1、看清题目要求选的是“正确”还是“不正确”的答案,不要答所非问,更不能南辕北辙。
5、由一种元素的原子序数推另一种元素的原子序数是常见的类型有:
AB型:NaCI、HCI、MgO、CO、NaH等
A2B型:Na2S、H2O、N20等
AB2型:CaCI2、CO2、NO2、CaC2、FeS2等。
A2B2型:H2O2、Na2O2、C2H2等
A2B3型:AI2O3、AI2O3、Fe2O3等
A3B2型:Mg3N2等
AB3型:AICI3、FeCI3、BF3、PCI3等
中学化学中的一些“一般和特殊”
元素的原子序数越大,原子量不一定越大,如18Ar的原子量却大于19K。
质量数相同的原子不一定是同一种元素,18、8O与18、17F,40、17K与40、20Ca。
活泼金属与活泼非金属一般形成离子化合物,但AICI3却是共价化合物。
非金属元素之间一般形成共价化合物,但NH4CI、NH4NO3等却是离子化合物。
一般元素性质越活泼,其单质的性质也活泼,但N和P,Sn和Pb相反。
离子化合物在一般条件下不存在单个分子,但气态时却有单个分子存在。
含有非极性键的化合物不一定都是共价化合物,如Na2O2、FeS2是离子化合物。
单质分子不一定都是非极性分子,如是O3极性分子。一般氢化物中H为+1价,但金属氢化物中H为-1价,如NaH、CaH2等。
由极性键形成的分子不一定都是极性分子,如某些对称型分子(CO2、CH4)是非极性分子。
非金属一般不导电,但石墨可以导电。
非金属氧化物一般是碱性氧化物,但NO、CO不是酸性氧化物(是不成盐氧化物)。
组成化结构相似的物质,一般分子量越大,熔、沸点越高,但也有例外,如:HF>HCI,H2O>H2S,NH3>PH3。
含有阳离子的晶体不一定都含有阴离子,如金属晶体中含有金属阳离子而无负离子。
O的化合价一般为-2价,但在Na2O2中为-1价。
一般元素的化合价越高,其氧化性越强,单HCIO4<HCIO3<HCIO2<HCIO。
原子晶体中不一定都是非极性键,如SiO2。
离子晶体不一定只含有离子键。如NH4CI、NaOH、Na2O2、CH3COONa等还含有共价键。
谈离子方程式的书写及其正确与否的判断
离子方程式的书写及其正确与否的判断,是每年高考必考的传统题型之一,这类题目在解答时需要十分注意的一下关键问题:
4、周期表中特殊位置的元素
族序数等于周期数的元素是H、Be、AI。
族序数等于周期数2倍的元素是C、S。
族序数等于周期数3倍的元素是O。
周期数是族序数2倍的元素是Li。
周期数是族序数3倍的元素是Na。
最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素是C、Si。
最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素或短周期中离子半径最大的元素是S。
除H外,原子半径最小的元素是F。
最高正化合价不等于族序数的元素是O、Fe。
3、确定元素性质的方法
先推断元素在周期表中的位置。
一般说来,族序数-2=本族非金属元素的种数(IA族除外)。
若主族元素族序数为m,周期数位n,则1、m/n<1时,为金属,m/n值越小,金属性越强;m/n>1时,是非金属,m/n值越大,非金属性越强;m/n=1时,是两性元素。
2、根据原子序数推断元素在周期表中的位置
首先记住稀有气体的原子序数:2、10、18、36、54、86用原子序数减去比它小而相近的稀有气体元素的原子序数,即得该元素所在周期表的纵行数(对于短周期元素,其差即为主族数)。这种元素的周期数比相近的原子序数小的稀有气体元素的周期大1。
1、原子结构与元素在周期表中的位置关系规律:
核外电子数=周期数
主族元素的最外层电子数=族序数
质子束=原子序数=原子核外电子数
主族元素的最高正价=族序数;负价的绝对值=8-族序数
2、“18电子”的微粒
一核18电子的分子是Ar;离子是K+、Ca2+、CI-、S2-。
