2021_2022學(xué)年高中化學(xué)專題2研究物質(zhì)的基本方法章末共享學(xué)案蘇教版必修1

這是一份2021_2022學(xué)年高中化學(xué)專題2研究物質(zhì)的基本方法章末共享學(xué)案蘇教版必修1，共12頁。
專題2　章末共享 微專題一　物質(zhì)分離和提純的重要方法 1．過濾的注意事項——“一貼”“二低”“三靠”  eq \a\vs4\al(　)  eq \b\lc\ (\a\vs4\al\co1(一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁；,二低：①濾紙上沿低于漏斗邊緣；, ②液面低于濾紙上沿；,三靠： ①傾倒液體的燒杯緊靠玻璃棒；, ②玻璃棒緊靠三層濾紙?zhí)帲? ③漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁。))  特別提醒 （1）過濾后如果濾液仍然渾濁，應(yīng)重新制作過濾器，再過濾一遍。 （2）洗滌沉淀的方法 向過濾器里加入適量蒸餾水，使水面浸沒沉淀物，待水自然流盡后，再加水洗滌，連續(xù)幾次，直至沉淀物洗凈為止。 2.蒸發(fā)的注意事項 ①液體體積不得超過蒸發(fā)皿容積的2/3； ②加熱過程中要用玻璃棒不斷攪拌液體以防止局部過熱，造成液體飛濺； ③當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱，利用余熱將液體蒸干。 3．蒸餾裝置的改進 如果不需控制溫度，也可用如圖裝置，如實驗室制取蒸餾水。 [微訓(xùn)練一] 1．兩種有機物甲和乙的一些物理性質(zhì)如下表所示： 分離這兩種物質(zhì)的液態(tài)混合物可采用的方法是（　　） A．過濾 B．分液 C.蒸發(fā) D．蒸餾 2．自然界中的物質(zhì)絕大多數(shù)以混合物的形式存在，為了便于研究和利用，常需對混合物進行分離和提純。下列A、B、C、D是中學(xué)常見的混合物分離或提純的裝置。 Ⅰ.請根據(jù)混合物分離或提純的原理，回答在下列實驗中需要使用哪種裝置。將A、B、C、D填入適當(dāng)?shù)目崭裰小?（1）碳酸鈣懸濁液中分離出碳酸鈣　　　　； （2）氯化鈉溶液中分離出氯化鈉　　　　； （3）分離植物油和水　　　　； （4）分離酒精和水　　　　； （5）氯化鈉溶液中分離出水　　　　。 Ⅱ.碘水中提取碘單質(zhì)的方法如下： （1）萃取分液 ①下列可作為碘水中提取碘單質(zhì)萃取劑的有　　　　。 A.酒精 B．苯 ②分液漏斗在使用前必須先　　　??； ③查資料得知：ρ（H2O）>ρ（苯）>ρ（酒精），若用①中所選萃取劑萃取碘水中的碘單質(zhì)，分液時，水層應(yīng)由分液漏斗的　　　　端口放出（填“上”或“下”，下同），有機層應(yīng)由分液漏斗的　　　　端口放出。 （2）蒸餾 ①冷凝裝置中冷凝水應(yīng)該　　　　口進（填“上”或“下”）。 ②已知碘和四氯化碳的熔沸點數(shù)據(jù)如下表 若用蒸餾法分離碘和四氯化碳的混合物，錐形瓶中先收集到的物質(zhì)的名稱是　　　　。 微專題二　物質(zhì)的量濃度的配制及計算 1．物質(zhì)的量濃度的概念及計算 特別提醒 （1）溶質(zhì)用物質(zhì)的量表示，而不是質(zhì)量。如給出的條件是溶質(zhì)的質(zhì)量或氣體的體積等，應(yīng)根據(jù)有關(guān)公式換算為物質(zhì)的量。 （2）V表示溶液的體積，而不是溶劑的體積，單位一般用“L”，也可用其他單位，但要注意單位的換算和統(tǒng)一。 （3）對于一定物質(zhì)的量濃度的溶液來說，從中取出任意體積的溶液，物質(zhì)的量濃度不變，但其中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量與所取體積有關(guān)。 （4）整體與部分的關(guān)系：如0.1 mol·L－1 AlCl3溶液中，c（Al3＋）＝0.1 mol·L－1，c（Cl－）＝0.3 mol·L－1。 （5）帶有結(jié)晶水的物質(zhì)作為溶質(zhì)時，其“物質(zhì)的量”的計算：用帶有結(jié)晶水的物質(zhì)的質(zhì)量除以帶有結(jié)晶水的物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。2.