第4讲化合价与化学式原卷版

第4讲化合价与化学式1.化学式的书写及意义（1）概念：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。每一种纯净物都有它固定的组成，所以一种物质只有一个化学式。（2）化学式表示的意义表示的意义以CO2为例以Fe为例宏观表示一种物质表示二氧化碳这种物质表示铁这种物质表示该物质由哪些元素组成表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成表示铁由铁元素组成微观表示该物质的一个分子（或一个原子）表示一个二氧化碳分子表示一个铁原子表示构成物质的一个分子的原子数（或构成物质的粒子个数比）表示一个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成（3）化学式的书写①单质：用元素符号或在元素符号右下角加数字来表示，如C、S、O2等。a.金属单质和固态非金属单质用元素符号表示化学式。b.稀有气体单质用元素符号表示化学式。c.非金属气态单质分子为双原子分子，因此单质由元素符号和右下角的“2”来表示化学式。②化合物：根据化合价书写已知化合物的化学式，一般按排序(一般正价在前，负价在后)、标价、定数的方法书写。a.氧化物：另一种元素符号写在前，氧元素符号写在后。如，二氧化锰(MnO2)。b.金属和金属的化合物：金属的元素符号写在前，非金属的元素符号写在后。如，硫化锌(ZnS)、溴化钠(NaBr)等。【要点点拨】化学式是用元素符号表示物质组成的式子。一个化学式一般表示的都是纯净物，一个化学式有时也可以表示多种物质，如金刚石和石墨都可用“C”表示。2.化合价及应用（1）常见元素和根的化合价1）化合价是元素在形成化合物时表现出来的一种性质。化合价有正价和负价之分。2）化合价的表示方法：①位置：元素符号正上方；②书写顺序：先写正负，后写数值。3）化合价规律：①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氢元素通常显+1价，氧元素通常显2价。③在化合物中元素化合价的代数和为零。④在单质里，元素的化合价为零。⑤常见元素的化合价归纳：一价氢氯钾钠银，二价氧钡钙镁锌，三铝四硅五价磷，一二铜，二三铁，二四六硫都齐全。⑥根（或原子团）的化合价：1价OH，NO3；2价SO42，CO32；+1价NH4+。【要点点拨】原子团的化合价即原子团所带电荷数，且符号一致，它等于原子团中各元素化合价的代数和。【归纳总结】元素化合价与离子表示方法上的区别与联系区别联系正负号及数值标的位置正负号与数值书写的顺序数值是1时同种元素（或原子团）的化合物和离子的电荷，通常数值相等，正、负号相同离子符号的表示方法标在元素符号右上角数值在前，正负号在后省略不写化合价的表示方法标在元素符号正上方正负号在前，数值在后不能省略（2）化合价的应用①根据化合价书写化学式一般把正价元素或原子团写在左边，负价元素或原子团写在右边，将正负化合价的绝对值相约至最简整数后，将其交叉写在元素符号或原子团的右下角(即十字交叉法)。②根据化学式确定化合价依据化合物中正负化合价代数和为零的规则，根据原子团中正负化合价代数和为根价的原则，计算确定。（3）化合价计算步骤写出化学式；回忆已知元素的化合价；设出未知元素的化合价；依据计算原则列式计算。举例：计算氯酸钾中氯元素的化合价。KClO3中K为+1价，O为2价，设Cl化合价为x，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0，（+1）+x+（2）×3=0，解得x=+5。eq\x(\x(特别关注))①化合价标在元素或原子团的正上方，“＋”“－”号在前，数字在后，“1”不能省略。②根据化合价写化学式时，正前负后，交叉约简。3.原子团有些物质，如Ca(OH)2、CaCO3等，它们中的一些原子集团，如OH、CO3，常作为一个整体参加反应，这样的原子集团，叫做原子团，又叫做根。一些原子团的符号原子团（根）符号原子团（根）符号硫酸根SO42铵根NH4+硝酸根NO3氯酸根ClO3碳酸根CO32高锰酸根MnO4氢氧根OH锰酸根MnO224.