准高三化学 化学基本概念.docx

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准高三化学化学基本概念

准高三年级化学科辅导讲义（第讲）

学生姓名：

授课教师：

授课时间：

专题

化学基本概念

目标

学习化学反应规律、离子反应、氧化还原反应，离子共存、离子浓度、物质的量和摩尔、阿伏加德罗常数、溶解度、溶质质量分数、溶质的物质的量浓度等重要基本概念；要切实做到理解并能在题目中得到正确的运用。

重难点

离子反应、氧化还原反应，物质的量

一、物质的组成、性质

1、物质的组成：

　　注意：

　　①分子是保持由分子构成的物质的化学性质。

离子晶体、原子晶体或金属晶体不是由分子构成的，它们的化学性质由构成晶体的基本微粒——离子或原子决定。

　　②质子数可决定元素种类。

但质子数相同的微粒不一定是同一种元素，如：

Na+和Mg2+；CH4和NH3、H2O、HF等。

　　③晶体：

金属单质由金属阳离子和自由电子组成，固态时属于金属晶体；离子化合物由阳离子和阴离子组成，属于离子晶体；部分非金属单质（如金刚石、晶体硅等）和部分共价化合物（如SO2、SiC、Si3N4等）由原子组成，属于原子晶体；大部分非金属单质和共价化合物由分子组成，属于分子晶体。

　　④游离态和化合态：

元素在自然界中的两种存在形态，如，C、N、O等元素既有游离态（金刚石、N2、O2、O3等）又有化合态，而碱金属、卤素、磷、硅等元素在自然界中只有化合态。

2、化学式、化合价等综合应用：

3、关于“四同”的有关问题：

同分异构体

同系物

同素异形体

同位素

概念

分子式相同，空间构型不同的物质之间互为同分异构体

通式相同，结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的有机物之间互为同系物

同种元素组成不同单质之间互为同素异形体

质子数相同中子数不同的原子间互为同位素

存在

范围

一般在有机物中存在同分异构体

一般在有机物中存在同系物

在无机物单质之间

在原子或简单的离子之间

4、物理变化和化学变化：

本质区别在于有没有新物质生成。

二、物质的分类：

　　注意：

　　①氧化物还可再细分成：

过氧化物（如过氧化钠）和不成盐氧化物（如NO、CO等）。

　　②鉴别不同类分散系的方法：

　　a、浊液的物理特征是不稳定，而溶液很稳定，胶体比较稳定。

因此，当浊液与溶液、胶体的外观特征相同或相似时，可以通过静置观察的方法进行鉴别。

　　b、胶体的物理特征是具有丁达尔现象。

该特征可以区分溶液与胶体。

三、离子反应和离子方程式

1、离子方程式与化学方程式的区别：

离子方程式

化学方程式

含义不同

表示某一类反应

表示某一特定的反应

表示方法不同

用离子符号和化学式表示

只用化学式表示

适用范围不同

只用于溶液中的离子反应

可用于所有化学反应

2、书写离子方程式的步骤

　　①正确书写化学方程式；　②把可溶性强电解质拆写成离子符号；

　　③删去方程式两边相同的离子；　④检查离子方程式两边的原子数和电荷数是否守恒

　　说明：

可溶性强电解质包括强酸、强碱和可溶性盐。

4、书写离子方程式应注意的问题如下：

　　①化合物电离出的阴、阳离子的个数比要正确。

　　②微溶物（如：

Ca（OH）2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3等）以澄清或饱和溶液的形式作为反应物时，可拆为离子形式，生成物中微溶物一般不拆为离子形式。

