专题08 化学式与化合价-2022-2023学年九年级化学专题讲义（人教版）

专题08化学式与化合价化学式化学式的书写化合价化学式的计算知识点一化学式1.定义用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。注意：纯净物才有化学式；混合物由多种物质组成，没有化学式。2.化学式的意义意义以水（H2O）为例以铜（Cu）为例宏观表示一种物质表示水这种物质表示铜这种物质表示该物质的元素组成表示水由氢、氧元素组成表示铜由铜元素组成微观表示该物质的一个分子（或一个原子）表示一个水分子表示一个铜原子表示该物质的一个分子的构成表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成（或一个水分子由3个原子构成）注意：化学式前面的化学计量数不为1时，只具有微观意义，如2H2O只表示两个水分子。【典例1】★★☆☆☆下列化学用语表示正确的是（）A．氦气：He2 B．4个磷原子：P4 C．氟元素：F D．1个氨分子：NH4【解答】A．氦气是一种稀有气体单质，是由原子直接构成的，其化学式为He，选项表示方法错误；B．原子的表示方法就是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。所以4个磷原子表示为4P，选项表示方法错误；C．氟元素的元素符号为F，选项表示方法正确；D．分子用化学式来表示，氨气的化学式为NH3，所以1个氨气分子表示为NH3，选项表示方法错误。故选：C。【训练1】★★☆☆☆下列化学符号所表示的含义正确的是（）A．He可表示氦气B．N2表示2个氮原子 C．NaCl可表示1个氯化钠分子D．SO2只表示二氧化硫由硫、氧两种元素组成【解答】A、氦气属于稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式，其化学式为He，He可表示氦气，故选项说法正确。B、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N2表示1个氮分子，故选项说法错误。C、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项说法错误。D、SO2除了表示二氧化硫由硫、氧两种元素组成，还能表示1个二氧化硫分子等，故选项说法错误。故选：A。知识点二化学式的书写1.单质（1）稀有气体、金属和大多数固态非金属（碘单质除外）：直接用元素符号表示，如氦写为He，硫写为S；（2）气态非金属单质：在元素符号右下角写上表示每个分子中所含原子个数的数字，如氧气写为O22.化合物（1）氧化物：一般其他元素在前，氧元素在后，如氧化钙写作CaO；（2）由金属元素与非金属元素组成的化合物：一般金属元素在前，非金属元素在后，如氯化钠写作NaCl；（3）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。【典例1】★★☆☆☆下列物质的名称、化学式、俗称均一致的是（）A．汞Hg水银B．氢氧化钙CaO熟石灰 C．碳酸钠Na2CO3小苏打D．乙醇CH3COOH酒精【解答】A．汞的化学式为Hg，俗称水银，名称、化学式、俗称一致；B．氢氧化钙的化学式为Ca（OH）2，俗称熟石灰、消石灰，名称、化学式、俗称不一致；C．碳酸钠俗称苏打、纯碱；小苏打是碳酸氢钠的俗称，名称、化学式、俗称不一致；D．乙醇的化学式为C2H5OH，名称、化学式、俗称不一致。故选：A。【训练1】★★☆☆☆下列物质的名称、俗称、化学式均正确的是（）A．碳酸钙石灰石CaCO3B．汞水银Ag C．氢氧化钙生石灰Ca（OH）2D．乙醇酒精C2H5OH【解答】A．石灰石的主要成分是碳酸钙，石灰石并不是碳酸钙的俗称，选项说法错误；B．汞的化学式为Hg，选项说法错误；C．氢氧化钙的俗称是熟石灰、消石灰，生石灰是氧化钙的俗称，选项说法错误；D．乙醇俗称酒精，化学式为C2H5OH，选项说法正确。故选：D。知识点三化合价1.表示方法元素的化合价有正价和负价之分，通常在元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-n”表示，如氧化铝中铝元素的化合价为+3，其表示为，n为1时，不能省略。2.一般规律（1）化合物中各元素正负化合价代数和等于0；（2）化合物中，通常氢为+1价，氧为-2价；（3）化合物中，金属元素通常显正价，非金属元素与氢结合时显负价，跟氧结合时显正价；（4）单质中元素化合价为0。3.常见元素与原子团在化合物中的化合价（1）常见元素的化合价元素名称符号常见化合价元素名称符号常见化合价钾K+1铜Cu+1，+2钠Na+1碳C+2，+4氢H+1铁Fe+2，+3银Ag+1氮N-3，+2，+3，+4，+5钙Ca+2硫S-2，+4，+6镁Mg+2磷P-3，+3，+5钡Ba+2氟F-1锌Zn+2氯Cl-1氧O-2溴Br-1铝Al+3碘I-1（2）常见原子团的化合价原子团名称符号常见化合价氢氧根OH--1硝酸根NO3--1硫酸根SO42--2碳酸根CO32--2磷酸根PO43--3铵根NH4++14.