内容正文:
2.5用化学式表示物质重难点讲练
★重难点一、化学式
1、化学式定义:用元素符号来表示物质组成的式子。
2、化学式书写依据:化学式不能凭空想象。先通过实验确定物质的组成,然后按国际通用规则书写。一种物质只用一个化学式表示。
3、化学式书写规则
(一)、单质化学式的写法
(1)氢气、氮气、氧气、氟气、氯气、溴、碘这七种单质:在元素符号右下角加2表示。例如:氢气:H2、氧气:O2
(2)除上述七种以外的单质:稀有气体、金属和固态非金属单质(石字旁),通常用元素符号表示。例如:氦气:He;铁:Fe;红磷:P
(二)、化合物化学式的写法
(1)先按照一定顺序,写出组成化合物的所有元素符号。
(2)再在每种元素符号右下角,写出每个化合物分子中该元素的原子个数。
(3)直接由离子构成的化合物,其化学式常用其离子最简单整数比表示。
元素符号顺序:
一般规律:氧在右;氢在左;金属元素在左边;非金属在右边。如:二氧化碳 CO2;如:水 H2O,(CH4 、NH3除外);如:氯化铜 CuCl2。
4、化学式的读法
一般从右到左读 “某化某” 或 “几某化几某”
如:“CuO” 读 氧化铜 ;“P2O5” 读作 五氧化二磷
5、化学式的意义
宏观上:1、表示一种物质 (宏观) 2、表示该物质的元素组成(宏观)
微观上:3、表示该物质的一个分子(微观) 4、表示该物质的分子构成 (微观)
例如CO2表示1、二氧化碳这种物质;2、由氧元素和碳元素组成;3、表示一个二氧化碳分子;4、一个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子构成。
典例 1:(2024八下·浙江温州期中)如图是四位同学对某化学式意义的描述,他们描述的化学式是( )
A. Zn B.CO C.H2O D.N2
典例 2:(2024八下·浙江绍兴期中)图甲模型表示失去一个电子的钠离子和得到一个电子的氯离子的组合,图乙模型表示失去两个电子的镁离子和得到一个电子的氯离子的组合,则丙模型可能表示下列哪一个化学式( )
A. B. C. D.
典例 3:(2024八下·杭州阶段练习)小科同学的科学笔记本上写着如下的四个化学式,其中书写正确的是( )
A.硫酸钾 B.氩气Ar2 C.氯化亚铁 D.氧化镁
变式练习
变式1:(2024八下·浙江湖州期中)在下列表示微粒的示意图中,黑色圆圈和白色圆圈分别表示氮原子和氧原子。氮的氧化物有NO、N2O、NO2等,其中能表示NO的是( )
A. B. C. D.
变式2:(2024八下·温州阶段练习)一个事物可用多种方式来表述它。下列关于物质“二氧化碳”的表述中,错误的是 ( )
A.二氧化碳是由碳元素和氧元素组成
B.二氧化碳是由碳原子和氧分子构成
C.二氧化碳可以用化学式CO2表示
D.二氧化碳的微观模型可用题图表示
变式3:(2024八下·金华阶段练习)类推的思维方法在化学学习中应用广泛。例如:水(H2O)→过氧化氢(H2O2);氧化钠(Na2O)→过氧化钠(Na2O2)。由此可推断过氧化钡的化学式为( )
A.Ba2O B.BaO2 C.Ba2O2 D.BaO
变式4:(2024八下·浙江杭州期中)西溪湿地以独特的风光和生态环境,形成了极富吸引力的湿地景观旅游资源。湿地空气质量优良率高,参与空气质量评价的污染物主要为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项,其中SO2、NO2、CO这三种分子中都含有( )
A.氧分子 B.氧元素 C.氧原子 D.氧气
★重难点二、离子符号
1、离子符号的表示:
⑴ 先写上元素符号,在其右上角标出所带的电荷数及其电性。如Na+ Cl-
⑵ 有些离子是带电的原子集团,方法与上同,将它看成一个整体即可,称为某某离子。如:铵根离子NH4+ 碳酸根离子CO32-
原子:核电荷数=核外电子数 不显电性 离子:核电荷数≠核外电子数 显电性
2、常见的原子团离子
离子名称
离子符号
所带电荷数
氢氧根离子
OH-
-1
硫酸根离子
SO42-
-2
硝酸根离子
NO3-
-1
碳酸根离子
CO32-
-2
碳酸氢根离子
HCO3-
-1
铵根离子
NH4+
+1
亚硫酸根离子
SO32-
-2
磷酸根离子
PO43-
-3
氯酸根离子
ClO3-
-1
高锰酸根离子
MnO4-
-1
3、必须背熟的离子符号:
K+ 、Ca2+ 、Na+ 、Mg2+ 、Zn2+、Al3+ 、Fe3+ 、Fe2+ 、Ag+、H+ 、NH4+ 、Cl- 、O2- 、S2- 、SO42- 、SO32- 、CO32- 、HCO3- 、NO3- 、OH- 、PO43-等
典例 1:(2024八下·温州阶段练习) 下列各组微粒中,含有相同质子数和电子数的组是( )
A. B. C. D.
典例 2:(2024八下·浙江金华期中)一种有趣的钟表式元素周期表如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.钟面上时针、分针所指的两种元素组成化合物的化学式为MgO
B.四点整,时针所指元素的质子数为4
C.十一点整,时针所指元素的离子符号为Na+
D.两点整,时针所指元素为金属元素
典例 3:(2024八下·浙江杭州期中) 有关和两种粒子的比较,下列说法正确的是( )
①有相同的质子数 ②化学性质相同 ③核外电子总数相同
④属于同种元素 ⑤质量几乎相等
A.①②④ B.②③④ C.①④⑤ D.③④⑤
变式练习
变式1:(2024八下·浙江温州期中)下列化学名称与符号相符的是( )
A.氧元素 B.氯离子 C.氯化钠 D.铝AL
变式2:(2024八下·温州阶段练习)思维导图有助于建构知识,如图是小科建立的有关物质宏观组成和微观构成的思维导图,其中①、②应填入的是( )
A.原子、分子 B.分子、原子 C.中子、质子 D.电子、原子核
变式3:(2024八下·浙江杭州期中)下列关于分子、原子、离子的说法中正确的是( )
①分子是化学变化中的最小粒子
②一切原子的原子核都由质子和中子构成
③氯气由氯原子构成
④分子、原子、离子都可以直接构成物质
⑤原子得失电子后形成离子
⑥原子不能再分
⑦物体有热胀冷缩现象,主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变
A.②⑤⑥⑦ B.①④⑤ C.④⑤ D.③④⑤
★重难点三、符合周围数字的含义
1、元素符号前面的数字:表示原子的个数。如:2H表示两个氢原子。
2、元素符号右上角的数字:表示离子所带的电荷数。如:Ca2+表示一个钙离子带2个单位的正电荷。
3、元素符号右下角的数字:表示一个分子中所含的某种元素的原子个数。如:H2O表示一个水分子中含有两个氢原子。
4、元素符号正上方的数字:表示某元素在化合物中的化合价。如:表示氧化镁中,镁元素的化合价为+2价。
5、离子符号前面的数字:表示离子的个数。如:CO32-表示一个碳酸根离子带2个单位的负电荷。
6、化学式前面的数字:表示分子的个数。如:2CO2表示两个二氧化碳分子。
典例 1:(2024八下·浙江期中)下列化学用语与含义相符的是( )
A.—氧离子 B.—3个氢原子
C.—Mo元素的化合价为+6 D.2N—2个氮分子
典例 2:(2024八下·浙江杭州期中)下列化学用语相关说法正确的是( )
① ② ③ ④ ⑤2O ⑥Mg
A.表示带电微粒的是①③ B.表示独立的氧原子的是②⑤
C.表示氧离子的是④ D.表示分子的是②⑥
典例 3:(2024八下·浙江宁波期末)化学符号“”中有“1”(已省略不写)“2”、“3”和“6”四个数字,关于它们所表示的意义,下列说法中不正确的是( )
A.“1”表示硫元素的个数 B.“2”表示每个硫酸分子中含有的氢原子的个数
C.“3”表示硫酸分子的个数 D.“6”表示硫酸中硫元素的化合价为价
变式练习
变式1:(2024八下·浙江杭州期末)下列化学符号中的数字“2”表示的意义正确的是( )
A.:一个铁离子带2个单位正电荷
B.:2个氢元素
C.:二氧化碳中含有2个氧原子
D.:氧化钙中钙元素的化合价为+2价
【
变式2:(2024八下·浙江金华期中)在化学王国里数字被赋予丰富的内涵。对下列化学用语中数字“3”的说法正确的是( )
①3N ②2NH3 ③SO3 ④ ⑤Al3+ ⑥3OH- ⑦Al2O3
A.表示离子个数的是⑤⑥ B.表示离子所带电荷数的是④⑤
C.表示分子中原子个数的是③⑦ D.表示分子个数的是①②
变式3:(2024八下·浙江杭州期末)用化学用语完成下列填空:
(1)空气中含量最多的物质的化学式 。
(2)CO2中2表示的意义 。
(3)地壳中含量最多的金属元素是 。
(4)4个铵根离子 。
(5)H2SO4中硫元素的化合价是 。
(6)符号“6Cu”的含义 。
★重难点四、化合价
1、化合价的概念:一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质,叫做这种元素的化合价。 +3 -2 +2 -2
2、化合价的表示方法:标在该元素符号正上方。如Al2O3 Mg O
3、化合价数值: 化合价有正价和负价
4、常见原子团化合价:
① 原子团化合价与原子团离子所带电荷数相同
② 原子团中各元素化合价的代数和就是该原子团的化合价。
-2 -1 +1 -2 -1 -1 -2 -1 -1
SO4 OH NH4 CO3 NO3 ClO3 SO3 MnO4 HCO3
硫酸根 氢氧根 铵根 碳酸根 硝酸根 氯酸根 亚硫酸根 高锰酸根 碳酸氢根
5、化合价的一般规律:
(1)常见的化合物中氢总是显 +1 价,氧总是显 -2 价。
(2)金属元素常显 正价。
(3)非金属元素跟氧化合时常显 正 价,跟氢化合时常显 负价。
(4)单质中元素的化合价为 0价。
(5)在化合物里,元素正负化合价的代数和为 零。
(6)有些元素在不同的化合物里常显不同的化合价。
(7)化合价记忆口诀:
钾钠银氢正一价, 钙镁钡锌正二价, 氟氯溴碘负一价,
通常氧是负二价, 三铝四硅五价磷, 一二铜二三铁,
二四六硫二四碳, 单质化合价为零, 化学式成总价零。
典例1:(2024八下·浙江宁波期末)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。在太空舱里常用NiFe2O4作催化剂将宇航员呼出的二氧化碳转化为氧气。已知NiFe2O4中Fe元素为+3价,则Ni元素的化合价为( )
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
典例 2:(2024·宁波三模)A、B、C、D四种物质的分子模型如图所示,其中、、分别表示碳、氧、氢三种原子,则氧元素化合价为0的物质是( )
