高一化学专题1第一单元丰富多彩的化学物质总结.docx
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高一化学专题1第一单元丰富多彩的化学物质总结
第一单元丰富多彩的化学物质
课时1物质的分类和转化
一、物质的分类
(1)从物质的组成分类:
可以从混合物和纯净物、单质和化合物、非金属单质和金属单质、无机化合物和有机化合物等入手将物质进行分类。
单质
纯净物
物质
化合物
混合物
等等
纯净物与混合物的区别:
纯净物
混合物
①有固定的组成和结构
无固定组成和结构
②有一定的熔、沸点
无一定的熔、沸点
③保持一种物质的性质
保持原有物质各自的化学性质
(2)从物质的导电性分类:
可将物质分为导体和绝缘体。
(3)从物质的状态分类:
气体物质、液体物质和固态物质。
(4)从物质在水中的溶解能力分类:
可将物资分为可溶、难溶。
另外,还可以从物质的用途、物质的来源等其他角度对它们进行分类。
【例题】
1.Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是( )
A.Na2CO3是碱B.Na2CO3是盐C.Na2CO3是钠盐D.Na2CO3是碳酸盐
2.下列物质中既不属于碱性氧化物,与酸反应又能够生成盐和水的是()
A.Na2OB.Na2O2C.NaD.CuO
二、物质的转化
1、四种基本反应类型(课本第5页表格):
化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应
氧化还原反应和四种基本反应类型的关系
2、无机化学反应一般规律
(1)金属+非金属→无氧酸盐Mg+Cl2
MgCl2
(2)碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐CaO+CO2=CaCO3
(3)酸+碱→盐+水2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+H2O
(4)盐+盐→两种新盐AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
一般参加反应的两种盐可溶,反应向生成更难溶物质的方向进行。
(5)金属+氧气→碱性氧化物2Cu+O2
2CuO
(6)碱性氧化物+水→碱CaO+H2O=Ca(OH)2
一般生成的是可溶性的强碱,如CuO、Fe2O3等不能与H2O反应生成相应的氢氧化物(碱)。
(7)碱+盐→新碱+新盐Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(8)非金属+氧气→酸性氧化物S+O2
SO2
(9)酸性氧化物+水→对应含氧酸SO3+H2O=H2SO4
(10)酸+盐→新酸+新盐CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
一般要符合强酸制弱酸或高沸点酸制低沸点酸(难挥发性酸制易挥发性酸)。
(11)盐+金属→新盐+新金属Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
符合盐是可溶性的、金属的活泼性强于新金属、金属活泼性不能太强(K、Na、Ca等与盐溶液接触立即与水反应置换出氢)等条件。
(12)金属+酸→盐+氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
金属与酸反应置换出氢的规律应注意:
一是金属在活动性顺序表中应排在氢以前,二是酸不能是氧化性酸(浓硫酸、浓、稀硝酸等)
(13)碱性氧化物+酸→盐+水CuO+2HCl=CuCl2+H2O
(14)酸性氧化物+碱→盐+水CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(15)同(7)
(16)同(10)
3、氧化还原反应
1.氧化还原反应:
元素化合价发生变化的反应(有电子转移的反应)。
非氧化还原反应:
元素化合价不发生变化的反应。
对比:
Mg+Cl2
MgCl2
CaO+CO2===CaCO3
2.氧化还原反应实质:
电子发生转移;依据:
元素化合价发生变化。
[例题解析]
例1.现有下列五种物质:
锌粒、硫酸锌、氢氧化锌、氧化锌、硫酸,试关于它们回答下列问题:
(1)根据它们组成或性质的不同,把它们分成两大类。
(2)写出它们之间转化的化学方程式。
1.下列物质中都含有氢元素,按照已学知识判断其中属于酸的是( )
