第6节 表示物质的符号

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第6节 表示物质的符号
联想情景导入
下图所示的是一位外国人看到中国商品时的情形，你恐怕也有过同样的经历吧。当你看到国外生产的商品时，你是否也有同样的困惑呢？那么，我们怎样能让外国朋友认识我们生产的商品呢 我们又怎样能认识外国朋友生产的商品呢？聪明的你，是否想到了用国际统一的元素符号来表示呢？
我们已经接触了一些化学物质，如氧气(O2)和臭氧(O3)，你知道同样是由一种元素组成的物质，为什么它们的表示方法不一样呢？你知道高锰酸钾(KMnO4)和锰酸钾(K2MnO4)吗？它们都是由相同的元素组成的，为什么要用不同的符号来表示它们呢？原来，我们在用元素符号表示物质组成的同时，还要学习元素的化合价，学会了这些，你就会知道其中的道理。21世纪教育网
重点知识详解
一、化学式
1．化学式。
用元素符号来表示物质组成的式子称化学式。
2．化学式的确定依据。
由实验测定组成，如水的电解实验测定水的组成。不能凭空想象，一种物质只有一个化学式。
3．化学式的书写。
(1)单质化学式的写法。21世纪教育网
首先写出组成单质的元素符号，再在元素符号的右下角用数字写出构成1个单质分子的原子个数。稀有气体是由原子直接构成的，通常用原子符号表示它们的化学式；金属单质和固态的非金属单质的结构复杂，习惯上用元素符号来表示它们的化学式。
①双原子分子：氧气(O2)、氢气(H2)、氮气(N2)。21世纪教育网
②稀有气体：氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)。
③多原子分子：臭氧(O3)。
④金属和固态非金属(结构复杂，习惯上用元素符号表示)：铜(Cu)、铁(Fe)、铝(A1)、碳(C)、磷(P)。
(2)化合物化学式的写法：按一定顺序写出组成化合物的所有元素符号，然后在每种元素符号的右下角用数字写出化合物分子中该元素的原子个数。
①氧元素与另一种元素组成的化合物，一般要把氧元素符号写在右边。如：二氧化碳(CO2)、水(H2O)。
②氢元素与另一元素组成的化合物，一般要把氢元素写在左边。如氯化氢(HCl)。
③金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物，一般要把非金属元素写在右边。如：氧化铜(CuO)、硫化氢(H2S)。21世纪教育网
④直接由离子构成的化合物，其化学式常用其离子最简单整数比表示。如：硫酸铜(CuSO4)，氢氧化钠(NaOH)。
4．化学式的读法。
一般从右向左叫做“某化某”；当一个分子中的原子个数不止1个时，还要指出1个分子中的原子个数。如“P2O5”叫五氧化二磷。
5．化学式的表示意义。
(1)表示一种物质。
(2)表示某种物质的一个分子。
(3)表示某种物质的分子由哪些原子构成。
(4)表示组成某种物质的元素种类。
二、离子的符号
1．离子的符号。
离子符号是在形成该离子的原子的元素符号右上角标出该离子所带的电荷数。如钠离子：Na+，氯离子：Cl-。21世纪教育网
2．离子符号的表示意义：Na+表示一个钠离子带一个单位的正电荷；Cl-表示一个氯离子带一个单位的负电荷。有些离子的组成不止一种元素。如(OH-)和(SO4)。像这种由两种以上元素组成的离子称为某某根离子，是带电原子团。常见原子团如下：
离子的名称 离子的符号 离子所带的电荷数
氢氧根离子 OH- -1
硫酸根离子 S042- -2
硝酸根离子 NO3- -1
碳酸根离子 CO32- -2
碳酸氢根离子 HCO3- -1
铵根离子 NH4+ +1
三、化合价
1．化合价：原子之间相互化合的数目，决定了元素的化合价。
2．化合价的一些简单规律。
(1)化合物中，通常氧显-2价，氢显+1价。
(2)在化合物中，正负化合价的代数和为零。
(3)单质的化合价为零。
(4)金属元素一般是正价，非金属元素一般既有正价又有负价。
3．常见元素的化合价。
金属元素 元素符号 常见的化合价 非金属元素 元素符号 常见的化合价
钾 K +1 氢 H +1
钠 Na +1 氟 F -l
银 Ag +1 氧 O -2
钙 Ca +2 氯 Cl -1、，+5、+7
镁 Mg +2 溴 Br -l、+5、+7
钡 Ba +2 碘 l -1、+5、+7
