(講義)【紅對(duì)勾講與練】2025年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)全新方案化學(xué)基本概念物質(zhì)的組成、性質(zhì)和分類1.物質(zhì)的組成元素與物質(zhì)：元素是具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱。物質(zhì)由元素組成，從宏觀角度看，物質(zhì)可分為純凈物和混合物。純凈物由同種物質(zhì)組成，有固定的組成和性質(zhì)；混合物由不同種物質(zhì)組成，沒有固定的組成和性質(zhì)。例如，氧氣（O?）是純凈物，空氣是混合物，它包含氮?dú)?、氧氣、二氧化碳等多種物質(zhì)。微粒與物質(zhì)：構(gòu)成物質(zhì)的微粒有原子、分子和離子。由原子直接構(gòu)成的物質(zhì)有金屬單質(zhì)（如鐵、銅等）、某些固態(tài)非金屬單質(zhì)（如金剛石、硅等）；由分子構(gòu)成的物質(zhì)有氣態(tài)非金屬單質(zhì)（如氫氣、氧氣等）、共價(jià)化合物（如二氧化碳、水等）；由離子構(gòu)成的物質(zhì)是離子化合物（如氯化鈉、氫氧化鈉等）。2.物質(zhì)的性質(zhì)和變化物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)：物理性質(zhì)是物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)，如顏色、狀態(tài)、氣味、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等?；瘜W(xué)性質(zhì)是物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)，如可燃性、氧化性、還原性、酸堿性等。例如，水的沸點(diǎn)是100℃（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），這是水的物理性質(zhì)；鐵能在氧氣中燃燒，這是鐵的化學(xué)性質(zhì)。物理變化和化學(xué)變化：物理變化是沒有新物質(zhì)生成的變化，通常只是物質(zhì)的狀態(tài)、形狀等發(fā)生改變?；瘜W(xué)變化是有新物質(zhì)生成的變化，在化學(xué)變化中常伴隨著發(fā)光、發(fā)熱、變色、產(chǎn)生氣體、生成沉淀等現(xiàn)象。例如，水的三態(tài)變化（冰融化成水，水蒸發(fā)成水蒸氣）是物理變化；鐵生銹是化學(xué)變化，鐵銹的主要成分是氧化鐵，與鐵是不同的物質(zhì)。3.物質(zhì)的分類分類方法：常見的分類方法有樹狀分類法和交叉分類法。樹狀分類法是對(duì)同類事物按照某種屬性進(jìn)行再分類的方法，例如，化合物可分為酸、堿、鹽、氧化物等；交叉分類法是對(duì)同一事物從不同角度進(jìn)行分類的方法，如碳酸鈉既屬于鈉鹽，又屬于碳酸鹽。具體分類酸：在水溶液中電離出的陽離子全部是氫離子（H?）的化合物。根據(jù)酸分子中是否含有氧原子，可分為含氧酸（如硫酸H?SO?、硝酸HNO?）和無氧酸（如鹽酸HCl、氫硫酸H?S）；根據(jù)酸分子電離出氫離子的個(gè)數(shù)，可分為一元酸（如鹽酸、硝酸）、二元酸（如硫酸、碳酸H?CO?）和多元酸。堿：在水溶液中電離出的陰離子全部是氫氧根離子（OH?）的化合物。根據(jù)溶解性可分為可溶性堿（如氫氧化鈉NaOH、氫氧化鉀KOH）和難溶性堿（如氫氧化銅Cu(OH)?、氫氧化鐵Fe(OH)?）。鹽：由金屬陽離子（或銨根離子NH??）和酸根陰離子組成的化合物。鹽可分為正鹽（如氯化鈉NaCl、碳酸鈉Na?CO?）、酸式鹽（如碳酸氫鈉NaHCO?、硫酸氫鈉NaHSO?）、堿式鹽（如堿式碳酸銅Cu?(OH)?CO?）。氧化物：由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物。根據(jù)性質(zhì)可分為酸性氧化物（能與堿反應(yīng)生成鹽和水，如二氧化碳CO?、二氧化硫SO?）、堿性氧化物（能與酸反應(yīng)生成鹽和水，如氧化鈉Na?O、氧化銅CuO）、兩性氧化物（既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水，如氧化鋁Al?O?）和不成鹽氧化物（既不與酸反應(yīng)也不與堿反應(yīng)生成鹽和水，如一氧化碳CO、一氧化氮NO）?；瘜W(xué)用語1.表示物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語元素符號(hào)：用來表示元素的特定符號(hào)，如H表示氫元素、O表示氧元素等。元素符號(hào)不僅可以表示一種元素，還可以表示該元素的一個(gè)原子?；瘜W(xué)式：用元素符號(hào)表示物質(zhì)組成的式子?；瘜W(xué)式可以表示物質(zhì)的組成元素以及各元素的原子個(gè)數(shù)比。例如，水的化學(xué)式是H?O，表示水由氫元素和氧元素組成，且氫原子和氧原子的個(gè)數(shù)比為2:1。電子式：在元素符號(hào)周圍用小黑點(diǎn)（或×）來表示原子的最外層電子的式子。例如，氫原子的電子式是H·，氯原子的電子式是，氯化鈉的電子式是。結(jié)構(gòu)式：用短線“—”表示原子間共用電子對(duì)的式子。例如，水分子的結(jié)構(gòu)式是H—O—H，它不僅表示了分子中原子的連接順序，還能體現(xiàn)出分子的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)簡式：把結(jié)構(gòu)式中的部分短線省略，突出官能團(tuán)的式子。例如，乙醇的結(jié)構(gòu)簡式可以寫成CH?CH?OH或C?H?OH。2.表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語化學(xué)方程式：用化學(xué)式來表示化學(xué)反應(yīng)的式子。書寫化學(xué)方程式要遵循質(zhì)量守恒定律，即反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變。例如，氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式是2H?