第14课化学式和化合价-2022-2023学年九年级化学上册基础预学课程

【暑假零起点】20222023学年九年化学上册预学精品课程第三章物质构成的奥秘第14课化学式和化合价【学习目标】1.知道化学式是怎样产生的，了解化学式的含义。2.识记常见元素和原子团的化合价，了解化合物中化合价的一些规律。【重点】1.了解化学式的含义。2.识记常见元素和原子团的化合价，了解化合物中化合价的一些规律。【难点】化学式的含义，利用化合价求化学式。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.化学式的意义：分类意义实例（以H2O为例）宏观①表示一种物质水②表示该物质的元素组成水是由氢、氧两种元素组成的微观③表示物质的一个分子一个水分子④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⑤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(1)水由氢、氧元素组成，1个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成由分子构成的物质的化学式，可以表示这种物质，可以表示该物质的元素组成；可以表示该物质的一个分子；还可以表示该物质的分子构成。(2)氯化钠由钠离子和氯离子构成，且离子个数比为1:1；化学式为NaCl。由离子构成的物质中不存在分子。化学式中的数字表示物质中各元素原子数目的最简比。(3)铁。由铁元素组成，由铁原子构成由原子构成的物质，化学式用其元素符号表示，如镁的化学式为Mg，氦的化学式为He。3.单质化学式的写法：

（1）金属、稀有气体及固态非金属单质，通常用元素符号表示它们的化学式。例如：铁（Fe）、汞（Hg）、氦气（He）、碳（C）、硫（S）、磷（P）等。（2）常见气体非金属单质的分子由两个原子构成，在元素符号右下角加数字“2”表示它们的化学式，例如：氧气（O2）、氢气（H2）、氮气（N2）、氯气（Cl2）等。

注意：①纯净物的组成是固定不变的，所以表示每种物质的化学式有一种，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”；混合物的组成不固定，所以没有化学式。②物质的化学式都是通过实验方法测定物质的组成后得出来的，所以化学式中元素符号右下角的数字不能改动。二、化合价

元素的化合价是元素的原子之间形成化合物时表现出来的一种性质，用来表示原子之间相互化合的数目。

1.化合价的表示方法：通常在元素符号或原子团（作为整体参加反应的原子集团）的正上方用“+n”或“n”表示。

2.化合价的一般规律：

(1)在化合物中氢元素通常显+1价；氧元素通常显2价；在氧化物中氧元素显2价，其他元素显正价；金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。

(2)某些元素在不同的物质中可显不同的化合价。例如：

(3)在同一物质里，同一元素也可显不同的化合价。例如：

(4)在单质中，元素的化合价为零。

(5)化合物中各元素的化合价代数和为零。（6）原子团的化合价等于组成元素化合价代数和。3.常见元素及原子团的化合价：＋1价K、Na、Ag、H、NH4－1价F、Cl、I、OH、NO3＋2价Ca、Mg、Ba、Zn、Cu－2价O、S、SO4、CO3原子团的化合价4.初中教材出现的原子团及化合价原子团符号化合价原子团符号化合价氢氧根OH1硝酸根NO31碳酸氢根HCO31高锰酸根MnO41碳酸根CO322锰酸根MnO322氯酸根ClO31硫酸根SO422磷酸根PO433亚硫酸根SO322铵根NH4++1