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及實驗誤差分析 （1）配制流程及使用儀器 特別提醒 （1）配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸時，量取濃硫酸的量筒內(nèi)壁的殘留液不能沖洗。量筒屬于“流出量”式玻璃量器，不必用水沖洗量筒內(nèi)壁殘留液。如果沖洗并轉(zhuǎn)移至容量瓶中，會造成所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏高。 （2）容量瓶屬于“容納量”式的玻璃量器，定容時，用膠頭滴管滴入蒸餾水至凹液面的最低點恰好與刻度線相切，溶液體積恰好為容量瓶的標(biāo)定容量。定容后顛倒搖勻，會出現(xiàn)瓶內(nèi)液面低于刻度線的現(xiàn)象，這是因為極少量溶液沾在瓶塞或磨口處，若再加蒸餾水至刻度線，則所配溶液物質(zhì)的量濃度會偏低。 （3）移液時，玻璃棒下端應(yīng)靠在刻度線下方。3.溶液配制的誤差具體分析（以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液為例） 特別提醒 （1）誤差分析的方法 在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，很多因素會引起溶液濃度的誤差。分析誤差時，要根據(jù)c＝ eq \f(nB,V) ，圍繞實驗操作對n或V的影響來分析。 ①凡是使nB增大的因素，使cB偏大。 ②凡是使nB減小的因素，使cB偏小。 ③凡是使V增大的因素，使cB偏小。 ④凡是使V減小的因素，使cB偏大。 （2）定容時仰視或俯視刻度線產(chǎn)生的誤差圖解 ①仰視刻度線（圖1）。由于操作時是以刻度線為基準(zhǔn)加水，刻度線低于液面，故加水量偏多，導(dǎo)致溶液體積偏大，濃度偏小。 ②俯視刻度線（圖2）。與仰視刻度線恰好相反，刻度線高于液面，故加水量偏少，導(dǎo)致溶液體積偏大，濃度偏大。 [微訓(xùn)練二] 1．300 mL 0.2 mol·L－1 KCl溶液與100 mL 0.3 mol·L－1 AlCl3溶液中Cl－物質(zhì)的量濃度之比是（　　） A.1∶3 B．2∶3 C．2∶1 D．2∶9 2．在2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2組成的混合液中，部分離子濃度大小如圖所示，則此溶液中Ca2＋的物質(zhì)的量是（　?。? A．0.5 mol B．1.0 mol C．2.0 mol D．3.0 mol 3．下列說法中正確的是（　?。?A．將322 g Na2SO4·10H2O溶于1 L水中，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L－1 B．將1 L 2 mol·L－1 H2SO4溶液加水稀釋到2 L，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L－1 C．將1 L 18.4 mol·L－1的H2SO4溶液加入到1 L水中，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為9.2 mol·L－1 D．將336 mL HCl氣體溶于水，配成300 mL溶液，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為0.05 mol·L－1 4．下圖是某同學(xué)用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液的過程： 該同學(xué)的錯誤步驟有（　?。?A．1處 B．2處 C．3處 D．4處 5．下圖為某學(xué)校實驗室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑瓶標(biāo)簽上的部分內(nèi)容。 （1）該試劑的物質(zhì)的量濃度為　　　　。 （2）配制200 mL 4.6 mol·L－1的稀H2SO4需該硫酸　　　　mL。 6．實驗室需要0.1 mol/L NaOH溶液480 mL和0.5 mol/L硫酸溶液490 mL，根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題： （1）如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是　　　　（填序號），儀器C的名稱是　　　　，本實驗所需儀器E的規(guī)格為　　　　mL。 （2）下列操作中，容量瓶所不具備的功能有　　　?。