计算步骤以P2O5为例，求其中磷元素的化合价①写：写出化学式P2O5②标：标出化合物中已知元素的化合价③设：设出未知元素的化合价④求：根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，列等式X×2+(-2)×5=0，求出未知元素化合价，解得X=+5【典例1】★★★☆☆氮元素形成的化合物种类较多，下列化合物中氮元素化合价为+2价的是（）A．NO B．N2O3 C．NH3 D．N2O5【解答】A、氧元素显﹣2价，设一氧化氮中氮元素的化合价是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：2y+（﹣2）×3＝0，则y＝+3价。C、氢元素显+1价，设氨气中氮元素的化合价是z，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：z+（+1）×3＝0，则z＝﹣3价。D、氧元素显﹣2价，设五氧化二氮中氮元素的化合价是w，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2w+（﹣2）×5＝0，则w＝+5价。故选：A。【训练1】★★★☆☆是一种酸性和氧化性都很强的酸。高氯酸中氯元素的化合价是（）A．﹣1 B．+1 C．+5 D．+7【解答】根据在化合物中正负化合价代数和为零，氢元素显+1，氧元素显﹣2，设氯元素的化合价是x，可知高氯酸中氯元素的化合价：（+1）+x+（﹣2）×4＝0，则x＝+7。故选：D。知识点四化学式的计算1.化学符号周围数字的含义通式（1）左边a表示的含义①M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；②M为化学式，除由原子直接构成的物质外，一般表示a个M分子，如：3H2中“3”表示3个氢分子；③M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。（2）右上角n表示一个离子所带的电荷，如Fe2+中“2”表示一个亚铁离子所带2个单位正电荷。（3）正上方m表示该元素或原子团的化合价，如中“2”表示氧化铜元素的化合价为+2价。（4）右下角b表示一个某粒子中的原子个数或原子团的个数，如P2O5中“5”表示一个五氧化二磷分子中有5个氧原子。2.化学式的相关计算以化合物AmBn为例：（1）该化合物中原子个数为m+n，A的原子个数与B的原子个数之比=m：n，如H2O中H、O的原子个数比为2：1（2）相对原子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n，如H2O的相对分子质量为18。（3）A、B的元素质量比=如H2O中H、O元素质量之比为1:8。（4）A元素的质量分数=×100%，如H2O中氢元素的质量分数约为11.1%。【典例1】★★★☆☆尿素的化学式是CO（NH2）2．下列有关说法正确的是（）A．尿素由四种元素组成 B．尿素的相对分子质量为60g C．尿素由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子和2个氮原子构成 D．尿素中碳元素的质量分数最大【解答】A、尿素由碳、氧、氮、氢四种元素组成，故选项说法正确。B、相对分子质量单位是“1”，不是“克”，常常省略不写，尿素的相对分子质量为60，故选项说法错误。C、尿素是由尿素分子构成的，1个尿素分子是由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子和2个氮原子构成的，故选项说法错误。D、尿素中碳、氢、氧、氮四种元素的质量比为12：（1×2×2）：16：（14×2）＝3：1：4：7，尿素中氮元素的质量分数最大，故选项说法错误。故选：A。【训练1】★★★☆☆某消毒液标签的部分内容如图所示，下列说法正确的是（）A．该消毒液为纯净物 B．NaClO是由钠原子、氯原子、氧原子组成的 C．NaClO的相对分子质量为74.5g D．NaClO中钠、氯、氧元素的质量比为46：71：32【解答】A．该消毒液的主要有效成分是次氯酸钠，还含有其他物质，所以该消毒液属于混合物，选项说法错误；B．物质是由元素组成的，所以NaClO是由钠元素、氯元素、氧元素组成的，选项说法错误；C．相对分子质量的单位不是“g”而是“1”，通常省略不写，选项说法错误；D．NaClO中钠、氯、氧元素的质量比为：23：35.5：16＝46：71：32，选项说法正确。故选：D。1.下列化学用语书写正确的是（）A．氮气N2 B．氯离子Cl1﹣ C．铝元素AL D．1个氢分子2H【解答】A、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，故选项化学用语书写正确。B、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。氯离子可表示为：Cl﹣，故选项化学用语书写错误。C、书写元素符号注意“一大二小”，铝的元素符号是Al，故选项化学用语书写错误。D、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1个氢分子可表示为：H2，故选项化学用语书写错误。故选：A。2.化学用语是学习和研究化学的工具，下列化学用语描述正确的是（）A．2S表示2个硫元素 B．O3表示3个氧原子 C．3Fe2+表示3个铁离子 D．氦气的化学式是He【解答】A、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，故2S可表示2个硫原子，元素只讲种类、不讲个数，故选项说法错误。