内容正文:
专题4 水的性质与组成
课题2 组成物质的元素
第2课时 如何使用化学符号表示物质的组成
教学目标
1.会利用化学质的组成,深认识。
2.基于具体的化学反应,认识并判断化合反应、分解反应。
3.通过科学史实,体会化学家探索水的组成的智慧和方法。
重点和难点
重点:水的组成;化合反应和分解反应。
难点:从微观角度认识水的组成。
◆知识点一 化学式
1.定义:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
2.纯净物有固定的组成,故每种纯净物均可用化学式表示,且只有一个。
如氧气 O2 、氢气 H2 、水 H2O 、二氧化硫 SO2 、四氧化三铁 Fe3O4 。
混合物没有固定的组成,故混合物没有化学式。
3.化学式的意义
(1)由分子构成的物质
化学式的意义
典例:“H2O”的意义
宏观
表示一种物质
表示水这种物质
微观
表示物质的1个分子
表示1个水分子
组成
表示物质的元素组成
表示水由氢元素和氧元素组成
构成
表示物质每个分子的构成
表示每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
图示
4.物质组成和构成的正确表述
(1)物质由元素组成,物质由分子(或原子、离子)构成;
如:水由氢元素和氧元素组成、水由水分子构成;
铁由铁元素组成、铁由铁原子构成;
氯化钠由钠元素和氯元素组成、氯化钠由钠离子和氯离子构成。
(2)分子由原子构成;
如:水分子由氢原子和氧原子构成;氮气分子由氮原子构成。
(3)一个分子由几个原子构成;
如:一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;
5.符号周围数字的含义
化学符号中的数字
含义
典例
元素符号前面的数字
表示原子个数
3H中的“3”表示3个氢原子
离子符号前面的数字
表示离子个数
3H+中的“3”表示3个氢离子
化学式前面的数字
表示分子个数
3H2中的“3”表示3个氢分子
3H2O中的“3”表示3个水分子
化学式中元素符号右下角的数字
表示1个分子中含有的该原子个数
H2中的“2”表示每个氢分子由2个氢原子构成
2H2O中的大“2” 表示两个水分子;小“2”表示1个水分子中含有2个氢原子
离子符号右上角的数字
表示1个离子所带的电荷数
Mg2+中的“2”表示每个镁离子带2个单位正电荷
6.化学式的书写
物质
构成的粒子
化学式
图示
钠
由钠原子构成
Na
氯化钠
由钠离子和氯离子 NaCl 以 1∶ 1 个数比构成
NaCl
氧气
由氧分子构成,1 个氧分子含有 2 个氧原子
O2
氦气
(稀有气体)
由氦原子构成
He
(1)单质:
①常见气体:在元素符号右下角加上分子中原子的数目来表示化学式;如:氢气H2、氧气O2、氮气N2等;
②其他物质:常用元素符号表示其化学式;如金属、稀有气体、固态其非金属等。
(2)化合物:化合物的化学式表示各组成元素原子数的最简比。
物质名称
微观粒子构成
化学式
氮气
两个氮原子结合构成的氮分子
N2
铁
铁原子
Fe
金刚石
碳原子
C
氧化镁
Mg2+与 O2-以 1 ∶ 1 结合
MgO
二氧化硅
硅原子与氧原子以 1 ∶ 2 结合
SiO2
特别提醒:
1.元素只讲种类,不讲个数,不能说物质由“几个元素”组成。
2.不能依据SO2、CO2的化学式认为二氧化硫和二氧化碳中含有氧分子或氧气。元素符号右下角的数字表示一个分子所含原子的个数。SO2、CO2中“2”表示每个分子中含有两个氧原子。
3.化学式或元素符号前面加上数字,只具有微观意义。
即学即练
1.物质的名称与化学式均正确且对应的是
A.氧化铁 B.氯化氨 C.硝酸钾 D.硫酸钠
【答案】C
【详解】、氧化铁中元素显价,氧元素显价,其化学式为:,故A错误;
B、从右向左读,读作氯化铵,故B错误;
C、硝酸钾中元素显价,硝酸根显价,其化学式为:,故C正确;
D、硫酸钠中元素显价,硫酸根显价,其化学式为:,故D错误。
故选。
2.物质名称和相应化学式的书写正确的是
A.氦气:He2 B.氧化铝:AlO C.氯化铁:FeCl3 D.碳酸钠:NaCO3
【答案】C
【详解】A、氦气属于稀有气体,其化学式直接用元素符号表示,表示为,此选项错误;
B、在氧化铝中,铝元素显+3价,氧元素显-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,氧化铝化学式为:,此选项错误;
C、在氯化铁中,铁元素显+3价,氯元素显-1价,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,氯化铁化学式为:,此选项正确;
