（人教版）步步高化学一轮复习（课件+练习）

（人教版）步步高化学一轮复习（课件+练习）化学计量在实验中的应用物质的量气体摩尔体积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\(6.02×10^{23}\)，把\(6.02×10^{23}mol^{1}\)叫做阿伏加德罗常数，符号为\(N_{A}\)。\(n=\frac{N}{N_{A}}\)（\(N\)为粒子数）。例如，\(2molH_{2}O\)中含有的水分子数\(N=nN_{A}=2mol×6.02×10^{23}mol^{1}=1.204×10^{24}\)个。2.摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为\(M\)，单位是\(g/mol\)。当物质的质量以\(g\)为单位时，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。\(n=\frac{m}{M}\)（\(m\)为物质的质量）。比如，\(CO_{2}\)的相对分子质量为\(44\)，则\(CO_{2}\)的摩尔质量为\(44g/mol\)。若有\(88gCO_{2}\)，其物质的量\(n=\frac{m}{M}=\frac{88g}{44g/mol}=2mol\)。3.气体摩尔体积（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为\(V_{m}\)，单位是\(L/mol\)。（2）影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。在标准状况（\(0^{\circ}C\)、\(101kPa\)）下，气体摩尔体积约为\(22.4L/mol\)。（3）计算公式：\(n=\frac{V}{V_{m}}\)（\(V\)为气体体积）。例如，在标准状况下，\(5.6LO_{2}\)的物质的量\(n=\frac{V}{V_{m}}=\frac{5.6L}{22.4L/mol}=0.25mol\)。4.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。其推论如下：（1）同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，即\(\frac{V_{1}}{V_{2}}=\frac{n_{1}}{n_{2}}\)。（2）同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比，即\(\frac{p_{1}}{p_{2}}=\frac{n_{1}}{n_{2}}\)。（3）同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，即\(\frac{\rho_{1}}{\rho_{2}}=\frac{M_{1}}{M_{2}}\)。物质的量在化学实验中的应用1.物质的量浓度（1）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，叫做溶质\(B\)的物质的量浓度，符号为\(c_{B}\)，单位是\(mol/L\)。（2）计算公式：\(c_{B}=\frac{n_{B}}{V}\)（\(n_{B}\)为溶质\(B\)的物质的量，\(V\)为溶液体积）。例如，将\(40gNaOH\)溶解在水中配成\(1L\)溶液，\(NaOH\)的物质的量\(n=\frac{m}{M}=\frac{40g}{40g/mol}=1mol\)，则该溶液中\(NaOH\)的物质的量浓度\(c=\frac{n}{V}=\frac{1mol}{1L}=1mol/L\)。2.一定物质的量浓度溶液的配制（1）主要仪器：容量瓶（有不同规格，如\(100mL\)、\(250mL\)、\(500mL\)、\(1000mL\)等）、托盘天平（或量筒）、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。（2）配制步骤：①计算：根据\(n=cV\)和\(m=nM\)计算所需溶质的质量或体积。②称量（或量取）：用托盘天平称量固体溶质的质量，或用量筒量取液体溶质的体积。③溶解（或稀释）：将称量好的溶质放入烧杯中，加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使其溶解（或稀释）。④冷却：将溶液冷却至室温。⑤转移：将冷却后的溶液沿玻璃棒小心地注入容量瓶中。⑥洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒\(23\)次，将洗涤液全部注入容量瓶中。⑦定容：向容量瓶中加入蒸馏水，至液面离刻度线\(12cm\)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。⑧摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。（3）误差分析：①若称量固体溶质时，砝码生锈（或沾有其他物质），则溶质质量偏大，所配溶液浓度偏高。②若定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高；若定容时仰视刻度线，则溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低。化学物质及其变化物质的分类1.简单分类法及其应用（1）交叉分类法：对同一事物按照不同的标准进行分类。例如，\(Na_{2}CO_{3}\)既属于钠盐，又属于碳酸盐。（2）树状分类法：对同类事物进行再分类。如：纯净物\(\begin{cases}单质\begin{cases}金属单质\\非金属单质\end{cases}\\化合物\begin{cases}酸\\碱\\盐\\氧化物\begin{cases}金属氧化物\\非金属氧化物\end{cases}\end{cases}\end{cases}\)2.分散系及其分类（1）分散系：把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系。分散系由分散质和分散剂组成。（2）分类：根据分散质粒子直径大小，分散系可分为溶液（分散质粒子直径小于\(1nm\)）、胶体（分散质粒子直径在\(1100nm\)之间）和浊液（分散质粒子直径大于\(100nm\)）。（3）胶体的性质：①丁达尔效应：当一束光线透过胶体时，从侧面可以看到一条光亮的“通路”，这是胶体粒子对光线散射形成的，可用于鉴别胶体和溶液。②电泳：胶体粒子带有电荷，在电场作用下会发生定向移动。③聚沉：使胶体凝聚形成沉淀析出的现象。可通过加入电解质、加入带相反电荷的胶体或加热等方法使胶体聚沉。离子反应1.电解质和非电解质（1）电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。酸、碱、盐、金属氧化物等都是电解质。（2）非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。如蔗糖、酒精等。（3）电离：电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。用电离方程式表示，如\(HCl=H^{+}+Cl^{}\)，\(NaOH=Na^{+}+OH^{}\)，\(Na_{2}SO_{4}=2Na^{+}+SO_{4}^{2}\)。2.离子反应及其发生的条件（1）离子反应：有离子参加或生成的反应。（2）离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。（3）离子方程式的书写步骤：①写：写出化学方程式。②拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式。