（配套課件）2021高考化學(xué)【步步高】大一輪復(fù)習(xí)講義（人教版）化學(xué)計量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用物質(zhì)的量氣體摩爾體積1.物質(zhì)的量及其單位——摩爾物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量，符號為\(n\)，單位是摩爾（\(mol\)）。阿伏加德羅常數(shù)是指\(1mol\)任何粒子的粒子數(shù)，符號為\(N_{A}\)，通常用\(6.02×10^{23}mol^{1}\)表示。物質(zhì)的量（\(n\)）、阿伏加德羅常數(shù)（\(N_{A}\)）與粒子數(shù)（\(N\)）之間的關(guān)系為\(n=\frac{N}{N_{A}}\)。例如，\(1molH_{2}O\)中約含有\(zhòng)(6.02×10^{23}\)個水分子；\(0.5molO_{2}\)中含有的氧分子數(shù)為\(0.5N_{A}\)，氧原子數(shù)為\(N_{A}\)。2.摩爾質(zhì)量單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量，符號為\(M\)，單位是\(g/mol\)。摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。物質(zhì)的量（\(n\)）、質(zhì)量（\(m\)）與摩爾質(zhì)量（\(M\)）之間的關(guān)系為\(n=\frac{m}{M}\)。如\(H_{2}SO_{4}\)的摩爾質(zhì)量為\(98g/mol\)，\(2molH_{2}SO_{4}\)的質(zhì)量為\(m=n\timesM=2mol\times98g/mol=196g\)。3.氣體摩爾體積（1）定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為\(V_{m}\)，單位是\(L/mol\)。（2）影響因素：氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它取決于氣體所處的溫度和壓強(qiáng)。在標(biāo)準(zhǔn)狀況（\(0^{\circ}C\)、\(101kPa\)）下，氣體摩爾體積約為\(22.4L/mol\)。（3）物質(zhì)的量（\(n\)）、氣體體積（\(V\)）與氣體摩爾體積（\(V_{m}\)）之間的關(guān)系為\(n=\frac{V}{V_{m}}\)。例如，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，\(2.24LO_{2}\)的物質(zhì)的量為\(n=\frac{2.24L}{22.4L/mol}=0.1mol\)。4.阿伏加德羅定律及其推論（1）阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子。（2）推論①同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，即\(\frac{V_{1}}{V_{2}}=\frac{n_{1}}{n_{2}}\)。②同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，即\(\frac{p_{1}}{p_{2}}=\frac{n_{1}}{n_{2}}\)。③同溫同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，即\(\frac{\rho_{1}}{\rho_{2}}=\frac{M_{1}}{M_{2}}\)。物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1.物質(zhì)的量濃度（1）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，符號為\(c_{B}\)，單位是\(mol/L\)。（2）表達(dá)式：\(c_{B}=\frac{n_{B}}{V}\)，其中\(zhòng)(n_{B}\)是溶質(zhì)\(B\)的物質(zhì)的量，\(V\)是溶液的體積。例如，將\(0.5molNaCl\)溶解在水中配成\(1L\)溶液，該溶液中\(zhòng)(NaCl\)的物質(zhì)的量濃度為\(c(NaCl)=\frac{0.5mol}{1L}=0.5mol/L\)。2.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制（1）主要儀器①托盤天平：用于稱量固體溶質(zhì)的質(zhì)量；量筒：用于量取液體溶質(zhì)的體積。②容量瓶：是一種配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的專用儀器，有不同的規(guī)格，如\(100mL\)、\(250mL\)、\(500mL\)、\(1000mL\)等。使用前要檢查是否漏水。③燒杯：用于溶解溶質(zhì)或稀釋溶液。④玻璃棒：用于攪拌和引流。⑤膠頭滴管：用于定容時滴加蒸餾水。（2）配制步驟①計算：根據(jù)\(c=\frac{n}{V}\)和\(n=\frac{m}{M}\)計算所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積。②稱量（量?。