D、碳酸钠中,钠元素化合价为+1价,碳酸根化合价为-2价,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,碳酸钠的化学式为,此选项错误。
故选C。
◆知识点二 化合价
1. 概念:通常,用化合价来表示形成化合物时一个原子能和其他原子相结合的数目。化合价有正价与负价之分。
2.表示方法:在元素符号正上方标出化合价。符号在前,数字在后。若数字为1时,不能省略。
如:氯化镁:Mg (+2)Cl (-1)2; 硫酸钠:Na (+1)2SO4
3.化合价与离子符号的比较:
化合价
离子符号
相同点
数值相同:元素(或原子团)的化合价的数值 = 离子带的电荷数
正负一致:元素化合价的符号与离子带的电性一致
不同点
标示位置不同
标示在正上方
标示在右上角
数字与正负号
的位置不同
正负号在前,数字在后;
数字1不能省略;
数字在前,正负号在后;
数字1省略不写。
举例
+2价的镁元素 Mg (+2);+1价的钠元素Na (+1)
镁离子Mg2+;钠离子Na+
5.常用化合价规律:
(1)在化合物中,既有正价元素又有负价元素,且正负化合价的代数和为零。
如:以P2O5为例,即(+5)×2+(-2)×5=0
(2)在单质中元素的化合价为零。
(3)根的化合价 等于根中各元素化合价的代数和。
如:CO32-化合价:-2 = (+4)+(-2)×3
(4)金属元素与非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
(5)同种元素在不同物质中可显示不同的化合价。
如:CO和CO2中碳元素化合价分别为+2价和+4价
(6)同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价。
NH4NO3中氮元素的化合价不同,其中NH4+中氮元素显-3价,NO3-中氮元素显+5价。
6.常见元素、原子团的化合价
化合价
化合价标示
对应的离子符号
钾钠银氢+1价;
K (+1)、Na (+1)、Ag (+1)、H (+1)
K+、Na+、Ag+、H+
钙镁铜锌+2价;
Ca (+2)、Mg (+2)、C (+)u (2)、Zn (+2)
Ca2+、Mg2+、Ba2+、Zn2+
通常氧硫-2价;
O (-2)、S (-2)
O2-、S2-
亚铁+2铁+3;
Fe (+2)、Fe (+3)
Fe2+、Fe3+
铝+3,硅+4, 碳+2、+4;
Al (+3)、
Al3+
氯-1,氮-3、+5价;
Cl (-1)、N (-3)、N (+5)
Cl-
-1氢氧硝酸根;
OH (-1)、N (-1)O3
OH-、NO3-
-2硫酸碳酸根;
SO (-2)4、CO (-2)3
SO42- 、CO32-
+1价的是铵根。
NH (+1)4
NH4+
7.化合物化学式的写法和读法
(1)根据化合价书写化学式的规则:
①一般正价元素(或根)写在左边,负价元素(或根)写在右边。
②原子的数目用阿拉伯数字写在元素符号的右下角,若为 1 时则省略。
③化合物中各元素化合价的代数和为 0。
(2)根据化合价写化学式的步骤
书写步骤
典例
(1)写出元素符号:正价在左,负价在右。
写出+3价和+5价磷的氧化物的化学式。
(2)标出元素的化合价。
(3)化合价的绝对值交叉放在元素符号的右下角并约简。
(4)用化合价代数和是否为零检查化学式。
(3)由两种元素组成的化合物的写法和读法
组成元素
写法
读法
典例
氧化物
(其他+氧)
其他元素前,氧元素后
氧化某、几氧化几某
(水和过氧化氢除外)
氧化铜CuO、四氧化三铁Fe3O4、
二氧化碳CO2、氧化镁MgO
金属+非金属
金属前,非金属后
从右向左读作某化某
氯化钠NaCl、氯化钾KCl
(4)含根的化合物的写法和读法
组成元素
写法
读法
典例
氢+酸根
氢在前,酸根在后
某酸
硫酸H2SO4、碳酸H2CO3
金属+酸根
金属在前,酸根在后
某酸某
Na2CO3碳酸钠、BaSO4硫酸钡、AgNO3硝酸银
金属+氢氧根
金属在前,氢氧根在后
氢氧化某
Ca(OH)2氢氧化钙、NaOH氢氧化钠
铵根+其他
铵根在前,其他在后
某化铵、某酸铵
NH4NO3硝酸铵; NH4Cl氯化铵
特别提醒:
1.根中各元素的正负化合价代数和不为零,等于根的化合价。
2. 教材列出的元素的化合价是常用的化合价,不是元素只有这种化合价。
即学即练
1.锂电池正极材料中含有LiCoO2,Co的化合价为+3,则锂元素的化合价是
A.+1 B.+2 C.-1 D.-2
【答案】A
【详解】中Co的化合价为+3、O的化合价为-2,设锂元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中锂元素的化合价为+1,故选:A。
