（配套教參）【優(yōu)化指導】2024高考化學一輪復習高中總復習第1輪（老教材新高考）化學基本概念和基本理論物質的組成、性質和分類1.物質的組成原子是化學變化中的最小微粒，原子由原子核（包含質子和中子）和核外電子構成。例如氫原子，其原子核只有一個質子，核外有一個電子。分子是保持物質化學性質的一種微粒。像氧氣分子（\(O_2\)），由兩個氧原子通過共價鍵結合而成，保持了氧氣能支持燃燒、供給呼吸等化學性質。離子是帶電荷的原子或原子團。如氯化鈉（\(NaCl\)）由鈉離子（\(Na^+\)）和氯離子（\(Cl^\)）通過離子鍵結合而成。2.物質的性質物理性質是物質不需要發(fā)生化學變化就表現(xiàn)出來的性質，包括顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、密度、溶解性等。例如水在常溫常壓下是無色無味的液體，熔點是\(0^{\circ}C\)，沸點是\(100^{\circ}C\)。化學性質是物質在化學變化中表現(xiàn)出來的性質，如可燃性、氧化性、還原性、酸堿性等。比如氫氣具有可燃性，能在氧氣中燃燒生成水。3.物質的分類純凈物和混合物：純凈物由一種物質組成，有固定的組成和性質；混合物由兩種或多種物質混合而成，沒有固定的組成和性質。例如蒸餾水是純凈物，而空氣是混合物，包含氮氣、氧氣、二氧化碳等多種氣體。單質和化合物：單質是由同種元素組成的純凈物，可分為金屬單質（如鐵、銅等）和非金屬單質（如氧氣、氫氣等）；化合物是由不同種元素組成的純凈物，如二氧化碳（\(CO_2\)）、氯化鈉（\(NaCl\)）等。酸、堿、鹽、氧化物：酸是在水溶液中電離出的陽離子全部是氫離子的化合物，如鹽酸（\(HCl\)）、硫酸（\(H_2SO_4\)）；堿是在水溶液中電離出的陰離子全部是氫氧根離子的化合物，如氫氧化鈉（\(NaOH\)）、氫氧化鈣（\(Ca(OH)_2\)）；鹽是由金屬離子（或銨根離子）和酸根離子組成的化合物，如碳酸鈉（\(Na_2CO_3\)）、硫酸銅（\(CuSO_4\)）；氧化物是由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物，可分為金屬氧化物（如氧化銅\(CuO\)）和非金屬氧化物（如二氧化硫\(SO_2\)）。化學用語1.元素符號用來表示元素的特定符號，如\(H\)表示氫元素，\(O\)表示氧元素等。元素符號不僅可以表示一種元素，還可以表示該元素的一個原子。2.化學式用元素符號表示物質組成的式子。如\(H_2O\)表示水，它表示水由氫元素和氧元素組成，一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成。3.化學方程式用化學式來表示化學反應的式子。書寫化學方程式要遵循質量守恒定律，即等號兩邊各原子的種類和數(shù)目必須相等。例如氫氣在氧氣中燃燒的化學方程式為\(2H_2+O_2\xlongequal{點燃}2H_2O\)。4.離子方程式用實際參加反應的離子符號來表示離子反應的式子。書寫離子方程式時，要把易溶于水、易電離的物質寫成離子形式，難溶的物質、氣體和水等仍用化學式表示。例如碳酸鈉與鹽酸反應的離子方程式為\(CO_3^{2}+2H^+=H_2O+CO_2\uparrow\)。5.電子式用小黑點或叉號表示原子最外層電子的式子。如\(H\)的電子式為\(H\cdot\)，\(Cl\)的電子式為\(:\ddot{Cl}\cdot\)，\(NaCl\)的電子式為\(Na^+[:\ddot{Cl}:]^\)。6.結構式用一根短線表示一對共用電子對，把原子連接起來表示物質結構的式子。如\(H_2\)的結構式為\(HH\)，\(H_2O\)的結構式為\(HOH\)。氧化還原反應1.氧化還原反應的本質和特征本質是電子的轉移（包括電子的得失和共用電子對的偏移）；特征是反應前后元素的化合價發(fā)生變化。例如在\(2Na+Cl_2\xlongequal{點燃}2NaCl\)反應中，鈉原子失去電子，化合價從\(0\)價升高到\(+1\)價，被氧化；氯原子得到電子，化合價從\(0\)價降低到\(1\)價，被還原。2.氧化劑和還原劑氧化劑是在反應中得到電子（或電子對偏向）的物質，具有氧化性，反應后元素化合價降低，發(fā)生還原反應，生成還原產(chǎn)物。如在\(CuO+H_2\xlongequal{\Delta}Cu+H_2O\)中，\(CuO\)是氧化劑，被還原為\(Cu\)。