《创新方案》2013-2014学年高中化学苏教版必修一同步课堂名师章节精讲:专题1 第一单元 丰富多彩的化学物质(共3个课时)

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名称 《创新方案》2013-2014学年高中化学苏教版必修一同步课堂名师章节精讲:专题1 第一单元 丰富多彩的化学物质(共3个课时)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2013-11-09 13:54:45

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第一课时 物质的分类与转化
1.空气中有氮气、氧气、氩气、二氧化碳和水蒸气等多种成分,属于混合物。
2.在H、He、C、Na、Cl、Al、Ar等元素中,属于金属元素的是Na、Al,属于非金属元素的是H、He、C、Cl、Ar,属于稀有气体元素的是He、Ar。
3.化学基本反应类型为:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
一、物质的分类
1.根据物质的状态分类
物质分为气态物质、液态物质、固态物质。
2.根据物质的导电性分类
物质分为导体、半导体、绝缘体。
3.根据物质在水中的溶解性分类
类别
易溶物
可溶物
微溶物
难溶物
溶解度/g
>10 g
1~10 g
0.01~1 g
<0.01 g
4.根据物质的组成分类
物质

5.根据物质的性质
二、物质的转化
1.物质的转化类型
物质的转化类型
实例(化学方程式)
单质→化合物
2H2+O22H2O
化合物→单质
2H2O2H2↑+O2↑
碱性氧化物→碱
CaO+H2O===Ca(OH)2
酸性氧化物→酸
CO2+H2O===H2CO3
碱性氧化物→盐
CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
酸性氧化物→盐
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
盐→氧化物
CaCO3CaO+CO2↑
碱→盐
Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
金属→盐
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
盐→盐
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
  2.钙及其化合物之间的转化
请写出、?两反应的化学方程式:
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;
?CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl。
3.物质发生转化的条件
(1)发生复分解反应的条件:通常有气体、沉淀或水等物质生成,具备三者之一即可。
(2)金属与盐溶液发生置换反应的条件:活泼性强的金属置换活泼性弱的金属(除K、Na、Ca、Ba外)。
三、化学反应的分类
(1)根据参加反应的反应物和生成物的种类及类别的不同,将反应分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应四种基本反应类型。
(2)根据化学反应过程中元素化合价是否发生变化,将反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
1.连连看。
(1)①钠             a.混合物
②氯气 b.金属
③氯化铁溶液 c.非金属
(2) ①硫酸 a.氧化物
②碳酸钙 b.酸
③氧化钙 c.碱
④氢氧化钠 d.盐
⑤葡萄糖 e.有机物
答案:(1)①—b ②—c ③—a 
(2)①—b ②—d ③—a ④—c ⑤—e
2.下列说法中,正确的是(  )
A.含氧的化合物一定是氧化物
B.酸根中不一定含有氧元素
C.盐的组成中一定含有金属元素
D.酸中一定不含金属元素
解析:氧化物只含氧元素和另一种元素,A错误;无氧酸的酸根中不含氧元素,B正确;铵盐不含金属元素,C错误;一些酸(如高锰酸HMnO4)中含有金属元素,D错误。
答案:B
3.写出有CO2生成的下列反应的化学方程式。
(1)化合反应:_______________________________________________________;
(2)分解反应:_____________________________________________________;
(3)置换反应:_____________________________________________________;
(4)复分解反应:__________________________________________________。
答案:(1)C+O2CO2(或2CO+O22CO2)
(2)CaCO3CaO+CO2↑
(3)C+2CuO2Cu+CO2↑
(4)Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
常见物质的分类方法
1.单一分类法
单一分类法就是只用一种标准对物质进行分类的方法,如下所示:
2.交叉分类法
交叉分类法就是将被分类的对象应用多种不同的单一分类法进行分类。
举例:某些氧化物的交叉分类
  3.树状分类法
所谓树状分类法,简单地说,是根据被分对象的整体与分出的类型间的关系的阵列式形状(像树)来定义的,如下所示:
化合物树状分类
[例1] 下列每组物质都有一种物质与其他物质在分类上有所不同,试分析每组物质的组成规律,将这种不同于其他类的物质找出来。
(1)NaCl、KCl、NaClO、BaCl2:___________________________________________;
(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3:________________________________________;
(3)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4:_________________________________________;
(4)空气、N2、HCl、CuSO4·5H2O:_______________________________________;
(5)铜、金、汞、钠:_________________________________________________。
[解析] (1)只有NaClO中氯的化合价不同于其他三种;
(2)只有Cl2中氯的化合价为0,其他均为+5价;
(3)只有HCl为无氧酸;
(4)只有空气为混合物,其他为纯净物;
(5)只有钠属于活泼金属,在金属活动性顺序表中排在H的前面,其他的为不活泼金属,排在H的后面。也可以根据金属在通常情况下状态的不同分类,汞通常情况下是液态金属。
[答案] (1)NaClO (2)Cl2 (3)HCl (4)空气 
(5)钠或汞
常见的分类依据有:①物质的某种性质;②物质的组成元素;③物质的用途;④物质的组成材料等。
化学反应的分类及物质间的转化规律
1.四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系
2.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化关系
3.重要反应规律及条件
(1)置换反应的规律与条件:
规律
反应条件
H2+金属氧化物→金属+水
加热;K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外
碳+金属氧化物→金属+CO2
高温加热;K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外
金属+酸→盐+氢气
在金属活动性顺序表中排在氢之前的金属,才能置换出酸中的氢,因浓硫酸、硝酸具有强氧化性,故与金属反应不能生成氢气
金属+盐→新盐+新金属
盐可溶;在金属活动性顺序表中,排在前面的金属才能置换出后面的金属;钾、钙、钠很活泼,在盐溶液中不能置换出金属
(2)复分解反应的规律与条件:
规律
反应条件
酸+碱→盐+水
酸碱至少有一种可溶,有水生成
酸+盐→另一种盐+另一种酸
酸可溶,有沉淀、气体或更弱的酸生成
碱+盐→另一种碱+另一种盐
反应物都可溶于水;生成物中要有沉淀
盐+盐→另两种新盐
反应物都可溶于水;生成物中要有沉淀
[例2] 按下列化学反应的四种基本反应类型依次填入四个化学方程式,要求后一个反应中必须含有前一个反应的生成物。
(1)分解反应:___________________________________________________;
(2)置换反应:_____________________________________________________;
(3)化合反应:______________________________________________________;
