電子式書寫方法一覽

1、電子式書寫方法一覽電子式是表示微粒最外層電子結(jié)構(gòu)的化學(xué)式。通常是在元素符號的周圍，用小黑點(diǎn)“”(或“*”)等符號表示元素的原子或離子的最外層電子個(gè)數(shù)。用電子式可以表示原子、離子、單質(zhì)分子，也可表示共價(jià)化合物、離子化合物及其形成過程。書寫電子式應(yīng)該注意：1. 無論何種微粒，其電子式都是由原子為基本單位組成的，不能出現(xiàn)角碼甚至系數(shù)。2. 組成各種微粒的各個(gè)原子的電子式，必須力求均勻、對稱。穩(wěn)定的8電子結(jié)構(gòu)通常表示為四對電子(一般為元素符號的上、下、左、右各一對電子.)。3. 電子式只能用示表示由主族元素形成的物質(zhì)，不能表示由過渡元素形成的物質(zhì)。一. 原子：依據(jù)元素的原子最外層電子個(gè)數(shù)的多少，先用小

2、黑點(diǎn)“”(或“*”)等符號在元素符號上、下、左、右各表示出1個(gè)電子，多余的電子配對。例如：二. 離子：1. 陽離子：簡單陽離子由于在形成過程中已失去最外層電子，所以其電子式就是其離子符號本身。例如：Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Ba2+ Al3+復(fù)雜的陽離子(例如NH4+、H3O+等.) 除應(yīng)標(biāo)出共用電子對、非共用電子對等外，還應(yīng)加中括號，并在括號的右上方標(biāo)出離子所帶的電荷。2. 陰離子：無論是簡單陰離子，還是復(fù)雜的陰離子，都應(yīng)標(biāo)出電子對等，還應(yīng)加中括號，并在括號的右上方標(biāo)出離子所帶的電荷。例如：三. 共價(jià)型單質(zhì)分子：必須正確地表示出共用電子對數(shù)，并滿足每個(gè)原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。例如：四. 共價(jià)

3、化合物：共價(jià)化合物電子式的書寫，基本與共價(jià)型單質(zhì)分子相同，一般為正價(jià)者在前。對于不同價(jià)態(tài)的元素的原子，一般將化合價(jià)絕對值大的寫在中間，絕對值小的寫在周邊。例如：五. 離子化合物：離子化合物電子式的書寫，是將陰陽離子(陽離子在前，陰離子在后.)拼在一起。對于不同價(jià)態(tài)的離子，也按其絕對值，遵照“大值在中間、小值在周邊”的原則書寫。例如：六. 用電子式表示化合物的形成過程：1. 共價(jià)化合物的形成過程示例：2. 離子化合物的形成過程示例：* 請寫出下列物質(zhì)的電子式：MgC2、Li3N、HNO3、NO、N2H4、CS2-用守恒法解有關(guān)鎂、鋁和鐵的計(jì)算題 有關(guān)金屬的計(jì)算題，解題方法有多種，其中最重要的一種

4、是守恒法，這種方法常常能快速，準(zhǔn)確地解出較難的計(jì)算題！一、得失電子守恒與終態(tài)法結(jié)合例1：將5.1 g鎂和鋁投入500 ml 2 mol/L的鹽酸中，生成氫氣0.5 g，金屬完全溶解：再加入4 mol/L的NaOH溶液， (1)若要使生成的沉淀最多，則應(yīng)加入NaOH溶液的體積是（ ） A. 200 ml B. 250 ml C. 425 ml D. 560 ml 解析：要使生成的沉淀最多，Mg2+和Al3+全部生成Mg(OH)2和Al(OH)3 沉淀，溶液中溶質(zhì)只含NaCl，據(jù)Na+與Cl-守恒有500×2=4×V（NaOH），所以V（NaOH）=250 ml。 (2) 生成

5、沉淀的質(zhì)量最多是（ ） A. 22.1 g B. 8.5 g C. 10.2 g D. 13.6 g解析：從始態(tài)（金屬鎂和鋁）到終態(tài)（Mg(OH)2和Al(OH)3）沉淀，固體增加的質(zhì)量為OH-的質(zhì)量，只要計(jì)算出OH-的物質(zhì)的量即可，而OH-的物質(zhì)的量等于反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量，因反應(yīng)中生成氫氣0.5 g，所以轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為氫氣物質(zhì)的量的2倍，即0.5 mol e，答案為 D。例2：向100 ml水中投入K和Al共15 g，充分反應(yīng)后，剩余金屬為1.8 g（1）計(jì)算放出H2多少升（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）解析：剩余金屬1.8 g只可能是Al（因鉀要與水反應(yīng)），鉀與水反應(yīng)生成KOH和H2 ，KO

