（配套教参）【状元桥】2022高考化学一轮总复习讲义分册（新高考版）

（配套教参）【状元桥】2022高考化学一轮总复习讲义分册（新高考版）专题一化学基本概念物质的组成、性质和分类1.物质的组成原子：化学变化中的最小微粒。原子由原子核（质子和中子）和核外电子构成。例如氢原子（\(^1_1H\)），原子核内有1个质子，核外有1个电子；碳12原子（\(^{12}_6C\)），原子核内有6个质子和6个中子，核外有6个电子。分子：保持物质化学性质的最小微粒。分子可以由原子通过共价键结合而成。如氧气分子（\(O_2\)）由两个氧原子通过共价键结合；水分子（\(H_2O\)）由两个氢原子和一个氧原子通过共价键结合。离子：带电荷的原子或原子团。阳离子如钠离子（\(Na^+\)），是钠原子失去一个电子形成的；阴离子如氯离子（\(Cl^\)），是氯原子得到一个电子形成的。离子化合物由阳离子和阴离子通过离子键结合而成，如氯化钠（\(NaCl\)）。2.物质的性质物理性质：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、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℃，沸点是100℃，密度是1g/cm³，能溶解许多物质。化学性质：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。例如，铁在潮湿的空气中容易生锈，是因为铁具有还原性，能与空气中的氧气等发生化学反应；盐酸具有酸性，能与碱发生中和反应。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（\(O_2\)）是纯净物，空气是混合物，它包含氮气、氧气、二氧化碳等多种物质。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，如二氧化碳（\(CO_2\)）、氯化钠（\(NaCl\)）等。酸、碱、盐、氧化物酸：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（\(H_2SO_4\)）等。碱：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：由金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子组成的化合物。如氯化钠（\(NaCl\)）、碳酸钠（\(Na_2CO_3\)）等。氧化物：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（如二氧化碳\(CO_2\)），还可分为酸性氧化物（能与碱反应生成盐和水，如\(CO_2\)）、碱性氧化物（能与酸反应生成盐和水，如\(CaO\)）等。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，\(CO_2\)表示二氧化碳。化学式可以表示物质的组成元素以及各元素原子的个数比。3.化学方程式：用化学式表示化学反应的式子。例如，氢气在氧气中燃烧的化学方程式为\(2H_2+O_2\xlongequal{点燃}2H_2O\)。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。4.离子方程式：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。例如，氢氧化钠溶液与盐酸反应的离子方程式为\(H^++OH^=H_2O\)。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，难溶物、气体、弱电解质等写成化学式形式。5.电子式：在元素符号周围用小黑点（或×）来表示原子的最外层电子的式子。如氢原子的电子式为\(H\cdot\)，氯原子的电子式为\(:\ddot{Cl}\cdot\)，氯化钠的电子式为\(Na^+[:\ddot{Cl}:]^\)。6.结构式：用短线表示原子间共用电子对的式子。如氢气的结构式为\(HH\)，水分子的结构式为\(HOH\)。氧化还原反应1.氧化还原反应的本质和特征本质：电子的转移（包括电子的得失和共用电子对的偏移）。例如，在锌与硫酸铜溶液的反应\(Zn+CuSO_4=ZnSO_4+Cu\)中，锌原子失去2个电子变成锌离子，铜离子得到2个电子变成铜原子，发生了电子的得失。特征：元素化合价的升降。在氧化还原反应中，有元素化合价升高的反应是氧化反应，有元素化合价降低的反应是还原反应。如在\(2Na+Cl_2\xlongequal{点燃}2NaCl\)中，钠元素的化合价从0价升高到+1价，发生氧化反应；氯元素的化合价从0价降低到1价，发生还原反应。2.氧化剂和还原剂氧化剂：在氧化还原反应中得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性，化合价降低，发生还原反应，生成还原产物。例如，在\(MnO_2+4HCl(浓)\xlongequal{\Delta}MnCl_2+Cl_2\uparrow+2H_2O\)中，二氧化锰（\(MnO_2\)）是氧化剂，锰元素的化合价从+4价降低到+2价。还原剂：在氧化还原反应中失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性，化合价升高，发生氧化反应，生成氧化产物。在上述反应中，盐酸（\(HCl\)）是还原剂，氯元素的化合价从1价升高到0价。3.氧化还原反应的配平配平原则：遵循电子守恒（得失电子总数相等）、质量守恒（反应前后各元素原子的种类和数目相等）和电荷守恒（离子反应中反应前后离子所带电荷总数相等）。配平步骤：以\(Cu+HNO_3(稀)\toCu(NO_3)_2+NO\uparrow+H_2O\)为例。标变价：\(\overset{0}{Cu}+\overset{+5}{HNO_3}(稀)\to\overset{+2}{Cu}(NO_3)_2+\overset{+2}{NO}\uparrow+H_2O\)。列得失：铜元素化合价升高2，氮元素化合价降低3。求总数：根据得失电子总数相等，铜和硝酸铜的化学计量数为3，一氧化氮的化学计量数为2。配系数：根据原子守恒配平其他物质的化学计量数，得到\(3Cu+8HNO_3(稀)=3Cu(NO_3)_2+2NO\uparrow+4H_2O\)。离子反应1.离子反应的概念：有离子参加或生成的反应。离子反应通常在水溶液中进行，如酸碱中和反应、盐的水解反应等。2.