内容正文:
课题3 物质组成的表示
题型01 化学式的概念和意义
题型02 化学式的书写与读法
题型03 化合价的表示方法
题型04 化合价的确定
题型05 化学式图示分析
题型06 有关化学式的计算
题型07 涉及标签或说明书的计算
题型01 化学式的概念和意义
1.概念:用元素符号和数字表示物质组成的式子
2.意义:
意义
以“H2O”为例
宏观上
表示某种物质
表示水这种物质
表示某种物质的组成
表示水由氢元素和氧元素组成
微观上
表示一个分子
表示一个水分子
表示分子的构成
表示一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成
【典例1】(24-25·天津河西区·二模)下列关于的说法中,错误的是
A.是一种单质 B.碳元素的化合价为+4价
C.相对分子质量为720 D.一个分子由60个碳原子构成
【变式1-1】(24-25·天津红桥·一模)二氧化碳分子结构模型如图所示,下列对二氧化碳组成和构成的叙述正确的是
A.二氧化碳由碳单质和氧气组成 B.二氧化碳由碳原子和氧分子构成
C.二氧化碳中碳元素与氧元素质量比为 D.二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成
【变式1-2】(25-26九上·天津第一中学·月考)某化学符号的意义如下:①表示一种物质;②表示该物质由两种元素组成;③表示1个分子;④表示1个分子由3个原子构成。下列选项中符合上述描述的是
A. B. C. D.
【变式1-3】(24-25九上·天津滨海新区大港第二中学·期中)下列符号中,既表示一种元素符号,又能表示该元素的一个原子,还能表示该元素组成的物质的是
A. B. C. D.
题型02 化学式的书写与读法
化学式的书写与读法:
(1)单质
写法
读法
典例
金属、固态非金属
直接写元素符号
直接读元素名称
铁Fe;磷P、硫S、硅Si、碳C
稀有气体
直接写元素符号
读“某气”
氦气He、氖气Ne、氩气Ar
常见气体
在元素符号右下角加数字
读“某气”
氢气H2、氧气O2、氮气N2
(2)化合物
写法
读法
典例
由两种元素组成的化合物
根据名称或化合价书写金属元素写左边
从右向左读作:
某化某、几某化几某
KCl氯化钾;氯化钠NaCl
氧化物
根据名称或化合价书写氧元素写右边
从右向左读作:
氧化某、几氧化几某
CO2二氧化碳;
四氧化三铁Fe3O4
含原子团的化合物
根据原子团化合价书写,正价左负价右
某酸某、 氢氧化某、
某某铵
Na2CO3碳酸钠
CuSO4硫酸铜
NaOH氢氧化钠
【典例2】(25-26九上·天津南湖初级中学·月考)写出下列物质的化学式:
氧气 ,氮气 ,氢气 ,汞 ,二氧化碳 ,二氧化硫 ,双氧水 ,五氧化二磷 ,四氧化三铁 ,氖气 ,高锰酸钾 ,锰酸钾 ,氩气 ,二氧化锰 ,红磷 。
【变式2-1】(25-26九上·天津武清区雍阳中学·月考)用化学用语填空:
(1)三个铵根离子 。
(2)3个氯离子 。
(3)保持氮气化学性质的粒子 。
(4)4个硝酸根离子 。
(5)钙元素 。
(6)第13号元素 。
【变式2-2】(24-25九上·天津滨海新区塘沽渤海石油第二中学·期中)用化学用语填空:
(1)两个氢分子 。
(2)2个氮原子 。
(3)三个钙离子 。
(4)氢氧化镁 。
【变式2-3】(24-25九上·天津津南区咸水沽第四中学·期中)请用适当的化学符号、化学式或必要的文字说明填空。
(1)2个亚铁离子 ;
(2)Ba2+“2”的含义 ;
(3)氩气 ;
(4)由3个氧原子构成的分子 ;
(5)相对分子质量最小的氧化物 。
题型03 化合价的表示方法
化合价的表示方法:
在元素符号正上方标出化合价。“+、-”号在前,数字在后。若数字为 1时,不能省略。
化合价标法
离子符号写法
相同点
数值相同,正负一致;正负号和数值的读写顺序一致;
不同点
位置
元素符号或原子团的正上方
元素符号或原子团的右上角
顺序
先正、负号,后数值
先数值,后正、负号
数值“1”