5.常见元素、原子团的化合价顺口溜(1)一价钾钠氯氢银，二价钙镁氧钡锌，二四六硫二四碳，三铝四硅五价磷，铁有二三要分清，莫忘单质都是零．(2)原子团顺口溜：负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根负三记住磷酸根，正一价的是铵根．6.化合价与离子符号表示方法比较：化合价离子表示方法用＋1，＋2，－1，－2……表示，标在元素符号正上方（“1”不能省略）用＋，2＋，－，2－……表示，标在元素符号右上角（“1”省略）实例K+Mg2+S2联系同种元素（或原子团）的化合价和离子的电荷，通常数值相等，位置不同，正负号写法不同7.化学式相关数字的意义(1)写在化学式前面的数字，表示粒子(原子、分子)的个数。如2Fe表示两个铁原子，2H2O表示两个水分子，此时符号“2Fe”、“2H2O”只表示微观意义，不表示宏观意义。。(2)离子符号前面的数字表示离子的数目。(3)化学式右下角的数字表示一个某粒子中某原子或原子团的数目。(4)离子符号右上角的数字表示该离子所带电荷数。(5)元素符号(原子团)正上方的数字表示该元素(原子团)的化合价。8.化合价的应用：（1）根据化合价求化合物的化学式依据化合物中各种元素的正负化合价的代数和为零，确定化合物中各元素的原子个数。常用的是最小公倍数法。如写氧化铝的化学式：按“正价左、负价右”的原则，先写出组成化合物的元素的元素符号：AlO；标出每种元素的化合价：EQ\*jc2\*hps10\o\ad(\s\up9(+3),Al)；求出两种元素化合价的最小公倍数：6；用最小公倍数除以每种元素化合价的绝对值，即得该元素的原子个数：6÷3==2,6÷2==3；将所得原子个数写在相应元素符号的右下角，即得该化合物的化学式：Al2O3。（2）根据化学式求元素的化合价化合物中正负化合价的代数和为零是解答此类问题的基础，一般是跟据无多价元素的化合价求有多价元素的化合价。例如计算KClO3中氯元素的化合价，方法为：设氯元素的化合价为X,依据K、O在化合物中分别为+1价和2价，各元素正负价的代数和为零列出代数式：（+1）+X+(2)×3=0解得X=+5，所以KClO3中氯元素显+5价。1．下列同学对“SO2”的认识中，不正确的是A．表示二氧化硫这种物质B．表示二氧化硫由氧原子和硫原子组成C．表示一个二氧化硫分子D．表示一个二氧化硫分子由2个氧原子和1个硫原子构成【答案】B【解析】A、“SO2”表示二氧化硫这种物质，此选项正确；B、元素组成物质，“SO2”表示二氧化硫由氧元素和硫元素组成，二氧化硫分子是由硫原子和氧原子构成的，此选项错误；C、由分子构成的物质，化学式可表示一个该分子，“SO2”可表示一个二氧化硫分子，此选项正确；D、“SO2”可表示一个二氧化硫分子由2个氧原子和1个硫原子构成，此选项正确。故选B。2．有关化合价的叙述错误的是A．化学变化中元素化合价可能发生变化B．同种元素在不同物质中可能有不同的化合价C．化合价可以是任何整数D．金属元素在化合物中一定显正价【答案】C【解析】A、化学变化中元素化合价可能发生变化，如碳在氧气燃烧生成二氧化碳，反应前后碳元素与氧元素的化合价发生了改变，正确；B、同种元素在不同物质中可能有不同的化合价，如在一氧化碳中，碳元素显+2价，在二氧化碳中碳元素显+4价，正确；C、一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子相化合性质叫元素的化合价，化合价的数值与原子结构最外层电子数有关，不可能是任意的整数，错误；D、金属元素的最外层电子数小于4，易失去电子，在化合物中显正价，正确。