【专题一】化学用语与化学基本计量

1 化 学 专题一 专题一 化学用语与化学基本计量 考情分析 1 化学用语是描述化学变化最简洁的化学语言 因此对化学用语的理解和运用是构成化学解题能力的基 础 新高考命题趋势是降低知识难度 加强学科特色考查 化学用语是学习化学的工具 必将持久地 受到新高考关注 其重点是电子式的书写 2 新高考淡化纯数字运算 强化化学思维方法考查成为命题新动向 有计算因子 就能联系阿伏加德罗 常数 所以以 NA为中心化学基本计量必将在化学试卷中高频率 出镜 知识交汇 1 四同 与 四异 概念的比较 四同同位素同素异形体同系物同分异构体 研究的对象单核核素 原子 单质有机物化合物 判断依据质子数 中子数组成结构官能团 CH2 分子式 结构 四异根基原子团官能团 定义带电的原子或原子 团 分子中失去中性原子 或原子团剩余的部分 多原子组成的根 或基 决定有机物化学特性的原 子或原子团 电性带电中性不带电带电或中性中性不带电 实例Na NH4 SO42 CH3 OHNH4 OH OH CHO 说明 根 基 官能团 均属于原子或原子团 其中 根 是带电荷的原子或原子团 而 基 官能团 是电中性的原子或原子团 且 官能团 是特殊的 基 其次是 根 与 基 之间存在相互的联系 如氢 氧根 OH 失去一个电子就可以转化为羟基 OH 而羟基获得一个电子也就转化为氢氧根 2 物质组成的七种表示方法 表示方法定义实例 电子式 在元素符号周围用小黑点 或 来表示原子的 最外层电子的式子叫电子式 HClO O H Na O Na O 2 原子结构示意图 体现核外电子分层排布的示意图 其中表示 原子核 弧线表示电子层 弧线上的数字表示 该电子层上的电子数 F Fe 9 2 7 26 2 8 14 2 分子式 化学式 用元素符号来表示物质组成的式子叫化学式 能表示物质的分子组成的化学式叫分子式 NaCl C5H12 化学式 分子式 结构式 表示物质内部结构中各元素原子的排列和结合 方式的化学式 原子之间的共用电子对用 表示 且化合物中所有的共价键都须表示出来 CCH O H O 2 化 学 专题一 结构简式 将结构中的 短线 省去 并把相同的原子或原 子团合写在一起的图式 CHO CHO 键线式分子中的碳 氢原子一律不写出 一个拐点或 一个顶点 就是一个碳原子 除碳 氢外 其 它原子或官能团都要写出 OH 实验式 最简式 组成物质最简单的原子个数整数比的化学式 最简式在有机物中应用最多 CH2O 是甲醛 葡萄糖的 最简式 说明 简单阳离子的电子式与化学式相同 如 Ca2 阴离子和复杂阳离子的电子式必须带 并且表 明所带的电荷数 如 Na Cl HO H H 3 酸碱盐反应特例 ABC 酸与碱 一般来说 酸与碱发生中和反应生成盐和水 但下列情况例外 酸碱之间的氧化还原反应 如 2Fe OH 3 6HI2FeI2 I2 6H2O 3Fe OH 2 10HNO3 3Fe NO3 3 NO 8H2O 某些有机反应 如 HCOOH 2Cu OH 2Cu2O CO2 3H2O 酸与盐 一般来说 酸与盐反应生成新酸和新盐 但下列情况例外 酸与盐之间的氧化还原反应 如 2FeCl3 H2S 2FeCl2 S 2HCl Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 SO2 S H2O 酸与盐之间的化合 如 Ca3 PO4 2 4H3PO4 3Ca H2PO4 2 酸与酸 一般来说 两种酸之间不发生反应 但具有强还原性的酸与具有强氧化性的酸之间却能发 生反应 如 2H2S H2SO3 3S 3H2O H2S H2SO4 浓 S SO2 2H2O 3H2S 2HNO3 稀 3S 2NO 4H2O