苏教版高中化学必修第一册专题1物质的分类及计量章末共享导学案
展开专题1 章末共享 微专题一 分类思想的应用 分类思想在化学中的应用非常广泛,是研究学习物质类别、特点、性质、反应等一系列问题的重要手段。 1.判断或预测物质的性质 例如锌和铁都是金属单质,已知它们均能与某些非金属单质反应、与某些酸反应、与某些盐反应等,又知铝也是金属单质,则铝也应具有锌、铁等金属单质的一般性质。 2.寻找具有相同或相似性的物质 例如在①磷酸(H3PO4)、②氢氧化镁[Mg(OH)2]、③氧化钙(CaO)、④氯气(Cl2)、⑤氢溴酸(HBr)等物质中,具有酸的通性的是①⑤。 3.对物质进行鉴别 例如选择化学试剂鉴别稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、KNO3溶液、Ca(OH)2溶液时,可先按酸、碱性的差异利用石蕊溶液将它们分为三类,然后再分组鉴别。 [微训练一] 1.化学反应按照不同的分类方法,可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应: ①CO2+C 2CO ②Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑ ③2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O ④2CO+O2 2CO2 ⑤3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 ⑥CuO+CO Cu+CO2 ⑦4NH3+3O2(纯) 2N2+6H2O ⑧2H2O2H2↑+O2↑ ⑨CO2+H2O===H2CO3 (1)其中属于化合反应的有________,属于置换反应的有________________。 (2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是________________________。 (3)上述反应中,属于分解反应的是____________________。 (4)上述反应中,不属于四大反应类型的是________。 2.某化学兴趣小组欲研究H2SO4、BaCl2、Na2CO3、NaCl、NaOH的性质,对于如何研究,他们设计了两种研究方案: 方案Ⅰ:将它们按照酸、碱、盐分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验; 方案Ⅱ:将它们按照钠盐和其他化合物分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验。 (1)根据方案Ⅰ进行分类时,某同学发现Na2CO3溶液也显碱性,于是将Na2CO3与NaOH都划分为碱类,是否合理? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)请写出方案Ⅱ两组物质间任一反应的离子方程式:________________________ ________________。 (3)该兴趣小组中的一位同学认为,还可以根据是否含有钠元素将上述五种物质分为Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、BaCl2两类。在用H2SO4鉴别三种含钠元素的物质时,Na2CO3很容易得到了区分,但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境,你能帮忙解决这一难题吗? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 微专题二 围绕“物质的量”的化学计算 1.转化关系 2.计算公式 (1)n=NNA (2)n=mM (3)n=V(气)Vm 特别提醒 处理各物理量间关系的有关计算时应注意: (1)若题目中给出物质的体积。 ①看是否处于标准状况,若不是标准状况,则1 mol气体体积一般不为22.4 L; ②看该物质在标准状况下是否为气体,若不是气体,则无法用气体摩尔体积求算该物质的物质的量或分子数目,如标准状况下的H2O。若是标准状况下的气体,则可用n=VVm或N=VNAVm求算出n或N,这与气体是混合气体还是单一气体无关。 (2)若题目中给出气体物质的质量或物质的量,该物质的粒子数目与外界条件(是否处于标准状况)无关。 (3)若题目要求计算物质分子中的原子数,需注意物质的组成。例如稀有气体为单原子分子、臭氧(O3)为三原子分子、甲烷(CH4)为五原子分子等。 (4)若题目要求计算分子、原子、离子中的质子或电子数目,需正确运用原子中质子数等于电子数,离子中质子数、电子数、电荷数之间的关系进行求解。 [微训练二] 1.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.含0.1NA个CO32-的Na2CO3固体的质量为10.6 g B.含1 mol HCl的盐酸与足量Fe反应,Fe失去的电子总数为2NA C.水的摩尔质量就是NA个水分子的质量之和 D.2 mol氦气含有电子数为8NA 2.如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室;标准状况下,在乙室中充入0.4 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时隔板位置如图所示。