必须写
不能写
举例
写法
+1 +1 +2 +2 -2 -2
H、K、Ca、Mg、O、SO4
H+、K+、Ca2+、Mg2+、O2-、SO42-
读法
正二价的钙元素
钙元素显正二价
带两个单位正电荷的钙离子
每个钙离子带两个单位的正电荷
【典例3】(24-25九上·天津河东区·期中)下列纯净物中元素化合价标注正确的一项是
A. B. C. D.
【变式3-1】(24-25九上·天津益中学校·月考)用化学用语填空。
(1)氖气 。
(2)3个氯原子 。
(3)2个硝酸根离子 。
(4)标出硫酸铁中硫元素的化合价 。
(5)两个水分子 。
(6)Mg2+中”2”的意义 。
(7)保持氯化钠化学性质的最小粒子是 。
【变式3-2】(23-24九上·天津西青区杨柳青第四中学·期中)化学用语是表达化学意义的工具,用化学用语表示:
(1)2个氮原子 ;
(2)两个二氧化碳分子 ;
(3)2个镁离子 ;
(4)标出氯化铝中铝元素的化合价 。
【变式3-3】(24-25九上·天津武清区下朱庄街南南湖初级中学·月考)用化学符号表示:
(1)2个镁原子 ;
(2)氧化铝 ;
(3)两个钠离子 ;
(4)三个氮分子 ;
(5)硫酸钠 ;
(6)保持二氧化碳化学性质的最小粒子 ;
(7)液氧 ;
(8)二氧化硫中硫元素显价: 。
题型04 化合价的确定
(1)化合价由“+、-”号和数字两部分组成,书写时缺一不可;
(2)在化合物中,元素化合价为正价或负价,且正负化合价的代数和为零;在单质中元素的化合价为零价。
(3)原子团的化合价等于原子团中各元素正负化合价代数和;
(4)同种元素在不同物质中可显示不同的化合价;
(5)同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价,如硝酸铵NH4NO3中氮元素的化合价分别为-3价和+5价。
【典例4】(24-25九上·天津滨海第一中学·期中钼是植物和人体中重要的微量元素,是组成眼睛虹膜的重要成分,虹膜可调节瞳孔大小,保证视物清楚。已知Na2MoO4是Mo元素的重要化合物,其中Mo元素的化合价是
A.+6 B.+5 C.+4 D.+7
【变式4-1】(24-25九上·天津部分区·期中)已知铝元素在化合物中只呈现一种化合价,其中铝的氧化物化学式为Al2O3,下列含铝元素物质的化学式书写错误的是
A.Al(NO3)3 B.Al(OH)3 C.Al2(SO4)3 D.AlCl2
【变式4-2】(24-25九上·天津益中学校·月考)在NaNO3中氮元素的化合价为
A.+5 B.+4 C.+3 D.-3
【变式4-3】(24-25·天津和平·三模)硫酸锶()可用于制造光学玻璃。中锶元素的化合价为
A.-1 B.-2 C.+1 D.+2
题型05 化学式图示分析
依据分子、原子的模型分析题干,对化学式进行理解与运用。
【典例5】(24-25九下·天津红桥区·一模)下列图示是几种物质的分子模型,能表示水分子的是
A. B.
C. D.
【变式5-1】(24-25九上·天津西青·期末)借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列模型可以用来表示“HCl”的是
A. B. C. D.
【变式5-2】(24-25·天津·模拟)医疗上常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂,乙醇的结构模型图如图所示,下列说法不正确的是
A.乙醇的化学式为C2H5OH
B.乙醇中氧元素和氢元素的质量比为8:3
C.乙醇由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
D.乙醇中碳元素的质量分数最大
【变式5-3】(22-23九下·天津河西区·开学考)二氧化碳和二氧化硫分子棋型如图所示,模型显示二氧化碳是“直线”型,二氧化硫是“V”型,下列叙述不正确的是
A.两种物质都由两种元素组成 B.两种物质中,碳、硫元素的化合价相同
C.两种分子的化学性质不同 D.两种物质都是大气污染物
题型06 有关化学式的计算
根据化学式计算
1.相对分子质量=(相对原子质量×原子个数)之和
2.元素的质量比=(相对原子质量×原子个数)之比
在计算时要注意标清元素的顺序。
3、某元素的质量分数=
4. 元素质量与物质质量的换算
元素的质量=纯净物的质量×元素质量分数=混合物的质量×纯度×元素质量分数
纯净物的质量=元素的质量÷元素质量分数
【典例6】(24-25九上·天津滨海新区塘沽渤海石油第二中学·期中)免洗手凝胶消毒剂含乙醇(C2H5OH),医用口罩生产过程中常用环氧乙烷(C2H4O)灭菌。
(1)C2H5OH的相对分子质量是 。
(2)1个C2H5OH分子中碳、氢、氧原子个数比 。
(3)C2H4O中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
(4)4.6g C2H5OH中氢元素的质量与 g环氧乙烷(C2H4O)中氢元素的质量相等。
【变式6-1】(23-24九上·天津西青区杨柳青第四中学·期中)2019年9月29日,中国女排荣获女排世界杯冠军,女排队员在平时都经历了艰苦的训练,在剧烈运动时肌肉里产生乳酸()会导致肌肉酸痛,下列说法错误的是
A.乳酸中碳、氢、氧元素个数之比为1∶2∶1 B.一个乳酸分子中含有12个原子
C.乳酸是由乳酸分子构成的 D.乳酸的相对分子质量为90g
【变式6-2】(24-25九下·天津实验中学滨海育华学校·月考)氮肥有促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿,提高植物蛋白质含量的作用。碳酸氢铵是一种常见的氮肥,请计算:
(1)NH4HCO3的相对分子质量 ;
(2)NH4HCO3中氢元素与氧元素的质量比 (最简比);
(3)15.8gNH4HCO3与 gNH4NO3肥效相当。
【变式6-3】(24-25九上·天津西青区杨柳青第三中学·)蛋白质在人体内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(化学式为)就是其中的一种。请回答下列问题:
(1)丙氨酸由 种元素组成。
(2)丙氨酸的相对分子质量是 。
(3)丙氨酸中氮元素的质量分数是 (结果精确到0.1%)。
(4)89g丙氨酸中氢元素的质量 g
题型07 涉及标签或说明书的计算
结合说明书或者标签信息进行有关化学式的计算,注意标签和说明书内容与问题的关系。
【典例7】(25-26九上·天津第一中学·月考)计算:
青蒿琥酯可治疗疟疾,下图是青蒿琥酯片说明书的部分内容:
(1)一个青蒿琥酯分子由 个原子构成。
(2)青蒿琥酯的相对分子质量是 。
(3)青高琥酯中 元素的质量分数最小。
(4)连服5日,最多服用青蒿琥酯 mg。
【变式7-1】(24-25·天津南开·四模)下图是一种加碘盐包装袋上的部分内容。请回答下列问题。
食品名称:天然海盐
配料:精制盐、碘酸钾
氯化钠:
碘酸钾(以I计):18~33mg/kg
保质期:三年
……
(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是 (计算结果精确到0.1%);
(3)400g该食盐中碘元素的质量范围是 mg。
【变式7-2】(24-25·天津河东·二模)下图是一种加碘盐包装袋上的部分内容。请回答下列问题。
(1)碘酸钾(KIO3)中钾元素、碘元素和氧元素的质量比是 ;
(2)碘酸钾中碘元素的质量分数是 ;(计算结果精确到0.1%)
(3)100g该食盐中碘元素的质量范围是 。
【变式7-3】(24-25九下·天津武清区杨村第八中学·月考)味精是常用的调味品,它的鲜味来自于其中的主要成分“谷氨酸钠(化学式是C5H8N1O4Na)。某品牌味精包装上标注内容如图所示,请回答:
(1)谷氨酸钠的相对分子质量为 。
(2)谷氨酸钠中氢元素与氧元素的质量比为 。
(3)该味精每包含氯元素的质量是 g。
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课题3 物质组成的表示
题型01 化学式的概念和意义
题型02 化学式的书写与读法
题型03 化合价的表示方法
题型04 化合价的确定
题型05 化学式图示分析
题型06 有关化学式的计算
题型07 涉及标签或说明书的计算
题型01 化学式的概念和意义
1.概念:用元素符号和数字表示物质组成的式子
2.意义:
意义
以“H2O”为例
宏观上
表示某种物质
表示水这种物质
表示某种物质的组成
表示水由氢元素和氧元素组成
微观上
表示一个分子
表示一个水分子
表示分子的构成
表示一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成
【典例1】(24-25·天津河西区·二模)下列关于的说法中,错误的是
A.是一种单质 B.碳元素的化合价为+4价
C.相对分子质量为720 D.一个分子由60个碳原子构成
【答案】B
【详解】A. C60是由同种元素(碳)组成的纯净物,属于单质,正确。
B. 单质中元素的化合价为0,C60中的碳元素化合价应为0,而非+4,错误。
C. 相对分子质量=12×60=720,正确。
D.化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中该元素的原子个数,因此一个 C60分子由60个碳原子构成,正确。
故选B。
【变式1-1】(24-25·天津红桥·一模)二氧化碳分子结构模型如图所示,下列对二氧化碳组成和构成的叙述正确的是
A.二氧化碳由碳单质和氧气组成 B.二氧化碳由碳原子和氧分子构成
C.二氧化碳中碳元素与氧元素质量比为 D.二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成
【答案】C
【详解】A、二氧化碳中只含一种物质,是由碳、氧元素组成,该选项叙述不正确;
B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成,二氧化碳分子是由碳、氧原子组成,该选项叙述不正确;
C、二氧化碳中碳元素与氧元素质量比为 12:(16×2)=3:8,该选项叙述正确;
D、一个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成,该选项叙述不正确。
故选C。
【变式1-2】(25-26九上·天津第一中学·月考)某化学符号的意义如下:①表示一种物质;②表示该物质由两种元素组成;③表示1个分子;④表示1个分子由3个原子构成。下列选项中符合上述描述的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A、表示氯气这种物质,表示氯气是由氯元素组成的,表示1个氯分子,表示1个氯分子由2个氯原子构成,不符合题意;
B、HCl表示氯化氢这种物质,表示氯化氢是由氯、氢两种元素组成,表示1个氯化氢分子,表示1个氯化氢分子由1个氯原子和1个氢原子构成,不符合题意;
C、ClO2表示二氧化氯这种物质,表示二氧化氯是由氯、氧两种元素组成的;表示1个二氧化氯分子,表示1个二氧化氯分子由2个氧原子和1个氯原子构成,符合题意;