6、H再與Al反應(yīng)（因金屬Al有剩余，所以生成的KOH完全反應(yīng)），2K +2H2O = 2KOH + H2 2KOH + 2H2O + 2Al = 2NaAlO2 + 3 H2 + 得：2K + 2Al+ 4H2O = 2NaAlO2 + 4H2有關(guān)系式 金屬質(zhì)量氫氣體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） 66 g 44.8 L V(H2) V(H2)=8.96L（2）過濾出未反應(yīng)的金屬，向?yàn)V液中逐滴加入4 mol/L的H2SO4溶液，生成沉淀的最大值是多少，此時(shí)消耗H2SO4溶液的體積是多少？解析：據(jù)Al守恒有關(guān)系式：AlAl(OH)3可計(jì)算生成沉淀的質(zhì)量。 要使生成的沉淀最多，Al3+全部生成Al(OH)3 沉淀

7、，溶液中溶質(zhì)只含K2SO4溶質(zhì)，據(jù)K+與SO42-守恒有關(guān)系式 2 KH2SO4 2 mol 1 mol 0.2 mol 4×V（H2SO4） V（H2SO4）=25 ml（3）生成沉淀后，再加入H2SO4溶液，使沉淀剛好完全溶解，此時(shí)消耗H2SO4溶液的體積是多少？解析：沉淀剛好完全溶解時(shí)，溶液中只有K2SO4 和Al2(SO4)3。由電荷守恒有：2n(SO42- )=3n(Al3+)+n(K+)，所以有n(H2SO4)=3/2n(Al)+1/2n(K) 答案為100 ml。二、電荷守恒的運(yùn)用例3：將K2SO4和Al2(SO4)3和KAl(SO4)2三種混合溶液加H2SO4酸化。測

8、得C(SO42- )=0.105 mol/L，C(Al3+)=0.055 mol，pH=2.0(假設(shè)H2SO4完全電離為H+和SO42- )則C（K+）為：A. 0.045 mol/L B. 0.035 mol/L C. 0.055 mol/L D. 0.040 mol/L解析：因pH=2.0 所以C（H+）= 0.01 mol/L，C（OH-）很小，忽略不計(jì)。根據(jù)電荷守恒有：C(K+）+ 3C(Al3+)+ C（H+）= 2C(SO42- ) 解之：C(K+）=0.035 mol/L例4：現(xiàn)有 K2SO4 和Al2(SO4)3和KAl(SO4)2的混合溶液，其中n(SO42- )=2 mol

9、 向混合溶液逐滴加入KOH，使生成的沉淀剛好完全溶解時(shí)，消耗2 mol KOH溶液，求原溶液中的K+的物質(zhì)的量？解析：生成的沉淀剛好完全溶解時(shí)，消耗2 mol KOH溶液，由反應(yīng) Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O n(Al3+)=n(OH-)/4=0.5 mol 設(shè)原溶液中的K+的物質(zhì)的量為n(K+原），由電荷守恒，對原溶液有n(K+原）+ 3n(Al3+) = 2n(SO42- ) 加入2 mol KOH溶液后，由電荷守恒有：n(K+原）+ n(K+加入）= n(AlO2-) + 2n(SO42- ) 由Al元素守恒有：n(Al3+) = n(AlO2-) 聯(lián)立解得：n(

10、K+原）=2.5 mol 例 5：某些化學(xué)試劑可用于凈水。水處理中使用一種無機(jī)高分子，化學(xué)式為Al2(OH)nCl m·yH2Ox，式中m等于 A. 3-n B. 6-n C. 6+n D. 3+n解析：由電荷守恒有：3 n(Al3+)=n（OH-）+ m（Cl-） 即 3×2 = n + m m = 6-n 例6：非整數(shù)比化合物Fe0.95O具有NaCl晶體結(jié)構(gòu)，由于n(Fe):n(O)<1，所以晶體結(jié)構(gòu)存在缺陷，在Fe0.95O中，+3價(jià)的Fe占總鐵量的 A. 10.0% B. 85.0% C. 10.5% D. 89.50% 解析：設(shè)+3價(jià)鐵為x mol，依電荷