故选C。3.亚硝酸钠是一种工业用盐它有毒、有咸味，外形与食盐相似。人若误食会引起中毒，危害人体健康。亚硝酸钠(NaNO2)中氮元素的化合价是A．+2 B．+3 C．+4 D．+5【答案】B【解析】钠元素显+1价，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：(+1)+x+(﹣2)×2＝0，则x＝+3价。故选B。4.某种电池的正极材料由锂(Li)、钴(Co)和氧元素组成，三种元素的化合价分别是+1、+3、﹣2，则该物质的化学式为A．LiCoO4 B．LiCoO3C．LiCoO2D．LiCoO【答案】C【解析】利用在化合物中正负化合价的代数和为0进行分析，LiCoO4中化合价代数和为1+3+4×(﹣2)=﹣4≠0，不符合题意；LiCoO3中化合价代数和为1+3+3×(﹣2)=﹣2≠0，不符合题意；LiCoO2中化合价代数和为1+3+2×(﹣2)=0，符合题意；LiCoO中化合价代数和为1+3+﹣2=+2≠0，不符合题意。故选C。5.以下对O2、CO2、SO2、MnO2四种物质组成的说法中，正确的是A．都含有氧分子 B．都是金属元素C．都含有氧元素 D．都含有2个氧原子【答案】C【解析】A、化学式中元素符号右下角的数字是一个分子中原子的个数，CO2、SO2分别由CO2分子、SO2分子构成，错误；B、二氧化锰中含有金属元素锰，O2、CO2、SO2中不含金属元素，错误；C、化学式在宏观上可以表示物质元素的组成，都含有氧元素，正确；D、四种物质的一个分子中都含有2个氧原子，而不是四种物质含有两个氧原子，错误。故选C。6．某同学制作的试剂标签如下，其中化学式书写不正确的是A． B．C． D．【答案】C【解析】A、化合物中各元素化合价的代数和为零，氧化铝中铝元素的化合价为+3，氧元素的化合价为﹣2，故氧化铝的化学式为Al2O3，此选项正确；B、氢氧化钾中钾元素的化合价是+1，氢氧根的化合价是﹣1，故氢氧化钾的化学式为KOH，此选项正确；C、氯化铁中铁元素的化合价是+3，氯元素的化合价是﹣1，故氯化铁的化学式为FeCl3，此选项错误；D、硝酸铜中铜元素的化合价是+2，硝酸根的化合价是﹣1，故硝酸铜的化学式为Cu(NO3)2，此选项正确。故选C。7．已知X元素原子最外层有6个电子，Y元素原子最外层有2个电子，则A、B两种元素组成的化合物的化学式可能是A．YX B．YX3 C．XY3 D．XY【答案】A【解析】离子所带电荷的数值等于化合价的数值，且正负一致；X元素原子最外层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，从而带上2个单位的负电荷，故元素X的化合价为﹣2；Y元素原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失去2个电子，从而带上2个单位的正电荷，故元素Y的化合价为+2价；由化合物化学式的书写一般规律：正价在左，负价在右，正负化合价代数和为零，所以它们形成化合物的化学式为YX。故选A。8．下列对化学用语中“2”所表示意义的理解，正确的是A．Ca2+中的“2”表示钙元素的化合价为+2价B．H2中的“2”表示两个氢原子C．2Mg中的“2”表示两个镁元素D．