有关化学式的计算（1）相对分子质量（符号Mr）是指化学式中各原子的相对原子质量的总和。（2）元素的质量比等于化学式中各原子的相对原子质量总和之比。（3）物质中某元素的质量分数等于eq\f(相对原子质量×原子个数,相对分子质量)×100%。举例：CaCO3中钙元素的质量分数=。（4）化合物中某元素的质量等于化合物的质量×该元素的质量分数。eq\x(\x(特别关注))在进行化学式相关计算时，注意不要忘记元素原子的个数。1．(中考·温州)银器在使用过程中，因为发生化学反应：4Ag＋O2＋2H2S=2Ag2S＋2H2O，产生的Ag2S使银器逐渐失去光泽。已知银的化合价为＋1价，则Ag2S中S的化合价为()A．＋2B．－2C．＋1D．－12．(中考·宁波)含硫元素的同类物质中硫元素的化合价可能不同，不同类物质中硫元素的化合价可能相同，如表所示。下列判断正确的是()类别物质化合价单质氧化物酸X0a+4bdNa2SO3等+6cefA．X表示碱B．物质a在空气中燃烧会发出明亮的蓝紫色火焰C．物质b是二氧化硫，它是空气污染物之一D．物质d和NaOH溶液发生中和反应生成Na2SO4和H2O3.（中考·甘肃兰州）百合具有润肺止咳、养颜美容等功效,百合中含有秋水仙碱,其化学式为C22H25NO6,下列说法中正确的是（）。A.秋水仙碱由碳、氢、氧三种元素组成B.一个秋水仙碱分子由22个碳原子、25个氢原子、1个氮原子和3个氧分子构成C.秋水仙碱分子中碳、氢、氮、氧原子个数比为22∶25∶1∶6D.秋水仙碱中氢元素的质量分数最大4.(中考·温州)氮化锶(Sr3N2)是生产高端荧光粉的主要原料。已知Sr3N2中N的化合价为－3，则Sr的化合价为()A．－3B．－2C．＋2D．＋35.（中考·江西抚州）下列选项中,物质的俗名、名称、化学式一致的是（）。A.水银银AgB.酒精乙醇C2H5OHC.石灰石氢氧化钙Ca（OH）2D.苏打碳酸氢钠NaHCO36.（中考·四川成都）下列化学用语表示正确的是（）。A.2个氢分子——2HB.3个氧原子——O3C.4个水分子——4H2O D.5个钠离子——57.（中考·江苏连云港）对于下列化学用语,有关说法正确的是（）。①N2②Mg2+③SO2④⑤A.①可表示两个氮原子B.③中硫元素的化合价为+4C.②和⑤均表示阳离子D.④和⑤表示的微粒化学性质相同8.（中考•绍兴）图中字母代表含硫元素的物质，下列判断错误的是（）A.物质a在纯氧中燃烧可以生成物质bB.物质c是二氧化硫C.物质d中硫元素的化合价为2价D.物质d、e和f中一定都含有氢元素8题图9题图9.（中考•丽水）科技人员成功研制出一种新型催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料，反应的微观示意图如下。有关该反应的说法正确的是（）A.该反应属于化合反应B.反应前碳元素的化合价为+2价C.生成物的化学式可用C2H2O表示D.参加反应的两物质的质量比为1：110．(中考·湖州)镓酸锌是一种新型半导体发光材料，它的化学式为ZnGa2O4(或ZnO·Ga2O3)。镓酸锌在紫外线或低压电子的激发下能发出很纯的蓝光。镓酸锌也是一种新型光催化材料，能将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)，其化学反应模型如图所示。下列叙述中错误的是()A．镓酸锌中镓元素的化合价为＋3价B．上述反应中镓酸锌的质量和化学性质都不变C．上述反应中的反应物和生成物都属于化合物D．在紫外线或低压电子激发下的镓酸锌是一种光源10题图11题图11．(中考·潍坊)以化合价为纵坐标，物质类别为横坐标所绘制的图像叫价类图，碳的价类图如图所示。下列说法错误的是()A．X表示的物质类别是盐B．CH4中碳元素的化合价是－4价C．a点对应的物质在一定条件下可转化为b点、c点对应的物质D．b点对应的物质和水反应能生成d点对应的物质，化学方程式为CO2＋H2O=H2CO312．(中考·邵阳)下列有关化学用语中数字“2”意义的说法，正确的是()①SO2②2NH3③S2－④Ca2＋⑤Meq\o(g,\s\up6(＋2))⑥N2A．