奧賽---化學(xué)式與化合價(jià)-自編

1、株洲市外國(guó)語(yǔ)學(xué)校初三化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)資料化學(xué)式與化合價(jià) 撰寫人 劉玉明一、實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)提要1、用元素符號(hào)表示物質(zhì)組成的式子叫化學(xué)式；2、化學(xué)式意義：化學(xué)式表示這種物質(zhì)；表示該物質(zhì)由什么元素組成；表示該物質(zhì)的一個(gè)分子；表示一個(gè)分子里所含各元素的原子個(gè)數(shù)。3、化學(xué)上用化合價(jià)表示元素原子之間相互化合的數(shù)目；化合價(jià)可分為正價(jià)和負(fù)價(jià)，氫元素通常顯 價(jià)，氧元素通常顯 價(jià)，金屬元素一般顯 價(jià)，非金屬元素與金屬元素相化合時(shí)顯 價(jià)，與氧元素化合時(shí)顯 價(jià)，在單質(zhì)中，元素的化合價(jià)為 價(jià)。記住幾種常見的原子團(tuán)的符號(hào)和化合價(jià)：硫酸根 SO4 2價(jià) 碳酸根CO3 2價(jià) 硝酸根NO3 1價(jià) 氫氧根OH 1 銨根NH4 +1價(jià)4、

2、應(yīng)用化合價(jià)推求物質(zhì)的化學(xué)式的根據(jù)是：（1）這種化合物確實(shí)存在；（2）化合物中各元素正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零；（3）)書寫方法單質(zhì)：氫氣、氧氣、氮?dú)獾葰怏w單質(zhì)，每個(gè)分子中有兩個(gè)原子，在符號(hào)右下角加“2”例如H2等。稀有(惰性)氣體是由原子直接組成的物質(zhì)，用元素符號(hào)表示化學(xué)式例如He(氦氣)等。金屬單質(zhì)，固態(tài)非金屬單質(zhì)的組成比較復(fù)雜，習(xí)慣用元素符號(hào)表示化學(xué)式,例如Fe(鐵)、Cu(銅)等?；衔铮焊鶕?jù)化合價(jià)寫化學(xué)式的方法：“五字法” “寫、標(biāo)、約、叉、查”一寫（是指寫出組成該化合物的各元素的元素符號(hào)，正價(jià)在前，負(fù)價(jià)在后）、二標(biāo)（是指在元素符號(hào)上方標(biāo)明各元素的化合價(jià)）、三約（是指化合價(jià)的數(shù)值如有公約

3、數(shù)的約去最大公約數(shù)）、四交叉（是指將化約后的數(shù)字分別交叉寫在對(duì)就元素符號(hào)的右下角）、五查（是指利用化合價(jià)代數(shù)和為零的原則檢查所寫的化學(xué)式是否正確）；一般把正價(jià)元素(或原子團(tuán))寫在前邊，負(fù)價(jià)元素(或原子團(tuán))寫在后邊，每種元素的原子(或原子團(tuán))個(gè)數(shù)寫在右下角。例如Na2CO3等。5、根據(jù)化學(xué)式可以計(jì)算物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量、物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比以及化合物中含某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。二、例題講解例1三甲基一氯硅(CH3)3SiCl是一種生產(chǎn)有機(jī)硅化合物的原料，遇明火或氧化劑會(huì)引起爆炸，在空氣中燃燒生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氫，與水接觸可產(chǎn)生霧狀鹽酸。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）A保存三甲基一氯硅時(shí)應(yīng)

4、密封防水B撲滅三甲基一氯硅引發(fā)的著火，應(yīng)使用二氧化碳、干粉滅火劑，并用弱堿性水處理C三甲基一氯硅水溶液pH一定小于7D三甲基一氯硅由碳、氫、硅、氯四個(gè)原子構(gòu)成變式訓(xùn)練1：科學(xué)家對(duì)石墨進(jìn)行處理使得石墨片的厚度逐漸變薄，最終獲得目前已知的最薄的材料石墨烯（如右圖）。石墨烯作為電導(dǎo)體，它和銅有著一樣出色的導(dǎo)電性；作為熱導(dǎo)體，它比目前任何其他材料的導(dǎo)熱效果都好。下列關(guān)于石墨烯的說(shuō)法正確的是（ ） A石墨烯是一種新型的納米化合物 B石墨烯與C60互為同素異形體 C石墨烯與有機(jī)物烯烴一樣，是一種有機(jī)化合物 D石墨制取石墨烯的過(guò)程是化合反應(yīng)變式訓(xùn)練2：科學(xué)家最近在-100的低溫下合成一種化合物X，此分子的模

