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高一化学暑假补习
化学计量及应用复习
知识梳理
一、物质的量
1.物质的量
(1)概念:
用中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的,符号为
(2)单位:
,简称,符号。
2.阿伏加德罗常数
(1)概念:
摩任何微粒所含的微粒数或所含的碳原子数,符号为,近似值为
(2)微粒个数N与物质的量的关系:
n=或N=
【例1】填空:
(1)2mol水中含有个水分子,个氢原子
(2)1molHCl溶于水,水中存在的溶质粒子是什么?
它们的物质的量各是多少?
(3)1个水分子中有个电子,1molH2O中呢?
【例2】能表示阿伏加德罗常数数值的是()
A.1mol金属钠含有的电子数B.标准状况下22.4L苯所含的分子数
C.0.012kg12C所含的原子数D.1L1mol·L-1的硫酸溶液所含的H+数
【变式训练1】设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
A.标准状况下,5.6L四氯化碳含有的分子数为0.25NA
B.标准状况下,14g氮气含有的核外电子数为5NA
C.标准状况下,22.4L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA
D.标准状况下,铝跟氢氧化钠溶液反应生成1mol氢气时,转移的电子数为NA
【变式训练2】下列说法正确的是()
A.71g氯相当于2mol氯B.每摩尔物质中含有6.02×1023个原子
C.阿伏加德罗常数为12g12C所含的碳原子数D.1molKClO3中含有3mol氧元素
【小结】:
(1)“物质的量”是专用名词,是七个国际单位制(SI)的7个基本单位之一,在表达中四个字不可增减、拆分,不能理解成物质的质量或体积,也不能用“摩尔数”代替。
(2)物质的量及其单位摩尔计量的对象不是宏观物体,它只适于表示微观粒子。
(3)使用摩尔时必须用化学式指明微粒的种类,严禁指代不明。
(4)阿伏加德罗常数的数值不是6.02×1023,就像圆周率不是3.14一样。
对于阿伏加德罗常数我们在计算时一般代入6.02×1023
(5)阿伏加德罗常数不是一个数,而是有单位的,单位是个/mol
3.摩尔质量
(1)概念:
单位物质的量的物质所具有的
(2)单位符号
(3)与相对原子质量的关系:
当微粒(原子、离子、单质、化合物、原子团)的摩尔质量
以克为单位时,在数值上等于
4.有关计算:
n=
【例3】若
代表阿伏加德罗常数的数值,则相对分子质量为a的一个分子的质量()
Aa
gB
/agCa/
gD1/a
g
二、气体摩尔体积
1.影响物质体积大小的因素
物质的体积与__________、___________和___________有关。
一定温度和压强下,固体和液体的体积主要由__________和__________决定,而气体的体积则主要由________和_______来决定。
2.相同条件下气体分子间平均距离有何特点:
3.气体摩尔体积(Vm):
(1)概念:
在一定的和下,单位物质的量的所占的体积。
(2)符号:
,单位:
或。
标况下Vm=
(3)与物质的量的关系:
【例4】下列说法正确的是()
A.1mol物质的质量就是该物质的摩尔质量B.1mol气体的体积就是气体的摩尔体积
C.1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数
D.1molHCl溶于1L水中,所得盐酸的物质的量浓度为1mol/L
三、阿伏加德罗定律及推论
1.概念:
(三“同”定二“同”)
2.推论:
⑴同T、P下,气体体积之比等于。
⑵同T、P下,气体密度之比等于。
⑶同T、V下,气体压强之比等于。
⑷同T、P下,同体积任何气体的质量之比等于。
【例5】同温同压下,xg的甲气体和yg的乙气体占有相同的体积,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述错误的是()
A.x∶y等于甲与乙的相对分子质量之比B.x∶y等于等质量的甲与乙的分子个数之比
C.x∶y等于同温同压下甲与乙的密度之比D.y∶x等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比
气体密度(
)和相对密度(d)的计算
(1)
=
(2)气体的相对密度:
求气体相对分子质量的几种方法:
(1)已知标况下气体的密度
,M=22.4
(2)已知两气体的相对密度d,MA=dMB;若为对H2的相对密度则为:
,若为对空
气的相对密度则为:
.
