化學(xué)人教版九上考點突破練：4.4 化學(xué)式與化合價（第1課時）

\o"實驗活動1氧氣的實驗室制取與性質(zhì)"4.4\o"4.4化學(xué)式與化合價"化學(xué)式與化合價（第1課時）考點1化學(xué)式的書寫及意義一、化學(xué)式的書寫分兩種情況：1、單質(zhì)的化學(xué)式的書寫，此時又分為兩種：（1）由原子構(gòu)成的單質(zhì)，用組成該單質(zhì)的元素的元素符號來表示它的化學(xué)式，例如，鐵的化學(xué)式為Fe；硫的為S；氦氣的為He；等等。（2）由分子構(gòu)成的單質(zhì)，要先寫出組成該單質(zhì)的元素的元素符號，再在其右下角標(biāo)出該分子的構(gòu)成（即該分子中所含的原子個數(shù)）；才能完成其化學(xué)式的書寫，例如，氧氣的化學(xué)式為O2；氮氣的為N2；氫氣的為H2；等等?！鶈钨|(zhì)化學(xué)式書寫注意：（1）除H2、N2、O2、F2、Cl2、Br2(溴)、I2(碘)七種由雙原子分子構(gòu)成的單質(zhì)外，初中其他絕大多數(shù)單質(zhì)的化學(xué)式直接用元素符號表示，此時的元素符號多了“單質(zhì)”的意義。（2）特殊化學(xué)式：臭氧O3。2、化合物的化學(xué)式的書寫：（1）是要先按照“左正右負(fù)”的原則[即正價元素或原子團(tuán)寫在左邊，負(fù)價元素或原子團(tuán)寫在右邊；但甲烷（CH4）、氨氣（NH3）除外]，書寫出組成該化合物的元素的元素符號；（2）是采用交叉法（即交叉正、負(fù)化合價的數(shù)值），找到并標(biāo)出各元素符號右下角所要標(biāo)注的原子或離子個數(shù)；即可得到該化合物的化學(xué)式。※化合物化學(xué)式的書寫注意：①當(dāng)組成元素原子個數(shù)比是1時，“1”要省略不寫；②化學(xué)式中右下方的數(shù)字一般為最簡整數(shù)比（如P2O5、Fe3O4）；③由兩種元素組成的化合物，一般從右向左讀作“某化某”。有時還要讀出化學(xué)式中各種元素的原子個數(shù)。二、化學(xué)式的意義：1、宏觀上表示該物質(zhì)及該物質(zhì)的元素組成，微觀上表示該物質(zhì)的構(gòu)成；如果構(gòu)成該物質(zhì)的粒子是原子，那么它還能表示元素和一個該原子；如果構(gòu)成該物質(zhì)的粒子是分子，它除了表示一個該分子外，還表示該分子的構(gòu)成等等；2、根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式，結(jié)合所給的原子的相對原子質(zhì)量，還能計算出該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、其中的元素質(zhì)量比或某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，具體的表述是這樣的：（1）由原子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的意義，以鐵（Fe）為例，它除了表示鐵這種物質(zhì)、鐵由鐵元素組成、鐵由鐵原子構(gòu)成以外，還能表示鐵元素和一個鐵原子，等等；（2）由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的意義。（3）由離子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的意義，以氯化鈉（NaCl）為例，它既表示氯化鈉這種物質(zhì)，又表示氯化鈉由鈉元素和氯元素組成，還表示氯化鈉由鈉離子和氯離子構(gòu)成等等?！镜淅?】某同學(xué)制作的試劑標(biāo)簽如下，其中化學(xué)式書寫不正確的是（）A．B．C．D．【答案】B。【解析】A．硝酸銅中，銅元素顯+2價，硝酸根顯﹣1價，其化學(xué)式為Cu（NO3）2，故正確。B．氯化鐵中，鐵元素顯+3價，氯元素顯﹣1價，其化學(xué)式為：FeCl3，故錯誤；C．氫氧化鉀中，鉀元素顯+1價，氫氧根顯﹣1價，其化學(xué)式為：KOH，故正確；D．氧化鋁中，鋁元素顯+3價，氧元素顯﹣2價，其化學(xué)式為：Al2O3，故正確；故選：B。