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课题4 化学式与化合价
1.能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。(化学观念)
2.学习用化学式表示常见物质组成的方法。(化学观念)
3.知道常见元素的化合价,能分析常见物质中元素的化合价,并能利用化合价推求化学式。(化学观念)
4. 认识相对分子质量的含义,能根据化学式进行物质组成的简单计算。(化学观念)
5.能根据相关标签或说明书辨识某些食品、药品的主要成分,并能比较、分析相应物质的含量。(科学思维)
知识点一 化学式
1.化学式的定义
用 和 的组合表示物质组成的式子,叫做化学式。
2.化学式的含义
(1)由分子构成的物质的化学式的意义
分类 意义 实例 (以H2O为例)
宏观 表示一种 表示水这种物质
表示该物质的 组成 水是由氢、氧两种元素组成的
微观 表示物质的一个 一个水分子
表示物质的分子构成 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
表示组成物质的各种元素的原子 水分子中H、O原子的个数比为2:1
(2)由原子直接构成的物质的化学式的意义(其化学式为相应的元素符号)
分类 意义 实例 (以Fe为例)
宏观 表示一种 表示铁这种物质
表示一种 表示铁元素
表示一个原子 表示一个铁原子
(3)由离子构成的物质中不存在分子,其化学式宏观上表示该物质的组成元素,微观上表示该物质的离子构成及该物质中各元素原子个数的最简比。
【说明】
(1)纯净物的组成是 的,所以纯净物都有固定的化学式,且表示该组成的化学式只有一个,但一个化学式不一定只表示一种物质,如金刚石和石墨的化学式都是C;混合物没有固定的组成,所以混合物没有固定的化学式。
(2)物质的组成是通过实验测定的,化学式的书写必须依据 。
(3)由分子构成的物质的化学式,又叫分子式。但现在统一使用化学式,不使用分子式。
【警示】
在描述物质的宏观组成和微观构成时,要注意概念的对应,即“物质的名称、元素、组成”联用,“分子、原子、构成”联用。
3.化学符号中数字的意义
符号中的数字 含义 举例
元素符号前的化学计量数 表示原子个数 2Fe表示2个
离子符号前的化学计量数 表示离子个数 2Na+表示2个
化学式前的化学计量数 表示分子个数 2H20表示2个
由分子构成的物质的化学式中元素符号右下角的数字 表示一个分子中该原子的个数 H20中“2”表示
元素符号右上角的数字 表示该元素的一个离子所带的电荷数 Mg2+表示
【方法技巧】
(1)原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子时,就在其元素符号前加上相应的数字。
(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电荷,数字在前,正、负号在后,带1个单位电荷时,1要省略。若表示多个该离子时,就在其离子符号前加上相应的数字。
(3)标在化学式前面的数字表示分子的个数(由分子构成的物质);标在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子(由分子构成的物质)中所含原子的数目。
4.化学式的写法
物质的组成是通过实验测定的,因此,根据实验事实可以写出纯净物的化学式。下面我们从单质和化合物两个方面研究化学式的写法。
分类 写法 实例
单质的化学式 由原子直接构成,它们的化学式可直接用元素符号来表示 氨气(He)铁(Fe)
由于它们的结构非常复杂,因此化学式也直接用元素符号来表示(除碘外) 碳(C) 硅(Si)硫(S) 磷(P)
由双原子分子或多原子分子构成的非金属气体,要在元素符号右下角写上表示一个分子中所含原子数的数字 氮气(N2)氢气(H2)氧气(02)臭氧(03)氯气(Cl2)
化合物的化学式 由 和 元素组成的化合物 一般把金属的元素符号写在 ,非金属的元素符号写在 在每种元素符号的右下角用阿拉伯数字标明组成这种化合物的各元素原子的个数一般把氧的元的原子个数比是1时,1省略不写 氯化钠(NaCI)
一般把氧的元素符号写在 ,另一种元素的符号写在 氧化铜(CuO)
【说明】
(1)碘单质是固态非金属单质,但其由分子构成,化学式为I2。
(2)溴单质是唯一一种液态非金属单质,由分子构成,化学式为 Br2。
(3)化合物中各元素的原子个数比是1时,1省略不写,如CO,但有些是例外的,如H2O2、Na2O2。
【化合物的化学式书写规律】
金(属)左非(金属)右,(氧化物中)氧在后,原子个数不能漏。
5.化学式的读法
物质的类型 化学式的读法
单质 气态单质 读作“某气”,如He读作氦气,02读作
非气态单质 直接读元素名称,如Fe读作铁,S读作
化合物 氧化物 从右向左读作“氧化某”,如Cuo读作 ;有时需要读出原子的个数,如Fe3O4读作 ,CO2读作
由金属元素和非金属元素组成的化合物 从右向左读作“某化某”,如NaCl读作 ,FeS读作
【规律总结】
(1) 化学式中的元素符号:先写的 ,先读的 。
(2) 含有酸根离子的化合物的名称,一般是从右向左读作“某酸某”,如KC1O3读作 ,KMnO4读作 ;含有氢氧根离子的化合物的名称,一般是从右向左读作“氢氧化某”,如NaOH读作 。
(3)有变价的某些元素形成的化合物中,元素显高价时正常命名,显低价时加上“亚”字。如FeCl3读作“ ”,FeCl2读作“ ”。
【考点例题】
例1.过氧化氢(H2O2)是隐形眼镜的洗液成分,下列有关叙述正确的是( )
A.1个过氧化氢分子是由1个氢分子和1个氧分子构成的
B.过氧化氢中含有氧气和氢气两种物质
C.过氧化氢是由过氧化氢分子构成的
D.过氧化氢分子中含有氢元素和氧元素
【变式精选】
【变式一】Fe3O4的化学名称是( )
A.三铁化四氧 B.氧四化铁三 C.四氧化三铁 D.铁三化氧四
知识点二 化合价
1.化合价
(1)化合价
化合物均有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比,下表是一些物质组成元素的原子个数比:
物质 HCl H2O NaCl FeO
原子个数比 1:1 2:1 1:1 2:3
不同元素相互结合时,其原子个数比并不都相同,反映这个比值的就是元素的化合价。化合价是元素的一种性质,它用来确定元素原子之间相互化合的数目,通常称为 的化合价,而不能称为原子或某物质的化合价。
【说明】
化合价符号表示的含义
(1)单独元素符号上方的数字
①元素符号上方的数字不为0时,表示某元素显某价,或表示某价的某元素,如Mg表示在化合物中镁元素显+2价,或+2价的镁元素。
②元素符号上方的数字为0时,表示某单质中某元素的化合价为0,如Mg表示镁单质中镁元素的化合价为 0。
(2)原子团:常作为一个整体参加反应的原子集团叫原子团。带电的原子团也叫离子,常见的带电原子团如下:氢氧根离子(OH-)、碳酸根离子(CO32-)、硫酸根离子(SO42-)、硝酸根离子(NO3-)和铵根离子(NH4+)等。
2.化合价的表示方法
化合物中各元素或原子团的化合价通常是在元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-n”表示。
【规律总结】
元素化合价与离子符号书写的区别与联系
项目 化合价 离子符号
符号与数值的位置 元素符号或原子团的 元素符号或原子团的
符号与数值的顺序 先正、负号后数值 先数值后正、负号
数值为1时 不能省略 省略
实例 Na、Mg、A1、Cl、OH、SO4 Na+、Mg2+、Al3+,Cl-、OH-、SO42-
联系 同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷通常数值相同,正、负号相同,只是位置不同,符号与数值的书写顺序不同,数值为1时,是否省略不同。即“两同三异”
