第2讲 化学用语及常用计量.docx
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第2讲化学用语及常用计量
第二课化学用语及常用计量
（2课时）
[考试目标]
1．熟悉并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。
2．熟悉常见元素的化合价。
能根据化合价正确书写化学式（分子式），并能根据化学式判断化合价。
3．了解原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法。
4．能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。
5．了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行有关计算。
6．理解质量守恒定律的含义。
[要点精析]
第一课时
一、化学用语与化学量
1、化学符号
（1）元素符号、核组成符号、原子和离子的结构示意图
元素符号
核组成符号
原子和离子结构示意图
氯元素“Cl”、
铜元素“Cu”
X—元素符号
AZX
A—质量数
Z—质子数
如：
126C
每种元素符号都包括了三种含义：
表示元素的种类，
表示元素的一个原子，
表示元素的相对原子质量。
要准确记住七个主族元素的符号和一些常见的过渡元素的符号，如：
Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Ag、Au、He、Ne、Ar、Kr。
书写元素符号一定要规范。
核组成符号的写法是，在元素符号左下角用阿拉伯数字标明原子核中质子数目，在元素符号左上角用阿拉伯数字标明原子核中质子数和中子数之和。
（2）电子式
在元素符号周围用小点表示原子最外层电子数目的式子。
写电子式时，阴离子要用[]号，并在其右角上表明所带电性和电量；阳离子除铵根离子外，一般就是其离子符号。
电子式的书写包括：
分子、原子、简单离子、某些复杂离子（如OH-、NH4+）、基（-CH3、-OH）、共价化合物、离子化合物及其形成过程。
原子电子式
阳离子
电子式
阴离子电子式
共价化合物
电子式
离子化合物
电子式
Na+Mg2+
（3）离子符号和化合价符号
离子符号是在元素是在元素符号的右上角用“+”、“-”表示其所带电性，在电性符号前边用阿拉伯数字标明所带电量，1可以省略。
如H+、S2-、SO42-离子。
化合价符号是在元素符号的上方用“+”、“—”表示正、负价，在“+”、“—”号后边用阿拉伯数字标明其价数。
镁离子
硫离子
氯化钙
氢氧化钠
离子符号
Mg2+
S2-
Ca2+、Cl-
Na+、OH-
价标符号
（4）化学式、分子式、最简式、结构式和结构简式
化学式：
用元素符号表示物质组成的式子。
从广义上讲分子式、实验式（最简式）、结构式和结构简式等都是化学式。
②分子式：
用元素符号表示单质或化合物分子组成的式子。
只有由分子构成的物质才有分子式。
注意：
I、分子式只适用于由分子组成的物质，离子晶体、原子晶体、金属晶体的组成微粒均不能用分子式来表示，因为它们不存在单个的分子；
II、分子式一般由实验测得，它既能表示一种物质，还能表示这种物质的一个分子及组成分子的原子种类或个数。
③最简式：
通常又叫实验式。
用元素符号表示化合物中元素的种类和各元素原子数或离子数的最简单整数比的式子。
④结构式：
用价键表示分子里相接相连接的原子的结合情况的式子。
注意：
I、在结构工中用短线“—”来表示形成共价键的电子对，用“→”表示形成配位键的电子对；
II、通常所写的结构式能表示分子中各原子的结合方式和顺序，但不表示分子中各原子的空间排列；
III、由于同分异构现象的存在，用分子式不能区别的物质，则必须用结构式表示。
⑤结构简式：
它是结构式的一种简单写法，但必须标出该分子的结构特征（如官能团）。
如乙炔的结构简式为：
CH≡CH，但不能写成CHCH。
结构式和结构简式只能表示分子中原子的连接顺序，而不能表示分子真实的空间结构。
名称
分子式
最简式
结构式
结构简式
乙炔
C2H2
CH
H—C≡C—H
CH≡CH
乙酸
C2H4O2
CH2O
CH3COOH
（5）化学式的命名
简单的命名格式是：
阴电性名称+（化学介词）+阳电性组分名称，如：
类别
实例（名称）
命名方法
物质组成
单质
Fe（铁）、C（碳）、Hg（汞）、Br（溴）
固、液态叫某
同种元素的单原子、双原子或多原子
N2（氮气）、He（氦气）、D2（氘气）、O3（臭氧气）
气态叫某气
氢化物
HCl（氯化氢）、NH3（氨气）、H2O（水）
气态的叫某化氢
氢元素与另一非金属元素
NaH（氢化钠）、CaH2（氢化钙）
固态的叫氢化某
氢元素与金属元素
氧化物
Fe2O3（氧化铁）、FeO（氧化亚铁）
氧化某、氧化（亚）某
氧元素与另一非金属或金属元素
Na2O2（过氧化钠）
过氧化某
碱
Fe（OH）3（氢氧化铁）、Fe（OH）2（氢氧化亚铁）
