第3节 物质组成的表示和分析
第1课时 化学式 化合价
1. 用 和 的组合表示 的式子,称为该物质的化学式。化学式是国际通用的表示 的化学符号。它源于一个基本事实:任何纯净物都有 的组成,不同的物质组成 。化学式反映了物质的 。
2. 物质的化学式不仅表示一种物质,还表示这种物质由哪些元素组成。若化学式又是分子式,则它还表示由分子构成的物质的 及分子的具体构成。
3. 由离子构成的物质中不存在分子,通常用化学式表示它们的构成。一般情况下,化学式中的数字表示物质中各元素 。
4. 金属和某些非金属单质的化学式用 来表示。还有一些气态非金属单质通常是由双原子分子构成的,在相对应元素符号的右下角加“2”来表示其化学式。化学符号前的数字只能表示微观粒子的个数,如2O表示2个 。
5. 一种或几种元素的原子结合成一个集合体,常作为一个整体参与化学反应,这样的原子集合称为 ,化学上常用“ ”来命名。
6. 各种化合物中组成元素的原子个数比是 ,能体现这种关系的数值就是元素的化合价。化合价有正价、负价和零之分。在单质中元素的化合价为 ,在化合物中各种元素化合价的代数和等于 。原子团的化合价=原子团中各种元素化合价的代数和。在金属化合物中,金属元素一般呈 价,非金属元素一般呈 价。在非金属氧化物中,该非金属元素一般呈 价。氧和氢在它们各自的化合物中,氧通常呈-2价,氢通常呈+1价。
1.
(2023·东营改编)工业上用SO3与水反应制硫酸,对于SO3的说法不正确的是( )
A. 表示三氧化硫这种物质 B. 表示三氧化硫由硫、氧两种元素组成
C. SO3与H2SO4中硫元素的化合价相同 D. 三氧化硫中有4个原子
2. (2023·武威)NiFe2O4可作为催化剂将航天员呼出的CO2转化为O2。已知NiFe2O4中Fe显+3价,则Ni的化合价为( )
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
3. (2024·青岛)下列化学用语书写正确的是( )
A. 两个氧分子:2O B. 氢氧根:OH
C. 三个氯原子:3Cl D. Na2O中氧元素显-2价:Na2
4. (2023·广西改编)用化学用语填空。
(1) 氢离子: 。(2) 钠元素: 。(3) 氮分子: 。
(4) 3个磷原子: 。 (5) 氯化钾: 。 (6) 氯酸钾: 。
第2课时 化学式的书写及命名
1. 用求最小公倍数法书写化合物化学式的基本步骤(以写氧化铝的化学式为例):
(1) 写出组成该物质的元素符号:正价元素通常写在 边,负价元素通常写在 边:Al O
(2) 查出组成元素的化合价,在元素符号的正 标出该元素的化合价:
(3) 根据化合物中各元素化合价代数和 ,确定各元素的原子数,即用两种元素化合价绝对值的最小公倍数除以各元素的化合价的绝对值:
最小公倍数:3×2=6 铝原子数:6÷3=2 氧原子数:6÷2=3
(4) 将原子数目用阿拉伯数字分别写在元素符号的右下角:Al2O3
(5) 检验(依据化合价原则):(+3)×2+(-2)×3=0
2. 命名是化学式书写的逆过程,主要注意各种元素(或元素与原子团)之间的连接词:两种元素组成的化合物读成某 某,化学式中元素的名称一般从右向左读,如CuO读成 ,KCl读成 ;若带原子个数读,原子个数在该元素 ,如P2O5读成 ;后读的元素的原子个数为1时不读出;含可变化合价的元素,低价时加“亚”,如Fe2O3读成氧化铁(或三氧化二铁),FeO读成 ;含有原子团的化合物读作某化某或某酸某,不需读出原子或原子团的个数,如Ca(OH)2读成氢氧化钙,Al2(SO4)3读成硫酸铝,Cu(NO3)2读成 ,NH4Cl读成 。
1.