HClO H2SO3 H2SO4 HCl 碱与盐 碱与盐反应一般生成新碱和新盐 但下列情况例外 碱与酸式盐转化成正盐 如 2NaOH Ca HCO3 2 CaCO3 Na2CO3 2H2O 过量强碱与铝盐反应转化成偏铝酸盐 如 4NaOH AlCl3 NaAlO2 3NaCl 2H2O 碱与碱 碱与碱一般不发生反应 但形成配位化合物例外 如 Cu OH 2 4NH3 H2O Cu NH3 4 OH 2 4H2O AgOH 2NH3 H2O Ag NH3 2 OH 2H2O 盐与盐 盐与盐反应 一般生成两种新盐 但下列情况例外 两种盐之间的氧化还原反应 如 2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2 两种易水解盐之间的反应 如 2FeCl3 3Na2CO3 3H2O 6NaCl 2Fe OH 3 3CO2 AlCl3 3NaAlO2 6H2O 4Al OH 3 3NaCl 易水解的盐与不溶性的盐之间的反应 如 2FeCl3 3CaCO3 3H2O 3CaCl2 2Fe OH 3 3CO2 2NH4Cl BaCO3 2NH3 BaCl2 CO2 H2O 强酸的酸式盐与弱酸盐之间的反应 如 2NaHSO4 Na2CO3 2Na2SO4 CO2 H2O 多元弱酸的正盐与其酸式盐之间的反应 如 Na3PO4 NaH2PO4 2Na2HPO4 4 以物质的量为中心 各量之间关系如下 3 化 学 专题一 以上关系可用下式 万能恒等式 表示 n c V aq 100 SM xS H Q N N V gV M m Am 5 阿伏加德罗定律 概念 在相同的温度和压强下 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子 这就是阿伏加德罗定律 注意 使用范围 气体 使用条件 同温 同压 相互关系 同体积内必含有相同的分子数 反之 分子数相同时也必具有相同的体积 特例 气体摩尔体积 在标准状况下 1 mol 气体的体积都为 22 4 L 反之 若是 22 4 L 气体 也必是 1 mol 6 理想气体状态方程 pV nRT RT M m pM RT RT V m 其中 R 为常数 当 p 以千帕为单位时 R 8 314 J mol K 由理想气体状态方程可得出下列推论 物质的量 n 相同时 1 11 T Vp 2 22 T Vp 标准状况时 1 mol 任何气体的体积为 V 22 4 L 即气体摩尔体积 同温 同压 即阿伏加德罗定律 2 1 V V 2 1 n n 2 1 N N 同温 同体积 2 1 p p 2 1 n n 2 1 N N 同温 同压 D 相对密度 2 1 2 1 M M 同温 同压 同体积 2 1 m m 2 1 M M 同温 同压 同质量 2 1 V V 1 2 M M 4 化 学 专题一 同温 同压 同质量 2 1 22 11 Vm Vm 1 2 V V 思想方法 例 1 化学科学需要借助化学专用语言描述 下列有关化学用语正确的是 A CO2的电子式 B Cl 的结构示意图 C O O 17 2 8 8 C 乙烯的结构简式 C2H4 D 质量数为 37 的氯原子Cl 17 37 分析 从命题趋势上看 由于综合考试中受题量的限制 故知识覆盖面不可能达到面面俱到 只能是把一 些学科的要点知识通过渗透 合并 综合 嫁接 关联进行考查 从备考角度讲 这些内容不算难点 主要是通过训练熟练各 式 符号 的写法和意义 能判断出题给 式 符号 是否正确 为什么错了 应 如何改正 书写的规律是什么 CO2正确电子式应为 C 项所写的是乙烯的分子式 正确的结构C O O 简式为 CH2 CH2 质量数为 37 的氯原子应表示为Cl 