高考化学 化学用语知识精讲

第二节 化学用语【知识网络】 实验式：用元素符号表示化合物中元素的种类各元素的原子 个数的最简单整数比的式子. 化学式分子式：离子晶体,原子晶体无分子式电子式：原子晶体不能书写电子式 结构式或结构简式：有机物【易错指津】 一、热化学方程式：1 书写热化学方程式时不注明反应物和生成物的状态，或忘标部分物质的状态。如反应热化学方程式：S(s)+O2(g)=SO2(g)+296kJ。反应热的数值与反应热化学方程式中物质的化学计量数不对应。如热化学方程式：S(s)+ O2(g)=SO2(g)+37kJ。3 化学方程式中状态不同时弄不清从固态变成气态要吸热，从气态变成液态要放热。如：在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q2Q1的是（1996年全国高考题） A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2 B.S(g)+ O2(g)=SO2(g)+Q1; S(s)+ O2(g)=SO2(g)+Q2C.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1; C(s)+O2(g)=CO2(g)+Q2D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1; 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)+Q2有的考生选B就是这个原因.思路分析：本题并不涉及具体计算，只是通过热化学方程式中热量数值Q1、Q2大小的比较，考查运用热化学方程式的概念解决具体问题的能力。也涉及物质三态变化中热量变化，与理论及物理学科的知识交叉，比较深入考查了分析、推理、判断能力。反应放出或吸收热量的多少，跟反应物和生成物的聚集状态有密切联系。A.由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出的热量多，即Q2 Q1；B.由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即Q1Q2；C.由于O2与CO反应生成CO2又放出热量，所以Q2 Q1；D.Q1=2Q2。答案：A、C方法要领：反应放出或吸收的热量与物质的聚集状态和参加反应的物质的量的多少均有关。只要明确热化学方程式的含义及书写时应注意的事项，就能以不变应万变。二、电子式的书写：1.分清离子键,共价键:如把HCl的电子式写成H+ Cl -是错误的。2.搞清“共用电子对”含义:N2的电子式写成： N N 是错误的，它表示三个电子成键。3.找准“共用电子对”数目:Na2S写成：Na2+ S 2-或Na+Na+ S 2-是错误的。4. 使用:所有阴离子和复杂阳离子(NH4+,H3O+)要用 表示。5.阴阳离子交替写:防止漏写孤对电子对:CCl4电子式写成 Cl C Cl是错误的。6.排好键合原子顺序:HClO的电子式是：H O Cl 。7.电子式电子反应式:8.原子晶体不写电子式【典型例题评析】例1 下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质分子式的是（1999年上海市高考题）A.NH4NO3 B.SiO2 C.C6H5NO2 D.Cu思路分析：NH4NO3属于离子晶体，SiO2属于原子晶体，Cu属于金属晶体，它们的晶体中均不存在独立的小分子，只有C6H5NO2是分子化合物，晶体时属于分子晶体，所以C6H5NO2既表示了物质的组成，又表示物质的分子式。答案：C方法要领：在四类晶体中，只有分子晶体是由分子构成的。离子晶体是由阴离子和阳离子构成的，原子晶体是由原子构成的，金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，后三类晶体中既然构成微粒没有分子，其化学式也就不能表示分子式了。要说明的是：由分子构成的化合物，有时化学式并不一定是分子式，而是表示分子内不同元素原子之间最简单的原子个数比（叫最简式），如P2O5只是最简式，其分子式为P4O10；铝的氯化物AlCl3仅是最简式，其分子式为Al2Cl6。方法要领：只有分子晶体中存在分子，可真实表示物质分子组成。例2 (MCE00.20)某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂化学式可表示为Al2(OH)nClm.yH2Ox，式中m等于（2000年全国高考题）A.3-n B.6-n C.6+n D.3+n思路分析：在无机高分子混凝剂的化学式中， 表示的一个链节应看作一个价态为0的组成单位，其中Al2(OH)nClm的化合价的代数和为0，则2（+3）+n（-1）+m（-1）=0，m=6-n。