A. B. C. D.
典例 3:(2024八下·浙江杭州期中)若元素M在化合物中只有一种化合价,则下列含有M的物质的化学式错误的是( )
A.M2O3 B.M2(SO4)3 C.MCl3 D.M(OH)2
典例 4:(2024八下·浙江杭州期中)A、B、C三种元素的化合价分别为+5、+2、-2,则由ABC三种元素组成的化合物(AC元素常形成原子团)化学式可能是( )
A.B3(AC4)2 B.B2AC4 C.B3(AC3)2 D.B2(AC3)3
典例 5:(2024八下·浙江杭州期中)下列化合物中氮元素化合价由高到低排序正确的是( )
①N2 ②NH3 ③NO2 ④NO ⑤HNO3 ⑥NaNO2
A.⑤③⑥④①② B.②①④⑥③⑤ C.⑤⑥②③④① D.⑥⑤③②④①
变式练习
变式1:(2024八下·浙江绍兴期中)84消毒液是常见的含氯消毒剂,其有效成分中的氯元素为+1价,则84消毒液的有效成分是( )
A.氯化钠(NaCl) B.亚氯酸钠(NaClO2) C.次氯酸钠(NaClO) D.氯酸钠(NaClO3)
变式2:(2024八下·浙江杭州期中)下列物质中指定元素按化合价由高至低顺序排列的是( )
A. 锰元素:、、 B. 氧元素:、、
C. 碳元素:、、 D. 氯元素:、、
变式3:(2024八下·浙江杭州期中)某元素氧化物的分子量为a,其相同价态硫酸盐(定义:硫酸根离子与其它金属离子构成的化合物)的分子量为b,则该元素的化合价数值可能是( )
A. B. C. D.
变式4:(2024八下·浙江杭州期中) 2008年北京奥运会金牌的最大特点是“金镶玉”。奖牌背面的玉种类较多,有一种化学成分为的透闪石,该化学式中Si的化合价为( )
A. B. C. D.
变式5:(2024八下·杭州阶段练习)美国”9.11”恐怖袭击事件中,毁坏的建筑物散发出大量的石棉,人吸入石棉纤维易患肺癌,石棉是硅酸盐矿物,某种石棉的化学式为:Ca2MgxSiyO22(OH)2,该化学式中的x,y的值分别是( )
A. 5,8 B. 8,3 C. 3,8 D. 8,5
变式6:(2024八下·台州阶段练习) H2O2是一种常见的化学试剂,可用于实验室制取O2此外还可用作漂白剂、杀菌剂等。
(1)H2O2中氧元素的化合价为_________。
(2)结构决定性质。研究发现H2O2可作为杀菌剂是因为其结构中含有“过氧基”(—O—O—),据此推断下列物质中,可以用作杀菌剂的是_________。
A.H—O—H B.Na—O—O—Na
C. D.
变式7:(2024八下·浙江湖州期中)碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。
(1)生活中常见的含碘元素的物质为:碘酒——含碘单质I2;碘片和藻类食物——含碘化钾KI;加碘盐——含碘酸钾KIO3。下列对I2、KI、KIO3中碘元素的化合价计算正确的是:
(填序号)。
A.+1、-1、+5 B.0、+1、+5 C.0、-1、+5
(2)适当食用加碘盐(含碘酸钾)可预防碘缺乏,但服用碘酒(有效成分为I2)却会引起
碘中毒。KIO3和I2性质的不同的原因是 。
变式8:(2024八下·温州阶段练习)下表所示是元素周期表中核电荷数从1-18的部分元素排列情况。据表回答下列问题.
①
C
②
③
④
(1)①③④中属于金属元素的是___________(填编号)。
(2)②代表的元素和元素形成化合物,则这种化合物的化学式为___________。
(3)与的核外电子排布相同,则X的元素符号是________________。
变式9:(2024八下·浙江温州期中)小明班级开展了分子模型项目化评比活动。以下是分子模型评价量规:
分子模型评价量规
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
模型大小
相对原子质量越大的原子模型体积也越大
各原子大小相等
相对原子质量越大的原子模型体积越小
原子样式
分子中各原子数量之比正确且容易区分
分子中各原子数量之比正确不容易区分
分子中各原子数量之比不正确
含原子种类
模型成本
废物利用
材料便宜
材料昂贵
(1)将表中__________,补充完整。
(2)如图所示,小明利用新买的橡皮泥制作成了苯分子模型,内部6个碳原子由黑色橡皮泥揉捏而成,外面6个氢原子由红色橡皮揉捏而成。
①老师判定小明的苯分子模型“原子样式”等级为“优秀”,请据此推测苯分子的化学式为__________。
②根据评价量规,请你判定小明的苯分子模型“成本”等级是否为“优秀”,若“是”请给出理由; 若“否”请改进:__________。
★重难点五:根据化学式的计算类型
以化合物AxBy为例
①根据化学式计算相对分子质量:=xa + yb
②根据化学式求各元素的原子个数比:= x :y
③根据化学式求化合物中各元素的质量比:A元素质量:B元素质量=xa:yb
④根据化学式求某元素的质量分数 xa + yb
xa
A元素的质量分数A%= —————100%
⑤根据化学式计算某元素的质量:元素A的质量m(A) = m(AxOy)×A%
典例 1:(2024八下·浙江绍兴期中)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22:25:1:6
D.秋水仙碱中氢元素的质量分数最大
典例 2:(2024八下·浙江嘉兴期中)作为相对原子质量标准的碳-12可以写成12C。1个12C的质量为akg,1个12CO2的质量为bkg,若以12CO2中的1个氧原子质量的作为相对原子质量的标准,则12CO2的相对分子质量是( )
