《高中化学》2023年高考总复习第二章本章整合

第二章海水中的重要元素——钠和氯本章整合知识网络系统构建专题归纳素养整合

知识网络系统构建一、海水中的重要元素——钠和氯

二、宏观物质与微观粒子间的计量关系

专题归纳素养整合专题1以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物(宏观辨识与微观探析)抓住钠及其化合物的转化关系,熟悉钠及其化合物的性质与制备方法。1.转化关系。金属单质(钠)→氧化物(氧化钠、过氧化钠)→碱(氢氧化钠)→盐(碳酸钠、碳酸氢钠)2.部分转化关系举例。3.物质的制备方法举例。例如:通过反应②③⑥等方法都可以得到NaOH,但从工业生产的成本等诸多因素考虑,方法⑥要比方法②③优越;再如,通过反应④⑤⑧都可以制取Na2CO3,目前工业上侯氏制碱法中采用反应⑧获得Na2CO3。【例题1】

已知淡黄色固体X与气体A存在如下转化关系:请回答下列问题。(1)固体X的名称为

,气体A的化学式为

。

(2)写出反应①的化学方程式,并指出氧化剂:

。

(3)写出反应②④的离子方程式。反应②:

;

反应④

。

(4)在反应①中,若转移1mol电子,生成气体B的体积(标准状况下)为

。

答案:(1)过氧化钠CO2

(4)11.2L

解析:(1)推断题重点是找突破口。本题突破口为淡黄色固体X是由金属单质与气体反应生成,则X应为Na2O2,该气体为O2,与Na2O2反应生成O2的气体A为CO2,则固体Y为Na2CO3,Na2CO3与石灰水反应生成白色沉淀CaCO3,进而根据物质的性质写出化学方程式或离子方程式。(2)Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,该反应中,Na2O2自身发生氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂。(3)CaCO3难溶于水,写离子方程式时应保留化学式。(4)根据化学方程式2Na2O2+2CO2══2Na2CO3+O2可知,每生成1

mol

O2转移2

mol电子,故转移1

mol电子,生成0.5

mol

O2,标准状况下其体积为11.2

L。专题2以含不同价态同种元素的物质间的转化为线索,认识氯及其化合物(宏观辨识与微观探析)1.氯气与水或碱反应时,氯气发生自身氧化还原反应,部分氯元素化合价从0价升高到+1价,部分氯元素化合价从0价降低到-1价,同时实现上述①和②的转化,在反应中,氯气既是氧化剂又是还原剂。2.氯气具有强氧化性,在反应中易得到电子,氯元素的化合价从0价降低到-1价。氯气与大多数金属(如Na、Fe、Cu等)、非金属(如H2等)、还原性化合物等的反应都可实现上述②的转化,在反应中氯气做氧化剂。例如:反应2FeCl2+Cl2══

2FeCl3,工业上的脱氯反应:H2O2+Cl2══2HCl+O2中,Cl2均只表现氧化性。3.实验室里利用氧化剂氧化浓盐酸中的-1价氯制取氯气可实现上述③的转化,在反应中HCl做还原剂。可用作氧化剂的常见物质有MnO2、KMnO4、KClO3、O2等。【例题2】

下图中,A、B、C、D是氯气或含氯的化合物。(1)推断A、B、C、D各是什么物质(写化学式):A

,B

,C

,D

。

(2)写出①~⑤各步反应的化学方程式:①

,

②

,

③

,

④

,

⑤

。

答案:(1)Cl2

Ca(ClO)2

HCl

HClO专题3以物质的量为中心的计算(证据推理与模型认知)1.物质的量与阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、摩尔质量、物质的量浓度之间的关系。2.计算公式。

3.注意事项。(1)突出物质的量这一核心,它是其他物理量之间转换的桥梁和纽带。一般模式:一个物理量

物质的量

另一个物理量。(2)换算过程中要注意单位的对应。(3)在使用气体的摩尔体积时要注意外界的条件,如不是标准状况,则不能使用22.4L·mol-1进行运算。(4)不同状况下,同种物质的状态有可能不同。(5)进行物质的量浓度的有关计算时,各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式c=,充分利用有关物质的量的计算公式,发挥物质的量的桥梁作用。【例题3】

设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(

)。A.标准状况下11.2L水中含有0.5NA个水分子B.物质的量浓度为0.5mol·L-1的MgCl2溶液中,所含Mg2+的个数为0.5NAC.1molH2和O2的混合气体中含NA个分子D.11.2LNH3中所含的原子数目为2NA答案:C解析:标准状况下水不是气体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积22.4

