2022年中考九年级化学二轮专题复习学案 物质构成的奥秘(三)（WORD版 含答案）

物质构成的奥秘(三)
物质组成的表示
一、课标要求
1.能用化学式表示某些常见物质的组成。
2.能说出几种常见元素的化合价，能根据化学式推断某些元素的化合价。
3.能利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算。
4.能看懂某些商品标签上标示的物质成分及其含量。
二、思维导图
三、基础知识回顾
(一)化合价
1.表示方法：通常在元素符号或原子团的①________方用“+n”或“-n”表示，n为1时，不能省略；表示某物质中某元素化合价时，需将整个化学式写出，再标出该元素的化合价。如：H2O中氢元素为+1价、氧元素为-2价，表示为H2O。
2.一般规律
（1）在化合物中，各元素正负化合价的代数和为②________。
（2）金属元素与非金属元素化合时，金属元素显③________价，非金属元显④________价；非金属元素与氢元素化合时显⑤________价，与氧元素化合时显⑥________价。
（3）一些元素在不同物质（或同种物质）中可显不同的化合价。如NH4NO3中氮元素显-3价和+5价。
（4）在单质中元素的化合价为⑦________。
（5）原子团也显一定的化合价，其数值与其所带电荷量一致。
3.计算
（1）计算原则：化合物中各元素正负化合价的代数和为⑧________。
（2）计算步骤：（以P2O5为例）
写：写出化学式 P2O5
标：标出化合物中已知元素的化合价 P2O5
设：设出未知元素的化合价 P2O5
列：根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，列等式 2x+(-2)×5=0
求： 求出未知元素的化合价，解得x=+5 P2O5
(二)化学式
1.概念：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
2.意义：
（1）宏观：a.表示一种物质，如H2O,表示⑨________。
b.表示某种物质的元素组成，如H2O，表示 ⑩________。
（2）微观：a.表示一个分子，如H2O，表示一个水分子。
b.表示某个分子的构成，如H2O，表示一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
c.表示一个分子中原子的个数比，如H2O表示一个水分子中氢原子和氧原子的个数比为 ________。
3.化学符号周围数字的含义
（1） 通式：
（2）左边a表示的含义
a.M为元素符号，一般表示a个M原子，如：2H中“2”表示2个氢原子。
b.M为化学式，对于由分子构成的物质，表示a个M分子，如：3H2中“3”表示 ________。
c.M为离子符号，一般表示a个M离子，如：3Fe2+中“3”表示3个亚铁离子
（3）右上角n±表示一个离子所带的电荷量，如：Fe2+中“2+”表示 ________。
（4）正上方±m表示该元素或原子团的化合价，如：Al2O3中“+3”表示 ________。
（5）右下角b表示对应原子或原子团的数目，如：P2O5中“5”表示一个五氧化二磷分子中含有5个氧原子。
4.相关计算：
5.书写
（1）单质
a.稀有气体、金属和固态非金属单质：用元素符号表示（碘单质除外），如氦—He、铁—Fe、硅—Si。
b.气态和液态非金属单质：在元素符号右下角写上表示一个分子中所含原子个数的数字，如O2、Cl2。
（2）化合物
a.当组成元素的原子个数比是“1”时，“1”要省略。
b.氧化物化学式的书写：一般把氧元素符号写在右边，另一种元素符号写在左边，如CO2。
c.由金属元素与非金属元素组成的化合物，一般把金属元素符号写在左边，非金属元素符号写在右边，如NaCl。