2.有些电动汽车用含钴酸锂(LiCoO2)的锂电池为汽车提供动力。LiCoO2中Co显+3价,则Li元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.0 D.-1
【答案】A
【详解】化合物LiCoO2中各元素化合价代数和为0。已知Co为+3,O为-2,设Li的化合价为x,则:,x=+1。
故选:A。
◆知识点三 根据化学式的计算
1.计算相对分子质量
例:O2的相对分子质量:Mr(O2)= 16 × 2 = 32 ;
Ca(OH)2的相对分子质量:Mr[Ca(OH)2]= 40+(16+1)× 2 = 74。
2.计算物质组成元素的质量比
A元素质量:B元素质量=(A的相对原子质量×A原子个数):(B的相对原子质量×B原子个数)
例:H2O中各元素的质量比为m (H) : m (O) = 2× 1:16 =1:8
Ca(OH)2中各元素的质量比为m (Ca) : m (O) : m (H) = 40:16×2:1×2 =20:16:1
3.计算物质中元素的质量分数
物质中某元素的质量分数 = × 100%
例: H2O中氢元素的质量分数=×100%= 11.1%;
(NH4)2SO4中氮元素的质量分数=×100%=21.2%。
特别提醒:
1.计算各元素质量比时,一定要指明元素的排列顺序并对号入座。
2.若化学式中,某种元素的元素符号分开出现,计算元素质量比时需要合并。
3.物质中元素的质量分数是以百分数的形式呈现的,故一定要记得写“×100%”。
即学即练
1.钙是人体必需的常量元素,每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多,下图是某种品牌的补钙药品的部分说明书。请回答下列问题:
XX钙片
【药品规格】每片含
【用法用量】每次1片,每天2次
(1)该钙片的主要成分的名称为 ,它由 种元素组成,分别是 。
(2)中各元素的质量比为 。
(3)中钙元素的质量分数为 。
(4)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为 g。
【答案】(1) 碳酸钙 三/3 钙、碳、氧
(2)10:3:12
(3)40%
(4)0.2
【详解】(1)化学式的读法为:从右往左读,则CaCO3读作碳酸钙;
碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成。
(2)碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为40:12:(16×3)=10:3:12。
(3)碳酸钙中钙元素的质量分数为。
(4)根据图可知,一天吃2片钙片,其中含钙元素的质量为2×0.25g×40%=0.2g。
2.科学家曾利用相对分子质量设计不同沸点的含氟(元素符号:F)制冷剂。
(1)制冷剂R11的化学式为CCl3F,该物质由 种元素组成。
(2)制冷剂R12的化学式为CCl2F2,该物质中碳原子和氯原子的个数之比为 。
(3)制冷剂R13的化学式为CClF3,该物质中 元素的质量分数最高。
(4)这类含氟制冷剂的相对分子质量越大,沸点越高,制冷剂R11、R12和R13中沸点最高的是 。
【答案】(1)三/3
(2)1:2
(3)氟/F
(4)R11
【详解】(1)根据化学式CCl3F可知,该物质由C、Cl、F三种元素组成,故填:三(或3);
(2)化学式右下角数字代表分子中所含原子的个数,制冷剂R12的化学式为CCl2F2,则其中碳原子和氯原子的个数比为1:2,故填:1:2;
(3)制冷剂R13的化学式为CClF3,该物质中C、Cl、F元素的质量比为,可知氟元素(F)的质量分数最高,故填:氟(或F);
(4)这类含氟制冷剂的相对分子质量越大,沸点越高,制冷剂R11、R12和R13的相对分子质量分别是、、,所以沸点最高的是R11,故填:R11。
一、 化学式
1.化学式的意义
宏观:表示一种物质; 微观:表示物质的1个分子;组成:表示物质的元素组成;构成:表示物质每个分子的构成;
2.化学式的写法、读法
读法
写法
单质
气体单质读“某气”其他单质直接读元素名称
金属、稀有气体、固态非金属:直接写元素符号。
读“某气”
常见气体:(氢气、氮气、氧气、臭氧等)在元素符号右下角加数字
化合物
两种元素组成的化合物
从右至左读作“某化某”;在氧化物中有时要读出原子个数,“氧化某”或“几氧化几某”。
若已读出原子个数的就根据名称直接写;
若未读出原子个数的需根据化合价来正确书写;氧化物中氧元素写右边;
一般化合物中金属元素写左边。
含根的化合物
一般依据根读作“某酸某”、“氢氧化某”、“某某铵”
根据根的化合价书写,正价左负价右;