11、守恒有：3n(Fe3+) + 2n(Fe2+) = 2n(O2-)，即：3x + 2（0.95-x）= 2×1 x=0.1 +3價(jià)的Fe占總鐵量的0.1/0.95×100% = 10.5% 三、質(zhì)量守恒或電荷守恒與電解質(zhì)溶液的相關(guān)知識結(jié)合例7：常溫下由HCl、MgCl2 、AlCl3 組成的混合溶液1.0 L，其物質(zhì)的量濃度分別為0.1 mol/L、0.1 mol/L、1.2 mol/L(1)已知溶液中的C（Mg2+）與溶液pH的關(guān)系為：lg C（Mg2+）=17-2pH向混合溶液中加入NaOH溶液至pH=9 能否析出Mg(OH)2沉淀?解析：將pH=9代入lg C（Mg2

12、+）=17-2pH 計(jì)算出C（Mg2+）=0.1 mol/L所以不能析出Mg(OH) 2沉淀。（2）向混合溶液中加入NaOH容液，溶液中AlO2- 隨pH 變化如下表： 試寫出堿性條件下AlO2- 與pH的關(guān)系式：解析：常溫下pH=8時(shí)，C（H+）=10-8 mol/L C（OH-）=10-6 mol/LC(AlO2-)=10-3 mol/L pH=9時(shí)，C（H+）=10-9 mol/L C（OH-）=10-5 mol/L C(AlO2-)=10-2 mol/L pH=10時(shí)，C（H+）=10-10 mol/L C（OH-）=10-4 mol/L C(AlO2-)=10-1 mol/L pH=

13、11時(shí)，C（H+）=10-11 mol/L C（OH-）=10-3 mol/L C(AlO2-)=100 =1 mol/L 不難發(fā)現(xiàn) C（OH-）=10-3 C(AlO2-) 因?yàn)镃（OH-）=Kw/ C（H+）=10-14/ C（H+） 由pH= -lg C（H+）有C（H+）= 10-pH 聯(lián)立有：C(AlO2-) = 10pH-11（提示：關(guān)系式是否正確，可帶入檢驗(yàn)）（3）向混合溶液中加入NaOH容液，使溶液的pH=11，需要加入NaOH_ g（忽略溶液的體積變化） 解析：(方法一) 中和鹽酸消耗NaOH的物質(zhì)的量為0.1 mol，因pH=11，沉淀Mg2+消耗NaOH的物質(zhì)的量為0.2

14、 molpH=11時(shí)，C(AlO2-) = 1 mol/L， n(AlO2-)=1 mol 因?yàn)槿芤撼蕢A性，所以Al3+不能大量共存，由Al元素質(zhì)量守恒有：nAl(OH)3 = n(Al) - n(AlO2-)nAl(OH)3 =0.2 mol 1mol Al3+轉(zhuǎn)化為AlO2-需要4 mol OH-，0.2 mol Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3需要0.6 mol OH-，所以需要加入NaOH的物質(zhì)的量為 n(NaOH)=0.1+0.2+4+0.6=4.9 mol m(NaOH)=196 g 。（方法二）pH=11時(shí)，溶液中溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2溶液，由質(zhì)量和電荷守恒有： n(Na+)

15、= n(AlO2-) + n(Cl-) 而n(Cl-) = 0.1+0.1×2+1.2×3=3.9 mol n(AlO2-) = 1 mol 所以 n(NaOH)= n(Na+)=4.9 mol m(NaOH)=196 g練習(xí)題:（1）將10.2 g的鎂和鋁投入1000 ml 2 mol/L的鹽酸中，金屬完全溶解：再加入4 mol/L的NaOH溶液，若要使生成的沉淀最多，則應(yīng)加入NaOH溶液的體積是（ ） A 100 ml B 700 ml C 600 ml D 500 ml （2）一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L的硝酸溶液，反應(yīng)完全后，生成

16、1.12L NO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，再加入1 mol/L的NaOH溶液，要使鐵元素完全沉淀下來，所加NaOH溶液的體積最少為 A 450 ml B 500 ml C 400 ml D 不能確定 （3）向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物投入100 ml 1 mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體，所得溶液中，加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物，能得鐵的質(zhì)量為（ ） A 11.2 g B 5.6 g C 2.8 g D 無法計(jì)算（4）向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100 ml 2.2 mol/L的硫酸溶

17、液中，充分反應(yīng)后生成896 ml標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體，得不溶物1.28 g，過濾后，溶液中陽離子只有Fe2+。向?yàn)V液中加入2 mol/L的NaOH溶液，加至40 ml時(shí)開始出現(xiàn)沉淀，則濾液中FeSO4的物質(zhì)的量濃度為（設(shè)濾液體積為100 ml） ( ) A 2 mol/L B 1.8 mol/L C 1.9 mol/L D 無法計(jì)算(5) 將4.6 g Cu和Mg完全溶于濃硝酸溶液中，反應(yīng)中硝酸的還愿產(chǎn)物為4480 ml NO2氣體和336 ml N2O4氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，反應(yīng)后的溶液中，加入過量NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量為 A 9.02 g B 8.51 g C 8.26 g D 7.04

