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111 第一單元 豐富多彩的化學(xué)物質(zhì) 江蘇省江陰市祝塘中學(xué) 趙忠波 學(xué)海導(dǎo)航 金屬單質(zhì) 一、物質(zhì)的分類 非金屬單質(zhì) 單質(zhì) 酸 堿 鹽 氧化物 氫化物 純凈物 有機化合物 化合物 無機化合物 物質(zhì) 混合物 二、單質(zhì)、氧化物酸、堿、鹽等物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系注意：復(fù)分解反應(yīng)的條件：有沉淀、氣體、水生成。金屬與鹽溶液的置換條件：活潑性強的金屬置換活潑性弱的金屬。 三、有關(guān)物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積等概念 1．物質(zhì)的量：物質(zhì)的量是七個基本物理量之一，其單位是摩爾（mol），符號為n，注意：（1）物質(zhì)的量度量的對象是微粒集體，微粒可以是分子、原子、離子、電子、中子、質(zhì)子等。（2）使用物質(zhì)的量一般用符號標明微粒，如1mol H2O，5mol H+等。摩爾作為物質(zhì)的量的單位，不能用來表示宏觀物體的多少，使用摩爾時必須指明微粒的種類。 2．阿伏加德羅常數(shù)：1mol任何微粒集體中所含有的微粒數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。用符號NA表示，通常使用近似值6.021023mol-1。 3．摩爾質(zhì)量：1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量，稱為該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。用符號M表示，單位為g/mol。 1mol物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位，在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。物質(zhì)的量與質(zhì)量、摩爾質(zhì)量的關(guān)系為：n=m/M 4．氣體摩爾體積：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。用符號Vm表示，常用的單位為L/mol。標準狀況下（0℃、101Kpa），1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L，即標況下的氣體摩爾體積約為22.4L/mol 四、物質(zhì)的聚集狀態(tài)及分散系 1．物質(zhì)的聚集狀態(tài)：主要有氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種。同一物質(zhì)在不同溫度和壓力下物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同。物質(zhì)的體積由三個因素決定：微粒數(shù)目、微粒間距、微粒大小。固體、液體的體積主要決定于微粒數(shù)目和微粒大?。欢鴼怏w的體積主要決定于微粒數(shù)目、微粒間距。 2．分散系：一種或幾種物分散到另一種物質(zhì)中形成的混合物叫分散系。被分散的物質(zhì)叫分散質(zhì)，分散其他物質(zhì)的物質(zhì)叫分散劑。可分為：溶液（粒子直徑小于10-9m）、濁液（粒子直徑大于10-7m）、膠體（粒子直徑在10-9 ~ 10-7m） 3．膠體：膠體與溶液外觀上沒有區(qū)別，都是均一、穩(wěn)定、透明的分散系。其特性：具有丁達爾效應(yīng)，利用此特性可鑒別溶液和膠體。有些膠體具有吸附性，可作凈水劑，除去水中不溶性雜質(zhì)，使水澄清。比如氫氧化鋁膠體、氫氧化鐵膠體等。 例題解析 例1. 今有下列三組物質(zhì)，每組中都有一種物質(zhì)跟其他三種屬于不同的種類。將此種物質(zhì)（寫化學(xué)式）和分類依據(jù)（選出的物質(zhì)與其他物質(zhì)不同之處）寫在下面相應(yīng)的表格內(nèi)。三組物質(zhì)分別為：（1）O2、F2、S、N2；（2）Fe、Na、Al、Si；（3）NO、CO2、SO2、P2O5。 組別 被選出的物質(zhì) 挑選依據(jù) 第（1）組 第（2）組 第（3）組 解析：本題中，第（1）組物質(zhì)可根據(jù)物質(zhì)在通常狀態(tài)下的聚集狀態(tài)分類，第（2）組物質(zhì)可根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分成金屬和非金屬兩種類型，第（3）組物質(zhì)均為非金屬氧化物，可根據(jù)它們在通常狀態(tài)下的聚集狀態(tài)分類。 