实践应用
1.下列关于的叙述正确的是
A.表示水的化学式 B.水中含有氢、氧两种物质
C.水由氢和氧两种元素组成 D.“”表示水元素
【答案】AC
【详解】A、H2O表示水的化学式,故选项叙述正确。
B、物质是由元素组成,则水是由氢元素和氧元素组成,并不含氢和氧两种物质,故选项叙述不正确。
C、由水的化学式可知,水是由氢、氧两种元素组成,故选项叙述正确。
D、H2O表示水这种物质,不是元素,故选项叙述不正确。
故选AC。
2.二氧化碳的化学式为
A. B.CO C. D.
【答案】C
【详解】二氧化碳由1个碳原子和2个氧原子组成。化学式中,元素符号右下角的数字表示原子个数,需用下标形式(如CO₂)。
A. CO²:数字“2”是上标,不符合化学式书写规则(应为下标),错误。
B. CO:表示一氧化碳(1个碳和1个氧),与二氧化碳无关,错误。
C. CO₂:正确表示二氧化碳(1个碳和2个氧,下标符合规范),正确。
D. O₂:表示氧气分子,与二氧化碳无关,错误。
二、 化合价
1.表示方法:在元素符号正上方标出化合价。符号在前,数字在后。若数字为1时,不能省略。
2.化合价规律:
(1)化合价既有正价又有负价,化合物中正负化合价的代数和为零。
(2)在单质中元素的化合价为零。
(3)根中各元素化合价的代数和等于根的化合价。
(4)金属元素与非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
(5)同种元素在不同物质中可显示不同的化合价;同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价。
3.化合价与离子符号
化合价
离子符号
相同点
数值相同、正负一致
不同点
标示位置不同
标示在正上方
标示在右上角
正负号位置不同
正负号在前,数字在后;
数字在前,正负号在后;
数字“1”
数字“1”不能省略;
数字“1”一定省略,不写。
实践应用
1.氯化铵是一种常用的化学肥料,可以促进植物的生长。下列物质中N的化合价与氯化铵中N的化合价相同的是
A.N2 B.NH3 C.NO2 D.N2O5
【答案】B
【详解】在氯化铵(NH4Cl)中,氯元素显−1价 ,氢元素显+1价,设氮元素化合价为x,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,则,解得x=−3 。
A、N2是单质,单质中元素化合价为0,该选项不符合;
B、在NH3中,氢元素显+1价,设氮元素化合价为y,由化合物中各元素正、负化合价代数和为零可得,解得y=−3,与氯化铵中氮元素化合价相同,该选项符合;
C、在NO2中,氧元素显−2价,设氮元素化合价为z,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,有,解得z=+4,该选项不符合;
D、在N2O5中,氧元素显−2价,设氮元素化合价为w,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,可得,解得w=+5,该选项不符合。
故选B。
2.氯气(Cl2)可用作自来水消毒剂,其能与水发生反应,化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO,反应前后相关物质中氯元素的化合价不包括
A.-2 B.0 C.-1 D.+1
【答案】A
【详解】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A。
三、 化学式计算
1.计算相对分子质量:
化学式中各原子的相对原子质量总和:Mr(AaBb)=Ar(A)×a + Ar(B)×b
2.计算各元素质量比:
化学式中各元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比:m(A) : m(B) =[ Ar(A)×a] : [ Ar(B)×b]
3.计算元素的质量分数
物质中某元素的质量分数 = × 100%
实践应用
1.2025年4月24日,“神舟二十号”成功发射。运载“神舟二十号”飞船的火箭使用偏二甲肼()作燃料,下列说法正确的是
A.偏二甲肼由碳、氢、氮三种元素组成
B.偏二甲肼的相对分子质量为
C.偏二甲肼中碳、氢、氮元素质量比1:4:1
D.偏二甲肼中碳元素的质量分数为40%
【答案】AD
【详解】A、偏二甲肼的化学式为C2H8N2,由碳、氢、氮三种元素组成,正确。
B、相对分子质量的单位是 “1”,不是 “g”,偏二甲肼的相对分子质量为,错误。
C、偏二甲肼中碳、氢、氮元素质量比为,不是,错误。
D、碳元素的质量分数为,正确。
故选AD。
2.柠檬酸能快速分解附着在饮水机、电水壶上的水垢。
(1)柠檬酸,化学式为,是否属于氧化物 (选填“是”或“否”),其分子中碳、氢、氧原子个数比为 。
(2)柠檬酸的相对分子质量为 。
【答案】(1) 否
(2)192
【详解】(1)氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,柠檬酸()由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物;
其分子中碳、氢、氧原子个数比为。
(2)相对分子质量等于各原子相对原子质量乘以原子个数之和,柠檬酸的相对分子质量为。
考点一 化学式及其意义
【例1】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. B. C. D.