③删：删去方程式两边不参加反应的离子。④查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。例如，\(Na_{2}CO_{3}\)溶液与\(HCl\)溶液反应：①写：\(Na_{2}CO_{3}+2HCl=2NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)②拆：\(2Na^{+}+CO_{3}^{2}+2H^{+}+2Cl^{}=2Na^{+}+2Cl^{}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)③删：\(CO_{3}^{2}+2H^{+}=H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)④查：原子个数和电荷总数均相等。（4）离子反应发生的条件：生成沉淀、放出气体或生成水等。氧化还原反应1.氧化还原反应的基本概念（1）氧化还原反应：有元素化合价升降的化学反应。（2）氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应；还原反应：物质所含元素化合价降低的反应。（3）氧化剂：在反应中得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性，发生还原反应，生成还原产物。（4）还原剂：在反应中失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性，发生氧化反应，生成氧化产物。例如，在\(CuO+H_{2}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}Cu+H_{2}O\)反应中，\(CuO\)是氧化剂，\(H_{2}\)是还原剂；\(Cu\)是还原产物，\(H_{2}O\)是氧化产物。2.氧化还原反应的表示方法（1）双线桥法：表示同一元素在反应前后得失电子的情况。（2）单线桥法：表示反应过程中电子的转移方向和数目。3.氧化还原反应的规律（1）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。（2）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。（3）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。金属及其化合物金属的化学性质1.金属与非金属的反应（1）钠与氧气的反应①常温下：\(4Na+O_{2}=2Na_{2}O\)（白色固体）②加热时：\(2Na+O_{2}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}Na_{2}O_{2}\)（淡黄色固体）（2）铝与氧气的反应铝在空气中能形成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续被氧化。\(4Al+3O_{2}=2Al_{2}O_{3}\)2.金属与水的反应（1）钠与水的反应\(2Na+2H_{2}O=2NaOH+H_{2}\uparrow\)现象：浮（钠浮在水面上）、熔（钠熔化成小球）、游（钠在水面上迅速游动）、响（发出嘶嘶的响声）、红（滴入酚酞溶液后溶液变红）。（2）铁与水的反应\(3Fe+4H_{2}O(g)\stackrel{高温}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}+4H_{2}\)3.铝与氢氧化钠溶液的反应\(2Al+2NaOH+2H_{2}O=2NaAlO_{2}+3H_{2}\uparrow\)几种重要的金属化合物1.钠的重要化合物（1）氧化钠和过氧化钠\(Na_{2}O\)是碱性氧化物，能与水、酸等反应。\(Na_{2}O+H_{2}O=2NaOH\)，\(Na_{2}O+2HCl=2NaCl+H_{2}O\)。\(Na_{2}O_{2}\)具有强氧化性，能与水、二氧化碳等反应，同时放出氧气。\(2Na_{2}O_{2}+2H_{2}O=4NaOH+O_{2}\uparrow\)，\(2Na_{2}O_{2}+2CO_{2}=2Na_{2}CO_{3}+O_{2}\)。（2）碳酸钠和碳酸氢钠①物理性质：\(Na_{2}CO_{3}\)是白色粉末，\(NaHCO_{3}\)是白色细小晶体，\(Na_{2}CO_{3}\)的溶解度大于\(NaHCO_{3}\)。②化学性质：\(Na_{2}CO_{3}\)与酸反应分步进行：\(CO_{3}^{2}+H^{+}=HCO_{3}^{}\)，\(HCO_{3}^{}+H^{+}=H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)。\(NaHCO_{3}\)与酸反应：\(HCO_{3}^{}+H^{+}=H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)，\(NaHCO_{3}\)受热易分解：\(2NaHCO_{3}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}Na_{2}CO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)。2.铝的重要化合物（1）氧化铝\(Al_{2}O_{3}\)是两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应。\(Al_{2}O_{3}+6HCl=2AlCl_{3}+3H_{2}O\)，\(Al_{2}O_{3}+2NaOH=2NaAlO_{2}+H_{2}O\)。（2）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。\(Al(OH)_{3}+3HCl=AlCl_{3}+3H_{2}O\)，\(Al(OH)_{3}+NaOH=NaAlO_{2}+2H_{2}O\)。\(Al(OH)_{3}\)受热易分解：\(2Al(OH)_{3}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}Al_{2}O_{3}+3H_{2}O\)。实验室常用铝盐溶液与氨水反应制取\(Al(OH)_{3}\)：\(AlCl_{3}+3NH_{3}\cdotH_{2}O=Al(OH)_{3}\downarrow+3NH_{4}Cl\)。3.铁的重要化合物（1）铁的氧化物\(FeO\)是黑色粉末，\(Fe_{2}O_{3}\)是红棕色粉末，\(Fe_{3}O_{4}\)是黑色晶体，具有磁性。它们都能与酸反应。\(FeO+2HCl=FeCl_{2}+H_{2}O\)，\(Fe_{2}O_{3}+6HCl=2FeCl_{3}+3H_{2}O\)，\(Fe_{3}O_{4}+8HCl=FeCl_{2}+2FeCl_{3}+4H_{2}O\)。（2）铁的氢氧化物\(Fe(OH)_{2}\)是白色沉淀，易被氧化：\(4Fe(OH)_{2}+O_{2}+2H_{2}O=4Fe(OH)_{3}\)（现象：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色）。\(Fe(OH)_{3}\)是红褐色沉淀，受热易分解：\(2Fe(OH)_{3}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}Fe_{2}O_{3}+3H_{2}O\)。（3）铁盐和亚铁盐\(Fe^{3+}\)具有氧化性，能与\(Fe\)、\(Cu\)等反应：\(2Fe^{3+}+Fe=3Fe^{2+}\)，\(2Fe^{3+}