5、型如下圖，其中每個(gè)代表一個(gè)碳原子，每個(gè)代表一個(gè)氫原子。下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A該分子的分子式為C5H49該分子中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是93.75C該分子中的氫原子與碳原子的個(gè)數(shù)比是4：5D等質(zhì)量的該物質(zhì)與甲烷相比，燃燒時(shí)消耗的氧氣更多例2兩個(gè)或多個(gè)同種含氧酸分子之間可以脫水形成相對(duì)分子質(zhì)量更大的酸，如磷酸H3PO4可形成H4P2O7或H5P3O10等。下列物質(zhì)不屬于硫酸(H2SO4)脫水后形成的是（ ）A. H2S2O7 B. H2S3O10 C. H2S2O8 D. H2S4O13 變式訓(xùn)練1：已知下列物質(zhì)的名稱分別是名稱硫代硫酸鈉多硫化鈣過(guò)氧化鋇超氧化鉀化學(xué)式Na2S2O3CaSxBaO2

6、KO2根據(jù)上述命名規(guī)律回答：K2CS3應(yīng)命名為 ( )A三硫代碳酸鉀 B多硫碳酸鉀 C過(guò)硫碳酸鉀 D超硫碳酸鉀變式訓(xùn)練2：巖石、礦物的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其成分可用氧化物的化學(xué)式來(lái)表示，如硅酸鈣CaSiO3可表示為CaO·SiO2。試用氧化物的化學(xué)式表示下列礦物的成分：（1）石棉CaMg3Si4O12 ；（2）白云母K2Al6Si6（OH）8O18 。例3據(jù)報(bào)道；某地發(fā)現(xiàn)一溫泉；水溫高達(dá)58。經(jīng)監(jiān)測(cè)分析，該溫泉屬硅酸鹽礦泉，有軟化血管的作用，對(duì)心臟病、高血壓病等有良好的醫(yī)療保健作用。已知硅酸鹽中硅元素化合價(jià)為+4價(jià)，則硅酸的化學(xué)式為 ( )AH2SiO4 BH4SiO3 CH2SiO3 DNa

7、2SiO3變式訓(xùn)練1：已知鉍(Bi)元素的化合價(jià)可表現(xiàn)為+3或+5價(jià)。鍺酸鉍(簡(jiǎn)稱BGO)是我國(guó)研制成功的一種性能優(yōu)良的閃爍晶體材料，其中的鍺(Ge)元素為+4價(jià)。BGO可看成由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復(fù)雜化合物，已知在BGO中兩種氧化物所含氧的質(zhì)量相同，則BGO的化學(xué)式可能是 ( )A.Bi3Ge3O15 BBi3Ge3O12 C.Bi4Ge3O16 D.Bi4Ge3O12變式訓(xùn)練2：碘元素在FeI3、Mg（IO2）2、KIO4、Fe（IO）3、X這五種化合物中顯示的化合價(jià)有+1、+3、+5、+7、-1五種化合價(jià)，若化合物X為碘與鈣、氧形成的化合物，則其化學(xué)式應(yīng)是 。例4由C、H兩種元

8、素組成的化合物叫烴，碳原子數(shù)在4及以下的烴在常溫常壓下通常為氣體。常溫常壓時(shí)，烴C2H4和另一種烴組成的混合氣體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87，則混入的烴可能是 ( )ACH4 BC2H2 CC2H6 DC8H8變式訓(xùn)練1：某硝酸銨（NH4NO3）樣品中混有一種其他氮肥，經(jīng)分析樣品中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%的氮，那么該樣品中可能混有的氮肥是（ ）ANH4HCO3 B、(NH4)2SO4 C、NH4Cl D.、CO(NH2)2變式訓(xùn)練2：小明同學(xué)做探究性實(shí)驗(yàn)：用稱量法測(cè)定鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物。發(fā)現(xiàn)56g鐵在充足的氧氣中燃燒得到7.82g固體.小明排除了其它因素可能產(chǎn)生的誤差,則實(shí)驗(yàn)中得到的固體產(chǎn)物可能是（

9、 ）A只有Fe3O4固體 BFe3O4和FeO的混合物CFe2O3和Fe3O4的混合物 DFe3O4、FeO和Fe的混合物三、鞏固練習(xí)1、下列化學(xué)用語(yǔ)中，通常用來(lái)表示微觀意義而不表示宏觀意義的是（ ）A.H     B.Fe     C.3SO    D.NO 2、元素R在化合物中只有一種化合價(jià)，下列化學(xué)式有一個(gè)是錯(cuò)誤的，它是（）A 、R（OH）2 B 、RCl3 C 、R2（SO4）3 D 、R2O33、第28屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)提供的資料顯示，海底蘊(yùn)藏著大量的天然氣水合物，俗稱“可燃冰”。“可燃冰”是一種晶體，晶體中平均每46個(gè)H2O分