3.常见元素与原子团的化合价
(1)常见元素的化合价规律口诀
【口诀一】
一价钾钠氯氢银;二价氧钙钡镁锌;
三铝四硅五价磷;二三铁,二四碳;
二四六硫都齐全;铜汞二价最常见;
莫忘单质为零价。
【口诀二】
钾钠银氢正一价, 钙镁钡锌正二价;
氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价;
铜正一二铝正三,铁有正二和正三;
碳有正二和正四,硫有负二正四和正。
(2)常见原子团(或根)的化合价
根的名称 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 磷酸根 铵根
根的符号 OH- NO3- SO42- CO32- PO42- NH4+
化合价 -1 -1 -2 -2 -3 +1
4.化合价的一般规律
(1)化合价有正价和负价:氧元素通常显-2价;氢元素通常显+1价。②金属元素和非金属元素化合时,金属元素显正价;非金属元素显负价,如NaCl。③一些元素在不同的物质中可显示不同的化合价一一有变价,如NO、NO2。④同一种元素在同一化合物中的化合价也可能不相同,如NH4NO3。
(2)在化合物里,各元素正、负化合价的代数和为 。在原子团中各元素正、负化合价的代数和不是零,应与原子所带的电荷数 。
(3)元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现来的一种性质,因此在单质里,元素的化合价为 。
5.根据化学式计算某元素的化合价
化合物中各元素正、负化合价的代数和等于 是依据。一般根据无变价元素的化合价推求有变价元素的化合价。
6.根据化合价推求化合物的化学式
依据化合物中各元素正、负化合价的代数和为 这条规律确定元素的原子个数比(即元素右下角数字)。
如某种磷的氧化物中磷为+5价,氧为-2价,写出这种磷的氧化物的化学式。
具体步骤:(1)写出组成化合物的两种元素的符号,正价的写在 ,负价的写在 :P O。
(2)求两种元素正、负化合价绝对值的 5x2=10
(3)求各元素的原子数:
P:
(4)把原子数写在各元素符号的 ,即得化学式:P2O5
(5)检查化学式:当正价总数与负价总数的代数和等于0时,化学式才是正确的,即(+5)x2+(-2)x 5=+10-10=0。
【方法技巧】
“十字交叉法”推求化合物的化学式
(1)根据元素的化合价推求化合物的化学式可用“十字交叉法”,即先排序(正价在左,负价在右)后标价约最简、再交叉。例如:写出+6 价硫的氧化物的化学式。
①先 ,正价元素符号在左,负价元素符号在右:S O
②后 :S O
③约 :S O
④再 ,将化合价的绝对值交叉到另一元素的右下角,即将“3”写到氧原子右下角,“1”写在硫原子的右下角,但原子个数为“1”时省略不写,即+6价硫的氧化物的化学式为 SO3.
(2)如果化合物中出现原子团,原子团可作为-个整体看待,出现多个原子团时,原子团需要加上括号,“十字交叉法”同样适用。
【注意】
书写化学式时,一般按正价元素在左,负价元素在右的顺序写。但有些比较特殊,书写时负价元素在左,正价元素在右,如NH3(氨气)、CH4(甲烷)。
7.根据化合价判断化学式正误
根据化合价判断化学式正误的依据是化合物中各元素正、负化合价的代数和为零。
例如,判断化学式Cu(OH)2CO3是否正确,具体步骤如下:
(1)写出要判断的化学式,并标出元素或原子团的化合价:Cu(OH)2CO3。
(2)计算正、负化合价代数和是否为零:(+2)x1+(-1)x2+(-2)x1=-2≠0,所以上述化学式是错误的。
该化学式的正确写法:根据上述计算可知正价总数小,需在正价元素符号右下角填数字,即 Cu2(OH)2CO3,此时(+2)x2+(-1)x2+(-2)x1=0。
【考点例题】
例1.下列化合物中,氮元素化合价最高的是( )
A.NO B.NO2 C.N2O5 D.N2O
【变式精选】
【变式一】按氯元素化合价由低至高的排列顺序,在HCl、X、HClO、KClO3中,X代表的是( )
A.NaCl B.KClO C.Cl2 D.ClO2
【变式一】某元素R的化合价是奇数(不变化合价),已知其氧化物的相对分子质量为m,其氯化物的相对分子质量为n,则R的化合价为( )
A. B. C. D.
知识点三 有关相对分子质量的计算
1.计算相对分子质量
分子是由原子构成的,相对分子质量就是化学式中各原子的相对原子质量的 ,符号为 ,是个比值,单位为 ,省略不写。
(1)计算方法:将化学式中各元素的相对原子质量乘以该元素的原子个数,然后将乘积相加即可。
(2)计算公式:AmBn的相对分子质量=Ar(A)× +Ar(B)× 。
2.计算物质组成元素的质量比
化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与对应元素原子个数的乘积比。
(1)计算方法:将化学式中各元素的相对原子质量乘以该元素的原子个数,然后将得到的乘积相比化简得到最简比。
(2)计算公式:AmBn中A元素与B元素的质量比为[Ar(A)× ]:[Ar(B)× ]。
【说明】
计算化合物中元素的质量比时,要注意以下几点:
(1)元素只讲 ,不讲个数。如在计算硝酸(NH4NO3)中各元素的质量比时,不能写成2N:4H:3O或N2:H4:O3,要写成m(N):m(H):m(O)=(14x2):(1x4):(16x3)=7:1:12。
(2)核对各元素的原子个数(注意合并相同元素的原子个数)。如在计算硝酸铁(NH4NO3)中各元素的质量比时,不能写成m(N):m(H):m(N):m (O)= (14x1):(1x4):(14x 1):(16 x3)=7:2:7:24。
(3)题目中没有指明元素的顺序时按化学式中元素出现的顺序排列,若给出顺序就要按题目要求解答,一定要注意质量比中元素和数据要前后对应。例如计算CO2中氧元素和碳无素的质量比时,正确的计算方法为m(O):m(C)=(16x2):12=8:3
3.计算物质中某元素的质量分数
物质中某元素的质量分数,就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比。
(1)计算方法
(2)计算公式:在AmBn中A元素的质量分数=
【考点例题】
例1.下列关于相对原子质量的说法中正确的是( )
A.它是原子的实际质量
B.它可以用千克作单位
C.它是以碳12原子质量为标准
D.它约等于质子数与中子数之和
【变式精选】
【变式一】计算下列物质的相对分子质量。
(1)过氧化氢(H2O2) ;
(2)硫酸(H2SO4) 。
【变式二】燃放烟花爆竹能产生一种具有刺激性气味的气体,会污染空气。该气体由两种元素组成,其质量比为1:1,这种气体是( )
A.H2S B.NO2 C.CH4 D.SO2
知识点一 化学式(共6小题)
1.下列物质俗称、化学式相符合的一组是( )
A.火碱 Na2CO3 B.熟石灰 CaO
C.生石灰 CaCO3 D.烧碱 NaOH
2.化学用语是化学学科在交流、描述和表达物质变化过程中必须用到的一些技术语言。下列化学用语中,既能表示一种物质,又能表示一种元素,还能表示一个原子的是( )
A.He B.Zn2+ C.H D.2N
3.双氧水(H2O2)是常用的医用消毒液。下列对双氧水的说法正确的是( )
A.由氢气和氧气组成
B.由2个氢元素和2个氧元素组成
C.由氢元素和氧元素组成
D.由2个氢原子和2个氢原子构成
4.下列元素符号的书写和名称都正确的是( )
A.氖Na B.汞Hg C.硅SI D.钙Ga
5.氧气的化学式为:O2,下列关于氧气化学式的意义描述正确的是( )
①氧元素; ②一个氧分子; ③二个氧元素; ④氧气由氧元素组成;⑤每一个氧分子由两个氧原子构成;⑥两个氧原子.
