高一年級(jí)化學(xué)競賽輔導(dǎo)專題一物質(zhì)的精1

1、 N m V Q n = = = = C V = NA M 22.4 Q摩 【例1】向VmL硫酸鐵溶液中加入足量的苛性鈉溶液，將產(chǎn)生的沉淀在高溫下灼燒后得固體殘?jiān)黰g，則原溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度為_。解析 最后得到的固體殘?jiān)鼮镕e2O3， 關(guān)系式: Fe2O3 -2Fe(OH)3-Fe2(SO4)3-3SO4 1 3 m/160 mol 3m/160 mol 3m/160 75mSO4 = = (mol) = 18.75m/l (mol) V/1000 4V二、阿佛加德羅定律及其推論二、阿佛加德羅定律及其推論理想氣體狀態(tài)狀態(tài)方程 (克拉伯龍方程) PV = nRTP 壓強(qiáng) 單位：大氣壓

2、V 體積 單位: 升n 物質(zhì)的量 單位: 摩爾R 常數(shù) 0.082 單位: 大氣壓升/(摩爾開)T273 + 攝氏溫度 單位：開由由 PV = nRT 、推導(dǎo)得：、推導(dǎo)得： 1、同溫同壓下，、同溫同壓下，V1 : V2 = n1 : n22、同溫同壓下，兩種不同氣體的、同溫同壓下，兩種不同氣體的 1 : 2 = M1 : M2 3、同溫同壓下，同體積的任何氣體、同溫同壓下，同體積的任何氣體 m1 : m2 = M1 : M24、同溫同壓下，同質(zhì)量的任何氣體、同溫同壓下，同質(zhì)量的任何氣體 V1 : V2 = M2 : M15、同溫同體積下，、同溫同體積下，P1 : P2 = n1 : n21、

3、阿氏常數(shù)與阿氏推論阿氏常數(shù)與阿氏推論（1）利用克拉伯龍方程推導(dǎo)）利用克拉伯龍方程推導(dǎo)“阿氏推論阿氏推論”，（P、V、T）條件下對(duì)）條件下對(duì)“物質(zhì)的量、摩爾物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、微粒數(shù)、體積比、密度比質(zhì)量、微粒數(shù)、體積比、密度比”（2）利用克拉伯龍方程計(jì)算不同溫度或壓）利用克拉伯龍方程計(jì)算不同溫度或壓強(qiáng)下氣體的體積強(qiáng)下氣體的體積（3）熟悉）熟悉NA?？疾榈奈⒘?shù)目中得失電子常考查的微粒數(shù)目中得失電子數(shù)、中子數(shù)等內(nèi)容。數(shù)、中子數(shù)等內(nèi)容。A4.5mol 4.5mol B5mol 5mol C6mol 6mol D17mol17mol三三 . 化學(xué)常用計(jì)量的計(jì)算關(guān)系化學(xué)常用計(jì)量的計(jì)算關(guān)系 相對(duì)原子質(zhì)量相

4、對(duì)原子質(zhì)量 (1) 元素相對(duì)原子質(zhì)量元素相對(duì)原子質(zhì)量 = A1 x1 + A2 x2 + A1 、 A2 表示各核素的相對(duì)原子質(zhì)量表示各核素的相對(duì)原子質(zhì)量 ， x1 、 x2 是是相對(duì)應(yīng)核素的原子百分?jǐn)?shù)相對(duì)應(yīng)核素的原子百分?jǐn)?shù)(2) 元素近似相對(duì)原子質(zhì)量元素近似相對(duì)原子質(zhì)量 = A1 x1 + A2 x2 + A1 、 A2 表示各原子的質(zhì)量數(shù)表示各原子的質(zhì)量數(shù)（3）原子的相對(duì)原子質(zhì)量）原子的相對(duì)原子質(zhì)量 一個(gè)原子的實(shí)際質(zhì)量一個(gè)原子的實(shí)際質(zhì)量 / 一個(gè)一個(gè) 原子的質(zhì)量的原子的質(zhì)量的 1/122、相對(duì)分子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量（1）M = 化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量總和化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量總

5、和（2）溶液中溶質(zhì)的）溶液中溶質(zhì)的 M = 1000 / C（3）氣體）氣體 M = 22.4 為標(biāo)況下氣體的密度（單位：為標(biāo)況下氣體的密度（單位：g / L）（4）氣體）氣體 M = 相對(duì)相對(duì) M相對(duì)相對(duì) 相對(duì)相對(duì) 為相對(duì)密度，為相對(duì)密度， M相對(duì)相對(duì)是相對(duì)為相對(duì)氣體的是相對(duì)為相對(duì)氣體的相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量（5）混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量）混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量 M = M1 1 + M2 2 + M1 , M2 為組成氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為組成氣體的相對(duì)分子質(zhì)量 , 1、 2 為各組成氣體的為各組成氣體的體積分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) （6）混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量）混合氣