(4)复分解反应:_____________________________________________________。
[解析] 由于高一阶段,掌握的化学反应较少,可从熟悉的、在一定条件下能分解的物质入手。如水是较为熟悉的物质,以水为中转物,就能顺利解题,其思路如下:
  H2OH2H2O碱盐+水
[答案] (1)2H2O2H2↑+O2↑
(2)H2+CuOCu+H2O
(3)CaO+H2O===Ca(OH)2
(4)Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应,但有单质参加或有单质生成的反应不一定是氧化还原反应,如2O3===3O2。
1.(对应考点一)下列物质的化学式与名称、分类完全相符的是(  )
A.NaCl、食盐、盐     B.Fe3O4、氧化铁、氧化物
C.NaOH、纯碱、碱 D.NH3、铵气、氢化物
解析:氧化铁化学式为Fe2O3;纯碱化学式为Na2CO3,属于盐;NH3为氨气。
答案:A
2.(对应考点一)下列物质属于混合物的是(  )
①水银 ②空气 ③氯酸钾 ④五氧化二磷
⑤糖水 ⑥硫粉 ⑦氨气 ⑧盐酸
A.①②⑤⑦       B.①②⑤⑧
C.②⑤⑧ D.②③⑤
解析:盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物;空气、糖水也都是混合物。
答案:C
3.(对应考点二)下列说法错误的是(  )
A.分解反应可能是氧化还原反应
B.置换反应一定是氧化还原反应
C.复分解反应不属于氧化还原反应
D.化合反应一定是氧化还原反应
解析:根据基本反应类型与氧化还原反应的关系来进行判断;D项中化合反应不一定是氧化还原反应,如CaO+H2O===Ca(OH)2(不是),C+O2CO2(是 )。
答案:D
4.(对应考点二)[双选题]下列物质间的转化能一步实现的是(  )
A.Na2CO3―→NaOH B.CaCO3―→Ca(OH)2
C.NaNO3―→NaCl D.CuSO4―→FeSO4
解析:Na2CO3与Ba(OH)2、Ca(OH)2等反应可一步生成NaOH。CuSO4溶液与Fe反应可生成FeSO4。
答案:AD
5.(探究题)(1)将碳酸钙、稀盐酸、铁、氧气四种物质填写到适当的位置。
物质
(2)从(1)中的四种物质中选出一种或几种为反应物,按下述反应类型,各写一个化学方程式。
①分解反应:______________________________________________。
②化合反应:___________________________________________________。
③置换反应:______________________________________________________。
④复分解反应:______________________________________________________。
(3)(2)中属于氧化还原反应的是________。
解析:(1)碳酸钙属于化合物,稀盐酸属于混合物,铁属于金属单质,O2属于非金属单质。
(2)CaCO3可以受热分解,Fe和O2可以化合生成Fe3O4,盐酸和铁可以发生置换反应,CaCO3与盐酸可以发生复分解反应。
答案:(1)①碳酸钙 ②铁 ③氧气 ④稀盐酸
(2)①CaCO3CaO+CO2↑
②3Fe+2O2Fe3O4
③Fe+2HCl(稀)===FeCl2+H2↑
④CaCO3+2HCl(稀)===CaCl2+H2O+CO2↑
(3)②③
1.人们常根据物质的组成、状态、性质、用途等对物质进行分类。
2.物质间的转化可以按照下列思路进行考虑:
①金属及其化合物的转化:金属单质→金属氧化物→碱→盐。
②非金属及其化合物的转化:非金属单质→非金属氧化物→含氧酸→盐。
3.四种基本反应类型中,置换反应一定是氧化还原反应,而复分解反应一定是非氧化还原反应。
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列各组物质中,从物质分类的角度看,后者从属于前者的是(  )
A.纯净物、混合物       B.金属、非金属
C.纯净物、化合物 D.含氧酸、无氧酸
解析:纯净物包括单质和化合物。
答案:C
2.以Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3、MgSO4、BaCl2溶液和盐酸为原料,直接制取MgCl2可有多种方法,其中运用复分解反应的有(  )
A.二种 B.三种
C.四种 D.五种
解析:各物质间相互反应化学方程式如下:
MgO+2HCl===MgCl2+H2O(复分解反应),
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O(复分解反应),
MgCO3+2HCl===MgCl2+CO2↑+H2O(复分解反应),
MgSO4+BaCl2===BaSO4↓+MgCl2(复分解反应)。
答案:C
3.[双选题]NH3·H2O(一水合氨)是一种重要的含氮化合物,它易溶于水、易分解;向其水溶液里滴入酚酞试液后,溶液显红色。从物质化学性质方面来看,下列物质中可以与NH3·H2O归为同一类别的是(  )
A.NaOH B.H2SO4
C.CaCO3 D.H2CO3
解析:题中给出NH3·H2O的两项化学性质:易分解;水溶液使酚酞试液显红色。其中第二项说明NH3·H2O显碱性。在四个选项中易分解的是H2CO3,显碱性的是NaOH。
答案:AD
4.下列物质的分类正确的是(  )



碱性
氧化物
酸性
氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
NaOH
CH3COOH
CaF2
CO
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO2
解析:A中Na2CO3不是碱,NaOH不是盐,SO2不是碱性氧化物;B中CO不是酸性氧化物;C中CO不是碱性氧化物。
答案:D
5.A、B、C、D、E中都含有同一种元素,它们之间的相互转化关系如图所示,其中所含的相同元素是(  )
A.铜 B.碳
C.铁 D.钙
解析:由图可知:A为CaO,B为Ca(OH)2,C为Ca(NO3)2,D为CaCl2,E为CaCO3。
答案:D
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(9分)有下列四组物质,每组中都有一种物质与其他三种物质属于不同的类别,请将该物质选出来(写出化学式)并把所选依据(选出的物质与其他物质的不同之处)列在下面相应的表格中。
(1)O2、H2、C、N2 (2)Fe、Na、Mg、Si (3)H3PO4、H2SO4、H4SiO4、HCl (4)CaO、SO2、CO2、P2O5
组别
被选出
依据
的物质
第(1)组
第(2)组
第(3)组
第(4)组
解析:第(1)组物质可根据物质在通常状况下的聚集状态分类;第(2)组物质可根据物质的性质分为金属单质和非金属单质;第(3)组物质可根据酸中是否含有氧元素分类;第(4)组物质可根据物质的性质分为酸性氧化物和碱性氧化物。
答案:第(1)组:C;通常情况下C是固体,其余是气体
第(2)组:Si;只有Si是非金属单质,其余为金属单质 第(3)组:HCl;HCl是无氧酸,其余是含氧酸 
第(4)组:CaO;CaO是碱性氧化物,其余为酸性氧化物
7.(10分)已知氢氧化钠能与砒霜发生如下反应(砒霜用X表示):X+6NaOH===2Na3AsO3+3H2O。
(1)根据以上反应推断砒霜的化学式为____________,砒霜属于____________(填序号)。
①非金属氧化物 ②酸性氧化物 ③碱性氧化物
(2)根据同类物质的性质规律判断,对不慎散落在河水中的砒霜________(填“能”或“不能”)用生石灰处理,理由是______________________________________。
解析:由原子个数守恒可得,砒霜的化学式为As2O3,与碱反应生成盐和水应为酸性氧化物。As为非金属元素,As2O3属于非金属氧化物。CaO与水反应生成Ca(OH)2,可将As2O3反应掉,故可用于处理散落的砒霜。
答案:(1)As2O3 ①②
(2)能 生石灰溶于水生成Ca(OH)2,Ca(OH)2可与As2O3反应生成盐和水
8.(11分)对牙膏的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了两种牙膏中的摩擦剂,请在表中填写两种摩擦剂所属的物质类别:
牙膏
珍珠王防臭牙膏
中华透明牙膏
摩擦剂
碳酸钙
二氧化硅
摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、氧化物)
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂的溶解性是__________(填“易溶”或“难溶”)。
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。甲同学设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程如下图所示:


请写出上述方案中有关反应的化学方程式:
①___________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________;
③____________________________________________________________________。
(4)乙同学的实验方案为:

其优点为__________________________________________________________。
解析:碳酸钙属于盐,二氧化硅属于氧化物。对比甲、乙两同学的实验方案可知,乙同学方案中做到了节能减排,即消耗的能源少,产生的温室气体较少,且步骤简单,不需加热设备。
答案:(1)盐 氧化物 (2)难溶
(3)①CaCO3CaO+CO2↑
②CaO+H2O===Ca(OH)2
③Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
(4)消耗能源少,步骤简单,反应条件要求低
第二课时 物质的量
1.相对原子质量:以1个碳12原子质量的1/12作标准,其他原子的质量和它相比所得的比值为该原子的相对原子质量。计算公式:
相对原子质量=。
2.相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和。
3.实验室用H2O2制取O2的化学方程式为:
2H2O22H2O+O2↑,各物质的化学计量数之比为2∶2∶1。
一、物质的量
(1)概念:
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,用来表示一定数目微粒的集合体,符号为n。
(2)单位:摩尔(简称为摩,符号为mol)。
(3)1 mol的标准:
1_mol微粒集合体中所含的微粒数与0.012_kg_C12所含的原子数相同。
二、阿伏加德罗常数
(1)定义:0.012_kg_C12中所含的原子数。
符号:NA,单位:mol-1,近似值:6.02×1023。
(2)物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系:N=n·NA。
三、摩尔质量
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量的符号为M。
(2)单位:g·mol-1。
(3)摩尔质量、质量与物质的量之间的关系是m=n·M。
当以g·mol-1为单位时,摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
1.怎样理解物质的量像一座桥梁,将物质的宏观质量和微观粒子数目连结起来?
答案: =n=。
2.看谁算得快。
(1)0.5 mol H2中的分子数________;
(2)1 mol NaCl中的Cl-数________;
(3)1 mol H2SO4中的氧原子数________;
(4)1.204×1024个水分子的物质的量________;
(5)9.03×1023个铁原子的物质的量________。
答案:(1)3.01×1023 (2)6.02×1023
(3)2.408×1024 (4)2 mol (5)1.5 mol
3.看谁算的快。
(1)9.8 g H2SO4的物质的量________;
(2)5.3 g Na2CO3的物质的量________;
(3)0.2 mol CaCO3的质量________;
(4)2.0 mol H2O的质量________。
答案:(1)0.1 mol (2)0.05 mol (3)20 g (4)36 g
4.“摩尔质量就是物质的相对原子质量或相对分子质量”,这一说法对吗?
答案:说法错误。应当说:当摩尔质量的单位为“g·mol-1”时,其数值等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。
正确理解物质的量和摩尔质量
1.物质的量
(1)物质的量是一个专用名词,这四个字是一个整体,与时间、长度等物理量一样,在使用时不能进行任何增减。
(2)物质的量只适用于表示微观粒子,如电子、质子、离子、分子等,不能表示宏观的物体。可以说1 mol O2,不能说1 mol乒乓球。
(3)物质的量不能用摩尔代替,因为前者是物理量,后者是物理量的单位。
(4)在使用物质的量时,要指明粒子的种类;如不能说1 mol氢,因为是氢原子还是氢分子分不清。
2.摩尔质量
(1)摩尔质量与质量的区别:
摩尔质量
质量
意义
摩尔质量是物质或微粒的性质,不随物质状态或多少而变
质量表示物体所含物质的多少,随物质多少而变
符号
M
m
单位
g·mol-1
g或kg
表达式
M=
m=ρ·V(ρ表示密度)
获取渠道
由相对分子(或原子)质量获得
用天平称量得到
(2)摩尔质量与相对分子(或原子)质量的区别:
摩尔质量
相对分子(或原子)质量
相同点
对同一物质或微粒来讲,当摩尔质量以“g/mol”作单位时,两者数值上相同
含义
单位物质的量的物质所具有的质量
该原子(或分子)的质量除以C12原子质量的1/12所得的数值
单位
g·mol-1
1
[例1] 下列说法正确的是(  )
A.18 g水中所含电子的物质的量为10 mol
B.N2和CO的摩尔质量相等,都是28
C.H2O中氢和氧的物质的量之比为2∶1
D.1 mol CO2的质量为44 g·mol-1
[解析] 18 g水的物质的量为1 mol,而1个H2O分子中含有10个电子,故1 mol水中含有10 mol电子,A项正确;B项错误,因摩尔质量的单位为“g·mol-1”;C项,H2O分子中含有氢原子和氧原子,而选项中未说明微粒种类,故错误;D项,单位应为“g”,而不是“g·mol-1”。
[答案] A
物质的量、阿伏加德罗常数、质量和粒子数目之间的关系
计算公式(公式)
主要应用
注意事项
N=n·NA
在n、N和NA中,已知任意两项求第三项
①NA有单位:mol-1
②求n或N时,概念性问题用NA;数字性问题用6.02×1023 mol-1
m=n·M
①在M、n和m中,已知任意两项求第三项
②先求M,后求Mr
M的单位取“g·mol-1”时,m的单位取“g”;M的单位取 “kg·mol-1”时,m的单位取“kg”
m n N
①在m、M、NA和N中,已知任意三项求第四项
②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题
与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
[例2] 用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.0.5 mol Al3+含有电子数为NA
B.0.2 mol H2O所含的H数为0.2NA
C.0.1 mol CH4所含的电子数为NA
D.46 g NO2和N2O4的混合物含有的分子数为NA
[解析] 0.5 molAl3+含有5 mol电子,即电子数为5NA,A错误。0.2 mol H2O中含H 0.4NA,B错误。1 mol CH4含10 mol电子,故0.1 mol CH4所含电子数为NA,C正确。NO2和N2O4的平均摩尔质量介于46 g·mol-1~92 g·mol-1之间,故46 g两者的混合物,其物质的量小于1 mol,D错误。
[答案] C
(1)阿伏加德罗常数是指1 mol任何粒子的粒子数,这里的粒子指同种粒子,如1 mol O2中的分子数为NA,而1 mol O2中的氧原子数为2NA、电子数为16NA。
(2)有关阿伏加德罗常数的题目,判断时用0.012 kg C12中所含原子数,计算时用6.02×1023mol-1。
1.(对应考点一)下列有关物质的量、摩尔的叙述错误的是(  )
A.物质的量是一个物理量
B.摩尔是表示物质的物质的量的单位
C.摩尔是表示粒子数量的单位
D.物质的量只能用于衡量微观粒子,不能用于衡量宏观物体
解析:物质的量是用于衡量微观粒子的一个物理量,不能用于衡量宏观物体,其单位是摩尔,故摩尔不是粒子数量的单位。
答案:C
2.(对应考点一)下列说法中正确的是(  )
A.硫酸的摩尔质量是98 g
B.18 g水中含有水分子数为NA
C.O2的摩尔质量等于其相对分子质量
D.1 mol CO的质量为28 g·mol-1
解析:摩尔质量的单位是“g·mol-1”,A项错误;18 g水的物质的量为1 mol,其分子数为NA,B项正确;摩尔质量的单位是“g·mol-1”,相对分子质量单位为“1”,二者只是在数值上相等,故C项错误;质量的单位是“g”,1 mol CO的质量为28 g,而不是28 g·mol-1,D项错误。
答案:B
3.(对应考点二)0.5 mol Na2SO4中所含的Na+数约为(  )
A.3.01×1023       B.6.02×1023
C.0.5 D.1
解析:由于1 mol NaSO4中含2 mol Na+,Na+的物质的量为1 mol,因此0.5 mol Na2SO4中约含有6.02×1023个Na+。
答案:B
4.(对应考点二)设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.2.3 g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.2NA