A.②④⑤ B.①②③ C.②③⑥ D.③④⑤
6.某同学书写的试剂标签如图所示,其中错误的是( )
A. B. C. D.
知识点二 化合价(共6小题)
7.市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3).在碘酸钾中碘元素的化合价为( )
A.﹣1 B.+1 C.+2 D.+5
8.列化学符号中的数字“2”表示的意义不正确的是( )
A.2Na:“2”表示两个钠元素
B.NO2:“2”表示一个二氧化氮分子含有两个氧原子
C.2OH﹣:“2”表示两个氢氧根离子
D.O:“+2”表示镁元素的化合价为+2价
9.原子团NH4+和NO3﹣中的N的化合价依次是( )
A.+3、+5 B.+5、+2 C.+3、﹣6 D.﹣3、+5
10.下列关于化合价的叙述正确的是( )
A.非金属元素一定显负价
B.化合物中元素正负化合价的代数和等于零,单质中元素的化合价为零
C.在化合物中氧通常显+2价,氢通常显+1价
D.根据化合物中元素正负化合价代数和等于零的原则,可以随意书写物质的化学式
11.下列含碳元素的物质中,碳元素的化合价由低到高排列正确的一组是( )
A.CO、CO2、C B.CO2、CO、C C.C、CO、CO2 D.C、CO2、CO
12.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.O——表示氧化汞中汞元素的化合价为+2价
知识点三 有关相对分子质量的计算(共5小题)
13.下列计算错误的是( )
A.Mg(OH)2的相对分子质量:24+(16+1)×2=58
B.SO2中硫元素与氧元素的质量比:1:1
C.NH4NO3中氮元素的质量分数:
D.18g水(H2O)中含氢元素的质量:
14.下列相对分子质量计算正确的是( )
A.NO2:相对分子质量=14×16×2=448
B.2NH3:相对分子质量=2×14+1×3=31
C.O2:相对分子质量=16×2=32克
D.Ca(OH)2:相对分子质量=40+(16+1)×2=74
15.“元素守恒”是化学学习中的重要概念。在SO2和CH4的混合气体中,已知氢元素的质量分数为8%,则氧元素的质量分数为( )
A.34% B.16% C.32% D.64%
16.碳酸钠和氯化钠的固体混合物共22.3g,经测定其中含氧元素4.8g,下列对于此混合物说法中不正确的是( )
A.此混合物中碳元素质量为1.2g
B.此混合物中钠元素质量为4.6g
C.此混合物中碳酸钠和氯化钠的质量比为106:117
D.此混合物中氯元素的质量分数约为31.8%
17.请根据硝铵(NH4NO3)的化学式进行计算:
(1)计算硝铵的相对分子质量;
(2)计算氮、氢、氧三种元素的质量比
(3)计算该物质中氮元素的质量分数.
知识点一 化学式(共4小题)
1. (2023 陕西)下列生活中常见物质的化学式书写正确的是( )
A.冰:H2O B.铁锈:Fe3O4
C.黄铜:Cu D.食盐:Na2SO4
2. (2023 扬州)保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体,该气体的化学式为( )
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O
3. (2023 连云港)N(NO2)3 是一种新型的火箭燃料。下列有关N(NO2)3的说法中正确的是( )
A.由3种元素组成
B.N、O原子的个数比为1:2
C.燃烧时放出大量的热
D.1个N(NO2)3中含有3个氧分子
4. (2023 金昌)人类的生产生活离不开化学。现有①氮气②氧气③小苏打④氯化钠四种物质,请按下列要求将对应物质的化学式填入空格内。
(1)能支持燃烧的气体是 。
(2)可用作厨房调味剂的是 。
(3)能充入灯泡延长其使用寿命的气体是 。
(4)既可以作治疗胃酸过多症的胃药,又可以作面点发酵剂的是 。
知识点二 化合价(共6小题)
5. (2023 贵州)位于贵州省平塘县的500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,其反射面面板由金刚砂(SiC)制成。SiC中C的化合价为﹣4,则Si的化合价为( )
A.+4 B.0 C.+2 D.﹣4
6. (2023 济宁)下列物质中氯元素的化合价为+5价的是( )
A.KClO B.KClO2 C.KClO3 D.KClO4
7. (2023 宜昌)市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾中碘元素的化合价为( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
8. (2023 山西)在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是( )
A.H2 B. C.Kl D.NaO3
9. (2023 株洲)高氯酸钾(KClO4)可用于制备火箭燃料,在KClO4中,氯元素的化合价为( )
A.+1 B.+3 C.+5 D.+7
10. (2023 北京)北京中山公园社稷坛中铺设的五色土,是我国土壤资源类型的缩影。
(1)白土含碳酸钙等白色物质。碳酸钙的化学式为 。
(2)青土中+2价铁元素的含量高于其他四种颜色的土。下列物质中,铁元素的化合价为+2价的是 (填序号)。
A.FeO
B.Fe2O3
C.FeCl3
知识点三 有关相对分子质量的计算(共3小题)
11. (2023 山西)在以下四种均含碳、氢元素的有机化合物中,碳元素和氢元素的质量比为4:1的是( )
A.甲烷(CH4) B.乙醇(C2H6O)
C.丙烷(C3H8) D.醋酸(C2H4O2)
12. (2023 荆州)某补钙剂说明书的部分内容如图所示。下列说法正确的是( )
A.碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为10:3:4
B.碳酸钙的相对分子质量为100g
C.该钙片中碳酸钙的质量分数为40%
D.服用2片这种钙片,可摄入1g钙元素
13. (2023 邵阳)2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学和生物正交化学“作出贡献的三位科学家。硫酰氟(SO2F2)是“点击化学”中常用的无机试剂之一。下列关于硫酰氟的说法正确的是( )
A.硫酰氟是单质
B.硫酰氟中硫元素的质量分数约为31.4%
C.硫酰氟中硫、氟两种元素的质量比为1:2
D.硫酰氟由1个硫原子、1个氧分子和2个氟原子构成
答案和解析
1.能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。(化学观念)
2.学习用化学式表示常见物质组成的方法。(化学观念)
3.知道常见元素的化合价,能分析常见物质中元素的化合价,并能利用化合价推求化学式。(化学观念)
4. 认识相对分子质量的含义,能根据化学式进行物质组成的简单计算。(化学观念)
5.能根据相关标签或说明书辨识某些食品、药品的主要成分,并能比较、分析相应物质的含量。(科学思维)
知识点一 化学式
1.化学式的定义
用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子,叫做化学式。
2.化学式的含义
(1)由分子构成的物质的化学式的意义
分类 意义 实例 (以H2O为例)
宏观 表示一种物质 表示水这种物质
表示该物质的元素组成 水是由氢、氧两种元素组成的