18、g參考答案：（1）提示：Mg2+和Al3+全部沉淀，溶液中只含NaCl溶質(zhì)，選D。（2）提示：鐵元素完全沉淀下來，溶液中溶質(zhì)為 NaNO3，依據(jù)氮元素守恒計(jì)算，選 A。（3）提示：反應(yīng)后的溶液溶質(zhì)只有FeCl2，所以n(Fe)= n(Fe2+)=1/2(Cl-) 選C。 (4) 加至40 ml時(shí)開始出現(xiàn)沉淀時(shí)，溶液中溶質(zhì)只有FeSO4和Na2SO4時(shí)，依據(jù)S元素守恒有n(FeSO4)=n(H2SO4)-n(Na2SO4) 選 B。(5) 提示：從始態(tài)（金屬鎂和銅）到終態(tài)（Mg(OH)2和Cu(OH)2）沉淀，固體增加的質(zhì)量為OH-的質(zhì)量，只要計(jì)算出OH-的物質(zhì)的量即可，而OH-的物質(zhì)的量等于反

19、應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量。 轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量等于氮元素得電子的物質(zhì)的量，選 B。-有關(guān)硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算是一個(gè)難點(diǎn),本文從思維角度加以闡述,供大家參考。 一、從反應(yīng)的本質(zhì)看:金屬與硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是金屬與H+和 NO3- 共同作用.例如:銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是: 3Cu +8H+ +2NO3- =3Cu2+ +4H2O +2NO Fe2+與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是: 3Fe2+ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + 2H2O + NO例 1.銅粉放入稀硫酸溶液后,加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生,當(dāng)加入下列一種物質(zhì)后,銅粉質(zhì)量減少,溶液呈藍(lán)色,同時(shí)有氣體產(chǎn)生,該物質(zhì)可能是( )

20、。A. Fe2 (SO4) 3 B. Na2CO3 C. KNO3 D.FeSO4 解析: 銅不能與稀硫酸反應(yīng),但稀硫酸提供H+, 鹽提供NO3-，構(gòu)成強(qiáng)氧化條件，能溶解銅并產(chǎn)生氣體。答案選 C。例2.鐵銅混合物加入不足量的硝酸,反應(yīng)后,剩余金屬m1 g,再向其中加入一定量稀硫酸.充分振蕩后, 剩余金屬m2 g, 則m1與m2的關(guān)系是( )。A. m1一定大于m2 B. m1一定等于m2 C. m1可能等于m2 D. m1可能大于m2解析: 鐵銅混合物與不足量的硝酸反應(yīng)后生成硝酸鹽,即溶液中的鹽含有NO3-,再加稀硫酸提供H+,發(fā)生氧化還原反應(yīng),會再溶解一部分金屬。答案 選A。例3.已知Fe2

21、+可以水解: Fe2+ +2H2OFe(OH) 2+2H+，現(xiàn)向Fe(NO3) 2溶液中加入足量的稀硫酸,則溶液的顏色( ) 。A. 淺綠色加深 B.顏色變淺 C.溶液變黃 D.無法判斷解析: 原Fe (NO3) 2溶液中含有NO3-,再加入稀硫酸提供H+,發(fā)生氧化還原反應(yīng)3Fe2+ + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + 2H2O + NO 溶液變黃,答案 選 C例4.在100 mL 混合溶液中, HNO3 和 H2SO4 的物質(zhì)的量濃度分別是 0.4 mol/L, 0.1 mol/L 向該混合液中加入 1.92 g銅粉,加熱待充分反應(yīng)后,所得溶液中 Cu2+ 的物質(zhì)的量濃度是 A.