A. B. C. D.
典例 3:(2024八下·浙江杭州期中) 现有FeSO4和FeS的混合物,经测定混合物中S元素的质量分数为32%,则混合物中O元素的质量分数为( )
A.32% B.12% C.16% D.2.14%
典例4:(2024八下·浙江金华期中)X、Y 两元素的相对原子质量之比为3:4,在X、Y 形成化合物的化学式中,其质量比为3:8,则该化合物的化学式为( )
A.XY B.XY2 C.X2Y D.X2Y3
典例5:(2024八下·湖州阶段练习)室温下某气体可能是由SO2、SO3、N2中的一种或几种组成,测得该气体中氧元素的质量分数为,则该气体可能为下列组成中的( )
①SO2 ②SO2、SO3 ③SO3、N2 ④SO2、N2、 SO3 ⑤SO2、N2
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ①③⑤ D. ①③④
变式练习
变式1:(2024八下·浙江杭州期中) 某物质由碳、氢、氧三种元素组成,图甲是该物质的元素质量分数圆饼图,图乙为该物质的分子结构模型图。据图分析,下列关于该物质的说法正确的是( )
A.元素A、B、C分别表示碳、氢、氧 B.物质的化学式可表示为
C.分子中C、H、O原子个数比为 D.该物质由碳原子、氢原子和氧原子构成
变式2:(2024八下·浙江湖州期中) 由、、组成的混合物,硫元素的质量分数为x,则氧元素的质量分数为( )
A. B. C. D.无法计算
变式3:(2024八下·杭州阶段练习) 某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质,已知R的相对分子质量为150,其中含碳元素40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素。则R的化学式为( )
A.C5H10O2 B.C6H14O4 C.C5H10O5 D.C6H12O6
变式4:(2024八下·湖州阶段练习)在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中,与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为( )
A. 6:9:8 B. 12:8:9 C. 2:3:6 D. 1:3:4
变式5:(2024八下·浙江宁波期末)晶体有规则几何外形,但有些晶体存在“缺陷”,从而引起含有的离子数量比发生变化,但整体仍呈电中性。如某种氧化镍(NiO)晶体中存在:1个Ni2+空缺,另有2个Ni2+被Ni3+取代,其组成可表示为Ni0.97CO,则其中Ni3+和Ni2+的离子数比为( )
A. 3∶2 B. 2∶3 C. 6∶91 D. 91∶6
变式6:(2024八下·浙江温州期中)人体缺乏维生素C(简写“Vc”)就会患坏血病。右图为某种“维生素 C” (片剂)的说明书的一部分,(其中碳原子的个数被隐去,用x表示)根据提供的信息问答下列问题:
(1)“Vc”化学式中x为________。。
(2)220克“Vc”中含氧元素多少克?________(写出具体的计算过程)
(3)若正常成年人每天最低需要补充“Vc”50mg。当“Vc”完全由图中“维生素C”来补充时,则每次至少服用________片。
变式7:(2024八下·浙江湖州期中)开车不喝酒,喝酒不开车,开车又喝酒,亲人两行泪。下表是国家对“饮酒驾车”和“醉酒驾车的标准”,白酒、红酒和啤酒中均含有乙醇(俗称酒精,化学式为(C2H5OH),饮酒后酒精进入人体血液中。请回答下列问题:
血液中的酒精含量A%/毫克/100毫升
酒后驾车
20≤A%<80
醉酒驾车
A%≥80
(1)某人饮酒后,被交警发现,经测定其每100毫升血液中酒精含量为93毫克,属于___________驾车;
(2)乙醇相对分子质量是___________;乙醇中碳、氢、氧元素质量比为___________;
(3)请计算乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量分数___________。(保留一位小数)
(4)4.6克酒精中氢元素的质量与多少克水中氢元素的质量相同?___________
变式8:(2024八下·浙江嘉兴期末) 氟(F)是与我们生活密切相关的一种元素。
(1)全氟辛酸是稳定的含氟化合物,耐热性好,广泛用于冷却剂等领域。其结构模型如图,化学式为________。
(2)牙膏中的氟对预防龋齿有重要作用。某品牌牙膏净含量为190克,要求含氟0.1%,若牙膏中的氟仅有氟化钠(NaF)提供,则需添加氟化钠多少克?________
变式9:(2024八下·杭州阶段练习) 人体缺乏维生素C易患坏血病。如表为某品牌维生素C片说明书的一部分。请回答相关问题:
维生素C(白色)
化学式:C6H8O6
每片100mg,含维生素C10%
一日3次,每次2片
(1)维生素C的相对分子质量为_________。
(2)维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为________(填最简整数比)。
(3)维生素C中氧元素的质量分数为_________(计算结果精确到0.1%)。
(4)若成人每天对维生素C的最低需要量为60mg,若维生素C的摄入全部由该药品提供,则每天需服用该品牌维生素C片 次。
变式10:(2024八下·浙江金华期中) “珍爱生命,拒绝毒品”是每个公民的责任。毒品“摇头丸”的化学式为C12HXO2N,相对分子质量为209。分析回答:
(1)该物质的一个分子中含氢原子_________个:
(2)碳元素与氧元素的最简质量比为_________:
(3)该物质中碳元素的质量分数是多少?(结果精确到到0.1%)______
(4) 418g“摇头丸”中含多少克氮元素?______
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2.5用化学式表示物质重难点讲练
★重难点一、化学式
1、化学式定义:用元素符号来表示物质组成的式子。
2、化学式书写依据:化学式不能凭空想象。先通过实验确定物质的组成,然后按国际通用规则书写。一种物质只用一个化学式表示。
3、化学式书写规则
(一)、单质化学式的写法
(1)氢气、氮气、氧气、氟气、氯气、溴、碘这七种单质:在元素符号右下角加2表示。例如:氢气:H2、氧气:O2
(2)除上述七种以外的单质:稀有气体、金属和固态非金属单质(石字旁),通常用元素符号表示。例如:氦气:He;铁:Fe;红磷:P
(二)、化合物化学式的写法
(1)先按照一定顺序,写出组成化合物的所有元素符号。
(2)再在每种元素符号右下角,写出每个化合物分子中该元素的原子个数。
(3)直接由离子构成的化合物,其化学式常用其离子最简单整数比表示。
元素符号顺序:
一般规律:氧在右;氢在左;金属元素在左边;非金属在右边。如:二氧化碳 CO2;如:水 H2O,(CH4 、NH3除外);如:氯化铜 CuCl2。
4、化学式的读法
一般从右到左读 “某化某” 或 “几某化几某”
如:“CuO” 读 氧化铜 ;“P2O5” 读作 五氧化二磷
5、化学式的意义
宏观上:1、表示一种物质 (宏观) 2、表示该物质的元素组成(宏观)
微观上:3、表示该物质的一个分子(微观) 4、表示该物质的分子构成 (微观)
例如CO2表示1、二氧化碳这种物质;2、由氧元素和碳元素组成;3、表示一个二氧化碳分子;4、一个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子构成。
典例 1:(2024八下·浙江温州期中)如图是四位同学对某化学式意义的描述,他们描述的化学式是( )
A.Zn B.CO C.H2O D.N2
【答案】D
【解析】根据题意,该物质由不同种元素组成,1个分子由2个原子构成.
A、Zn表示一个原子,不表示一个分子,故选项不符合题意.
NO由不同种元素组成,且1个分子由2个原子构成,故选项符合题意.
B、CO由碳元素和氧元素组成,故选项不符合题意.
C、H2O由不同种元素组成,但1个分子由3个原子构成,故选项不符合题意.
D、N2能表示氮气这种物质,由氮元素一种元素组成,能够表示一个氮分子,一个氮分子由2个氮原子构成,故选项符合题意.
故选D。
典例 2:(2024八下·浙江绍兴期中)图甲模型表示失去一个电子的钠离子和得到一个电子的氯离子的组合,图乙模型表示失去两个电子的镁离子和得到一个电子的氯离子的组合,则丙模型可能表示下列哪一个化学式( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
甲模型表示失去一个电子的钠离子和得到一个电子的氯离子的组合,乙模型表示失去两个电子的镁离子和得到一个电子的氯离子的组合,由图可知,凹角和凸角的模型分别表示阳离子、阴离子,则丙是由2个带正电荷的阳离子和3个带负电荷的阴离子构成.
故选C。
典例 3:(2024八下·杭州阶段练习)小科同学的科学笔记本上写着如下的四个化学式,其中书写正确的是( )
A.硫酸钾 B.氩气Ar2 C.氯化亚铁 D.氧化镁
【答案】C
【详解】
A. 硫酸钾中,钾元素显+1价,硫酸根显−2价,所以硫酸钾的化学式为K2SO4,故错误;
B. 氩气是稀有气体,由原子构成,化学式是Ar,故错误;
C. 氯化亚铁中,铁元素显+2价,氯元素显−1价,所以其化学式为FeCl2,故正确;
D. 氧化镁中氧元素显−2价,镁元素显+2价,其化学式为:MgO,故错误。
故选:C。
变式练习
变式1:(2024八下·浙江湖州期中)在下列表示微粒的示意图中,黑色圆圈和白色圆圈分别表示氮原子和氧原子。氮的氧化物有NO、N2O、NO2等,其中能表示NO的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
A、此图中含有氧原子、氮原子和NO分子,不表示NO,故A错误;
B、此图中只含有一种微粒,且每个微粒是由一个氧原子和一个氮原子构成,表示的是NO,故B正确;
C、此图中含有两种分子,表示的是混合物,不是NO,故C错误;
D、此图中含有两种分子,表示的是混合物,不是NO.故D错误;
故选B.