【典例2】春節(jié)期間，小科用元素名稱寫了一句對聯(lián)：“Ag（銀）Zn（鋅）Na（鈉）F（氟）Ga（鎵）Hf（鉿）Mg（鎂）”，寓意“迎新納福家和美”。（1）“Ag”符號的微觀含義是一個銀原子。（2）在化合物中氟呈﹣1價，鎵（Ga）在形成的化合物中主要呈+3價，則氟和鎵形成的化合物的化學(xué)式為GaF3。（3）對聯(lián)中的非金屬元素是F（氟）?！敬鸢浮浚?）一個銀原子；（2）GaF3；（3）F（氟）?！窘馕觥浚?）根據(jù)元素符號表示的意義可知，Ag可表示銀元素、一個銀原子，故微觀含義是一個銀原子；（2）在化合物中氟一般呈﹣1價，鎵（Ga）在形成的化合物中主要呈+3價，由化合物中各元素正負(fù)化合價的代數(shù)和為零原則可知，氟和鎵形成化合物的化學(xué)式為GaF3；（3）對聯(lián)中的非金屬元素是F（氟）；故答案為：（1）一個銀原子；（2）GaF3；（3）F（氟）?！镜淅?】從水、消石灰、濃硫酸、稀鹽酸、食鹽五種物質(zhì)中，選出適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)填空（用物質(zhì)或主要成分的化學(xué)式表示）①在胃液中幫助消化的是HCl；②能用于精煉石油的是H2SO4；③人體中含量最多的是H2O；④能用做建筑材料的是Ca（OH）2⑤可用做調(diào)味品的是NaCl?！敬鸢浮竣貶Cl；②H2SO4；③H2O；④Ca（OH）2；⑤NaCl?！窘馕觥竣僭谖敢褐袔椭氖窍←}酸，其化學(xué)式為：HCl；②濃硫酸能用于精煉石油，其化學(xué)式為：H2SO4；③人體中含量最多的是水，其化學(xué)式為：H2O；④消石灰是氫氧化鈣的俗稱，能用做建筑材料，其化學(xué)式為：Ca（OH）2；⑤食鹽是一種常用的調(diào)味品，其化學(xué)式為：NaCl。故答案為：①HCl；②H2SO4；③H2O；④Ca（OH）2；⑤NaCl?！咀兪接?xùn)練1】下列化學(xué)用語既能表示一種元素，又能表示一個原子，還能表示一種物質(zhì)的是（）A．O B．Zn C．N2 D．CO【答案】B?！窘馕觥吭胤柲鼙硎疽环N元素，還能表示該元素的一個原子；化學(xué)式能表示一種物質(zhì)，當(dāng)元素符號又是化學(xué)式時，就同時具備了上述三層意義。A、O屬于氣態(tài)非金屬元素，可表示氧元素，表示一個氧原子，但不能表示一種物質(zhì)，故選項不符合題意。B、Zn屬于金屬元素，可表示鋅元素，表示一個鋅原子，還能表示鋅這一純凈物，故選項符合題意。C、該符號是氮氣的化學(xué)式，不是元素符號，故選項不符合題意。D、該符號是一氧化碳的化學(xué)式，不是元素符號，故選項不符合題意。故選：B。【變式訓(xùn)練2】用元素符號或化學(xué)式表示下列物質(zhì)或微粒（1）尿素CO（NH2）2作為氮肥是因為其中含N元素。（2）生理鹽水中的溶質(zhì)是NaCl。（3）地殼中含量最多的金屬元素Al。（4）引起煤氣中毒的氣體CO。（5）純堿Na2CO3。【答案】（1）N；（2）NaCl；（3）Al；（4）CO；（5）Na2CO3?！窘馕觥浚?）尿素CO（NH2）2作為氮肥是因為其中含氮元素，氮元素的符號為N，故填：N；（2）生理鹽水是0.9%的氯化鈉溶液，氯化鈉是溶質(zhì)，氯化鈉的化學(xué)式為NaCl，故填：NaCl；（3）地殼中含量最多的四種元素是氧、硅、鋁、鐵，其中最多的金屬元素是鋁，鋁元素符號為Al，故填：Al；（4）煤氣的主要成分是一氧化碳，一氧化碳是有毒氣體，因此煤氣中毒通常就是指一氧化碳中毒，一氧化碳的化學(xué)式為CO，故填：CO；（5）純堿是碳酸鈉的俗稱，碳酸鈉的化學(xué)式為Na2CO3，故填：Na2CO3。【變式訓(xùn)練3】世衛(wèi)組織（WHO）發(fā)表聲明稱，地塞米松（C22H29O3）可挽救新冠肺炎重癥患者生命。請回答：（1）地塞米松由三種元素組成；（2）地塞米松中碳、氫、氧三種元素的原子個數(shù)比為22：29：3?！敬鸢浮浚?）三；（2）22：29：3。【解析】（1）地塞米松是由碳、氫和氧三種元素組成的．（2）1個地塞米松分子是由22個碳原子、29個氫原子和3個氧原子構(gòu)成的，則地塞米松分子中碳、氫、氧三種原子的個數(shù)比為22：29：3；故答案為：（1）三；（2）22：29：3?？