A.NH3 B.CH4 C.NaHCO3 D.HClO3
2.同种类型的物质往往具有某些相同的性质。
下列性质中不属于酸通性的是( )
A.与活泼金属反应生成盐和氢气 B.与碱反应生成盐和水
C.使紫色石蕊试液变蓝色 D.与氯化钡溶液反应生成白色沉淀
3.盐是一类常见物质,下列物质可直接反应生成盐的组合是( )
①金属 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属 ⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.只有①②③ B.只有①④⑥ C.只有②⑤⑥ D.全部
4.某加碘食盐包装袋上标有“忌高温蒸炒”,由此判断下列说法中正确的是( )
A.此食盐是纯净物 B.食盐中加入了碘单质
C.所加含碘物质受热易分解 D.加碘食盐难溶与水
5.下列化学反应中,属于置换反应的是( )
A.NaOH+HCl==NaCl+H2OD.H2CO3==H2O+CO2
加热点燃
C.H2+ CuO==Cu+H2OB.2CO+O2==2CO2
6.现有下列物质:
①碳酸钠②氧化钠③二氧化硅④铁⑤氧气⑥氢氧化钙⑦硫酸
请将上述物质按下列要求分类,并将其序号填入空白处:
(1)按组成分类,属于单质的是 ,属于氧化物的是 ,属于酸的是 ,属于碱的是 ,属于盐的是 。
(2)按溶解性分类,属于易溶物的是 ,属于难溶物的是 属于微溶物的是 。
(3)按常温状态分类,属于固态的是 ,属于液态的是 ,属于气态的是 。
7.从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出1种或2种为反应物,按下列反应类型各写1个化学方程式:
(1)化合反应 ;
(2)分解反应;
(3)置换反应 ;
(4)复分解反应。
8.有钠、氢、氧、硫四种元素,试关于它们填写下列空白:
(1)用其中的一种或几种元素写出符合下列要求的化学式:
单质 ,氧化物 ,酸 ,
碱 ,盐 。
(2)写出上述物质间相互发生反应的化学方程式:
单质与酸 ;
酸与氧化物 ;
碱与氧化物 ;
酸与碱 ;
单质与单质 。
(3)又知潜水艇中需要配备氧气再生装置,利用过氧化钠(O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,该反应的化学方程式为 。
课时2物质的量
三、物质的量
1.物质的量:
是表示大量粒子的集合体中的粒子的多少。
是国际单位制中的基本物理量,
用符号n表示。
2.摩尔:
是物质的量的单位,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个粒子。
摩尔简称摩,符号mol。
使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类。
不能用于描述宏观物质。
3.阿伏加德罗常数:
1mol任何微粒的集合体中的微粒数叫做阿伏加德罗常数,用NA表示,通常使用近似值6.02×1023mol-1。
物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数的关系:
n=
四、摩尔质量
(1)摩尔质量1mol任何物质所具有的质量叫做这种物质的摩尔质量,当物质的质量以克为单位时,其数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
摩尔质量的单位g·mol-1,符号为M。
(2)物质的量、物质的质量和物质的摩尔质量之间存在如下关系:
n=
〔例题解析〕
例1.现有硫酸铝和硫酸锌两种盐,试关于它们回答下列问题:
(1)0.5摩尔硫酸铝中所含铝离子的个数是多少?
(2)1摩尔硫酸铝的质量和硫酸铝的摩尔质量各是多少?
(3)在一定量硫酸铝和硫酸锌组成的混合物中,SO42-的物质的量共2mol,若铝离子和锌离子的物质的量之比为2 :
3,则此混合物中硫酸锌的质量为多少?
解析:
(1)物质的化学式可直观地显示出所含各离子的个数关系,可首先写出硫酸铝的化学式Al2(SO4)3,这样可一目了然地看出1摩尔Al2(SO4)3中含2摩尔Al3+,进而求出0.5摩尔硫酸铝中Al3+的物质的量和其个数:
N(Al3+)=0.5mol×2×6.02×1023mol-1=6.02×1023.
(2)1摩尔硫酸铝的质量和硫酸铝的摩尔质量在数值上都等于硫酸铝的式量342,但单位不同,前者是质量单位为g,后者是物质的量单位为g/mol.