10、子構(gòu)建成8個(gè)籠，每個(gè)籠可容納1個(gè)CH4分子或1個(gè)游離的H2O分子。若晶體中每8個(gè)籠有6個(gè)容納了CH4分子，另外2個(gè)籠被游離H2O分子填充。則“可燃冰”的平均組成可表示為 （ ）A、3CH4·H2O B、CH4·3H2O C、CH4·6H2O D、CH4·8H2O 4、鐵酸鈉是水處理過(guò)程中使用的一種新型凈水劑，鐵酸鈉之所以能凈水，除了能消毒殺菌之外，還能使反應(yīng)后的產(chǎn)物吸附雜質(zhì)，制取鐵酸鈉(M)的化學(xué)方程式如下：2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2M+6NaNO3+6NaCl+8H2O，則M的化學(xué)式為( ) AFe2NaO4 BNaFeO4 CNa

11、2FeO4 DNa2Fe2O85、微型化錄音錄像的高性能磁帶中的磁粉主要材料之一是化學(xué)組成相當(dāng)于CoFe2O4的化合物，又知鈷（Co）和鐵都可能有+2、+3價(jià)，且在上述化合物中每種元素只具有一種化合價(jià)，則鈷和鐵的化合價(jià)分別為（ ）A、+2、+3 B、+2、+2 C、+3、+3 D、+3、+26、核電荷數(shù)小于18的某元素X，其原子的電子層數(shù)為n，最外層電子數(shù)為2n+1，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2n2-1。下列有關(guān)X的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ） AX能形成化學(xué)式為X(OH)3的物質(zhì) BX可能形成化學(xué)式為KXO3的物質(zhì) CX原子的最外層電子數(shù)一定比核電荷數(shù)少10 DX可能形成化學(xué)式為KX的物質(zhì)7、非金屬元素X與鉀

12、形成的化合物其化學(xué)式為KmX；金屬元素Y的氯化物其化學(xué)式為YCln。則由X、Y兩種元素形成的化合物其化學(xué)式為 （ ）A、YmXn B、XnYm C、YnXm D、XmYn9、某有機(jī)物在氧氣中完全燃燒，生成二氧化碳和水的質(zhì)量比是22：9，則該有機(jī)物可能是（ ）A、C6H12O6 B、C3H6 C、C2H2 D、C2H5OH18、喜樹中含有一種被稱為喜樹堿的生物堿，這種堿的相對(duì)分子質(zhì)量在300400之間，實(shí)驗(yàn)分析得知其元素組成為：C占69.0、O占18.4，且O含量為H的4倍，其余為N，則一個(gè)喜樹堿分子中含有的原子總數(shù)為 ( )A42 B43 C44 D459、A是地殼中含量最多的元素，B是宇宙中

13、含量最多的元素，C是空氣中含量最多的元素，D是構(gòu)成化合物種類最多的元素，由A、B、C、D四種元素組成的化合物中常見的有_和_(用化學(xué)式表示)。10、已知Fe元素在化合物里通常顯+2價(jià)或+3價(jià)，因此Fe3O4可寫成氧化物形式FeO·Fe2O3，或鹽的形式Fe（FeO2）2，它屬于偏鐵酸鹽。Pb在化合物里通常顯+2價(jià)或+4價(jià)，那么Pb3O4也可以寫成 或 。11、氨氣（NH3）是一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體，極易溶于水。它的水溶液稱為氨水，顯堿性。氨在化學(xué)工業(yè)中用途廣泛，例如制化肥、制純堿等；近年來(lái)，氨還用于環(huán)境治理。（1）氨分子中氮、氫元素的質(zhì)量比為 。（2）氨氣中氮元素的化合價(jià)為 。（

14、3）“侯氏制堿法”關(guān)鍵一步的反應(yīng)原理可表示為：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+A，其生成物A也可用作化肥，A的化學(xué)式為 。（4）在細(xì)菌作用下，用氨處理含甲醇的工業(yè)廢水，使其變?yōu)闊o(wú)毒的N2和CO2，從而清除對(duì)環(huán)境的污染，有關(guān)的反應(yīng)為：6NH3+5CH3OH+12B=3N2+5CO2+19H2O，上述反應(yīng)的B處應(yīng)填入的物質(zhì)的化學(xué)式是 。（5）在400左右，有催化劑存在的條件下，用氨氣可將有毒氣體NO還原為N2和H2O，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。12、錄像用的高性能磁粉，主要材料之一是由三種元素組成的化學(xué)式為CoxFe3xO3x的化合物。已知氧為2價(jià)，鈷(Co)和鐵可能呈現(xiàn)2價(jià)或