B.2 g H2所含原子数目为NA
C.17 g NH3所含的质子数为NA
D.NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16∶1
解析:A中2.3 g Na的物质的量为0.1 mol,失去的电子数为0.1NA。B中H2是由氢分子组成的物质,H2分子是双原子分子,其摩尔质量为2 g/mol,故2 g氢气所含的氢分子数目为NA,氢原子数目应为2NA。C中17 g NH3的物质的量为1 mol,质子数目为10NA。D中NA个氧分子的质量在数值上等于它的摩尔质量,NA个氢分子的质量在数值上等于它的摩尔质量,故二者的质量比为32∶2=16∶1。
答案:D
5.(探究题)147 g H2SO4的物质的量是_______________;0.5 mol H2SO4的质量是________g,其中含有________mol H,含有________mol O;2 mol H2SO4中含有硫酸分子数为________个,含氢原子数为________个。
解析:n(H2SO4)===1.5 mol;0.5 mol H2SO4质量为49 g,其中含2×0.5 mol H;4×0.5 mol O;按N=n·NA得2 mol H2SO4中有H2SO4分子数为2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024,同理可得氢原子数。
答案:1.5 mol 49 1 2 1.204×1024 2.408×1024
1.物质的量是一个物理量,符号为n,单位为mol。
2.使用物质的量时,必须指明粒子的种类。
3.0.012 kg C12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数,用NA表示,其近似值为6.02×1023,单位为mol-1,前者常用于判断,后者常用于计算。
4.n、N、NA、m、M之间的计算公式:=n=。
5.摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,当以g·mol-1为单位时,数值上与该粒子的相对分子(或原子)质量相等。
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是(  )
A.摩尔是一个单位,可用于计量物质所含微观粒子的多少
B.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物
C.1 mol任何气体所含的气体分子数目都相等
D.用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径,计量思路都是扩大单位
解析:用摩尔计量微观粒子是以集体的形式计量,以扩大单位;用纳米来计量原子半径是缩小单位。
答案:D
2.下列叙述正确的是(  )
A.1 mol H2O的质量为18 g·mol-1
B.CH4的摩尔质量为16 g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
D.1 mol任何物质均含有6.02×1023个分子
解析:质量的单位为 “g”,摩尔质量的单位为“g·mol-1”,A、B选项错误;3.01×1023个SO2分子的物质的量为0.5 mol,质量为32 g,C项正确;物质不一定都由分子构成,D项错误。
答案:C
3.下列说法不正确的是(  )
A.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B.0.012 kg C12含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数的值
C.含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mol
D.1 mol NH3所含原子数约是2.408×1024
解析:6.02×1023只是阿伏加德罗常数的近似值,且阿伏加德罗常数有单位。
答案:A
4.[双选题]下列说法正确的是(  )
A.1 mol H的质量是1 g
B.1 mol HCl的质量是36.5 g·mol-1
C.Cl2的摩尔质量等于它的相对分子质量
D.硫酸根离子的摩尔质量是96 g·mol-1
解析:1 mol H的质量为1 mol×1 g·mol-1=1 g,A正确;质量的单位是“g”,B不正确;摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,其在数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量,C不正确,D正确。
答案:AD
5.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是(  )
A.偏二甲肼(C2H8N2)的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼(C2H8N2)分子的质量约为60 g
C.1 mol偏二甲肼(C2H8N2)的质量为60 g/mol
D.6 g偏二甲肼(C2H8N2)含有NA个偏二甲肼(C2H8N2)分子
解析:A项,摩尔质量的单位是“g/mol”,错;B项,6.02×1023个分子就是1 mol,其质量为:1 mol×60 g/mol=60 g,正确;C项,质量的单位为“g”,错;D项,6 g偏二甲肼的物质的量为0.1 mol,分子个数0.1NA。
答案:B
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)483 g Na2SO4·10H2O中所含的Na+和SO的物质的量分别是________,________;所含H2O分子的数目是________。
解析:Na2SO4·10H2O的摩尔质量为322 g·mol-1。
n(Na2SO4·10H2O)=
==1.50 mol。则Na+的物质的量为3.00 mol,SO的物质的量为1.50 mol,H2O的物质的量为15.0 mol。N(H2O)=n(H2O)×NA=15.0 mol×6.02×1023 mol-1=9.03×1024。
答案:3.00 mol 1.50 mol 9.03×1024
7.(9分)(1)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是________。
(2)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为__________。
解析:(1)因Al2(SO4)3溶液n(Al3+)∶n(SO)=2∶3,所以n(SO)=0.6 mol。
(2)依据质量守恒,16 g A和20 g B完全反应生成的C的质量为4.24 g,又因C的物质的量是0.04 mol,M(C)==106 g·mol-1。
答案:(1)0.6 mol (2)106 g·mol-1
8.(11分)19 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl-,则ACl2的摩尔质量为________,A的相对原子质量为________,ACl2的化学式为________。
解析:1 mol ACl2中含有2 mol Cl-,所以n(ACl2)=n(Cl-)=×0.4 mol=0.2 mol,M(ACl2)===95 g·mol-1,即ACl2的摩尔质量为95 g·mol-1,则A的相对原子质量为95-35.5×2=24,由相对原子质量判断A应为Mg,所以ACl2为MgCl2。
答案:95 g·mol-1 24 MgCl2
第三课时 物质的聚集状态
1.构成物质的微粒有原子、分子、离子等,这些微粒的共同特点有:①粒子是不断运动的;②粒子的质量和体积都很小;③粒子间有间隔。
2.物质按存在状态可分为固态、液态和气态。对质量相同的某种物质来说,呈固态时体积最小,而呈气态时体积最大。
一、物质的聚集状态
(1)在三种状态的物质中,微粒的运动方式、微粒之间的距离是不同的。
(2)固态的物质可分为两类:晶体和非晶体物质。
(3)晶体具有规则的几何外形和固定的熔点;非晶态物质没有固定的熔点,一般也不具有规则的几何外形。
(4)常见实例:氯化钠、冰等属于晶体,而石蜡、玻璃等属于非晶态物质。
二、决定物质体积大小的因素


三、气体的摩尔体积
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积,用符号Vm表示。单位:“L·mol-1”(或m3·mol-1)。
(2)在标准状况(273 K、101 kPa)下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4_L,这个体积叫做标准状况下的气体摩尔体积。
(3)气体的物质的量(n)、体积(V)和摩尔体积(Vm)之间的关系:V=n·Vm。
(4)阿伏加德罗定律:
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
1.一定质量的某种气体,其体积的大小受何条件影响?