表示离子所带电荷数的是③④B．表示分子个数的是①②C．表示化合价数值的是①⑥D．表示一个分子中含有某种原子个数的是⑤13.（中考·山东泰安）稀土元素铕（Eu）是激光及原子能应用的重要材料。已知氯化铕的化学式为EuCl3,则氧化铕的化学式为（）。A.EuOB.Eu2O3C.Eu3O2D.EuO314．(中考·荆州)测得某酒精（C2H5OH）溶液中所含的碳原子数和氧原子数相等，则该溶液中C2H5OH和H2O的分子个数比为（）A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶415．（中考·连云港）麻黄碱可用于治疗支气管哮喘、鼻黏膜充血引起的鼻塞等，它的化学式为C10H15ON，下列说法正确的是（）A．麻黄碱的相对分子质量为165B．麻黄碱中含有10个碳原子C．麻黄碱中氢元素的质量分数最大D．麻黄碱中氮元素与氧元素的质量比1：116.（中考·台州）下列有关化学符号“H2O”表示的意义，正确的是（A）A.水这种物质B.水由氢原子和氧原子构成C.一个水分子中含有一个氢分子D.水由两个氢元素和一个氧元素组成17．(中考·青海)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∶6B．葡萄糖的相对分子质量：12×6＋1×12＋16×6C．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：eq\f(16,12×6＋1×12＋16×6)×100%18.（中考•厦门）含硫元素物质间发生转化：SSO2SO3H2SO4Al2（SO4）3，其中硫元素化合价发生变化的是（）A．①②B．③④C．①③D．②④19.（中考·广东揭阳）化学用语是学习和研究化学的工具,请按要求完成下列各题:（1）写出化学符号或化学符号所表示的意义:①5个硫酸根离子____________;②2H2____________。

（2）用化学式填空：①天然气的主要成分____________;

②地壳中含量最多的金属元素____________;

③用于人工降雨的干冰____________;④某气体在空气中占约78%（体积百分含量）____________。

20.（中考·广西贺州改编）用化学用语填空:（1）单质硅____________；（2）化学实验室最常用的溶剂____________；（3）氨分子____________；（4）氧化铁中铁元素的化合价____________；（5）5个硫酸根离子____________；（6）2____________；（7）天然气的主要成分：____________；（8）用于人工降雨的干冰：____________。21.（中考•嘉兴）小明利用12种元素制作了一张如图所示的“元素钟面”。（1）钟面上的这些元素之间最根本的区别是________不同。（2）小明根据钟面上提供的元素，写出了下列三种物质的化学式：O2、H2O和NaNO3，其中属于氧化物的是________。（3）此刻钟面上的时针、分针和秒针分别指向三种不同元素，请写出由这三种元素组成的化合物________。（用化学式表示）21题图22题图22．(中考·衢州)2020年12月，贴满“暖宝宝”的嫦娥五号返回器图片(如图1)火遍全网。给返回器贴“暖宝宝”是为了防止它携带的推进剂无水肼(N2H4)凝固。(1)无水肼中各元素的质量分数模型如图2所示，图中甲表示的元素是__________。(2)下列关于无水肼说法正确的有______。A．无水肼的相对分子质量是32B．无水肼中氮元素的化合价为－2价C．无水肼分子由氮元素和氢元素组成D．无水肼由2个氮原子和4个氢原子构成23．(中考·台州)嘌呤是合成DNA的主要物质，广泛存在于细胞核中，嘌呤的化学式为C5H4N4，在人体内会被氧化成尿酸，血液中尿酸含量过高容易引起痛风。(1)嘌呤的相对分子质量为_______。(2)嘌呤中碳元素和氢元素的质量比为________。24．(中考·宁波)“青团”是宁波的一种传统食物。在“青团”制作过程中，需要往糯米粉中添加艾草(或艾草汁)。