2NH3中的“2”表示2个氨分子【答案】D【解析】A、Ca2+中的“2”表示一个钙离子带有2个单位的正电荷，错误；B、H2中的“2”表示一个氢分子中含有2个氢原子，错误；C、2Mg中的“2”表示两个镁原子，错误；D、2NH3中的“2”表示2个氨分子，正确。故选D。9．下列化学用语表达正确的是（）A．三个钡离子：3Ba+2 B．三个氧原子：O3 C．两个三氧化硫分子：2SO3 D．四个硫酸根离子：4SO32﹣【解析】A、三个钡离子应该是钡离子的前面加上个3，而每个钡离子是两个单位正电荷的，所以钡离子为Ba2+所以三个钡离子为3Ba2+；错误。B、三个氧原子应该在氧元素符号前面加上3，而非右下角加3，正确的写法为3O．错误；C、两个三氧化硫分子就是在三氧化硫分子的化学式前面加上2，为2SO3．正确；D、硫酸根是﹣2价的，所以每个硫酸根离子带两个单位的负电荷，为SO42﹣；而四个硫酸根离子就是在硫酸根离子前面加上个4，为4SO42﹣．错误；故选：C。10．冰晶石是一种矿物，化学式为NanAlF6，常用在电解铝工业作助熔剂。已知冰晶石中F显﹣1价，则n的值为A．1 B．2 C．3 D．4【答案】C【解析】化合物中元素的化合价的代数和为零，则(+1)×n+(+3)+(﹣1)×6=0，解得n=3，故选C。11．某纯净物中只含有R和氧两种元素，且R元素与氧元素的质量比为7∶16，R的相对原子质量为14，则该纯净物中R元素的化合价为A． B． C． D．【答案】D【解析】由题意R元素的氧化物中，R元素与氧元素的质量比为7∶16，设该物质的1个分子中中R、O元素的原子个数分别为x、y，则有，解得，则R的氧化物的化学式为RO2；氧元素显﹣2价，设氧化物中R元素化合价为z，据化合物中各元素化合价代数和为0，则有z+(﹣2)×2=0，解得z=+4,即R元素的化合价为+4价。故选D。12.用适当的元素符号或元素符号与数字的组合填空：(1)地壳中含量最高的金属元素____；(2)2个氮原子________；(3)标出氯酸钾中氯元素的化合价_______；【答案】(1).A1(2).2N(3).【解析】(1)地壳中含量最高的金属元素是铝，符号为A1；(2)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个氮原子表示为：2N；(3)氯酸钾中钾元素显+1价，氧元素显2价，氯元素显+5价；由化合价的表示方法，在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，故氯酸钾中氯元素的化合价可表示为：。1．(2022陕西中考B卷）化学符号具有独特的学科内涵。下列各项对相关符号含义的说法正确的是（）A．2H2O2：只能表示2个过氧化氢分子B．：只能表示硫酸根离子C．只能表示氩原子的结构示意图：D．Ag：只能表示金属银【答案】A【解析】A、化学式前的数字表示该分子的个数，故只表示2个过氧化氢分子，故A正确；B、表示1个亚硫酸根离子，不表示硫酸根离子，故B错误；C、因为x的大小不确定，所以图示微粒表示的粒子种类不能确定。当x＞18时表示阳离子；当x=18时表示氩原子；当x＜18时表示阴离子，故C错误；D、符号Ag可以表示1个银原子，也可以表示银元素，还可以表示金属银这种物质，故D错误；故选A。2．（2022山东泰安市中考）下列化学用语中表示的意义不正确的是（）A．Ca：表示钙元素 B．2OH：表示2个氢氧根离子C．2N：表示2个氮分子 D．2K：表示2个钾原子【答案】C【解析】A.书写元素符号注意“一大二小”；Ca：表示钙元素，正确；