答案:温度和压强,温度越高、压强越小,体积则越大。
2.1 mol H2和1 mol O2的气体体积一定相同吗?
答案:不一定,只有温度和压强相同时,两气体的体积才相同。
3.标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L吗?
答案:不是,标准状况下,水不是气体。
4.算一算。
(1)16 g O2在标准状况下的体积________;
(2)标准状况下5.6 L CO2的分子数________。
解析:(1)n===0.5 mol,
V=nVm=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。
(2)n===0.25 mol,
N=n×NA=0.25 mol×6.02×1023 mol-1
=1.505×1023。
答案:(1)11.2 L (2)1.505×1023
正确应用气体摩尔体积
(1)气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲是不适用的,气体可以为相互不反应的混合气体。
(2)气体摩尔体积与气体的种类无关。
(3)气体摩尔体积并不都约等于22.4 L·mol-1,22.4 L·mol-1只是气体摩尔体积在标准状况下的一个特例。
(4)气体摩尔体积受温度和压强的影响,若温度和压强保持一定,那么气体摩尔体积也保持不变。
(5)同温同压下,气体的体积只由气体的分子数决定。
[例1] 下列说法正确的是(  )
A.1 mol O2和1 mol N2所占体积都为22.4 L
B.H2的气体摩尔体积为22.4 L
C.在标准状况下,1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都为22.4 L
D.在标准状况下,22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N的物质的量为2 mol
[解析] A中没有明确温度和压强,无法比较、确定气体的体积;气体摩尔体积的单位不是“L”而是“L·mol-1”。另外还未指明气体的温度和压强,22.4 L这个数值也是无意义的;在标准状况下水不是气态,1 mol水的体积远远小于22.4 L;在标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol,再结合N2、N2O的分子组成可知N的物质的量为2 mol。
[答案] D
(1)不要把气体摩尔体积与22.4 L·mol-1等同起来,在一定条件下,气体摩尔体积才有具体的数值。如标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。
(2)22.4 L·mol-1并非只在标准状况下,在其他条件下的气体摩尔体积也有可能是22.4 L·mol-1,如温度升高的同时增大压强。
(3)在运用22.4 L·mol-1进行计算和判断时,应时刻牢记其使用的三个条件“气体、0℃、101 kPa”。
阿伏加德罗定律的推论
条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
=
同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比
T、V相同
=
温度、体积相同的气体,压强与物质的量成正比
n、p相同
=
物质的量、压强相同的气体,其体积与温度成正比
T、p相同
=
同温、同压下,气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量)成正比
T、p、V相同
=
同温、同压下,体积相同的气体,其相对分子质量与其质量成正比
[例2] 某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体,其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温同压)。以下对B分子组成的推测一定正确的是(  )
A.有1个氧原子       B.有2个氧原子
C.有1个A原子 D.有2个A原子
[解析] 由阿伏加德罗定律可知,n(B)=2n(O2),根据氧原子守恒知,一个B分子中只含有一个氧原子。
[答案] A
(1)阿伏加德罗定律仅适用于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(2)阿伏加德罗定律的条件是“三同”定“一同”,即同温、同压、同体积决定同分子数。
物质的量在“根据化学方程式计算”中的运用
(1)学习“物质的量”之后,化学方程式表示的意义更为广泛,以锌和稀硫酸反应为例:
        Zn + H2SO4(稀)===ZnSO4 + H2↑
微粒数 1 1 1 1
质量 65 g 98 g 161 g 2 g
物质的量 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
 65 g 1 mol 1 mol 2 g
 1 mol 1 mol 1 mol 22.4 L
 65 g 98 g 161 g 22.4 L
(2)根据化学方程式进行计算时,列比例式不要拘泥于质量之间的正比关系,只要注意化学计量数,并使上下(同一物质)单位相同,左右(两种物质)量相对应,都可以列出比例式,直接求解,这样可使问题大大简化。
[例3] 14 g Fe与足量稀盐酸混合充分反应,消耗HCl的质量是多少?生成FeCl2的物质的量为多少?标准状况下最多可以收集到气体的体积为多少?