D、HClO表示次氯酸这种物质,表示次氯酸由氢、氯、氧三种元素组成,表示1个次氯酸分子,表示1个次氯酸分子由1个氢原子、1个氯原子和1个氧原子构成,不符合题意;
故选:C。
【变式1-3】(24-25九上·天津滨海新区大港第二中学·期中)下列符号中,既表示一种元素符号,又能表示该元素的一个原子,还能表示该元素组成的物质的是
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】A、H表示氢元素和一个氢原子,但不能表示氢气,该选项不符合题意;
B、Hg表示汞元素、一个汞原子,同时还能表示单质汞,该选项符合题意;
C、He表示氦元素、一个氦原子,同时还能表示氦气,该选项符合题意;
D、N表示氮元素、一个氮原子,但不能表示氮气,该选项不符合题意。
故选BC。
题型02 化学式的书写与读法
化学式的书写与读法:
(1)单质
写法
读法
典例
金属、固态非金属
直接写元素符号
直接读元素名称
铁Fe;磷P、硫S、硅Si、碳C
稀有气体
直接写元素符号
读“某气”
氦气He、氖气Ne、氩气Ar
常见气体
在元素符号右下角加数字
读“某气”
氢气H2、氧气O2、氮气N2
(2)化合物
写法
读法
典例
由两种元素组成的化合物
根据名称或化合价书写金属元素写左边
从右向左读作:
某化某、几某化几某
KCl氯化钾;氯化钠NaCl
氧化物
根据名称或化合价书写氧元素写右边
从右向左读作:
氧化某、几氧化几某
CO2二氧化碳;
四氧化三铁Fe3O4
含原子团的化合物
根据原子团化合价书写,正价左负价右
某酸某、 氢氧化某、
某某铵
Na2CO3碳酸钠
CuSO4硫酸铜
NaOH氢氧化钠
【典例2】(25-26九上·天津南湖初级中学·月考)写出下列物质的化学式:
氧气 ,氮气 ,氢气 ,汞 ,二氧化碳 ,二氧化硫 ,双氧水 ,五氧化二磷 ,四氧化三铁 ,氖气 ,高锰酸钾 ,锰酸钾 ,氩气 ,二氧化锰 ,红磷 。
【答案】
【详解】一个氧分子由2个氧原子构成,氧气化学式为;
一个氮分子由2个氮原子构成,氮气化学式为;
一个氢分子由2个氢原子构成,氢气化学式为;
金属单质的化学式直接用元素符号表示,汞的化学式为;
由两种元素组成的化合物一般读作某化某,有时还要读出化学式中各元素的原子个数,根据名称可知二氧化碳的化学式为;
二氧化硫的化学式为;
双氧水主要成分为过氧化氢,一个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成,过氧化氢化学式为;
五氧化二磷的化学式为;
四氧化三铁的化学式为;
稀有气体化学式直接用元素符号表示,氖气化学式为;
高锰酸钾中钾元素显+1价,高锰酸根显-1价,化学式为;
锰酸钾中钾元素显+1价,锰酸根显-2价,锰酸钾化学式为;
氩气化学式为;二氧化锰化学式为;
某些固态非金属单质的化学式直接用元素符号表示,红磷化学式为;
故填:;;;;;;;;;;;;;;。
【变式2-1】(25-26九上·天津武清区雍阳中学·月考)用化学用语填空:
(1)三个铵根离子 。
(2)3个氯离子 。
(3)保持氮气化学性质的粒子 。
(4)4个硝酸根离子 。
(5)钙元素 。
(6)第13号元素 。
【答案】(1)
(2)3Cl-
(3)N2
(4)
(5)Ca
(6)Al
【详解】(1)铵根离子的符号是,表示多个离子时,在离子符号前面加上相应的数字,所以三个铵根离子表示为;
(2)书写离子符号时,需在原子或原子团右上角标注电荷量,数值在前,正负号在后,数值为“1”时数值可以省略不写。1个氯离子带1个单位负电荷,氯离子的符号是Cl-,3个氯离子就在氯离子符号前面加数字3,即3Cl-;
(3)由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,氮气是由氮分子构成的,氮分子的符号是N2,所以保持氮气化学性质的粒子是N2;
(4)硝酸根离子的符号是,4个硝酸根离子就在硝酸根离子符号前面加数字4,即;
(5)钙元素的元素符号是Ca;
(6)元素周期表中第 13 号元素是铝元素,其元素符号是Al。
【变式2-2】(24-25九上·天津滨海新区塘沽渤海石油第二中学·期中)用化学用语填空:
(1)两个氢分子 。
(2)2个氮原子 。
(3)三个钙离子 。
(4)氢氧化镁 。
【答案】(1)2H2
(2)2N
(3)3Ca2+
(4)Mg(OH)2
【详解】(1)分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字。两个氢分子可表示为2H2;
(2)原子的表示方法就是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。2个氮原子可表示为2N;
(3)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个单位电荷时,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。故三个钙离子可表示为:。
(4)化合物化学式的表示方法,先分析名称,确定元素符号(或原子团)的顺序,一般“正价左负价右”;在元素符号(或原子团)正上方标上化合价;将化合价的绝对值约成最简整数比;最后将整数交叉写在元素符号(或原子团)的右下角。氢氧化镁中镁元素为+2价,氢氧根离子为-1价,化学式为Mg(OH)2。
【变式2-3】(24-25九上·天津津南区咸水沽第四中学·期中)请用适当的化学符号、化学式或必要的文字说明填空。
(1)2个亚铁离子 ;
(2)Ba2+“2”的含义 ;
(3)氩气 ;
(4)由3个氧原子构成的分子 ;