微观 表示物质的一个分子 一个水分子
表示物质的分子构成 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
表示组成物质的各种元素的原子个数比 水分子中H、O原子的个数比为2:1
(2)由原子直接构成的物质的化学式的意义(其化学式为相应的元素符号)
分类 意义 实例 (以Fe为例)
宏观 表示一种物质 表示铁这种物质
表示一种元素 表示铁元素
微观 表示一个原子 表示一个铁原子
(3)由离子构成的物质中不存在分子,其化学式宏观上表示该物质的组成元素,微观上表示该物质的离子构成及该物质中各元素原子个数的最简比。
【说明】
(1)纯净物的组成是固定不变的,所以纯净物都有固定的化学式,且表示该组成的化学式只有一个,但一个化学式不一定只表示一种物质,如金刚石和石墨的化学式都是C;混合物没有固定的组成,所以混合物没有固定的化学式。
(2)物质的组成是通过实验测定的,化学式的书写必须依据实验结果。
(3)由分子构成的物质的化学式,又叫分子式。但现在统一使用化学式,不使用分子式。
【警示】
在描述物质的宏观组成和微观构成时,要注意概念的对应,即“物质的名称、元素、组成”联用,“分子、原子、构成”联用。
3.化学符号中数字的意义
符号中的数字 含义 举例
元素符号前的化学计量数 表示原子个数 2Fe表示2个铁原子
离子符号前的化学计量数 表示离子个数 2Na+表示2个钠离子
化学式前的化学计量数 表示分子个数 2H20表示2个水分子
由分子构成的物质的化学式中元素符号右下角的数字 表示一个分子中该原子的个数 H20中“2”表示1个水分子中含有 2个氢原子
元素符号右上角的数字 表示该元素的一个离子所带的电荷数 Mg2+表示1个镁离子带2个单位的正电荷
【方法技巧】
(1)原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子时,就在其元素符号前加上相应的数字。
(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电荷,数字在前,正、负号在后,带1个单位电荷时,1要省略。若表示多个该离子时,就在其离子符号前加上相应的数字。
(3)标在化学式前面的数字表示分子的个数(由分子构成的物质);标在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子(由分子构成的物质)中所含原子的数目。
4.化学式的写法
物质的组成是通过实验测定的,因此,根据实验事实可以写出纯净物的化学式。下面我们从单质和化合物两个方面研究化学式的写法。
分类 写法 实例
单质的化学式 稀有气体和金属 由原子直接构成,它们的化学式可直接用元素符号来表示 氨气(He)铁(Fe)
固态非金属 由于它们的结构非常复杂,因此化学式也直接用元素符号来表示(除碘外) 碳(C) 硅(Si)硫(S) 磷(P)
非金属气体 由双原子分子或多原子分子构成的非金属气体,要在元素符号右下角写上表示一个分子中所含原子数的数字 氮气(N2)氢气(H2)氧气(02)臭氧(03)氯气(Cl2)
化合物的化学式 由金属元素和非金属元素组成的化合物 一般把金属的元素符号写在左方,非金属的元素符号写在右方 在每种元素符号的右下角用阿拉伯数字标明组成这种化合物的各元素原子的个数一般把氧的元的原子个数比是1时,1省略不写 氯化钠(NaCI)
氧化物 一般把氧的元素符号写在右方,另一种元素的符号写在左方 氧化铜(CuO)
【说明】
(1)碘单质是固态非金属单质,但其由分子构成,化学式为I2。
(2)溴单质是唯一一种液态非金属单质,由分子构成,化学式为 Br2。
(3)化合物中各元素的原子个数比是1时,1省略不写,如CO,但有些是例外的,如H2O2、Na2O2。
【化合物的化学式书写规律】
金(属)左非(金属)右,(氧化物中)氧在后,原子个数不能漏。
5.化学式的读法
物质的类型 化学式的读法
单质 气态单质 读作“某气”,如He读作氦气,02读作氧气
非气态单质 直接读元素名称,如Fe读作铁,S读作硫
化合物 氧化物 从右向左读作“氧化某”,如Cuo读作氧化铜;有时需要读出原子的个数,如Fe3O4读作四氧化三铁,CO2读作二氧化碳
由金属元素和非金属元素组成的化合物 从右向左读作“某化某”,如NaCl读作氯化钠,FeS读作硫化亚铁
【规律总结】
(3) 化学式中的元素符号:先写的后读,先读的后写。
(4) 含有酸根离子的化合物的名称,一般是从右向左读作“某酸某”,如KC1O3读作氯酸钾,KMnO4读作高锰酸钾;含有氢氧根离子的化合物的名称,一般是从右向左读作“氢氧化某”,如NaOH读作氢氧化钠。
(3)有变价的某些元素形成的化合物中,元素显高价时正常命名,显低价时加上“亚”字。如FeCl3读作“氯化铁”,FeCl2读作“氯化亚铁”。
【考点例题】
例1.过氧化氢(H2O2)是隐形眼镜的洗液成分,下列有关叙述正确的是( )
A.1个过氧化氢分子是由1个氢分子和1个氧分子构成的
B.过氧化氢中含有氧气和氢气两种物质
C.过氧化氢是由过氧化氢分子构成的
D.过氧化氢分子中含有氢元素和氧元素
【答案】C
【解析】解:A.分子是由原子构成的,每个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的,故错误;
B.过氧化氢是一种纯净物,不含氧气和氢气,故错误;
C.过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,故正确;
D.过氧化氢分子中含有氢原子和氧原子,不含氢元素与氧元素,故错误。
故选:C。
【变式精选】
【变式一】Fe3O4的化学名称是( )
A.三铁化四氧 B.氧四化铁三 C.四氧化三铁 D.铁三化氧四
【答案】C
【解析】解:由两种元素组成的化合物的化学式读法一般是从右往左读作”几某化几某”;Fe3O4的化学名称是四氧化三铁。
故选:C。
知识点二 化合价
1.化合价
(1)化合价
化合物均有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比,下表是一些物质组成元素的原子个数比:
物质 HCl H2O NaCl FeO
原子个数比 1:1 2:1 1:1 2:3
不同元素相互结合时,其原子个数比并不都相同,反映这个比值的就是元素的化合价。化合价是元素的一种性质,它用来确定元素原子之间相互化合的数目,通常称为元素的化合价,而不能称为原子或某物质的化合价。
【说明】
化合价符号表示的含义
(1)单独元素符号上方的数字
①元素符号上方的数字不为0时,表示某元素显某价,或表示某价的某元素,如Mg表示在化合物中镁元素显+2价,或+2价的镁元素。
②元素符号上方的数字为0时,表示某单质中某元素的化合价为0,如Mg表示镁单质中镁元素的化合价为 0。
(2)原子团:常作为一个整体参加反应的原子集团叫原子团。带电的原子团也叫离子,常见的带电原子团如下:氢氧根离子(OH-)、碳酸根离子(CO32-)、硫酸根离子(SO42-)、硝酸根离子(NO3-)和铵根离子(NH4+)等。
2.化合价的表示方法
化合物中各元素或原子团的化合价通常是在元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-n”表示。
【规律总结】
元素化合价与离子符号书写的区别与联系
项目 化合价 离子符号
符号与数值的位置 元素符号或原子团的正上方 元素符号或原子团的右上角
符号与数值的顺序 先正、负号后数值 先数值后正、负号
数值为1时 不能省略 省略
实例 Na、Mg、A1、Cl、OH、SO4 Na+、Mg2+、Al3+,Cl-、OH-、SO42-
