课题3 物质组成的表示（8大题型专项训练）化学人教版2024九年级上册

课题3 物质组成的表示 题型01 化学式的概念与意义 题型02 化学式的读法和写法 题型03 化合价的表示方法 题型04 确定元素的化合价 题型05 化合价的应用 题型06 相对分子质量的计算 题型07 有关化学式的计算 题型08 涉及标签或说明书的计算 题型01 化学式的概念与意义 1.化学式的定义 用 和 的组合表示物质组成的式子，叫作化学式。例如H2O、O2、CO2等化学符号都是化学式。 2.化学式的意义 化学式的意义 示例 宏观 表示 如H2O表示水这种物质，Cu表示铜这种物质 表示 如H₂O表示水是由氢、氧两种元素组成的，NaCl表示氯化钠是由钠元素和氯元素组成的 微观 由分子构成的物质 表示 如H2O表示1个水分子 表示 如H2O表示1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成 由原子构成的物质 表示 如Fe表示1个铁原子 由离子构成的物质 表示 如NaCl表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1 3.化学符号中各数字的意义 符号中的数字 含义 示例 元素符号前的数字 表示 如2H表示2个氢原子 离子符号前的数字 表示 如2Cu2+表示2个铜离子 化学式前的数字 表示 如2H2O表示2个水分子 化学式(仅指由分子构成的物质)中元素符号右下角的数字 表示 如H2O中的“2”表示1个水分子中含有2个氢原子 元素符号右上角的数字 表示 如Mg2+中的“2+”表示1个镁离子带2个单位的正电荷 【典例1】化学用语是国际通用的化学语言，下列对化学用语的说法正确的是 A．——三个氢元素 B．——正二价的镁元素 C．——氧显负二价 D．——二氧化碳中碳元素显正四价 【变式1-1】下列化学用语可以表示2个氧原子的是（   ） A．O B． C． D．2O 【变式1-2】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 ①  ②  ③  ④  ⑤  ⑥ A．既有宏观意义也有微观意义的是①③ B．②表示4个硝酸根离子 C．由②④构成的物质化学式是 D．⑤⑥中的数字2都表示元素的化合价 【变式1-3】写出符合下列要求的化学符号或化学符号中数字表示的意义。 （1）由四个磷原子构成的单质分子 ； （2）中“2”的意义 ； （3）三个硝酸根离子 ； （4）标出硫酸铵中氮元素的化合价 ； （5）中“5”的意义 。 题型02 化学式的读法和写法 1.化学式的写法 （1）单质化学式的写法 （2）化合物化学式的写法 2.化学式的读法 （1）金属单质及固态非金属单质一般读元素名称；气体单质读元素名称加“气”。 （2）由两种元素组成的化合物：①一般从右向左读作“某化某”,如MgCl2读作氯化镁；②有时还要读出化学式中各种元素的原子个数，如Fe3O4读作四氧化三铁。 【典例2】下列学习中熟悉的物质其化学式书写正确的是 A．氨气： B．氯化铁： C．高锰酸钾： D．氧化铝： 【变式2-1】下列化学式正确的是 A．He2 B．NaSO4 C．Cu(OH)2 D．Na(OH) 【变式2-2】化学用语是学习和研究化学的主要媒介。下列化学用语书写正确的是 A．氮气： B．氧化铝：AlO C．硝酸根： D．氧化铁： 【变式2-3】化学符号具有独特的学科内涵。下列化学符号正确的是 A．Na：钠原子 B．N：氮气 C．；锌离子 D．AlCl：氯化铝 题型03 化合价的表示方法 1.化合价的定义 （1）化合物有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。化学上用元素的化合价来确定化合物中 或 之间相互结合的 关系。元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质。元素的化合价有正、有负。 （2）根：有一些物质，如Ca(OH)2、CaCO3等，它们中的一些带电荷的原子团，如OH-、CO32-，常作为一个整体参加反应，这样的原子团，又叫作 。根也有化合价，如OH-为-1价。 2.化合价的表示方法 化合物中各元素的化合价通常是在化学式中各元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-n”表示，如表示氧化铝中氧元素的化合价为-2。 【典例3】生产二氧化氯高效消毒剂的原理为，其涉及的含氯物质中，氯元素化合价标注正确的是 A． B． C． D． 【变式3-1】用化学用语填空。 （1）氮元素 ；   （2）NaNO2中氮元素的化合价表示为 。 【变式3-2】请用适当的化学用语填空： （1）氯酸钾 。 （2）化学式“Cu2O”铜元素的化合价为 。 （3）氖气 。 （4）“NH3”中数字“3”的意义是 。 【变式3-3】在组成化合物的常见元素中，部分元素有可变化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是 A． B． C． D． 题型04 确定元素的化合价 根据化学式推求元素的化合价 依据：在化合物里，各元素正、负化合价的代数和为零。一般根据无变价元素的化合价，推求变价元素的化合价。 【典例4】自来水常用氯气消毒。氯气与水反应的化学方程式为：，反应前后相关物质中氯元素的化合价不包括 A． B． C． D．0 【变式4-1】抗击新冠肺炎疫情中使用最多的消毒液是84消毒液，其中有效成分为次氯酸钠(NaClO)，次氯酸钠中氯元素的化合价是 A．-2 B．-1 C．+1 D．+5 【变式4-2】5G 改变生活，中国“芯”彰显中国“智”造。而氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料，已知镓原子最外层有3个电子，则氮化镓(GaN)中氮元素的化合价是 A．+3 B．-3 C．0 D．+5 【变式4-3】铅酸蓄电池中含有硫酸、二氧化铅(PbO2)等物质，二氧化铅中铅(Pb)的化合价为 A．-1 B．+1 C．+2 D．+4 题型05 化合价的应用 （1）根据化学式推求元素的化合价 依据：在化合物里，各元素正、负化合价的代数和为零。一般根据无变价元素的化合价，推求变价元素的化合价。 （2）应用元素的化合价推求化合物的化学式 依据：在化合物里，各元素正、负化合价的代数和为零。依据化合价规律和给出的元素化合价确定化合物中元素的原子个数比，写出化合物的化学式。常用方法有最小公倍数法和交叉法。 （3）应用化合价判断化学式正误 依据：在化合物里，各元素正、负化合价的代数和为零。 步骤：①标出元素或原子团的化合价；②计算正、负化合价的代数和是否为零，若计算结果为零，则化学式正确。 【典例5】已知亚硒酸钠中硒、氧元素化合价分别为＋4和-2，则亚硒酸钠的化学式为 A．Na2SeO3 B．Na2SeO4 C．NaSeO3 D．Na2SeO2 【变式5-1】“84消毒液”是一种常见的消毒剂，其主要成分是次氯酸钠（NaClO），制取它的化学方程式为，反应前后相关物质中氯元素的化合价不包括 A． B．0 C． D． 【变式5-2】中国科学院某研究小组设计了一种高性能锂空气电池，其反应原理可表示为：，已知锂元素在化合物中显＋1价，下列说法错误的是 A．该反应是化合反应 B．该反应前后的质量和性质不变 C．属于氧化物 D．该反应前后氧元素化合价由0变为-1 【变式5-3】录像用的高性能磁粉的主要材料之一是由3种元素组成的化学式为CoxFe3-xO3-x的化合物，已知氧元素的中化合价是-2价，钴(Co)和铁可能呈现+2价或+3价。该化合物中每种元素只有一种化合价，下列说法正确的是 A．在上述化合物中铁的化合价数值有可能高于钴的化合价数值 B．在上述化合物中铁不可能呈现+2价 C．x的值有可能小于1 D．在上述化合物中钴和铁有可能同时呈现+2价 题型06 相对分子质量的计算 1.计算相对分子质量 化学式中各原子的相对原子质量的 ，叫做相对分子质量，符号为 。相对分子质量和相对原子质量一样，是一个比值，单位为“ ”,书写时一般省略不写。 二氧化碳(CO2)的相对分子质量=12+16×2=44。 2.计算物质组成元素的质量比 化合物中各元素的质量比 化合物中各元素相对原子质量与相应原子个数的乘积之比。 水(H2O)中各元素的质量比为m(H):m(O)=(1×2):16=1:8。 【典例6】核桃富含叶酸和维生素等营养物质。下列有关叶酸（）的说法正确的是 A．叶酸的相对分子质量是441g B．叶酸由51个原子构成 C．叶酸中碳、氢、氮、氧四种元素质量比为19：19：7：6 D．叶酸中氢元素的质量分数最小 【变式6-1】水杨酸发现于柳树皮中，是合成阿司匹林的主要原料。下列有关水杨酸的说法正确的是 A．水杨酸的相对分子质量为138g B．水杨酸中氢元素的质量分数最大 C．水杨酸由碳、氢、氧三种元素组成 D．水杨酸由7个碳原子，6个氢原子和3个氧原子构成 【变式6-2】研究辣椒获得重大成果的美国科学家戴维·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安获得了诺贝尔生理学或医学奖。辣椒是美食中不可缺少的调料，其中含有的辣椒素是一种天然植物碱，化学式为C18H27NO3。下列关于辣椒素的说法正确的是 A．辣椒素由49个原子构成 B．辣椒素是由碳、氢、氮、氧元素组成的 C．辣椒素属于氧化物 D．辣椒素中碳、氧元素的质量比为6：1 【变式6-3】距今约8万-6万年的资阳蒙溪河遗址入选2024年中国十大考古新发现，遗址中出土了多粒炭化的花椒种子，将人类对“麻”的追求提早几万年。花椒皮麻味素(C16H25NO)中C、H、O、N四种元素的质量比为（      ） A．16∶25∶1∶1 B．12∶1∶16∶14 C．192∶25∶16∶14 D．16×12+25+14+16=247g 题型07 有关化学式的计算 【典例7】药物对乙酰氨基酚()具有解热镇痛作用，已知其相对分子质量为151，请回答下列问题： （1） 。 （2）1个对乙酰氨基酚分子中含有 个原子。 （3）对乙酰氨基酚中碳、氢、氮元素的原子个数比为 。 （4）对乙酰氨基酚中元素质量分数最大的是 (填元素符号)。 （5）成人生病每日需服用2片对乙酰氨基酚片(每片含0.3g对乙酰氨基酚)，其中含氧元素的质量是 (计算结果精确到0.01g)。 （6）高烧时，除服用药物外，用温水擦拭身体也有一定的降温作用，其原理是 。 【变式7-1】人体剧烈运动时脂肪被分解成热量和乳酸，乳酸的化学式为（），乳酸会刺激神经，造成疼痛和疲劳的感觉。请回答下列问题：（计算用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16） （1）乳酸的相对分子质量为 。（提示：物质的相对分子质量 = 各原子的相对原子质量×各原子的个数的总和） （2）其中氢、氧两种元素的质量比为 （最简整数比）。【提示：氢、氧两种元素质量比 =（氢的相对原子质量×氢原子个数）：（氧的相对原子质量×氧原子个数）】 （3）乳酸中碳元素的质量分数为 。（提示：乳酸中碳元素的质量分数 = ） 【变式7-2】丙氨酸(化学式为C3H7NO2)是构成蛋白质的一种氨基酸。请计算： （1）丙氨酸的相对分子质量是 。 （2）丙氨酸中碳、氢元素的质量比为 。 （3）178g丙氨酸中氧元素的质量为 g。 （4）一个丙氨酸分子共有 个原子核。 【变式7-3】过氧乙酸(其化学式为C2H4O3)是一种常见的消毒剂，请你回答。 （1）C2H4O3中共含 种元素，其相对分子质量为 。 （2）该物质中C：H：O的元素质量比为 ： ： 。 （3）多少克过氧乙酸含24g氧元素？(写计算过程) 题型08 涉及标签或说明书的计算 【典例8】如图是一种加碘盐包装袋上的部分内容。通过计算填写下列数据。 （1）碘酸钾()的相对分子质量是 。 （2）碘酸钾中碘元素的质量分数为 。(精确到0.1%) （3）按照最低摄入量每日至少能为人体补充碘元素 mg。 （4）一袋的该海盐至少含钠元素的质量为 。(精确到0.1) 【变式8-1】如图所示为某品牌矿泉水标签的部分说明，下列有关说法正确的是 A．“▲”处的镁离子可表示为Mg+2 B．H2SiO3中硅元素的化合价是+4 C．H2O中的“2”表示两个氢原子 D．一瓶该矿泉水含钾离子的质量至少为0.5mg 【变式8-2】某加碘食盐包装标签上的部分文字如表，请回答下列问题。 （1）碘酸钾中 质量分数最大(填名称)。 （2）碘酸钾的相对分子质量 。 （3）请通过计算、分析200g该食盐中碘元素的质量范围是多少？(写出计算过程) 【变式8-3】如图是某加碘盐包装袋上的部分内容。回答下列问题。 食品名称：天然海盐 配料：精制盐、碘酸钾(KIO3) 氯化钠：≥98.5g/100g 碘酸钾(以I计)：18-33mg/kg 食用方法：烹饪时加入，建议每日摄入量不超过5g 存储条件：密封、避光、常温、防潮 保质期：三年 （1）加碘盐中“碘”指的是___________。 A．元素 B．原子 C．分子 D．单质 （2）标出KIO3中氧元素的化合价 。 （3）100g该天然海盐中，最少含有钠元素 g。(保留到0.1g) / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题3 物质组成的表示 题型01 化学式的概念与意义 题型02 化学式的读法和写法 题型03 化合价的表示方法 题型04 确定元素的化合价 题型05 化合价的应用 题型06 相对分子质量的计算 题型07 有关化学式的计算 题型08 涉及标签或说明书的计算 题型01 化学式的概念与意义 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，叫作化学式。例如H2O、O2、CO2等化学符号都是化学式。 2.化学式的意义 化学式的意义 示例 宏观 表示一种物质 如H2O表示水这种物质，Cu表示铜这种物质 表示物质的元素组成 如H₂O表示水是由氢、氧两种元素组成的，NaCl表示氯化钠是由钠元素和氯元素组成的 微观 由分子构成的物质 表示物质的一个分子 如H2O表示1个水分子 表示物质的分子构成 如H2O表示1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成 由原子构成的物质 表示物质的一个原子 如Fe表示1个铁原子 由离子构成的物质 表示物质构成中离子个数的最简比 如NaCl表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1 3.化学符号中各数字的意义 符号中的数字 含义 示例 元素符号前的数字 表示原子个数 如2H表示2个氢原子 离子符号前的数字 表示离子个数 如2Cu2+表示2个铜离子 化学式前的数字 表示分子个数 如2H2O表示2个水分子 化学式(仅指由分子构成的物质)中元素符号右下角的数字 表示1个分子中所含的该原子的个数 如H2O中的“2”表示1个水分子中含有2个氢原子 元素符号右上角的数字 表示该元素的一个离子所带的电荷数 如Mg2+中的“2+”表示1个镁离子带2个单位的正电荷 【典例1】化学用语是国际通用的化学语言，下列对化学用语的说法正确的是 A．——三个氢元素 B．——正二价的镁元素 C．——氧显负二价 D．——二氧化碳中碳元素显正四价 【答案】D 【解析】A、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，则3H可表示为3个氢原子，故选项说法不正确； B、由化合价的表示方法，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，1不能省略，则正二价的镁元素表示为，故选项说法不正确； C、氧气为单质，氧元素的化合价为0；由化合价的表示方法，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，1不能省略，则氧气的化合价表示为，故选项说法不正确； D、二氧化碳中碳元素的化合价为+4价；由化合价的表示方法，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，1不能省略，则二氧化碳中碳元素的化合价表示为，故选项说法正确。 故选D。 【变式1-1】下列化学用语可以表示2个氧原子的是（   ） A．O B． C． D．2O 【答案】D 【解析】A、O可以表示氧元素，1个氧原子，不能表示2个氧原子，不符合题意； B、H2O2可以表示过氧化氢这种物质，可以表示1个过氧化氢分子，不能表示2个氧原子，不符合题意； C、化学式前面的数字表示分子个数，2O2表示2个氧分子，不符合题意； D、元素符号前面的数字表示原子个数，故2O表示2个氧原子，符合题意。 故选D。 【变式1-2】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 ①  ②  ③  ④  ⑤  ⑥ A．既有宏观意义也有微观意义的是①③ B．②表示4个硝酸根离子 C．由②④构成的物质化学式是 D．⑤⑥中的数字2都表示元素的化合价 【答案】B 【分析】①：表示3个过氧化氢分子（微观意义）；②：表示4个硝酸根离子（微观意义）；③：表示氮气、氮气由氮元素组成（宏观意义）；一个氮分子、一个氮分子由两个氮原子构成（微观意义）；④表示铝离子（）；⑤：表示氧化镁中镁元素显＋2价；⑥：表示一个镁离子带2个单位的正电荷。 