氢氧（化、化亚）某
NH3·H2O
NH3·H2O（氨水）
酸
HBr（氢溴酸）、HCN（氢氰酸）
氢某酸
氢离子与酸根离子（命名中的“某”是指酸中的成酸元素而言）
H2SO4（硫酸）
某酸（正）
HClO4（高氯酸）、HClO2（亚氯酸）、HClO（次氯酸）、H3PO4（正磷酸）、HPO3（偏磷酸）
（高、亚、次、正、偏、焦）某酸
H2S2O3（硫代硫酸）
某代某酸
正盐
FeCl3（氯化铁）、FeCl2（氯化亚铁）
某化某、某化亚某
金属（或铵）离子与酸根离子
CuSO4（硫酸铜）、Cu2SO4（硫酸亚铜）
某酸某、某酸亚某
酸式盐
NaHCO3（碳酸氢钠、酸式碳酸钠）
某酸氢某、酸式某酸某
金属（或铵）离子、氢离子与酸根离子
NaHS（硫氢化钠、酸式硫化钠）
某氢化某、酸式某化某
碱式盐
Cu2（OH）2CO3（碱式碳酸铜）
碱式某酸某
金属（或铵）离子、氢氧根离子与酸根离子
Cu（OH）Cl（碱式氯化铜）
碱式某化某
复盐
KNaCO3（碳酸钠钾）、KAl（SO4）2（硫酸铝钾）
某酸某某
两种金属（或铵）离子与一种酸根离子
水合物
CuSO4·5H2O（五水合硫酸铜）
几水某酸某
盐与结晶水
例1：
X和Y两种元素能结合成R和Q两种化合物，R中含X：
75%（质量分数），Q中含Y：
11.1%（质量分数），若R的分子式为XY4，则Q的分子式是
A．X3YB.XY2C.X2Y3D.X3Y2
分析：
这是一道常见的推断题，如果用常规的解法求解需要较长的时间，如何用非常规方法快速解答常规题是解决这一类题的关键。
解法一、由X在R中的含量可求得X、Y元素的原子量比，再利用这一比值和Q中Y元素的含量，求出Q的分子式是X2Y3
解法二、由题意可知R的分子式为XY4，并且含X：
75%
（X/X+4Y）100%=75%X=12Y
然后将上述选项以含Y质量由小到大（X与Y的比值由大到小的顺序排列），即A＜D＜C＜B，然后取中间项进行测试，如以X2Y3测试：
（3Y/2X+4Y）100%=（3Y/2×12Y+3Y）100%=11.1%符合题意，答案为C。
例2：
GBO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。
已知：
①在GBO中，锗处于其最高价态；②在GBO中，铋的价态与铋与氯形成某种共价氯化合物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构；③GBO中可看作是锗和和铋两种元素的氧化物所形成的复杂的氧化物，且在GBO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。
请填空：
（1）锗和和铋的元素符号分别是、。
（2）GBO晶体的化学式是。
（3）GBO晶体中所含铋氧化物的化学式是。
分析：
本题首先考查了不太常见但又必需掌握的两种IVA、VA族元素符号。
其次要求根据信息推断二者的化合价，IVA族锗的最高价态不难确定，但是VA族铋的价态很难把握，因为VA族铋元素有+3、+5价态，而根据与氯形成的氯化物铋具有最外层8电子稳定结构，铋只能与氯形成三个共价键，它的氯化物的化学式应为BiCl3。
本题的最大困难有两点：
Cl2为什么不把铋氧化成高价态的化合物？
为什么金属氯化物是共价化合物？
由此可以看出：
考查考生能否把题设信息演绎为特殊情景中的规律的能力是近几年来一些高考题的命题原则之一。
解法：
（1）Ge，Bi；
（2）Bi、Ge的氧化物的化学式分别是Bi2O3和GeO2，设GBOR的化学式为（Bi2O3）x（GeO2）y，据题意，2x=3y，x：
y=2：
3，GBO的化学式为2Bi2O3·3GeO2或Bi4Ge3O12或Bi4（GeO4）3；（3）Bi2O3。
第二课时
2、物质变化的反应式
（1）化学方程式：
以分子式（化学式）表示化学反应的式子。
原则：
要遵循客观存在的事实；要遵循质量守恒定律。
含义：
①表示参加反应的反应物与生成物
②表示参加反应的反应物与生成物的微粒数之比
③表示反应中反应物与生成物的质量比
④若各物质为气态时，还表示反应中反应物与生成物的体积比（相同条件）。
注意：
I、表明反应所需的条件；
II、一般化学反应用“＝”表示。
若是可逆反应则用“≒”表示。
如水解、弱电质的电离等，若是有机物参加的反应则用“→”表示。
III、化学方程式配平的方法有如下几种：
1观察法②奇数配偶数法③最小公倍数④氧化还原反应可用化合价升降法
（详见氧化还原方程式的配平）。
例1．科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。
如将CO2与H2以1：
4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下反应可获得一种重要的能源。
请完成下列方程式：
CO2+4H2→（）+2H2O
若将CO2和H2混合，在一定条件下以1：
3的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水。