6、體平均相對(duì)分子質(zhì)量 M = m總總 / n 總總 【例2】某人造空氣中 N2 的質(zhì)量百分比為75，O2 2為25，計(jì)算該空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為多少克升？即求即求 1mol 混合氣體的質(zhì)量。混合氣體的質(zhì)量。 設(shè)：取設(shè)：取 100g 人造空氣，則含人造空氣，則含 N2 75g，O2 25 g - - M = m總總 / n 總總 = 100 （75/28 + 25/32）= 28.9 ( g/mol ) 所以所以 22.4 = 1.29(gL)【例【例3 3】CHCH4 4 在一定條件下催化氧化在一定條件下催化氧化可以生成可以生成 C C2 2H H4 4、C C2 2H H6 6 ( (水和其

7、他反應(yīng)水和其他反應(yīng)產(chǎn)物忽略不計(jì)產(chǎn)物忽略不計(jì)) )。取一定量。取一定量 CHCH4 4 經(jīng)催經(jīng)催化氧化后得到一種混合氣體，它在化氧化后得到一種混合氣體，它在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為 0.780 g0.780 gL L。已知反應(yīng)中已知反應(yīng)中 CHCH4 4 消耗消耗 2020，計(jì)算混，計(jì)算混合氣體中合氣體中 C C2 2H H4 4 的體積百分比的體積百分比( (計(jì)算計(jì)算過程中保留過程中保留3 3位有效數(shù)字位有效數(shù)字) )。方法一方法一 設(shè)反應(yīng)前設(shè)反應(yīng)前 CHCH4 4 為為 1mol1mol，生成生成 C C2 2H H4 4 x molx mol、C C2 2H H6 6 y mo

8、ly mol 由碳守恒得：由碳守恒得： 0.8 + 2x + 2y = 10.8 + 2x + 2y = 1 解之得解之得: x + y = 0.100 (mol) 混合氣體總量：混合氣體總量： 0.8 + x + y = 0.900 (mol)0.8 + x + y = 0.900 (mol)混合氣體平均分子量：混合氣體平均分子量：0.78022.4 = (16 0.8 + 28 x + 36 y) 1/0.900 由由、式解得：式解得： x = 0.0400 (mol)x = 0.0400 (mol)C C2 2H H4 4的體積百分比的體積百分比 : 0.0400 : 0.0400 0.

9、900 = 4.44 % 0.900 = 4.44 % 例例4 4 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)，各取在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)，各取30ml30ml同濃度的鹽酸溶液，加同濃度的鹽酸溶液，加入不同質(zhì)量的同一種鎂鋁合金粉末，產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下：入不同質(zhì)量的同一種鎂鋁合金粉末，產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下： 試回答：試回答：(1)甲組實(shí)驗(yàn)中，鹽酸甲組實(shí)驗(yàn)中，鹽酸_，乙組實(shí)驗(yàn)中，鹽酸，乙組實(shí)驗(yàn)中，鹽酸_(_(選填選填“不足量不足量”、“適量適量”或或“過量過量”) )(2)要推導(dǎo)出鹽酸的物質(zhì)的量濃度，所提供的數(shù)據(jù)中作計(jì)算依據(jù)的是要推導(dǎo)出鹽酸的物質(zhì)的量濃度，所提供的數(shù)據(jù)中作計(jì)算依據(jù)

10、的是_，計(jì)算出鹽酸的物質(zhì)的量濃度為計(jì)算出鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_mol_molL-1L-1(3)計(jì)算合金中計(jì)算合金中MgMg、AlAl的物質(zhì)的量比，所提供的數(shù)據(jù)中作計(jì)算依據(jù)的是的物質(zhì)的量比，所提供的數(shù)據(jù)中作計(jì)算依據(jù)的是_，計(jì)，計(jì)算出算出MgMg、AlAl物質(zhì)的量比為物質(zhì)的量比為_。(4)在丙組實(shí)驗(yàn)之后，向容器中加入一定體積在丙組實(shí)驗(yàn)之后，向容器中加入一定體積1mol1molL-1L-1的苛性鈉溶液，可恰好使鋁的苛性鈉溶液，可恰好使鋁元素全部以偏鋁酸根形式存在，并使鎂離子剛好沉淀完全，則溶液中偏鋁酸鈉的元素全部以偏鋁酸根形式存在，并使鎂離子剛好沉淀完全，則溶液中偏鋁酸鈉的物質(zhì)的量為物質(zhì)的量為_mo