锌 Zn +2 氮 N -3、+5
铝 Al +3 磷 P -3、+5
铜 Cu +1、+2 硫 S -2、+4、+6
铁 Fe +2、+3 碳 C -4、+2、+4
锰 Mn +2、+4、+6、+7 硅 Si -4、+4
4．原子团的化合价：原子团中各元素化合价的代数和就是该原子团的化合价。
原子团 离子的符号 电荷 化合价
氢氧根 OH- -1 -1
硫酸根 SO42- -2 -2
硝酸根 NO3- -1 -1
碳酸根 CO32- -2 -2
碳酸氢根 HCO3- -l -l
铵根 NH4+ +l +1
亚硫酸根 SO32- -2 -2
磷酸根 PO43- -3 -3
5．化合价的应用。
(1)根据化合价写化合物的化学式。
书写化学式的步骤：
①写出有关元素符号正价在前，负价在后。21世纪教育网
②标出有关元素的化合价。
③根据化合物中元素化合价代数和为零的原则，用最小公倍数法求出化学式中各元素的原子个数。
④验证所写化学式是否正确。
例：已知磷有两种氧化物，其中磷的化合价分别为+3和+5，写出这两种磷的氧化物的化学式。
A．写出+5价磷的氧化物的化学式25。
B．确定两种元素化合价的最小公倍数l0。
C．确定两种元素的原子个数P：10／5=2，O：10／2=5。
D．验证；+5×2+(-2)×5=0。
(2)根据化合价的代数和为零推出各元素的化合价；如已知KMnO4中K元素和O元素的化合价分别为“+1”价和“-2”价。试确定KMnO4中Mn元素的化合价。
解：设KMnO4中Mn元素的化合价为x。则+1+x+(-2)×4=0
X=+7
所以KMnO4中Mn元素的化合价为+7价。
6．化合价的表示方法。元素的化合价写在元素符号的正上方。如氧化钠中钠元素和氧元素的化合价分别为+1和-2价，可以表示为2。
精典例题解析
[例1]已知氧化铜、金属铜和氢氧化钾的化学式依次为CuO、Cu、KOH，试标出各元素的化合价。
[解析]先写好各物质的化学式，然后，根据化合价法则，在各化学式的元素符号的正上方标出相应的化合价。
KOH中氢氧根的根价实际上就是氢、氧两种元素化合价的代数和[(+1)+(-2)=-1]。用化合价法则检验，CuO中：(+2)×l+(-2)×1=0；Cu中：0×1=0；KOH中：(+1)×1+(+1) ×1+(-2) ×1=0。
[答案]
[例2]O2表示氧气，还可以表示：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。正确的是 ( )
A．①②③ B．②④⑤ C．②④⑥ D．①④⑥
[解析]化学式的意义有六点：①表示一种物质，如O2表示氧气；②表示物质的一个分子，如O2表示一个氧分子；③表示组成物质的各种元素，如O2由氧元素组成；④表示物质一个分子中各元素原子个数，如O2表示一个氧分子由两个氧原子构成；⑤表示组成物质各元素的质量比；⑥表示物质中某元素的质量分数。此外，还要区分元素和原子的概念，如元素只论种类不论个数，③是错误的。⑥两个氧原子应表示为2 O。
[答案]B
[例3]新型净水剂铁酸钠(Na2FeO4)中铁元素的化合价是 ( )
A．+2 B．+3 C．+5 D．+6
[解析]铁元素的化合价不是唯一的，确定化合物中变价元素的化合价方法是：首先标出化合物中不变化元素的化合价。如Na为+1价、O为-2价；然后利用化合物中各元素化合价的代数和为零，求出变化元素的化合价。因此该化合物中铁元素化合价为+6。
[答案]D
[例4]试剂瓶标签上的化学式书写错误的是 ( ) 21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
[解析]金属的化学式用元素符号来表示，化合物的化学式是否正确，看其化合物中各元素的化合价代数和是否为零，为零则化学式正确。题中C的化合价代数和不等于零，因此化学式错误。
[答案]C
[例5]下图是二氧化碳的化学式及其所表示的意义，请你说出从图中所获得的信息（写出四条）
( http: / / www.21cnjy.com )
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