该化工原料可能是（）
A．烷烃B．烯烃C．炔烃D．芳香烃
解析：
从原子守恒的角度去分析，1molCO2与4molH2反应时，生成2molH2O，生成的另一物质中必有1molC与4molH，由方程式的计量系数可知，此物质必为CH4。
同理可知，1molCO2与3molH2反应，生成水外，另一种物质最简式为CH2，也只能为烯烃。
注意：
原子守恒法是解决化学计算的一种简捷的方法，要学会在计算中灵活运用。
（2）离子方程式
用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子叫离子方程式。
意义：
I、表示某一个离子反应；
II、表示某一类离子反应，因此能深刻表示反应的本质
书写步骤：
①写出配平的化学方程式
②把可溶性强电解质写成离子，其它写分子式
③删除反应前后不变的离子
④检查离子方程式等号两边的原子个数、电荷总数是否相等。
注意：
离子方程式的正误判断规律
I、看是否符合反应的客观事实
如：
FeO与HNO3反应：
FeO+2H+＝Fe2++H2O（无视Fe2+被HNO3氧化）
Fe2O3与氢碘酸反应：
Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O（无视I-被Fe3+氧化）
正确的是：
Fe2O3+2I-+6H+＝2Fe2++I2+3H2O
II、看是否遵守质量守恒或电荷守恒或电子得失守恒
如：
Fe2++Cl2＝Fe3++2Cl-（电荷不守恒，电子得失不守恒）
III、看是否符合书写形式
如：
向醋酸中溶液中通入氨气：
NH3+H+=NH4+（醋酸是弱电解质要写分子）
VI、看物质的组成是否符合阴、阳离子的配比关系
如：
向石灰水中加入小苏打
加入少量小苏打：
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
（1molCa（OH）2只有1molOH-参加反应）
加入大量小苏打：
Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
（1molCa（OH）2有2molOH-参加反应）
（详见离子反应）
例2：
下列离子反应方程式正确的是（）
A．硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应：
Ba2++SO42-=BaSO4↓
B．四氧化三铁与盐酸反应：
Fe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O
C．亚硫酸氢钠跟盐酸反应：
SO32-+2H+=H2O+SO2↑
D．碳酸氢钙溶液与足量NaOH溶液反应：
Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+H2O
解析：
A无视Cu（OH）2的沉淀，C无视亚硫酸不是强酸，正确答案为：
BD
（3）电离方程式：
表示电解质电离过程的式子。
注意：
I、强电解质用“＝”表示；
II、弱电解质用可逆号“≒”表示；
（常见的弱电解质如弱酸：
H2CO3、CH3COOH、HClO、HCN；弱碱：
NH3•H2O）
III、多元弱酸则分步电离；多元弱碱只一步电离。
化学方程式与离子方程式、离子方程式的书写
化学方程式
MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O
离子方程式
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
电离方程式
NaHCO3=Na++HCO-3HCO-3H++CO2-3
例3：
观察如下反应，总结规律，然后完成下列问题：
①Al（OH）3+H2O≒[Al（OH）4]-+H+
②NH3+H2O≒NH4++OH-
（A）已知B（OH）3是一元弱碱，试写出其电离方程式，
（B）已知N2H4是二元弱碱，试写出其第二步电离方程式。
解析：
本题为信息题，模仿所给的例子即可写出其方程式，虽然二元碱通常要求只写一步电离，但本题只要求写其第二步电离方程式，只好按章行事。
答案：
①B（OH）3+H2O≒[B（OH）4]-+H+
②N2H5++H2O≒N2H6++OH-
（4）热化学方程式：
能表明反应放出可吸收热量的化学方程式。
放热反应，△H为“—”；吸热反应，△H为“+”。
注意：
I、热化学方程式中的系数为物质的量，所以可有分数系数。
II、应标明物质的聚集状态，因状态不同时热效应的数值有差异。
III、注明反应的温度和压强。
通常△H的数值为101kPa和250C时的数据，可不特别注明，但需注明“一”或“+”。
氢与氧反应生成气态水
H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g）△H（298K）＝-241.8KJ·mol-1
氢与氧反应生成液态水