+O?2H?O。離子方程式：用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號(hào)來表示離子反應(yīng)的式子。書寫離子方程式時(shí)，要把易溶于水、易電離的物質(zhì)寫成離子形式，難溶物、難電離的物質(zhì)、氣體、單質(zhì)等仍用化學(xué)式表示。例如，碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是CO?2?+2H?=CO?↑+H?O。熱化學(xué)方程式：表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收熱量的化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式中要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)，以及反應(yīng)熱（ΔH）的值。例如，氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是2H?(g)+O?(g)=2H?O(l)ΔH=571.6kJ/mol。電極反應(yīng)式：表示電極上發(fā)生的氧化或還原反應(yīng)的式子。在原電池和電解池中，分別有負(fù)極和正極、陰極和陽極的電極反應(yīng)式。例如，銅鋅原電池中，負(fù)極（鋅）的電極反應(yīng)式是Zn2e?=Zn2?，正極（銅）的電極反應(yīng)式是2H?+2e?=H?↑?；瘜W(xué)常用計(jì)量1.物質(zhì)的量及其單位——摩爾物質(zhì)的量（n）：是國際單位制中七個(gè)基本物理量之一，它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體。物質(zhì)的量的單位是摩爾（mol），1mol任何粒子所含的粒子數(shù)與0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)相同，約為6.02×1023個(gè)。阿伏加德羅常數(shù)（N?）：1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)，通常用6.02×1023mol?1表示。物質(zhì)的量（n）、粒子數(shù)（N）和阿伏加德羅常數(shù)（N?）之間的關(guān)系為n=N/N?。例如，3.01×1023個(gè)水分子的物質(zhì)的量是n=(3.01×1023)/(6.02×1023mol?1)=0.5mol。2.摩爾質(zhì)量（M）定義：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。摩爾質(zhì)量的單位是g/mol。與相對(duì)原子（分子）質(zhì)量的關(guān)系：當(dāng)摩爾質(zhì)量以g/mol為單位時(shí)，在數(shù)值上等于該粒子的相對(duì)原子（分子）質(zhì)量。例如，氧氣（O?）的相對(duì)分子質(zhì)量是32，其摩爾質(zhì)量是32g/mol。物質(zhì)的量（n）、質(zhì)量（m）和摩爾質(zhì)量（M）之間的關(guān)系為n=m/M。例如，64g氧氣的物質(zhì)的量是n=64g/32g/mol=2mol。3.氣體摩爾體積（V?）定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。氣體摩爾體積的單位是L/mol。標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積：在標(biāo)準(zhǔn)狀況（0℃、101kPa）下，氣體摩爾體積約為22.4L/mol。使用22.4L/mol時(shí)要注意條件是標(biāo)準(zhǔn)狀況，且研究對(duì)象是氣體。物質(zhì)的量（n）、氣體體積（V）和氣體摩爾體積（V?）之間的關(guān)系為n=V/V?。例如，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，44.8L氫氣的物質(zhì)的量是n=44.8L/22.4L/mol=2mol。4.物質(zhì)的量濃度（c）定義：以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。物質(zhì)的量濃度的單位是mol/L。計(jì)算公式：c=n/V，其中n是溶質(zhì)的物質(zhì)的量，V是溶液的體積。例如，將0.5mol氯化鈉溶于水配成1L溶液，該溶液中氯化鈉的物質(zhì)的量濃度是c=0.5mol/1L=0.5mol/L。溶液的稀釋：根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，有c?V?=c?V?，其中c?、V?是稀釋前溶液的物質(zhì)的量濃度和體積，c?、V?是稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度和體積。例如，將100mL1mol/L的氫氧化鈉溶液加水稀釋至500mL，稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度c?=(1mol/L×100mL)/500mL=0.2mol/L。化學(xué)基本理論化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1.焓變與反應(yīng)熱焓變（ΔH）：焓（H）是與內(nèi)能有關(guān)的物理量，焓變是生成物與反應(yīng)物的焓值差，用ΔH表示。單位是kJ/mol。反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量，都可以用熱量（或換算成相應(yīng)的熱量）來表述，叫做反應(yīng)熱，恒壓條件下的反應(yīng)熱等于焓變。吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)：當(dāng)ΔH＞0時(shí)，反應(yīng)吸收熱量，為吸熱反應(yīng)，如Ba(OH)?·8H?O與NH?Cl的反應(yīng)；當(dāng)ΔH＜0時(shí)，反應(yīng)放出熱量，為放熱反應(yīng)，如燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)等。