【名师导航】中考化学一轮复习学案: 第一章 物质的结构 第4讲化学式和化合价

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【名师导航】中考化学一轮复习学案
第一章 物质的结构
第4讲 化学式和化合价
考点分布 考察频率 考点内容 命题趋势
1.化学式 ★★★★★ 1.常见元素的化合价及其计算 2.化学式的书写和意义 3.利用相对原子质量、相对分子质量进行简单计算 元素的化合价和化学式的意义多出现在选择题中，化学式的书写和相关计算注意出现在填空题中。
2.化合价 ★★★★★
3.化学式的相关计算 ★★★★★
一、化学式及其书写
1．概念：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子
【注意】每种纯净物都有固定的组成，所以每种纯净物都只有一个确定的化学式
2．写法
（1）单质
物质类型 化学式的写法
金属 用元素符号表示，如铁Fe、硫S、氦He等
稀有气体
大多数的固态非金属
气态非金属等 在元素符号右下角写上表示分子中所含原子个数的数字；如氧气O2、臭氧O3、氯气Cl2、氮气N2、碘I2等
（2）化合物
a.根据名称书写
根据“顺写反读”的原则书写，如二氧化碳CO2、四氧化三铁Fe3O4等；
b.根据化合价书写（十字交叉法）
书写步骤：正前负后，标价交叉，化简复查，如AlO→AlO→Al O→Al2O3
二、化学式的意义
意义 以CO2为例
宏观意义 表示一种物质 表示二氧化碳这种物质
表示该物质的元素组成 表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成
微观意义 表示该物质的一个分子 表示一个二氧化碳分子
表示该物质的一个分子的构成 表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成
【特别提醒】
1．由原子或离子构成的物质，其化学式的不能表示一个分子及其分子的构成，如“Fe”有三层意义：a. 表示铁单质；b. 表示铁元素；c. 表示一个铁原子。
2．当化学式前出现数字时，只具有微观意义，如3H2O表示三个水分子；2Fe表示两个铁原子。
三、化学式的相关计算
四、化合价
1．概念
元素的化合价是元素之间相互化合时表现出来的性质，用来确定原子或离子间化合的数目
2．表示方法
在元素符号的正上方标出化合价，“+”“-”号在前,数字在后,如H2O、Al2O3
3．化合价规律
①在化合物中，正、负化合价的代数和为零，在单质中元素的化合价为零
②金属与非金属化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价
③通常情况下，化合物中氧元素为-2价，氢元素为+1价
④同一元素在不同的化合物中可以呈不同的化合价，如CO、CO2等
⑤同一元素在同一化合物中可以呈不同的化合价，如NH4NO3等
4．常见元素或原子团的化合价口诀
①常见元素的化合价口诀
一价氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁锌，
三铝四硅五氮磷，二三铁二四碳，
二四六硫都齐全，铜汞二价最常见，
氢一氧二为标准，单质价态皆为零。
②常见原子团的化合价口诀
负一硝酸氢氧根，负二碳酸硫酸根，负三记住磷酸根，正一价的是铵根。
5．计算
考向一、化学式
典例1．（2021·湖北黄石）下列有关化学用语的说法正确的是（ ）
A．2N2表示4个氮原子 B．Cl-中的“-”表示氯元素的化合价为-1价
C．表示一个碳酸根 D．H既可以表示氢元素，也可以表示一个氢原子
【答案】D
【详解】
A、化学式前面的数字表示分子个数，故2N2表示2个氮分子，不符合题意；
B、位于离子符号中元素或原子团的右上角，表示一个离子所带的电荷数。故Cl-中的“-”表示1个氯离子带1个单位的负电荷，不符合题意；
C、CO32-表示1个碳酸根离子，不符合题意；
D、H可以表示氢元素，也可以表示1个氢原子，符合题意。
考向二、化合价
典例2．（2020·北京）氯化钯（PdCl2）可用于检测CO。PdCl2中Pd的化合价为（ ）
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
【答案】B
