（配套教参）【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮（老教材 新高考）

（配套教参）【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮（老教材新高考）化学基本概念和基本理论物质的组成、性质和分类1.物质的组成原子是化学变化中的最小微粒，原子由原子核（包含质子和中子）和核外电子构成。例如氢原子，其原子核只有一个质子，核外有一个电子。分子是保持物质化学性质的一种微粒。像氧气分子（\(O_2\)），由两个氧原子通过共价键结合而成，保持了氧气能支持燃烧、供给呼吸等化学性质。离子是带电荷的原子或原子团。如氯化钠（\(NaCl\)）由钠离子（\(Na^+\)）和氯离子（\(Cl^\)）通过离子键结合而成。2.物质的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，包括颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性等。例如水在常温常压下是无色无味的液体，熔点是\(0^{\circ}C\)，沸点是\(100^{\circ}C\)。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。比如氢气具有可燃性，能在氧气中燃烧生成水。3.物质的分类纯净物和混合物：纯净物由一种物质组成，有固定的组成和性质；混合物由两种或多种物质混合而成，没有固定的组成和性质。例如蒸馏水是纯净物，而空气是混合物，包含氮气、氧气、二氧化碳等多种气体。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（如氧气、氢气等）；化合物是由不同种元素组成的纯净物，如二氧化碳（\(CO_2\)）、氯化钠（\(NaCl\)）等。酸、碱、盐、氧化物：酸是在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物，如盐酸（\(HCl\)）、硫酸（\(H_2SO_4\)）；碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，如氢氧化钠（\(NaOH\)）、氢氧化钙（\(Ca(OH)_2\)）；盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物，如碳酸钠（\(Na_2CO_3\)）、硫酸铜（\(CuSO_4\)）；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\(CuO\)）和非金属氧化物（如二氧化硫\(SO_2\)）。化学用语1.元素符号用来表示元素的特定符号，如\(H\)表示氢元素，\(O\)表示氧元素等。元素符号不仅可以表示一种元素，还可以表示该元素的一个原子。2.化学式用元素符号表示物质组成的式子。如\(H_2O\)表示水，它表示水由氢元素和氧元素组成，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。3.化学方程式用化学式来表示化学反应的式子。书写化学方程式要遵循质量守恒定律，即等号两边各原子的种类和数目必须相等。例如氢气在氧气中燃烧的化学方程式为\(2H_2+O_2\xlongequal{点燃}2H_2O\)。4.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，要把易溶于水、易电离的物质写成离子形式，难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。例如碳酸钠与盐酸反应的离子方程式为\(CO_3^{2}+2H^+=H_2O+CO_2\uparrow\)。5.电子式用小黑点或叉号表示原子最外层电子的式子。如\(H\)的电子式为\(H\cdot\)，\(Cl\)的电子式为\(:\ddot{Cl}\cdot\)，\(NaCl\)的电子式为\(Na^+[:\ddot{Cl}:]^\)。6.结构式用一根短线表示一对共用电子对，把原子连接起来表示物质结构的式子。如\(H_2\)的结构式为\(HH\)，\(H_2O\)的结构式为\(HOH\)。氧化还原反应1.氧化还原反应的本质和特征本质是电子的转移（包括电子的得失和共用电子对的偏移）；特征是反应前后元素的化合价发生变化。例如在\(2Na+Cl_2\xlongequal{点燃}2NaCl\)反应中，钠原子失去电子，化合价从\(0\)价升高到\(+1\)价，被氧化；氯原子得到电子，化合价从\(0\)价降低到\(1\)价，被还原。2.氧化剂和还原剂氧化剂是在反应中得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性，反应后元素化合价降低，发生还原反应，生成还原产物。如在\(CuO+H_2\xlongequal{\Delta}Cu+H_2O\)中，\(CuO\)是氧化剂，被还原为\(Cu\)。还原剂是在反应中失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性，反应后元素化合价升高，发生氧化反应，生成氧化产物。如上述反应中\(H_2\)是还原剂，被氧化为\(H_2O\)。3.氧化还原反应的配平配平原则是得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒。一般采用化合价升降法配平。例如配平\(KMnO_4+HCl\longrightarrowKCl+MnCl_2+Cl_2\uparrow+H_2O\)，首先确定化合价变化：\(Mn\)从\(+7\)价降到\(+2\)价，降低了\(5\)价；\(Cl\)从\(1\)价升高到\(0\)价，一个\(Cl\)原子升高\(1\)价，生成一个\(Cl_2\)分子升高\(2\)价。然后根据得失电子守恒，\(Mn\)和\(Cl_2\)的化学计量数之比为\(2:5\)，再根据质量守恒配平其他物质的化学计量数，得到\(2KMnO_4+16HCl=2KCl+2MnCl_2+5Cl_2\uparrow+8H_2O\)。4.氧化还原反应的应用在金属的冶炼中，许多金属都是通过氧化还原反应从其矿石中提取出来的。如用一氧化碳还原氧化铁炼铁：\(Fe_2O_3+3CO\xlongequal{高温}2Fe+3CO_2\)。在原电池和电解池中，氧化还原反应是实现化学能与电能相互转化的基础。如铜锌原电池中，锌失去电子发生氧化反应，铜离子得到电子发生还原反应。离子反应1.离子反应的条件生成难溶物，如\(BaCl_2\)溶液与\(Na_2SO_4\)溶液反应，生成\(BaSO_4\)沉淀：\(Ba^{2+}+SO_4^{2}=BaSO_4\downarrow\)。