本题应选 B 37 17 例 2 设 NA表示阿伏加德罗常数 下列说法正确的是 A 标准状况下 1molHCl 与 HF 的混合物的体积约为 22 4L B N60结构如右图 28 N60单质中含有的 N N 键个数为 NA C 1 72g 生石膏 CaSO4 2H2O 转化为熟石膏 2CaSO4 H2O 失 去的结晶水数目为 0 015NA D 9 g 重水所含有的电子数为 5NA 分析 阿伏加德罗常数正误判断题在注重对有关计算关系考查的同时 又隐含对某些概念理解的考查 试 题计算虽然难度不大 但概念性强 区分度大 是每年高考的必考试题 选项 A 中 由于 HF 分子中存 在氢键 在标准状况下呈液态 因此 1molHCl 与 HF 的混合物的体积应小于 22 4L 选项 B 中 N60分子 中所含 N N 键的数目为 60 3 2 90 因此 28 N60单质中含有的 N N 键个数为 28 90 14 60 3NA 选项 C 中生石膏转化为熟石膏的化学方程式为 2 CaSO4 2H2O 2CaSO4 H2O 3H2O 因此 共失水 0 015NA 9g 重水的物质的量为 0 45 mol 其含有电子数为 4 5NA 本题应选 C 1 molg20 g9 例 3 阿伏加德罗常数 NA 物质的量 n 和粒子数 N 之间有如下关系 NA N n 测定阿伏加德罗 常数有多种方法 其中电解法是常用的方法 实验室有同样浓度的 KCl CuCl2 AgNO3 H2SO4等溶液 若实验过程中不考虑电极上的析出物与电解后的溶液之间的反应 则你认为选用哪一种溶液作为电解液 实验既简便 测定结果误差又小 A KCl B CuCl2 C AgNO3 D H2SO4 分析 本题以电解原理为命题切入点 综合考查了 考试大纲 中强调的对电解原理 阿伏加德罗常数的 掌握 若电解 KCl H2SO4溶液 产生的气体体积较难测定准确 同样条件 通过等量的电量 析 出的 Ag 的质量大于 Cu 因而称量和计算时产生的误差前者要小 因此选用 AgNO3来得更合适 本题应 选 C 例 4 将 50g 溶质质量分数为 w1 物质的量浓度为 c1的浓硫酸沿玻璃棒加入到 Vml 水中 稀释后得到溶质 质量分数为 w2 物质的量浓度为 c2的稀溶液 下列说法中正确的是 A 若 c1 2c2 则 w1 2w2 V 50 mL B 若 c1 2c2 则 w1 2w2 V 50 mL C 若 w1 2w2 则 c1 2c2 V 50 mL D 若 w1 2w2 则 c1 2c2 V 50 mL 5 化 学 专题一 分析 本题主要考查浓度的计算与换算 此考点也是化学常用计量中的热门考点 设溶液的体积为 V L 密度为 g mL 1 溶质的摩尔质量为 M g mol 1 质量分数为 w 物质的量浓度为 c mol L 1 则根据溶 液浓度表达方式不同 但其溶质不变有 V L c mol L 1 即 1 113 molg mLg LmL 10 L M wV c 若 w1 2w2 2 由于 2 1 所以 c1 2c2 稀释后质量分数减半 M w 1000 2 1 c c 22 11 2 1 说明浓硫酸与水等质量混合 水的密度可认为是 1g cm3 因此 V 值等于 50mL 若 c1 2c2 2 1 2 由于 2 1 所以 w1 2w2 同时可知 V 50 mL 本题应选 A 21 12 c c 21 12 c c 专题演练 1 下列各项表达式正确的是 A 乙炔的分子模型示意图 B Na2S 的电子式 C NH4Cl 的电子式 Cl D 水的电离方程式 H2O H2OH3O OH 2 下列说法中不正确的是 A NO2和 NO2所含有的电子总数不相等 B OH 和 的化学性质相同 C