河猛斜P天平稱量固體溶質(zhì)的質(zhì)量，或用量筒量取液體溶質(zhì)的體積。③溶解（稀釋）：將溶質(zhì)放入燒杯中，加入適量的蒸餾水，用玻璃棒攪拌使其溶解（或稀釋）。④冷卻：將溶液冷卻至室溫。⑤轉(zhuǎn)移：將冷卻后的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中。⑥洗滌：用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒\(23\)次，并將洗滌液也注入容量瓶中。⑦定容：向容量瓶中加入蒸餾水，至液面離刻度線\(12cm\)時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面最低處與刻度線相切。⑧搖勻：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。（3）誤差分析根據(jù)\(c=\frac{n}{V}\)，分析操作對\(n\)和\(V\)的影響，從而判斷對\(c\)的影響。例如，若稱量固體溶質(zhì)時砝碼生銹，則\(n\)偏大，\(c\)偏大；若定容時俯視刻度線，則\(V\)偏小，\(c\)偏大。物質(zhì)的分類簡單分類法及其應(yīng)用1.分類法（1）交叉分類法：對同一事物按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。例如，\(Na_{2}CO_{3}\)既屬于鈉鹽，又屬于碳酸鹽。（2）樹狀分類法：對同類事物進(jìn)行再分類的一種方法。如將化合物分為酸、堿、鹽、氧化物等。2.常見物質(zhì)的分類（1）單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物。如金屬單質(zhì)（\(Fe\)、\(Cu\)等）和非金屬單質(zhì)（\(H_{2}\)、\(O_{2}\)等）。（2）化合物：由不同種元素組成的純凈物。①酸：在水溶液中電離出的陽離子全部是\(H^{+}\)的化合物。如\(HCl\)、\(H_{2}SO_{4}\)等。②堿：在水溶液中電離出的陰離子全部是\(OH^{}\)的化合物。如\(NaOH\)、\(Ca(OH)_{2}\)等。③鹽：由金屬陽離子（或\(NH_{4}^{+}\)）和酸根陰離子組成的化合物。如\(NaCl\)、\(Na_{2}SO_{4}\)等。④氧化物：由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物?？煞譃榻饘傺趸锖头墙饘傺趸?，還可分為酸性氧化物、堿性氧化物等。酸性氧化物能與堿反應(yīng)生成鹽和水，如\(CO_{2}\)、\(SO_{2}\)等；堿性氧化物能與酸反應(yīng)生成鹽和水，如\(Na_{2}O\)、\(CaO\)等。分散系及其分類1.分散系（1）定義：把一種（或多種）物質(zhì)分散在另一種（或多種）物質(zhì)中所得到的體系。（2）組成：分散質(zhì)和分散劑。分散質(zhì)是被分散的物質(zhì)，分散劑是容納分散質(zhì)的物質(zhì)。（3）分類①按照分散質(zhì)粒子直徑大小分類：溶液：分散質(zhì)粒子直徑小于\(1nm\)，具有均一、穩(wěn)定的特點(diǎn)。膠體：分散質(zhì)粒子直徑在\(1100nm\)之間，具有介穩(wěn)性。濁液：分散質(zhì)粒子直徑大于\(100nm\)，不穩(wěn)定，易分層或沉淀。②按照分散質(zhì)和分散劑的狀態(tài)分類：可分為氣氣、氣液、氣固等九種分散系。2.膠體（1）制備：如\(Fe(OH)_{3}\)膠體的制備，將飽和\(FeCl_{3}\)溶液滴入沸水中，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，化學(xué)方程式為\(FeCl_{3}+3H_{2}O\xlongequal{\triangle}Fe(OH)_{3}(膠體)+3HCl\)。（2）性質(zhì)①丁達(dá)爾效應(yīng)：當(dāng)一束光線透過膠體時，從側(cè)面可以看到一條光亮的“通路”，這是膠體粒子對光線散射形成的，可用于區(qū)分膠體和溶液。②電泳：膠體粒子帶有電荷，在電場作用下會發(fā)生定向移動。③聚沉：使膠體粒子聚集形成沉淀從分散劑里析出的過程?？赏ㄟ^加入電解質(zhì)溶液、加入帶相反電荷的膠體、加熱等方法實(shí)現(xiàn)。（3）應(yīng)用①鹽鹵點(diǎn)豆腐。②明礬凈水。③土壤的保肥作用。離子反應(yīng)電解質(zhì)1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)（1）電解質(zhì)：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩Ｈ缢?、堿、鹽等。（2）非電解質(zhì)：在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。如蔗糖、酒精等。2.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)（1）強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液中完全電離的電解質(zhì)。包括強(qiáng)酸（如\(HCl\)、\(H_{2}SO_{4}\)、\(HNO_{3}\)等）、強(qiáng)堿（如\(NaOH\)、\(KOH\)、\(Ba(OH)_{2}\)等）和大多數(shù)鹽。