已知甲、乙两室中气体的质量差为7.0 g。 (1)甲室中气体的质量为________。 (2)甲室中NH3、H2的物质的量之比为________。 (3)将隔板a去掉,当HCl与NH3充分反应生成NH4Cl固体后,隔板b将位于刻度“________”处(填数字,不考虑固体物质产生的压强)。 3.一定量的液态化合物XY2与一定量O2恰好完全反应,XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g),冷却后在标准状况下,测得生成物的体积为672 mL,密度为2.56 g·L-1。 (1)反应前O2的体积为________(标准状况下)。 (2)化合物XY2的摩尔质量是________。 (3)在XY2分子中,X、Y两元素质量比为3∶16,则X、Y两元素分别为________和________(写元素名称)。 专题1 章末共享 微专题一 微训练一 1.答案:(1)①④⑨ ⑤⑦ (2)②⑨ (3)②⑧ (4)③⑥ 2.解析:(1)碱在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-,显然Na2CO3不是碱,是由金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐。(2)方案Ⅱ的两组物质分别为H2SO4、BaCl2,NaOH、Na2CO3、NaCl,两组物质间能够发生两个反应。①H2SO4和Na2CO3反应的离子方程式为CO32-+2H+===CO2↑+H2O,②BaCl2和Na2CO3反应的离子方程式为CO32-+Ba2+===BaCO3↓。(3)可在两支试管中分别加入等量的H2SO4溶液,再分别加入稍过量的两种未知溶液,由于加NaCl的试管中H2SO4不参与反应,再加Na2CO3会产生气体;而加NaOH的试管中的H2SO4已经被完全反应,再加Na2CO3不会产生CO2气体。 答案:(1)不合理,虽然Na2CO3溶液呈碱性,但它在水溶液中不能电离出OH-,不符合碱的定义 (2) CO32-+2H+===CO2↑+H2O(或CO32-+Ba2+===BaCO3↓) (3)在两支试管中分别加入少许H2SO4溶液,分别加入稍过量的两种未知溶液,充分混合后,再向混合溶液中分别滴加Na2CO3溶液,若有气泡生成,则加入的未知溶液为NaCl溶液;若无气泡生成,则加入的未知溶液为NaOH溶液 微专题二 微训练二 1.解析:由CO32-为0.1NA可知Na2CO3为0.1 mol,质量为10.6 g,A正确;1 mol HCl可以消耗0.5 mol Fe,Fe由0价升高到+2价,失去电子数为NA,B错误;摩尔质量和质量是两个概念,且单位不同,C错误;氦为单原子分子,2 mol氦气含有电子数为4NA,D错误。 答案:A 2.解析:根据密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板分隔成甲、乙两室,故两室中可视为同温、同压状况,根据阿伏加德罗定律及推论,甲室中气体物质的量为n(NH3)+n(H2)=2n(HCl)=0.8 mol。 (1)甲室中气体的质量m=36.5 g·mol-1×0.4 mol-7.0 g=7.6 g。 (2)设甲室中含有x mol NH3,y mol H2。 x+y=0.817x+2y=7.6⇒x=0.4y=0.4 x∶y=1∶1。 (3)隔板a去掉后,0.4 mol NH3和0.4 mol HCl恰好完全反应生成NH4Cl固体,此时容器中气体只有0.4 mol H2。活动隔板b所处位置即气体体积数,由n1n2=V1V2, 0.41.2=V6,V=2。 答案:(1)7.6 g (2)1∶1 (3)2 3.解析:(1)由题中方程式XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g)可知,该反应是反应前后气体分子数不变的反应,即反应前后气体体积相同。因反应后标准状况下生成物的体积为672 mL,故反应前标准状况下O2的体积为672 mL。 (2)因XY2与O2恰好完全反应,由方程式可知两者的物质的量之比为1∶3,n(O2)=672×10-3L22.4 L·mol-1=0.03 mol,故XY2的物质的量为0.01 mol。又因标准状况下反应后的气体体积为672 mL,密度为2.56 g·L-1,则反应后生成的气体总质量m=ρV=2.56 g·L-1×672×10-3 L=1.72 g。 根据质量守恒定律有m(XY2)=1.72 g-m(O2)=1.72 g-0.03 mol×32 g·mol-1=0.76 g,M(XY2)=0.76 g0.01 mol76 g·mol-1。 (3)由题意有M(X)+2M(Y)=76 g·mol-1,M(X)2M(Y)=316, 解得M(X)=12 g·mol-1M(Y)=32 g·mol-1,所以X为碳元素,Y为硫元素。 答案:(1)672 mL (2)76 g·mol-1 (3)碳 硫 序号分类依据物质①能使石蕊溶液变红(显酸性)稀硫酸、稀盐酸②能使石蕊溶液变蓝(显碱性)NaOH溶液、Ca(OH)2溶液③石蕊溶液无明显现象(显中性)BaCl2溶液、KNO3溶液