键c2元素化合價及其計算1、化合價：是用來表示元素在形成化合物時的原子個數(shù)比?；蟽r有正價與負(fù)價之分。2、表示方法：在元素符號正上方標(biāo)出化合價。符號在前，數(shù)字在后。若數(shù)字為1時，不能省略。例如：標(biāo)出物質(zhì)中元素的化合價：氯化鎂：2；硫酸鈉：2SO4。3、元素化合價與離子的關(guān)系：①元素（或原子團(tuán)）的化合價的數(shù)值＝離子帶的電荷數(shù)②元素化合價的符號與離子帶的電性一致例：鎂離子：Mg2＋與+2價的鎂元素：4、化合價的規(guī)則：在化合物中，所有元素的化合價的代數(shù)和為零。5、常見元素、原子團(tuán)的化合價鉀鈉銀氫+1價；鈣鎂鋇鋅+2價；氟氯溴碘-1價；通常氧硫-2價；亞銅+1，銅+2；亞鐵+2，鐵+3；鋁+3，硅+4，磷+5；氯化物中氯-1；硫化物中硫-2；還要記住根的價；-1氫氧硝酸根；-2碳酸磷酸根；單質(zhì)化合價為零。附：常見原子團(tuán)的化合價（其化合價等于原子團(tuán)中各元素的化合價的代數(shù)和）-1價：硝酸根：NO3氫氧根：OH-2價：碳酸根：CO3硫酸根：SO4-3價：磷酸根：PO4+1價：銨根：NH4附：必須背熟的離子符號陽離子：K＋Ca2＋Na＋Mg2＋Zn2＋Al3＋Fe3＋Fe2＋Ag＋H＋NH4＋陰離子：Cl－O2－S2－SO42－CO32－NO3－OH－PO43－6、有關(guān)元素化合價的計算：指根據(jù)化合價的原則，結(jié)合著常見元素或原子團(tuán)的化合價，來推算化學(xué)式中某種元素或原子團(tuán)的化合價；或者是來推斷化學(xué)式；或者是推算化學(xué)式中某原子或原子團(tuán)的個數(shù)等等；例如，計算二氧化硫中硫元素的化合價是多少？解析：在SO2里，O為-2價，根據(jù)“在化合物中，正負(fù)化合價的代數(shù)和為零”的原則，硫元素肯定為正價．設(shè)：硫元素的化合價為x，列：x+（-2）×2=0，解得：x=+4．答：二氧化硫中硫元素的化合價為+4．又如，含有氯元素的酸有多種，高氯酸是其中的一種．已知高氯酸中氯元素的化合價為+7價，則高氯酸的化學(xué)式是（）A．HCl

B．HClO

C．HClO3

D．HClO4解析：根據(jù)“在化合物中，正負(fù)化合價的代數(shù)和為零”的原則，結(jié)合高氯酸中氯元素的化合價為+7價，氫元素為+1，就不難看出選項A是明顯不對的；觀察比較后三個選項可得，它們只是含有的氯原子的個數(shù)不同而已；又知氧元素在化合物中通常顯-2價．因此，可以設(shè)：氯原子的個數(shù)為x，列：（+1）+（+7）+（-2）x=0，解得：x=4．故選項D是正確的?！镜淅?】工業(yè)上可用鎂鉻礦（主要成分為MgCr2O4）冶煉鉻，MgCr2O4中鉻元素的化合價為（）A．+3 B．+4 C．+5 D．+6【答案】A?！窘馕觥吭诨衔镏墟V元素顯+2價，氧元素一般顯﹣2價，設(shè)鉻元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，可得：（+2）+2x+（﹣2）×4＝0，則x＝+3價。故選：A?！镜淅?】下列含碳元素的物質(zhì)中，碳元素的化合價由低到高排列正確的一組是（）A．CO、CO2、C B．CO2、CO、C C．C、CO、CO2 D．C、CO2、CO【答案】C?！窘馕觥垦躏@﹣2價，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，可得：設(shè)CO中碳元素化合價為b，則b+（﹣2）＝0，b＝+2；設(shè)CO2中碳元素化合價為c，則c+（﹣2）×2＝0，c＝+4；單質(zhì)的化合價為0，則C的化合價為0；則三種物質(zhì)中化合價由低到高排為C、CO、CO2；故選：C?！镜淅?】今年正月十五，瀍壑朱櫻600架無人機(jī)夜空飛舞，展現(xiàn)洛陽的古今輝映和創(chuàng)新活力。無人機(jī)的動力來于鋰電池，鋰元素位于元素周期表第二周期，將鋰原子的結(jié)構(gòu)示意圖補(bǔ)畫完整，鋰電池放電時生成亞錳酸鋰（LiMnO2），其中鋰元素顯+1價，則錳元素的化合價是+3?！敬鸢浮慷?；+3.?！