HCOOCH3和 CH3OCHO 是同一物质 D 若 CH3 中所有的原子共平面 则其键角为 120 3 用 NA表示阿伏加德罗常数 以下各说法中正确的是 A 常温常压下 11 2 L 氯气含有的分子数目大于 0 5NA B 常温常压下 2 24 L 四氯化碳中所含氯原子数大于 0 4 NA C 0 1mol 的铜与足量的浓硫酸反应生成 SO2的体积约为 22 4L D 在同温同压下 相同体积的任何气体单质应含有相同的原子数 4 下列条件下 两种气体的分子数一定不相等的是 A 相同质量 不同密度的 N2O 和 CO2 B 相同体积 相同密度的 CO 和 C2H4 C 相同温度 相同压强 相同体积的 O2和 O3 D 相同压强 相同体积 相同质量的 NO2和 N2O4 5 下列叙述正确的是 A 一定温度 压强下 气体体积由其分子的大小决定 B 一定温度 压强下 气体体积由其物质的量的多少决定 C 气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积为 22 4 L D 不同的气体 若体积不等 则它们所含的分子数一定不等 6 化 学 专题一 6 下列有关分散系中几个基本概念的分析 其中正确的是 A 若 A 中混有少量的 B 可采用冷却热饱和溶液法提纯 A 温度 20 50 A 的溶解度35 7g46 4g B 的溶解度31 6g108g B 上述两种盐在相同温度下配制的饱和溶液的浓度不可能相同 C 氯化钠溶液 水等分散系不能发生丁达尔现象 D 在 Fe OH 3胶体中滴加入少量 H2SO4将有沉淀产生 7 如右图所示 6 个编号分别代表下列物质中的一种物质 凡是用直线相连的两种物质均能发生化学反应 已知高温下氨气能还原氧化铁 a Al b Fe2O3 c NaOH 溶液 d 氢碘酸溶 液 e NH3 f Cl2 图中 表示的物质是 A a 或 b B c C d D e 或 f 参考答案 1 D 解析 选项 A 乙炔应为直线型分子 故不合题意 选项 B Na2S 为离子化合物 正确的电子式应为 选项 C 中阴离子的电子式必须带 和所带的电荷 NH4Cl 正确的电子式为 Na S Na 2 Cl N H HH H 2 A 解析 由于基团不显电性 因此在硝基 NO2 和 NO2分子中含有的电子总数是相等的 均含有 23 个电子 选项 A 错 选项 B 中 OH 和均表示羟基 因此化学性质相同 选项 C 中 HCOOCH3和 CH3OCHOO H 均表示甲酸甲酯 选项 D 中 由于 CH3 中所有的原子共平面 且碳原子上没有孤对电子 因此 CH3 必 为平面正三角形结构 其键角为 120 3 B 解析 标准状况下气体的摩尔体积为 22 4 L mol 1 因此在常温常压下气体的摩尔体积应大于 22 4 L mol 1 所以 11 2 L 氯气含有的分子个数应小于 0 5NA 选项 A 错 由于在常温常压下 CCl4为液体 因此 2 24 L CCl4的物质的量远大于 0 1mol 故所含氯原子数大于 0 4 NA 选项 B 正确 选项 C 中由于未 注明生成的气体 SO2所处的状态 所以无法确定其物质的量 由于气体不都是双原子分子 故 D 选项亦 错 4 D 解析 A 中 N2O 和 CO2的摩尔质量相同 相同质量的 N2O 和 CO2 物质的量相同 分子数也相同 B 中相 同体积 相同密度的 CO 和 C2H4 具有相同的质量 同时也具有相同的分子数 C 中同温同压下同体积 的任何气体具有相同的分子数 但 O2和 O3中所含的原子数目不同 D 中同质量的 NO2和 N2O4 摩尔质 量不同 物质的量不同 从而分子数不相等 故 D 错误 5 B 解析 由于分子的大小远远小于分子之间的平