联系 同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷通常数值相同,正、负号相同,只是位置不同,符号与数值的书写顺序不同,数值为1时,是否省略不同。即“两同三异”
3.常见元素与原子团的化合价
(1)常见元素的化合价规律口诀
【口诀一】
一价钾钠氯氢银;二价氧钙钡镁锌;
三铝四硅五价磷;二三铁,二四碳;
二四六硫都齐全;铜汞二价最常见;
莫忘单质为零价。
【口诀二】
钾钠银氢正一价, 钙镁钡锌正二价;
氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价;
铜正一二铝正三,铁有正二和正三;
碳有正二和正四,硫有负二正四和正。
(2)常见原子团(或根)的化合价
根的名称 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 磷酸根 铵根
根的符号 OH- NO3- SO42- CO32- PO42- NH4+
化合价 -1 -1 -2 -2 -3 +1
4.化合价的一般规律
(1)化合价有正价和负价:氧元素通常显-2价;氢元素通常显+1价。②金属元素和非金属元素化合时,金属元素显正价;非金属元素显负价,如NaCl。③一些元素在不同的物质中可显示不同的化合价一一有变价,如NO、NO2。④同一种元素在同一化合物中的化合价也可能不相同,如NH4NO3。
(2)在化合物里,各元素正、负化合价的代数和为零。在原子团中各元素正、负化合价的代数和不是零,应与原子所带的电荷数相同。
(3)元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现来的一种性质,因此在单质里,元素的化合价为0。
5.根据化学式计算某元素的化合价
化合物中各元素正、负化合价的代数和等于零是依据。一般根据无变价元素的化合价推求有变价元素的化合价。
6.根据化合价推求化合物的化学式
依据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零这条规律确定元素的原子个数比(即元素右下角数字)。
如某种磷的氧化物中磷为+5价,氧为-2价,写出这种磷的氧化物的化学式。
具体步骤:(1)写出组成化合物的两种元素的符号,正价的写在左边,负价的写在右边:P O。
(2)求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数5x2=10
(3)求各元素的原子数:
P:
(4)把原子数写在各元素符号的右下方,即得化学式:P2O5
(5)检查化学式:当正价总数与负价总数的代数和等于0时,化学式才是正确的,即(+5)x2+(-2)x 5=+10-10=0。
【方法技巧】
“十字交叉法”推求化合物的化学式
(1)根据元素的化合价推求化合物的化学式可用“十字交叉法”,即先排序(正价在左,负价在右)后标价约最简、再交叉。例如:写出+6 价硫的氧化物的化学式。
①先排序,正价元素符号在左,负价元素符号在右:S O
②后标价:S O
③约最简:S O
④再交叉,将化合价的绝对值交叉到另一元素的右下角,即将“3”写到氧原子右下角,“1”写在硫原子的右下角,但原子个数为“1”时省略不写,即+6价硫的氧化物的化学式为 SO3.
(2)如果化合物中出现原子团,原子团可作为-个整体看待,出现多个原子团时,原子团需要加上括号,“十字交叉法”同样适用。
【注意】
书写化学式时,一般按正价元素在左,负价元素在右的顺序写。但有些比较特殊,书写时负价元素在左,正价元素在右,如NH3(氨气)、CH4(甲烷)。
7.根据化合价判断化学式正误
根据化合价判断化学式正误的依据是化合物中各元素正、负化合价的代数和为零。
例如,判断化学式Cu(OH)2CO3是否正确,具体步骤如下:
(1)写出要判断的化学式,并标出元素或原子团的化合价:Cu(OH)2CO3。
(2)计算正、负化合价代数和是否为零:(+2)x1+(-1)x2+(-2)x1=-2≠0,所以上述化学式是错误的。
该化学式的正确写法:根据上述计算可知正价总数小,需在正价元素符号右下角填数字,即 Cu2(OH)2CO3,此时(+2)x2+(-1)x2+(-2)x1=0。
【考点例题】
例1.下列化合物中,氮元素化合价最高的是( )
A.NO B.NO2 C.N2O5 D.N2O
【答案】C
【解析】解:A、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)=0,则x=+2价。
B、氧元素显﹣2价,设氮元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:y+(﹣2)×2=0,则y=+4价。
C、氧元素显﹣2价,设氮元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2z+(﹣2)×5=0,则z=+5价。
D、氧元素显﹣2价,设氮元素的化合价是w,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2w+(﹣2)=0,则w=+1价。
故氮元素化合价最高的是N2O5。
故选:C。
【变式精选】
【变式一】按氯元素化合价由低至高的排列顺序,在HCl、X、HClO、KClO3中,X代表的是( )
A.NaCl B.KClO C.Cl2 D.ClO2
【答案】C
【解析】解:根据在化合物中正负化合价代数和为零,可知:
HCl中Cl的化合价为:(+1)+a=0,则a=﹣1,
HClO中Cl的化合价为:(+1)+b+(﹣2)=0,则b=+1,
KClO3中Cl的化合价为:(+1)+c+(﹣2)×3=0,则c=+5,
选项中氯元素的化合价为:
NaCl中Cl的化合价为:(+1)+e=0,则e=﹣1;
KClO中Cl的化合价为:(+1)+f+(﹣2)=0,则f=+1;
单质中元素的化合价为零,因此Cl2中Cl的化合价为0;
ClO2中Cl的化合价为:g+(﹣2)×2=0,则g=+4;
在HCl、X、HClO、KClO3中,氯元素化合价由低至高的排列顺序,由计算可知X代表的是Cl2,故选C。
【变式二】某元素R的化合价是奇数(不变化合价),已知其氧化物的相对分子质量为m,其氯化物的相对分子质量为n,则R的化合价为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:设R元素的化合价为x(奇数),相对原子质量为y;则其氧化物和氯化物的化学式分别是R2Ox和RClx,并且根据相对分子质量的概念和化学式的有关计算公式,可列出以下两个方程式:2y+16x=m,y+35.5x=n.联立这两个方程,并解得x=
故选:D。
知识点三 有关相对分子质量的计算
1.计算相对分子质量
分子是由原子构成的,相对分子质量就是化学式中各原子的相对原子质量的总和,符号为Mr,是个比值,单位为1,省略不写。
(1)计算方法:将化学式中各元素的相对原子质量乘以该元素的原子个数,然后将乘积相加即可。
(2)计算公式:AmBn的相对分子质量=Ar(A)×m+Ar(B)×n。
2.计算物质组成元素的质量比
化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与对应元素原子个数的乘积比。
(1)计算方法:将化学式中各元素的相对原子质量乘以该元素的原子个数,然后将得到的乘积相比化简得到最简比。
(2)计算公式:AmBn中A元素与B元素的质量比为[Ar(A)×m]:[Ar(B)×n]。
【说明】