生成难电离的物质，如\(HCl\)与\(NaOH\)反应生成水：\(H^++OH^=H_2O\)。生成气体，如\(Na_2CO_3\)与盐酸反应生成\(CO_2\)气体：\(CO_3^{2}+2H^+=H_2O+CO_2\uparrow\)。发生氧化还原反应，如\(Fe\)与\(CuSO_4\)溶液反应：\(Fe+Cu^{2+}=Fe^{2+}+Cu\)。2.离子共存问题离子之间若能发生反应，则不能大量共存。常见的不能共存的情况有：生成沉淀：如\(Ag^+\)与\(Cl^\)、\(Ba^{2+}\)与\(SO_4^{2}\)等。生成气体：如\(H^+\)与\(CO_3^{2}\)、\(H^+\)与\(HCO_3^\)等。生成弱电解质：如\(H^+\)与\(OH^\)、\(H^+\)与\(CH_3COO^\)等。发生氧化还原反应：如\(Fe^{3+}\)与\(I^\)、\(MnO_4^\)与\(Fe^{2+}\)等。还要注意溶液的酸碱性、颜色等条件。如在酸性溶液中不能大量存在\(CO_3^{2}\)、\(OH^\)等；在碱性溶液中不能大量存在\(H^+\)、\(NH_4^+\)等；溶液若为无色，则不能存在\(Fe^{3+}\)（黄色）、\(Fe^{2+}\)（浅绿色）、\(Cu^{2+}\)（蓝色）、\(MnO_4^\)（紫红色）等有色离子。化学反应中的能量变化1.化学反应中的热量变化化学反应中能量变化通常表现为热量的变化。分为放热反应和吸热反应。放热反应是反应物的总能量高于生成物的总能量，反应过程中向外界放出热量。常见的放热反应有燃烧反应、中和反应、金属与酸的反应等。如\(C+O_2\xlongequal{点燃}CO_2\)，反应放出大量的热。吸热反应是反应物的总能量低于生成物的总能量，反应过程中从外界吸收热量。常见的吸热反应有\(Ba(OH)_2\cdot8H_2O\)与\(NH_4Cl\)的反应等。2.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意：注明反应物和生成物的状态，因为物质的状态不同，反应热也不同。如\(H_2(g)+\frac{1}{2}O_2(g)=H_2O(l)\\DeltaH=285.8kJ/mol\)，若生成的水为气态，\(\DeltaH\)的值会不同。注明反应的温度和压强，若不注明，一般指\(25^{\circ}C\)、\(101kPa\)。\(\DeltaH\)的值与化学计量数成正比，化学计量数可以是整数，也可以是分数。3.燃烧热和中和热燃烧热是\(1mol\)纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。如\(C\)完全燃烧生成\(CO_2\)，\(H\)完全燃烧生成液态水。中和热是在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成\(1mol\)水时所放出的热量，一般为\(57.3kJ/mol\)。物质的量1.物质的量及其单位物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，符号为\(n\)，单位是摩尔（\(mol\)）。\(1mol\)任何粒子集体所含的粒子数与\(0.012kg^{12}C\)中所含的碳原子数相同，约为\(6.02\times10^{23}\)个，这个数称为阿伏加德罗常数，符号为\(N_A\)。物质的量（\(n\)）、粒子数（\(N\)）和阿伏加德罗常数（\(N_A\)）之间的关系为\(n=\frac{N}{N_A}\)。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\(g/mol\)。摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。如\(H_2O\)的摩尔质量为\(18g/mol\)。物质的量（\(n\)）、质量（\(m\)）和摩尔质量（\(M\)）之间的关系为\(n=\frac{m}{M}\)。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，任何气体的摩尔体积约为\(22.4L/mol\)。物质的量（\(n\)）、气体体积（\(V\)）和气体摩尔体积（\(V_m\)）之间的关系为\(n=\frac{V}{V_m}\)。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\(mol/L\)。计算公式为\(c_B=\frac{n_B}{V}\)，其中\(n_B\)是溶质\(B\)的物质的量，\(V\)是溶液的体积。一定物质的量浓度溶液的配制步骤：计算、称量（或量取）、溶解（或稀释）、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等。元素及其化合物金属元素及其化合物1.钠及其化合物钠：钠是银白色金属，质地柔软，密度比水小，熔点低。钠具有强还原性，能与氧气、水等反应。如\(4Na+O_2=2Na_2O\)（常温），\(2Na+O_2\xlongequal{\Delta}Na_2O_2\)；\(2Na+2H_2O=2NaOH+H_2\uparrow\)。氧化钠和过氧化钠：\(Na_2O\)是白色固体，能与水、二氧化碳等反应，\(Na_2O+H_2O=2NaOH\)，\(Na_2O+CO_2=Na_2CO_3\)；\(Na_2O_2\)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：\(Na_2CO_3\)俗称纯碱、苏打，\(NaHCO_3\)俗称小苏打。\(Na_2CO_3\)稳定性强，\(NaHCO_3\)受热易分解，\(2NaHCO_3\xlongequal{\Delta}Na_2CO_3+H_2O+CO_2\uparrow\)。它们都能与酸反应，但\(NaHCO_3\)与酸反应更剧烈。2.铝及其化合物铝：铝是银白色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。铝既能与酸反应又能与碱反应，\(2Al+6HCl=2AlCl_3+3H_2\uparrow\)，\(2Al+2NaOH+2H_2O=2NaAlO_2+3H_2\uparrow\)。氧化铝：\(Al_2O_3\)是两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应，\(Al_2O_3+6HCl=2AlCl_3+3H_2O\)，\(Al_2O_3+2NaOH=2NaAlO_2+H_2O\)。氢氧化铝：\(Al(OH)_3\)是两性氢氧化物，既能与酸反应又能与碱反应，\(Al(OH)_3