变式2:(2024八下·温州阶段练习)一个事物可用多种方式来表述它。下列关于物质“二氧化碳”的表述中,错误的是 ( )
A.二氧化碳是由碳元素和氧元素组成
B.二氧化碳是由碳原子和氧分子构成
C.二氧化碳可以用化学式CO2表示
D.二氧化碳的微观模型可用题图表示
【答案】B
【详解】
A、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成,故选项说法正确。
B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的,故选项说法错误。
C、二氧化碳可以用化学式CO2表示,故选项说法正确。
D、二氧化碳可以用化学式CO2表示,1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的,二氧化碳的微观模型可用图中的微观结构示意图表示,故选项说法正确。
故选:B。
变式3:(2024八下·金华阶段练习)类推的思维方法在化学学习中应用广泛。例如:水(H2O)→过氧化氢(H2O2);氧化钠(Na2O)→过氧化钠(Na2O2)。由此可推断过氧化钡的化学式为( )
A.Ba2O B.BaO2 C.Ba2O2 D.BaO
【答案】B
【详解】
水的化学式为H2O,过氧化氢的化学式为H2O2,可得出过氧化氢的分子比水分子多一个氧原子;
氧化钠的化学式为Na2O,过氧化钠的化学式为Na2O2,可得出过氧化钠的分子比氧化钠的分子多一个氧原子;
由此可以推知,过氧化钡的分子构成上比氧化钡的分子多一个氧原子,氧化钡的化学式为BaO,则过氧化钡的化学式可表示为BaO2.
故选:B.
变式4:(2024八下·浙江杭州期中)西溪湿地以独特的风光和生态环境,形成了极富吸引力的湿地景观旅游资源。湿地空气质量优良率高,参与空气质量评价的污染物主要为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项,其中SO2、NO2、CO这三种分子中都含有( )
A.氧分子 B.氧元素 C.氧原子 D.氧气
【答案】C
【详解】
A 选项三种分子中并不都含有氧分子,只有氧气中含有氧分子,所以 A 错误。
B 选项元素是宏观概念,这里问的是分子中含有的微观粒子,所以 B 不符合题意。
C 选项SO₂分子由 1个硫原子和 2个氧原子构成,NO₂分子由 1个氮原子和 2个氧原子构成,CO分子由 1个碳原子和 1个氧原子构成,这三种分子中都含有氧原子,C 正确。
D 选项三种分子中都不含有氧气这种物质,D 错误。
故选C。
★重难点二、离子符号
1、离子符号的表示:
⑴ 先写上元素符号,在其右上角标出所带的电荷数及其电性。如Na+ Cl-
⑵ 有些离子是带电的原子集团,方法与上同,将它看成一个整体即可,称为某某离子。如:铵根离子NH4+ 碳酸根离子CO32-
原子:核电荷数=核外电子数 不显电性 离子:核电荷数≠核外电子数 显电性
2、常见的原子团离子
离子名称
离子符号
所带电荷数
氢氧根离子
OH-
-1
硫酸根离子
SO42-
-2
硝酸根离子
NO3-
-1
碳酸根离子
CO32-
-2
碳酸氢根离子
HCO3-
-1
铵根离子
NH4+
+1
亚硫酸根离子
SO32-
-2
磷酸根离子
PO43-
-3
氯酸根离子
ClO3-
-1
高锰酸根离子
MnO4-
-1
3、必须背熟的离子符号:
K+ 、Ca2+ 、Na+ 、Mg2+ 、Zn2+、Al3+ 、Fe3+ 、Fe2+ 、Ag+、H+ 、NH4+ 、Cl- 、O2- 、S2- 、SO42- 、SO32- 、CO32- 、HCO3- 、NO3- 、OH- 、PO43-等
典例 1:(2024八下·温州阶段练习) 下列各组微粒中,含有相同质子数和电子数的组是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
A、1个镁原子失去2个电子形成镁离子,所以镁原子与镁离子的电子数不同,选项错误;
B、1个钾离子是1个钾原子失去1个电子形成的,钾离子中的质子数为19,电子数为18,铵根离子中的质子数为11,电子数为10,选项错误;
C、1个氮分子中的质子数为14,电子数为14,1个一氧化碳分子中的质子数为14 ,电子数为14 ,选项正确;
D、1个硫酸根离子中的质子数为48,电子数为50,1个亚硫酸根离子中的质子数为40,核外电子数为42,选项错误,故选C。
典例 2:(2024八下·浙江金华期中)一种有趣的钟表式元素周期表如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.钟面上时针、分针所指的两种元素组成化合物的化学式为MgO
B.四点整,时针所指元素的质子数为4
C.十一点整,时针所指元素的离子符号为Na+
D.两点整,时针所指元素为金属元素
【答案】D
【详解】
A、钟面上时针对准O(氧元素),通常显-2价,分针对准Mg(镁元素),通常显+2价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,它们形成的化合物的化学式为MgO,故选项说法正确;
B、四点整,时针所指元素为Be(铍元素),它的质子数为4,故选项说法正确;
C、十一点整,时针所指元素为Na(钠元素),它的离子带1个单位的正电荷,写作Na+,故选项说法正确;
D、两点整,时针所指元素为He(氦元素),为稀有气体元素,故选项说法错误;
故选:D。
典例 3:(2024八下·浙江杭州期中) 有关和两种粒子的比较,下列说法正确的是( )
①有相同的质子数 ②化学性质相同 ③核外电子总数相同
④属于同种元素 ⑤质量几乎相等
A.①②④ B.②③④ C.①④⑤ D.③④⑤
【答案】C
【详解】
①1个铁原子失去2个电子形成Fe2+,失去3个电子形成Fe3+,质子数不变,则Fe2+和Fe3+两种粒子有相同的质子数,故说法正确;
②1个铁原子失去2个电子形成Fe2+,失去3个电子形成Fe3+,Fe2+和Fe3+两种粒子的最外层电子数不同,化学性质不相同,故说法错误;
③1个铁原子失去2个电子形成Fe2+,失去3个电子形成Fe3+,则Fe2+和Fe3+两种粒子的核外电子总数不同,故说法错误;
④1个铁原子失去2个电子形成Fe2+,失去3个电子形成Fe3+,质子数不变,则Fe2+和Fe3+两种粒子有相同的质子数,属于同种元素,故说法正确;
⑤个铁原子失去2个电子形成Fe2+,失去3个电子形成Fe3+,电子的质量很小,则Fe2+和Fe3+两种粒子的质量几乎相等,故说法正确;
故①④⑤说法正确。
故选C。
变式练习
变式1:(2024八下·浙江温州期中)下列化学名称与符号相符的是( )
A.氧元素 B.氯离子 C.氯化钠 D.铝AL
【答案】B
【详解】A.氧元素的符号是O,不是O2,选项错误;
B.氯离子的符号是Cl-,选项正确;
C.氯化钠的化学式为NaCl,化合价Na+是+1,Cl-为-1,故不是NaCl2,选项错误;
D.铝的化学式为Al,不是AL,选项错误,故选B。
变式2:(2024八下·温州阶段练习)思维导图有助于建构知识,如图是小科建立的有关物质宏观组成和微观构成的思维导图,其中①、②应填入的是( )
A.原子、分子 B.分子、原子 C.中子、质子 D.电子、原子核
【答案】A
【详解】
原子构成分子,原子也可以直接构成物质;原子通过得失电子变成离子;具有相同核电荷数的一类原子总称为元素,所以①、②应填入的是原子、分子。故选A。
变式3:(2024八下·浙江杭州期中)下列关于分子、原子、离子的说法中正确的是( )
①分子是化学变化中的最小粒子
②一切原子的原子核都由质子和中子构成
③氯气由氯原子构成
④分子、原子、离子都可以直接构成物质
⑤原子得失电子后形成离子
⑥原子不能再分
⑦物体有热胀冷缩现象,主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变
A.②⑤⑥⑦ B.①④⑤ C.④⑤ D.③④⑤
【答案】C
【分析】分析理解分子的定义及性质,特别是分子的性质,分子是保持物质化学性质的一种微粒.原子核由质子和中子构成.但有的原子核中没有中子.
【详解】①分子在化学变化中可以再分,分成原子,故①错误;
②氢原子的原子核内不含有中子,故②错误;
③氦气属于稀有气体单质,是由氦原子直接构成的,故③错误;
④构成物质的基本粒子有:分子、原子、离子,故④正确;
⑤带电的原子或原子团叫做离子,所以原子得失电子后就带上了电荷,形成离子,故⑤正确.