计算化合物中元素的质量比时,要注意以下几点:
(1)元素只讲种类,不讲个数。如在计算硝酸(NH4NO3)中各元素的质量比时,不能写成2N:4H:3O或N2:H4:O3,要写成m(N):m(H):m(O)=(14x2):(1x4):(16x3)=7:1:12。
(2)核对各元素的原子个数(注意合并相同元素的原子个数)。如在计算硝酸铁(NH4NO3)中各元素的质量比时,不能写成m(N):m(H):m(N):m (O)= (14x1):(1x4):(14x 1):(16 x3)=7:2:7:24。
(3)题目中没有指明元素的顺序时按化学式中元素出现的顺序排列,若给出顺序就要按题目要求解答,一定要注意质量比中元素和数据要前后对应。例如计算CO2中氧元素和碳无素的质量比时,正确的计算方法为m(O):m(C)=(16x2):12=8:3
3.计算物质中某元素的质量分数
物质中某元素的质量分数,就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比。
(1)计算方法
(2)计算公式:在AmBn中A元素的质量分数=
【考点例题】
例1.下列关于相对原子质量的说法中正确的是( )
A.它是原子的实际质量
B.它可以用千克作单位
C.它是以碳12原子质量为标准
D.它约等于质子数与中子数之和
【答案】D
【解析】解:A、相对原子质量是原子的质量与碳原子质量的的比值,故相对原子质量不是原子质量;故A错;
B、相对原子质量的单位是“1”;故B错;
C、相对原子质量是以碳原子质量的作为标准的;故C错;
D、由于相对原子质量是原子的质量与碳原子质量的的比值,该比值也约等于原子中质子数和中子数之和;故D正确
故选:D。
【变式精选】
【变式一】计算下列物质的相对分子质量。
(1)过氧化氢(H2O2) ;
(2)硫酸(H2SO4) 。
【答案】(1)34;
(2)98。
【解析】解:(1)过氧化氢(H2O2)的相对分子质量为1×2+16×2=34;
(2)硫酸(H2SO4)的相对分子质量为1×2+32+16×4=98。
【变式二】燃放烟花爆竹能产生一种具有刺激性气味的气体,会污染空气。该气体由两种元素组成,其质量比为1:1,这种气体是( )
A.H2S B.NO2 C.CH4 D.SO2
【答案】D
【解析】解:A、H2S中氢元素和氧元素的质量比为(1×2):32≠1:1,故选项错误;
B、NO2中氮元素和氧元素的质量比为14:(16×2)≠1:1,故选项错误;
C、CH4没有刺激性气味,且其中碳元素与氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1≠1:1,故选项错误;
D、SO2中硫元素和氧元素的质量比为32:(16×2)=1:1,故选项正确;
故选:D。
知识点一 化学式(共6小题)
1.下列物质俗称、化学式相符合的一组是( )
A.火碱 Na2CO3 B.熟石灰 CaO
C.生石灰 CaCO3 D.烧碱 NaOH
【答案】D
【解析】解:A.氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学为NaOH,Na2CO3是碳酸钠的化学式,俗称纯碱、苏打,其俗称和化学式不相符合。
B.氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰,其化学式为Ca(OH)2,CaO是氧化钙的化学式,俗称生石灰,其俗称和化学式不相符合。
C.生石灰是氧化钙的俗称,化学式为CaO,其俗称和化学式不相符合。
D.氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,其化学为NaOH,其俗称和化学式相符合。
故选:D。
2.化学用语是化学学科在交流、描述和表达物质变化过程中必须用到的一些技术语言。下列化学用语中,既能表示一种物质,又能表示一种元素,还能表示一个原子的是( )
A.He B.Zn2+ C.H D.2N
【答案】A
【解析】解:A、He表示氦气、也表示氦元素,还可表示1个氦原子,故A正确;
B、元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,Zn2+表示锌离子,故B错误;
C、H表示氢元素或1个氢原子,但不能表示氢这种物质,故C错误;
D、元素符号前的数字表示原子的数目,2N表示2个氮原子,故D错误。
故选:A。
3.双氧水(H2O2)是常用的医用消毒液。下列对双氧水的说法正确的是( )
A.由氢气和氧气组成
B.由2个氢元素和2个氧元素组成
C.由氢元素和氧元素组成
D.由2个氢原子和2个氢原子构成
【答案】C
【解析】解:由双氧水的化学式可知:
双氧水由氢元素和氧元素组成,不是由氢气和氧气组成;
双氧水由过氧化氢分子构成;
1个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成。
对元素进行叙述时,只能说几种元素,不能说几个元素;
故选:C。
4.下列元素符号的书写和名称都正确的是( )
A.氖Na B.汞Hg C.硅SI D.钙Ga
【答案】B
【解析】解:
A、氖元素的元素符号是Ne.故选项错误;
B、汞元素的元素符号是Hg.故选项正确;
C、硅元素的元素符号是Si.故选项错误;
D、钙元素的元素符号是Ca.故选项错误。
故选:B。
5.氧气的化学式为:O2,下列关于氧气化学式的意义描述正确的是( )
①氧元素; ②一个氧分子; ③二个氧元素; ④氧气由氧元素组成;⑤每一个氧分子由两个氧原子构成;⑥两个氧原子.
A.②④⑤ B.①②③ C.②③⑥ D.③④⑤
【答案】A
【解析】解:氧气的化学式为:O2,下列关于氧气化学式可以表示氧气;表示氧气是由氧元素组成的;表示一个氧分子;表示一个氧分子是由两个氧原子构成的。
故选:A。
6.某同学书写的试剂标签如图所示,其中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:A.氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显﹣2价,则氧化铁的化学式为:Fe2O3,故正确;
B.碳酸钠中,钠元素显+1价,碳酸根显﹣2价,则碳酸钠的化学式为Na2CO3,故错误;
C.氯化钠中,钠显+1价,氯元素显﹣1价,则氯化钠的化学式为NaCl,故正确;
D.氢氧化钙中,钙元素显+2价,氢氧根显﹣1价,则氢氧化钙的化学式为Ca(OH)2,故正确。
故选:B。
知识点二 化合价(共6小题)
7.市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3).在碘酸钾中碘元素的化合价为( )
A.﹣1 B.+1 C.+2 D.+5
【答案】B
【解析】解:A.氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显﹣2价,则氧化铁的化学式为:Fe2O3,故正确;
B.碳酸钠中,钠元素显+1价,碳酸根显﹣2价,则碳酸钠的化学式为Na2CO3,故错误;
C.氯化钠中,钠显+1价,氯元素显﹣1价,则氯化钠的化学式为NaCl,故正确;
D.氢氧化钙中,钙元素显+2价,氢氧根显﹣1价,则氢氧化钙的化学式为Ca(OH)2,故正确。
故选:B。
8.列化学符号中的数字“2”表示的意义不正确的是( )
A.2Na:“2”表示两个钠元素
B.NO2:“2”表示一个二氧化氮分子含有两个氧原子
C.2OH﹣:“2”表示两个氢氧根离子
D.O:“+2”表示镁元素的化合价为+2价
【答案】A