二核18电子的分子是F2、HCI;离子是HS-。
三核18电子的分子是H2S。
四核18电子的分子是PH3、H2O2。
五核18电子的分子是SiH4。
推断元素的技巧
解答元素推断题,必须首先熟练掌握元素周期表中主要规律;熟悉某些元素(特别是20号以前的元素)的性质、存在、用途和特殊性。推断的步骤是:
1、“10电子”的微粒
一核10电子的分子是Ne;离子是N3+、O2-、F-、Na+、Mg2+、AI3+。
二核10电子的分子是HF;离子是OH-。
三核10电子的分子是H2O;离子是NH2-。
四核10电子的分子是NH3;离子是H3O+。
五核10电子的分子是CH4;离子是NH4+。
2、等质量的不同种金属与同种酸(或不同种酸)
例4:等质量的铁、锌、铝分别与足量的稀盐酸反应,按上述顺序得到氢气的质量比是_______________ 。
解析:
方法一:发生的反应为:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
用关系式法找三种金属与氢气的质量关系,分别为:
Fe→H2 Zn→H2 2A→3H2
因三种金属质量相等,可设其质量均为1g,则生成氢气的质量比为:2/56: 2/65:6/54,化简后可得质量比为:585:504:1820 。
方法二:此类题型还可利用金属元素的化合价,找金属质量与氢元素质量关系,即金属元素原子个数与氢元素原子个数比为1:金属元素化合价的值 。关系式分别为:
Fe→2H,Zn→2H,Al→3H ,计算更为简便。
例5.等质量的铁、锌、铝与足量的稀盐酸反应,生成氢气由多到少的顺序为( )
A 铁、锌、铝 B 锌、铁、铝 C 铝、铁、锌 D铝、锌、铁
解析:此题为排序题,按例四的方法可以算出,但很麻烦。不妨利用下面的经验公式进行计算。当等质量的金属与足量酸反应时,金属的原子量与其化合价的比值越小生成的氢气越多。比值分别为:Fe:56/2=28,Zn: 65/2=32.5, Al:27/3=9 。大小关系一目了然,故正确答案为C。
第三种题型:等原子个数的不同金属与足量酸(同种或不同种酸)反应
例6:相同原子个数的铁、锌、铝分别与足量的稀盐酸反应,按上述顺序得到氢气的质量比是_____________。
解析:此题可依据例4的方法二,关系式分别为:Fe→2H,Zn→2H,Al→3H ,很容易得出答案为:2:2:3。注意此题很容易与例5的解法互相混淆,一定要注意审题。
第三种题型:图像题
该类题不便于在网上制作,故不在此不讲了。
实验计算的新要求及计算方法
化学是以实验为基础的科学,实验也是我们学习化学的一种重要手段,化学实验本身也是化学学科的一个重要方面。近年来化学实验的教学显得越来越重要,它在高考中占的比重也越来越大。对化学实验的数据进行处理一直都是教学大纲的要求,近年来国外已经提出对实验中不太精确的数据进行精确处理的要求,可以预料,我国提出这种要求的日子也不会太远。
以往实验数据处理的习题重在检查学生的基本概念、基本原理的掌握程度和基本计算的能力。学生们也已经形成习惯,把实验数据的处理当成是纯数学问题。但是,实验数据一般是不很精确的,这要受实验条件、实验技术、有效数字的取舍等因素的制约,所以,在对实验数据进行计算处理时,不能单凭这些数据得出结论,而应该结合化学学科的特点充分挖掘各种条件进行适当的推导。这种方式是初步培养学生科研能力的一种形式,因此在国外已经引起重视。
例1 使无水醋酸与具有醇羟基的总碳原子数为18的某一元纯脂肪酸完全酯化时,得到纯酯,其式量是原脂肪酸式量的1.14倍;若使溴跟原脂肪酸加成时,得到加成产物的式量是原脂肪酸式量的1.54倍。则该脂肪酸的式量是________。
分析:以A表示该酸,设A的式量为m,再设一分子A中含的醇羟基数目为x,含的C=C数目为y,则A的分子式可以写为C18H(36-2y)O(2+x)。
考虑到醋酸的式量为60,并且每有一个酯基形成就出来一个H2O分子,有:
m+60x-18x=1.14m,所以,m=300x;
因为每有一个C=C,加成反应时就加进两个Br原子,式量增大160,有:
m+160y=1.54m,所以,m=296.3y。
至此,题中实验数据全部使用,考虑到数据的不精确性,上述结论只能写成为:
m≈300x ………… ①;
m≈296.3y………… ②。
但式量的数值还是没有得出。下面进行推导:
m≈300x≈296.3y,而x、y都是正整数,所以可结论:x=y ③。
根据A的分子式,式量m=12×18+36-2y+32+16x ④。将x=y代入其中并整理后得:
m=284+14x。因为m≈300x或m≈296.3x,所以,可以肯定,x=1,并且,m=298 ⑤。
上述分析过程中,首先对实验数据直接进行处理,得到两个较模糊的结论①和②。然后利用化学式中醇羟基数和碳碳双键数都必须是整数,得到肯定的结论③。再然后,利用基于化学式的式量表达式④和前面的模糊结论进行综合考虑,因为式量必须为整数,从而得到最后的精确答案。一句话,本题就是反复利用了化学中某些参数必须为整数这个特点对不很精确的实验数据进行推导处理。
例2 (日本高考题)式量为300以下的某脂肪酸1.0g与2.7g碘完全加成,也可被0.2g KOH所中和,由此推测该脂肪酸的准确分子量是________。
分析:以B表示该酸,设B的式量为m,再设一分子B中含的羧基数目为x,含的C=C数目为y。根据中和反应有:
列式解得m=280x ,考虑到数据的不精确,可以记为m≈280x ①。
根据加成反应有:
列式解得m=94.1y,考虑到数据的不精确,可以记为m≈94.1y ②。
至此,实验数据处理完毕。下面进行推导。
因为题中限定式量在300以下而且x必须是整数,所以,根据①式可得出肯定结论:x=1,并初步认定,m≈280。m≈280这是一个模糊数据,但与同样模糊的②式结合后就可以得出一个肯定的结论:y=3。至此,已经得知该酸是含3个C=C的一元羧酸。
设该酸中含碳原子数为n个,则分子式为CnH(2n-6)O2,式量m=12n+2n-6+32=14n+26,考虑到前面已经得知m≈280,所以,n=18,m=278。
从上面的分析可以看出,在对实验数据进行处理时,通常是先对实验数据进行直接处理,然后再利用某些限制条件进行精确推导。所谓某些限制条件,是指化学中一些特定的参数必须为整数以及题中另外给出的限制条件。
1~20号元素中的某些元素的特性
与水反应最激烈的金属是K,非金属是F。
原子半径最大的是K,最小的是H。
单质硬度最大的,熔、沸点最高的,形成化合物品种最多的,正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是C。
气体密度最小的,原子核中只有质子没有中子的,原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H。
气态氢化物最稳定的,只有负价而没有正价的,无含氧酸的非金属元素是F。
最高氧化物对应的水化物酸性最强的是CI,碱性最强的是K。
空气中含量最多的,气态氢化物在水中的溶解度最大,其水溶液呈现碱性的是N。
单质和最高价氧化物都是原子晶体的是Si。
具有两性的元素是AI(Be)。
最轻的金属是Li。
地壳中含量最多的元素是O。
单质能自然的元素是P。
常见的具有“10电子”、“18电子”的微粒
1、等质量的同种金属与不同种酸反应
例3:等质量的铁分别与足量的盐酸和稀硫酸反应,生成氢气的质量比是________。
解析:发生的反应为:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
酸为足量,所以铁完全反应。根据方程式不难看出,铁与氢气的质量关系均为 Fe-H2 , 铁的质量又相等,所以此题答案为:1:1 。此题很容易看出与酸的种类和质量无关。
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