【答案】B
【详解】A、CO为一氧化碳的化学式,表示一氧化碳,且还可表示一氧化碳分子,一氧化碳是由碳、氧两种元素组成,一个一氧化碳分子是由碳、氧两种元素构成,该选项不符合题意;
B、O2为氧气的化学式,表示氧气,还可表示一个氧分子,且氧气只有氧元素组成,一个氧分子中含有两个氧原子,该选项符合题意;
C、Ne为氖气的化学式,表示氖气,但表示氖原子,该选项不符合题意;
D、H2O为水的化学式,表示水,且还表示一个水分子,水是由氢、氧两种元素组成,但一个水分子中含有三个原子,该选项不符合题意。
故选B。
解题要点
1. 化学式的意义:表示物质;表示物质的组成元素;表示一个分子;表示一个分子的构成。
2. 化学式前面加数字后,只具有微观意义,表示几个分子。
3. 由原子构成的物质,化学式的意义与元素符号一致。
4. 由离子构成的物质,化学式的意义:表示物质;表示物质的组成元素;表示离子的个数比。
【变式1-1】下列符号只有微观含义的是
A. B.N C.S D.
【答案】D
【详解】A、O2宏观上可以表示氧气,微观上表示一个氧分子,故A错误;
B、N宏观上可以表示氮元素,微观上表示一个氮原子,故B错误;
C、S宏观上可以表示硫这种物质,硫元素,微观上表示一个硫原子,故C错误;
D、2H2O只能表示微观上的2个水分子,故D正确;
故选:D。
【变式1-2】化学式“H2O2”表示的意义错误的是
A.过氧化氢这种物质
B.一个过氧化氢分子
C.过氧化氢由氢、氧两种元素组成
D.过氧化氢分子由两个氢原子和一个氧原子组成
【答案】D
【详解】A、H2O2宏观表示过氧化氢这种物质,故正确;
B、H2O2可表示一个过氧化氢这种分子,故正确;
C、H2O2宏观表示过氧化氢这种物质是由氢元素和氧元素组成的,故正确;
D、H2O2可表示一个过氧化氢分子由两个氢原子和两个氧原子构成,故错误。
故选:D。
考点二 化学式的写法和读法
【例2】下列物质的化学式读法和写法都正确的是( )。
A.五氧化二磷 5O2P B.氖气 Ne2 C.氧化铁 Fe2O3 D.二铝化三氧 Al2O3
【答案】C
【解析】A、五氧化二磷写为P2O5,此选项错误;
B、氖气是稀有气体,稀有气体用元素符号表示,故氖气写为Ne,此选项错误;
C、氧化铁写为Fe2O3,此选项正确;
D、Al2O3读作三氧化二铝或氧化铝,此选项错误。
故选C。
解题要点
1. 单质化学式写法:金属、稀有气体、固态非金属用元素符号表示;读法:气体单质在元素名称后加个“气”字,固体和液体直接读元素名称。
2.化合物化学式根据化合价书写。
3.两种元素组成的物质从右到左读作:某化某、几某化几某。 带原子团的读作:某酸某、氢氧化某、某酸铵、某化铵。
【变式2-1】物质名称和化学式不一致的是
A.氧化铁FeO B.氯酸钾 C.氧化钙CaO D.氢氧化钙
【答案】A
【详解】A、氧化铁中,铁元素化合价为+3价、氧元素化合价为-2价,则化学式为Fe2O3,该选项不正确;
B、氯酸钾的化学式为KClO3,该选项正确;
C、氧化钙中,钙元素化合价为+2价、氧元素化合价为-2价,则化学式为CaO,该选项正确;
D、氢氧化钙中,钙元素化合价为+2价、氢氧根化合价为-1价,则化学式为Ca(OH)2,该选项正确。
故选A。
【变式2-2】下列各物质的化学式书写错误的是
A.氦气He B.氧化铝Al3O2 C.氢氧化钾KOH D.硝酸银AgNO3
【答案】B
【详解】A、氦气属于稀有气体,用元素符号表示物质,故化学式为He,选项正确;
B、氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,根据正价在左负价在右,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,化学式为Al2O3,选项错误;
C、氢氧化钾中钾元素显+1价,氢氧根显-1价,化学式为KOH,选项正确;
D、硝酸银中银元素显+1价,硝酸根显-1价,化学式为AgNO3,选项正确。
故选B。
考点三 化合价及其计算
【例3】下列有关化合价的说法中,正确的是
A.金属元素通常显正价,显正价的元素一定是金属元素
B.非金属元素只显负价,不显正价
C.单质中元素的化合价可能显正价,也可能显负价
D.化合物中各元素化合价的代数和为零
【答案】D
【详解】A、金属元素通常显正价,但显正价的元素不一定是金属元素;非金属元素在化合物中不一定总显负价,如H2O中氢元素显+1价,故选项说法错误;
B、非金属元素在化合物中不一定总显负价,如H2O中氢元素显+1价,故选项说法错误;
C、单质中元素的化合价为0,故选项说法错误;
D、在化合物中正负化合价代数和为零,故选项说法正确。
故选D。
解题要点
1.在化合物中,既有正价元素又有负价元素,且正负化合价的代数和为零。
2.单质中元素的化合价为零。
3.原子团中各元素的化合价的代数和等于原子团的化合价。
4.同种元素在不同物质中可显示不同的化合价;同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价。
【变式3-1】市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(化学式为),其中碘元素的化合价为
A.+5 B.+3 C.+1 D.-1