窘馕觥扛鶕?jù)電子排布規(guī)律，鋰原子核外有2個電子層，電子數(shù)分別是2，1的排布結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)示意圖為：；周期數(shù)＝原子核外電子層數(shù)，鋰元素的原子核外有2個電子層，則在元素周期表中，鋰元素位于第二周期；在LiMnO2里，鋰元素顯+1價，O元素的化合價為?2價，設(shè)Mn元素的化合價為x，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價的代數(shù)和為0，則：（+1）+x+（?2）×2＝0，解得x＝+3。故答案為：二；；+3.【變式訓(xùn)練1】工業(yè)用鹽亞硝酸鈉的化學(xué)式為NaNO2，其中氮元素的化合價為（）A．﹣3 B．+5 C．+3 D．+1【答案】C?！窘馕觥扛鶕?jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，鈉元素的化合價為+1價，氧元素的化合價為﹣2價，設(shè)亞硝酸鈉（NaNO2）中氮元素的化合價為x，則（+1）+x+（﹣2）×2＝0，解得x＝+3；故選：C?！咀兪接?xùn)練2】嶗山，被譽為“海上第一名山”，是全國唯一在海邊崛起的山脈，一山鎮(zhèn)海，萬象歸懷。在嶗山景區(qū)游玩，登高望遠(yuǎn)，成為游客們來青島的首選。（1）人們在登山時不斷呼吸著新鮮的空氣，空氣中含量最多的氣體是N2（填化學(xué)式），人體吸入空氣中二氧化碳的含量小于（填“大于”“小于”或者“等于”）人體呼出氣體中二氧化碳的含量。（2）嶗山泉水為山水，即通過巖層裂隙流淌出的地下水，其中含量最多的元素是氧（填元素符號）。（3）嶗山腳下很多游客會買豆腐花和嶗山野菜包吃，豆腐花的制作中常會使用到石膏（主要成分為硫酸鈣），硫酸鈣的化學(xué)式是CaSO4；嶗山野菜包的原料中有小蘇打（NaHCO3），小蘇打中碳元素的化合價為+4。【答案】（1）N2；小于；（2）氧；（3）CaSO4；+4?！窘馕觥浚?）空氣中含量最多的氣體是氮氣，氮氣約占空氣體積的78%，氮氣的化學(xué)式為N2；呼吸作用消耗氧氣，呼出二氧化碳，因此人體吸入空氣中二氧化碳的含量小于人體呼出氣體中二氧化碳的含量；故答案為：N2；小于；（2）嶗山泉水為山水，即通過巖層裂隙流淌出的地下水，其中含量最多的物質(zhì)是水，水中含量最多的元素是氧元素；故答案為：氧；（3）硫酸鈣中，鈣元素顯+2價，硫酸根顯﹣2價，則硫酸鈣的化學(xué)式為CaSO4；小蘇打（NaHCO3）中，鈉元素顯+1價，氫元素顯+1價，氧元素顯﹣2價，設(shè)小蘇打中碳元素的化合價為x，則：（+1）+（+1）+x+（﹣2）×3＝0，則x＝+4；故答案為：CaSO4；+4?？键c3化學(xué)符號及其周圍數(shù)字的意義化學(xué)符號及其周圍數(shù)字的意義分別是指元素符號、化學(xué)式和離子符號等及其周圍的四種數(shù)字所表示的含義，具體內(nèi)容如下：一、元素符號：1、元素符號宏觀上表示元素，微觀上表示該元素的一個原子；例如，H既表示氫元素，還表示一個氫原子等等；2、部分元素符號還能表示由它所組成的物質(zhì)等；不過，這些物質(zhì)必須是由原子構(gòu)成的才行，實際上，此時元素符號所表示的物質(zhì)意義，其實是該元素符號的兼職身份（即該物質(zhì)的化學(xué)式）所表示的意義，也就是說，由原子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式就是組成該物質(zhì)的元素的元素符號，這類元素符號所表示的意義也就不只是那兩個基本意義了；（1）它能表示物質(zhì)及其組成或構(gòu)成等，例如，F(xiàn)e除了表示鐵元素和一個鐵原子以外；（2）還能表示鐵這種物質(zhì)、鐵是由鐵元素組成的、鐵是由鐵原子構(gòu)成的等。