答案：B。方法要领：虽然题中的信息是考生陌生的无机高分子混凝剂，这是高考化学题中常用的“起点高，落点低的问题”。通常用基本的知识可以解决，千万不要被其陌生的面孔从心理难住。本题只需根据化学式中各元素的化合价代数和为0计算即可。方法要领：根据物质中各元素的化合价代数和为0，列式求解。例3 下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（1998年全国高考题）A.光气(COCl2) B.六氟化硫 C.三氟化氙 D.三氟化硼思路分析：本题考查了对成键原子最外层8电子结构的辩证认识。根据醛的结构容易写出光气分子的电子式，并确定分子中每个原子都满足最外层8电子结构，A正确；B项中满足氟原子8e结构，必形成六个S-F电子对，而S原子最外层有6e，不可能也满足8e结构；C项中氙原子本身有8e结构，与氟形成化合物时，必有化学键形成，不可能成键使双方原子都满足8e结构；D项中硼原子最外层只有3个电子，与3个氟原子最易形成3个共用电子对，才6e也不满足8e结构。答案：A方法要领：此题给出的4个选项都是教材之外的物质，考生未见过的共价化合物，要求运用已有知识解决新事物新问题，进行科学素质的考查。同时通过考试对非8电子结构产生强烈印象，辩证地认识稳定化合物的成键特点。例4 下列分子的电子式书写正确的是(2001年上海市高考题)A.氨： B.四氯化碳 ： C.氮： D.二氧化碳：思路分析：氨中N原子上少一对孤对电子；四氯化碳中Cl原子上各少三对孤对电子；二氧化碳中C原子未满足8电子结构（CO2结构式为：O=C=O）。答案：C方法要领：原子在形成共价键时，通常情况下，除H原子外，其余原子均满足8电子结构，根据这一点对照选项逐一分析每个原子成键情况。例5 1999年曾报导合成和分离了含高能量的正离子N5+的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是（2000年全国高考题） A.N5+共有34个核外电子 B.N5+中氮-氮原子间以共用电子对结合C.化合物N5AsF6中As化合价为+1 D.化合物N5AsF6中F化合价为-1思路分析：A项可看成为5个N原子失掉了一个电子，故N5+的核外电子数为75-1=34，正确；B项中N5+全部为非金属N原子构成，相互之间只能形成共用电子对，正确；C项由正、负化合价代数和为零，As的化合价为6-1=5，故为+5价，C错；D正确。答案：C方法要领：F只有-1价，根据题给信息结合化合价规律，对选项作出判断。引申发散：有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘，其中碘元素是+3、+5两种价态，则这种化合物的化学式为（1999年高考化学试测题）A.I2O4 B.I3O5 C.I4O7 D.I4O9思路分析：此题表面上看似乎是考查关于化合价的基本知识，其实主要考查“碘酸”的化学式这一常识，为什么这样说呢？因为单纯根据题意，“化合物中，碘元素虽分别是+3、+5两种价态两种化合价”，选项A、C也是符合“化合价代数和0”原则的，而实际情况是：在碘酸中，碘为+5，碘酸根离子的化学式为IO3-（可IO43-、IO55-）。根据化合价代数和为0这一原则，碘酸碘的化学式只能是I(IO3)3即I4O9。答案：D方法要领：关键是审题中抓住题中告诉信息“碘酸碘”，由所熟知的氯酸钾，写出ClO3-，可迁移写出碘酸根IO3-，再化合价写出其化学式I(IO3)3，把其变形成氧化物的形式。答案：D例6 在C3H9N中，N原子以三个单键与其它原子相连接，它具有的同分异构体数目为（2000年广东省高考题）A.1 B.2 C.3 D.4A.-CCC-NB.-CCC-NC.-CCNC-D.-C-CNC-思路分析：由于N原子以三个单键与其它原子相连接，比较C4H10与C3H9N，可知C3H9N中C、N原子均以单键饱和，根据这一点，可以写出结构简式的骨架：C3H9N的同分异构体有4种。答案：D方法要领：本题对于传统确定同分异构体的试题，在形式上力求创新，其有机物是含N化合物，有新鲜感。解题关键是抓住C四价、N三价按原子的不同组合来书写即可。CrOOOOO例7 用稀H2SO4酸化的H2O2溶液中，加入乙醚后液体分层，再加入少量K2Cr2O7溶液并振荡，在乙醚层中出现深蓝色，这是因为生成的CrO5溶于乙醚所致。CrO5的结构为：（1998年浙江省奥赛试题）上述反应方程式为：Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O下列叙述中，正确的是A.Cr2O72-被氧化成CrO5 B.H2O2被还原成H2OC.该反应不属于氧化还原反应 D.