【详解】氯元素通常为-1价，设PdCl2中Pd的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-1）×2=0，x=+2。
1．（2021·湖北武汉）下列有关化学用语的说法中，正确的是（　　）
A．2H表示2个氢分子 B．硝酸铵中的阳离子是NH3-
C．五氧化二磷的化学式为P2O5 D．Al3+的结构示意图为
2．（2021·山东东营）火药是我国的四大发明之一，已知黑火药爆炸的化学方程式为：，此反应涉及到的化学用语表示方法正确的是（　　）
A．硝酸钾中的硝酸根离子： B．3个碳原子：3C
C．单质硫中硫元素的化合价： D．硫酸钾的化学式：K2S
3．（2021·四川成都）下列化学用语表达正确的是（　　）
A． ：磷元素在化合物中显＋5价 B．3O2：6个氧原子
C．溴化钠：BrNa D．铜离子：Cu+
4．（2021·山东泰安）下列化学用语中，关于数字“2”表示的意义正确的是（　　）
A．2H：表示两个氢元素
B．Mg2+：表示镁元素的化合价为+2价
C．NO2：表示二氧化氮中含有两个氧原子
D．2CH4：表示两个甲烷分子
5．（2020·新疆）在太空舱里常用NiFe2O4作催化剂将宇航员呼出的CO2转化为O2。已知NiFe2O4中Fe元素为+3价，则Ni元素的化合价为（　　）
A. +1价 B. +2价 C. +3价 D. +4价
6．（2020·贵州铜仁）下列化学反应及变化中叙述正确的是（　　）
A．NO2中N元素的化合价是+3价
B．该反应类型为置换反应
C．氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应
D．稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
7．（2020·青海）葡萄糖【C6H12O6】是为人体组织提供营养的重要物质。下列相应的计算方法不正确的是（　　）
A. 葡萄糖分子中碳、氢、氧原子的个数比：6:12:6
B. 葡萄糖的相对分子质量：
C. 葡萄糖中碳、氢、氧元素的质量比：
D. 葡萄糖中氧元素的质量分数：
8．（2020·重庆）世卫组织(WHO)发表声明称，地塞米松(C22H29FO3)可挽救新冠肺炎重症患者生命。下列说法正确的是（ ）
A. 地塞米松属于氧化物 B 地塞米松由4种元素组成
C. 地塞米松中氢元素的质量分数最大 D. 地塞米松中碳元素与氧元素的质量比为22:5
9．（2020·新疆）下列符号中的“2”与O2中的“2”所表示的含义相似的是（ ）
A. H2O B. 2Zn C. 2CO D. SO42－
10．（2020·海南）在全国抗击新型冠状病毒肺炎防疫中，广泛使用了过氧乙酸（化学式 CH3COOOH）对公共场所、家用物品、医疗器械及传染病房进行杀菌消毒。下列关于过氧乙酸的叙述正确的是（　　）
A．过氧乙酸是由2个碳原子、3个氧原子和4个氢原子组成的
B．过氧乙酸的相对分子质量为76
C．过氧乙酸中C、H、O三种元素的质量比2∶4∶3
D．过氧乙酸属于氧化物，具有强氧化性，因而能够用来杀菌消毒
11．（2021·湖北随州）请从H、O、C、N、Cu、Na六种元素中选择合适的元素，用化学用语填空：
（1）两个氢原子______； （2）铵根离子______；
（3）碳酸钠中碳元素的化合价______； （4）含氧量最高的氧化物______；
（5）属于有机氮肥的是______； （6）有蓝色沉淀生成的复分解反应______。
12．（2021·湖南湘潭）请用化学用语填空：
（1）氖元素______。 （2）2个氢氧根离子______。
（3）天然气的主要成分______。 （4）氧化铝中铝元素的化合价______。
13．（2021·湖南怀化）用化学用语填空。
（1）氮气______； （2）人体中含量最多的金属元素______；
（3）水中氧元素的化合价______； （4）2个一氧化碳分子______；
（5）氢氧根离子______； （6）天然气主要成分______。
14．（2021·湖南株洲）请用化学用语填空：
（1）任意一种含金属元素的氧化物___________；
（2）任意一种由3个原子构成的分子___________；
（3）任意一种无色无味的气体___________；