⑥原子在化学反应中不能再分,但在原子碰撞中仍可再分,故⑥错误;
⑦物体有热胀冷缩现象,主要是因为物体中的粒子间隔随温度的改变而改变,不是离子本身大小发生变化。故⑦错误。
综上所述,正确的说法是④⑤.
故选:C.
★重难点三、符合周围数字的含义
1、元素符号前面的数字:表示原子的个数。如:2H表示两个氢原子。
2、元素符号右上角的数字:表示离子所带的电荷数。如:Ca2+表示一个钙离子带2个单位的正电荷。
3、元素符号右下角的数字:表示一个分子中所含的某种元素的原子个数。如:H2O表示一个水分子中含有两个氢原子。
4、元素符号正上方的数字:表示某元素在化合物中的化合价。如:表示氧化镁中,镁元素的化合价为+2价。
5、离子符号前面的数字:表示离子的个数。如:CO32-表示一个碳酸根离子带2个单位的负电荷。
6、化学式前面的数字:表示分子的个数。如:2CO2表示两个二氧化碳分子。
典例 1:(2024八下·浙江期中)下列化学用语与含义相符的是( )
A.—氧离子 B.—3个氢原子
C.—Mo元素的化合价为+6 D.2N—2个氮分子
【答案】C
【详解】
A、氧离子的化学符号为O2-,错误;B、根据标在化学式前面的数字表示分子的个数,因此 3H2表示3个氢分子,错误;C、Na2MoO4中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,故Mo元素的化合价为[0-(+1×2)-(-2×4)]=+6,可表示为,正确;D、2N表示2个氮原子,错误。故选C。
典例 2:(2024八下·浙江杭州期中)下列化学用语相关说法正确的是( )
① ② ③ ④ ⑤2O ⑥Mg
A.表示带电微粒的是①③ B.表示独立的氧原子的是②⑤
C.表示氧离子的是④ D.表示分子的是②⑥
【答案】A
【详解】
A.①表示铝离子;③表示硫酸根离子,都是带电微粒,说法正确;
B.④在微观上可以表示一个二氧化碳分子,不能表示氧离子,说法错误;
C.②在微观上可以表示一个二氧化碳分子,⑤微观上可以表示氧化锌分子,均不能表示独立的氧原子,说法错误;
D.⑥在微观上可以表示一个镁原子,不能表示分子,说法错误。
故选:A。
典例 3:(2024八下·浙江宁波期末)化学符号“”中有“1”(已省略不写)“2”、“3”和“6”四个数字,关于它们所表示的意义,下列说法中不正确的是( )
A.“1”表示硫元素的个数 B.“2”表示每个硫酸分子中含有的氢原子的个数
C.“3”表示硫酸分子的个数 D.“6”表示硫酸中硫元素的化合价为价
【答案】C
【详解】
本题的易错之处是不能正确区分元素符号周围数字表示的意义。标在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目,“1”表示1个硫酸分子中含有1个硫原子,“2”表示1个硫酸分子中含有2个氢原子,“4”表示1个硫酸分子中含有4个氧原子,故A错误,B、D正确;标在化学式前面的数字表示分子的个数,“3”表示硫酸分子的个数,C正确。
变式练习
变式1:(2024八下·浙江杭州期末)下列化学符号中的数字“2”表示的意义正确的是( )
A.:一个铁离子带2个单位正电荷
B.:2个氢元素
C.:二氧化碳中含有2个氧原子
D.:氧化钙中钙元素的化合价为+2价
【答案】C
【详解】
A、标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数,Fe2+中的“2”表示一个亚铁离子带有两个单位的正电荷,故选项说法错误;
B、标在元素符号前面的数字表示原子的个数,2H中的“2”表示氢原子的个数为2,故选项说法错误;
C、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目,CO2中的“2”表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子,故选项说法错误;
D、标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值,中的“2”表示氧化钙中钙元素的化合价为+2价,故选项说法正确。
故选C。
变式2:(2024八下·浙江金华期中)在化学王国里数字被赋予丰富的内涵。对下列化学用语中数字“3”的说法正确的是( )
①3N ②2NH3 ③SO3 ④ ⑤Al3+ ⑥3OH- ⑦Al2O3
A.表示离子个数的是⑤⑥ B.表示离子所带电荷数的是④⑤
C.表示分子中原子个数的是③⑦ D.表示分子个数的是①②
【答案】C
【详解】
①3H表示3个氢原子; ②3CO2表示3个二氧化碳分子;③SO2表示1个二氧化硫分子中含有2个氧原子; ④N表示氮化铝中铝元素的化合价为+3价;
⑤Al3+表示铝离子带3个单位的正电荷;⑥3OH-表示3个氢氧根离子; ⑦NH3表示1个氨气分子中含有3个氢原子;
A、表示离子个数的是⑥,故A错误;
B、表示离子所带电荷数的是⑤,故B错误;
C、表示分子中原子个数的是③⑦,故C正确;
D、表示分子个数的是②,故D错误;
故选:C。
变式3:(2024八下·浙江杭州期末)用化学用语完成下列填空:
(1)空气中含量最多的物质的化学式 。
(2)CO2中2表示的意义 。
(3)地壳中含量最多的金属元素是 。
(4)4个铵根离子 。
(5)H2SO4中硫元素的化合价是 。
(6)符号“6Cu”的含义 。
【答案】(1)N2 (2)一个二氧化碳分子中含有两个氧原子 (3) Al
(4) (5) (6)6个铜原子
【详解】
(1)空气中含量最多的气体是氮气,每个氮分子由2个氮原子构成,符号为:N2;
(2)CO2中“2”表示一个二氧化碳分子中含有两个氧原子;
(3)地壳中含量最多的金属元素是铝元素,铝元素的元素符号可以表示铝元素,可表示为:Al;
(4)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4个铵根离子表示为:;
(5)硫酸中硫元素的化合价显+6价;由化合价的表示方法,在该元素符号的正上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故硫酸中硫元素的化合价显+6价可表示为:;
(6)标在元素符号前面的数字表示原子的个数,故“6Cu”表示6个铜原子。
★重难点四、化合价
1、化合价的概念:一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质,叫做这种元素的化合价。 +3 -2 +2 -2
2、化合价的表示方法:标在该元素符号正上方。如Al2O3 Mg O
3、化合价数值: 化合价有正价和负价
4、常见原子团化合价:
① 原子团化合价与原子团离子所带电荷数相同
② 原子团中各元素化合价的代数和就是该原子团的化合价。
-2 -1 +1 -2 -1 -1 -2 -1 -1
SO4 OH NH4 CO3 NO3 ClO3 SO3 MnO4 HCO3
硫酸根 氢氧根 铵根 碳酸根 硝酸根 氯酸根 亚硫酸根 高锰酸根 碳酸氢根
5、化合价的一般规律:
(1)常见的化合物中氢总是显 +1 价,氧总是显 -2 价。
(2)金属元素常显 正价。
(3)非金属元素跟氧化合时常显 正 价,跟氢化合时常显 负价。
(4)单质中元素的化合价为 0价。
(5)在化合物里,元素正负化合价的代数和为 零。
(6)有些元素在不同的化合物里常显不同的化合价。
(7)化合价记忆口诀:
钾钠银氢正一价, 钙镁钡锌正二价, 氟氯溴碘负一价,
通常氧是负二价, 三铝四硅五价磷, 一二铜二三铁,
二四六硫二四碳, 单质化合价为零, 化学式成总价零。
典例1:(2024八下·浙江宁波期末)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。在太空舱里常用NiFe2O4作催化剂将宇航员呼出的二氧化碳转化为氧气。已知NiFe2O4中Fe元素为+3价,则Ni元素的化合价为( )
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
【答案】B
【详解】设NiFe2O4中Ni的化合价为x,已知Fe为+3价,化合物中O呈-2价,根据化合物中各种元素化合价代数和等于零,则:x+(+3)×2+(-2)×4=0,得x=+2,故选:B。
典例 2:(2024·宁波三模)A、B、C、D四种物质的分子模型如图所示,其中、、分别表示碳、氧、氢三种原子,则氧元素化合价为0的物质是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
A、由图可知,图中的物质为氧气,是氧元素一种元素组成的纯净物,属于单质,其中氧元素的化合价为0,选项正确;
B、由图可知,图中的物质为二氧化碳,是碳元素与氧元素组成的氧化物,其中氧元素的化合价为-2价,选项错误;
C、由图可知,图中的物质是一氧化碳,是碳元素与氧元素组成的氧化物,其中氧元素的化合价为-2价,选项错误;
D、由图可知,图中的物质为水,是氢元素与氧元素组成的化合物,其中氧元素的化合价为-2价,选项错误,故选A。
典例 3:(2024八下·浙江杭州期中)若元素M在化合物中只有一种化合价,则下列含有M的物质的化学式错误的是( )
A.M2O3 B.M2(SO4)3 C.MCl3 D.M(OH)2
【答案】D
【详解】
A、氧元素显-2价,设M2O3中M元素的化合价为x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+(-2)×3=0,则x=+3价.