(5)相对分子质量最小的氧化物 。
【答案】(1)2Fe2+
(2)一个钡离子带两个单位正电荷
(3)Ar
(4)O3
(5)H2O
【详解】(1))离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角,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,所以2个亚铁离子表示为2Fe2+;
(2)元素符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数,所以Ba2+“2”的含义是:一个钡离子带两个单位正电荷;
(3)氩气属于稀有气体,是由氩原子直接构成的,化学式直接用元素符号表示为Ar;
(4)化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中该原子的数目,则3个氧原子构成的分子是O3;
(5)氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,氢原子的相对原子质量最小,则相对分子质量最小的氧化物是由氢元素和氧元素组成的水,化学式为H2O。
题型03 化合价的表示方法
化合价的表示方法:
在元素符号正上方标出化合价。“+、-”号在前,数字在后。若数字为 1时,不能省略。
化合价标法
离子符号写法
相同点
数值相同,正负一致;正负号和数值的读写顺序一致;
不同点
位置
元素符号或原子团的正上方
元素符号或原子团的右上角
顺序
先正、负号,后数值
先数值,后正、负号
数值“1”
必须写
不能写
举例
写法
+1 +1 +2 +2 -2 -2
H、K、Ca、Mg、O、SO4
H+、K+、Ca2+、Mg2+、O2-、SO42-
读法
正二价的钙元素
钙元素显正二价
带两个单位正电荷的钙离子
每个钙离子带两个单位的正电荷
【典例3】(24-25九上·天津河东区·期中)下列纯净物中元素化合价标注正确的一项是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化合价标在元素符号正上方,正负号在前,数字在后,数字为1时不能省略。
【详解】A、硫化氢中氢元素的化合价为+1,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,硫元素的化合价为-2,表示为 ,此选项错误;
B、单质中元素的化合价为0,化合价标在元素符号的正上方,此选项正确;
C、氯化钾中氯元素的化合价为-1,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,钾元素的化合价为+1,表示为 ,此选项错误;
D、硝酸钠中氧元素的化合价为-2,钠元素的化合价为+1,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,氮元素的化合价为+5,表示为,此选项错误。
故选B。
【变式3-1】(24-25九上·天津益中学校·月考)用化学用语填空。
(1)氖气 。
(2)3个氯原子 。
(3)2个硝酸根离子 。
(4)标出硫酸铁中硫元素的化合价 。
(5)两个水分子 。
(6)Mg2+中”2”的意义 。
(7)保持氯化钠化学性质的最小粒子是 。
【答案】(1)Ne
(2)3Cl
(3)
(4)
(5)2H2O
(6)一个镁离子带2个单位正电荷
(7)Na+、Cl-
【详解】(1)氖气是稀有气体的一种,氖气的化学式用元素符号Ne表示。故填:Ne。
(2)1个氯原子用元素符号Cl表示,3个氯原子即3Cl。故填:3Cl。
(3)1个硝酸根离子带1个单位负电荷,用表示,2个硝酸根离子即。故填:。
(4)硫酸铁中铁元素化合价为+3,氧元素化合价为-2,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可求出硫元素的化合价为+6,硫酸铁中硫元素的化合价用表示。故填:。
(5)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,1个水分子由H2O表示,两个水分子即2H2O。故填:2H2O。
(6)Mg2+中”2”的意义是一个镁离子带2个单位正电荷。故填:一个镁离子带2个单位正电荷。
(7)氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,所以保持氯化钠化学性质的最小粒子是钠离子和氯离子。钠离子用Na+表示,氯离子用Cl-表示。故填:Na+、Cl-。
【变式3-2】(23-24九上·天津西青区杨柳青第四中学·期中)化学用语是表达化学意义的工具,用化学用语表示:
(1)2个氮原子 ;
(2)两个二氧化碳分子 ;
(3)2个镁离子 ;
(4)标出氯化铝中铝元素的化合价 。
【答案】(1)2N
(2)2CO2
(3)2Mg2+
(4)
【详解】(1)原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个氮原子表示为:2N;
(2)由分子构成的物质,用其化学式表示该种分子,所以二氧化碳分子表示为:CO2,在化学式前加上相应的数字表示分子的个数,故两个二氧化碳分子表示为:2CO2;
(3)镁离子带两个单位的正电荷,根据离子符号的书写,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,镁离子表示为Mg2+,在离子符号前加上相应的数字表示离子的个数,故2个镁离子表示为:2Mg2+;