【解析】A.由分析可知既有宏观意义也有微观意义的是③，说法错误，不符合题意； B.由分析可知：表示4个硝酸根离子，说法正确，符合题意； C.由铝离子和硝酸根离子构成的物质为硝酸铝，化学式为，说法错误，不符合题意； D.由分析可知⑤中数字2表示氧化镁中镁元素的化合价为＋2，⑥中数字2表示一个镁离子带2个单位的正电荷，说法错误，不符合题意； 故选B。 【变式1-3】写出符合下列要求的化学符号或化学符号中数字表示的意义。 （1）由四个磷原子构成的单质分子 ； （2）中“2”的意义 ； （3）三个硝酸根离子 ； （4）标出硫酸铵中氮元素的化合价 ； （5）中“5”的意义 。 【答案】（1） （2）每个钙离子带有两个单位的正电荷 （3） （4） （5）每个五氧化二氮分子中含有五个氧原子 【解析】（1）1个分子由4个磷原子构成，则由四个磷原子构成的单质分子的化学式为，故填：； （2）元素符号右上角的数字表示每个离子所带的电荷数，则中“2”表示每个钙离子带有两个单位的正电荷，故填：每个钙离子带有两个单位的正电荷； （3）由离子的表示方法，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，则三个硝酸根离子可表示为3，故填：3； （4）硫酸铵中硫酸根的化合价为-2价，氢元素的化合价为+1价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有[x+ (+1)×4]×2+ (-2)=0，得x=-3价；由化合价的表示方法，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，1不能省略，则硫酸铵中氮元素的化合价表示为，故填：； （5）化学式右下角的数字表示每个分子中某元素的原子个数，则中“5”表示每个五氧化二氮分子中含有五个氧原子，故填：每个五氧化二氮分子中含有五个氧原子。 题型02 化学式的读法和写法 1.化学式的写法 （1）单质化学式的写法 （2）化合物化学式的写法 2.化学式的读法 （1）金属单质及固态非金属单质一般读元素名称；气体单质读元素名称加“气”。 （2）由两种元素组成的化合物：①一般从右向左读作“某化某”,如MgCl2读作氯化镁；②有时还要读出化学式中各种元素的原子个数，如Fe3O4读作四氧化三铁。 【典例2】下列学习中熟悉的物质其化学式书写正确的是 A．氨气： B．氯化铁： C．高锰酸钾： D．氧化铝： 【答案】D 【解析】A. 氨气是由氮元素和氢元素组成的化合物。氮的化合价通常为-3，氢为+1，根据化合价代数和为零的原则，化学式应为，化学式书写错误，不符合题意； B. 氯化铁是铁元素和氯元素组成的化合物。铁在氯化铁中显+3价（三价铁），氯显-1价，化合价代数和为零的原则，化学式应为，化学式书写错误，不符合题意； C. 高锰酸钾是钾、锰、氧元素组成的化合物。钾显+1价，锰在高锰酸钾中显+7价，氧显-2价，根据化合价代数和为零的原则，化学式应为，化学式书写错误，不符合题意； D. 氧化铝是铝元素和氧元素组成的化合物。铝显+3价，氧显-2价，根据化合价代数和为零，化学式正确为，化学式书写正确，符合题意； 故选：D。 【变式2-1】下列化学式正确的是 A．He2 B．NaSO4 C．Cu(OH)2 D．Na(OH) 【答案】C 【解析】A、氦（He）是稀有气体元素，其在自然界中以单原子形式存在（化学式为He）。错误。 B、硫酸钠的正确化学式应为Na2SO4。错误。 C、铜（Cu）在碱中常见化合价为+2，氢氧根（OH）的化合价为-1。故化学式为Cu(OH)2。正确。 D、氢氧化钠，正确化学式应为NaOH。原因：钠（Na）化合价为+1，氢氧根（OH）化合价为-1。错误。 故选C。 【变式2-2】化学用语是学习和研究化学的主要媒介。下列化学用语书写正确的是 A．氮气： B．氧化铝：AlO C．硝酸根： D．氧化铁： 【答案】D 【解析】A、氮气的化学式应为 （氮元素形成的双原子分子）。 表示氦元素，但氦气是稀有气体，由单原子构成，氦气化学式为 。不符合题意； B、氧化铝中铝元素化合价为 +3，氧元素为 -2，依据化合物中各元素的化合价之和为0，氧化铝的化学式为 。不符合题意； C、硝酸根离子的符号应为 ， 表示铵根离子，与硝酸根无关。不符合题意； D、氧化铁中铁元素在此化合物中化合价为 +3，氧元素为 -2，依据化合物中各元素的化合价之和为0，氧化铁的化学式为 。符合题意； 故选 D。 【变式2-3】化学符号具有独特的学科内涵。下列化学符号正确的是 A．Na：钠原子 B．N：氮气 C．；锌离子 D．AlCl：氯化铝 【答案】A 【解析】A、Na是钠的元素符号，可以表示钠原子，故A正确； B、N是氮的元素符号，表示氮元素或一个氮原子。氮气化学式应为N2，故B错误； C、离子表示方法：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，符号在后，带1个电荷时，1省略不写，则锌离子表示为Zn2+，故C错误； D、氯化铝中铝元素化合价为+3，氯元素化合价为-1。根据化学式书写原则，正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，则氯化铝的化学式为AlCl3，故D错误。 故选A。 题型03 化合价的表示方法 1.化合价的定义 （1）化合物有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。化学上用元素的化合价来确定化合物中原子或离子之间相互结合的数量关系。元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质。