[解析] Fe + 2HCl=== FeCl2 + H2↑
    56 g 2×36.5 g 1 mol 22.4 L
    14 g m(HCl) n(FeCl2) V(H2)
m(HCl)==18.25 g;
n(FeCl2)==0.25 mol;
V(H2)==5.6 L。
[答案] 消耗18.25 g HCl,生成0.25 mol FeCl2,最多可收集到5.6 L H2。
1.(对应考点一)下列叙述正确的是(  )
A.1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L
D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol
解析:A项中没有指明该物质所处的状况,即:温度、压强;B项中没有指明该物质所处的状态;C项中的水在标准状况下不是气体;D项是对气体摩尔体积概念的应用。
答案:D
2.(对应考点二)[双选题]在同温同压下,1 mol Ar和1 mol F2具有相同的(  )
A.质子数         B.质量
C.原子数 D.体积
解析:每个Ar与F2含有质子数相等,故1 mol两物质所含质子数相等。且又因两物质是气体,故具有的体积也相等。
答案:AD
3.(对应考点二)在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是(  )
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体的氧原子数目相等
解析:根据题意,因等温度、等体积、等密度,则两者等质量,B项错;等质量的O2和O3物质的量不相等,则压强和分子数不相等,则A、C两项错,O2和O3都是由氧原子构成的,所以等质量的O2和O3原子数相等。
答案:D
4.(对应考点三)铁与足量稀硫酸反应生成11.2 L(标准状况下)的氢气,则需要铁的质量为________。
解析:Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
56 g 22.4 L
m(Fe) 11.2 L
=得,m(Fe)=28 g。
答案:28 g
5.(对应考点三)10 g CaCO3能与含__________mol HCl的盐酸完全反应;生成CO2在标准状况下的体积为________L。
解析:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
100 g 2 mol 22.4 L
10 g n(HCl) V(CO2)
由题意知:==,
n(HCl)=0.2 mol,V(CO2)=2.24 L。
答案:0.2 2.24
6.(探究题)汽车常装有安全气囊,当发生强烈碰撞时,瞬间引发以下反应:NaN3―→Na+N2(未配平),所产生的气体快速充满气囊,可以达到保证车内人员安全的目的。
(1)若气囊中放置65 g NaN3,则其物质的量为________。
(2)若65 g NaN3完全分解,在标准状况下,气囊膨胀的体积约为________。
解析:(1)n(NaN3)==1 mol。
(2)应先将化学方程式配平,再依据化学方程式计算:
2NaN3===2Na+3N2↑
2×65 g    3×22.4 L
  65 g    V(N2)
V(N2)=33.6 L。
答案:(1)1 mol (2)33.6 L
1.决定物质体积大小的因素:微粒的数目、微粒的大小及微粒间的距离。其中,气体微粒间的距离远大于微粒本身的大小。
2.单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积,用Vm表示,在0℃和101 kPa条件下,即标准状况下,Vm=22.4 L·mol-1。
3.V、Vm、n之间的关系:V=n·Vm。
4.在温度压强一定时,任何具有相同微粒数的气体都具有相同的体积。
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是(  )
解析:等质量时,摩尔质量最小的CH4的物质的量最大,故同温同压下其体积最大。
答案:D
2.下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L
B.0.5 mol H2所占的体积是11.2 L
C.标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 L
D.标准状况下,28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L
解析:有6.02×1023个分子的物质的物质的量是1 mol,在标准状况下,1 mol气体物质的体积约是22.4 L,但A选项中的1 mol分子不一定是气体,错误;B选项氢气虽是气体,但没有指明气体所处的状况,因此,0.5 mol H2的体积不一定是11.2 L;C选项中的水在标准状况下不是气体而是固液混合物,所以也错误;D选项中,虽是混合气体,但是N2和CO的摩尔质量相等,两者以任意比例混合,其摩尔质量数值不变,故28 g N2和CO的混合气体的物质的量是1 mol,标准状况下其体积约为22.4 L,正确。
答案:D
3.下列说法中,正确的是(  )
A.标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
B.含有6.02×1023个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
C.常温常压下,11.2 L Cl2含有的Cl2为0.5 mol
D.标准状况下,11.2 L H2O含有的分子数为0.5 mol
解析:在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,故A正确;B中的氦气为单原子分子,含有6.02×1023个氦原子的氦气物质的量为1 mol,在标准状况下体积应约为22.4 L,B项错误;C中并非标准状况,错误;D项虽然在标准状况下,但此时H2O并非气态,错误。
答案:A
4.两个相同的容器中,一个盛有CO2气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体,同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的(  )
A.原子数         B.分子数
C.质量 D.密度
解析:两容器,同温、同压、同体积,则两容器中的气体分子总数相等。
答案:B
5.[双选题]同温同压下,下列有关比较等质量的二氧化硫气体和二氧化碳气体的叙述中正确的是(  )
A.密度比为16∶11 B.密度比为11∶16
C.体积比为1∶1 D.体积比为11∶16
解析:SO2与CO2的体积比等于其物质的量之比,等质量时,物质的量之比等于其摩尔质量的反比,即为相对分子质量的反比:44∶64=11∶16,同温同压下,密度比为相对分子质量之比:64∶44=16∶11。
答案:AD
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(8分)某气态氧化物的化学式为R2O3,在标准状况下7.6 g该氧化物的体积是2 240 mL,则此氧化物的摩尔质量是________,R的相对原子质量是________。
解析:M===76 g·mol-1;R2O3的相对分子质量为76,所以R的相对原子质量为=14。
答案:76 g·mol-1 14
7.(12分)某气体的摩尔质量是M g·mol-1,分子数为x,在标准状况下所占的体积是V L,质量是m g。某元素原子的摩尔质量是A g·mol-1,原子个数是y,阿伏加德罗常数为NA。试说明下列各式表示的意义。
(1)M/NA______________________________________________________________;
(2)x/NA______________________________________________________________;
(3)A/NA_____________________________________________________________;
(4)y/NA_______________________________________________________________;
(5)m/V______________________________________________________________;
(6)m/M_______________________________________________________________。
解析:首先要弄清每个量表达的意义及其单位,然后对比值进行综合分析,确定比值的意义。
答案:(1)该气体一个分子的质量
(2)该气体的物质的量
(3)该元素的一个原子的质量
(4)该元素原子的物质的量
(5)标准状况下该气体的密度
(6)该气体的物质的量
8.(10分)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况),则:
(1)混合气体中CO的质量是________g;
(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是______L;
(3)混合气体在标准状况下的密度是____________g·L-1。
解析:n(CO2)==0.5 mol,假设反应前混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x、y,则:

解得:
m(CO)=0.25 mol×28 g·mol-1=7 g,
V(CO2)=0.25 mol×22.4 L·mol-1=5.6 L。
ρ(混)===1.6 g·L-1。
答案:(1)7 (2)5.6 (3)1.6
第四课时 物质的分散系
1.一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物叫溶液。其中被溶解的物质叫溶质,在溶液中溶解其他物质的物质叫溶剂。溶液的性质是透明、均一、稳定,能透过滤纸。
2.固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物叫悬浊液,其性质是不透明、不均一、不稳定,不能透过滤纸。
3.小液滴分散到液体里形成的混合物叫乳浊液,其性质同悬浊液。
一、分散系的概念及分类
1.概念
分散系:一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合体系。
分散质:被分散的物质(从物质的状态来分,可以是固体、液体、气体)。
分散剂:分散其它物质的物质。
2.分类
当分散剂是水或其他液体时,按分散质粒子的直径大小来分类,可将分散系分为溶液、浊液、胶体。
二、胶体的性质及应用
1.胶体的性质
(1)丁达尔效应:
当一束光通过胶体时,从垂直于光线的方向可以看到一条光亮的通路,这种现象叫丁达尔效应。通常利用这种现象区别溶液和胶体。
(2)胶体的吸附作用:
胶粒具有巨大的表面积,有很强的吸附作用,能够吸附水中的悬浮物。
2.胶体的应用
某些含铝或含铁的化合物用作自来水的净水剂,原因是这些物质在水中可产生Al(OH)3或Fe(OH)3胶体,能使水中的悬浮颗粒沉降。
三、电解质和非电解质
1.概念
(1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
(2)非电解质:无论在水溶液中还是在熔融状态下均不能导电的化合物。如蔗糖、酒精。
2.电离
电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程。
3.电离方程式的书写
(1)H2SO4:H2SO4===2H++SO。
(2)NaOH:NaOH===Na++OH-。
(3)NaCl:NaCl===Na++Cl-。
4.从电离的角度理解酸、碱、盐
(1)酸:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物。
(2)碱:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物。
(3)盐:电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物。
1.胶体一定是液体吗?