ㄌ钚蛱枺?A．配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液 B．長期貯存溶液 C．用來加熱、溶解固體 D．量取一定體積的液體 （3）在配制NaOH溶液實驗中，其他操作均正確，若定容時仰視刻度線，則所配制溶液濃度　　　　0.1 mol/L（填“大于”“等于”或“小于”，下同）。若NaOH溶液未冷卻即定容，則所配制溶液濃度　　　　0.1 mol/L。 （4）根據(jù)計算得知，需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 g/cm3的濃硫酸的體積為　　　　mL（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）。如果實驗室有10 mL、25 mL、50 mL量筒，應(yīng)選用　　　　mL規(guī)格的量筒。 微專題三　原子組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 一、原子結(jié)構(gòu)對元素化學(xué)性質(zhì)的影響及其表示方法 1．原子結(jié)構(gòu)對元素化學(xué)性質(zhì)的影響 （1）稀有氣體元素原子 eq \o(――→,\s\up7(最外層電子數(shù)為),\s\do5(8（He為2）)) 穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 （2）金屬元素原子 eq \o(――→,\s\up7(最外層電子數(shù)一般小于4)) 易失去電子 eq \o(――→,\s\up7(達到)) 8e－ eq \o(――→,\s\up7(形成)) 陽離子。 （3）非金屬元素原子 eq \o(――→,\s\up7(一般情況下，4≤最外層電子數(shù)≤7)) 易得到電子 eq \o(――→,\s\up7(達到)) 8e－ eq \o(――→,\s\up7(形成)) 陰離子。 2．原子結(jié)構(gòu)示意圖（以Na為例） 二、原子核的組成分析 1．組成原子、離子的各種微粒及相互關(guān)系 2．符號 eq \o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))  eq \o(X,\s\up6(±c))  eq \o\al(\s\up1(n±),\s\do1(m)) 中各個字母的含義 3．元素、核素、同位素之間的關(guān)系 [微訓(xùn)練三] 1．（雙選）據(jù)報道，嫦娥二號月球探測器獲得了全月球影像圖，該月球探測器使用钚元素電池來提供穩(wěn)定、持久的能源。下列說法正確的是（　?。?A．238 94Pu和240 94Pu的質(zhì)子數(shù)相同 B．238 94Pu和240 94Pu是兩種不同的核素 C．238 94Pu的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為144 D．238 94Pu和240 94Pu的化學(xué)性質(zhì)明顯不同 2．已知金屬鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。將9.2 g金屬鈉投入到足量的重水D2O中，則產(chǎn)生的氣體中含有（　　） A．0.2 mol中子 B．0.4 mol電子 C．0.2 mol質(zhì)子 D．0.4 mol分子 3．下圖為幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，完成以下填空。 ①?、凇、邸、?⑤?、蕖、摺、?（1）屬于陽離子的粒子是　　　?。ㄌ钚蛱枺峦?。 （2）具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子是　　　　。 （3）只能得電子的粒子是　　　　　　　??；只能失電子的粒子是　　　　　　　?。患饶艿秒娮佑帜苁щ娮拥牧Ｗ邮恰　　　　　　　?。 （4）某元素R形成的氧化物為R2O3，則R的離子結(jié)構(gòu)示意圖可能是　　　　。 練后感悟 元素、核素、同位素的區(qū)別 專題2　章末共享 微專題一 微訓(xùn)練一 1．解析：由表中數(shù)據(jù)可知，甲和乙沸點不同且相差較大，則可用蒸餾的方法進行分離。 答案：D 2．答案：Ⅰ.(1)B　(2)D　(3)C　(4)A　(5)A Ⅱ.(1)①B?、跈z查是否漏液　③下　上 (2)①下?、谒穆然?微專題二 微訓(xùn)練二 1．