元素的化合价有正、有负。 （2）根：有一些物质，如Ca(OH)2、CaCO3等，它们中的一些带电荷的原子团，如OH-、CO32-，常作为一个整体参加反应，这样的原子团，又叫作根。根也有化合价，如OH-为-1价。 2.化合价的表示方法 化合物中各元素的化合价通常是在化学式中各元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-n”表示，如表示氧化铝中氧元素的化合价为-2。 【典例3】生产二氧化氯高效消毒剂的原理为，其涉及的含氯物质中，氯元素化合价标注正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】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，数值为1时，不能省略。 【解析】A、根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，NaClO3中，钠元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价，设氯元素化合价为x，则（+1）+x+（-2）×3=0，解得x=+5，表示为，故错误； B、根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，HCl中，氢元素化合价为+1价，氯元素化合价为-1价，表示为，故错误； C、根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，ClO2中，氧元素化合价为-2价，设氯元素化合价为y，则y+（-2）×2=0，解得y=+4，表示为，故错误； D、在单质中，单质中元素的化合价为零，氯气属于单质，其中氯元素化合价为0，表示为，故正确； 故选：D。 【变式3-1】用化学用语填空。 （1）氮元素 ；   （2）NaNO2中氮元素的化合价表示为 。 【答案】（1）N （2） 【解析】（1）氮元素的元素符号为N； （2）中钠元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2，设氮元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中氮元素的化合价为+3，化合价的表示方法：确定出化学式中该元素的化合价，然后在该元素的正上方用数字和正负符号表示，正负符号在前，数字在后，数值为1时不能省略，故中氮元素的化合价为+3表示为。 【变式3-2】请用适当的化学用语填空： （1）氯酸钾 。 （2）化学式“Cu2O”铜元素的化合价为 。 （3）氖气 。 （4）“NH3”中数字“3”的意义是 。 【答案】（1）KClO3 （2） （3）Ne （4）一个氨气分子中有3个氢原子 【解析】（1）氯酸钾由氯酸根离子和钾离子构成，化学式为KClO3； （2）根据化合价规则，化合物中各元素化合价的代数和为零。氧元素通常显-2价，故Cu2O中铜元素化合价为+1价。元素的化合价标在元素符号的正上方，符号在前、数字在后，如数字为1不能省略。表示为。 （3）氖的元素符号是Ne，稀有气体由原子直接构成，因此化学式就是Ne； （4）数字“3”位于H的右下角，表示一个氨气分子中有3个氢原子。 【变式3-3】在组成化合物的常见元素中，部分元素有可变化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、该物质为锰酸钾，钾（K）通常为+1价，氧（O）通常为-2价。设锰（Mn）的化合价为 ，根据化合物化合价代数和为零：，。错误。 B、该物质为氯酸钾，钾（K）为+1价，氧（O）为-2价。设氯（Cl）的化合价为 ，根据化合物化合价代数和为零：，。错误。 C、该物质为五氧化二磷，氧（O）为-2价。设磷（P）的化合价为 ，根据化合物化合价代数和为零： ，。正确。 D、该物质为氢气，是单质。根据规则，单质中元素的化合价为零。错误。 故选C。 题型04 确定元素的化合价 根据化学式推求元素的化合价 依据：在化合物里，各元素正、负化合价的代数和为零。一般根据无变价元素的化合价，推求变价元素的化合价。 【典例4】自来水常用氯气消毒。氯气与水反应的化学方程式为：，反应前后相关物质中氯元素的化合价不包括 A． B． C． D．0 【答案】C 【解析】单质中元素化合价为0，所以Cl2中氯元素化合价为0；HCl中氢元素化合价为+1，设氯元素化合价为x，根据化合物中化合价正负代数和为0，（+1）+x=0，x=-1；HClO中氢元素化合价为+1，氧元素化合价为-2，设氯元素化合价为y，根据化合物中化合价正负代数和为0，（+1）+y+(-2)=0，y=+1； 故选：C。 【变式4-1】抗击新冠肺炎疫情中使用最多的消毒液是84消毒液，其中有效成分为次氯酸钠(NaClO)，次氯酸钠中氯元素的化合价是 A．-2 B．-1 C．+1 D．+5 【答案】C 【解析】次氯酸钠中钠元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，设氯元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，则，即氯元素的化合价是+1，故选C。 【变式4-2】5G 改变生活，中国“芯”彰显中国“智”造。而氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料，已知镓原子最外层有3个电子，则氮化镓(GaN)中氮元素的化合价是 A．+3 B．-3 C．0 D．+5 【答案】B 【解析】已知镓原子最外层有3个电子，小于4，在化学反应中容易失去最外层3个电子，从而带上3个单位的正电荷，故镓元素通常显+3价，设氮化镓中氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-3。 