(3)由Al2(SO4)3和ZnSO4的化学式可知,当Al3+和Zn2+物质的量之比为2∶3时,表明Al2(SO4)3和ZnSO4物质的量之比为1∶3,Al2(SO4)3中的SO42-和ZnSO4中的SO42-之比为1∶1,即混合物总共2摩尔SO42-中有1摩尔来自ZnSO4,故ZnSO4的物质的量为1摩尔,质量为160克。
例2.将5.6g铁投入足量硫酸铜溶液中充分反应,求所生成硫酸亚铁的物质的量和所生成铜的质量。
解析:
注意,反应中各物质之间的单位要左右呼应,同一种物质的单位要上下相同。
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
56g1mol 64g
5.6gn(FeSO4)m(Cu)
56g/5.6g=1mol/n(FeSO4)
n(FeSO4)=5.6g×1mol/56g=0.1mol
56g/5.6g=64g/m(Cu)
m(Cu)=5.6g×64g/56g=6.4g
[基础训练]
1.下列说法中正确的是()
A.物质的量是一种基本物理量B.摩尔是一种基本物理量
C.摩尔是物质的量的单位D.摩尔是数的一种很大的单位
2.下列有关摩尔使用的说法中不正确的是( )
A.1摩尔氧原子B.1摩尔氧分子C.1摩尔氧气D.1摩尔氧
3.下列叙述正确的是()
A.1molH2SO4的质量为98g·mol-1 B.H2SO4的摩尔质量为98g
C.9.8gH2SO4含有NA个H2SO4分子 D.6.02×1023个H2SO4分子的质量为9.8g
4.下列说法或表示法中正确的是()
A.质量为53克的碳酸钠,其物质的量为0.5摩尔
B.等质量的氢气和氧气比较,氢气所含的分子数较少
C.与1.8克水含有相同氢原子数的硫酸的物质的量为98克
D.对于水而言,36克等于2摩尔
5.在0.25摩尔硫酸钠中,含有的氧原子个数为( )
A.1B.0.25C.6.02×1023D.5×1023
6.质量相等的下列物质中,含分子数最多的是( )
A.CH4B.O2C.NH3D.CO2
7.对于同质量的二氧化硫和三氧化硫来说,下列关系中正确的是( )
A.含氧原子的个数比为2∶3 B.含硫元素的质量比为5∶4
C.含氧元素的质量比为6∶5 D.含硫原子的个数比为1∶1
8.填写下列表格:
物质
分子数
质量(g)
物质的量(mol)
摩尔质量(g/mol)
氮气
14
H2SO4
3.01×1022
H2O
0.5
9.等物质的量O2和臭氧(O3),所含的分子数之比为,所含的氧原子数之比
为 ,其分子量之比为 ,其质量之比为 。
若O2和O3质量相等,则其分子数之比为 ,氧原子数之比为 。
课时3.物质的聚集状态
五、物质的聚集状态
(1)影响物质体积大小的因素有:
①微粒数目;②微粒大小;③微粒之间的距离。
(2)对于固态或液态物质,影响其体积的主要因素是微粒的数目和微粒的大小;
对于气态物质,影响其体积的主要因素是微粒的数目和微粒间距离。
对于一定量的气体,影响其体积的因素是温度和压强。
(3)温度一定,压强越大,气体体积越小,压强越小,气体体积越大;
压强一定,温度越高,气体体积越大,温度越低,气体体积越小。
〔例题解析〕
例1.下列说法中正确的是()
A.任何一个水分子,其本身都是固体。
B.逐渐加热升温,碳酸氢铵也可体现出三态变化
C.面包是固体,但在受压时体积缩小,故可以说固体易被压缩
D.在水蒸气、液态水和冰中,水分子都在不停的运动
例2.设NA表示阿伏加德罗常数,下列物质中物质的量为1摩尔的是()
A.通常状况下22.4L氯气B.18毫升水
C.NA个H2分子D.标准状况下22.4LH2O
1.下列说法中正确的是()
A.水被冷却到00C以下时变成冰,是因为水分子从液体变成了固体
B.所有物质在温度变化时都能表现出三态变化
C.不降低温度,只增大压强,也可能使物质从气体变成液体
D.物体能够热胀冷缩是因为构成物体的微粒能够热胀冷缩
2.下列变化中,能使构成物质的微粒之间的距离变大的是()
A.升温B.降温C.加压D.减压
3.现有下列各项关于不同状态的物质属性的描述:
①构成微粒间有较小空隙,②构成微粒可以自由移动,③没有固定形状,④不易被压缩。
某物质具备下列哪种组合的属性能够判断该物质为液体()
A.①和④B.②和③C.①和③D.②和④
4.现有下列四种因素:
①温度和压强②所含微粒数③微粒本身大小④微粒间的距离,其中对气体物质体积有显著影响的是()
A.只②③④B.只②④C.只①③④D.①②③④全部
5.下列因素中,决定固体物质或液体物质体积的主要因素是()对气体物质的体积无明显影响的是()
A.温度和压强B.所含微粒数目C.微粒本身大小D.微粒之间的距离
6.下列说法中不能成立的是()
A.1mol某种物质的质量称为该物质的摩尔质量
B.1mol某种物质的体积称为该物质的摩尔体积
C.固体和液体的摩尔体积各不相同
D.气体摩尔体积都约为22.4L/mol
7.固体可以分为两类,一类是,如,规则的几何外形和固定熔点;另一类是,如,规则的几何外形和固定熔点。
8.下列物质中,常温下属于晶体的,没有固定熔点和规则几何外型的是
。
A.铝B.氯化钾C.氢氧化钠D.干冰E.塑料F.玻璃G.铁矿石H.硫酸J.石蜡。
9.试从微观结构上分析为什么气态物质容易被压缩,而固态和液态物质不易被压缩?