【答案】A
【详解】碘酸钾中钾元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,设:碘酸钾中碘元素的化合价为,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。即碘元素的化合价为+5。
综上所述:选择A。
【变式3-2】在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列纯净物中元素化合价标注正确的一项是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A、Na2SO3中钠元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,设硫元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数为0,则有(+1)×2+ x+(-2)×3=0,得x=+4,故选项元素化合价标注不正确;
B、Na2S中钠元素的化合价为+1价,则硫元素的化合价为-2,故选项元素化合价标注不正确;
C、S为单质,则硫元素的化合价为0,故选项元素化合价标注正确;
D、H2SO4中氢元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,设硫元素化合价为y,根据化合物中正负化合价代数为0,则有(+1)×2+ y+(-2)×4=0,得y=+6,故选项元素化合价标注不正确。
故选C。
考点四 化学用语
【例4】化学式中的数字在不同位置有不同的意义。对下列化学用语中数字的含义描述正确的是( )
A.3Li:锂原子中含3个中子
B.2Fe:2个铁元素
C.H2O:1个水分子中含有2个氢原子
D.3Ca2+:3个钙离子共带2个单位正电荷
【答案】C
【详解】A、标在元素符号左下角的数字表示核内质子数,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,2Fe中的“2”表示铁原子的个数为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,H2O中的“2”表示1个水分子中含有2个氢原子,故选项说法正确。
D、标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数,3Ca2+中的“2”表示一个钙离子带有两个单位的正电荷,故选项说法错误。
故选C。
解题要点
元素符号前数字表示几个原子;离子符号前数字表示几个离子;化学式前数字表示几个分子;元素符号右下角数字表示分子中该原子的个数;元素符号右上角数字表示离子所带电荷数。
【变式4-1】下列化学用语及含义表示正确的是
A.2O2:表示2个氧原子 B.一个氧离子带2个单位负电荷:O﹣2
C.:表示氧元素的化合价为﹣2价 D.两个氢氧根:(OH)2
【答案】C
【详解】A、2O2中的“2”表示两个氧分子,每个O2分子含两个氧原子,故总共有4个氧原子。选项描述为“2个氧原子”错误,正确应为“2个氧分子”, 书写错误;
B、氧离子带2个单位负电荷应写作O2-,选项中的O-2顺序错误,书写错误;
C、化合价标注在元素符号正上方,如表示氧元素的化合价为-2价,符合规范,书写正确;
D、两个氢氧根应写作2OH-,括号用于结构中的重复部分[如Ca(OH) 2],数量需用系数表示,书写错误。
故选C。
【变式4-2】下列化学用语书写正确的是
A.3N:三个氮分子
B.:铁离子
C.:氧化镁中氧元素的化合价为价
D.2H:两个氢元素
【答案】B
【详解】A、“N” 表示氮元素或一个氮原子,“3N” 表示三个氮原子,而三个氮分子应表示为 “3N2”,错误;
B、离子的表示方法是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,1个铁离子带有3个单位正电荷,表示为Fe3+ 表示,正确;
C、化合价应标注在元素符号的正上方,氧化镁中氧元素的化合价为−2价,应表示为 ,错误;
D、2H 表示两个氢原子,元素只讲种类,不讲个数,不能说两个氢元素,错误。
故选B。
考点五 化学式计算
【例5】连花清瘟胶囊是一种清热解毒的中成药,具有清瘟解毒、宜肺泄热的功效。主要用于治疗流行性感冒。连翘脂素是其主要成分之一,其化学式为,下列有关连翘脂素的说法中,正确的是
A.连翘脂素的相对分子质量为
B.连翘脂素中碳元素、氢元素、氧元素的质量比
C.连翘脂素由碳、氢、氧3个元素组成
D.每个连翘脂素分子由29个C原子、36个H原子和15个氧原子构成
【答案】D
【详解】A、相对分子质量的单位为“1”,而不是“g”,连翘脂素的相对分子质量为,故A错误;
B、连翘脂素中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为,故B错误;
C、连翘脂素是由碳、氢、氧三种元素组成,元素不能按个数,故C错误;
D、每个连翘脂素分子由29个C原子、36个H原子和15个氧原子构成,故D正确。
故选D。
解题要点
1. 相对分子质量等于相对原子质量之和;
2. 原子个数比等于元素符号右下角数字之比;
3. 元素质量比等于相对原子质量乘以原子个数比;
4.