H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）△H（298K）＝-285.8KJ·mol-1
（5）电解化学方程式与电极反应式
表示电解质在通电过程中所发生反应的式子称为电解化学方程式。
其中表示两极（正极或负极）上反应（氧化反应或还原反应）的式子叫电极反应式。
本质：
阳极（或负极）发生氧化反应，阴极（或正极）发生还原反应。
电解化学方程式
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
电极反应式
阳极：
2Cl--2e=Cl2↑阴极：
2H++2e=H2↑
注意：
I、电解过程中阴阳极电极反应式的书写依据是阴、阳离子的放电顺序
①惰性电极：
阳极阴离子放电顺序：
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞NO3-＞SO42-
阴极阳离子放电顺序：
Ag+＞Cu2+＞H+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+
②较活泼的金属作阳极（如Zn、Fe）金属电极优先阴离子放电。
③金属电极作阴极时，不会干扰溶液中的阳离子放电。
II、原电池中的正负极电极反应式的书写依据是金属的活泼性顺序，通常是活泼金属作负极发生氧化反应，不活泼电极作正极，电解质溶液中的金属阳离子从正极上获得电子发生还原反应。
具体写反应式是要考虑电解质溶液是否参与反应。
（详见化学能与电能）
如铅蓄电池：
负极：
Pb-2e-+SO42-→PbSO4
正极：
PbO2+2e-+4H++SO42-→PbSO4+2H2O
（6）氧化-还原反应电子转移方程式
能表明有电子转移（包括有电子得失或共用电子对偏移）的化学反应方程式
MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O
注意：
氧化-还原反应电子转移方程式是氧化还原方程式配平的依据。
（详见氧化还原方程式的配平）
3、化学量
（7）相对原子质量、相对分子质量、质量数和相对平均原子质量
①相对原子质量：
以126C碳原子的质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。
②相对分子质量：
一个分子中各原子的相对原子质量总和。
③质量数：
将某原子的原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得数值叫该原子的质量数，质量数（A）＝质子数（Z）+中子数（N）
④相对平均原子质量：
按该元素的各种天然同位素的相对原子质量和在自然界所占的百分含量，算出的平均值，叫该元素的相对平均原子质量。
近似相对平均原子质量是按该元素各种天然同位素的质量数和所占的百分含量算出来的平均值，叫元素的近似相对平均原子质量。
如：
原子量
质量数
原子百分比
3517Cl
3717Cl
34.969
36.966
35
37
75.77%
24.23%
氯元素相对平均原子质量＝34.969×75.77%+36.966×24.23%＝35.453
氯元素近似相对平均原子质量＝35×75.77%+37×24.23%＝35.48
例4．吗啡和海洛因都是严格禁止的毒品，吗啡分子中含C71.58%、N4.91%、H4.67%其它为氧元素，已知其相对分子质量不超过300。
试求：
（1）吗啡的相对分子质量，
（2）吗啡的分子式。
已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。
试求
（3）海洛因的相对分子质量，
（4）海洛因的分子式。
解析：
本题考查学生根据题设条件对数据整理、检索、估算和校正的思维能力同时具有社会教育意义和素质教育功能。
`解决此此问题的突破口在于N原子数目的确定上，从元素的含量和相对质量上看，分子中N原子数目最少。
从分子中含一个N原子入手，则有关系式：
14/M×100%=4.91%M=285＜300，若分子中含两个氮原子，则式量为570，不合题意。
乙酸的分子式为C2H6O2，相对分子质量为60，酯化反应是一个脱水反应，海洛因的分子式为：
吗啡的分子组成加上2个乙酸分子的分子组成，再去掉2个水分子的组成即得。
答案：
（1）285
（2）C17H19NO3（3）369（4）C21H23NO5
（深圳大学附中陆秀臣）
[过关训练]
一、单项选择题（以下各题只有一个正确答案）
1．有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5两种价态，则这种化合物的化学式是（）
A．I2O4B．I3O5C．I4O7D．I4O9
2．某化合物R在空气的中燃烧的化学方程式是：
2R+3O2→2CO2+4H2O，则R的化学式为（）
Ａ．CH4Ｂ．C2H4Ｃ．CH3OHＤ．C2H5OH
3．某纯净物A稍加热就分解为NH3、H2O、CO2，据此不能得出的结论是（）
A．A由4种元素组成的B．A是化合物
C．A中含有水D．A不稳定