解析：0.2 mol·L－1 KCl溶液中，c(Cl－)＝0.2 mol·L－1，0.3 mol·L－1 AlCl3溶液中c(Cl－)＝0.9 mol·L－1，兩者之比為2∶9。 答案：D 2．解析：由題圖可知，溶液中n(Na＋)＝2 L×1.0 mol·L－1＝2.0 mol，n(Mg2＋)＝2 L×0.5 mol·L－1＝1.0 mol，n(Cl－)＝2 L×3.0 mol·L－1＝6.0 mol，溶液呈電中性，根據(jù)電荷守恒可得2n(Ca2＋)＋n(Na＋)＋2n(Mg2＋)＝n(Cl－)，即2n(Ca2＋)＋2.0 mol＋2×1.0 mol＝6.0 mol，解得n(Ca2＋)＝1.0 mol。 答案：B 3．解析：A項錯在溶劑體積為1 L；C項溶液濃度大于9.2 mol·L－1；D項，未指明氣體所處狀況。 答案：B 4．解析：第①步不能把NaOH固體放在稱量紙上稱量；第④步玻璃棒應(yīng)接觸容量瓶內(nèi)壁刻度線以下的部位；第⑤步定容時應(yīng)平視刻度線。即該同學(xué)的操作步驟中有3處錯誤。 答案：C 5．解析：(1)方法一：c＝ eq \f(1 000ρw,M) ＝ eq \f(1 000×1.84×98%,98) mol·L－1＝18.4 mol·L－1。方法二：設(shè)硫酸的體積為1 L，其質(zhì)量為1.84 g/cm3×1 000 mL＝1 840 g，所含的溶質(zhì)H2SO4的質(zhì)量為1 840 g×98%＝1 803.2 g，其物質(zhì)的量為1 803.2 g÷98 g·mol－1＝18.4 mol，所以H2SO4物質(zhì)的量濃度為c＝ eq \f(n,V) ＝18.4 mol÷1 L＝18.4 mol·L－1。 (2)設(shè)需98%濃硫酸體積為V mL，根據(jù)稀釋定律可知c1V1＝c2V2，即4.6 mol·L－1×0.2 L＝18.4 mol·L－1×V L，解得V＝0.05 L＝50 mL。 答案：(1)18.4 mol·L－1　(2)50 6．解析：(1)所用儀器有托盤天平、量筒、500 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙等，平底燒瓶和分液漏斗均不需要；儀器C是分液漏斗。(2)容量瓶不能直接用作溶解、稀釋、加熱的容器，不能用作反應(yīng)的容器，不能用于長時間貯存溶液，不能配制或測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體，故選B、C、D。(3)若定容時仰視刻度線，會導(dǎo)致配制的溶液的體積偏大，濃度偏??；若NaOH溶液未冷卻即轉(zhuǎn)移至容量瓶定容，配制后的溶液體積偏小，濃度偏大。(4)c(B)＝1 000×1.84 g/cm3×98%÷98 g/mol＝18.4 mol/L，濃硫酸稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，設(shè)濃硫酸的體積為V，所以18.4 mol/L×V＝0.5 mol/L×0.5 L，V≈0.013 6L＝13.6 mL，應(yīng)選25 mL的量筒。 答案：(1)AC　分液漏斗　500　(2)BCD　(3)小于　大于　(4)13.6　25 微專題三 微訓(xùn)練三 1．解析：238 94Pu和240 94Pu的質(zhì)子數(shù)相同，A項正確；238 94Pu和240 94Pu的質(zhì)子數(shù)均為94，中子數(shù)(或質(zhì)量數(shù))不同，屬于钚的兩種核素，B項正確；238 94Pu的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為50，C項錯誤；238 94Pu和240 94Pu互為同位素，其化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，D項錯誤。 答案：AB 2．解析：鈉和重水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋2D2O===2NaOD＋D2↑，所以產(chǎn)生的氣體全部是D2( eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)) H2)，1個分子中含有2個質(zhì)子，2個電子和2個中子。9.2 g金屬鈉的物質(zhì)的量是0.4 mol，由反應(yīng)方程式知，0.4 mol鈉可生成0.2 mol D2，所以0.2 mol D2中含有的中子數(shù)、電子數(shù)、質(zhì)子數(shù)均為0.4 mol。 