课时4 物质的聚集状态
六、气体摩尔体积
(1)气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
气体摩尔体积的符号为Vm,单位为L·mol-1,气体摩尔体积的表达式为Vm=
在标准状况下(0℃,101kPa),气体摩尔体积Vm≈22.4L·mol-1这里的气体可以是单一气体,也可以是混合气体。
由此也可以推知在标准状况下气体的密度是用气体的摩尔质量除以
,即
由此也可推得:
=
·
(2)阿伏加德罗定律
1.内容:
在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
适用范围:
适用于相同条件下任何气体
不同表述:
①若T、P、V相同,则N(或n)相同;②若T、P、n相同,则V相同。
2.推论:
①
、
相同
=
=
②
[例题解析]
例1.试在图中箭头上标明完成有关换算所需采用的方法
气体分子数
气体物质的量标况下气体体积
气体质量
例2.把200g9.8%的稀硫酸与足量锌粒反应,求
(1)能生成氢气多少克。
(2)这些气体中所含分子个数为多少?
(3)若欲用500mL集气瓶来收集这些氢气,则需准备几个集气瓶(设实验在标准状况下进行)?
解析:
第
(1)步是已知反应物的量求生成物的量,属于化学方程式的计算,先写出化学方程式,然后按初中所学方法进行计算即可求得氢气质量。
第
(2)步和第(3)步是在已求得氢气质量的基础上,再求其分子个数和标况体积,此三种量之间的转换,皆以物质的量为中心,可先求得其物质的量,再转换成要求的量。
(1)H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑
982
200×9.8%m
982
═
200g×9.8%m,m=0.4g
0.4g
2g/mol
(2)n(H2)==0.2mol,
N(H2)=0.2mol×6.02×1023/mol=1.204×1023
4.48L
0.5L
(3)V(H2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L,需集气瓶数:
≈9
1.下列说法中正确的是( )
A.在常压下,把一定量气体从100C升温到200C,气体体积将增大1倍
B.化学反应中1mol金属镁变成镁离子(Mg2+)时失去电子数为2NA
C.标准状况下,22.4L水中含有NA个水分子
D.标准状况下,18克水中所含的分子数为NA
2.在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是( )
A.同质量、不同密度的N2和C2H4 B.同温度、同体积的O2和N2
C.同体积、同密度的CO和CH4 D.同压强、同体积的N2和O2
3.两个容积相同的容器,一个盛有一氧化氮,另一个盛有氮气和氧气,在同温、同压下两容器内的气体一定具有相同的( )
A.原子总数 B.质子总数 C.分子总数 D.质量
4.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B.25℃,1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子数为3NA
C.在常温常压下,11.2LCl2含有的分子数为0.5NA
D.标准状况下,11.2LH2O含有的分子数为0.5NA
5.相同状况下,下列气体所占体积最大的是( )
A.80gSO3 B.16gO2C.32gH2SD.3gH2
6.下列各物质所含原子数目,按由大到小顺序排列的是( )
①0.5molNH3②标准状况下22.4LHe③4℃时的9mL水④0.2molH3PO4
A.①④②③ B.④③②① C.②③④① D.①④③②
7.下列说法正确的是( )
A.气体摩尔体积就是22.4L/mol
B.非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4L
C.标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02×1023个分子
D.1molH2和O2的混合气体在标准状况下的体积约22.4L
8.在相同状况下,某气体质量与相同体积的空气的质量比值为0.966,则该气体密度比空气,其分子的相对分子质量为,该气体在标准状况下的密度为。
课时5 物质的分散系
七、物质的分散体系
(1)溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
溶液
胶体
悬、乳浊液
分散质粒子大小/nm
<1
1~100
>100
外观特征
均匀、透明、稳定
均匀、有的透明、(较)稳定
不均匀、不透明、不稳定
能否通过滤纸
√
√
×
能否通过半透膜
√
×
×
能否有丁达尔效应
×
√
×
实例
NaCl、蔗糖溶液
Fe(OH)3胶体
泥水
(2)胶体的概念和性质
①概念——分散质微粒的直径大小在1nm~100nm之间的分散系称做“胶体”。
根据分散剂状态,可将胶体分为液溶胶,如氢氧化铁胶体、淀粉溶液;气溶胶,如云、雾、烟;固溶胶,如有色玻璃、烟水晶。
②胶体有如下的性质
丁达尔效应——在暗室中,让一束平行光线通过肉眼看来完全透明的溶液,从垂直于光束的方向,可以观察到有一浑浊光亮的光柱,其中有微粒闪烁,该现象称为“丁达尔效应”。
丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果。
6.在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫电解质。
在水溶液中或熔融状态下不能导电的化合物叫非电解质。
酸、碱、盐都(是,不是)电解质。
[例题解析]
例1.现有氯化铁溶液,氢氧化铁悬浊液和氢氧化铁胶体三种颜色接近的混合物,
(1)试述怎样鉴别它们?