答案:不一定。可以是固体,也可以是气体。
2.连连看。
Ⅰ.胶体      a.食盐水
Ⅱ.浊液 b.泥水
Ⅲ.溶液 c.油水
c.雾
e.有色玻璃
答案:Ⅰ—d、e Ⅱ—b、c Ⅲ—a
3.(1)铜和食盐水都能导电,二者是电解质吗?
(2)电解质在熔融状态下一定导电吗?
答案:(1)不是。二者都不是化合物。
(2)不一定。如液态HCl不导电。
4.下列物质属于电解质的是________,属于非电解质的是________,能导电的是________。
①硫酸 ②CuSO4溶液 ③铜 ④熔融的氯化钠 ⑤烧碱固体 ⑥葡萄糖 ⑦水 ⑧石墨 ⑨酒精
答案:①④⑤⑦ ⑥⑨ ②③④⑦⑧
溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散系
溶液
浊液
胶体
分散质粒子直径
<10-9 m
>10-7 m
10-9 m~10-7 m
分散质粒子
单个小分子或离子
巨大数目的分子集合体
高分子或多分子集合体
性质
外观
均一、透明
不均一、不透明
均一
稳定性
稳定
不稳定
较稳定
能否透过滤纸

不能

能否透过半透膜

不能
不能
鉴别
无丁达尔效应
静置出现分层或沉淀
丁达尔效应
[例1] 用特殊方法把固体加工到纳米级(直径为1~100 nm,1 nm=10-9m)的超细粉末粒子。下列分散系中分散质的粒子直径和这种粒子具有相同数量级的是(  )
A.溶液       B.悬浊液
C.胶体 D.浊液
[解析] 胶体分散质粒子的直径在10-9~10-7 m,C选项符合要求。
[答案] C
胶体是物质的一种分散状态,不论任何物质,只要直径在10-9~10-7m之间的粒子分散于另一物质中时,就可成为胶体。例如,氯化钠在水中分散成离子时属于溶液,而在苯中则分散成离子的聚集体,聚集体粒子的直径在10-9~10-7m之间,属于胶体。另外,蛋白质、淀粉、糖原溶液及血液、淋巴液等也属于胶体。
电解质和电解质的电离
1.电解质与非电解质的区别
电解质
非电解质
概念
在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物
溶于水或熔融时能否直接电离
能电离
不能电离
溶于水或熔融时能否导电

不能
在水溶液中(或熔融时)存在形式
离子或离子与分子
只有分子形式
举例
BaCO3、HCl、NaCl
酒精、SO2、CO2
2.理解电解质和非电解质应注意的几个问题
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质、混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。
(2)能导电的物质不一定是电解质,如石墨等;电解质本身不一定能导电,如食盐晶体。
(3)电解质本身能电离。SO2、SO3、NH3、CO2等,它们的水溶液都能导电,是因为它们跟水反应生成了电解质,但它们本身都不是电解质;Na2O、CaO等金属氧化物在水中也能与水反应生成碱,但在熔融状态下能电离出离子,所以它们是电解质。
(4)BaSO4和AgCl等难溶性物质在水中溶解度很小,但溶解的部分能全部电离,且在熔融状态下能够导电,所以属于电解质。
3.电离方程式的书写
(1)电解质溶于水后,生成水合离子,但为了书写方便,常写成简单离子的形式。
(2)书写电离方程式时,要注意电荷守恒和质量守恒,原子团、离子一般不能拆开。例如:KClO3===K++ClO。
(3)不同酸式盐在水溶液中的电离形式不同。
NaHSO4===Na++H++SO
NaHCO3===Na++HCO
[例2] 下列说法正确的是(  )
A.硫酸钡不溶于水,所以硫酸钡是非电解质
B.二氧化碳溶于水可以导电,所以,二氧化碳是电解质
C.固态磷酸是电解质,所以磷酸在熔化时或溶于水时都能导电
D.液态氯化氢不能导电,但氯化氢是电解质
[解析] 硫酸钡不溶于水,并不代表它绝对不溶,只要溶解的那部分硫酸钡能电离出离子,就应为电解质,A不正确;H2CO3在水中有微弱的电离,而不是CO2的电离,B不正确;磷酸在熔融状态下不能电离,当然也不能导电,C不正确。
[答案] D
化合物中的酸、碱、盐、多数金属氧化物及水为电解质,而多数非金属氧化物、NH3以及蔗糖、酒精等有机物为非电解质。
1.(对应考点一)下列家庭小实验不能制得溶液的是(  )
解析:食盐、蔗糖易溶于水,植物油易溶于汽油,所以A、C、D可制得溶液,而泥土与水形成浊液。
答案:B
2.(对应考点一)氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是(  )
A.分散质粒子直径都在10-9~10-7m之间
B.都能产生丁达尔效应
C.它们都属于混合物
D.颜色相同
解析:从分散系角度来分类,氯化铁溶液和氢氧化铁胶体属于不同的分散系,分散质粒子的直径不同,A不正确;氯化铁溶液属于溶液,不能产生丁达尔效应,B不正确;氢氧化铁胶体为红褐色,而氯化铁溶液为黄色,D不正确。
答案:C
3.(对应考点二)下列说法正确的是(  )
A.某物质不属电解质,就属于非电解质
B.SO3溶于水可导电,SO3属于电解质
C.能导电的物质属于电解质,NaCl属于电解质,NaCl晶体可导电
D.已知氧化铝在熔融状态下能导电,则氧化铝在熔融状态下能电离
解析:电解质、非电解质都属于化合物,由物质的分类可知,A不正确;SO3溶于水,生成了硫酸,而不是SO3本身电离导电,B不正确;电解质本身不能直接导电,只有在水溶液或熔融状态时,它们电离后才能导电,C不正确;电离是电解质导电的前提,D正确。
答案:D
4.(对应考点二)现有以下物质:①NaCl晶体;②液态SO3;③液态醋酸;④汞;⑤BaSO4晶体;⑥纯蔗糖;⑦酒精;⑧熔融KNO3;⑨O2。请回答下列问题(用序号填写)。
(1)以上物质能导电的是________。
(2)以上物质属于电解质的是________。
(3)以上物质属于非电解质的是________。
(4)以上物质溶于水后形成的水溶液能导电的是____________。
(5)以上物质既不是电解质,又不是非电解质的是____________。
解析:化合物中的酸③、盐—①、⑤、⑧属于电解质;其余化合物:②、⑥、⑦为非电解质。单质:④、⑨既不是电解质,也不是非电解质。
电解质本身能导电的只有⑧,金属单质④可导电,物质溶于水形成的为电解质溶液的才可导电,有①、②、③、⑧。
答案:(1)④⑧ (2)①③⑤⑧ (3)②⑥⑦
(4)①②③⑧ (5)④⑨
5.(实验题)从一种澄清的Fe(OH)3胶体中取出四份,每份5 mL,分装在四支试管中,标记为1号、2号、3号、4号。向1号试管中滴加Na2SO4的浓溶液,向2号试管中滴加(NH4)2SO4溶液,将3号试管放在酒精灯的火焰上加热,将4号试管留做对比样本,观察各试管内的现象。结果是1号、2号、3号试管内都出现了红褐色的沉淀,4号试管内未产生新的现象。请回答下列问题:
(1)1号、2号试管内的红褐色沉淀物的化学式是____________________________,
名称是____________。
(2)若向3号试管内加入足量的稀硫酸溶液,产生的现象是_______________。