　　③固体与固体之间、固体与浓硫酸之间的反应一般不写为离子方程式。

　　④浓硫酸一般不写为离子形式，而浓硝酸、浓盐酸写为离子形式。

　　⑤盐类的水解一般不完全，是可逆的，其离子方程式一般用可逆号。

　　⑥离子方程式只能适用于在溶液中进行的离子反应，因此固体与固体间的反应一般不用离子方程式表示。

四、离子共存问题

有下列反应的离子之间，都不能大量共存：

①能发生复分解反应的离子之间（即生成沉淀，气体，水、弱酸、弱碱等难电离物质）

②能生成微溶物的离子之间（如：

Ca2+和SO42-；Ag+和SO42-）；

③能完全水解的离子之间，如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子（如：

Al3+，Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-，S2-等）；

④能发生氧化还原反应的离子之间（如：

Fe2+、H+、NO3-；S2-、ClO-；S2-、Fe3+等）；

⑤能发生络合反应的离子之间（如Fe3+和SCN-）。

五、化学反应的规律

1、化学反应的类型

　　①按反应物、生成物组成形式分为：

化合、分解、置换、复分解；

　　②按反应有无电子转移分为：

氧化还原反应和非氧化还原反应；

　　③按反应是否有离子参加分为：

离子反应和分子反应；

　　④按反应的热效应来分：

吸热反应和放热反应。

2、化合、分解、置换、复分解反应与氧化还原反应的关系：

　　①有单质参与的化合或分解反应一定是氧化还原反应；

　　②置换反应一定是氧化还原反应；　③复分解反应一定不是氧化还原反应。

3、复分解反应：

　（生成沉淀、气体、水或其它弱电解质）

　对于在溶液中发生的非氧化还原反应，反应总是向减少（或消耗）反应物离子的方向进行

　　①一般强酸可以和弱酸盐反应生成弱酸，而弱酸一般不能和强酸盐反应；

　　②一般高沸点酸可以制取低沸点酸，反之不能。

4、置换反应

　　活泼金属置换出较不活泼金属；活泼非金属置换出较不活泼非金属等。

　　注意：

K、Ca、Na、Mg、Ba等金属在盐溶液中，先与水反应，而不是与盐置换。

六、氧化还原反应

1、关系

2、氧化还原反应的重要规律及其应用

①守恒规律：

反应中化合价升降总数相等，得失电子数目相等，正负电荷守恒。

应用于氧化还原反应的配平和计算。

②价态律：

元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质。

物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。

③价变规律：

高价氧化低价还原（性），中间价态两边转；同一元素的不同价态之间发生氧化还原反应、价态只能归中而不能交叉。

本规律应用于氧化还原反应的分析和判断。

④强弱规律：

较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。

⑤先后规律：

当一种氧化剂遇到多种还原剂时，各还原剂按还原性由强到弱的顺序被氧化；当一种还原剂遇到多种氧化剂时，各氧化剂按氧化性由强到弱的顺序被还原。

3、氧化还原反应的计算依据

　　①化合价升高总数=化合价降低总数（电子守恒）；②各元素原子个数相等（质量守恒）；

　　③对于离子反应，反应前后电荷平衡（电荷守恒）；④氧化剂得到的电子总数＝还原剂失去的电子总数

4、物质氧化性和还原性强弱的比较

①根据金属活动性顺序：

金属活动性越强，金属单质的还原性越强，对应阳离子（Fe对应阳离子为Fe2+）的氧化性越弱；

②根据非金属活动性顺序：

一般来讲，非金属单质的活动性是F2＞O2＞Cl2＞Br2＞I2＞S，它们对应阴离子的还原性顺序是F-＜O2-＜Cl-＜Br-＜I-＜S2-；

③根据化学方程式：

氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性　　④根据元素周期表：

一般来讲，在元素周期表中由左向右单质的氧化性依次增强、还原性依次减弱；由上而下单质的氧化性依次减弱、还原性依次增强；

⑤根据反应条件：

氧化或还原同一物质时一般来讲反应条件要求越高，反应就越不容易发生，物质的氧化性或还原性就减弱；

⑥根据原电池或电解池中电极的放电顺序：

一般来讲，阴极优先放电的离子氧化性强，阳极优先放电的离子还原性强。

七、化学常用计量——物质的量

1、物质的量：

只能用来表示微观微粒的集体数目；必须指明微粒的具体名称。

2、摩尔质量（M）：

注意：

①1mol任何粒子或物质的质量以g为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量或分子质量相等②混合物只要组成一定，那么lmol混合物的质量，就是该混合物的平均摩尔质量，当以g/mol为单位时，在数值上等于该混合物的平均相对分子质量。