【变式5-1】临沂炒鸡”是临沂一张靓丽的美食名片,其特色是麻辣鲜香。“麻”的灵魂源于花椒中的花椒酰胺(),下列有关花椒酰胺的说法中错误的是
A.1个花椒酰胺分子由43个原子构成
B.花椒酰胺的相对分子质量为247
C.花椒酰胺中碳、氧元素的质量比为16∶1
D.247g花椒酰胺中含氮元素的质量为14g
【答案】C
【详解】A、花椒酰胺由花椒酰胺分子构成的,一个花椒麻素分子是由16+25+1+1=43个原子构成,故A正确;
B、花椒酰胺的相对分子质量为12×16+1×25+14+16=247,故B正确;
C、花椒酰胺中碳、氧元素的质量比为(12×16):16=12∶1,故C错误;
D、247g花椒酰胺中含氮元素的质量为=14g,故D正确。
故选:C。
【变式5-2】甘氨酸(化学式为C2H3NO2)可用作营养增补剂。
(1)甘氨酸中碳元素和氢元素的质量比为 。
(2)甘氨酸的相对分子质量为 。
(3)氮元素是组成氨基酸的基本元素之一,甘氨酸中氮元素的质量分数为 (计算结果精确至0.1%)。
【答案】(1)8:1
(2)73
(3)19.2%
【详解】(1)甘氨酸中碳元素和氢元素的质量比为:(12×2):(1×3)=8:1。故填:。
(2)甘氨酸的相对分子质量为:12×2+1×3+14×1+16×2=73。故填:73。
(3)甘氨酸中氮元素的质量分数为:。故填:19.2%。
【变式5-3】硝酸铵(NH4NO3)受撞击或受热后会发生爆炸性的分解,可用作炸药;硝酸铵含氮量比较高,也用作氮肥。试计算:
(1)硝酸铵中氮元素的两种化合价。
(2)硝酸铵中各元素的质量比。
(3)100g硝酸铵中含氮元素的质量。
(4)多少克硫酸铵[(NH4)2SO4]中的氮元素与 100g硝酸铵中氮元素的质量相等?
【答案】(1)设铵根和硝酸根中氮元素的化合价分别为x、y,则
x+(+1)×4=+1,解得x=-3
y+(-2)×3=-1,解得y=+5
则硝酸铵中氮元素的化合价分别为-3、+5。
(2)氮、氢、氧元素的质量之比是(14×2):(1×4):(16×3)=7:1:12
(3)
(4)设硫酸铵的质量为x,则
解得x=165g
则硫酸铵的质量为165g。
【详解】(1)见答案。
(2)见答案。
(3)见答案。
(4)见答案。
基础达标
1.(24-25八年级下·上海·期末)如图所示是四位同学对某一化学式表示意义的描述,该化学式可能是
A.CH4 B. C.2N2 D.H2O2
【答案】D
【详解】A、CH4的一个分子中只有5个原子,不符合题意,故选项A错误;
B、表示碳酸根离子,不符合题意,故选项B错误;
C、2N2表示2个氮分子,不符合题意,故选项C错误;
D、H2O2既能表示过氧化氢,还能表示一个过氧化氢分子,还能表示一个过氧化氢分子中由2个氢原子和2个氧原子共4个原子构成,过氧化氢由氢元素和氧元素组成,符合题意,故选项D正确;
故选D。
2.(25-26九年级上·上海浦东新·期中)下列化学式书写正确的是
A.氧化镁 MgO2 B.氯化钠 NaCl C.氧化铁 FeO D.碳酸 H₂CO₄
【答案】B
【详解】A、氧化镁中镁元素为+2价,氧元素为-2价,化学式应为MgO,而非MgO2,书写错误。
B、氯化钠中钠元素为+1价,氯元素为-1价,化学式为NaCl,书写正确。
C、氧化铁中铁元素为+3价,氧元素为-2价,化学式应为Fe2O3,FeO是氧化亚铁,书写错误。
D、碳酸含有,其化学式应为H2CO3,而非H2CO4,书写错误。
故选B。
3.(24-25八年级下·上海·阶段练习)下列可以表示两个碳原子的是
A.C2 B.C C.C2+ D.2C
【答案】D
【详解】在元素符号前加数字表示几个原子,2个碳原子表示为2C;
故选D。
4.(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)氯酸钾(化学式为)也可用于制取氧气,该物质中各元素的化合价不包括