11、l_mol，氯化鈉的物質(zhì)的量為，氯化鈉的物質(zhì)的量為_mol_mol，所加苛性鈉溶液的體積為，所加苛性鈉溶液的體積為_ml_ml【答案】 (1)過量，不足量 (2) 30ml，336ml，1mol/l(3) 0.255g，280ml，1 1 (4) 0.009mol，0.03mol，39ml元素周期表結(jié)構(gòu)與拓展元素周期表結(jié)構(gòu)與拓展 （ A ） 周期數(shù)周期數(shù) = = 電子層數(shù)電子層數(shù) 主族族序數(shù)主族族序數(shù) = = 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù) = 最高正價(jià)數(shù)最高正價(jià)數(shù) 負(fù)價(jià)絕對(duì)值負(fù)價(jià)絕對(duì)值 = 8 主族族序數(shù)主族族序數(shù) ( (限限AAA)A) S S區(qū)的位置區(qū)的位置 P P區(qū)的位置區(qū)的位置 （ B ）

12、 3 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù) 8 的元素一定是主族元素的元素一定是主族元素 最外層電子數(shù)為最外層電子數(shù)為 1 到到 2 個(gè)的元素個(gè)的元素 , 可能是可能是A、 A、過渡元素、過渡元素、He 等等 最外層電子數(shù)最外層電子數(shù) 次外層電子數(shù)的元素，一定位于第次外層電子數(shù)的元素，一定位于第2周期周期 某元素陰離子最外層電子數(shù)某元素陰離子最外層電子數(shù) = 次外層電子數(shù)次外層電子數(shù) ，該元素位于，該元素位于第第3周期周期 電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，若電性相同，則位于同一周期，若電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，若電性相同，則位于同一周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期（

13、C ）在短周期元素中：）在短周期元素中： 原子最外層電子數(shù)原子最外層電子數(shù) = 電子層數(shù)的有：電子層數(shù)的有：H、Be、Al、 原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)兩倍的有：原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)兩倍的有：C、S、 原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的 的元素有：的元素有：Li、Ca 原子最外層電子數(shù)原子最外層電子數(shù) = 次外層電子數(shù)次外層電子數(shù) 的元素有：的元素有：Be、Ar二、位置與位置的關(guān)系二、位置與位置的關(guān)系 （A）在短周期元素中，）在短周期元素中， 同周期相鄰元素的原子序數(shù)左右差同周期相鄰元素的原子序數(shù)左右差 1 同主族相鄰元素的原子序數(shù)上下差同主族相鄰元素的原子序數(shù)上下

14、差 8（H和和Li除外）除外） ，若為長周期相差，若為長周期相差 18 （ 4 5 周期）或周期）或 32 （ 5 6 7 周期周期 ）（B） 在周期表中，在周期表中，aA 、bB 兩元素分屬同兩元素分屬同周期的周期的 A 族和族和 A 族，則有：族，則有： b = a + 1 （ 2、3 周期周期 ） b = a + 11 （ 4、5 周期周期 ） b = a + 25 （ 6、7 周期周期 ）三、位置與性質(zhì)的關(guān)系三、位置與性質(zhì)的關(guān)系（A）同周期、同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律）同周期、同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律 性質(zhì)性質(zhì)同周期（從左到右）同周期（從左到右）同主族（從上到下）同主族（從上到下）原子半

15、徑原子半徑依次減小依次減小依次增大依次增大主要化合價(jià)主要化合價(jià)最高正化合價(jià)由最高正化合價(jià)由+1 +7最高負(fù)化合價(jià)由最高負(fù)化合價(jià)由- 4 - 1最高正化合價(jià)相同最高正化合價(jià)相同（O、F除外）除外）負(fù)化合價(jià)相同（常見）負(fù)化合價(jià)相同（常見）金屬性和非金屬性金屬性和非金屬性金減非增金減非增金增非減金增非減最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性水化物的酸堿性堿減酸增堿減酸增堿增酸減堿增酸減氣態(tài)氫化物的形成氣態(tài)氫化物的形成難易與穩(wěn)定性難易與穩(wěn)定性形成由難到易形成由難到易穩(wěn)定性依次增大穩(wěn)定性依次增大形成由易到難形成由易到難穩(wěn)定性依次減小穩(wěn)定性依次減小得失電子能力得失電子能力失減得增失減得增失增得減失