(2)若有三者的混合物,怎样分离它们?
解析:
(1)三者尽管颜色接近,但只有氢氧化铁悬浊液是混浊的,可首先鉴别出来;剩余两者中,只有氢氧化铁胶体能发生丁达尔现象,剩下的就是氯化铁溶液。
(2)三者中只有氢氧化铁悬浊液颗粒不能透过滤纸,可首先分离出来;余下的
二者中只有氢氧化铁胶粒不能透过半透膜,可随后分离出来;剩下的就是氯化铁溶液。
例2.判断下列物质中不属于电解质的是()
A.硝酸钾B.盐酸C.三氧化硫D.氢氧化钡
解析:
判断一种物质是否电解质,一方面要看是否符合定义中的三个条件,另一方面要看导电是不是其本身电离所致。
盐酸是混合物,不符合定义,故B不是。
三氧化硫虽然表面上符合定义中的三个条件,但导电并不是其本身电离所致,而是它与水反应生成的硫酸电离所致,故其不是电解质。
A和D从表面到本质都符合电解质的定义,故A和D是电解质。
1.浊液区别于其他分散系最本质的特征是( )
A.外观混浊不清B.分散质粒子不能透过半透膜
C.不稳定D.分散质粒子直径大于100nm
2.将饱和FeCl3溶液分别滴入下列溶液中,能得到胶体的是()
A.冷水B.沸水C.氢氧化钠浓溶液D.氯化钠浓溶液
3.下列家庭小实验不能制得溶液的是( )
4.氢氧化铁胶体和氯化铁溶液共同具备的性质是()
A.都是较稳定的有色透明液体B.都有丁达尔现象
C.加入盐酸后,先产生沉淀,随后沉淀溶解D.分散质微粒都可通过滤纸
5.据2000年8月10日出版的英国《自然》杂志报道,科学家用DNA制造出一种臂长只有7nm的纳米(1nm=10-9m)级镊子,这种镊子能钳起分子或原子,并对它们随意组合,下列分散系中分散质的微粒直径与纳米级镊子具有相同数量级的是( )
A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液
6.“纳米材料”研究是当今材料科学研究的前沿阵地,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中,“纳米材料”是指研究、开发出的直径从几纳米至几十纳米的材料,如将“纳米材料”分散到液体分散剂中,所得混合物( )
A.能全部透过半透膜 B.能发生丁达尔现象
C.可能是胶体D.一定是浊液
7.下列物质中,不能产生丁达尔现象的分散系是( )
①烟雾 ②溴水 ③蒸馏水 ④沸水中加几滴FeCl3浓溶液 ⑤淀粉溶液
⑥有色玻璃 ⑦鸡蛋清溶液⑧乙醇水溶液
A.②⑧ B.②③⑧ C.②③⑤⑥⑦ D.④⑤⑥⑦
8.下列物质中属于电解质的是()
A.铁B.酒精C.五氧化二氮D.氯化氢
9.向混浊的水中加入明矾〔K(SO4)2•12H2O〕后,水可得到净化,其中起到净化作用的是()
A.k+B.Al3+C.SO42-D.明矾溶于水后产生的氢
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- 高一化学 专题 第一 单元 丰富多彩 化学物质 总结