答案：B 3．解析：(1)核電荷數(shù)大于核外電子數(shù)的屬于陽離子，屬于陽離子的粒子有③⑤⑧。 (2)最外層電子數(shù)為8(K層為最外層時，電子數(shù)為2)的粒子具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子為②，①③⑤⑥是具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的離子。 (3)③⑤分別為Mg2＋、Al3＋，元素化合價均達到最高價，只能得到電子；①⑥分別為F－、S2－，元素化合價均達到最低價，只能失去電子，④為Na，屬于金屬原子，只能失去電子，不能得到電子；⑦為Si原子，⑧為Fe2＋，元素化合價處于中間價態(tài)，Si的化合價既能升高為＋4價，又能降低為－4價，而Fe2＋的化合價為＋2價，既能升高為＋3價，又能降低為0價，即它們既能失去電子，又能得到電子。 (4)氧化物R2O3中R的化合價為＋3價，其離子帶3個單位的正電荷，符合要求的是Al3＋，即⑤。 答案：(1)③⑤⑧　(2)②　(3)③⑤　①④⑥?、撷唷?4)⑤物質(zhì)熔點沸點密度水溶性甲－10 ℃212 ℃1.162 2 g·cm－3不溶于水乙54 ℃248 ℃1.158 1 g·cm－3不溶于水熔點沸點碘113.7 ℃184.3 ℃四氯化碳－22.6 ℃76.8 ℃計算類型計算方法物質(zhì)的量濃度的簡單計算c＝ eq \f(n,V) 溶液稀釋的有關(guān)計算稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量不變：m1ω1＝m2ω2、c1V1＝c2V2溶液混合的計算混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量不變：m1ω1＋m2ω2＝m混ω混、c1V1＋c2V2＝c混V混物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系c＝ eq \f(1 000ρω,M) ，ω＝ eq \f(cM,1 000ρ) （ρ的單位：g/mL）氣體溶于水后物質(zhì)的量濃度的計算氣體溶于水所得溶液的體積跟水的體積不相同，溶液的體積也不等于氣體的體積和水的體積之和。必須依據(jù)公式V＝ eq \f(m,ρ) 來計算溶液的體積能引起誤差的一些操作影響因素對c（mol·L－1） 的影響結(jié)果mV砝碼沾有其他物質(zhì)或已生銹增大—偏高溶液未冷卻至室溫就注入容量瓶定容—減小定容時俯視讀數(shù)—減小砝碼與物品顛倒放置（使用游碼）減小—偏低稱量時間過長減小—NaOH放在濾紙上稱量減小—向容量瓶移液時有少量濺出減小—未洗滌燒杯和玻璃棒減小—定容時，水多用滴管吸出減小—定容搖勻后液面下降再加水—增大定容時仰視讀數(shù)—增大配制前容量瓶內(nèi)有水——不變定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置，液面下降——項目名稱內(nèi)容元素核素同位素本質(zhì)質(zhì)子數(shù)相同的一類原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素的互稱范疇同類原子原子原子特性只有種類，沒有個數(shù)化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同決定因素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)舉例H、C、O三種元素 eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H、 eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)) H、 eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(1)) H三種核素 eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H、 eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)) H、 eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(1)) H互稱同位素