此反应可用于检验Cr2O72-思路分析：考查物质结构和氧化还原反应的相关知识。理解题目所给CrO5结构式的含意是解题关键。初看此题，容易误解为是氧化还原反应过程，关键在于对CrO5中Cr的化合价的分析。从CrO5的结构看，每个Cr与四个O各共用一对电子，与一个O共用两对电子，CrO5中Cr应为+6价，与Cr2O72-中Cr的化合价相同，由此可见判断上述反应不是氧化还原反应。答案：C、D方法要领：单从H2O2H2O的角度看，是氧的化合价从-1变-2，被还原，因此很易错选B。此时应想一想：什么物质被氧化？在任何一个反应中，氧化与还原总是同时发生的。实际上，H2O2中的过氧根转移到了CrO5中，H2O中的O来源于Cr2O72-，而不是由过氧根还原产生的。例8 在一定条件下，RO3n-和I-发生反应的离子方程式如下：RO3n-+6I-+6H+=R-+3I2+3H2O（1994年全国高考题）（1）RO3n-中R元素的化合价是 。（2）R元素的原子最外层电子数是 。思路分析：（1）根据方程式中电荷守恒，离子方程式反应前后电荷数相等，则有：(-n)+6(-1)+6(+1)= -1，解得n=1，即RO3n-为RO3-，故在RO3n-中R元素的化合价为+5价;（2）因在生成物中有R-离子，可知元素R得1个电子即能达到8电子稳定结构，故其最外层电子数为7。答案：（1）+5 （2）7方法要领：根据离子方程式中电荷守恒原理，列式求出RO3n-中的n值，再由化合价规则，求出R的化合价。此外，要注意：最外层电子数=最高正价，（2）答案很容易错选为5，错误的原因就是把显+5价的R误变为最外层电子数为5（把推断出的RO3-与熟知的NO3-类比），而没有注意到R形成-1价离子（R-）这一已知条件。因此，除非在含氧酸根离子中非金属元素处于最高价态时，可据此求非金属原子的最外层电子数。一般情况下，不应根据含氧酸根离子中非金属元素的正化合价求原子的最外层电子数，而应根据非金属元素的负化合价求原子的最外层电子数。一题多解：此离子反应也是氧化还原反应，由电子守恒原理也可直接求出R元素的化合价。设RO3n-中R元素的化合价为X，则有X-(-1)=60-(-1)，解得：X=5。例9 BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。若知:在BGO中，锗处于其最高价态；在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种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；BGO可看成由锗和铋的两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO的晶体化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同，请填空；（1998年全国高考题）(1)锗和铋的元素符号分别是 和 . (2)BGO晶体的化学式是 (3)BGO晶体中所含铋氧化物化学式为 . 思路分析：题目中明确指出BGO是锗酸铋的简称，又指出BGO中锗处于其最高价，即晶体中锗（Ge）为+4价。锗是A族元素，联想到同主族的硅的最高价氧化物的水化物原硅酸H4SiO4，可推出锗酸根的形式为GeO44-。题目还给出，BGO中铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，且铋具有最外层8电子稳定结构。铋（Bi）是A族元素，铋原子最外层已有5个电子，共价时要达到8电子稳定结构，则1个铋原子只有与3个氯原子共用三对电子对，故铋呈+3价。这样就可得出BGO晶体化学式为Bi4(GeO4)3，把其按原子的顺序排列得到Bi4Ge3O12，然后再按Bi、Ge的化合价写成用锗和铋的氧化物表示的形式：2Bi2O3.3GeO2。这三种形式都是BGO的化学式，回答时写出其中一种形式即可。答案：（1）Ge、Bi （2）Bi4(GeO4)3（或Bi4Ge3O12、2Bi2O3.3GeO2） （3）Bi2O3方法要领：这是一化学信息题（信息新、起点高、落点低），考查考生灵活运用化学基本知识的能力。复习中要记忆住各主族的元素并会书写元素符号，掌握化合价的实质（等于化合物中共用电子对的数目）并能根据元素在元素周期表位置推断原子结构等基础知识，解决问题并不难。例10 美国科学美国人杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如到达地球表面的太阳辐射的几条主要数据：（1999年上海高考题）直接反射52 000109kJ/s以热能方式离开地球81 000109kJ/s水循环40 000109kJ/s大气流动370109kJ/s