)，这个数值叫做阿伏加德罗常数，符号为\(N_A\)。\(n=\frac{N}{N_A}\)，其中\(N\)为粒子数。2.摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量，符号为\(M\)，单位是\(g/mol\)。任何粒子的摩尔质量在数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量，但单位不同。例如，\(H_2O\)的相对分子质量为\(18\)，则\(H_2O\)的摩尔质量为\(18g/mol\)，\(n=\frac{m}{M}\)，其中\(m\)为物质的质量。3.气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积，符号为\(V_m\)，单位是\(L/mol\)。在标准状况（\(0^{\circ}C\)，\(101kPa\)）下，\(V_m\approx22.4L/mol\)。使用气体摩尔体积时要注意条件和物质的状态，\(n=\frac{V}{V_m}\)，其中\(V\)为气体的体积。4.物质的量浓度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\(mol/L\)。\(c_B=\frac{n_B}{V}\)，其中\(n_B\)为溶质\(B\)的物质的量，\(V\)为溶液的体积。氧化还原反应1.氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的特征是元素化合价的升降，实质是电子的转移（得失或偏移）。失去电子（或电子对偏离）的反应是氧化反应，得到电子（或电子对偏向）的反应是还原反应。所含元素化合价升高的反应物是还原剂，具有还原性；所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，具有氧化性。例如，在\(2Na+Cl_2\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2NaCl\)反应中，\(Na\)失去电子，化合价升高，发生氧化反应，\(Na\)是还原剂；\(Cl_2\)得到电子，化合价降低，发生还原反应，\(Cl_2\)是氧化剂。2.氧化还原反应的规律守恒规律：氧化还原反应中，得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即电子守恒；反应前后各元素的原子个数相等，即质量守恒。强弱规律：氧化性：氧化剂\(\gt\)氧化产物；还原性：还原剂\(\gt\)还原产物。价态规律：元素处于最高价态时，只有氧化性；处于最低价态时，只有还原性；处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。3.氧化还原反应方程式的配平一般步骤为：标变价、列变化、求总数、配系数、细检查。例如，配平\(Cu+HNO_3(稀)\longrightarrowCu(NO_3)_2+NO+H_2O\)：标变价：\(\stackrel{0}{Cu}+H\stackrel{+5}{N}O_3(稀)\longrightarrow\stackrel{+2}{Cu}(NO_3)_2+\stackrel{+2}{N}O+H_2O\)列变化：\(Cu\)元素化合价升高\(2\)，\(N\)元素化合价降低\(3\)。求总数：\(2\)和\(3\)的最小公倍数为\(6\)，则\(Cu\)的化学计量数为\(3\)，\(NO\)的化学计量数为\(2\)。配系数：\(3Cu+8HNO_3(稀)=3Cu(NO_3)_2+2NO\uparrow+4H_2O\)细检查：检查原子个数和电荷是否守恒。离子反应1.离子反应的概念有离子参加或生成的反应叫做离子反应。离子反应发生的条件是生成沉淀、气体、弱电解质或发生氧化还原反应等。2.离子共存问题判断离子能否大量共存，需要考虑以下几个方面：是否发生复分解反应：生成沉淀（如\(Ba^{2+}\)与\(SO_4^{2}\)生成\(BaSO_4\)沉淀）、气体（如\(H^+\)与\(CO_3^{2}\)生成\(CO_2\)气体）、弱电解质（如\(H^+\)与\(CH_3COO^\)生成\(CH_3COOH\)）。是否发生氧化还原反应：如\(Fe^{3+}\)与\(I^\)会发生氧化还原反应而不能大量共存。是否发生络合反应：如\(Fe^{3+}\)与\(SCN^\)会生成络合物而不能大量共存。溶液的酸碱性：酸性溶液中不能大量存在与\(H^+\)反应的离子，碱性溶液中不能大量存在与\(OH^\)反应的离子。3.离子检验常见离子的检验方法如下：\(Cl^\)：加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有\(Cl^\)。\(SO_4^{2}\)：先加入稀盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则含有\(SO_4^{2}\)。\(CO_3^{2}\)：加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，再进一步检验确定是否为\(CO_3^{2}\)。\(NH_4^+\)：加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则含有\(NH_4^+\)。专题二化学物质及其变化金属及其化合物1.钠及其化合物钠钠是一种银白色金属，质地柔软，密度比水小，熔点低。钠具有强还原性，能与氧气、水等发生反应。在常温下，钠与氧气反应生成氧化钠（\(4Na+O_2=2Na_2O\)）；在加热条件下，钠与氧气反应生成过氧化钠（\(2Na+O_2\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}Na_2O_2\)）。钠与水反应剧烈，生成氢氧化钠和氢气（\(2Na+2H_2O=2NaOH+H_2\uparrow\)）。氧化钠和过氧化钠氧化钠是白色固体，属于碱性氧化物，能与水、二氧化碳等反应（\(Na_2O+H_2O=2NaOH\)，\(Na_2O+CO_2=Na_2CO_3\)）。过氧化钠是淡黄色固体，具有强氧化性，与水反应生成氢氧化钠和氧气（\(2Na_2O_2+2H_2O=4NaOH+O_2\uparrow\)），与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气（\(2Na_2O_2+2CO_2=2Na_2CO_3+O_2\)）。碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打。碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳（\(2NaHCO_3\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}Na_2CO_3+H_2O+CO_2\uparrow\)）。碳酸钠与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，再生成二氧化碳；而碳酸氢钠与盐酸反应直接生成二氧化碳。在相同条件下，碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠大。2.铝及其化合物铝铝是一种银白色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。铝具有两性，既能与酸反应又能与碱反应。铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气（\(2Al+6HCl=2AlCl_3+3H_2\uparrow\)），与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气（\(2Al+2NaOH+2H_2O=2NaAlO_2+3H_2\uparrow\)）。氧化铝氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应。氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水（\(Al_2O_3+6HCl=2AlCl_3+3H_2O\)），与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水（\(Al_2O_3+2NaOH=2NaAlO_2+H_2O\)）。氢氧化铝氢氧化铝是两性氢氧化物，既能与酸反应又能与碱反应。氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水（\(Al(OH)_3+3HCl=AlCl_3+3H_2O\)），与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水（\(Al(OH)_3+NaOH=NaAlO_2+2H_2O\)）。氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水（\(2Al(OH)_3\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}Al_2O_3+3H_2O\)）。3.铁及其化合物铁铁是一种银白色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁（\(3Fe+2O_2\stackrel{点燃}{=\!=\!=}Fe_3O_4\)），与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气（\(3Fe+4H_2O(g)\stackrel{高温}{=\!=\!=}Fe_3O_4+4H_2\)）。铁与盐酸、稀硫酸反应生成亚铁盐和氢气（\(Fe+2HCl=FeCl_2+H_2\uparrow\)）。铁的氧化物氧化亚铁（\(FeO\)）是黑色粉末，具有还原性，能被一氧化碳等还原为铁。氧化铁（\(Fe_2O_3\)）是红棕色粉末，俗称铁红，可用于制造油漆、颜料等。四氧化三铁（\(Fe_3O_4\)）是黑色晶体，具有磁性，俗称磁性氧化铁。铁的氢氧化物氢氧化亚铁是白色沉淀，易被氧化为氢氧化铁（\(4Fe(OH)_2+O_2+2H_2O=4Fe(OH)_3\)），现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。氢氧化铁是红褐色沉淀，受热分解生成氧化铁和水（\(2Fe(OH)_3\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}Fe_2O_3+3H_2O\)）。铁盐和亚铁盐亚铁盐具有还原性，易被氧化