(3)若向4号试管内慢慢滴加稀硫酸溶液,并边滴加边振荡试管,直至硫酸过量为止。在此过程中产生的现象是
________________________________________________________________________。
解析:回答问题(1)时要注意分清Fe(OH)3胶体中的主要成分[H2O和Fe(OH)3胶体];回答问题(3)时要注意分析Na2SO4、(NH4)2SO4、H2SO4在化学组成上的共性(含SO)和H2SO4的个性(含H+)。向4号试管内滴加稀H2SO4,Fe(OH)3胶粒凝聚成Fe(OH)3沉淀,再加H2SO4沉淀溶解。
答案:(1)Fe(OH)3 氢氧化铁
(2)红褐色沉淀溶解,形成了棕黄色的澄清液体
(3)先产生红褐色的沉淀,后该沉淀溶解
1.胶体是一种常见的分散系,其区别于溶液、浊液的本质为分散质粒子直径介于10-9~10-7 m之间。
2.胶体具有丁达尔效应和吸附性。
3.电解质在水溶液中或熔融状态下能导电。
4.酸、碱、盐、大多数金属氧化物和水都是电解质,而多数非金属氧化物、NH3、蔗糖、酒精等有机物为非电解质。
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.雾属于下列哪种分散系(  )
A.乳浊液         B.溶液
C.胶体 D.悬浊液
解析:雾属于气溶胶。
答案:C
2.下列说法正确的是(  )
A.酸、碱、盐都是电解质
B.电解质都是易溶于水的物质
C.氧化物都是电解质
D.氢化物都不是电解质
解析:电解质是根据化合物能否电离出离子划分的,不是根据化合物的水溶性划分的,B项错。氧化物有的是电解质,如Na2O、CaO等;有的不是电解质,如CO2、SO2等,C项错。氢化物有的是电解质,如HCl、HF等;有的不是电解质,如CH4、NH3等,D项错。
答案:A
3.下列事实与胶体性质无关的是(  )
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B.河流入海处易形成沙洲
C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到光亮的通路
D.三氯化铁溶液中滴入氨水出现红褐色沉淀
解析:豆浆属于胶体,加盐卤后与分散剂形成凝胶。河水中含有泥沙小颗粒形成的胶粒,入海处遇电解质发生聚沉,易形成沙洲。C选项是胶体的丁达尔效应。三氯化铁与氨水发生反应而生成Fe(OH)3红褐色沉淀。
答案:D
4.下列叙述中正确的是(  )
A.固体氯化钠不导电,所以氯化钠是非电解质
B.铜丝能导电,所以铜是电解质
C.氯化氢水溶液能导电,所以氯化氢是电解质
D.NH3溶于水能导电,所以NH3是电解质
解析:固体氯化钠在熔融状态或水溶液中能因自身电离出自由移动的离子而导电,所以NaCl是电解质,选项A错误。铜是单质,不是化合物,选项B错误。NH3本身不能电离出自由移动的离子,NH3是非电解质,选项D错误。
答案:C
5.[双选题]下列电离方程式错误的是(  )
A.Na2CO3===Na++CO
B.NaHSO4===Na++H++SO
C.H2SO4===2H++SO
D.KClO3===K++Cl-+3O2-
解析:A项原子不守恒,D项ClO是原子团不能拆开。
答案:AD
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(12分)(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①Ba(OH)2:____________________________________________________;
②KHSO4:___________________________________________________;
③HNO3:_______________________________________________________;
④Na2CO3:__________________________________________________________。
(2)按酸、碱、盐分类,其中,属于酸的是________,属于碱的是________,属于盐的是________。
解析:(1)书写电离方程式时注意质量守恒和电荷守恒。(2)根据酸、碱、盐的定义,结合(1)问中的电离方程式中的离子种类,即能解答。
答案:(1)①Ba(OH)2===Ba2++2OH-
②KHSO4===K++H++SO
③HNO3===H++NO
④Na2CO3===2Na++CO
(2)③ ① ②④
7.(8分)硫酸氢钠溶于水电离出三种不同的离子,溶液显酸性;硫酸氢钠受热熔化后只能电离出两种不同的离子。
(1)硫酸氢钠在熔化时的电离方程式是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列说法中不正确的是________。
A.硫酸氢钠属于酸
B.硫酸氢钠属于盐
C.硫酸氢钠属于电解质
D.硫酸氢钠溶液跟锌单质反应生成氢气
解析:硫酸氢钠的化学式为NaHSO4,它溶于水电离出三种不同的离子Na+、H+和SO,溶液显酸性。由硫酸氢
钠在水中的电离结果可知,硫酸氢钠既属于盐,又属于电解质,不属于酸;硫酸氢钠溶液跟锌单质反应生成氢气。
答案:(1)NaHSO4Na++HSO
(2)A
8.(10分)丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。
(1)如图是在实验室中进行氢氧化铁胶体丁达尔效应实验的示意图,该图中有一处明显错误是______________,原因是______________________(试从分散系的分类进行讨论说明)。
(2)欲在树林中观察到丁达尔效应,你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是________,理由是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)去树林观察丁达尔效应有诸多不便,聪明的你想出了许多在家里看到丁达尔效应的方法,其中最简单、最环保的方法是:________________________________________。
解析:(1)进入烧杯前,光穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应,所以该图中的明显错误是空气中也出现了光柱。
(2)清晨树林中存在水雾,阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔效应,所以一天中最有可能观察到该现象的时间是清晨。
(3)由题可知水雾在空气中可形成胶体。打开暖瓶(内有热水)让水汽升腾起来,用一束光照射即可。
答案:(1)空气中也出现了光柱 进入烧杯前,光穿过的空气不是胶体,不会产生丁达尔效应
(2)清晨 清晨树林中存在水雾,雾是胶体,阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔效应
(3)打开暖瓶(或加热水)让水汽升腾起来,用一束光照射即可