3、气体摩尔体积：

标准状况（“273K，1.01×105Pa”或“0℃，1atm”）下，1mol任何气体的体积都约为22.4L。

4、阿伏加德罗常数（NA）：

符号是NA，单位是mol-1；近似数据为6.02x1023mol-1。

5、阿伏加德罗定律：

　　同温、同压下，同体积的气体具有相同的分子数。

适用于任何状态下的气体，可归纳为：

pV=nRT。

具体应用有：

　　①同温、同压下，体积比等于物质的量之比；

　　②同温、同体积下，压强比等于物质的量之比；

　　③同温、同压下，密度比等于摩尔质量（分子量）之比。

6、气体分子量计算的常用公式：

　　①气体的摩尔质量=标准状况下气体密度×22.4。

　　②混合气体的平均摩尔质量=混合气体总质量÷混合气体的总物质的量。

八、物质的量浓度、溶解度以及有关计算

1、物质的量浓度、溶解度的定义式：

2、溶解度的影响因素：

　　①溶质不同引起；　　②溶剂不同引起；

　　③温度（一般情况下，温度与溶解度正相关，但也有例外，如：

Ca（OH）2）；

　　④压强（仅对气体的溶解度产生影响）

3、物质的量浓度与溶解度的换算公式：

　式中w%为溶液中溶质的质量分数。

【经典例题透析】

类型一、物质的组成、分类、变化和性质

　题1（2010山东卷）下列推断正确的是

　　A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应

　　B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同

　　C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在

　　D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色

举一反三：

【变式1】下列各组物理量中，都不随取水量的变化而变化的是（　）

　A、水的沸点；蒸发水所需热量　　　B、水的密度；水中通入足量的CO2后溶液的pH

　C、水的体积；电解水所消耗的电量　D、水的物质的量；水的摩尔质量

【变式2】只含有一种元素的物质（　）

　　A、可能是纯净物也可能是混合物　　　B、可能是单质也可能是化合物

　　C、一定是纯净物　　　　　　　　　　D、一定是一种单质

【变式3】下列叙述正确的是（　）

A、直径介于1nm~10nm之间的微粒称为胶体　　B、电泳现象可证明胶体属于电解质溶

C、利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体　　　D、胶体粒子很小，可以透过半透膜

类型二、离子反应和离子方程式

　　题2、（2010天津卷）下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是

　　A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：

Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+

　　B．Na2O2与H2O反应制备O2：

Na2O2+H2O＝2Na++2OH－+O2↑

　　C．将氯气溶于水制备次氯酸：

Cl2+H2O＝2H++Cl－+ClO－

　　D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：

　　2MnO

+6H++5H2O2＝2Mn2++5O2↑+8H2O

举一反三：

　　【变式1】下列离子方程式书写正确的是（　　）

　　A、溴化亚铁与足量氯气反应：

2Fe2++2Br-＋2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-

　　B、二氧化锰和浓盐酸反应：

MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O

　　C、亚硫酸钠与稀硫酸反应：

SO32-+2H+=H2O+SO2↑　　D、硫化亚铁与稀硫酸反应：

2H++S2-=H2S↑

类型三、离子共存问题

　　题3、（2010上海卷）下列离子组一定能大量共存的是

A．甲基橙呈黄色的溶液中：

I-、Cl-、NO3-、Na+　B．石蕊呈蓝色的溶液中：

Na+、AlO2-、NO3-、HCO3　　

C．含大量Al3+的溶液中：

K+、Na+、NO3-、ClO-　　D．含大量OH一的溶液中：

CO32-、Cl-、F-、K+

举一反三：

【变式1】某无色溶液中加入铝粉产生氢气，则下列离子组合中，可能大量共存的是（　　

　　A、K+、NH4+、Cl-、NO3-　　　　　　　　B、K+、Na+、Cl-、HCO3-

　　C、K+、NH4+、Cl-、SO42-　　　　　　　D、K+、CO32-、Cl-、SO32-

【变式2】下列各溶液中的离子，因氧化还原反应而不能大量共存的是（　）

　　A．Na+、HCO3-、K+、OH-　　　　　　　B．Fe3+、SCN-、NH4+、Cl-

　　C．Na+、H+、SO42-、S2O32-　　　　　D．AlO2-、OH-、Na+、NH4+

类型四、氧化性、还原性强弱的比较

　题4、根据下列三个反应的化学方程式：

I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2=2FeCl3

　　2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2，有关物质的还原性强弱顺序是（　）

A.I-＞Fe2+＞Cl-＞SO2　　B.Cl-＞Fe2+＞SO2＞I-　　C.Fe2+＞I-＞SO2　　D.SO2＞I-＞Fe2+＞Cl-举一反三：

【变式1】赤铜矿的成分是Cu2O，辉铜矿的成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应：

Cu2S+2Cu2O

　6Cu+SO2　；对于该反应的下列说法正确的是（　）

　　A、该反应中的氧化剂只有Cu2O　　　B、Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂

　　C、Cu既是氧化产物又是还原产物　　D、氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:

6

类型五、氧化还原反应的计算

　　题5、已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：

H2O2→H2O　IO3-→I2MnO4-→Mn2+　HNO3→NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（　）

　　A、H2O2　　　B、IO3-　　　　C、MnO4-　　　　D、HNO3

举一反三：

　　【变式1】向l00mLFeBr2溶液中通入C123.36L（标准状况）并全部被还原，测得溶液中。

n（Br-）=n（Cl-），则原FeBr2溶液的物质的量浓度是（　）。

　　A、0.75mol/L　　　B、l.5mol/L　　　　C、2mol/L　　　D、3mol/L

　　【变式2】高锰酸钾和氢溴酸溶液发生如下反应：

KMnO4+HBr→Br2+MnBr2+KBr+H2O（未配平）其中，还原剂是____，若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是____mol，被氧化的Br-与未被氧化的Br-的个数比为____。

类型六、化学常用计量——有关物质的量的计算

　　题6、下列说法正确的是：

　　A、1mol任何物质在标准状况下的体积都约是22.4L

　　B、0.5mol氢气的体积为11.2L

　　C、在标准状况下，各为1mol的二氧化硫、三氧化硫的体积均约为22.4L

　　D、在20L恒容密闭容器中，充入1mol的氮气和3mol氢气，达平衡后有0.5mol的氮气反应，平衡后混合气体的体积仍为20L

类型七、阿伏伽德罗定律

　　题7．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

　　A.标准状况下，22.4L二氯甲烷的分子数约为

个

　　B.盛有

的密闭容器中含有

个氧原子，则

的物质的量为0.5mol

　　C.17.6g丙烷中所含的极性共价键为4

个

　　D.电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2

个，则阳极质量减少64g

举一反三：

【变式1】设NA表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是（　　）

A、标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L，所含的气体的分子数约为NA个

B、标准状况下，22.4LNO和11.2L氧气混合，气体的分子总数约为1.5NA个

C、常温下，2.3g金属钠变成钠离子时，失去的电子数目为0.1NA个

D、常温下，18g重水所含中子数为10NA个

类型八、物质的量浓度及有关计算

题8、（2010四川理综卷）12.标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/ml），所得溶液的密度为pg/ml,质量分数为ω，物质浓度为cmol/L，则下列关系中不正确的是

　　A.

　　B.

　　C.

　　D.C=1000Vρ/（17V+22400）

举一反三：

　　【变式1】将12mol/L的盐酸（密度为ρ1g/L）50mL和1mol/L的盐酸（密度为ρ2g/L）100mL混合，所得溶液的密度为ρg/mL，溶液物质的量浓度为______mol/L

考点一物质的量与阿伏加德罗常数

【例1】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是

A．标准状况下，NA个SO3分子所占的体积约为22.4L

B．在反应CaO+3CCaC2+CO↑中，生成1molCO，转移的电子数为3NA

C．1.8g重水（D2O）中所含质子的个数为NAD．7gCnH2n中含有的氢原子数目为NA

变式1用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是

A．0.2mol过氧化氢完全分解转移的电子数目为0.4NA

B．300mL2mol/L蔗糖溶液中所含分子数为0.6NA

C．含1molH2O的冰中，氢键的数目为4NA

D．在标准状况下，2.24L二氧化硫与氧气混合气体中所含氧原子数为0.2NA

考点二物质的变化

【例2】下列过程中不涉及化学变化的是

A．用热的纯碱溶液洗涤油污B．用少量食醋除去水壶中的水垢

C．白磷在一定条件下转化为红磷D．用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐

变式2据央视国际频道报道，近日中国科学家率先建成了世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置，模拟太阳产生能量。