【解析】解:A、标在元素符号前面的数字表示原子的个数,2Na中的“2”表示钠原子的个数为2,故选项说法错误。
B、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目,NO2中的“2”表示1个二氧化氮分子中含有2个氧原子,故选项说法正确。
C、标在离子符号前面的数字表示离子的个数,2OH﹣中的“2”表示氢氧根离子的个数为2,故选项说法正确。
D、标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值,O中的“2”表示氧化镁中镁元素的化合价为+2价,故选项解释正确。
故选:A。
9.原子团NH4+和NO3﹣中的N的化合价依次是( )
A.+3、+5 B.+5、+2 C.+3、﹣6 D.﹣3、+5
【答案】D
【解析】解:化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,NH4+和NO3﹣的化合价分别是+1价、﹣1价。
铵根显+1价,氢元素显+1价,设铵根中氮元素的化合价是x,由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,可得:x+(+1)×4=+1,则x=﹣3价。
硝酸根显﹣1价,氧元素显﹣2价,设硝酸根中氮元素的化合价是y,由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,可得:y+(﹣2)×3=﹣1,则y=+5价。
故选:D。
10.下列关于化合价的叙述正确的是( )
A.非金属元素一定显负价
B.化合物中元素正负化合价的代数和等于零,单质中元素的化合价为零
C.在化合物中氧通常显+2价,氢通常显+1价
D.根据化合物中元素正负化合价代数和等于零的原则,可以随意书写物质的化学式
【答案】B
【解析】解:
A、根据“非金属元素不一定显负价”,如氢元素通常显+1价;故A错误;
B、根据化合物中,各元素化合价的代数和为零,单质中的元素的化合价为零,故B正确;
C、在化合物中氧元素通常显﹣2,氢元素通常显+1价,故C错误;
D、根据化合物中元素正负化合价的代数和等于零的原则,可以书写物质的化学式:先读后写,后读先写;金属在前,非金属在后;氧化物中氧在后,原子个数不能漏,正负化合价代数和为零,故D错误。
故选:B。
11.下列含碳元素的物质中,碳元素的化合价由低到高排列正确的一组是( )
A.CO、CO2、C B.CO2、CO、C C.C、CO、CO2 D.C、CO2、CO
【答案】C
【解析】解:氧显﹣2价,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
设CO中碳元素化合价为b,则b+(﹣2)=0,b=+2;
设CO2中碳元素化合价为c,则c+(﹣2)×2=0,c=+4;
单质的化合价为0,则C的化合价为0;
则三种物质中化合价由低到高排为C、CO、CO2;
故选:C。
12.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.O——表示氧化汞中汞元素的化合价为+2价
【答案】B
【解析】解:A、标在分子符号前面的数字表示分子的个数,2CO中的“2”表示一氧化碳分子的个数为2,故A正确;
B、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目,NO2中的“2”表示1个二氧化氮分子中含有2个氧原子,故B错误;
C、标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数,Ca2+中的“2”表示一个钙离子带有两个单位的正电荷,故C正确;
D、标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值,O中的“2”表示氧化汞中汞元素的化合价为+2价,故D正确。
故选:B。
知识点三 有关相对分子质量的计算(共5小题)
13.下列计算错误的是( )
A.Mg(OH)2的相对分子质量:24+(16+1)×2=58
B.SO2中硫元素与氧元素的质量比:1:1
C.NH4NO3中氮元素的质量分数:
D.18g水(H2O)中含氢元素的质量:
【答案】C
【解析】解:A、化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是相对分子质量。故A正确;
B、SO2中硫元素与氧元素的质量比为:32:(16×2)=1:1;故B正确;
C、NH4NO3中氮元素的质量分数:×100%=35%;故C错误;
D、18g水(H2O)中含氢元素的质量:;故D正确。
故选:C。
14.下列相对分子质量计算正确的是( )
A.NO2:相对分子质量=14×16×2=448
B.2NH3:相对分子质量=2×14+1×3=31
C.O2:相对分子质量=16×2=32克
D.Ca(OH)2:相对分子质量=40+(16+1)×2=74
【答案】D
【解析】解:A、NO2:相对分子质量=14+16×2=46,该选项计算不正确;
B、2NH3:相对分子质量=2×(14+1×3)=34,该选项计算不正确;
C、O2:相对分子质量=16×2=32,相对分子质量的单位不是“g”而是“1”,通常省略不写,该选项计算不正确;
D、Ca(OH)2:相对分子质量=40+(16+1)×2=74,该选项计算正确。
故选:D。
15.“元素守恒”是化学学习中的重要概念。在SO2和CH4的混合气体中,已知氢元素的质量分数为8%,则氧元素的质量分数为( )
A.34% B.16% C.32% D.64%
【答案】A
【解析】解:在CH4中碳元素和氢元素的质量比为12:4=3:1,氢元素的质量分数为8%,则碳元素的质量分数为24%,氧元素和硫元素的质量分数之和为1﹣8%﹣24%=68%,在SO2中氧元素和硫元素的质量比为32:32=1:1,则氧元素的质量分数为=34%;
故选:A。
16.碳酸钠和氯化钠的固体混合物共22.3g,经测定其中含氧元素4.8g,下列对于此混合物说法中不正确的是( )
A.此混合物中碳元素质量为1.2g
B.此混合物中钠元素质量为4.6g
C.此混合物中碳酸钠和氯化钠的质量比为106:117
D.此混合物中氯元素的质量分数约为31.8%
【答案】B
【解析】解:碳酸钠和氯化钠的固体混合物共 22.3g,经测定其中含氧元素 4.8g,混合物中只有碳酸钠中含有氧元素,设碳酸钠的质量为x,则有:x×=4.8g;
解得x=10.6g,即混合物中含有碳酸钠的质量为10.6g,则氯化钠的质量为:22.3g﹣10.6g=11.7g。
A、混合物中只有碳酸钠中含有碳元素,此混合物中碳元素质量为:10.6g×=1.2g,故A正确;
B、此混合物中钠元素质量为:10.6g×+11.7g××100%=9.2g,故B不正确;
C、此混合物中碳酸钠和氯化钠的质量比为:10.6g:11.7g=106:117,故C正确;
D、混合物中只有氯化钠中含有氯元素,则氯元素的质量为:11.7g×=7.1g,则此混合物中氯元素的质量分数为:≈31.8%,故D正确;
故选:B。
17.请根据硝铵(NH4NO3)的化学式进行计算:
(1)计算硝铵的相对分子质量;
(2)计算氮、氢、氧三种元素的质量比
(3)计算该物质中氮元素的质量分数.
【答案】(1)80;(2)7:1:12;(3)35%.
【解析】解:
(1)硝酸铵的相对分子质量为14×2+1×4+16×3=80.
(2)硝酸铵中氮、氢、氧三种元素的质量之比是(14×2):(1×4):(16×3)=7:1:12.
(3)NH4NO3中氮元素的质量分数为 ×100%=35%.