B、氧元素显-2价,设M2(SO4)3中M元素的化合价为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、氯元素显-1价,设MCl3中M元素的化合价为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、氢氧根元素显-1价,设M(OH)2中M元素的化合价为w,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:w+(-1)×2=0,则w=+2价.
D选项中M元素的化合价与其它三个选项中M元素不相同.
故选D.
典例 4:(2024八下·浙江杭州期中)A、B、C三种元素的化合价分别为+5、+2、-2,则由ABC三种元素组成的化合物(AC元素常形成原子团)化学式可能是( )
A.B3(AC4)2 B.B2AC4 C.B3(AC3)2 D.B2(AC3)3
【答案】A
【详解】
A、A、B、C三种元素的化合价分别为+5、+2、-2,则化合物B3(AC4)2中各元素的化合价代数和为(+2)×3+(+5)×2+(-2)×4×2=0,根据化合物中各元素化合价代数和为0,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可判断该化学式有可能,故选项正确.
B、A、B、C三种元素的化合价分别为+5、+2、-2,则化合物B2AC4中各元素的化合价代数和为(+2)×2+(+5)+(-2)×4=+1≠0,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可判断该化学式没有可能,故选项错误.
C、A、B、C三种元素的化合价分别为+5、+2、-2,则化合物B3(AC3)2中各元素的化合价代数和为(+2)×3+(+5)×2+(-2)×3×2=+4≠0,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可判断该化学式没有可能,故选项错误.
D、A、B、C三种元素的化合价分别为+5、+2、-2,则化合物B3(AC3)2中各元素的化合价代数和为(+2)×2+(+5)×3+(-2)×3×3=+1≠0,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可判断该化学式没有可能,故选项错误.
故选A.
典例 5:(2024八下·浙江杭州期中)下列化合物中氮元素化合价由高到低排序正确的是( )
①N2 ②NH3 ③NO2 ④NO ⑤HNO3 ⑥NaNO2
A.⑤③⑥④①② B.②①④⑥③⑤ C.⑤⑥②③④① D.⑥⑤③②④①
【答案】A
【详解】
①单质中元素化合价为0;
②氢元素+1价,根据化合价代数和为零,氮元素-3价;
③氧元素-2价,根据化合价代数和为零,氮元素+4价;
④氧元素-2价,根据化合价代数和为零,氮元素+2价;
⑤氢元素+1价,氧元素-2价,根据化合价代数和为零,氮元素+5价;
⑥钠元素+1价,氧元素-2价,根据化合价代数和为零,氮元素+3价。
故氮元素化合价由高到低排序⑤③⑥④①②,故选:A。
变式练习
变式1:(2024八下·浙江绍兴期中)84消毒液是常见的含氯消毒剂,其有效成分中的氯元素为+1价,则84消毒液的有效成分是( )
A.氯化钠(NaCl) B.亚氯酸钠(NaClO2) C.次氯酸钠(NaClO) D.氯酸钠(NaClO3)
【答案】C
【详解】
化合物中,正、负化合价的代数和为零。
A、氯化钠中钠元素显+1价,则其中氯元素的化合价为﹣1价,故错误;
B、亚氯酸钠中钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价为x,可得:(+1)+x+(﹣2)×2=0,x=+3,故错误;
C、次氯酸钠中钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价为y,可得:(+1)+y+(﹣2)=0,y=+1,故正确;
D、氯酸钠中钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价为z,可得:(+1)+z+(﹣2)×3=0,z=+5,故错误。
故选:C。
变式2:(2024八下·浙江杭州期中)下列物质中指定元素按化合价由高至低顺序排列的是( )
A. 锰元素:、、 B. 氧元素:、、
C. 碳元素:、、 D. 氯元素:、、
【答案】C
【详解】
A、二氧化锰中,氧元素的化合价为-2价,设锰元素的化合价为x,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则x+(-2)×2=0,x=+4,锰酸钾中,钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,锰元素的化合价为+6价,高锰酸钾中,钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,锰元素的化合价为+7价,则三种物质按锰元素的化合价由高至低顺序排列的是KMnO4、K2MnO4、MnO2,选项错误;
B、氧气是单质,其中氧元素的化合价为零,水中氢元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则水中氧元素的化合价为-2价,过氧化氢中,氢元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则过氧化氢中氧元素的化合价为-1价,所以三种物质按氧元素的化合价由高至低顺序排列的是O2、H2O2、H2O,选项错误;
C、二氧化碳中,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则二氧化碳中碳元素的化合价为+4价,一氧化碳中,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则一氧化碳中碳元素的化合价为+2价,C是单质,其中碳元素的化合价为0,则三种物质按碳元素的化合价由高至低顺序排列的是CO2、CO、C,选项正确;
D、氯酸钾中,钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则氯酸钾中氯元素的化合价为+5价,氯化钾中,钾元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则氯化钾中氯元素的化合价为-1价,氯气是单质,其中氯元素的化合价为0,则三种物质按氯元素的化合价由高至低顺序排列的是KClO3、Cl2、KCl,选项错误。
故选C。
变式3:(2024八下·浙江杭州期中)某元素氧化物的分子量为a,其相同价态硫酸盐(定义:硫酸根离子与其它金属离子构成的化合物)的分子量为b,则该元素的化合价数值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
设该元素化合价为+x价,相对原子质量为y,
(1)如果x为奇数时,氧化物化学式为 R2Ox,硫酸盐的化学式为R2(SO4)x,据题意有:
2y+16x=a,2y+96x=b,x=;
(2)如果x为偶数时,氧化物化学式为,硫酸盐的化学式为 ;据题意有:
y+16×=a,y+96×=b ,x=。
故选B。
变式4:(2024八下·浙江杭州期中) 2008年北京奥运会金牌的最大特点是“金镶玉”。奖牌背面的玉种类较多,有一种化学成分为的透闪石,该化学式中Si的化合价为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
在化合物中,元素化合价的代数和为零。
【详解】
在Ca2Mg5Si8O22(OH)2中,钙元素的化合价是+2,镁元素的化合价是+2,氧元素的化合价是﹣2,氢元素的化合价是+1,设硅元素的化合价为X,根据在化合物中,各种元素的化合价代数和为零,则有:,解得X=+4。故选D。
变式5:(2024八下·杭州阶段练习)美国”9.11”恐怖袭击事件中,毁坏的建筑物散发出大量的石棉,人吸入石棉纤维易患肺癌,石棉是硅酸盐矿物,某种石棉的化学式为:Ca2MgxSiyO22(OH)2,该化学式中的x,y的值分别是( )
A. 5,8 B. 8,3 C. 3,8 D. 8,5
【答案】A
【详解】
石棉的化学式为:Ca2MgxSiyO22(OH)2,氧化物表示硅酸盐的组成为2CaO.xMgO.ySiO2.H2O,
由O原子守恒可知,2+x+2y+1=22+2,
则x+2y=21,
A.5+2×8=21,故A选;
B.8+2×3≠21,故B不选;
C.3+2×8≠21,故C不选;
D.8×2×5≠21,故D不选;
故选A.
变式6:(2024八下·台州阶段练习) H2O2是一种常见的化学试剂,可用于实验室制取O2此外还可用作漂白剂、杀菌剂等。
(1)H2O2中氧元素的化合价为_________。
(2)结构决定性质。研究发现H2O2可作为杀菌剂是因为其结构中含有“过氧基”(—O—O—),据此推断下列物质中,可以用作杀菌剂的是_________。
A.H—O—H B.Na—O—O—Na
C. D.
【答案】(1)-1 (2)BC
【详解】(1)在化合物中,元素化合价的代数和为零。H2O2中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-1价;
(2)H2O2可作为杀菌剂是因为其结构中含有“过氧基”(—O—O—),因此可以用作杀菌剂的是BC。
变式7:(2024八下·浙江湖州期中)碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。
(1)生活中常见的含碘元素的物质为:碘酒——含碘单质I2;碘片和藻类食物——含碘化钾KI;加碘盐——含碘酸钾KIO3。下列对I2、KI、KIO3中碘元素的化合价计算正确的是:
(填序号)。
A.+1、-1、+5 B.0、+1、+5 C.0、-1、+5
(2)适当食用加碘盐(含碘酸钾)可预防碘缺乏,但服用碘酒(有效成分为I2)却会引起
碘中毒。KIO3和I2性质的不同的原因是 。
【答案】(1)C (2)构成物质的微粒不同。
【详解】(1)单质中,元素的化合价为零,故碘单质的化合价是0;在化合物中正负化合价代数和为零,KI中钾为+1价,I就为-1KIO3中碘元素的化合价为:(+1)+x+(-2)×3=0,则x=+5,故答案为:C;
(2)结构决定性质,KIO3和I2性质的不同,是因为其构成物质的微粒不同导致的。故填:构成物质的微粒不同。
变式8:(2024八下·温州阶段练习)下表所示是元素周期表中核电荷数从1-18的部分元素排列情况。据表回答下列问题.