故答案為：第（1）組：S 通常情況下，S是固體，其余均為氣體。 第（2）組：Si 只有Si是非金屬單質(zhì)，其余是金屬單質(zhì)。 第（3）組：P2O5 均為非金屬氧化物，但P2O5為固體，其余的通常情況下為氣體。 例2. 同學(xué)們吃的零食的包裝袋中經(jīng)常有一個小紙袋，上面寫著“干燥劑”，其主要成分是生石灰（CaO）。 （1） 生石灰屬于哪種類別的物質(zhì)？ （2） 生石灰可做干燥劑的理由是什么？（用化學(xué)方程式表示） （3） 生石灰還可以跟哪些類別的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？列舉兩例，并寫出化學(xué)方程式 （4） 小紙袋中的物質(zhì)能否長期持續(xù)地做干燥劑？為什么？ （5） 在你所認識的化學(xué)物質(zhì)中，還有哪些可以用作干燥劑？列舉一例。 答案：（1）化合物、金屬氧化物、固態(tài)物質(zhì)等。 （2）CaO + H2O = Ca(OH)2 （3）與酸的反應(yīng)：CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O ；與非金屬氧化物反應(yīng)：CaO + CO2 = CaCO3 （4）不能，因為生石灰全部變?yōu)镃a(OH)2后，就不能持續(xù)起到干燥作用。 （5）濃硫酸、CaCl2、 P2O5 、堿石灰等 例3. 氯的原子序數(shù)為17，35Cl是氯的一種同位素，下列說法正確的是 （ ） A．35Cl原子所含質(zhì)子數(shù)為18 B．1/18 mol的1H35Cl分子所含中子數(shù)約為 C．3.5g的35Cl2氣體的體積為2.24L D．35Cl2氣體的摩爾質(zhì)量為70 g/mol 解析：該題以35Cl為背景，考查了35Cl原子所含質(zhì)子數(shù)、1H35Cl分子所含中子數(shù)以及35Cl2氣體的摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量等之間的關(guān)系，其中1H是所有原子中唯一無中子的原子，“3.5g的35Cl2氣體的體積為2.24L”中設(shè)置了狀態(tài)未確定的陷阱。故答案為：B、D 例4. 在某溫度時，一定量的元素A的氫化物AH3在一定體積密閉容器中可完全分解成兩種氣態(tài)單質(zhì)，此時壓強增加了75%。則A單質(zhì)的一個分子中有_______個A原子，AH3分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。 解析：由阿伏加德羅定律的推論：相同溫度和壓強時，p1/p2=N1/N2得反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)之比為1:1.75=4:7，可理解為反應(yīng)式左邊氣體和反應(yīng)式右邊氣體系數(shù)之和比為4:7，再根據(jù)氫原子守恒不妨先將反應(yīng)式寫為4AH3==A(x)+6H2，再由A原子守恒得A右下角的數(shù)字為4。 答案：4，4AH3==A4+6H2。 習(xí)題精練 1.下列廣告用語在科學(xué)性上沒有錯誤的是（ ） A.這種飲料中不含任何化學(xué)物質(zhì) B.這種蒸餾水絕對純凈，其中不含任何微粒 C.這種口服液含豐富的氮.磷.鋅等微量元素 D.沒有水就沒有生命 2.“垃圾是放錯了位置的資源”，應(yīng)該分類回收。生活中廢棄的鐵鍋.鋁制的易拉罐.銅導(dǎo)線等可以歸為一類加以回收，它們屬于（ ） A. 氧化物 B. 鹽 C. 金屬或合金 D. 堿 3.下列物質(zhì)屬于純凈物的是（ ） A.潔凈的空氣 B.食鹽水 C.浮有冰塊的水 D.糖水 4.經(jīng)測定，一瓶氣體中只含有C.H兩種元素，通常情況下這瓶氣體不可能是（　　?。? Ａ.一種化合物　　　　　　　　　　　Ｂ.一種單質(zhì)和一種化合物的混合物 Ｃ.兩種化合物　　　　　　　　　　?。?兩種單質(zhì) 5.“可燃冰”又稱“天然氣化合物”，它是在海底的高壓.低溫條件下形成的，外觀像冰。1體積“可燃冰”可儲藏100~200體積的天然氣。下面關(guān)于“可燃冰”的敘述不正確的是（ ） A. “可燃冰”有可能成為人類未來的重要能源 B. “可燃冰”是一種比較潔凈的能源 C. “可燃冰”提供了水可能變成油的例證 D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷 6.下列敘述中正確的是（ ） A. 