4．agA元素与适量的O2可形成（a+24）g氧化物甲或（a+56）g氧化物乙，则甲、乙的化学式为（）
A．A2O，A2O3B．A2O3，A2OC．A2O3，A2O7D．A2O3，A2O5
5．已知元素R的化合价是+5价，下列R元素的化合物分子式错误的是（）
A．R2O5B．HRO3C．Mg（RO3）2D．KRO2
6．化学反应前后必定发生改变的是（）
A．分子种类B．元素种类C．原子数目D．各物质质量总和
7．某含氧酸分子式为HxROy/2，则R的化合价为（）
A．xB．x-yC．y-xD．（x-y）/2
8．下列符号中，既能表示一种元素，又能表示一种原子，还能表示一种元素的游离态的是（）
A．OB．ArC．ND．I
9．下列电离方程式错误的是（）
A．Al2（SO4）3=2Al3++3SO42-B．HF
H++F-
C．HI
H++I-D．Ca（OH）2=Ca2++2OH-
10．KHSO4溶于水或加热熔化后都存在的离子是（）
A．H+B．HSO4-C．SO42-D．K+
11．下列电子式中错误的是（）
A．钠离子：
Na＋B．氢氧根离子：
C．氨分子：
D．一氯甲烷：
12．等物质的量的主族金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC，已知VB＝2VC，且VA＝VB＋VC,则在C的生成物中，该金属元素的化合价为（）
A．＋3B．＋2C．＋1D．＋4
13．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（）
A．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝－2bkJ/mol
B．C2H2（g）＋5/2O2（g）＝2CO2（g）＋H2O（l）；ΔH＝2bkJ/mol
C．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝－4bkJ/mol
D．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝bkJ/mol
14．下列离子方程式书写正确的是（）
A．用氨水吸收少量SO2：
2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32－+H2O
B．碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水
Mg2++2HCO3－+Ca2++2OH－=CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O
C．澄清的石灰水与稀盐酸反应：
Ca（OH）2+2H+=Ca2++2H2O
D．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳：
CO2+H2O+2C6H5O－→2C6H5OH+CO32－
15．下列反应的离子方程式中不正确的是（）
通电
A．氨气通入甲酸溶液中：
HCOOH+NH3=HCOO-+NH+4
B．用碳棒作电极电解氯化钠饱和溶液：
2Cl—+2H2O=====2OH—+Cl2↑+H2↑
C．过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中：
CO2+2H2O+AlO-2=Al（OH）3↓+HCO-3
D．碳酸氢钙溶液与足量NaOH溶液反应：
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
16．已知Q与R的摩尔质量之比为9︰22，在反应X＋2Y＝2Q＋R中，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则参与反应的Y和生成物Q的质量比为（）
A．23︰9B．32︰9C．46︰9D．16︰9
二、多项选择题（以下各题有一个或两个正确答案）
17．有关化学用语正确的是（）
A．乙烯的最简式为C2H4
B．乙醇的结构简式C2H6O
C．臭氧的分子式为O3
D．
18．近来查明，二氧化三碳（C3O2）是金星大气层的一个组成部分。
下列说法中错误的是（）
A．二氧化三碳的电子式为B．C3O2、CO、CO2都是碳的氧化物
C．C3O2和CO一样可以燃烧生成CO2D．C3O2和CO2都是碳酸的酸酐
19．1999年曾报道合成分子离子含高能量的正离子的N5+的化合物N5AsF6，下列说法错误的是（）
A．N5+的核外有34个核外电子
B．N5+的氮-氮原子间以共用电子对结合
C．强电解质的水溶液中，不存在溶质的分子
D．不同弱电解质溶液，只要物质的量浓度相同，导电能力就相同
20．非整数比化合物Fe0.95O的典型晶体结构，由于n（Fe）：
n（O）＜1：
1，所以晶体存在缺陷。
Fe0.95
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