還原劑是在反應中失去電子（或電子對偏離）的物質，具有還原性，反應后元素化合價升高，發(fā)生氧化反應，生成氧化產(chǎn)物。如上述反應中\(zhòng)(H_2\)是還原劑，被氧化為\(H_2O\)。3.氧化還原反應的配平配平原則是得失電子守恒、質量守恒和電荷守恒。一般采用化合價升降法配平。例如配平\(KMnO_4+HCl\longrightarrowKCl+MnCl_2+Cl_2\uparrow+H_2O\)，首先確定化合價變化：\(Mn\)從\(+7\)價降到\(+2\)價，降低了\(5\)價；\(Cl\)從\(1\)價升高到\(0\)價，一個\(Cl\)原子升高\(1\)價，生成一個\(Cl_2\)分子升高\(2\)價。然后根據(jù)得失電子守恒，\(Mn\)和\(Cl_2\)的化學計量數(shù)之比為\(2:5\)，再根據(jù)質量守恒配平其他物質的化學計量數(shù)，得到\(2KMnO_4+16HCl=2KCl+2MnCl_2+5Cl_2\uparrow+8H_2O\)。4.氧化還原反應的應用在金屬的冶煉中，許多金屬都是通過氧化還原反應從其礦石中提取出來的。如用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵：\(Fe_2O_3+3CO\xlongequal{高溫}2Fe+3CO_2\)。在原電池和電解池中，氧化還原反應是實現(xiàn)化學能與電能相互轉化的基礎。如銅鋅原電池中，鋅失去電子發(fā)生氧化反應，銅離子得到電子發(fā)生還原反應。離子反應1.離子反應的條件生成難溶物，如\(BaCl_2\)溶液與\(Na_2SO_4\)溶液反應，生成\(BaSO_4\)沉淀：\(Ba^{2+}+SO_4^{2}=BaSO_4\downarrow\)。生成難電離的物質，如\(HCl\)與\(NaOH\)反應生成水：\(H^++OH^=H_2O\)。生成氣體，如\(Na_2CO_3\)與鹽酸反應生成\(CO_2\)氣體：\(CO_3^{2}+2H^+=H_2O+CO_2\uparrow\)。發(fā)生氧化還原反應，如\(Fe\)與\(CuSO_4\)溶液反應：\(Fe+Cu^{2+}=Fe^{2+}+Cu\)。2.離子共存問題離子之間若能發(fā)生反應，則不能大量共存。常見的不能共存的情況有：生成沉淀：如\(Ag^+\)與\(Cl^\)、\(Ba^{2+}\)與\(SO_4^{2}\)等。生成氣體：如\(H^+\)與\(CO_3^{2}\)、\(H^+\)與\(HCO_3^\)等。生成弱電解質：如\(H^+\)與\(OH^\)、\(H^+\)與\(CH_3COO^\)等。發(fā)生氧化還原反應：如\(Fe^{3+}\)與\(I^\)、\(MnO_4^\)與\(Fe^{2+}\)等。還要注意溶液的酸堿性、顏色等條件。如在酸性溶液中不能大量存在\(CO_3^{2}\)、\(OH^\)等；在堿性溶液中不能大量存在\(H^+\)、\(NH_4^+\)等；溶液若為無色，則不能存在\(Fe^{3+}\)（黃色）、\(Fe^{2+}\)（淺綠色）、\(Cu^{2+}\)（藍色）、\(MnO_4^\)（紫紅色）等有色離子?；瘜W反應中的能量變化1.化學反應中的熱量變化化學反應中能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。分為放熱反應和吸熱反應。放熱反應是反應物的總能量高于生成物的總能量，反應過程中向外界放出熱量。常見的放熱反應有燃燒反應、中和反應、金屬與酸的反應等。如\(C+O_2\xlongequal{點燃}CO_2\)，反應放出大量的熱。吸熱反應是反應物的總能量低于生成物的總能量，反應過程中從外界吸收熱量。常見的吸熱反應有\(zhòng)(Ba(OH)_2\cdot8H_2O\)與\(NH_4Cl\)的反應等。2.熱化學方程式表示化學反應中放出或吸收熱量的化學方程式。書寫熱化學方程式時要注意：注明反應物和生成物的狀態(tài)，因為物質的狀態(tài)不同，反應熱也不同。如\(H_2(g)+\frac{1}{2}O_2(g)=H_2O(l)\\DeltaH=285.8kJ/mol\)，若生成的水為氣態(tài)，\(\DeltaH\)的值會不同。注明反應的溫度和壓強，若不注明，一般指\(25^{\circ}C\)、\(101kPa\)。\(\DeltaH\)的值與化學計量數(shù)成正比，化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。