故选B。 【变式4-3】铅酸蓄电池中含有硫酸、二氧化铅(PbO2)等物质，二氧化铅中铅(Pb)的化合价为 A．-1 B．+1 C．+2 D．+4 【答案】D 【解析】在化合物中正负化合价代数和为零，已知二氧化铅中氧元素的化合价为-2价，设铅元素的化合价为x，则x+(-2)×2=0，解得x=+4； 故选：D。 题型05 化合价的应用 （1）根据化学式推求元素的化合价 依据：在化合物里，各元素正、负化合价的代数和为零。一般根据无变价元素的化合价，推求变价元素的化合价。 （2）应用元素的化合价推求化合物的化学式 依据：在化合物里，各元素正、负化合价的代数和为零。依据化合价规律和给出的元素化合价确定化合物中元素的原子个数比，写出化合物的化学式。常用方法有最小公倍数法和交叉法。 （3）应用化合价判断化学式正误 依据：在化合物里，各元素正、负化合价的代数和为零。 步骤：①标出元素或原子团的化合价；②计算正、负化合价的代数和是否为零，若计算结果为零，则化学式正确。 【典例5】已知亚硒酸钠中硒、氧元素化合价分别为＋4和-2，则亚硒酸钠的化学式为 A．Na2SeO3 B．Na2SeO4 C．NaSeO3 D．Na2SeO2 【答案】A 【解析】根据在化合物中正负化合价代数和为零，把三种元素的化合价代入公式中，等于零的即正确；根据题意可知，亚硒酸钠中的硒元素为+4价，氧元素为-2价，钠元素为+1价，则： A、(+1)×2+(+4)+(-2)×3=0，故选项符合题意； B、(+1)×2+(+4)+(-2)×4=-2≠0，故选项不符合题意； C、(+1)+(+4)+(-2)×3=-1≠0，故选项不符合题意； D、(+1)×2+(+4)+(-2)×2=+2≠0，故选项不符合题意； 故选A。 【变式5-1】“84消毒液”是一种常见的消毒剂，其主要成分是次氯酸钠（NaClO），制取它的化学方程式为，反应前后相关物质中氯元素的化合价不包括 A． B．0 C． D． 【答案】D 【分析】根据反应的化学方程式可知，反应前Cl、Na、O、H元素的原子个数分别为2、2、2、2；而反应后的NaClO、H2O两物质中含Cl、Na、O、H且原子个数分别为1、1、2、2；对比前后原子，会发现反应后少了1个Na原子和1个Cl原子；所以物质X的微粒就应该由1个Na原子和1个Cl原子所构成，其化学式为NaCl。 【解析】A、在氯化钠中，钠元素显+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零，设氯元素化合价为x，则(+1)+x=0，解得x=−1，所以反应后有−1价的氯元素，A 不符合题意。 B、反应前氯气是单质，单质中元素化合价为0价，所以反应前有0价的氯元素，B 不符合题意。 C、在次氯酸钠中，钠元素显+1价，氧元素显−2价，设氯元素化合价为y，根据化合物中正负化合价代数和为零，则(+1)+y+(−2)=0，解得y=+1，所以反应后有+1价的氯元素，C 不符合题意。 D、通过对反应前后各含氯物质中氯元素化合价的分析，不存在+2价的氯元素，D 符合题意。 故选D。 【变式5-2】中国科学院某研究小组设计了一种高性能锂空气电池，其反应原理可表示为：，已知锂元素在化合物中显＋1价，下列说法错误的是 A．该反应是化合反应 B．该反应前后的质量和性质不变 C．属于氧化物 D．该反应前后氧元素化合价由0变为-1 【答案】B 【解析】A、化合反应是指两种或两种以上物质生成一种新物质的反应。本反应中，反应物为 和 （两种物质），生成物为 （一种物质），符合化合反应定义，故A正确。 B、催化剂在化学反应中能改变反应速率，但其本身的质量和化学性质在反应前后不变。但“性质”一词可能包括物理性质（如状态、颜色等），而催化剂的物理性质在反应过程中可能改变（如颗粒大小变化）。因此该说法错误，故B错误。 C、氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧的化合物。 由锂（）和氧（O）两种元素组成。符合氧化物定义，故C正确。 D、反应物是单质，氧元素化合价为0。生成物 中，锂元素（Li）显 +1 价，设氧元素化合价为，根据化合物中各元素化合价代数和为零：，解得 。因此，氧元素化合价从0 变为-1。故D正确。 故选B。 【变式5-3】录像用的高性能磁粉的主要材料之一是由3种元素组成的化学式为CoxFe3-xO3-x的化合物，已知氧元素的中化合价是-2价，钴(Co)和铁可能呈现+2价或+3价。该化合物中每种元素只有一种化合价，下列说法正确的是 A．在上述化合物中铁的化合价数值有可能高于钴的化合价数值 B．在上述化合物中铁不可能呈现+2价 C．x的值有可能小于1 D．在上述化合物中钴和铁有可能同时呈现+2价 【答案】B 【分析】若钴和铁元素的化合价相同时不符合元素正负化合价的代数和为0，则化合物中Co和铁的化合价不同，因此Co、Fe的化合价可能为+2、+3价或+3、+2价。氧元素显-2价，若Co的化合价为+3，Fe的化合价为+2，利用化合物中正负化合价的代数和为零，则（+3）×x+（+2）×（3-x）+（-2）×（3+x）=0，解得x=0，该可能不符合题意； 氧元素显-2价，若Co的化合价为+2，Fe的化合价为+3，利用化合物中正负化合价的代数和为零，则（+2）×x +（+3）×（3- x）+（-2）×（3+ x）=0，解得x =1。 【解析】A、由分析可知，Co的化合价为+2，Fe的化合价为+3，故说法错误； B、由分析可知，Co的化合价为+2，Fe的化合价为+3，故说法正确； C、由分析可知，x =1，故说法错误； D、由分析可知，Co的化合价为+2，Fe的化合价为+3，故说法错误。 