2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)第一章物質(zhì)及其變化章末整合提升新人教版

質(zhì)及其變化章末整合提升1.知識(shí)網(wǎng)絡(luò)2.思維發(fā)展(1)物質(zhì)的分類。(2)電解質(zhì)和離子反應(yīng)。(3)氧化還原反應(yīng)。專題1分類方法在化學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用物質(zhì)分類是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)物質(zhì)及其變化的一種重要科學(xué)方法。分類不僅可以使有關(guān)化學(xué)物質(zhì)及其變化的知識(shí)系統(tǒng)化,還可以通過(guò)分門(mén)別類地研究,使我們更加方便地了解物質(zhì)及其變化規(guī)律。1.判斷或預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)例如,鋅和鐵都是金屬單質(zhì),已知它們均能與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)、與某些酸反應(yīng)、與某些鹽反應(yīng)等。又知鋁也是金屬單質(zhì),則鋁也應(yīng)具有鋅、鐵等金屬單質(zhì)的一般性質(zhì)。2.尋找具有相同或相似性質(zhì)的物質(zhì)例如,在①磷酸(H3PO4)、②氫氧化鎂[Mg(OH)2]、③氧化鈣(CaO)、④氯氣(Cl2)、⑤氫溴酸(HBr)等物質(zhì)中,具有酸的通性的是①⑤。3.對(duì)物質(zhì)進(jìn)行鑒別例如,選擇化學(xué)試劑鑒別稀硫酸、稀鹽酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、KNO3溶液、Ca(OH)2溶液時(shí),可先按酸、堿性的差異利用紫色石蕊溶液將它們分為三類,然后再分組鑒別。序號(hào)分類依據(jù)物質(zhì)①能使紫色石蕊溶液變紅(顯酸性)稀硫酸、稀鹽酸②能使紫色石蕊溶液變藍(lán)(顯堿性)NaOH溶液、Ca(OH)2溶液③不能使紫色石蕊溶液變色(顯中性)BaCl2溶液、KNO3溶液【例1】某化學(xué)興趣小組欲研究H2SO4、BaCl2、Na2CO3、NaCl、NaOH的性質(zhì),對(duì)于如何研究,他們?cè)O(shè)計(jì)了兩種研究方案:方案Ⅰ:將它們按照酸、堿、鹽分類,然后分別溶于水得到溶液,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。方案Ⅱ:將它們按照鈉鹽和其他化合物分類,然后分別溶于水得到溶液,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)根據(jù)方案Ⅰ進(jìn)行分類時(shí),某同學(xué)發(fā)現(xiàn)Na2CO3溶液也顯堿性,于是將Na2CO3與NaOH都劃分為堿類,是否合理?請(qǐng)說(shuō)明理由:

。(2)請(qǐng)寫(xiě)出方案Ⅱ兩組物質(zhì)間任一反應(yīng)的離子方程式:

。

(3)該興趣小組中的一位同學(xué)認(rèn)為,還可以根據(jù)是否含有鈉元素將上述五種物質(zhì)分為Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、BaCl2兩類。在用H2SO4鑒別三種含鈉元素的物質(zhì)時(shí),Na2CO3很容易得到了區(qū)分,但鑒別NaCl和NaOH時(shí)卻陷入了困境,你能幫忙解決這一難題嗎?(寫(xiě)出鑒別過(guò)程)