知识点一 化学式(共4小题)
14. (2023 陕西)下列生活中常见物质的化学式书写正确的是( )
A.冰:H2O B.铁锈:Fe3O4
C.黄铜:Cu D.食盐:Na2SO4
【答案】A
【解析】解:A、冰是固态的水,其化学式为H2O,故选项化学式书写正确。
B、铁锈的主要成分是氧化铁,其化学式为Fe2O3,故选项化学式书写错误。
C、黄铜是锌和铜的合金,不能用铜的化学式表示,故选项化学式书写错误。
D、食盐的主要成分是氯化钠,其化学式为NaCl,故选项化学式书写错误。
故选:A。
15. (2023 扬州)保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体,该气体的化学式为( )
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O
【答案】A
【解析】解:存珍贵文物可用空气中含量最多的气体,该气体是氮气,氮气属于气态非金属单质,在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字,其化学式为:N2。
故选:A。
16. (2023 连云港)N(NO2)3 是一种新型的火箭燃料。下列有关N(NO2)3的说法中正确的是( )
A.由3种元素组成
B.N、O原子的个数比为1:2
C.燃烧时放出大量的热
D.1个N(NO2)3中含有3个氧分子
【答案】C
【解析】解:A.某物质的分子式为N(NO2)3,该物质是由氮、氧2种元素组成,故错误;
B.某物质的分子式为N(NO2)3,N、O原子的个数比为(1+3):(2×3)=2:3,故错误;
C.N(NO2)3 是一种新型的火箭燃料,因此其燃烧时放出大量的热,故正确;
D.1个N(NO2)3中含有6个氧原子,故错误;
故选:C。
17. (2023 金昌)人类的生产生活离不开化学。现有①氮气②氧气③小苏打④氯化钠四种物质,请按下列要求将对应物质的化学式填入空格内。
(1)能支持燃烧的气体是 。
(2)可用作厨房调味剂的是 。
(3)能充入灯泡延长其使用寿命的气体是 。
(4)既可以作治疗胃酸过多症的胃药,又可以作面点发酵剂的是 。
【答案】(1)O2;
(2)NaCl;
(3)N2;
(4)NaHCO3。
【解析】解:(1)氧气具有助燃性,属于能支持燃烧的气体,故选②,化学式为O2;
(2)氯化钠有咸味,可用作厨房调味剂,故选④,化学式为NaCl;
(3)氮气性质稳定,充入灯泡延长灯泡的使用寿命,故选①,化学式为N2;
(4)碳酸氢钠与盐酸反应,其受热分解产生二氧化碳气体,因此碳酸氢钠既可以作治疗胃酸过多症的胃药,又可以作面点发酵剂,故选③,化学式为NaHCO3;
知识点二 化合价(共6小题)
18. (2023 贵州)位于贵州省平塘县的500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,其反射面面板由金刚砂(SiC)制成。SiC中C的化合价为﹣4,则Si的化合价为( )
A.+4 B.0 C.+2 D.﹣4
【答案】A
【解析】解:SiC中C的化合价为﹣4,设硅元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(﹣4)=0,则x=+4价。
故选:A。
19. (2023 济宁)下列物质中氯元素的化合价为+5价的是( )
A.KClO B.KClO2 C.KClO3 D.KClO4
【答案】C
【解析】解:A、在化合物中钾元素显+1价,氧元素一般显﹣2价,设KClO中氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)=0,则x=+1价,故选项错误。
B、在化合物中钾元素显+1价,氧元素一般显﹣2价,设KClO2中氯元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+y+(﹣2)×2=0,则y=+3价,故选项错误。
C、在化合物中钠元素显+1价,氧元素一般显﹣2价,设KClO3中氯元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+z+(﹣2)×3=0,则z=+5价,故选项正确。
D、在化合物中钠元素显+1价,氧元素一般显﹣2价,设KClO4中氯元素的化合价是w,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+w+(﹣2)×4=0,则w=+7价,故选项错误。
故选:C。
20. (2023 宜昌)市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾中碘元素的化合价为( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
【答案】D
【解析】解:设碘酸钾(KIO3)中碘元素的化合价为x
(+1)+x+(﹣2)×3=0
x=+5
故选:D。
21. (2023 山西)在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是( )
A.H2 B. C.Kl D.NaO3
【答案】C
【解析】解:A、在H2S中,硫元素的化合价为﹣2价,而不是+2价,故A错误;
B、在C单质中,碳元素的化合价为0,而不是+4价,故B错误;
C、在KCl中,氯元素的化合价为﹣1价,故C正确;
D、在NaNO3中,氮元素的化合价为+5价,而不是+6价,故D错误;
故选:C。
22. (2023 株洲)高氯酸钾(KClO4)可用于制备火箭燃料,在KClO4中,氯元素的化合价为( )
A.+1 B.+3 C.+5 D.+7
【答案】D
【解析】解:在化合物中钾元素显+1价,氧元素一般显﹣2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)×4=0,则x=+7价。
故选:D。
23. (2023 北京)北京中山公园社稷坛中铺设的五色土,是我国土壤资源类型的缩影。
(1)白土含碳酸钙等白色物质。碳酸钙的化学式为 。
(2)青土中+2价铁元素的含量高于其他四种颜色的土。下列物质中,铁元素的化合价为+2价的是 (填序号)。
A.FeO
B.Fe2O3
C.FeCl3
【答案】(1)CaCO3;
(2)A。
【解析】解:(1)碳酸钙中,钙元素显+2价,碳酸根显﹣2价,则碳酸钙的化学式为CaCO3;故答案为:CaCO3;
(2)A.FeO中,氧元素显﹣2价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,铁元素显+2价,符合题意;
B.Fe2O3中,氧元素显﹣2价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,铁元素显+3价,不符合题意;
C.FeCl3中,氯元素显﹣1价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,铁元素显+3价,不符合题意;
故答案为:A。
知识点三 有关相对分子质量的计算(共3小题)
24. (2023 山西)在以下四种均含碳、氢元素的有机化合物中,碳元素和氢元素的质量比为4:1的是( )
A.甲烷(CH4) B.乙醇(C2H6O)
C.丙烷(C3H8) D.醋酸(C2H4O2)
【答案】B
【解析】解:A、甲烷(CH4)中,碳元素和氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1,不合题意;
B、乙醇(C2H6O)中,碳元素和氢元素的质量比为(12×2):(1×6)=4:1,符合题意;
C、丙烷(C3H8)中,碳元素和氢元素的质量比为(12×3):(1×8)=9:2,不合题意;
D、醋酸(C2H4O2)中,碳元素和氢元素的质量比为(12×2):(1×4)=6:1,不合题意;
故选:B。
25. (2023 荆州)某补钙剂说明书的部分内容如图所示。下列说法正确的是( )
A.碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为10:3:4
B.碳酸钙的相对分子质量为100g
C.该钙片中碳酸钙的质量分数为40%
D.服用2片这种钙片,可摄入1g钙元素
【答案】D
【解析】解:A.碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为40:12:(16×3)=10:3:12,故错误;
B.碳酸钙的相对分子质量为100,单位为:”1“,不是”g“,故错误;
C.该钙片中碳酸钙的质量分数为×100%=50%,故错误;
D.服用2片这种钙片,可摄入钙元素质量为2×1.25××100%=1g,故正确;
故选:D。
26. (2023 邵阳)2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学和生物正交化学“作出贡献的三位科学家。硫酰氟(SO2F2)是“点击化学”中常用的无机试剂之一。下列关于硫酰氟的说法正确的是( )
A.硫酰氟是单质
B.硫酰氟中硫元素的质量分数约为31.4%
C.硫酰氟中硫、氟两种元素的质量比为1:2
D.硫酰氟由1个硫原子、1个氧分子和2个氟原子构成
【答案】B
【解析】解:A、单质是指由同种元素组成的纯净物,硫酰氟不属于单质,故A错误;
B、硫酰氟中硫元素的质量分数=31.4%,故B正确;
C、硫酰氟中硫、氟两种元素的质量比为(32×1):(19×2)≠1:2,故C错误;
D、硫酰氟是由硫酰氟分子构成,一个硫酰氟分子是由1个硫原子、1个氧分子和2个氟原子构成,故D错误。
故选:B。
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教材全解
2+
0
+1 +2 +3 -1 -1 -2
-3 +5
+2 +4
+1 -1
最小公倍数
= 原子数
正价数(或负价数)
=5
10
2
O:
=2
10
5
+6 -2
+3 -1
-3 -4
-4
×100%
量
该元素的相对原子质量×化学式中该原子个数
化合物中某元素的质量分数=
该物质的相对分子质量
×100%
量
Ar(A)×m
Mr(Am Bn)
)×m
精选精练
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正价数(或负价数)
=5
10
2
O:
=2
10
5
+6 -2
+3 -1
-3 -4
-4
×100%
量
该元素的相对原子质量×化学式中该原子个数
化合物中某元素的质量分数=
该物质的相对分子质量
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