(3)混合气体的平均式量。
混合气体本无式量可言,但对组成一定的混合气体来说,可以根据其各组分
的组成和式量来计算所谓的平均式量。
它在数值上等于混合气体的平均摩尔质量,其表达式为:
1.设阿佛加德罗常数的符号为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体m克含有b个分子,则n克该混合气体在相同状况下所占的(L)体积应是()
A.22.4nb/NAmB.22.4mb/NA
C.22.4nNA/mbD.nbNA/22.4m
2.由钾和氧组成的某种离子化合物中,阳离子与阴离子质量之比为13∶8,其中阴离子只有过氧离子(O22-)和超氧离子(O2-)两种,在此化合物中过氧离子与超氧离子物质的量之比为()
A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.1∶3
3.某固体仅由一种元素组成,其密度为5g/cm3.用X射线研究固体的结果表明:
在棱长为1×10-7cm的立方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近()
A.32B.65C.120D.150
4.
(1)标准状况下,1.92g某气体的体积为672mL,求此气体的相对分子质量。
(2)在25℃、101kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,求A的摩尔质量。
(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25℃下,X中充入agA气体,Y中充入agCH4气体,X与Y内的压强之比是4∶11,求A的摩尔质量。
(4)相同条件下,体积比为a∶b的H2和O2的混合气体,其平均相对分子质量是多少?
四、物质的量浓度
1.
(1)概念:
(2)单位符号
2.一定物质的量浓度溶液的配制
仪器:
容量瓶(注意容量瓶的选择和使用)、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、天平或量筒。
容量瓶:
①容量瓶上注明温度和量程。
②容量瓶上只有刻线而无刻度。
注意:
①只能配制容量瓶中规定容积的溶液,一般有100mL、250mL、500mL和1000mL等;②不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液;③容量瓶不能加热,转入瓶中的溶液温度20℃左右
步骤:
①计算;②称量;③溶解、冷却;④转移;⑤洗涤;⑥定容;⑦摇匀;⑧装瓶贴标签。
【例6】有下列化学仪器:
①托盘天平;②玻璃棒;③药匙;④烧杯;⑤量筒;⑥容量瓶;⑦胶头滴管;⑧细口试剂瓶;⑨标签纸。
(1)现需要配制500mL1mol/L硫酸溶液,需用质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸______mL。
(2)从上述仪器中,按实验使用的先后顺序,其编号排列是________
(3)若实验遇到下列情况,对所配制硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)?
①稀释硫酸的烧杯未洗涤__________②未经冷却趋热将溶液注入容量瓶中_________
③摇匀后发现液面低于刻度线再加水________④容量瓶中原有少量蒸馏水___________
⑤定容时俯视观察液面__________________
3.物质的量浓度与溶质质量分数ω%的换算
物质的量浓度c(B)=
(上式中密度的单位为g·mL-1,摩尔质量的单位为g·mol-1)
物质的量浓度与溶解度(s)的换算关系:
4.关于溶液混合与溶液稀释的计算
①对于已知质量分数溶液的稀释:
溶质的质量稀释前后不变,即m1·w1=m2·w2(m1、w1是稀释前溶液的质量和质量分数m2、w2是稀释后溶液的质量和质量分数)。
②对于已知物质的量浓度溶液的稀释:
溶质的物质的量稀释前后不变,即c1V1=c2V2(c1、V1是稀释前溶液的浓度和体积,c2、V2是混合后的浓度和体积)。
③溶液混合计算依据是
混合前后溶质守恒,即c1V1+c2V2=c3V3(c1、V1、c2、V2是混合前溶液的浓度和体积,c3、V3是稀释后的浓度和体积,V3=
,当浓度接近时,V3≈V1+V2)。
【例7】NA为阿伏加德罗常数,下列关于0.2mol/LK2SO4溶液的正确说法是()
A.500mL溶液中所含K+、SO42-总数为0.3NAB.500mL溶液中含有0.1NA个K+离子
C.1L溶液中K+离子浓度是0.2mol/LD.2L溶液中SO42-离子浓度是0.4mol/L
【例8】取100mL0.3mol/L和300mL0.25mol/L的硫酸注入500mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是()
A.0.21mol/LB.0.42mol/LC.0.56mol/LD.0.26mol/L