硝酸的摩爾質(zhì)量63g B. 1mol CO的質(zhì)量是28g C. 2g氫氣所含原子數(shù)目為1mol D. 鐵的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于鐵原子的相對原子質(zhì)量 7.相同質(zhì)量的下列氣體中，所含原子數(shù)最多的是（ ） A.CH4 B.N2 C.CO D.O2 8.下列說法中錯誤的是（ ） A. 物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同主要是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子間的距離不同 B. 不同分散系其對應(yīng)分散質(zhì)的微粒直徑不同 C. 1mol O2與1mol O3所含的分子數(shù)目相等 D. 1mol氫氣所占體積約為22.4L 9.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中正確的是（ ） A. 1mol Na2SO4溶于水中，所得溶液中Na+個數(shù)為NA B. 18g水含有電子數(shù)為8NA C. 標準狀況下，22.4L氫氣含有氫原子個數(shù)為2NA D. 11.2L氫氣一定含有NA 個氫原子 10.能區(qū)分膠體和溶液的方法是( ) A. 靜置，有沉淀現(xiàn)象的是膠體 B. 有丁達爾現(xiàn)象的是膠體 C. 能透過濾紙的是溶液 D. 用肉眼觀察，均勻透明的是溶液 11.下列關(guān)于Fe(OH)3膠體的制備，正確的操作是 ( ) A. 將FeCl3 溶液滴入蒸餾水中即可 B. 將FeCl3 溶液滴入熱水中，得到黃色液體即可 C. 將FeCl3 溶液滴入沸水中，得到紅褐色液體即可 D. 將FeCl3 溶液滴入沸水中，并繼續(xù)加熱煮沸至生成紅褐色沉淀即可 12.（1）1.5molH2SO4的質(zhì)量是_____________，其中含有__________mol H，含有_______g氧元素。 （2）9.031023個氨分子含___________摩爾氨分子，____________摩爾氫原子，________摩爾質(zhì)子，________________個電子。 （3）__________mol CO2中含有3g碳。標況下，___________L CO2中含有0.25mol 氧原子，____________mol CO2中含有3.011023個CO2分子，它的質(zhì)量是______________。 13. 按下列化學(xué)反應(yīng)基本類型依次填入四個化學(xué)方程式，要求后一個反應(yīng)的反應(yīng)物必須含有前一個反應(yīng)的生成物： （1） 分解反應(yīng)：_______________________________________________________。 （2） 置換反應(yīng)：_______________________________________________________。 （3） 化合反應(yīng)：_______________________________________________________。 （4） 復(fù)分解反應(yīng)：_____________________________________________________。 14. 同溫同壓下,某容器充滿O2重16g，若充滿CO2重22g，現(xiàn)充滿某氣體重44g，則某氣體的摩爾質(zhì)量為多少？ 15. 實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣。若收集到標準狀況下3.36L氧氣,至少需要多少克氯酸鉀?同時生成氯化鉀的物質(zhì)的量為多少? 習(xí)題精練答案： 1.D 2.C 3.C 4.D 5.C 6.BD 7.A 8.D 9.C 10.B 11.C 12.（1）147g， 3.0， 96 （2）1.5， 4.5， 15， 9.031024 加熱 通電 （3）0.25， 2.8， 0.5， 22g 13.第一組：2H2O == 2H2 + O2 ， H2 + CuO == Cu + H2O 加熱 CaO + H2O = Ca(OH)2 ， Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O 第二組：Cu2(OH)2CO3 == 2CuO + H2O + CO2 ，CO + CuO == Cu + CO2 2Cu + O2 = 2CuO ， CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 14.88g/mol 15.12.3g ， 0.1mol 111