二、化學(xué)式：1、宏觀上表示物質(zhì)及其組成，微觀上表示該物質(zhì)的構(gòu)成；如果構(gòu)成該物質(zhì)的粒子是原子，那么它還能表示元素和一個該原子；如果構(gòu)成該物質(zhì)的粒子是分子，它除了表示一個該分子外，還表示該分子的構(gòu)成等等；2、根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式，結(jié)合所給的原子的相對原子質(zhì)量，還能計算出該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、其中的元素質(zhì)量比或某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等等，具體的表述是這樣的：（1）由原子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的意義，以鐵（Fe）為例，它除了表示鐵這種物質(zhì)、鐵由鐵元素組成、鐵由鐵原子構(gòu)成以外，還能表示鐵元素和一個鐵原子等等；（2）由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的意義，以水（H2O）為例，如圖所示：另外，根據(jù)水的化學(xué)式（H2O）還可以計算出：①水的相對分子質(zhì)量是18；②水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比是1：8；③水中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是11.11%，氧元素的是88.89%等等。（3）由離子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式的意義，以氯化鈉（NaCl）為例，它既表示氯化鈉這種物質(zhì)，又表示氯化鈉由鈉元素和氯元素組成，還表示氯化鈉由鈉離子和氯離子構(gòu)成等等。3、離子符號整體上表示一個該離子，右上角表示一個該離子帶幾個單位的正或負(fù)電荷。4、四種數(shù)字的含義是這樣的：（1）化學(xué)符號前面的數(shù)字，表示微粒的個數(shù)；例如，2H2表示2個氫分子；2H表示兩個氫原子，2H+表示兩個氫離子等等；（2）化學(xué)符號右下角的數(shù)字，表示一個該微粒中所含該原子的數(shù)目，例如，H2表示一個氫分子中含有二個氫原子；SO4表示一個硫酸根中含有四個氧原子等等；（3）化學(xué)符號右上角的數(shù)字，表示一個該離子所帶的電荷數(shù)，例如，H+表示一個氫離子帶一個單位的正電荷；SO42-表示一個硫酸根離子帶二個單位的負(fù)電荷等等；（4）化學(xué)符號正上方的數(shù)字，表示在該化合物里該元素或原子團(tuán)所顯的化合價；【典例7】在化學(xué)王國里，數(shù)字被賦予了豐富的內(nèi)涵．對下列化學(xué)用語中數(shù)字“2”的說法正確的（）①2H②2NH3③SO2④Mg2+⑤2OH﹣⑥H2O．A．表示離子的個數(shù)的是④⑤ B．表示離子所帶電荷數(shù)的是④⑥ C．表示分子中原子個數(shù)的是③⑥ D．表示分子個數(shù)的是①②【答案】C?！窘馕觥竣?H中的表示氫原子的個數(shù)；②2NH3中的2表示氨氣分子的個數(shù)；③SO2中的2表示每個二氧化硫分子中氧原子的個數(shù)；④Mg2+中的2表示每個鎂離子帶的電荷數(shù)；⑤2OH﹣中的2表示氫氧根離子的個數(shù)；⑥H2O中的2表示每個水分子中氫原子的個數(shù)。故選：C?！镜淅?】用適當(dāng)?shù)脑胤柣蛟胤柵c數(shù)字的組合填空：（1）①地殼中含量最高的元素O；②2個硫原子2S；③3個鈉離子3Na+；④標(biāo)出氧化鈣中鈣元素的化合價；（2）2NH3中的“2”表示2個氨分子；Ca2+中的“2”表示一個鈣離子帶有2個單位的正電荷?！敬鸢浮浚?）①O；②2S；③3Na+；④；（2）2個氨分子；一個鈣離子帶有2個單位的正電荷?！窘馕觥浚?）①地殼中含量最高的元素是氧元素，氧元素元素符號為O。②原子的表示方法就是用元素符號來表示一個原子，表示多個該原子，就在其元素符號前加上相應(yīng)的數(shù)字，2個硫原子表示為2S。③離子的表示方法，在表示該離子的元素符號右上角，標(biāo)出該離子所帶的正負(fù)電荷數(shù)，數(shù)字在前，正負(fù)符號在后，帶1個電荷時，1要省略．若表示多個該離子，就在其離子符號前加上相應(yīng)的數(shù)字，3個鈉離子表示為3Na+。④化合價的表示方法，在該元素符號的上方用正負(fù)號和數(shù)字表示，正負(fù)號在前，數(shù)字在后，氧化鈣中鈣元素的化合價+2，。（2）2NH3中的“2”表示2個氨分子，Ca2+中的“