下列化学式书写正确的是( )
A. 氯化钠:NaCl2 B. 氢氧化铝:Al(OH)2 C. 硝酸:H2NO3 D. 硫酸钾:K2SO4
2. 下列物质的化学式读法错误的是( )
A. Na2S:硫化钠 B. Mg(NO3)2:硝酸镁 C. NH4Cl:氯酸铵 D. Fe(OH)3:氢氧化铁
3. (2024·宜宾改编)下列化学用语表示错误的是( )
A. 2个碘分子:2I2 B. 二氧化氮的化学式:N2O
C. 硫原子的结构示意图: D. 3个硫酸根:3
4. (2023·镇江改编)用化学符号表示:
(1) 金刚石: 。 (2) 空气中含量最多的气体: 。
(3) 2个硝酸根: 。 (4) 成年人缺少 元素会骨质疏松。
(5) 碳酸钙: 。 (6) 氢氧化锌: 。
(7) 氯化钙: 。 (8) 四氧化二氮: 。
(9) 七氧化二锰: 。 (10) 碳酸亚铁: 。
第3课时 依据化学式的计算
1. 纯净物中元素之间的质量关系
(1) 计算化合物中各元素的质量比:化合物中各元素的质量比=化学式中各元素的相对原子质量与 的乘积之比。如计算P2O5中各元素的质量比:m(P)∶m(O)= = 。
(2) 注意:元素只讲 ,不讲 ;用元素符号来表示化合物中各元素质量比时,元素符号前或右下角不能写 ,如(1)中不能写成2P∶5O(或P2∶O5);计算式中元素的相对原子质量和原子个数的顺序要 ;计算结果一般用最简整数比表示。
2. 计算化合物中某元素的质量分数
(1) 质量分数是指组成物质的某种成分的质量在物质总质量中所占的比,可用百分数表示。
注意:这里所指的“成分”可以是 (如人体中钙元素的质量分数约为1.5%),也可以是混合物中的某种组成物质(如人体中水的质量分数约为70%),质量分数用“ω”表示。
(2) 化合物中某元素的质量分数= (用计算式表示)×100%,如Fe3O4中铁元素的质量分数ω(Fe)=×100%=×100%≈72.4%,则ω(O)=1-72.4%=27.6%。
3. 化合物中元素质量与化合物质量的换算
(1) 元素的质量=化合物的质量× 。
(2) 化合物的质量=元素的质量 。
1.
在以下四种均含碳、氢元素的化合物中,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. 甲酸(CH2O2)
2. (2024·深圳)梓醇(C15H22O10)是中药材地黄的主要成分,下列关于梓醇的说法正确的是( )
A. 由三个元素组成 B. 碳元素和氧元素的质量比为3∶2
C. 其中氢元素的质量分数最小 D. 由碳元素、氢元素和氧元素构成
3. (2023·天津改编)食醋中含有醋酸(CH3COOH)。计算:
(1) 1个醋酸分子中含有 个原子。
(2) 醋酸的相对分子质量为 。
(3) 醋酸中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(4) 醋酸中碳元素的质量分数为 。
(5) 12g醋酸中氧元素的质量为 。
第3节 物质组成的表示和分析
第1课时 化学式 化合价
1. 元素符号 数字 纯净物组成 物质组成 固定 不同 组成情况 2. 一个分子 3. 原子数目的最简比 4. 元素符号 氧原子 5. 原子团 根 6. 一定的 零(或0) 零(或0) 正 负 正
1. D 2. B 3. C 4. (1) H+ (2) Na (3) N2 (4) 3P (5) KCl (6) KClO3
第2课时 化学式的书写及命名
1. (1) 左 右 (2) 上方 (3) 等于零 2. 化 氧化铜 氯化钾 之前 五氧化二磷 氧化亚铁 硝酸铜 氯化铵
1. D 2. C 3. B 4. (1) C (2) N2 (3) 2N (4) Ca (5) CaCO3 (6) Zn(OH)2 (7) CaCl2 (8) N2O4 (9) Mn2O7 (10) FeCO3
第3课时 依据化学式的计算
1. (1) 各元素的原子个数 (31×2)∶(16×5) 31∶40 (2) 种类 个数 数字 一致 2. (1) 元素 (2) 3. (1) 化合物中该元素的质量分数 (2) ÷化合物中该元素的质量分数
1. B 2. C
3. (1) 8 (2) 60 (3) 6∶1 (4) 40% (5) 6.4g
解析:(1) 1个醋酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成,共有8个原子。(2) 醋酸的相对分子质量为12+1×3+12+16×2+1=60。(3) 醋酸中碳、氢元素的质量比为(12×2)∶(1×4)=6∶1。(4) 醋酸中碳元素的质量分数为×100%=40%。(5) 12g醋酸中氧元素的质量为12g×(×100%)=6.4g。