报道描述说，这个装置从内到外一共有五层部件构成，最内层的环行磁容器像一个巨大的游泳圈，进入实验状态后，“游泳圈”内部将达到上亿度的高温，这也正是模拟太阳聚变反应的关键部位。

“人造太阳”实验装置正是起着这一转化作用，通过磁力线的作用，氢的同位素等离子体被约束在这个“游泳圈”中运行，发生高密度的碰撞，也就是聚变反应。

下列有关说法中不正确的是

A．“人造太阳”可为人类提供清洁的核聚变能源B．氢的同位素氘和氚可以从海水中大量提取

C．“人造太阳”实验装置中发生的聚变反应是化学反应

D．氢的同位素有氕、氘、氚三种，它们构成的双原子分子有6种

考点三：

化学用语

【例3】下列化学用语的书写，正确的是

A．乙烯的结构简式：

CH2CH2　B．氯离子的结构示意图：

C．溴化钠的电子式：

　D．辛烷的分子式：

C7H16

变式3化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是

A．钢铁腐蚀时可能发生的反应（正极）：

2H2O+O2－4e－=4OH－

B．1L、0.5mol/L稀硫酸与1L、1mol/LNaOH溶液反应放出57.3kJ的热

H2SO4（aq）+2NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l）；△H=+114.6kJ/mol

C．碳酸氢铵溶液与足量的烧碱溶液反应：

NH4＋+OH－=NH3·H2O

D．碳酸氢钠溶液与足量澄清石灰水反应：

HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O

考点四溶液和胶体

【例4】下列判断正确的是

A．任何溶胶加入可溶性电解质后都能使胶体粒子凝成较大颗粒形成沉淀析出

B．丁达尔现象、布朗运动、电泳现象都是胶体的物理性质

C．因为胶粒比溶液中溶质粒子大，所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来

D．相同条件下，相同溶质的溶液，饱和溶液不一定比不饱和溶液浓一些

变式4将物质的量相等的硫酸铵和硫酸铝溶于水形成VmL混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氢氧化钠的溶液（其物质的量浓度为混合溶液中两溶质的物质的量浓度之和），直至过量。

下列表示氢氧化钠溶液加入的体积（x）与溶液中沉淀物的量（y）的关系示意图中正确的是

考点五物质的结构

【例5】X是由两种短周期元素构成的离子化合物，1molX含有20mol电子。

下列说法不正确的是

A．晶体中阳离子和阴离子所含电子数一定相等

B．晶体中一定只有离子键没有共价键

C．所含元素一定不在同一周期也不在第一周期

D．晶体中阳离子半径一定小于阴离子半径

变式5共价键、离子键和范德瓦耳斯力都是微观粒子之间的不同作用力，下列物质：

①Na2O2；②SiO2；③石墨；④金刚石；⑤FeS2；⑥白磷，其中含有两种作用力的组合是

A．①③⑤⑥B．①③⑥C．②④⑥D．①②③⑥

考点六热化学方程式与反应中的能量变化

【例6】右图是198K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。

下列叙[来源:

Z,xx,k.Com][来源:

K]

述正确的是

A．该反应的热化学方程式为：

N2+3H2

2NH3，△H＝-92kJ·mol－1

B．a曲线是加入正催化剂时的能量变化曲线

C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变

D．在温度体积一定的条件下，通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反应后放出的热量为Q2kJ则184>Q2>2Q1

变式6科学家发现，不管化学反应是一步完成或分几步完成，该反应的热效应是相同的。

已

知在25℃，105Pa时，石墨、一氧化碳的燃烧热分别是393.5kJ·mol-1和283.0kJ·mol-1，下列

说法或方程式正确的是

A．在相同条件下：

2C（石墨）+O2（g）=2CO（g）；ΔH=-110.5kJ·mol-1

B．1mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放热504.0kJ

C．在相同条件下：

C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）；ΔH=-172.5kJ·mol-1

D．若金刚石燃烧热大于石墨的燃烧热，则石墨转变为金刚石需要吸热

教师批改日期

针对性意见

1、ABAC2、ABC3、DCDC4、DBD5、【答案】BC　　HBr，0.5mol，5∶3　0.2mol（电子守恒）6、D7、BAC8、A700ρ/（50ρ1+100ρ2）mol/L

1、d2、d3、b5、a