16、增得減 有多種化合價(jià)的元素，其氧化物的酸性依化合價(jià)升有多種化合價(jià)的元素，其氧化物的酸性依化合價(jià)升高的順序增強(qiáng)。高的順序增強(qiáng)。 p p區(qū)元素氫化物的酸性和氧化性的變化規(guī)律區(qū)元素氫化物的酸性和氧化性的變化規(guī)律副族元素化合物性質(zhì)副族元素化合物性質(zhì) Cu2+ Ag+ Zn2+ NaOH Cu(OH)2 Ag2O Zn(OH)2 NaOH過量 Zn(OH)42- ZnO2 2- 氨水 Cu(OH)2 AgOH Zn(OH)2 過量氨水 Cu(NH3)42+ Ag(NH3)2+ Zn(NH3)4 2+ 同主族元素性質(zhì)的相似性同主族元素性質(zhì)的相似性 推斷一些沒學(xué)過元素的某些性質(zhì)推斷一些沒學(xué)過元素的某些性質(zhì)

17、如根據(jù)如根據(jù)AA族元素的氫氧化物中，族元素的氫氧化物中，Ca(OH)Ca(OH)2 2微溶微溶于水，于水，Mg(OH)Mg(OH)2 2難溶于水，則可推知難溶于水，則可推知Ba(OH)Ba(OH)2 2可溶于可溶于水，其溶解度比水，其溶解度比 Mg(OH)Mg(OH)2 2大。大。 也可根據(jù)同主族元素，從上到下，其最高價(jià)氧也可根據(jù)同主族元素，從上到下，其最高價(jià)氧化物水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，則可推知化物水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，則可推知Sr(OH)Sr(OH)2 2是可是可溶于水的強(qiáng)堿。溶于水的強(qiáng)堿。 又根據(jù)又根據(jù)A A族元素碳酸鹽的溶解性，族元素碳酸鹽的溶解性，MgCOMgCO3 3微溶于微溶于水，

18、水，CaCOCaCO3 3難溶于水，難溶于水，BaCOBaCO3 3難溶于水，則可推知難溶于水，則可推知RaCO3RaCO3也難溶于水。也難溶于水。 如根據(jù)鹵族元素性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知砹的單如根據(jù)鹵族元素性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知砹的單質(zhì)質(zhì)(At(At2 2) )是黑色固體，與是黑色固體，與H H2 2很難化合，具有揮發(fā)性，很難化合，具有揮發(fā)性，能溶于苯、能溶于苯、CClCCl4 4等有機(jī)溶劑中，等有機(jī)溶劑中，AgAtAgAt是難溶于水的是難溶于水的沉淀。沉淀。確定單質(zhì)的氧化性和還原性確定單質(zhì)的氧化性和還原性 金屬單質(zhì)都具有還原性。非金屬單質(zhì)金屬單質(zhì)都具有還原性。非金屬單質(zhì)( (稀有氣體稀有氣體除外

19、除外) )中，中，F(xiàn) F2 2 只具有氧化性，只具有氧化性， 其余的非金屬單質(zhì)一其余的非金屬單質(zhì)一般以氧化性為主，但接近金屬區(qū)的非金屬單質(zhì)般以氧化性為主，但接近金屬區(qū)的非金屬單質(zhì)( (如如 H H2 2、B B、C C、SiSi、P P、AsAs等等) )則以還原性為主。則以還原性為主。判斷氣態(tài)氫化物的分子構(gòu)型和分子的極性判斷氣態(tài)氫化物的分子構(gòu)型和分子的極性 AA族中族中CHCH4 4、SiHSiH4 4的分子構(gòu)型為正四面體，為非極的分子構(gòu)型為正四面體，為非極性分子，難溶于水。性分子，難溶于水。 AA族中族中 NHNH3 3、PHPH3 3、AsHAsH3 3 的分子構(gòu)型為三角錐形，的分子構(gòu)型

20、為三角錐形，為極性分了。為極性分了。NHNH3 3 極易溶于水，氨水顯堿性。極易溶于水，氨水顯堿性。 AA族中族中H H2 2O O、H H2 2S S、H H2 2Se Se 的分子構(gòu)型為折線型，為的分子構(gòu)型為折線型，為極性分子。極性分子。H H2 2S S、H H2 2SeSe能溶于水，其水溶液均顯弱酸性。能溶于水，其水溶液均顯弱酸性。 AA族中族中HFHF、HClHCl、HBrHBr、HI HI 的分子構(gòu)型為直線型，的分子構(gòu)型為直線型，為極性分子，都易溶于水，其水溶液都顯酸性。除氫為極性分子，都易溶于水，其水溶液都顯酸性。除氫氟酸為弱酸外，其余的氫鹵酸都是強(qiáng)酸。氟酸為弱酸外，其余的氫鹵酸都是強(qiáng)酸。（B）若主族元素族序數(shù)為）若主族元素族序數(shù)為m，周期數(shù)為，周期數(shù)為n， 則則 當(dāng)當(dāng) m/n 1 時(shí)，是金屬元素，時(shí)，是金屬元素， 其最高氧化物的水化物顯堿