3.燃燒熱和中和熱燃燒熱是\(1mol\)純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。如\(C\)完全燃燒生成\(CO_2\)，\(H\)完全燃燒生成液態(tài)水。中和熱是在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應生成\(1mol\)水時所放出的熱量，一般為\(57.3kJ/mol\)。物質的量1.物質的量及其單位物質的量是國際單位制中七個基本物理量之一，符號為\(n\)，單位是摩爾（\(mol\)）。\(1mol\)任何粒子集體所含的粒子數(shù)與\(0.012kg^{12}C\)中所含的碳原子數(shù)相同，約為\(6.02\times10^{23}\)個，這個數(shù)稱為阿伏加德羅常數(shù)，符號為\(N_A\)。物質的量（\(n\)）、粒子數(shù)（\(N\)）和阿伏加德羅常數(shù)（\(N_A\)）之間的關系為\(n=\frac{N}{N_A}\)。2.摩爾質量單位物質的量的物質所具有的質量，符號為\(M\)，單位是\(g/mol\)。摩爾質量在數(shù)值上等于該物質的相對原子質量或相對分子質量。如\(H_2O\)的摩爾質量為\(18g/mol\)。物質的量（\(n\)）、質量（\(m\)）和摩爾質量（\(M\)）之間的關系為\(n=\frac{m}{M}\)。3.氣體摩爾體積單位物質的量的氣體所占的體積，符號為\(V_m\)，單位是\(L/mol\)。在標準狀況（\(0^{\circ}C\)、\(101kPa\)）下，任何氣體的摩爾體積約為\(22.4L/mol\)。物質的量（\(n\)）、氣體體積（\(V\)）和氣體摩爾體積（\(V_m\)）之間的關系為\(n=\frac{V}{V_m}\)。4.物質的量濃度以單位體積溶液里所含溶質\(B\)的物質的量來表示溶液組成的物理量，符號為\(c_B\)，單位是\(mol/L\)。計算公式為\(c_B=\frac{n_B}{V}\)，其中\(zhòng)(n_B\)是溶質\(B\)的物質的量，\(V\)是溶液的體積。一定物質的量濃度溶液的配制步驟：計算、稱量（或量取）、溶解（或稀釋）、冷卻、轉移、洗滌、定容、搖勻等。元素及其化合物金屬元素及其化合物1.鈉及其化合物鈉：鈉是銀白色金屬，質地柔軟，密度比水小，熔點低。鈉具有強還原性，能與氧氣、水等反應。如\(4Na+O_2=2Na_2O\)（常溫），\(2Na+O_2\xlongequal{\Delta}Na_2O_2\)；\(2Na+2H_2O=2NaOH+H_2\uparrow\)。氧化鈉和過氧化鈉：\(Na_2O\)是白色固體，能與水、二氧化碳等反應，\(Na_2O+H_2O=2NaOH\)，\(Na_2O+CO_2=Na_2CO_3\)；\(Na_2O_2\)是淡黃色固體，具有強氧化性，與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，\(2Na_2O_2+2H_2O=4NaOH+O_2\uparrow\)，與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，\(2Na_2O_2+2CO_2=2Na_2CO_3+O_2\)。碳酸鈉和碳酸氫鈉：\(Na_2CO_3\)俗稱純堿、蘇打，\(NaHCO_3\)俗稱小蘇打。\(Na_2CO_3\)穩(wěn)定性強，\(NaHCO_3\)受熱易分解，\(2NaHCO_3\xlongequal{\Delta}Na_2CO_3+H_2O+CO_2\uparrow\)。它們都能與酸反應，但\(NaHCO_3\)與酸反應更劇烈。2.鋁及其化合物鋁：鋁是銀白色金屬，具有良好的導電性、導熱性和延展性。鋁既能與酸反應又能與堿反應，\(2Al+6HCl=2AlCl_3+3H_2\uparrow\)，\(2Al+2NaOH+2H_2O=2NaAlO_2+3H_2\uparrow\)。氧化鋁：\(Al_2O_3\)是兩性氧化物，既能與酸反應又能與堿反應，\(Al_2O_3+6HCl=2AlCl_3+3H_2O\)，\(Al_2O_3+2NaOH=2NaAlO_2+H_2O\)。氫氧化鋁：\(Al(OH)_3\)是兩性氫氧化物，既能與酸反應又能與堿反應，\(Al(OH)_3