d.化学式中原子团的个数不为1时，原子团必须加括号，如Al2(SO4)3。
【小贴士】由化合价书写化学式:左正右负写符号,价数简比来交叉,正价负价和为零,以此为据来检查。
四、典型例题
例1 化学式 H2O2 能表示多种意义，下列说法错误的是( )
A.表示双氧水这种物质 B.表示双氧水由氢元素和氧元素组成
C.表示1个双氧水分子 D.表示双氧水由2个H原子和2个O原子构成
解析 根据化学式的含义，宏观上，H2O2 能表示双氧水这种物质，A正确；物质用元素表示其组成，H2O2 能表示双氧水由氢元素和氧元素组成，B正确；双氧水是由大量双氧水分子聚集而成，微观上，H2O2 能表示1 个双氧水分子，C正确；双氧水是由双氧水分子构成的，H2O2 只能描述成 1 个双氧水分子是由 2 个 H 原子和 2 个O原子构成，D错误。
答案 D
例2 下列是《本草纲目》记载的四种无机药物，其成分中Hg的化合价为0的是( )
A.水银(Hg) B.升丹(HgO) C.朱砂(HgS) D.轻粉(Hg2Cl2)
解析 水银是金属汞的俗称，Hg属于单质，化合价为0，A正确；在升丹(HgO)中，氧元素为﹣2价，汞元素的化合价为+2价，B错误；在朱砂(HgS) 中，硫元素的化合价为﹣2价，汞元素的化合价为+2价，C错误；在轻粉(Hg2Cl2)中，氯元素的化合价为﹣1价，汞元素的化合价+1价，D错误。
答案 A
例3 下列化学符号中关于数字“2”的意义说法不正确的是( )
A.2CO——表示2个一氧化碳分子
B.NO2——表示二氧化氮中含有2个氧原子
C.Ca2+——表示1个钙离子带2个单位的正电荷
D.——表示氧化汞中汞元素的化合价为+2价
解析 化学式前面的数字表示分子的个数，因此2CO表示2个一氧化碳分子，A正确；元素符号右下角的数字表示一个分子中的原子个数，因此NO2中的“2”表示1个二氧化氮分子中含有2个氧原子，B错误；元素符号右上角的数字表示离子所带的电荷数，Ca2+中的“2”表示1个钙离子带有2个单位的正电荷，C正确；元素符号正上方的数字表示元素所显示的化合价，因此中的“+2”表示氧化汞中汞元素的化合价为+2价，D正确。
答案 B
例4 蛋白质是由丙氨酸(C3H7NO2)等多种氨基酸构成的。根据丙氨酸的化学式计算：
(1)C3H7NO2的相对分子质量是______。
(2)丙氨酸中各元素的质量比C：H：N：O=______。
(3)丙氨酸中氮元素的质量分数为______(结果保留0.1%)。
(4)8.9g C3H7NO2中含有氢元素的质量是______g。
解析 根据丙氨酸的化学式C3H7NO2可计算，(1)丙氨酸的相对分子质量为12×3+1×7+14+16×2=89。(2) 丙氨酸中各元素的质量比C：H：N：O=(12×3)：(1×7)：14：(16×2)＝36：7：14：32。(3)丙氨酸中氮元素的质量分数=14/89×100%=15.7%。(4) 8.9g C3H7NO2中含有氢元素的质量=8.9g×7/89×100%=0.7g。
答案 (1)89 (2)36：7：14：32 (3)15.7% (4)0.7
跟踪练习 1.下列物质化学式书写错误的是( )
A.大理石(CaCO3) B.水(H2O) C.硫酸钠(NaSO4) D.氧化镁(MgO)
2.1869年门捷列夫编制了元素周期表。硫元素也排列其中，其化合价分别为－2、0、+4，+6价，依次对应的化学式错误的是( )
A.H2S B.S C.SO2 D.H2SO3
3.下列化学用语书写正确的是( )
A.三个二氧化硫分子：2SO3 B.两个氧分子：2O
C.Co元素的化合价：NaCoO2 D.一个铝离子：Al+3
4.“舌尖上的中国”在央视上的热播让厨房再次成为人们施展厨艺的舞台。大多数厨师有个工作经验:炒菜时，又加料酒又加醋，可使菜变得香美可口，原因是醋中的乙酸与料酒中的乙醇生成乙酸乙酯。下表中是几种常见的酯，请完成下列问题：