（2）弱電解質(zhì)：在水溶液中部分電離的電解質(zhì)。包括弱酸（如\(CH_{3}COOH\)、\(H_{2}CO_{3}\)等）、弱堿（如\(NH_{3}\cdotH_{2}O\)等）和水。離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件1.離子反應(yīng)（1）定義：有離子參加或生成的反應(yīng)。（2）本質(zhì)：溶液中某些離子的濃度發(fā)生改變。2.離子方程式（1）定義：用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子。（2）書寫步驟①寫：寫出化學(xué)方程式。②拆：把易溶于水、易電離的物質(zhì)寫成離子形式，難溶的物質(zhì)、氣體和水等仍用化學(xué)式表示。③刪：刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子。④查：檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷總數(shù)是否相等。例如，\(NaOH\)溶液與\(HCl\)溶液反應(yīng)的離子方程式為\(H^{+}+OH^{}=H_{2}O\)。（3）意義①表示某一個具體的化學(xué)反應(yīng)。②表示同一類型的離子反應(yīng)。如\(H^{+}+OH^{}=H_{2}O\)表示強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性鹽和水的反應(yīng)。3.離子反應(yīng)發(fā)生的條件（1）生成沉淀：如\(Ag^{+}+Cl^{}=AgCl\downarrow\)。（2）生成氣體：如\(CO_{3}^{2}+2H^{+}=CO_{2}\uparrow+H_{2}O\)。（3）生成弱電解質(zhì)：如\(CH_{3}COO^{}+H^{+}=CH_{3}COOH\)。（4）發(fā)生氧化還原反應(yīng)：如\(Fe+2Fe^{3+}=3Fe^{2+}\)。離子共存問題1.判斷離子能否大量共存的依據(jù)（1）離子之間能否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)（生成沉淀、氣體、弱電解質(zhì)）。（2）離子之間能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。（3）離子之間能否發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)（如\(Fe^{3+}\)與\(SCN^{}\)）。2.常見的限制條件（1）溶液的顏色：如無色溶液中不能存在\(Cu^{2+}\)（藍(lán)色）、\(Fe^{2+}\)（淺綠色）、\(Fe^{3+}\)（黃色）、\(MnO_{4}^{}\)（紫紅色）等。（2）溶液的酸堿性：酸性溶液中不能大量存在與\(H^{+}\)反應(yīng)的離子，如\(CO_{3}^{2}\)、\(HCO_{3}^{}\)等；堿性溶液中不能大量存在與\(OH^{}\)反應(yīng)的離子，如\(NH_{4}^{+}\)、\(Mg^{2+}\)等。氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的基本概念1.氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)（1）特征：反應(yīng)前后元素的化合價發(fā)生變化。（2）本質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移（包括電子的得失和共用電子對的偏移）。2.相關(guān)概念及其關(guān)系（1）氧化劑：得到電子（或電子對偏向）的物質(zhì)，具有氧化性，在反應(yīng)中所含元素化合價降低，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，生成還原產(chǎn)物。（2）還原劑：失去電子（或電子對偏離）的物質(zhì)，具有還原性，在反應(yīng)中所含元素化合價升高，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化產(chǎn)物。例如，在\(2CuO+C\xlongequal{高溫}2Cu+CO_{2}\uparrow\)反應(yīng)中，\(CuO\)是氧化劑，\(C\)是還原劑；\(Cu\)是還原產(chǎn)物，\(CO_{2}\)是氧化產(chǎn)物。3.氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法（1）雙線橋法①標(biāo)變價：標(biāo)明反應(yīng)前后元素化合價的變化。②畫箭頭：從反應(yīng)物中化合價發(fā)生變化的元素指向生成物中同種元素。③注得失：在箭頭上注明電子的得失情況和數(shù)目。例如，對于\(Zn+2HCl=ZnCl_{2}+H_{2}\uparrow\)，用雙線橋法表示為：\(\overset{0}{Zn}+2H\overset{1}{Cl}=\overset{+2}{Zn}\overset{1}{Cl}_{2}+\overset{0}{H}_{2}\uparrow\)\(\begin{matrix}&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&