22、0.15 B. 0.225 C. 0.35 D. 0.45 解析: 題中告訴了HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度,可以求出H+ 和NO3- 的物質(zhì)的量分別是 0.06 mol, 0.04 mol, 0.03 mol Cu,顯然要判斷過量, NO3- 和Cu 過量.按照 H+ 的量代入離子方程式計(jì)算.答案 選B。二、從硝酸在反應(yīng)中的作用: 參加反應(yīng)的硝酸一部分顯酸性,生成硝酸鹽,另一部分作氧化劑,一般轉(zhuǎn)化為氮的氧化物(NO或NO2),根據(jù)氮元素守恒解題。例5.將25.6 mg Cu 與1.4×10-3 mol 的濃硝酸恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 ml。(假設(shè)反

23、應(yīng)中只產(chǎn)生NO或NO 2)解析: 因?yàn)? mol Cu參加反應(yīng)生成Cu (NO3)2對應(yīng)2 mol HNO3 顯酸性,所以25.6 mg Cu 完全反應(yīng),必然有0.8×10-3 mol 的硝酸顯酸性,其余的硝酸中的氮全轉(zhuǎn)移到NO或NO2中,即有1 mol HNO3 作氧化劑就有1 mol 氮的氧化物(NO或NO2)。答案13.44 mL.。例6.將1.92 g 銅粉與一定量濃硝酸恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 1120 mL。(假設(shè)反應(yīng)中只產(chǎn)生NO或NO 2)則消耗硝酸的物質(zhì)的量為 mol。A. 0.12 B. 0.11 C.0.09 D.0.08解析: 因?yàn)?

24、.03 mol Cu 參加反應(yīng)生成 Cu(NO3)2 對應(yīng) 0.06 mol HNO3 顯酸性,0.05 mol 氮的氧化物(NO或NO2)對應(yīng)0.05 mol HNO3作氧化劑,所以共消耗硝酸0.11 mol。答案選B。例7.為測定某銅銀合金的成分,將30 g 合金完全溶解于80 mol、濃度為 13.5 mol/L的濃硝酸中,合金完全溶解后,收集到6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體 (假設(shè)反應(yīng)中只產(chǎn)生NO或NO2),并測得溶液的pH=0，假設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍80 mL。 (1)被還原的硝酸的物質(zhì)的量. (2)合金中各金屬成分.解析:(1)被還原的硝酸就是作氧化劑的硝酸,即生成的1 mol

25、氮的氧化物就對應(yīng) 1 mol 被還原的硝酸:所以:n=6.72/22.4=0.3 mol (2)設(shè)合金中銅銀的物質(zhì)的量分別為x、y則顯酸性的硝酸的物質(zhì)的量為2x + y因?yàn)镻H=0則反應(yīng)后溶液的氫離子濃度為1 64x+108y=30 2x+y+6.72/22.4=0.08×13.50.08×1 (氮元素守恒) 解得x=0.3 y=0.1例8.將6.4 g Cu與80 mol/L 60 mL 的硝酸充分反應(yīng),銅完全溶解,反應(yīng)后溶液中的H+ 的物質(zhì)的量為a mol.(假設(shè)反應(yīng)中只產(chǎn)生NO或NO2),此時(shí)溶液中所含NO3-的物質(zhì)的量為 mol。 A. 0.28 B. 0.31 C

26、. a+0.2 D. a+0.4解析: 6.4 g Cu反應(yīng)后生成0.1 mol Cu (NO3)2,再加上 HNO3 中的 NO3- 。即得答案C 。三、從得失電子守恒的角度.一般情況下:金屬失去的電子被+5價(jià)的氮得到,轉(zhuǎn)化為NO或NO2 ,根據(jù)得失電子解題。例 9.在Cu與稀硝酸反應(yīng)中,如果有1 mol 硝酸被還原,則被氧化的銅的物質(zhì)的量為 mol。 A . 3/8 B. 8/3 C . 3/2 D. 2/3 解析: 設(shè)被氧化的銅的物質(zhì)的量為x mol.則根據(jù)得失電子守恒有:1×(5-2)=2x 選C例10.題見例7 (3) 求生成的氣體的成分。解析: (2)已解出銅銀的物質(zhì)的量

27、分別為0.3、0.1,則 NO 和 NO2的物質(zhì)的量的關(guān)系式為：0.3×2+0.1×1=3n(NO)+ n(NO2) (得失電子守恒) n(NO)+ n(NO2)=6.72/22.4 解得n(NO)=0.2 n(NO2)=0.1四、從反應(yīng)始態(tài)和最終狀態(tài)看。 終態(tài)法的運(yùn)用使許多復(fù)雜問題簡單化,在化學(xué)計(jì)算中具有非常重要的地位。例11.銅鎂合金4.6 g 完全溶于濃硝酸中,若反應(yīng)中硝酸被還原,只產(chǎn)生 4480 mL NO2 氣體和 336 mL N2O4氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).反應(yīng)后的溶液中加足量NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量為解析: 反應(yīng)中銅鎂合金失去電子,最終轉(zhuǎn)化為 Cu(OH)2