【例9】有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中Al3+的物质的量浓度为0.4mol/L,SO42-的物质的量浓度为0.7mol/L,则此溶液中K+的物质的量浓度为()
A.0.1mol/LB.0.15mol/LC.0.2mol/LD.0.25mol/L
【例10】溶质的质量分数为14%的KOH溶液,经加热蒸发去100g水后,质量分数变成28%,体积为80mL,
则此时溶液的物质的量浓度为()
A.5mol/LB.6mol/LC.6.25mol/LD.6.75mol/L
【例11】VmL硫酸铁溶液中含wgSO42-,取此溶液
mL,用水稀释成2VmL.则稀释后的溶液中Fe3+物质
的量浓度为()
A、250w/48vB、250w/72vC、125w/36vD、125w/72v
离子反应复习学案
知识清单:
(一)电解质:
非电解质:
(二)离子反应
1、离子方程式的书写
离子反应:
________________________________________
书写方法:
(1)“一写原方程”——根据客观事实,写出正确的化学方程式。
(2)“二拆强可溶”——把于水且电离(电解质)的物质写成离子形式,其余用化学式表示。
(3)“三删同离子”——删去等号两边没反应的离子。
(4)“四查两守恒”——检查方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否守恒。
例题:
①Fe与CuSO4溶液反应(置换反应)
②Cu与FeCl3溶液反应
[思考]
加热
下列各反应的离子方程式均不正确,请指明错因并改正。
①固体NH4Cl和固体Ca(OH)2混合加热制氨气:
NH4++OH-===NH3↑+H2O
错因改正
②Fe和稀盐酸反应制H2:
2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
错因改正
③Na投入水中:
Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
错因改正
④用CaCO3和稀盐酸反应制CO2:
CO32-+2H+=H2O+CO2↑
错因改正
⑤把(NH4)2SO4溶液和NaOH溶液混合加热NH4++OH-=NH3•H2O
错因改正
总结:
书写离子方程式的注意点:
①必须注意判别反应是否在水溶液中进行②必须注意遵循客观事实
③必须注意反应前后质量和电荷是否守恒
a、易溶且易电离的应拆成离子,难溶、难电离、气体、氧化
④必须注意“拆”和“不拆”物、单质均不能拆成离子形式。
b、微溶物质以澄清溶液参加反应的应该拆成离子形式,以浊
液参加反应的不能拆成离子形式
⑤必须注意一些符号的应用“↓”、“↑”、“=”、“”⑥必须注意反应条件
⑦必须注意反应物的用量
【练习1】:
完成下列反应的离子方程式:
①H2SO4+Ba(OH)2:
_____________________②Na2CO3+Ca(OH)2:
______________________
③NaOH+FeCl3:
__________________________④HCl+Na2CO3:
_________________________
⑤CO2+Ca(OH)2:
_______________________⑥SO2+NaOH:
________________________
【练习2】:
写出下列离子方程式:
1、钠和水反应:
_______________________________________
2、过氧化钠和水反应:
_______________________________________
3、氧化钠和盐酸反应:
_______________________________________
4、碳酸钠溶液和足量盐酸反应:
_______________________________________
5、碳酸氢钠和盐酸反应:
_______________________________________
6、铝和盐酸反应:
_______________________________________
7、铝和氢氧化钠溶液反应:
_______________________________________
8、氧化铝和盐酸反应:
_______________________________________
9、氧化铝和氢氧化钠反应:
_______________________________________
10、氢氧化铝和盐酸反应:
_______________________________________
11、氢氧化铝和氢氧化钠反应:
_______________________________________
12、在氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液直至过量:
_______________、_______________
13、在氯化铝溶液中滴加过量氨水:
_________________________________________
14、铁和盐酸反应:
_______________________________________
15、氧化铁和盐酸反应:
_______________________________________
16、实验室制备氢氧化铁胶体(加热煮沸氯化铁溶液):
_________________________________
17、氯化铁溶液中加入铁粉:
______________________________________
18、氯化亚铁溶液中通入氯气:
______________________________________
【练习3】:
下列离子方程式正确的是()
A.稀硫酸滴在铁片上:
Fe+2H+====Fe3++H2↑
B.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:
SO42+Ba2+====BaSO4↓
C.足量盐酸滴在石灰石上:
CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O
D.氢氧化铜与稀硫酸混合:
H++OH-====H2O
【练习4】:
能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()
A.氢氧化钡溶液与盐酸的反应OH+H+=H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C.铜片插入硝酸银溶液中Cu+Ag+=Cu2++Ag
D.碳酸钙溶于稀盐酸中CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2
2、离子反应发生的条件
①发生条件:
非氧化还原型:
生成难溶物、生成弱电解质、生成气体
氧化还原型:
强氧化性物质+强还原性物质=弱氧化性物质+弱还原性物质
②离子共存问题
a、生成难溶物而不能大量共存:
如Ba2+与CO32-、Ba2+与SO42-、Mg2+与OH-、Ag+与Cl-、Br-、I-等
b、生成弱电解质而不能大量共存:
如H+和F-、H+和ClO-、H+和CH3COO-、H+和OH-、HCO3-和OH-
c、生成气体而不能大量共存:
如H+和CO32-、H+和HCO3-、NH4+和OH-、H+和SO32-、H+和S2-等
d、因发生氧化还原反应而不能大量共存:
如MnO4-与I-、ClO-与I-、Fe3+与I-、ClO-与S2-、ClO-与SO32-
e、注意外加限制条件:
如一定的PH值,溶液的颜色等
[例1]在强碱性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是()
A、Na+、NH4+、NO3-、Cl-B、K+、Na+、CO32-、NO3-
C、K+、Ba2+、HCO3-、Cl-D、Na+、K+、MnO4-、SO42-
[例2]下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()
A、H+、NO3-、Fe2+、Na+B、Ag+、NO3-、Cl-、K+
C、K+、Ba2+、OH-、SO42-D、Cu2+、NH4+、Cl-、OH-
【练习1】:
(高考改编)在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是()
A.使酚酞试液变红的溶液:
Na+、Cl-、SO42-、Fe3+B.在pH=12的溶液中:
NH4+、Na+、SO42-、Cl-
C.碳酸氢钠溶液:
K+、SO42-、Cl-、H+D.无色溶液:
Ca2+、OH-、Cl-、HCO3-
E.在强碱溶液中:
Na+、K+、CO32-、NO3-F.使紫色石蕊试液变红的溶液:
Fe3+、Mg2+、NO3-、SCN-
3.与试剂用量有关的离子反应:
(1)碱溶液与酸性氧化物的反应:
Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液、KOH溶液、NaOH溶液、NH3·H2O等与CO2、SO2等酸性氧化物反应时若酸性氧化物用量不同则离子方程式不同。
Ca(OH)2溶液和CO2反应:
NaOH溶液和SO2反应:
(2)可溶性多元弱酸与更弱酸的盐溶液:
NaAlO2、Na2SiO3、Ca(ClO)2溶液中通入CO2或SO2的反应:
NaAlO2溶液中通入CO2:
Na2SiO3溶液中通入CO2
Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(CO2少量)
ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClO(CO2足量)
(3)碳酸盐溶液与H+的反应:
Na2CO3、K2CO3、Na2SO3等溶液与HCl、HNO3、NaHSO4溶液反应。
Na2CO3溶液与HCl溶液时有:
CO32-+H+=HCO3-(HCl少量)
CO32-+2H+=CO2↑+H2O(HCl足量)
(4)与铝有关的离子反应:
Al3+和OH-的反应:
Al3++3OH-=Al(OH)3↓(OH-少量)
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O(OH-足量)