①
C
②
③
④
(1)①③④中属于金属元素的是___________(填编号)。
(2)②代表的元素和元素形成化合物,则这种化合物的化学式为___________。
(3)与的核外电子排布相同,则X的元素符号是________________。
【答案】(1)③ (2) (3)Ca
【详解】(1)①②③分别是氢元素、氧元素、钠元素,其中钠是金字旁,属于金属元素。故填:③
(2)②代表的元素是氧元素,和Al元素形成的化合物是氧化铝,氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为:。
(3)与Ar的核外电子排布相同,即X的原子序数为20,即X为钙,其元素符号为Ca。
变式9:(2024八下·浙江温州期中)小明班级开展了分子模型项目化评比活动。以下是分子模型评价量规:
分子模型评价量规
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
模型大小
相对原子质量越大的原子模型体积也越大
各原子大小相等
相对原子质量越大的原子模型体积越小
原子样式
分子中各原子数量之比正确且容易区分
分子中各原子数量之比正确不容易区分
分子中各原子数量之比不正确
含原子种类
模型成本
废物利用
材料便宜
材料昂贵
(1)将表中__________,补充完整。
(2)如图所示,小明利用新买的橡皮泥制作成了苯分子模型,内部6个碳原子由黑色橡皮泥揉捏而成,外面6个氢原子由红色橡皮揉捏而成。
①老师判定小明的苯分子模型“原子样式”等级为“优秀”,请据此推测苯分子的化学式为__________。
②根据评价量规,请你判定小明的苯分子模型“成本”等级是否为“优秀”,若“是”请给出理由; 若“否”请改进:__________。
【答案】(1)作品等级优秀、合格、待改进分别是4种、3种、2种;(有区分度,合理即可)
(2)①C6H6 ; ②否;可以使用废弃的橡皮泥进行制作。
【详解】(1)根据表中其它分子模型评价量规分析,由于是分子模型,分子所含原子至少为2种,故含原子种类可设计为:作品等级优秀、合格、待改进分别是4种、3种、2种;(有区分度,合理即可)
(2)①老师判定小明的苯分子模型“原子样式”等级为“优秀”,则分子中各原子数量之比正确且容易区分,由于内部6个碳原子由黑色橡皮泥揉捏而成,外面6个氢原子由红色橡皮揉捏而成,请据此推测苯分子的化学式为C6H6 ;②小明的分子模型利用的是新买的橡皮泥,所以模型成本是材料便宜,不是废物利用,判定小明的苯分子模型“成本”等级不是“优秀”,而是“合格”,可以使用废弃的橡皮泥进行制作。
★重难点五:根据化学式的计算类型
以化合物AxBy为例
①根据化学式计算相对分子质量:=xa + yb
②根据化学式求各元素的原子个数比:= x :y
③根据化学式求化合物中各元素的质量比:A元素质量:B元素质量=xa:yb
④根据化学式求某元素的质量分数 xa + yb
xa
A元素的质量分数A%= —————100%
⑤根据化学式计算某元素的质量:元素A的质量m(A) = m(AxOy)×A%
典例 1:(2024八下·浙江绍兴期中)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22:25:1:6
D.秋水仙碱中氢元素的质量分数最大
【答案】C
【详解】
A、由化学式C22H25NO6可知,秋水仙碱是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的此选项说法错误,不符合题意;
B、应该说每个秋水仙碱分子由22个碳原子、25个氢原子、1个氮原子和6个氧原子构成,此选项说法错误,不符合题意;
C、化学式中元素符号右下角的数字表示该元素的原子个数,根据秋水仙碱的化学式为C22H25NO6,可见其中碳、氢、氮、氧原子个数比为22:25:1::6,此选项说法正确,符合题意;
D、根据秋水仙碱的化学式C22H25NO6,一个秋水仙碱分子中碳氢氮氧元素质量比为264:25:14:96,所以秋水仙碱中碳元素的质量分数最大,此选项说法错误,不符合题意。
故选:C
典例 2:(2024八下·浙江嘉兴期中)作为相对原子质量标准的碳-12可以写成12C。1个12C的质量为akg,1个12CO2的质量为bkg,若以12CO2中的1个氧原子质量的作为相对原子质量的标准,则12CO2的相对分子质量是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
由题意可知:12CO2分子中的1个氧原子质量为kg;根据相对原子质量的求法可知12CO2的相对分子质量=。故选B。
典例 3:(2024八下·浙江杭州期中) 现有FeSO4和FeS的混合物,经测定混合物中S元素的质量分数为32%,则混合物中O元素的质量分数为( )
A.32% B.12% C.16% D.2.14%
【答案】B
【详解】
在硫酸亚铁和硫化亚铁中,铁元素和硫元素质量比相同,都是56∶32,所以在二者的混合物中铁元素和硫元素质量比是56∶32。因为混合物中硫元素的质量分数为32%,所以混合物中铁元素的质量分数为56%,则混合物中氧元素的质量分数为1-32%-56%=12%,故选B。。
典例4:(2024八下·浙江金华期中)X、Y 两元素的相对原子质量之比为3:4,在X、Y 形成化合物的化学式中,其质量比为3:8,则该化合物的化学式为( )
A.XY B.XY2 C.X2Y D.X2Y3
【答案】B
【详解】
假设X、Y两种元素原子的个数比是x:y,则有3x:4y=3:8,所以x:y=1:2,所以该化合物的化学式为XY2。故选B。
典例5:(2024八下·湖州阶段练习)室温下某气体可能是由SO2、SO3、N2中的一种或几种组成,测得该气体中氧元素的质量分数为,则该气体可能为下列组成中的( )
①SO2 ②SO2、SO3 ③SO3、N2 ④SO2、N2、 SO3 ⑤SO2、N2
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ①③⑤ D. ①③④
【答案】D
【详解】
SO2中氧元素的质量分数为×100%=50%,SO3中氧元素的质量分数为×100%=60%,N2中氧元素的质量分数为0,题中50%为混合气体中氧元素质量分数的平均值,若为1种气体,则该气体是SO2;若为2种气体的混合物,则该气体是SO3与N2;也可以是3种气体的混合物;不可能出现SO2与 N2、SO2与SO3的组合。故选D。
变式练习
变式1:(2024八下·浙江杭州期中) 某物质由碳、氢、氧三种元素组成,图甲是该物质的元素质量分数圆饼图,图乙为该物质的分子结构模型图。据图分析,下列关于该物质的说法正确的是( )
A.元素A、B、C分别表示碳、氢、氧 B.物质的化学式可表示为
C.分子中C、H、O原子个数比为 D.该物质由碳原子、氢原子和氧原子构成
【答案】C
【详解】
某物质由碳、氢、氧三种元素组成,由该物质的分子结构模型图,1个分子由2个C原子、6个A原子和1个B原子构成,则其化学式为:C2A6B.1个分子中含有6个氢原子,但A元素占13.0%,则A元素的原子相对原子质量较小,为氢元素;同理,则C元素为碳元素,B元素为氧元素.即其化学式为C2H6O.
A、该物质中碳、氢、氧元素的质量比为(12×2):(1×6):(16×1)=12:3:8,三种元素的质量分数由大到小的顺序分别是碳、氧、氢,则元素A、B、C分别表示氢、氧、碳,故选项说法错误.
B、由该物质的分子结构模型图,1个分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成,则其化学式为:C2H6O,故选项说法错误.
C、该物质的分子结构模型图,1个分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成,分子中碳、氢、氧三种原子个数比为2:6:1,故选项说法正确.
D、该物质的分子由碳原子、氢原子和氧原子构成,故选项说法错误.
故选:C.