艾草含有侧柏莲酮芳香油(C10H10O)，侧柏莲酮芳香油是一种淡黄色液体，具有香脂香气，所以“青团”具有独特风味。(1)侧柏莲酮芳香油由______种元素组成。(2)7.3g侧柏莲酮芳香油中碳元素质量为______g。(3)侧柏莲酮芳香油在氧气中完全燃烧的产物是_____________。25．(中考·衢州)我国研发的“碲化铋(Bi2Te3)纤维素复合热电薄膜电池”，能利用人体热量为手表等可穿戴电子设备供电。(1)纤维素的化学式为(C6H10O5)n，这种物质属于____________(填“有机物”或“无机物”)。(2)Bi2Te3中碲(Te)元素的化合价为－2价，则Bi2Te3中铋(Bi)元素的化合价为________。26．(中考·衢州)一种主要成分是过碳酸钠(Na2CO4)的新型洗涤剂，能清除衣服上难以清洗的汗渍、果汁渍等。过碳酸钠会与水反应产生碳酸钠和过氧化氢。(1)过碳酸钠中的碳、氧元素质量比为________。(2)Na2CO3与Na2CO4都是由离子构成的盐，但Na2CO3却不能与水反应生成过氧化氢，这是因为构成它们的____________不同。27．(中考·绍兴)按我国政府要求2021年1月1日起餐饮行业已禁用不可降解的一次性塑料吸管，取而代之的是一些可降解的环保吸管。环保纸吸管的主要成分是纤维素，化学式为(C6H10O5)n，而原来塑料吸管的主要成分是聚丙烯，化学式为(C3H6)n。(1)纤维素是一种__________(选填“有机物”或“无机物”)。(2)纤维素分子中，氢、氧原子的个数比为________。(3)计算32.4克纤维素中所含碳元素质量与多少克聚丙烯中所含碳元素质量相同？28.(中考·嘉兴)氕、氘、氚是氢的三种同位素原子，它们的原子结构模型如图所示，相关信息如下表。名称符号相对原子质量氕H1氘D2氚T3(1)原子结构模型中的“”表示的粒子是___________(2)超重水有一定的放射性。一个超重水分子由两个氲原子和一个氧原子构成，其化学式可表示为T2O，T2O中T的化合价为___________。(3)重水是由氘和氧组成的化合物，化学式可表示为D2O，重水和普通水化学性质相似。在海水中酝水的质量约占0.02%，则100吨海水中所含氘的质量是多少？___________29.(中考·湖州)由我国自主研发的深海载人潜水器球壳于2019年建造完成并通过验收。球壳用被称为“海洋金属”的钛合金作为制造材料。钛合金不仅强度高而且具有弹性。如图为钛元素在元素周期表中的部分信息。(1)钛原子的质子数为________。(2)Ti除了表示钛元素、一个钛原子之外，还能表示________。(3)钛元素的化合价为＋4价时，其对应的氧化物被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。它的化学式为________。30．(中考·杭州)据报道，“火星快车”号探测器在火星大气层中发现了一种二氧化碳分子，它的化学式可表示为：C16O18O(元素符号左上角的数字代表该原子中质子数和中子数之和)。请回答：(1)18O中的质子数是________，中子数是________。(2)相同分子数的C16O2和C16O18O，分别与足量CaO化合全部转化为CaCO3，生成CaCO3的质量前者________后者(填“大于”“小于”或“等于”)。31．(中考宁波)覆盆子果实含有丰富的维生素、少量水杨酸以及钙、钾等元素，有“黄金水果”的美誉。其中的水杨酸常温下稳定，加热易分解，微溶于水，其水溶液呈酸性。(1)覆盆子果实中的钙、钾等元素是以________(填“单质”或“化合物”)的形态存在。(2)水杨酸(C7H6O3)中碳元素和氧元素的质量比为________。(3)水杨酸的上述性质中，属于物理性质的是____________________________。32．(中考·杭州)氢气的储存是科学研究热点之一。X是一种储存氢气的材料，取11.2gX在O2中完全燃烧后只生成8.0gCuO、8.0gMgO。(1)上述燃烧过程中消耗O2的质量为________克。(2)通过计算求X中各元素的原子个数比。(写出计算过程)33.