AlO2-和H+反应:
AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓(H+少量)
AlO2-+4H+=Al3++2H2O(H+足量)
明矾溶液中滴加Ba(OH)2至SO42-沉淀完全:
明矾溶液中滴加Ba(OH)2至Al3+沉淀完全:
(5)Fe与HNO3溶液:
HNO3过量:
Fe+4H++NO3-===Fe3++NO↑+2H2OFe过量时:
Fe+2Fe3+===3Fe2+
两者相加得总方程式:
3Fe+8H++2NO3-===3Fe2++2NO↑+4H2O
(6)NH4+和OH-的反应:
NH4+和OH-的反应因溶液的浓度不同而有不同的离子反应:
NH4++OH-=NH3↑+H2O(浓溶液)NH4++OH-=NH3•H2O(稀溶液)
(7)多元弱酸酸式盐与碱溶液生成沉淀的反应:
NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液、Ca(OH)2溶液反应或Ca(HCO3)2溶液、Ba(HCO3)2溶液与NaOH溶液、KOH溶液等反应时若试剂用量不同则离子方程式不同。
①NaHCO3与NaOH、Ca(OH)2与Ca(HCO3)2、Ba(HCO3)2与Ba(OH)2反应:
HCO3-+OH-=CO32-+H2OCa2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O
②NaHCO3和Ca(OH)2反应时:
2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O(Ca(OH)2少量)
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O(Ca(OH)2足量)
③Ca(HCO3)2和NaOH反应时:
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O(NaOH少量)
Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O(NaOH足量)
(8)FeBr2、FeI2溶液与氯水的反应:
FeBr2与①少量Cl2
②足量Cl2
③与Cl2以物质的量比为1:
1反应
1.判断下列离子方程式的书写是否正确?
并把错误的改正。
(1)将Na投入到CuSO4溶液中:
2Na + Cu2+=2Na+ +Cu↓
(2)氢氧化铁溶于氢碘酸中:
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
(3)硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:
2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
(4)小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水:
2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
(5)Na2CO3溶液中通入少量的CO2:
CO32—+2H2O+CO2=2HCO3—
2.往一定量的硫酸铝铵NH4Al(SO4)2的溶液中逐滴加入Ba(OH)2的溶液,写出当反应中出
现的沉淀的量最大时的反应的离子方程式。
3.向NaHSO4的溶液中逐滴加入Ba(OH)2的溶液,使溶液呈中性,请写出反应的离子方程式。
在以上的中性溶液中,继续滴加Ba(OH)2的溶液,请写出此时反应的离子方程式
氧化还原反应专题
一.氧化还原反应的判断
(1)氧化还原反应的本质_____;特征________
例1.下列反应属于氧化还原反应的是_____
A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2C.Cl2+H2O=HCl+HClO
(2)四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
辨析:
A.有单质参加和有单质生成的反应一定是氧化还原反应
B.元素从化合态变为游离态一定被还原
C.复分解反应不一定是氧化还原反应
D.金属离子被还原一定得到金属单质
二.氧化还原反应的相关概念
还原剂—有_____性;____电子—化合价_____—被_____—发生_____反应—得到_____产物
氧化剂—有_____性;____电子—化合价_____—被_____—发生_____反应—得到_____产物
例2.在Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O反应中,
_______是氧化剂;_______是还原剂;______元素被氧化;_______元素被还原;
_______是氧化产物;________是还原产物;电子转移总数为________。
例3.常温下,在溶液中可以发生反应:
X+2Y3+==X2++
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