15．（2021·湖南常德）用化学用语填空：
（1）2个汞原子___________； （2）3个氮分子___________；
（3）4个硝酸根离子___________； （4）酒精___________；
16．（2021·湖南邵阳）请用适当的化学用语填空。
（1）2个铁原子：___________；
（2）2个氢氧根离子：___________；
（3）标出氧化镁中镁元素的化合价：___________；
（4）天然气的主要成分：___________。
17．（2021·云南昆明）化学用语是国际通用语言，是学习化学的重要工具。
（1）用化学用语填空：
①3个氢原子___________。 ②2个二氧化氮分子___________。
③钾离子___________。 ④地壳中含量最多的元素___________。
（2）写出符号“”中数字的含义：
①“+5”表示___________。 ②“2”表示___________。
18．（2021·重庆）化学就在我们身边，人类的生活离不开化学。请用化学用语回答下列问题。
（1）3个水分子______。
（2）天然气主要成分的化学式为______。
（3）人体血液中含有亚铁离子的符号是______。
（4）食盐的主要成分 NaCl中含有的阴离子的结构示意图是______。
19．（2021·重庆）糖尿病检验原理之一是将含有葡萄糖（C6H12O6）的尿液与新制Cu(OH)2共热，产生砖红色沉淀，该沉淀为氧化亚铜，请用化学用语填空。
（1）2个铜原子______，3个氢氧根离子______。
（2）铜元素常显0、+1、+2价，氧化亚铜的化学式为______。
（3）葡萄糖在人体内缓慢氧化生成CO2和______，并释放能量。
20．（2021·黑龙江牡丹江）用元素符号填空。
①地壳中含量最高的金属元素__________； ②2个铜原子_______________；
③三个二氧化硫分子_______________； ④四个氢氧根离子______________。
（2）在符号“ ”中H正上方的“＋1”表示________，H右下角的“2”表示_______。
答案解析部分
1．C
【解析】A、元素符号前面的数字表示原子个数，故2H表示2个氢原子，不符合题意；
B、硝酸铵是由铵根离子和硝酸根离子构成，铵根离子是阳离子表示为：NH4+，不符合题意；
C、五氧化二磷中磷元素显+5价，氧元素显-2价，故五氧化二磷的化学式为：P2O5，符合题意；
D、铝元素是13号元素，原子序数=质子数=原子的核外电子数，铝离子是铝原子失去最外层电子后形成的，故其核外第一层有2个电子，第二层有8个电子，故铝离子的结构示意图为： ，不符合题意。
2．B
【解析】A、离子的表示方法：元素符号右上方表示，数字在前，正负号在后，数字为“1”时省略不写，硝酸钾中硝酸根离子表示为：NO3-，说法错误；
B、元素符号表示一个该原子；该种元素；由原子直接构成的物质，元素符号表示这种物质，元素符号前面的数字表示原子的个数，3个碳原子：3C，说法正确；
C、化合价的表示方法：在元素的正上方表示，正负号在前，数字在后，单质硫中硫元素的化合价为0表示为：，说法错误；
D、硫酸钾化合物中硫酸根化合价为-2价，钾元素化合价为+1价，硫酸钾化合物中各元素正负化合价代数和为0，则硫酸钾的化学式K2SO4，说法错误。
3．A
【解析】A、元素符号上方数字，表示化合价，磷元素在化合物中显＋5价，A正确。
B、化学式前面数字表示分子个数，3O2：3个氧分子，B错误。
C、化学式先读的后写，溴化钠表示为：NaBr，C错误。
D、一个铜离子带2个单位的正电荷，铜离子表示为：Cu2+，D错误。
4．D
【解析】A、2H：表示两个氢原子，不符合题意；
B、Mg2+：表示1个镁离子带2个单位的正电荷，不符合题意；
C、NO2：表示一个二氧化氮分子中含有两个氧原子，不符合题意；
D、2CH4：表示两个甲烷分子，符合题意。
5．B
【解析】NiFe2O4中Fe元素为+3价，O元素为-2价，设Ni元素的化合价为x，根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0，可得x+（+3）×2+（-2）×4=0，解得x=+2。
6．D