28、 和 Mg(OH)2 沉淀,比較始態(tài)和終態(tài),固體增加的質(zhì)量為OH-的質(zhì)量,而OH-的物質(zhì)的量等于轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量,再根據(jù)氣體計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量: n=4480 mL /22400 mL·mol-1+(336 mL/22400 mL·mol-)×2=0.23 mol。 所以沉淀的質(zhì)量為: 4.6+0.23×17=8.51 g 例12.1.92 g Cu投入到一定量的濃硝酸中,銅完全溶解,生成的氣體的顏色越來越淺,共收集到 672 mL 的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中,通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的氧氣,恰好使氣體完全溶于水,則通入

29、的氧氣的體積為 mL。 A . 168 B. 224 C . 336 D. 504解析: 從反應(yīng)的始態(tài)和最終狀態(tài)看,銅在反應(yīng)中失去電子,氧氣在反應(yīng)中得電子,設(shè)通入的氧氣的體積為x mL,則: (1.92/64)×2=(x/22400) ×4 解得:x=336， 答案選C。例13.將32.64 g 銅粉與140 mL 一定量濃硝酸恰好完全反應(yīng),銅完全溶解,反應(yīng)后收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L.(假設(shè)反應(yīng)中只產(chǎn)生 NO 或NO2 )請回答: (1)NO的體積為 mL；NO2的體積為 mL。 (2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入v mL a mol/L的 Na

30、OH 溶液,恰好使溶液中的 Cu2+ 全部沉淀,則原硝酸的濃度為 a mol/L (3)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在溶液中完全轉(zhuǎn)化為NaNO3,至少需要30%的雙氧水解析:(1)設(shè)反應(yīng)中產(chǎn)生NO和NO2的體積分別為x、y(據(jù)得失電子守恒有) x+y=11.2 (x/22.4)×3+(y/22.4) ×1=(32.64/64)×2 解得x=5.824 L y=5.376 L (2)根據(jù)反應(yīng)后的溶液中只有一種溶質(zhì)NaNO3 ,設(shè)原硝酸的物質(zhì)的量濃度為C （由氮元素守恒）則 0.14×C= 10-3 ×v×a + 11.2/22.4 得原硝

31、酸的濃度為: C= (10-3 va +0.5)/0.14 (3) 從反應(yīng)的始態(tài)和最終狀態(tài)看,銅在反應(yīng)中失去電子,雙氧水在反應(yīng)中得到電子,需要30%的雙氧水的質(zhì)量為m 則(據(jù)得失電子守恒有):(32.64/64)×2=(30%×m)/34×2解得:m=57.8 g五、 從極限的角度. 硝酸與鐵反應(yīng),隨用量的不同,產(chǎn)物可能是 Fe(NO3)2 或 Fe(NO3)3 這時(shí)可用極限法解。 如果產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物不單一,可能也要用極限法解。例14.把22.4 g鐵完全溶解于某濃度的硝酸中,反應(yīng)只收集到 0.3 mol NO2 和0.2 mol NO。下列說法正確的是( )。A

32、.反應(yīng)后生成的鹽只有Fe(NO3)3 B.反應(yīng)后生成的鹽只有Fe(NO3)2C.產(chǎn)物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物質(zhì)的量之比為1:3 D.產(chǎn)物中Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物質(zhì)的量之比為3:1解析:用極限法判斷:22.4 g鐵如完全轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)3轉(zhuǎn)移1.2 mol電子; 如完全轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2轉(zhuǎn)移 0.8 mol 電子,反應(yīng)中實(shí)際轉(zhuǎn)移0.3×1+0.2×3=0.9 mol 電子,所以產(chǎn)物中既有Fe(NO3)2又有Fe(NO3)3這,分別設(shè)Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物質(zhì)的量分別x、y，則(據(jù)得失電子守恒有) :x+y=0.4 2

33、15;x+3×y=0.9 解之:x=0.3 y=0.1，答案 選D。例 15. 0.03 mol 的銅完全溶于硝酸,產(chǎn)生氮的氧化物NO、NO2 、N2O4混合氣體共 0.05 mol,該混合氣體的平均相對分子量可能是( )。A . 30 B . 46 C. 50 D. 66解析:假設(shè)0.05 mol 氣體全是NO則轉(zhuǎn)移 0.15 mol 電子;假設(shè)0.05 mol 氣體全是NO2則轉(zhuǎn)0.05 mol電子；假設(shè)0.05 mol氣體全是N2O4則轉(zhuǎn)移 0.1 mol電子，而實(shí)際 0.03 mol 的銅在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移 0.06 mol的電子,因?yàn)?0.06 介于 0.05 和 0.15 之間

