1、本章整合一二一、钠、氯元素的单质及其化合物间的转化一二二、宏观物质与微观粒子间的计量关系1.物质的量2.物质的量浓度 突破一突破二突破三 钠元素的单质及其化合物的性质及转化钠元素的单质及其化合物的性质及转化典例1有4种钠的化合物W、X、Y、Z,它们之间存在如下关系:突破一突破二突破三试回答下列问题:(1)W、X、Y、Z的化学式分别是W、X、Y、Z。(2)以上4个化学反应,属于氧化还原反应的是(填反应序号),反应中氧化剂是(写化学式),还原剂是(写化学式)。(3)若反应在溶液中进行,写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式:离子方程式:。化学方程式:。答案:(1)Na
2、HCO3Na2CO3NaOHNa2O2(2)Na2O2Na2O2(3)Ca2+C=CaCO3Ca(OH)2+K2CO3=2KOH+CaCO3(其他合理答案均可)突破一突破二突破三解析:本题4种未知物W、X、Y、Z均是钠的化合物,而钠的化合物主要有Na2O、Na2O2、NaOH和钠盐,这就给本题划定了范围,在具体分析给出的反应时,要选条件充分、又具特色的反应作为突破口。反应、给出了Z跟CO2、H2O的反应,这两个反应都有氧气生成,满足这一条件的钠的化合物只能是过氧化钠,由此可确定Z是Na2O2,相关的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O
3、2,由此可确定X是Na2CO3,Y是NaOH,这一判断又可由反应加以证实,即Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3,再依据反应W受热分解的产物是Na2CO3、CO2、H2O,可知W是NaHCO3,化学方程式是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2。突破一突破二突破三钠及其化合物之间的转化关系如下:突破一突破二突破三对点训练1下列解释实验现象的化学(或离子)方程式正确的是()A.切开的金属Na露置于空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2=Na2O2C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间后,变成白色黏稠物:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2D.向NaHCO3溶液中加入
4、过量的澄清石灰水,出现白色沉突破一突破二突破三答案:B解析:切开的金属钠露置于空气中,表面会被空气中的氧气氧化成氧化钠:4Na+O2=2Na2O,A项错误;过氧化钠在潮湿的空气中放置一段时间后,变成白色黏稠物,是由于过氧化钠与空气中的水蒸气、二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,C项错误;向碳酸氢钠溶液中加入过量的澄清石灰水,发生反应的离子方程式为Ca2+OH-+HC=CaCO3+H2O,D项错误。突破一突破二突破三氯元素的单质及其化合物的性质及转化氯元素的单质及其化合物的性质及转化典例2如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,
5、其中C为气态单质,D为黄绿色气体,E为固态单质,它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去。突破一突破二突破三(1)写出有关物质的化学式:F,H。(2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应中是剂,反应中是剂。(3)若反应是在加热条件下进行的,则A是(填化学式,下同),若反应是在常温条件下进行的,则A是。(4)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式:。答案:(1)Fe3O4FeCl3(2)催化氧化(3)KClO3H2O2突破一突破二突破三解析:黄绿色气体D是Cl2,然后根据框图转化关系可推知,B为盐酸,C为O2,E为Fe,A可能为H2O2或KClO3,F为Fe3O4,G为FeCl2,
6、H为FeCl3。当反应在加热条件下进行时,A为KClO3;当在常温条件下进行时,A为H2O2,且在反应中MnO2皆做催化剂;而在反应中MnO2为氧化剂,将HCl氧化为Cl2。突破一突破二突破三氯元素是中学化学中非金属元素的典型代表,试题往往以Cl2、氯水(氧化性为主)的性质和发生的化学反应及其化合物在生活中的应用为背景,以选择题、物质推断题的形式进行考查。突破一突破二突破三对点训练2洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。(1)工业上将氯气通入石灰乳Ca(OH)2制取漂白粉,化学方程式为。(2)漂白粉的有效成分是(填化学式)。(3)漂白粉溶于