【解析】A、在化合物NO2中，氧元素显﹣2价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，则x=+4价，所以NO2中N元素的化合价是+4价，故选项错误；
B、该反应的反应物是两种化合物，所以该反应不属于置换反应，故选项错误；
C、氧气的化学性质很活泼，但是常温下不能与所有物质发生化学反应，如常温下氧气与木炭不反应，故选项错误；
D、硫酸与氢氧化钠发生中和反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4 +2H2O，故选项正确。
7．D
【解析】A、分子构成的物质中，其化学式中元素符号右下角的数字表示分子中含有的原子个数，葡萄糖分子中碳、氢、氧原子的个数比为6:12:6，正确；
B、相对分子质量等于分子中各原子的相对原子质量和原子个数乘积的和，正确；
C、元素质量比等于分子中各原子的相对原子质量和原子个数乘积的比，正确；
D、化合物中某元素质量分数=，葡萄糖中氧元素的质量分数为：，不正确；
8．B
【解析】由题意地塞米松的化学式为C22H29FO3，则有：
A、由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物叫做氧化物，地塞米松是由碳、氢、氟、氧四种元素组成的化合物，不属于氧化物，A选项说法不正确，不符合题意；
B、地塞米松是由碳、氢、氟、氧四种元素组成的化合物， B选项说法正确，符合题意；
C、地塞米松中碳、氢、氟、氧四种元素的质量比为，碳元素的质量分数最大，C选项说法不正确，不符合题意；
D、地塞米松中碳元素与氧元素的质量比为，D选项不符合题意。
9．A
【解析】元素符号右下角的数字表示一个分子中所含的原子个数，O2中的“2”表示一个氧分子中含有2个氧原子。
A、H2O中的2表示一个水分子中含有2个氢原子，符合题意；
B、元素符号前面的数字表示原子的个数，故2Zn中的2表示锌原子的个数为2个，不符合题意；
C、化学式前面的数字表示分子的个数，故2CO中的2表示一氧化碳分子的个数为2个，不符合题意；
D、元素符号或原子团右上角的数字表示离子所带的电荷数，故SO42-中的2表示一个硫酸根离子带2个单位的负电荷，不符合题意；
10．B
【解析】A. 过氧乙酸由过氧乙酸分子构成，一个过氧乙酸分子由2个碳原子、3个氧原子和4个氢原子构成的，选项A错误；
B. 过氧乙酸的相对分子质量为：12×2+1×4+16×3=76，选项B正确；
C. 过氧乙酸中C、H、O三种元素的质量比：（12×2）∶（1×4）∶（16×3）=6∶1∶12，选项C错误；
D. 氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。过氧乙酸中含有3种元素，不属于氧化物，选项D错误。
11．2H NH4+ H2O2 CO(NH2)2
【解析】（1）原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，在其元素符号前加上相应的数字。两个氢原子表示为：2H；
（2）离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，就在其元素符号前加上相应的数字。铵根离子表示为：NH4+；
（3）碳酸钠中，氧是-2价，钠是+1价，根据化合价代数和为0，求得碳是+4价。元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后。化合价在表示时写在元素符号的正上方，所以表示为：；
（4）氧化物中氧元素含量最高的物质是过氧化氢，化学式为：H2O2；
（5）氮肥是含有氮元素的化肥，有机氮肥为尿素：CO(NH2)2；
（6）蓝色沉淀是氢氧化铜，所以反应可以是硝酸铜和氢氧化钠的反应。
12．Ne 2OH- CH4
【详解】（1）氖元素表示为：Ne；
（2）离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故2个氢氧根离子表示为：2OH-；
（3）天然气的主要成分是甲烷，化学式为：CH4；
（4）氧化铝中铝元素显+3价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故氧化铝中铝元素的化合价表示为：。
13．N2 Ca 2CO OH- CH4