B、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O3可表示1个臭氧分子，故选项说法错误。C、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3Fe2+表示3个亚铁离子，故选项说法错误。D、氦气属于稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式，其化学式为He，故选项说法正确。故选：D。3.下列化学用语书写正确的是（）A．两个碳原子：C2 B．两个氢分子：2H C．氧化镁的化学式：MgO D．一个钙离子：Ca+2【解答】A、符号前面的数字，表示原子、分子或离子的个数；两个碳原子：2C，C2错误；故选项错误；B、符号前面的数字，表示原子、分子或离子的个数；两个氢分子：2H2，2H错误，故选项错误；C、镁元素的化合价是+2价，氧元素的化合价是﹣2价，因此氧化镁的化学式：MgO；故选项正确；D、右上角的数字表示一个离子所带的电荷数，并且数字在前，符号在后；一个钙离子：Ca2+，Ca+2错误，故选项错误；故选：C。4.K2FeO4是一种新型非氯高效消毒净水剂。其中铁元素的化合价是（）A．+2 B．+3 C．+6 D．+7【解答】钾元素显+1价，氧元素显﹣2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（﹣2）×4＝0，则x＝+6价。故选：C。5.关于丁酸乙酯（C6H12O2）的叙述正确的是（）A．丁酸乙酯是由20个原子构成的 B．丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为18：3：8 C．丁酸乙酯的相对分子质量为116g D．一个丁酸乙酯分子是由6个碳原子、12个氢原子和1个氧分子构成的【解答】A．丁酸乙酯是由丁酸乙酯分子构成的，1个丁酸乙酯分子中含有20个原子，故选项说法错误。B．丁酸乙酯中碳、氢、氧三种元素质量比为（12×6）：（1×12）：（16×2）＝18：3：8，故选项说法正确。C．相对分子质量的单位不是“g”而是“1”，通常省略不写，故选项说法错误。D．分子是由原子构成的，一个丁酸乙酯分子是由6个碳原子、12个氢原子和2个氧原子构成的，故选项说法错误。故选：B。6.元素符号和化学式是国际通用的化学符号，下列叙述正确的是（）A．一氧化碳中含有C元素 B．双氧水（H2O2）、水中都含有1个氢分子 C．人体中含量最高的元素是Ca D．铁丝在氧气中燃烧产物的化学式是O4Fe3【解答】A、一氧化碳中含有C元素，说法正确；B、双氧水和水中都含氢元素，不含氢分子，说法错误；C、人体中含量最高的元素是O，不是Ca，说法错误；D、铁丝在氧气中燃烧产物的化学式是Fe3O4，说法错误；故选：A。7.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：12×6+1×12+16×6 C．葡萄糖中碳氢、氧元素的质量比：（12×6）：（1×12）：（16×6） D．葡萄糖中氧元素的质量分数：×100%【解答】A、一个葡萄糖分子是由6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子构成的，则葡萄糖分子中碳、氢、氧原子的个数比为6：12：6＝1：2：1，故选项说法正确。B、葡萄糖的相对分子质量为12×6+1×12+16×6，故选项说法正确。C、葡萄糖中碳氢、氧元素的质量比：（12×6）：（1×12）：（16×6），故选项说法正确。D、葡萄糖中氧元素的质量分数为×100%，故选项说法错误。故选：D。8.下列化学用语书写正确的是（）A．氧化钙Ca2O B．钠离子Na+1 C．两个硫原子S2 D．两个甲烷分子2CH4【解答】A、氧化钙中钙元素显+2价，氧元素显﹣2价，其化学式为CaO，故选项化学用语书写错误。B、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。钠离子可表示为：Na+，故选项化学用语书写错误。C、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，故2个硫原子表示为：2S，故选项化学用语书写错误。D、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，则两个甲烷分子可表示为2CH4，故选项化学用语书写正确。故选：D。9.下面是萌萌同学的一次化学用语练习的部分内容，其中正确的是（）A．氦气：He2 B．硝酸铵中﹣3价氮元素：H4NO3 C．N2：两个氮原子D．2Fe2+：两个铁离子【解答】A、氦气属于稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式，其化学式为He，故选项化学用语书写错误。B、由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，故硝酸铵中﹣3价氮元素可表示为H4NO3，故选项化学用语书写正确。C、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