故选B。 题型06 相对分子质量的计算 1.计算相对分子质量 化学式中各原子的相对原子质量的总和，叫做相对分子质量，符号为Mr。相对分子质量和相对原子质量一样，是一个比值，单位为“1”,书写时一般省略不写。 二氧化碳(CO2)的相对分子质量=12+16×2=44。 2.计算物质组成元素的质量比 化合物中各元素的质量比等于化合物中各元素相对原子质量与相应原子个数的乘积之比。 水(H2O)中各元素的质量比为m(H):m(O)=(1×2):16=1:8。 【典例6】核桃富含叶酸和维生素等营养物质。下列有关叶酸（）的说法正确的是 A．叶酸的相对分子质量是441g B．叶酸由51个原子构成 C．叶酸中碳、氢、氮、氧四种元素质量比为19：19：7：6 D．叶酸中氢元素的质量分数最小 【答案】D 【解析】A、相对分子质量的单位不是“g”，应为441，而非441g，错误； B、每个叶酸分子含51个原子，但宏观物质由无数分子构成，错误； C、叶酸中碳、氢、氮、氧四种元素质量比为（19×12）:(19×1):(7×14):(6×16)=228:19:98:96，而非19:19:7:6，错误； D、根据C选项可知，氢元素质量分数最低，正确。 故选D。 【变式6-1】水杨酸发现于柳树皮中，是合成阿司匹林的主要原料。下列有关水杨酸的说法正确的是 A．水杨酸的相对分子质量为138g B．水杨酸中氢元素的质量分数最大 C．水杨酸由碳、氢、氧三种元素组成 D．水杨酸由7个碳原子，6个氢原子和3个氧原子构成 【答案】C 【解析】A. 相对分子质量的单位为“1”，通常省略，而非“g”。选项错误； B. 碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×7）：（1×6）：（16×3）=14：1：8，可见水杨酸中碳元素的质量分数最大，选项错误； C. 由水杨酸的化学式C7H6O3，可知水杨酸是由碳、氢、氧三种元素组成，选项正确； D. 分子是由原子构成的，一个水杨酸分子由7个碳原子，6个氢原子和3个氧原子构成，选项错误； 故选C。 【变式6-2】研究辣椒获得重大成果的美国科学家戴维·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安获得了诺贝尔生理学或医学奖。辣椒是美食中不可缺少的调料，其中含有的辣椒素是一种天然植物碱，化学式为C18H27NO3。下列关于辣椒素的说法正确的是 A．辣椒素由49个原子构成 B．辣椒素是由碳、氢、氮、氧元素组成的 C．辣椒素属于氧化物 D．辣椒素中碳、氧元素的质量比为6：1 【答案】B 【解析】A、化学式 C18H27NO3表示一个辣椒素分子由18个碳原子、27个氢原子、1个氮原子和3个氧原子构成，总原子数为18+27+1+3=49。故错误。 B、化学式C18H27NO3表示辣椒素含有碳（C）、氢（H）、氮（N）、氧（O）四种元素。故正确。 C、氧化物是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物。辣椒素由碳、氢、氮、氧四种元素组成，不符合氧化物的定义。故错误。 D、辣椒素中碳、氧元素的质量比为(18 × 12) :(3 × 16) =  216 : 48 = 9 : 2，不是6:1。故错误。 故选B。 【变式6-3】距今约8万-6万年的资阳蒙溪河遗址入选2024年中国十大考古新发现，遗址中出土了多粒炭化的花椒种子，将人类对“麻”的追求提早几万年。花椒皮麻味素(C16H25NO)中C、H、O、N四种元素的质量比为（      ） A．16∶25∶1∶1 B．12∶1∶16∶14 C．192∶25∶16∶14 D．16×12+25+14+16=247g 【答案】C 【解析】A、麻味素中C、H、O、N四种元素的质量比为，说法错误，不符合题意； B、麻味素中C、H、O、N四种元素的质量比为，说法错误，不符合题意； C、麻味素中C、H、O、N四种元素的质量比为，说法正确，符合题意； D、麻味素的相对分子质量为，相对分子质量单位为“1”，不是“g”，通常省略不写，说法错误，不符合题意。 故选：C。 题型07 有关化学式的计算 【典例7】药物对乙酰氨基酚()具有解热镇痛作用，已知其相对分子质量为151，请回答下列问题： （1） 。 （2）1个对乙酰氨基酚分子中含有 个原子。 （3）对乙酰氨基酚中碳、氢、氮元素的原子个数比为 。 （4）对乙酰氨基酚中元素质量分数最大的是 (填元素符号)。 （5）成人生病每日需服用2片对乙酰氨基酚片(每片含0.3g对乙酰氨基酚)，其中含氧元素的质量是 (计算结果精确到0.01g)。 （6）高烧时，除服用药物外，用温水擦拭身体也有一定的降温作用，其原理是 。 【答案】（1）9 （2）20 （3） （4）C （5）0.13g （6）水蒸发吸热 【解析】（1）对乙酰氨基酚的相对分子质量为，解得 （2）1个对乙酰氨基酚分子中含有的原子数为 （3）对乙酰氨基酚中碳、氢、氮元素的原子个数比为 （4）对乙酰氨基酚中碳元素的质量分数为 氢元素的质量分数为 氮元素的质量分数为 氧元素的质量分数为 故对乙酰氨基酚中元素质量分数最大的是C （5）成人生病每日需服用2片对乙酰氨基酚片(每片含0.3g对乙酰氨基酚)，其中含氧元素的质量是 （6）水蒸发吸热可以带走热量，用温水擦拭身体有一定的降温作用 【变式7-1】人体剧烈运动时脂肪被分解成热量和乳酸，乳酸的化学式为（），乳酸会刺激神经，造成疼痛和疲劳的感觉。请回答下列问题：（计算用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16） （1）乳酸的相对分子质量为 。（提示：物质的相对分子质量 = 各原子的相对原子质量×各原子的个数的总和） （2）其中氢、氧两种元素的质量比为 （最简整数比）。