(4)氯化铝中铝元素的化合价为+3,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,氯化铝中铝元素的化合价表示为。
【变式3-3】(24-25九上·天津武清区下朱庄街南南湖初级中学·月考)用化学符号表示:
(1)2个镁原子 ;
(2)氧化铝 ;
(3)两个钠离子 ;
(4)三个氮分子 ;
(5)硫酸钠 ;
(6)保持二氧化碳化学性质的最小粒子 ;
(7)液氧 ;
(8)二氧化硫中硫元素显价: 。
【答案】(1)2Mg
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【详解】(1)原子的表示方法就是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,所以2个镁原子表示为2Mg;
(2)氧化铝中铝元素显价,氧元素显价,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,其化学式为;
(3)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,所以两个钠离子表示为;
(4)分子的表示方法:正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,所以三个氮分子表示为;
(5)硫酸钠中钠元素显价,硫酸根显价,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,其化学式为;
(6)保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子,二氧化碳分子可用其化学式表示。表示为CO2;
(7)液氧是液态的氧气,化学式为;
(8)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,所以二氧化硫中硫元素显价表示为。
题型04 化合价的确定
(1)化合价由“+、-”号和数字两部分组成,书写时缺一不可;
(2)在化合物中,元素化合价为正价或负价,且正负化合价的代数和为零;在单质中元素的化合价为零价。
(3)原子团的化合价等于原子团中各元素正负化合价代数和;
(4)同种元素在不同物质中可显示不同的化合价;
(5)同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价,如硝酸铵NH4NO3中氮元素的化合价分别为-3价和+5价。
【典例4】(24-25九上·天津滨海第一中学·期中钼是植物和人体中重要的微量元素,是组成眼睛虹膜的重要成分,虹膜可调节瞳孔大小,保证视物清楚。已知Na2MoO4是Mo元素的重要化合物,其中Mo元素的化合价是
A.+6 B.+5 C.+4 D.+7
【答案】A
【详解】Na2MoO4中钠元素显+1,氧元素显-2,设Mo的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则(+1)×2+x+(-2)×4=0,x=+6;
故选:A。
【变式4-1】(24-25九上·天津部分区·期中)已知铝元素在化合物中只呈现一种化合价,其中铝的氧化物化学式为Al2O3,下列含铝元素物质的化学式书写错误的是
A.Al(NO3)3 B.Al(OH)3 C.Al2(SO4)3 D.AlCl2
【答案】D
【详解】氧化铝中氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则氧化铝中铝元素的化合价为+3价,已知铝元素在化合物中只呈现一种化合价,则铝元素在化合物中的化合价为+3价;
A、硝酸根的化合价为-1价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则硝酸铝的化学式为,书写正确,不符合题意;
B、氢氧根的化合价为-1价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则氢氧化铝的化学式为,书写正确,不符合题意;
C、硫酸根的化合价为-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则硫酸铝的化学式为,书写正确,不符合题意;
D、在化合物中氯元素常显-1价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则氯化铝的化学式为,书写错误,符合题意。
故选:D。
【变式4-2】(24-25九上·天津益中学校·月考)在NaNO3中氮元素的化合价为
A.+5 B.+4 C.+3 D.-3
【答案】A
【详解】在NaNO3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,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可得:
(+1)++(-2)×3=0,解得:=+5。即在NaNO3中氮元素的化合价为+5。
综上所述:选择A。
【变式4-3】(24-25·天津和平·三模)硫酸锶()可用于制造光学玻璃。中锶元素的化合价为
A.-1 B.-2 C.+1 D.+2
【答案】D
【详解】SrSO4 中硫酸根显-2价,设锶元素的化合价为x,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则有x+(-2)=0,解得x=+2;
故选:D。
题型05 化学式图示分析
依据分子、原子的模型分析题干,对化学式进行理解与运用。