酯的名称 甲酸甲酯 甲酸乙酯 乙酸甲酯 乙酸乙酯
化学式 C2H4O2 C3H6O2 C3H6O2 X
(1)甲酸甲酯(C2H4O2)中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为 _______；
(2)甲酸乙酯(C3H6O2)中碳元素的质量分数为_______(计算结果精确到0.1%)；
(3)比较归纳是学习化学的重要方法，据表推测X的化学式为________。
五、化学与生活
2015年屠呦呦因发现青蒿素并成功研制出抗疟新药，成为我国本土第一位诺贝尔生理学或医学奖得主。小明同学认为其研究过程运用和体现了化学研究物质的内容和方法。于是，进行了以下总结，请你帮助他一起完成：
(一)存在与制备
提取过程：屠呦呦研究团队先用水煎法（将青蒿放入水中，加热煮沸、浓缩），发现得到的提取物对疟原虫无抑制效果，而采用95%的乙醇（乙醇沸点78℃）为溶剂进行提取，得到的提取物含有效成分30%～40%，后来又采用乙醚（沸点35℃）为溶剂进行提取，得到的提取物含有效成分达到95%以上，课题组将提取物中的有效成分命名为青蒿素。青蒿素存在于青蒿这种植物体内。
从植物青蒿中获取青蒿素晶体需经过溶解、________、蒸发、结晶等步骤。该过程属于________变化（填“物理”或“化学”）。
(二)组成与分类
确定中草药成分的化学组成是药物研制的重要内容，在成功分离出青蒿素晶体后，课题组立即分析其化学组成。
①定性分析
取适量青蒿素，在氧气中充分燃烧，测得生成物只有二氧化碳和水，由此推断青蒿素中一定含有的元素是________（用符号表示，下同）。
②定量分析
实验测得青蒿素的相对分子质量是282，其中碳元素的质量分数是63.83%，氢元素的质量分数是7.8%，根据以上信息，可推知青蒿素化学式为________。
(三)性质与结构
最初用水煎法未能得到青蒿素，可能的原因是________。根据青蒿素的提取过程还可推测青蒿素另一物理性质是________。
青蒿素对疟原虫有很好的抑制作用，可能是因为它有较强的氧化性，青蒿素分子中具有怎样的结构才使它有较强的氧化性呢？
查阅资料得到我们熟悉的过氧化氢结构式和青蒿素的结构式如下，我们知道过氧化氢溶液有较强的氧化性，医疗上常用它杀菌消毒。对比可知，青蒿素分子中起杀菌作用的应是其结构中的________部分。
(四)转化与应用
青蒿中青蒿素的含量只有0.1%﹣1%，屠呦呦研究团队又以香茅醛为原料经13步化学反应合成了青蒿素，化学合成青蒿素的优点________（答一点即可）。
该团队还通过实验发现青蒿素经与硼氢化钠反应可转化成其衍生物双氢青蒿素。
其抗疟活性和稳定性比青蒿素更优越的原因________，由此也证明了________。
六、关键能力提升
考点1 化学式的书写
考法解读 安徽中考常在选择题和填空题中考查物质化学式的书写。
例1 按要求从氢氧化铜、氧化钙、氧气、氯化钠、硝酸铵中选择合适的物质,将其化学式填写在下列横线上。
①可供呼吸的气体________；
②可作调味品的盐________；
③可用作化肥的是________；
④一种难溶性的碱________；
⑤用作食品干燥剂的氧化物________。
解析 ①氧气能够供给呼吸；②氯化钠是一种盐，可用作调味品；③硝酸铵中含有氮元素，可用作氮肥；④氢氧化铜是一种难溶性的碱；⑤氧化钙是一种氧化物，能与水反应，可用作食品干燥剂。
答案 ①O2　②NaCl　③NH4NO3　④Cu(OH)2　⑤CaO
方法总结 本题主要考查了化学式的书写,明确元素及原子团的化合价并会书写是解题的关键。
考点2 化合价的计算
考法解读 化合价的计算是安徽中考必考内容,通常在选择题中结合科技信息给出陌生物质的化学式,求其中某元素的化合价。