L·mol-1,A项错误;未指明溶液的体积,无法计算溶质的粒子数,B项错误;1

mol任何气体均含NA个分子,包括单一气体与混合气体,C项正确;D项未指明气体所处的状况是不是标准状况,无法计算气体的物质的量,D项错误。专题4以NA为载体的计算与判断(证据推理与模型认知)1.已知物质的质量求粒子的数目。主要应用N=·NA来计算,解答此类题应注意所求粒子的种类,分子的构成(是单原子分子,双原子分子,还是多原子分子)以及粒子中含有的质子数、中子数、电子数等。2.已知气体的体积求粒子的数目。

(1)若题目给出物质的体积,一要看是不是标准状况,若不是标准状况,则1mol气体的体积一般不为22.4L;二要看该物质在标准状况下是不是气体,若不是气体,则无法求其物质的量和分子数;若是气体,则可求其物质的量和分子数,这与其是混合气体还是单一气体无关。(2)若题目给出气体的质量或物质的量,则粒子的数目与外界条件无关。(3)注意某些物质分子中的原子个数。例如He为单原子分子,O3为三原子分子,P4为四原子分子。3.已知物质的量浓度求粒子的数目。主要应用N=c·V·NA来计算。解题时考虑物质的组成。例如1L0.1mol·L-1的AlCl3溶液中含有Cl-的数目为0.3NA(数值)。(1)阿伏加德罗常数是指1mol任何粒子的粒子数,这里的粒子指同种粒子,如1molO2中的分子数为NA(数值),而1molO2中的氧原子数为2NA(数值)。(2)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等),注意看清粒子的种类,常涉及He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。(3)阿伏加德罗常数具有单位(mol-1),是一个准确值,而6.02×1023是一个纯数值,是阿伏加德罗常数的近似值,计算时通常使用这个近似值,而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示。【例题4】

设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(

)。A.常温常压下,22.4LCO2中含有NA个CO2分子B.1.7gH2O2中含有的电子数为0.9NAC.1mol·L-1Na2SO4溶液中含有Na+数目为2NAD.分子数为NA的CO、N2混合气体体积约为22.4L,质量为28g答案:B解析:常温常压下,22.4

L

CO2的物质的量小于1

mol,A项错误;H2O2的相对分子质量为34,1.7

g

H2O2的物质的量为0.05

mol,每个H2O2分子中含有18个电子,1.7

g

H2O2中含有的电子的物质的量为0.9

mol,数目为0.9NA,B项正确;没有给出溶液体积,溶液中Na+的个数无法计算,C项错误;1

mol

CO、N2混合气体的质量为28

g,未注明混合气体所处的温度和压强,因此不能确定体积为22.4

L,D项错误。专题5一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析(科学探究与创新意识)1.误差分析中需要注意的几个问题。(1)配制一定物质的量浓度的溶液,转移溶液时若有溶液溅出,要重新配制;定容时加蒸馏水若超过刻度线,也要重新配制。(2)配制一定物质的量浓度的溶液时,溶液的体积由容量瓶的容积确定,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响所配溶液的浓度。(3)定容后必须反复颠倒摇匀,静置后液面下降是由于一部分溶液附在了容量瓶内壁和塞子上,不要再加蒸馏水,否则浓度偏小。2.容量瓶的选用。容量瓶常有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等规格,瓶体上只有一个刻度线,因此只能配制与其容积相等的溶液。如果所需用量与容量瓶容积不等,应选容积稍大于所需用量的容量瓶。如需要80mL某浓度的溶液可选用规格为100mL的容量瓶进行配制,然后取用80mL溶液。【例题5】

用已经准确称量过的NaOH固体配制250mL0.2mol·L-1NaOH溶液。(1)在下列实验仪器中,用不到的是

(填代号)。

A.500mL试剂瓶 B.500mL容量瓶C.250mL烧杯 D.胶头滴管(2)除上述仪器外,还需要的仪器是

。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是

。

(4)配制时经以下操作步骤,正确的顺序是

。

A.向盛NaOH的烧杯中加入适量蒸馏水,使固体完全溶解,并冷却至室温B.将烧杯中的溶液小心转移到容量瓶中C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面底部与刻度线相切D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液都小心注入容量瓶,并轻轻振荡E.将容量瓶塞塞紧,充分摇匀(5)下列情况会使所配溶液浓度偏大的是

。

A.没有进行上述操作中的步骤DB.加蒸馏水不慎超过刻度线C.用托盘天平称量NaOH固体时,砝码上有杂质

答案:(1)B(2)玻璃棒、250mL容量瓶(3)检查容量瓶是否完好以及容量瓶口是否漏水(4)ABDCE(5)C