专题三 化学用语及常用计量

专题三 化学用语及常用计量

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

每种元素符号都包括了三种含义：①表示元素的种类，②表示元素的一个原子，③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 2Mg 2S 2Ca21Cl 121HONa

（4） 化学式、分子式、最简式、结构式和结构简式

①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。 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

A—质量数

Z—质子数

如：12

6C

Mg： ·Cl ： ‥

‥ [：Cl：]- [：O：H]- ‥ ‥

‥ ‥ H：S ：H ‥

‥ Na+[：O ：]2-Na+ ‥

‥ A

ZX 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 H—C—C—O—H

H H O 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．X3Y B.XY2 C.X2Y3 D.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。

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