离子反应发生的条件生成沉淀：如氯化钡溶液与硫酸钠溶液反应，\(Ba^{2+}+SO_4^{2}=BaSO_4\downarrow\)。生成气体：如碳酸钠溶液与盐酸反应，\(CO_3^{2}+2H^+=CO_2\uparrow+H_2O\)。生成弱电解质：如醋酸与氢氧化钠溶液反应，\(CH_3COOH+OH^=CH_3COO^+H_2O\)。3.离子共存问题因发生复分解反应不能大量共存生成沉淀：如\(Ag^+\)与\(Cl^\)、\(Ba^{2+}\)与\(SO_4^{2}\)等不能大量共存。生成气体：如\(H^+\)与\(CO_3^{2}\)、\(NH_4^+\)与\(OH^\)等不能大量共存。生成弱电解质：如\(H^+\)与\(CH_3COO^\)、\(OH^\)与\(NH_4^+\)等不能大量共存。因发生氧化还原反应不能大量共存：如\(Fe^{3+}\)与\(I^\)、\(MnO_4^\)与\(Fe^{2+}\)等不能大量共存。因发生络合反应不能大量共存：如\(Fe^{3+}\)与\(SCN^\)会形成络合物而不能大量共存。专题二化学计量物质的量1.物质的量的定义：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（\(mol\)）。它表示含有一定数目粒子的集合体。2.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\(N_A\)，通常用\(6.02×10^{23}mol^{1}\)表示。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\(n=\frac{N}{N_A}\)。例如，\(2mol\)氧气分子中含有的氧分子数\(N=nN_A=2mol×6.02×10^{23}mol^{1}=1.204×10^{24}\)个。3.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。物质的量（\(n\)）、质量（\(m\)）和摩尔质量（\(M\)）之间的关系为\(n=\frac{m}{M}\)。例如，水的摩尔质量\(M(H_2O)=18g/mol\)，\(36g\)水的物质的量\(n=\frac{m}{M}=\frac{36g}{18g/mol}=2mol\)。气体摩尔体积1.气体摩尔体积的定义：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（\(0℃\)，\(101kPa\)）下，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（\(V_m\)）之间的关系为\(n=\frac{V}{V_m}\)。例如，在标准状况下，\(44.8L\)氢气的物质的量\(n=\frac{V}{V_m}=\frac{44.8L}{22.4L/mol}=2mol\)。2.阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。其推论有：同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，即\(\frac{V_1}{V_2}=\frac{n_1}{n_2}\)。同温同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比，即\(\frac{p_1}{p_2}=\frac{n_1}{n_2}\)。同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，即\(\frac{\rho_1}{\rho_2}=\frac{M_1}{M_2}\)。物质的量浓度1.物质的量浓度的定义：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\(mol/L\)。其表达式为\(c_B=\frac{n_B}{V}\)，其中\(n_B\)是溶质\(B\)的物质的量，\(V\)是溶液的体积。例如，将\(0.5mol\)氯化钠溶解在水中配成\(1L\)溶液，该溶液中氯化钠的物质的量浓度\(c(NaCl)=\frac{0.5mol}{1L}=0.5mol/L\)。2.一定物质的量浓度溶液的配制主要仪器：容量瓶（有不同规格，如\(100mL\)、\(250mL\)、\(500mL\)等）、托盘天平（或量筒）、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。配制步骤：以配制\(100mL0.1mol/L\)氯化钠溶液为例。计算：根据\(n=cV\)计算所需氯化钠的质量\(m=nM=cVM=0.1mol/L×0.1L×58.5g/mol=0.585g\)。称量：用托盘天平称取\(0.6g\)氯化钠（托盘天平精确到\(0.1g\)）。溶解：将称好的氯化钠放入烧杯中，加入适量蒸馏水溶解，并用玻璃棒搅拌。转移：待溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液转移到\(100mL\)容量瓶中。洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次，将洗涤液也转移到容量瓶中。定容：向容量瓶中加入蒸馏水，当液面离刻度线\(12cm\)时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切。摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，使溶液混合均匀。专题三金属及其化合物钠及其化合物1.钠物理性质：钠是银白色金属，质地柔软，密度比水小，比煤油大，熔点较低。化学性质与氧气反应：常温下，钠与氧气反应生成氧化钠（\(4Na+O_2=2Na_2O\)）；加热时，钠与氧气反应生成过氧化钠（\(2Na+O_2\xlongequal{\Delta}Na_2O_2\)）。与水反应：\(2Na+2H_2O=2NaOH+H_2\uparrow\)。现象为钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶响声，溶液变红（滴加酚酞）。2.氧化钠和过氧化钠氧化钠（\(Na_2O\)）：是碱性氧化物，能与水反应生成氢氧化钠（\(Na_2O+H_2O=2NaOH\)），与二氧化碳反应生成碳酸钠（\(Na_2O+CO_2=Na_2CO_3\)）。过氧化钠（\(Na_2O_2\)）：具有强氧化性，与水反应生成氢氧化钠和氧气（\(2Na_2O_2+2H_2O=