[解析]化学式有以下四种表示意义：(1)表示一种物质；(2)表示某种物质的一个分子；(3)表示某种物质由哪些元素组成；(4)表示某种物质的一个分子中各元素的原子个数。从如图所示的情况，我们能够获知：(1)CO2表示二氧化碳这种物质；(2) CO2表示一个二氧化碳分子，(3) CO2表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成；(4) CO2表示每个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。
[答案]见解析
考点应试必备
1．下列关于二氧化氮的化学式“NO2”表示的意义的叙述不正确的是 ( )
A．表示二氧化氮这种物质21世纪教育网
B．二氧化氮这种物质由一种氮元素和两种氧元素组成
C．一个二氧化氮分子由一个氮原子和两个氧原子构成
D．表示一个二氧化氮分子21世纪教育网
2．下列化学用语中，通常用来表示元素、元素的一个原子，也表示这种元素组成的物质的是 ( )
A．O2 B．H C．2H D．C
3．下列符号中表示化合物化学式的是 ( )
A．3H B．2H2 C．CO D．3N2
4．在化学式为HNO3和H2CO3的1个分子中，具有相同的 ( )
A．氢元素和氧元素 B．氧原子个数
C．氢原子和氧原子 D．氢原子和氧原子个数
5．甲醛(化学式为CH2O)是室内装潢对的主要污染物之一，下列说法正确的是 ( )
A．甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成的
B．甲醛是由碳原子和水分子构成的
C．甲醛镣子是由碳原子、氢气分子、氧原子构成的
D．甲醛是由一个碳元素、二个氢元素、一个氧元素组成的
6．地壳中含量最多的金属和含量最多的非金属元素形成的化合物的化学式 ( )
A．Al2O3 B．CaO C．Fe2O3 D．SiO2
7．“博士伦”隐形眼镜洗液的主要成分是H2O2(双氧水)，下列说法正确的是 ( )
A．双氧水是由氢气和氧气组成的
B．双氧水是由氢元素和氧元素组成的
C．双氧水是由氢分子和氧分子构成的
D．双氧水是由两个氢元素和两个氧元素组成的
8．下列化学式中，不正确的是 ( ) 21世纪教育网
A．AlCl3 B．P2O5 C．KClO3 D．MgO2
9．如下图所示，电脑硬盘的盘面表面涂覆一层δ一Fe2O3磁
粉。δ一Fe2O3中铁元素的化合价为 ( )
A．0 B．+l
C．+2 D．+3
10．下列符号既能表示一个原子，又能表示物质的是 ( )
A．CO2 B．Fe C．CO D．O2
11．按Cl元素化合价从高到低排列：Cl2 HClO HCl Cl2O7 HClO3
。
12．根据化学式推断元素化合价。
KClO3中Cl的化合价 。
KMnO4中Mn的化合价 。
Na2CO3中C的化合价 。
13．已知某种粒子的结构示意图为 ，该粒子属于 (填“原子”或
“离子”)；若该原子的相对原子质量为32，则其原子的最外层上有 个电子，核内中子数是 。
14．手机中使用的锂电池电板是新型的高能电池，以质量轻、电容量大而受到普遍的重视。目前已制成了多种功能的锂电池，某些锂电池的总反应可以表示为：
Li + MnO2=LiMnO2，在上述反应中锂元素的化合价从0价转变为 价，锰元素的化合价从+4价转变为 价。
15．通过对已学知识的对比和归纳，我们往往可以得出一些十分有趣的规律，这些规律可以帮助我们掌握学习化学的方法。请你仔细阅读下表中的内容，并回答相应的问题。
常见的几种离子 H+ Na+ Mg2+ OH- Cl- SO42-
对应元素及原子团在化合物中的化合价 4
所能形成化合物的化学式 HCl、H2SO4 NaOH、Mg(OH)2 MgCl2、MgSO4
(1)由前两行内容对照可得出的规律是：元素或原子团的化合价数值往往与相应离子所带的
数相等。21世纪教育网
(2)由后两行内容对照可得出的规律是：通过元素或原予团的 可以确定相应化合物的化学式。
(3)根据硫酸亚铁的化学式FeSO4，可推出该物质所含阳离子的符号是 。
参考答案：21世纪教育网
第6节 表示物质的符号
1.B 2.D 3.C 4.B 5.A 6.A 7.B 8.D 9.D 10.B
1l.Cl2O7 HClO3 HClO Cl2 HCl
12. +5 +7 +4
13．离子 6 16
14. +1 +3
15.(1)电荷 (2)化合价 (3)Fe2+
2
8
8
+16
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