变式2:(2024八下·浙江湖州期中) 由、、组成的混合物,硫元素的质量分数为x,则氧元素的质量分数为( )
A. B. C. D.无法计算
【答案】A
【详解】
混合物中Cu、S原子个数比为1:1,二者的质量比为64:32;硫元素的质量分数为x,设Cu的质量分数为a,则有,解得:a=2x,所以氧元素的质量分数为:1-x-2x=1-3x。故选A。
变式3:(2024八下·杭州阶段练习) 某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质,已知R的相对分子质量为150,其中含碳元素40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素。则R的化学式为( )
A.C5H10O2 B.C6H14O4 C.C5H10O5 D.C6H12O6
【答案】A
【详解】
设该化合物的化学式为CxHyOz,则相对分子质量=12x+y+16z=150
(1)40%(2)=6.7%(3),由(1)、(2)、(3)式解得:x=5;y=10;z=5,故选A。
变式4:(2024八下·湖州阶段练习)在FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中,与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为( )
A. 6:9:8 B. 12:8:9 C. 2:3:6 D. 1:3:4
【答案】A
【详解】
由三个化学式可知,铁原子的个数分别为1、2、3,则求得最小公倍数为6,得到如下关系式:6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4,即三种化合物中,含有等质量的铁,进行解答.
根据最小公倍数法求得:6FeO、3Fe2O3、2Fe3O4,即三种化合物中,含有等质量的铁,由题意可知,与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比,就是氧原子的个数比,即为6:9:8;
故选:A。
变式5:(2024八下·浙江宁波期末)晶体有规则几何外形,但有些晶体存在“缺陷”,从而引起含有的离子数量比发生变化,但整体仍呈电中性。如某种氧化镍(NiO)晶体中存在:1个Ni2+空缺,另有2个Ni2+被Ni3+取代,其组成可表示为Ni0.97CO,则其中Ni3+和Ni2+的离子数比为( )
A. 3∶2 B. 2∶3 C. 6∶91 D. 91∶6
【答案】D
【详解】
若Ni2+和Ni3+的离子数比为3:2,设Ni3+数为2a,则Ni2+数为3a,代入3×2a+3a×2=100×2,解得a=6,A 错误。
若Ni2+和Ni3+的离子数比为2:3,设Ni3+数为3b,则Ni2+数为2b,代入3×3b+2b×2=100×2,解得b=6,B 错误。
若Ni2+和Ni3+的离子数比为6:91,设Ni3+数为91c,则Ni2+数为6c,代入3×91c+6c×2=100×2,解得c=6,C 错误。
设Ni3+数为x,则Ni2+数为97−x,由离子化合物中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等可知3×x+(97−x)×2=100×2。
第一步:展开式子得到3x+194−2x=200。
第二步:移项合并同类项得到x=6。
所以Ni2+与Ni3+的离子数之比为(97−6):6=91:6,D 正确。
变式6:(2024八下·浙江温州期中)人体缺乏维生素C(简写“Vc”)就会患坏血病。右图为某种“维生素 C” (片剂)的说明书的一部分,(其中碳原子的个数被隐去,用x表示)根据提供的信息问答下列问题:
(1)“Vc”化学式中x为________。。
(2)220克“Vc”中含氧元素多少克?________(写出具体的计算过程)
(3)若正常成年人每天最低需要补充“Vc”50mg。当“Vc”完全由图中“维生素C”来补充时,则每次至少服用________片。
【答案】(1)6
(2)解:220克“Vc”中含氧元素的质量=220克××100%=120克。
(3)5
【详解】
(1)小问详解:Vc的相对分子质量为176,则12×x+1×8+16×6=176,x=6,故填6。
(2)小问详解:解:220克“Vc”中含氧元素的质量=220克××100%=120克。
(3)小问详解:50mg÷(100mg/片×10%)=5片,故填5。
变式7:(2024八下·浙江湖州期中)开车不喝酒,喝酒不开车,开车又喝酒,亲人两行泪。下表是国家对“饮酒驾车”和“醉酒驾车的标准”,白酒、红酒和啤酒中均含有乙醇(俗称酒精,化学式为(C2H5OH),饮酒后酒精进入人体血液中。请回答下列问题:
血液中的酒精含量A%/毫克/100毫升
酒后驾车
20≤A%<80
醉酒驾车
A%≥80
(1)某人饮酒后,被交警发现,经测定其每100毫升血液中酒精含量为93毫克,属于___________驾车;
(2)乙醇相对分子质量是___________;乙醇中碳、氢、氧元素质量比为___________;
(3)请计算乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量分数___________。(保留一位小数)
(4)4.6克酒精中氢元素的质量与多少克水中氢元素的质量相同?___________
【答案】(1)醉酒 (2)46; 12:3:8 (3) 52.2% (4)5.4g
4.6克酒精中氢元素的质量与5.4克水中氢元素的质量相同
【详解】
(1)100毫升血液中酒精含量为93毫克,则血液中酒精的含量为93毫克/100毫升≥80毫克/100毫升,属于醉酒驾车。
(2)乙醇(C2H5OH)的相对分子质量=12×2+1×6+16×1=46;乙醇(C2H5OH)中碳、氢、氧元素的质量比是C:H:O=(12×2):(1×6):(16×1)=12:3:8。
(3)乙醇(C2H5OH)中碳的质量分数是12×2/46×100%=52.2%。
(4) 设水的质量为x
4.6×6/46×100%=x×2/18×100%
x=5.4g
4.6克酒精中氢元素的质量与5.4克水中氢元素的质量相同。
变式8:(2024八下·浙江嘉兴期末) 氟(F)是与我们生活密切相关的一种元素。
(1)全氟辛酸是稳定的含氟化合物,耐热性好,广泛用于冷却剂等领域。其结构模型如图,化学式为________。
(2)牙膏中的氟对预防龋齿有重要作用。某品牌牙膏净含量为190克,要求含氟0.1%,若牙膏中的氟仅有氟化钠(NaF)提供,则需添加氟化钠多少克?________
【答案】(1)C8F15HO2 (2)0.42g
【详解】
(1)由全氟辛酸的结构模型图,1个全氟辛酸分子是由8个碳原子、15个氟原子、1个氢原子和2个氧原子构成的,其化学式为C8F15HO2。
故答案为:C8F15HO2。
(2)某品牌牙膏净含量为190克,要求含氟0.1%,若牙膏中的氟仅有氟化钠(NaF)提供,则需添加氟化钠的质量为。
答:需添加氟化钠0.42g。
变式9:(2024八下·杭州阶段练习) 人体缺乏维生素C易患坏血病。如表为某品牌维生素C片说明书的一部分。请回答相关问题:
维生素C(白色)
化学式:C6H8O6
每片100mg,含维生素C10%
一日3次,每次2片
(1)维生素C的相对分子质量为_________。
(2)维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为________(填最简整数比)。
(3)维生素C中氧元素的质量分数为_________(计算结果精确到0.1%)。
(4)若成人每天对维生素C的最低需要量为60mg,若维生素C的摄入全部由该药品提供,则每天需服用该品牌维生素C片 次。
【答案】(1)3/三 ;176
(2)3:4:3
(3)54.5%
(4)3/三
【详解】(1)由化学式:C6H8O6可知,其由三种元素组成,相对分子质量为6×12+8×1+6×16=176,故填:3或三、176;
(2)由化学式可知分子中碳、氢、氧原子个数比为6:8:6=3:4:3,故填:3:4:3;
(3)氧元素质量分数=16×6/176×100%=54.5%,故填:54.5%;
(4)由图可知,每次服用该品牌维生素C片中含有2×100mg×10%=20mg维生素C,成人每天对Vc的最低需要量为60mg,则每天需要服用的该品牌维生素C片为60mg÷20mg=3次,故填:3。
变式10:(2024八下·浙江金华期中) “珍爱生命,拒绝毒品”是每个公民的责任。毒品“摇头丸”的化学式为C12HXO2N,相对分子质量为209。分析回答:
(1)该物质的一个分子中含氢原子_________个:
(2)碳元素与氧元素的最简质量比为_________:
(3)该物质中碳元素的质量分数是多少?(结果精确到到0.1%)______
(4) 418g“摇头丸”中含多少克氮元素?______
【答案】
(1)19 (2)9:2 (3)68.9% (4)28g
【详解】
相对分子质量是指化学式中各个原子的相对原子质量(Ar)的总和;根据由化学式[C12HXO2N]和相对分子质量为209,则有:12×12+X+16×2+14×1=209,
解得X=19;
(2)元素质量比=原子个数乘以相对原子质量的比;碳元素与氢元素的质量比=(12×12):(16×2)=144:32=9:2;
(3)元素质量分数=;该物质中碳元素的质量分数=。
答:该物质中碳元素的质量分数为68.9%。
(4)元素质量=物质质量×该元素的质量分数; 418g“摇头丸”中含氮元素质量= 。
答: 418g“摇头丸”中含氮元素质量为28g。
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