反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物和生成物的能量有關(guān)，ΔH=生成物的總能量反應(yīng)物的總能量。2.熱化學(xué)方程式書寫要點(diǎn)：熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)，因?yàn)槲镔|(zhì)的狀態(tài)不同，能量也不同；要注明反應(yīng)熱（ΔH）的值及正負(fù)號(hào)；化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，它表示的是物質(zhì)的量。例如，氫氣燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式是2H?(g)+O?(g)=2H?O(g)ΔH=483.6kJ/mol。應(yīng)用：熱化學(xué)方程式可以用于計(jì)算反應(yīng)熱、比較不同反應(yīng)的能量變化等。例如，根據(jù)熱化學(xué)方程式可以計(jì)算一定量反應(yīng)物反應(yīng)時(shí)放出或吸收的熱量。3.燃燒熱和中和熱燃燒熱：在101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。例如，碳的燃燒熱是指1mol碳完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w時(shí)放出的熱量。中和熱：在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)所釋放的熱量叫做中和熱。中和熱的數(shù)值約為57.3kJ/mol。4.蓋斯定律內(nèi)容：不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。也就是說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。應(yīng)用：可以利用蓋斯定律計(jì)算一些難以直接測(cè)量的反應(yīng)熱。例如，已知C(s)+O?(g)=CO?(g)ΔH?=393.5kJ/mol，CO(g)+1/2O?(g)=CO?(g)ΔH?=283.0kJ/mol，求C(s)+1/2O?(g)=CO(g)的反應(yīng)熱ΔH?。根據(jù)蓋斯定律，ΔH?=ΔH?ΔH?=393.5kJ/mol(283.0kJ/mol)=110.5kJ/mol?；瘜W(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1.化學(xué)反應(yīng)速率定義：化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。單位是mol/(L·s)或mol/(L·min)等。計(jì)算公式：v=Δc/Δt，其中Δc是濃度變化量，Δt是時(shí)間變化量。例如，在某一反應(yīng)中，反應(yīng)物A的濃度在2min內(nèi)從2mol/L變?yōu)?mol/L，則A的反應(yīng)速率v(A)=(2mol/L1mol/L)/2min=0.5mol/(L·min)。影響因素濃度：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減小。壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)（減小體積），相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大；減小壓強(qiáng)（增大體積），反應(yīng)速率減小。溫度：升高溫度，反應(yīng)速率增大；降低溫度，反應(yīng)速率減小。一般來說，溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增大24倍。催化劑：使用催化劑能顯著改變化學(xué)反應(yīng)速率，正催化劑能加快反應(yīng)速率，負(fù)催化劑能減慢反應(yīng)速率。2.化學(xué)平衡化學(xué)平衡狀態(tài)：在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)叫做化學(xué)平衡狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，反應(yīng)仍在進(jìn)行，但各物質(zhì)的濃度不再改變?；瘜W(xué)平衡常數(shù)（K）定義：在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，用K表示。例如，對(duì)于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，K=[c(C)?×c(D)?]/[c(A)?×c(B)?]，其中c表示各物質(zhì)的平衡濃度。意義：K值越大，說明反應(yīng)進(jìn)行得越完全；K值越小，說明反應(yīng)進(jìn)行得越不完全。K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)。影響化學(xué)平衡的因素濃度：增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。如果反應(yīng)前后氣體體積不變，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)。溫度：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。勒夏特列原理：如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。3.化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向焓判據(jù)：一般來說，放熱反應(yīng)（ΔH＜0）有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行，所以焓變不是判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的