34、；0.05和0.1 之間；所以用極限法判斷組成可能有兩種極限。(1) 氣體為NO2和NO的混合氣體.解:設(shè)NO2和NO的物質(zhì)的量分別為x、y則(據(jù)得失電子守恒) : x+y=0.05 x+3y=0.06 解之:x=0.045 y=0.005所以平均相對分子量為:(46×9+30×1)/10=44.4(2)氣體為NO2和N2O4的混合氣體: 解:設(shè)NO2和N2O4的物質(zhì)的量分別為x、y則(據(jù)得失電子守恒) : x+y=0.05 x+2y=0.06 解之:x=0.04 y=0.01所以平均相對分子量為:(46×4+92×1)/5=55.2實(shí)際分子量應(yīng)介于44

35、.4與55.2之間，答案 選 BC。-1.用2.32g某金屬氧化物與氫氣在加熱的條件下完全反應(yīng)，生成1.68g的該金屬若該金屬的相對分子質(zhì)量為56問 該金屬化合物的化學(xué)式？ 2.有一種碘和氧的化合物，可以稱為碘酸碘，其中碘元素呈3，5兩種價(jià)態(tài)，問 這種化合物的化學(xué)式？ 3某元素R的化合價(jià)無變價(jià)，已制其氧化物的式量為M，某氯化物的式量為N 問 若R的化合價(jià)為奇數(shù)時(shí)，R為？ 若R的化合價(jià)為偶數(shù)時(shí)R為？ 4 測得Na2S(2為Na的原子個(gè)數(shù)），Na2SO3(2為Na的原子個(gè)數(shù).3為SO的原子個(gè)數(shù)，Na2SO4(雷同上述），三種物質(zhì)組成的混合物中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22，求S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？1.金屬是鐵，n(

36、Fe)=0.03mol m(O)=2.32g-1.68g=0.64g n(O)=0.04mol 所以是Fe3O4 2.根據(jù)同族鹵素，氯酸鉀KClO3 ,碘酸鉀KIO3 碘酸碘I(IO3)3 3.需要討論一下R為1，2，3. 4.吧這三種化合物看成Na2S(O)x 因?yàn)檠踉刭|(zhì)量分?jǐn)?shù)為22，所以Na2S 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78% w(s)=(32/78)*78%=32%-中國化學(xué)會2001年全國高中學(xué)生化學(xué)競賽（省級賽區(qū)）試題第1題（4分）今年5月底6月初，各地報(bào)刊紛紛轉(zhuǎn)載了不要將不同品牌潔污劑混合使用的警告。據(jù)報(bào)道，在全國各地發(fā)生了多起混合潔污劑發(fā)生氯氣中毒的事件。根據(jù)你的化學(xué)知識作出如下判斷（這一判

37、斷的正確性有待證明）： 當(dāng)事人使用的液態(tài)潔污劑之一必定含氯，最可能的存在形式是 和 。當(dāng)另一種具有 （性質(zhì)）的液態(tài)潔污劑與之混合，可能發(fā)生如下反應(yīng)而產(chǎn)生氯氣： 第2題（2分）自然界中，碳除了有2種穩(wěn)定同位素12C和13C外，還有一種半衰期很長的放射性同位素14C，豐度也十分穩(wěn)定，如下表所示（注：數(shù)據(jù)后括號里的數(shù)字是最后一位或兩位的精確度，14C只提供了大氣豐度，地殼中的含量小于表中數(shù)據(jù)）： 同位素 相對原子質(zhì)量 地殼豐度（原子分?jǐn)?shù)）12C 12（整數(shù)） 0.9893（8）13C 13.003354826（17） 0.0107（8）14C 14.003241982（27） 1.2×10

38、16（大氣中）試問：為什么通常碳的相對原子質(zhì)量只是其穩(wěn)定同位素的加權(quán)平均值而不將14C也加入取平均值？ 第3題（4分） 最近報(bào)道在100 的低溫下合成了化合物X，元素分析得出其分子式為C5H4，紅外光譜和核磁共振表明其分子中的氫原子的化學(xué)環(huán)境沒有區(qū)別，而碳的化學(xué)環(huán)境卻有2種，而且，分子中既有CC單鍵，又有CC雙鍵。溫度升高將迅速分解。 X的結(jié)構(gòu)式是：第6題（8分）Mn2+離子是KMnO4溶液氧化H2C2O4的催化劑。該反應(yīng)的歷程為： 請?jiān)O(shè)計(jì)2個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證這個(gè)歷程是可信的（無須給出實(shí)驗(yàn)裝置，無須指出選用的具體試劑，只需給出設(shè)計(jì)思想）。 第7題（10分）某不活潑金屬X在氯氣中燃燒的產(chǎn)物Y溶于鹽