B.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要略；表示多个该离子，在其符号前加上相应的数字；2OH：表示2个氢氧根离子，正确；C.原子的表示方法用元素符号表示，表示微粒的个数在微粒前面加对应数字；2N：表示2个氮原子，错误；

D.2K：表示2个钾原子，正确；故选C。3．（2022四川泸州市中考）“结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关钠原子结构与性质的说法错误的是（）A．钠原子次外层有8个电子 B．一个钠原子变成钠离子失去1个电子C．钠离子的结构示意图为 D．钠呈+1价与钠原子的最外层电子有关【答案】C【解析】A、钠原子核外共3层电子，第一层2个电子，次外层有8个电子，最外层1个电子。A正确。B、一个钠原子变成钠离子失去最外层1个电子，变成最外层8个电子的稳定结构。B正确。C、钠离子的结构示意图为所以C错。D、钠原子的最外层1个电子，形成化合物时，易失去1个电子，带1个单位正电荷，化合价为＋1价。所以钠呈+1价与钠原子的最外层电子有关。D正确。综上所述：选择C。4．（2022湖南衡阳市中考）2021年10月16日神舟十三号载人飞船发射成功，开始中国迄今为止时间最长的载人飞行。太空舱里常用NiFe2O4作催化剂将航天员呼出的CO2转化为O2，已知NiFe2O4中Fe为+3价，则Ni的化合价为（）A．+1 B．+2 C．+3 D．+4【答案】B【解析】NiFe2O4中Fe为+3价，氧元素化合价为2价，设Ni元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有x+(+3)×2+(2)×4=0，得x=+2价；故选B。5．（2022湖南衡阳市中考）化学符号是学习化学的重要工具，请按要求用化学符号填空：(1)2个氮原了_______。(2)氧化镁中镁元素的化合价_______。(3)写出一种酸_______。(4)写出一种阳离子_______。【答案】(1)2N(2)(3)HCl（合理即可）(4)H+（合理即可）【解析】(1)原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故2个氮原子表示为：2N；(2)氧化镁中镁元素显+2价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故氧化镁中镁元素的化合价表示为：；(3)酸是电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物，如稀盐酸，化学式为：HCl，硫酸，化学式为H2SO4等；(4)阳离子是带正电荷的离子，如氢离子，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；表示为：H+。6．（2022四川达州市中考）化学用语是学习和研究化学的基础。请用适当的化学用语填空。(1)通常状况下，密度最小的气体是_______。(2)两个氢氧根离子_______。(3)五氧化二磷中磷元素的化合价_______。【答案】(1)H2(2)2OH(3)【解析】(1)通常状况下，氢气的密度最小，氢气的化学式是H2；(2)根据离子的书写规律，微粒所带电荷书写在元素符号右上角，数字（1略）在前符号在后，故填2OH−；(3)根据元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，因此五氧化二磷中磷元素的化合价表示为：。7．（2022甘肃武威市中考）化学用语是学习化学的重要工具。请用适当的化学符号填空。(1)保持氦气化学性质的最小粒子______。(2)地壳中含量最多的金属元素______。(3)标出H2O中氢元素的化合价______。(4)写出如图所示粒子的符号______。(5)高铁酸钠由Na+和构成，则高铁酸钠的化学式为______。【答案】(1)He(2)Al(3)(4)Mg2+(5)Na2FeO4【解析】(1)氦气由氦原子构成，保持氦气化学性质的最小粒子为氦原子，原子用元素符号表示，故填：He；(2)地壳中含量最多的金属元素是铝元素，故填：Al；(3)水中氢元素显+1价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故水中氢元素的化合价表示为：；(4)质子数=原子序数，12号元素是镁元素，该粒子中，质子数大于核外电子数，表示镁离子，镁离子是镁原子失去最外层2个电子后形成的，故填：Mg2+；(5)高铁酸钠由钠离子和高铁酸根离子构成，钠离子显+1价，高铁酸根离子显2价，化学式为：Na2FeO4。8．（2022湖南怀化市中考）用化学用语填空。(1)2个氮原子___________。(2)3个氢分子___________。(3)二氧化碳中碳元素的化合价___________。(4)地壳中含量最多的金属___________。(5)硝酸根离子___________。(6)烧碱的化学式___________。【答案】(1)2N(2)3H2(3)(4)Al(5)(6)NaOH【解析】(1)原子的表示方法用元素符号表示，表示微粒的个数在微粒前面加对应数字；2个氮原子2N。(2)表示微粒的个数在微粒前面加对应数字；由分子构成的物质物质符号用分子符号（化学式）表示，3个氢分子3H2。(3)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；二氧化碳中碳元素的化合价为+4，。(4)地壳中含量最多的金属为铝，Al。(5)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要略；硝酸根离子。(6)烧碱为氢氧化钠，化学式NaOH。9．（2022四川凉山州中考）化学用语的规范书写是学习化学的必备技能，请用化学用语填空。(1)两个硫原子：_______(2)氧化铜中铜元素的化合价：_______(3)保持氨气化学性质的最小微粒：_______【答案】(1)2S(2)(3)NH3【解析】(1)在硫原子化学符号前面加数字“2”，即可表示2个硫原子，答案为2S。(2)在氧化铜的铜元素上方标注出铜元素的化合价，即可表示氧化铜中铜元素的化合价，答案为。(3)保持氨气化学性质的最小微粒为氨分子，化学符号为NH3。10．（2022云南昆明市中考）化学用语是国际通用语言，是学习化学的重要工具。(1)用化学用语填空：①氢元素______。②6个氢原子：______。③6个氢分子______；④6个钠离子______。(2)写出下列符号中数字的含义：①“3CO”中“3”表示______。②“S2”中“2”表示______。【答案】(1)

H

6H

6H2

6Na+(2)

3个一氧化碳分子

一个硫离子带两个单位的负电荷【解析】(1)①氢元素的元素符号为H；②元素符号前的数字表示原子的个数，则6个氢原子的符号为6H；③化学式前的数字表示分子的个数，则6个氢分子的符号为6H2；④离子符号前的数字表示离子的个数，钠离子的符号为Na+，则6个钠离子的符号为6Na+。(2)①化学式前的数字表示分子的个数，则“3CO”中“3”表示3个一氧化碳分子；②元素符号右上角的数字表示离子所带的电荷数，则“S2”中“2”表示表示一个硫离子带两个单位的负电荷。11．（2022云南中考）完成下列填空：(1)化学用语是最简明、信息丰富、国际通用的语言。请用化学用语填空：①氦元素___________。②镁离子___________。③2个过氧化氢分子___________。④某化合物中，同种元素呈现不同的化合价，该化合物可以是____________。(2)下列化学符号中，数字“3