【提示：氢、氧两种元素质量比 =（氢的相对原子质量×氢原子个数）：（氧的相对原子质量×氧原子个数）】 （3）乳酸中碳元素的质量分数为 。（提示：乳酸中碳元素的质量分数 = ） 【答案】（1）90 （2）1:8 （3）40% 【解析】（1）乳酸的相对分子质量为：； （2）乳酸中氢、氧两种元素的质量比为：； （3）乳酸中碳元素的质量分数为：。 【变式7-2】丙氨酸(化学式为C3H7NO2)是构成蛋白质的一种氨基酸。请计算： （1）丙氨酸的相对分子质量是 。 （2）丙氨酸中碳、氢元素的质量比为 。 （3）178g丙氨酸中氧元素的质量为 g。 （4）一个丙氨酸分子共有 个原子核。 【答案】（1）89 （2）36:7 （3）64 （4）13 【解析】（1）丙氨酸的相对分子质量为：12×3+7+14+16×2=89； （2）丙氨酸中碳、氢元素的质量比=(12×3):(7×1)=36:7； （3）178g丙氨酸中氧元素的质量=； （4）由化学式可知，一个丙氨酸分子由13个原子构成，故一个丙氨酸分子共有13个原子核。 【变式7-3】过氧乙酸(其化学式为C2H4O3)是一种常见的消毒剂，请你回答。 （1）C2H4O3中共含 种元素，其相对分子质量为 。 （2）该物质中C：H：O的元素质量比为 ： ： 。 （3）多少克过氧乙酸含24g氧元素？(写计算过程) 【答案】（1）三 76 （2）6 1 12 （3） 答：38g过氧乙酸含24g氧元素。 【解析】（1）根据过氧乙酸的化学式可知，过氧乙酸是由碳、氢、氧三种元素组成的，它的相对分子质量=12×2+1×4+16×3=76；故填：三；76； （2）由过氧乙酸的化学式为C2H4O3，碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×3）=6：1：12；故填：6：1：12； （3）见答案。 题型08 涉及标签或说明书的计算 【典例8】如图是一种加碘盐包装袋上的部分内容。通过计算填写下列数据。 （1）碘酸钾()的相对分子质量是 。 （2）碘酸钾中碘元素的质量分数为 。(精确到0.1%) （3）按照最低摄入量每日至少能为人体补充碘元素 mg。 （4）一袋的该海盐至少含钠元素的质量为 。(精确到0.1) 【答案】（1）214 （2）59.3% （3）0.09 （4）154.9 【解析】（1）碘酸钾()的相对分子质量是：； （2）碘酸钾中碘元素的质量分数为：； （3）每日摄入食盐量不能超过5g=0.005kg，则按照最低摄入量每日至少能为人体补充碘元素的质量为：； （4）一袋的该海盐至少含钠元素的质量为：。 【变式8-1】如图所示为某品牌矿泉水标签的部分说明，下列有关说法正确的是 A．“▲”处的镁离子可表示为Mg+2 B．H2SiO3中硅元素的化合价是+4 C．H2O中的“2”表示两个氢原子 D．一瓶该矿泉水含钾离子的质量至少为0.5mg 【答案】B 【解析】A、镁离子带2个单位正电荷，离子符号的书写，将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，故镁离子表示为Mg2+，选项错误； B、H2SiO3中氢元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，设硅元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则（+1）×2+x+（-2）×3=0，解得x=+4，选项正确； C、化学式中的角数表示分子中原子的个数，故H2O中的“2”表示一个水分子中含有两个氢原子，选项错误； D、由标签中信息可知，1L矿泉水中至少含有0.5mg钾离子，该瓶矿泉水的体积为348mL，所以含有的钾离子质量小于0.5mg，选项错误； 故选B。 【变式8-2】某加碘食盐包装标签上的部分文字如表，请回答下列问题。 （1）碘酸钾中 质量分数最大(填名称)。 （2）碘酸钾的相对分子质量 。 （3）请通过计算、分析200g该食盐中碘元素的质量范围是多少？(写出计算过程) 【答案】（1）碘元素 （2）214 （3）200g该食盐中碘元素的质量为： 答：200g该食盐中碘元素的质量范围是。 【解析】（1）碘酸钾中钾、碘、氧元素的质量比为39：127 ：（ 3×16）=39:127:48，碘酸钾中碘元素的质量分数最大； （2）碘酸钾的相对分子质量为：39 + 127 + 3×16 = 214； （3）见答案。 【变式8-3】如图是某加碘盐包装袋上的部分内容。回答下列问题。 食品名称：天然海盐 配料：精制盐、碘酸钾(KIO3) 氯化钠：≥98.5g/100g 碘酸钾(以I计)：18-33mg/kg 食用方法：烹饪时加入，建议每日摄入量不超过5g 存储条件：密封、避光、常温、防潮 保质期：三年 （1）加碘盐中“碘”指的是___________。 A．元素 B．原子 C．分子 D．单质 （2）标出KIO3中氧元素的化合价 。 （3）100g该天然海盐中，最少含有钠元素 g。(保留到0.1g) 【答案】（1）A （2） （3）38.7 【解析】（1）宏观物质的组成，用宏观概念元素来表示，加碘盐中“碘”不是以单质、分子、原子等形式存在，是强调存在的元素，与具体形态无关，故选A； （2）KIO3中氧元素的化合价为-2价；由化合价的表示方法，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，1不能省略，则KIO3中氧元素的化合价表示为，故填：； （3）由表格中的信息可知，氯化钠：≥98.5g/100g，则100g该天然海盐中，最少含有钠元素的质量为98.5g×()≈38.7g，故填：38.7。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$