【典例5】(24-25九下·天津红桥区·一模)下列图示是几种物质的分子模型,能表示水分子的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】水分子是有氢原子和氧原子构成的,1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子,共3个原子,B符合题意。
故选B。
【变式5-1】(24-25九上·天津西青·期末)借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列模型可以用来表示“HCl”的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.选项模型是由相同的两个原子构成一个分子,而HCl分子是由氢原子和氯原子构成,故不符合题意;
B.选项模型一个分子是由三个原子构成,而一个HCl分子是两个原子构成,故不符合题意;
C.选项模型只有一个原子,而一个HCl分子是两个原子构成,故不符合题意;
D.选项模型一个分子是由两个不同原子构成,因为氯原子半径大于氢原子半径,因此,大圆代表氯原子,小圆代表氢原子,故符合题意,故选D。
【变式5-2】(24-25·天津·模拟)医疗上常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂,乙醇的结构模型图如图所示,下列说法不正确的是
A.乙醇的化学式为C2H5OH
B.乙醇中氧元素和氢元素的质量比为8:3
C.乙醇由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
D.乙醇中碳元素的质量分数最大
【答案】C
【详解】A、由图可知,一个乙醇分子中含有2个碳原子、1个氧原子和6个氧原子,则化学式为C2H5OH,该选项说法正确;
B、由化学式可知,乙醇中氧元素和氢元素的质量比为16:(1×6)=8:3,该选项说法正确;
C、乙醇由分子构成,1个乙醇分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成,该选项说法不正确;
D、元素的质量分数=,而碳、氢、氧元素的质量比为:(12×2):(1×6):16=12:3:8,碳元素质量比最大,则碳元素的质量分数最大,该选项说法正确。
故选C。
【变式5-3】(22-23九下·天津河西区·开学考)二氧化碳和二氧化硫分子棋型如图所示,模型显示二氧化碳是“直线”型,二氧化硫是“V”型,下列叙述不正确的是
A.两种物质都由两种元素组成 B.两种物质中,碳、硫元素的化合价相同
C.两种分子的化学性质不同 D.两种物质都是大气污染物
【答案】D
【详解】A、由图可知,图示中为CO2、SO2两种物质,都是由两种元素组成的,故A叙述正确;
B、由图可知,图示中为CO2、SO2两种物质,其中氧元素显示-2甲,根据在化合物中正负化合价代数和为0的原则,故其中碳、硫元素都是显示+4价,故B叙述正确;
C、由图可知,图示中为CO2、SO2两种物质,由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,两种分子的构成不同,故两种分子的化学性质不同,故C叙述正确;
D、二氧化硫有毒,属于大气污染物,而二氧化碳属于空气的成分,不属于大气污染物,故D叙述不正确;
故选D。
题型06 有关化学式的计算
根据化学式计算
1.相对分子质量=(相对原子质量×原子个数)之和
2.元素的质量比=(相对原子质量×原子个数)之比
在计算时要注意标清元素的顺序。
3、某元素的质量分数=
4. 元素质量与物质质量的换算
元素的质量=纯净物的质量×元素质量分数=混合物的质量×纯度×元素质量分数
纯净物的质量=元素的质量÷元素质量分数
【典例6】(24-25九上·天津滨海新区塘沽渤海石油第二中学·期中)免洗手凝胶消毒剂含乙醇(C2H5OH),医用口罩生产过程中常用环氧乙烷(C2H4O)灭菌。
(1)C2H5OH的相对分子质量是 。
(2)1个C2H5OH分子中碳、氢、氧原子个数比 。
(3)C2H4O中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
(4)4.6g C2H5OH中氢元素的质量与 g环氧乙烷(C2H4O)中氢元素的质量相等。
【答案】(1)46
(2)
(3)
(4)6.6
【详解】(1)相对分子质量等于各原子相对原子质量的总和,C、H、O的相对原子质量分别为12、1、16,C2H5OH的相对分子质量为。
(2)根据化学式C2H5OH,1个C2H5OH分子中含2个C原子、6个H原子、1个O原子,所以碳、氢、氧原子个数比为。
(3)元素质量比等于各原子相对原子质量乘以原子个数之比,C2H4O中碳、氢、氧三种元素的质量比为。
(4)设所求环氧乙烷的质量为x,则,解得x=6.6g。
【变式6-1】(23-24九上·天津西青区杨柳青第四中学·期中)2019年9月29日,中国女排荣获女排世界杯冠军,女排队员在平时都经历了艰苦的训练,在剧烈运动时肌肉里产生乳酸()会导致肌肉酸痛,下列说法错误的是
A.乳酸中碳、氢、氧元素个数之比为1∶2∶1 B.一个乳酸分子中含有12个原子
C.乳酸是由乳酸分子构成的 D.乳酸的相对分子质量为90g
【答案】AD
【详解】A、元素是个宏观概念,只讲种类、不讲个数,故错误;
B、由化学式可知,每个乳酸分子是由3个碳原子、6个氢原子和3个氧原子构成的,共含12个原子,故正确;
C、乳酸是由乳酸分子构成的,故正确;
D、乳酸的相对分子质量为:12×3+1×6+16×3=90,相对分子质量单位是“1”,不是g,故错误。
故选:AD。