7、水后,受空气中CO2的作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,发生化学反应的离子方程式为。(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是反应(填编号)。(5)瓶装漂白粉久置于空气中呈稀粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因:。突破一突破二突破三(6)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生反应Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2+2H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中,可能含有的杂质气体是(填字母)。CO2HClH2OH2A.B.C.只有D.只有答案:(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)Ca(ClO)2(3)Ca2+
8、2ClO-+CO2+H2O=CaCO3+2HClO(4)(1)(5)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,2HclO2HCl+O2(6)A突破一突破二突破三解析:工业制取漂白粉的反应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(该反应为氧化还原反应)。漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,而能起漂白作用的是Ca(ClO)2,所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。漂白粉溶于水后与CO2反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,产生的HClO具有强氧化性,有漂白、杀菌消毒的作用。若漂白粉久置于空气中,Ca(C
9、lO)2与空气中的CO2、H2O会发生上述反应,且生成的HClO会分解:2HCLO2HCl+O2,从而使漂白粉失效,所以漂白粉应密封保存,并放在阴凉处。由以上分析可知,贮存很久的漂白粉中可能会含有CaCO3,与浓盐酸反应时会有CO2气体产生,而反应过程中产生的水蒸气及浓盐酸中挥发出的氯化氢也会随Cl2逸出。突破一突破二突破三以物质的量为中心的各物理量间的换算以物质的量为中心的各物理量间的换算典例3(1)现有mg某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为Mgmol-1。若阿伏加德罗常数值用NA表示,则:该气体的物质的量为mol。该气体所含原子总数为个。该气体在标准状况下的体积为L。(2)利用“化
10、学计量在实验中的应用”的相关知识进行填空。含有6.021023个氧原子的H2SO4的物质的量是mol。与标准状况下VLCO2所含氧原子数目相同的水的质量是(用分式表示)g。在一定的温度和压强下,1体积X2(g)跟3体积Y2(g)化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是。突破一突破二突破三(3)含CuSO4和H2SO4的混合溶液200mL,其中CuSO4的物质的量浓度为1molL-1,H2SO4的物质的量浓度为0.5molL-1,若用此溶液配成0.2molL-1的CuSO4和2molL-1H2SO4的混合溶液,则所得溶液的体积是mL;需加入密度为1.84gcm-3、溶质质量分数为98%的浓硫酸
11、mL。突破一突破二突破三强下,1体积X2(g)跟3体积Y2(g)化合生成2体积化合物,设该化合物的化学式是Z,由气体的体积之比=物质的量之比,则有X2+3Y2=2Z,由原子守恒可知,Z为XY3。突破一突破二突破三(3)原混合溶液中含CuSO4的物质的量浓度为1molL-1,现需要CuSO4溶液的浓度为0.2molL-1,因此要进行稀释,设稀释后所得溶液的体积为V,则有:1molL-10.2L=0.2molL-1V,解得V=1L=1000mL。因要求所配溶液中H2SO4的浓度为2molL-1,所以需加入H2SO4的物质的量为2molL-11L-0.2L0.5molL-1=1.9mol,此部分硫酸
12、由密度为1.84gcm-3、溶质质量分数为98%的浓硫酸提供,设所需此浓硫酸的体积为y,此浓硫酸的物质的量浓度为突破一突破二突破三物质的量与其他化学计量之间的联系 突破一突破二突破三注意事项(1)若题目中给出物质的体积:看是否处于标准状况。若不是标准状况,则1mol气体体积一般不为22.4L。看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体,则无法用气体摩尔体积求算该物质的物质的量或分子数目,如标准状况下的的n或N,这与是混合气体还是单一气体无关。(2)若题目中给出气体物质的质量或物质的量,该物质的粒子数目与外界条件(是否处于标准状况下)无关。突破一突破二突破三(3)若题目要求计算物质分子中的原子个数,需注意物质的组成。例如稀有气体分子为单原子分子、臭氧(O3)分子为三原子分子、甲烷(CH4)分子为五原子分子等。(4)若题目要求计算分子、原子、离子中的质子或电子数目,需正确运用原子中质子数等于电子数,离子中质子数、电子数、电荷数之间的关系进行求解。突破一突破二突破三对点训练3标准状况下容积为VmL的烧瓶收集满HCl气体(NA为阿伏加德罗常数的值)。(1)烧瓶内盛装的气体的物质的量为。(2)烧瓶中气体的原子总数是。(3)若集满空气时该烧瓶的总质量为ag,则集满HCl时烧瓶的总质量为g。突破一突破二突破三