15、3價(jià)，且上述化合物中，每種元素只有一種化合價(jià)，則x值為 ，鐵的化合價(jià)為 ，鈷的化合價(jià)為 。13、金屬元素R的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為RmOn，則R元素的最高化合價(jià)為_；R元素(核電荷數(shù)小于18)原子最外電子層的電子數(shù)是_；若RmOn的相對(duì)分子質(zhì)量為Mr，則R元素的相對(duì)原子質(zhì)量為_。14、在CO還原氧化銅的反應(yīng)中，碳元素由+2價(jià)變?yōu)?4價(jià)，在高中化學(xué)課本里把元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)，上述反應(yīng)中CuO為氧化劑，CO為還原劑?，F(xiàn)有下列事實(shí)：衣物上沾上了KMnO4溶液的污跡不易洗去，若用維生素C制成的溶液擦洗，就能很快洗掉污跡，測(cè)知洗后的污液中有Mn2+，由此推知擦洗的過(guò)程發(fā)生了 反應(yīng)，

16、反應(yīng)中維生素C起了 作用。15、（ 是工業(yè)上煉鐵的一個(gè)重要反應(yīng)。請(qǐng)你對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行如下分析：（l）按初中得氧失氧的觀點(diǎn)，反應(yīng)中得到氧的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，失去氧的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)。該反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是 。（2）分析該反應(yīng)前后同種元素化合價(jià)的變化情況，其化合價(jià)升高的元素是 。（3）綜合（1）、（2）的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以看出在該反應(yīng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)中，有一種元素的化合價(jià) （選填“不變”、“降低”或“升高”）發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)中，有一種元素的化合價(jià)（選填“不變”、“降低”或“升高”）。該反應(yīng)中氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的，像這樣的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。（4）經(jīng)過(guò)深入研究表明，氧化還原反應(yīng)與元

17、素的化合價(jià)的變化存在必然聯(lián)系，凡是反應(yīng)前后有元素化合價(jià)升降的，一定屬于氧化還原反應(yīng)，凡是反應(yīng)前后沒(méi)有元素化合價(jià)升降的，一定不屬于氧化還原反應(yīng)?，F(xiàn)有下列反應(yīng)：按上述觀點(diǎn)，其中屬于氧化還原反應(yīng)的是（填序號(hào)） 。17.我國(guó)政府決定自2003年6月1日起在全國(guó)范圍內(nèi)禁止使用“CTC”作為清洗劑?！癈TC”又稱作四氯化碳，是常用的服裝干洗劑，也是修正液（又稱涂改液）中的一種溶劑，還是一種優(yōu)良的滅火劑。根據(jù)以上信息回答： （1）“CTC”的化學(xué)式為 ，其中碳元素的化合價(jià)為 。 （2）推測(cè)“CTC”的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)各一種。 物理性質(zhì) ; 化學(xué)性質(zhì) 。2.人們可從鐵鈦礦(主要成分FeTiO3)制取金屬鈦(

18、Ti)，其在一定條件下的主要反應(yīng)有:FeTiO3+H2 = Fe+TiO2+H2O； TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO； TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti下列敘述正確的是 A . 反應(yīng)中的H2被氧化 B. 反應(yīng)中鈦元素的化合價(jià)升高 C. 反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng) D. 反應(yīng)Cl2中的“Cl”得到電子18己知FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物中，鐵與氧的質(zhì)量比為21:8，則混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三種物質(zhì)的質(zhì)量比可以是A. 9:20:5 B. 18:40:33 C. 2:5:3 D. 5:6:319 Fe2O3、ZnO、CuO的固體混合粉末a g，在加熱條件下用足量CO還原，得到金屬混合物2.41 g，將生成的CO2氣體用足量的澄清石灰水吸收后，產(chǎn)生5.00 g白色沉淀，則a的數(shù)值為A. 7.41 B. 3.59 C.3.21 D.2.468、有一種多聚硼酸鹽為無(wú)限網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，下圖為其結(jié)構(gòu)單元示意圖。其結(jié)構(gòu)的基本單元可表示為(B5On)m-，則m、n的值分別為(    ) A.2、4&#