【解析】（1）每个氮分子由2个氮原子构成，故氮气的化学式为：N2；
（2）人体中含量最多的金属元素是钙元素，故填：Ca；
（3）水中氧元素显-2价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面，故水中氧元素的化合价表示为：；
（4）分子用化学式表示，多个分子就是在化学式前面加上相应的数字，故2个一氧化碳分子表示为：2CO；
（5）离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故氢氧根离子表示为：OH-；
（6）天然气的主要成分是甲烷，化学式为：CH4。
14．CuO H2O N2
【解析】（1）氧化铜属于氧化物，且含金属元素铜元素，故填：CuO。
（2）一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，故填：H2O。
（3）氮气无色无味，故填：N2。
15．2Hg 3N2 4NO3- C2H5OH
【解析】（1）由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，2个汞原子表示为2Hg，故填：2Hg；
（2）由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则3个氮分子可表示为3N2，故填：3N2；
（3）由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故4个硝酸根离子可表示为4NO3-，故填：4NO3-；
（4）乙醇俗称酒精，其化学式为C2H5OH，故填：C2H5OH。
16．2Fe 2OH－ CH4
【解析】（1）元素符号前面的系数表示原子的个数，故填：2Fe；
（2）离子前面的系数表示离子的个数，故填：2OH－；
（3）氧化镁中镁元素显+2价，故填：；
（4）天然气的主要成分是甲烷，故填：CH4。
17．3H 2NO2 K+ O 五氧化二磷中磷元素+5价 一个五氧化二磷分子中磷原子个数为2个
【解析】（1）①元素符号前面数字表示原子个数，故填：3H。
②化学式前面数字表示分子个数，故填：2NO2。
③一个钾离子带一个单位正电荷，标注在元素符号右上角，“1”省略不写，故填：K+。
④地壳中含量最多的元素是氧元素，故填：O。
（2）①元素符号上方数字表示化合价，故填：五氧化二磷中磷元素+5价。
②元素符号右下角数字，表示一个分子含某原子个数，故填：一个五氧化二磷分子中磷原子个数为2个。
18．3H2O CH4 Fe2+ D
【解析】（1）水分子为H2O，3个水分子为3H2O。
（2）天然气主要成分是甲烷，化学式为CH4。
（3）人体血液中含有亚铁离子的符号是Fe2+。
（4）食盐的主要成分 NaCl中含有的阴离子是氯离子，氯离子核内有17个质子，核外有18个电子，结构示意图是，故选D。
19．2Cu 3OH- Cu2O H2O
【解析】（1）元素符号前面的数字表示原子个数，因此2个铜原子为：2Cu；离子符号前面的数字表示离子个数，因此3个氢氧根离子为：3OH-。
（2）铜元素在化合物中通常显+1、+2价，显+1价的铜称为亚铜，故氧化亚铜中的铜显+1价。氧化亚铜中，氧显-2价，铜显+1价，根据化合物中化合价代数和为0，化学式为：Cu2O。
（3）人体内葡萄糖在酶的作用下缓慢氧化生成二氧化碳和水，并释放能量。水的化学式为：H2O。
20．Al 2Cu 3SO2 4OH- 水中氢元素的化合价为+1价 1个水分子中含有2个氢原子
【解析】（1）地壳中含量最高的金属元素是铝，故填：Al。
（2）元素符号前面数字，表示原子个数，故填：2Cu。
（3）化学式前面数字表示分子的个数，SO2表示二氧化硫，3SO2表示三个二氧化硫分子，故填：3SO2。
（4）离子符号前面数字表示离子个数，OH-表示氢氧根离子，4OH-表示4个氢氧根离子，故填：4OH-。
（5）元素符号上面数字表示化合价，元素符号右下方数字表示一个分子中含该原子个数，故“ ”中H正上方的“＋1”表示水中氢元素的化合价为+1价，H右下角的“2”表示1个水分子中含有2个氢原子，故填：水中氢元素的化合价为+1价；1个水分子中含有2个氢原子。
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