。

【思維提示】(1)Na2CO3不是堿,屬于鹽。(2)方案Ⅱ的兩組物質(zhì)分別為H2SO4、BaCl2、NaOH和Na2CO3、NaCl。兩組物質(zhì)間能夠發(fā)生兩個(gè)反應(yīng):①H2SO4與Na2CO3反應(yīng)的離子方程式為CO32-+2H+CO2↑+H2O;②BaCl2與Na2CO3反應(yīng)的離子方程式為CO32-+Ba(3)可在兩支試管中分別加入等量的H2SO4溶液,再分別加入稍過(guò)量的兩種未知溶液。由于加NaCl的試管中H2SO4不參與反應(yīng),再加Na2CO3會(huì)產(chǎn)生氣體;而加NaOH的試管中的H2SO4已經(jīng)完全反應(yīng),再加Na2CO3不會(huì)產(chǎn)生CO2氣體。答案:(1)不合理;雖然Na2CO3溶液顯堿性,但它在水溶液中不能電離出OH,不符合堿的定義(2)CO32-+2H+CO2↑+H2O(或CO32-+Ba(3)在兩支試管中分別加入少許H2SO4溶液,再分別加入稍過(guò)量的兩種未知溶液,充分混合后,再向混合溶液中分別滴加Na2CO3溶液。若有氣泡生成,則加入的未知溶液為NaCl溶液;若無(wú)氣泡生成,則加入的未知溶液為NaOH溶液專題2離子方程式的書(shū)寫(xiě)及判斷離子方程式的拆寫(xiě)原則(1)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和易溶性的鹽改寫(xiě)成離子形式,難溶物、難電離的物質(zhì)(如弱酸、弱堿和水等)、易揮發(fā)性的物質(zhì)、單質(zhì)、氧化物、非電解質(zhì)等均不能寫(xiě)成離子形式,要寫(xiě)化學(xué)式。(2)微溶物如果是生成物時(shí),一律視為沉淀,寫(xiě)化學(xué)式,標(biāo)“↓”;如果是反應(yīng)物時(shí),若是澄清溶液就寫(xiě)成離子形式,若是懸濁液就寫(xiě)化學(xué)式。(3)多元弱酸的酸式酸根離子不能拆開(kāi),如HCO3-不能拆成H+和C【例2】能正確表示下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式的是 ()A.氫氧化鐵與稀硫酸反應(yīng):OH+H+H2OB.將雞蛋殼在醋酸中溶解:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2OC.碳酸鋇與稀鹽酸反應(yīng):CO32-+2H+CO2↑+HD.石灰乳懸濁液與稀硝酸反應(yīng):Ca(OH)2+2H+2H2O+Ca2+【思維提示】A項(xiàng),Fe(OH)3不能拆分;B項(xiàng),CH3COOH不能拆分;C項(xiàng),BaCO3不能拆分。答案:D專題3離子共存的判斷在同一溶液中能大量共存,就是指離子間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子間能反應(yīng),則不能大量共存。解題的一般思路是:(1)看清要求。是“能大量共存”還是“不能大量共存”;是“一定大量共存”還是“可能大量共存”。(2)看清題干是否有前提條件。若“在強(qiáng)酸性溶液中”,則每組離子中再增加H+;若“在強(qiáng)堿性溶液中”,則每組離子中再增加OH;若要求是“無(wú)色透明溶液”,則不可能存在MnO4-、Fe3+、Fe2+、Cu(3)看能否生成難溶物或微溶物。如Mg2+與OH,Ca2+與CO32-(4)看能否生成水。如在酸性溶液中OH不能大量存在,在堿性溶液中H+不能大量存在。(5)看能否生成揮發(fā)性物質(zhì)。如H+與CO32-、HCO(6)看能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如Fe3+與S2、I不能大量共存;在強(qiáng)酸性溶液中Fe2+與NO3(7)注意特殊情況。如溶液中存在大量H+或OH時(shí),HCO3【例3】(2021·廣東肇慶高一期末)下列各組離子可以在水溶液中大量共存的是 ()A.Na+、Mg2+、OHB.Ba2+、Cl、NOC.Ba2+、NH4+、SO42-D.Na【思維提示】Mg2+、OH之間能發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,不能大量共存;Ba2+、Cl、NO3-之間不反應(yīng),能夠大量共存;Ba2+、SO42-答案:B專題4氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及計(jì)算1.氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律(1)守恒規(guī)律:還原劑失去電子總數(shù)=氧化劑得到電子總數(shù)。(2)強(qiáng)弱規(guī)律:氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。(3)價(jià)態(tài)規(guī)律:Cl+7

最高價(jià)態(tài)

(只有氧化性)

Cl+5Cl+3ClCl-①一種氧化劑同時(shí)遇到多種還原劑時(shí),還原性強(qiáng)的優(yōu)先被氧化。②一種還原劑同時(shí)遇到多種氧化劑時(shí),氧化性強(qiáng)的優(yōu)先被還原。2.守恒法在氧化還原反應(yīng)計(jì)算中的應(yīng)用(1)依據(jù):在氧化還原反應(yīng)中有物質(zhì)失電子必有物質(zhì)得電子,且得電子總數(shù)等于失電子總數(shù)。或者說(shuō)氧化還原反應(yīng)中,有物質(zhì)元素化合價(jià)升高必有物質(zhì)元素化合價(jià)降低,且化合價(jià)降低總數(shù)值必等于升高總數(shù)值。(2)有關(guān)電子守恒的規(guī)律有如下應(yīng)用:①求某一反應(yīng)中被氧化與被還原的原子數(shù)之比、氧化劑與還原劑分子數(shù)之比或氧化產(chǎn)物分子數(shù)與還原產(chǎn)物分子數(shù)之比。②進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算?！纠?】若鋅與稀硝酸反應(yīng)時(shí),其化學(xué)方程式為4Zn+10HNO3(稀)aZn(NO3)2+bM+cH2O,則a、b、c、M可能分別為 ()A.4、1、5、NO2B.4、2、4、NO2C.4、1、3、NH4NO3D.4、3、5、NO【思維提示】本題如果直接根據(jù)質(zhì)量守恒定律求解,煩瑣易錯(cuò)?？蓪①|(zhì)量守恒與電子得失守恒結(jié)合求解。本題分兩種情況討論:(1)M中氮全部是還原產(chǎn)物。根據(jù)質(zhì)量守恒定律得a=4(Zn守恒),故被還原的氮的原子數(shù)為104×2=2。設(shè)M中N的化合價(jià)為+n價(jià),由電子得失守恒有:4×2=2×(5n),解得n=1,即M為N2O。(2)M中一部分氮是還原產(chǎn)物(如NH4NO3)。a=4