例2 某无人机的动力来源于锂电池，锂电池放电时生成亚锰酸锂(LiMnO2)，其中锂元素显+1价，则锰元素的化合价是(　　)
A.-3 B.+2 C.+3 D.+4
解析 锂元素显+1价，,氧元素显-2价，设锰元素的化合价是x，根据在化合物中正、负化合价代数和为0，可得：(+1)+x+(-2)×2=0，则x=+3。
方法总结 掌握利用化合价的原则(化合物中元素正、负化合价的代数和为0)计算指定元素的化合价的方法即可正确解答此类题。
考点3 化学式的意义及相关计算
考法解读 通常结合热点信息给出某种物质的化学式，考查物质的类别、相对分子质量的计算、物质中某元素的质量分数或元素的质量比和原子个数比的计算等。
例3 从地沟油中提炼生物柴油是垃圾资源化的方法之一。生物柴油主要成分是硬脂酸甲酯(C19H38O2)，下列有关硬脂酸甲酯的说法正确的是(　　)
A.C、H、O三种元素的质量比为19∶38∶2
B.相对分子质量为(12×19+1×38+16×2)
C.C、H、O三种原子的个数比为12∶1∶16
D.氧元素的质量分数为×100%
解析 硬脂酸甲酯中C、H、O三种元素的质量比为(12×19)∶(1×38)∶(16×2)≠19∶38∶2，A错误；硬脂酸甲酯的相对分子质量为12×19+1×38+16×2，B正确；由化学式可知，硬脂酸甲酯中C、H、O三种原子的个数比为19∶38∶2，C错误；由化学式可知，硬脂酸甲酯中氧元素的质量分数为×100%，D错误。
答案 B
方法总结 掌握化学式的意义及相关计算是解题的关键。同时要注意化合物中元素质量比和原子个数比的区别，化合物中各元素质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比，而原子个数比是化合物中各元素符号右下角的数字之比。
专项练习 1.下列物质的化学式不正确的是(　　)
A.干冰—CO2 B.消石灰—Ca(OH)2
C.纯碱—NaOH D.小苏打—NaHCO3
2.氮化铝(AlN)是一种新型陶瓷材料,其中氮元素的化合价是(　　)
A.-3 B.+2 C.+4 D.+5
3.84消毒液[有效成分为次氯酸钠(NaClO)]和二氧化氯(ClO2)是常用消毒剂。
(1)NaClO中氯元素的化合价为________。
(2)ClO2属于________(填序号)。
A.混合物 B.化合物 C.氧化物
4.螃蟹作为美食已进入千家万户，蟹肉中的砷(As)元素以有机砷(C5H11AsO2)的形式少量存在。下列有关说法正确的是(　　)
A.C5H11AsO2由五种元素组成
B.C5H11AsO2中有一个氧分子
C.一个C5H11AsO2分子由19个原子构成
D.C5H11AsO2中碳、氢元素质量比为5∶11
5.生活中某种有特殊香味的有机物的化学式为CxH4O2，其中碳元素的质量分数为40.0%。请计算：
(1)该有机物化学式中x=________。
(2)该有机物的相对分子质量为________。
(3)该有机物中C、H、O三种元素的质量比为________。
参考答案
三、基础知识回顾
①正上 ②零 ③正 ④负 ⑤负 ⑥正 ⑦零 ⑧零 ⑨水这种物质 ⑩水是由氢元素和氧元素组成 2∶1 3个氢分子 1个亚铁离子带2个单位的正电荷 氧化铝中铝元素的化合价为+3
四、典型例题
跟踪练习 1.C 2.D 3.C 4.(1)6﹕1﹕8 (2)48.6% (3)C4H8O2
五、化学与生活
(一)过滤 物理 (二)①C、H ②C15H22O5 (三)青蒿素不溶于水或受热不稳定 青蒿素能溶于乙醇或易溶于乙醚 ﹣O﹣O﹣ (四)产量高 分子结构发生变化 结构决定性质
六、关键能力提升
专项练习 1.C 2.A 3.(1)+1 (2)BC 4.C 5.(1)2 (2)60 (3)6∶1∶8
+1
-2
-2
-2
x
-2
+5
+3
+3