【变式6-2】(24-25九下·天津实验中学滨海育华学校·月考)氮肥有促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿,提高植物蛋白质含量的作用。碳酸氢铵是一种常见的氮肥,请计算:
(1)NH4HCO3的相对分子质量 ;
(2)NH4HCO3中氢元素与氧元素的质量比 (最简比);
(3)15.8gNH4HCO3与 gNH4NO3肥效相当。
【答案】(1)79
(2)5:48
(3)8
【详解】(1)碳酸氢铵(NH4HCO3)的相对分子质量=14×1+1×5+12×1+16×3=79;
(2)NH4HCO3中氢元素与氧元素的质量为(1×5):(16×3)=5:48;
(3)NH4HCO3与NH4NO3都是氮肥,当两种物质中氮元素质量相等时,肥效相同,15.8gNH4HCO3中氮元素质量为,则NH4NO3的质量为。
【变式6-3】(24-25九上·天津西青区杨柳青第三中学·)蛋白质在人体内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(化学式为)就是其中的一种。请回答下列问题:
(1)丙氨酸由 种元素组成。
(2)丙氨酸的相对分子质量是 。
(3)丙氨酸中氮元素的质量分数是 (结果精确到0.1%)。
(4)89g丙氨酸中氢元素的质量 g
【答案】(1)4/四
(2)89
(3)15.7%
(4)7
【详解】(1)丙氨酸()是由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)四种元素组成。故填:4或者四;
(2)丙氨酸()的相对分子质量=(12×3)+(1×7)+(16×2)+(14×1)=89。故填:89。
(3)丙氨酸中氮元素的质量分数为,故填:15.7%;
(4)89g丙氨酸中氢元素的质量为,故填:7。
题型07 涉及标签或说明书的计算
结合说明书或者标签信息进行有关化学式的计算,注意标签和说明书内容与问题的关系。
【典例7】(25-26九上·天津第一中学·月考)计算:
青蒿琥酯可治疗疟疾,下图是青蒿琥酯片说明书的部分内容:
(1)一个青蒿琥酯分子由 个原子构成。
(2)青蒿琥酯的相对分子质量是 。
(3)青高琥酯中 元素的质量分数最小。
(4)连服5日,最多服用青蒿琥酯 mg。
【答案】(1)55
(2)384
(3)氢
(4)550
【详解】(1)青蒿琥酯的化学式为,分子中原子个数为各元素原子个数之和,碳原子个数为19个,氢原子个数为28个,氧原子个数为8,则总原子数为个;故填:55。
(2)相对分子质量为各原子质量原子个数的总和(碳相对原子质量为12,氢相对原子质量为1,氧相对原子质量为16),
则青蒿琥酯的相对分子质量为故填:384。
(3),则
碳元素的质量分数为
氢元素的质量分数为,
氧元素的质量分数为,
对比可知,氢元素的质量分数最小;故填:氢。
(4)首次服用2片(100mg),首日包含两次(首次2片+当日1片),之后每日2次、每次1片(每日100mg),连服5日。总剂量:150mg(首日) + 4天×100mg/天 = 550mg,总片数11片(11×50=550mg)。
【变式7-1】(24-25·天津南开·四模)下图是一种加碘盐包装袋上的部分内容。请回答下列问题。
食品名称:天然海盐
配料:精制盐、碘酸钾
氯化钠:
碘酸钾(以I计):18~33mg/kg
保质期:三年
……
(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是 (计算结果精确到0.1%);
(3)400g该食盐中碘元素的质量范围是 mg。
【答案】(1)214
(2)59.3%
(3)7.2~13.2mg
【详解】(1)碘酸钾的相对分子质量为39+127+16×3=39+127+48=214;
(2)碘酸钾中碘元素的质量分数为;
(3)由题可知,碘酸钾(以I计)的含量为18∼33mg/kg,400g=0.4kg。那么400g该食盐中碘元素的质量范围为18mg×0.4=7.2mg到33mg×0.4=13.2mg。
【变式7-2】(24-25·天津河东·二模)下图是一种加碘盐包装袋上的部分内容。请回答下列问题。
(1)碘酸钾(KIO3)中钾元素、碘元素和氧元素的质量比是 ;
(2)碘酸钾中碘元素的质量分数是 ;(计算结果精确到0.1%)
(3)100g该食盐中碘元素的质量范围是 。
【答案】(1)39:127:48
(2)59.3%
(3)1.8~3.3mg
【详解】(1)碘酸钾中钾元素、碘元素、氧元素的质量比为:39:127:48;
(2)碘酸钾中碘元素的质量分数是×100%≈59.3%;
(3)由标签可知,该碘盐的含碘量为18~33mg/kg,则400g该食盐中碘元素的质量最少为;100g×=1.8mg,碘元素的质量最多为:100g×=3.3mg;所以400g该食盐中碘元素的质量范围是1.8mg~3.3mg。
【变式7-3】(24-25九下·天津武清区杨村第八中学·月考)味精是常用的调味品,它的鲜味来自于其中的主要成分“谷氨酸钠(化学式是C5H8N1O4Na)。某品牌味精包装上标注内容如图所示,请回答:
(1)谷氨酸钠的相对分子质量为 。
(2)谷氨酸钠中氢元素与氧元素的质量比为 。
(3)该味精每包含氯元素的质量是 g。
【答案】(1)169
(2)1:8
(3)60.7(或61等)
【详解】(1)谷氨酸钠的相对分子质量为:;
(2)谷氨酸钠中氢元素与氧元素的质量比为:;
(3)该味精每包含氯元素的质量是:。
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