39、酸得黃色溶液，蒸發(fā)結(jié)晶，得到黃色晶體Z，其中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50。在500 mL濃度為0.10 mol/L的Y水溶液中投入鋅片，反應(yīng)結(jié)束時(shí)固體的質(zhì)量比反應(yīng)前增加4.95 g。 X是_；Y是_；Z是_。 推理過程如下：第11題（10分）研究離子晶體，?？疾煲砸粋€(gè)離子為中心時(shí)，其周圍不同距離的離子對它的吸引或排斥的靜電作用力。設(shè)氯化鈉晶體中鈉離子跟離它最近的氯離子之間的距離為d，以鈉離子為中心，則： 111第二層離子有_個(gè)，離中心離子的距離為_d，它們是_離子。 112已知在晶體中Na+離子的半徑為116 pm，Cl-離子的半徑為167 pm，它們在晶體中是緊密接觸的。求離子占據(jù)整個(gè)晶體空間的百分?jǐn)?shù)

40、。 113納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例極大，這是它的許多特殊性質(zhì)的原因，假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰等于氯化鈉晶胞的大小和形狀，求這種納米顆粒的表面原子占總原子數(shù)的百分比。 114假設(shè)某氯化鈉顆粒形狀為立方體，邊長為氯化鈉晶胞邊長的10倍，試估算表面原子占總原子數(shù)的百分比。 第12題（11分）設(shè)計(jì)出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是對世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池，一個(gè)電極通入空氣，另一電極通入汽油蒸氣，電池的電解質(zhì)是摻雜了YO3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子?；卮鹑缦聠栴}： 121以丁烷代表汽油，這個(gè)電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式是： 12

41、2這個(gè)電池的正極發(fā)生的反應(yīng)是： 負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是： 固體電解質(zhì)里的O2-的移動方向是： 向外電路釋放電子的電極是： 123人們追求燃料電池氧化汽油而不在內(nèi)燃機(jī)里燃燒汽油產(chǎn)生動力的主要原因是： 124你認(rèn)為在ZrO2晶體里摻雜Y2O3用Y3+代替晶體里部分的Zr4+對提高固體電解質(zhì)的導(dǎo)電能力會起什么作用？其可能的原因是什么？ 125汽油燃料電池最大的障礙是氧化反應(yīng)不完全產(chǎn)生堵塞電極的氣體通道，有人估計(jì)，完全避免這種副反應(yīng)至少還需10年時(shí)間，正是新一代化學(xué)家的歷史使命。-第1題（4分） ClO-和Cl-。（各1分） 酸性（1分） ClO-Cl-2H+Cl2H2O。（1分） （注：不寫離子方程式或不

42、配平不得分。） 第2題（2分） 14C不加權(quán)不會影響計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字，因其豐度太低了。（2分） （注：涉及有效數(shù)字的任何表述均得滿分，未涉及有效數(shù)字的不得分，如答：放射性元素不應(yīng)加權(quán)求取相對原子質(zhì)量之類。） 第3題（4分）（注：平面投影圖也按滿分計(jì)。）參考圖形： 第6題（8分） 6-1 對比實(shí)驗(yàn)：其一的草酸溶液中加Mn2+離子，另一不加。在滴加KMnO4溶液時(shí)，加Mn2+者反應(yīng)速率快。（4分） 6-2 尋找一種試劑能與Mn(VI)、Mn(IV)或Mn(III)生成配合物或難溶物；加入這種試劑，反應(yīng)速率變慢。（4分） （注：表述形式不限。其他設(shè)計(jì)思想也可以，只要有道理都可得分。） 第7題（10分） X是Au（2分）；Y是AuCl3（2分）；Z是HAuCl4·3H2O（2分） 要點(diǎn)1：X為不活潑金屬,設(shè)為一種重金屬,但熟悉的金屬或者其氯化物與鋅的置換反應(yīng)得到的產(chǎn)物的質(zhì)量太小,或者其水溶液顏色不合題意,均不合適,經(jīng)諸如此類的排他法假設(shè)X為金，由此Y=AuCl3，則置換反應(yīng)的計(jì)算結(jié)果為：2AuCl33Zn3ZnCl22Au 反應(yīng)得到Au的質(zhì)量0.100 mol/L×0.500 L×197 g/mol9.85 g 反應(yīng)消耗Zn的質(zhì)量0.100 mol/L×0.500 L×65.39 g/mol×3/24.90 g