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】化合物中正负化合价代数和为零,钾元素显+1价,氧元素显-2价,氯元素显+5价。所以不包含-1价;
故选:A。
5.(23-24九年级上·上海黄浦·期中)铕(Eu)是有“工业维生素”美誉的稀土元素,Eu2O3中铕元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】C
【详解】氧元素显-2价,设铕元素的化合价是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。
故选C。
6.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)下列名称、元素符号或化学式书写正确的是
A.炭C B.汞Ag C.氧化铁 D.铜CU
【答案】C
【详解】A、碳的元素符号为C,但名称“炭”书写错误,应为“碳”,错误;
B、汞的元素符号为Hg,不是Ag,错误;
C、氧化铁中铁元素的化合价为+3价,氧元素的化合价为-2价,根据正价在左负价在右,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,化学式为,正确;
D、铜的元素符号为Cu,不是CU,错误;
故选C。
7.(25-26九年级上·上海·阶段练习)含有原子团的物质是
A.N2 B.Ca(NO3)2 C.HCl D.KCl
【答案】B
【分析】原子团是指在化合物中作为一个整体参加化学反应的多原子集团,通常带有电荷,如硝酸根()、硫酸根()、氢氧根(OH⁻)等。原子团必须由多个原子组成,不能是单原子离子或单质分子。
【详解】A. N2:表示氮气单质,氮气是由氮分子构成的,氮分子不是原子团(原子团只存在于化合物中),选项错误;
B. Ca(NO3)2:这是硝酸钙,属于化合物。其化学式中的(NO3)部分表示硝酸根(),这是一个常见的原子团(由1个氮原子和3个氧原子组成,整体带1个负电荷)。因此,含有原子团,选项正确;
C. HCl:这是氯化氢(或盐酸),属于化合物。它由氢原子和氯原子构成,在水中解离为H⁺和Cl⁻离子。氢离子和氯离子都是单原子离子,不是多原子集团,因此,不含原子团,选项错误;
D. KCl:这是氯化钾,属于化合物。它由钾离子(K⁺)和氯离子(Cl⁻)构成。钾离子和氯离子同样都是单原子离子,不是多原子原子团,因此,不含原子团,选项错误;
故选B。
8.(24-25九年级上·上海松江·期中)下列化学式正确的是
A.He2 B.NaSO4 C.Cu(OH)2 D.Na(OH)
【答案】C
【详解】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。
9.(24-25八年级下·上海·阶段练习)下列物质中,氮元素为+5价的是
A.NO B. C. D.
【答案】C
【详解】A、NO中,氧元素化合价为-2价,设氮元素化合价为x,根据“化合物中各元素化和价代数和为零”,则x+(-2)=0,解得x=+2,该选项不符合题意;
B、NO2中,氧元素化合价为-2价,设氮元素化合价为y,根据“化合物中各元素化和价代数和为零”,则y+(-2)×2=0,解得y=+4,该选项不符合题意;
C、N2O5中,氧元素化合价为-2价,设氮元素化合价为z,根据“化合物中各元素化和价代数和为零”,则2z+(-2)×5=0,解得z=+5,该选项符合题意;
D、N2O中,氧元素化合价为-2价,设氮元素化合价为a,根据“化合物中各元素化和价代数和为零”,则2a+(-2)=0,解得a=+1,该选项不符合题意;
故选C。
10.(24-25九年级上·上海松江·期中)关于过氧化氢(化学式:H2O2)下列说法正确的是
A.过氧化氢的摩尔质量为34g
B.过氧化氢由氢气和氧气组成
C.保持过氧化氢化学性质的最小微粒是氢分子和氧分子
D.100克过氧化氢中氢、氧元素的质量比为1:16
【答案】D
【详解】A、摩尔质量的单位应为“g/mol”,表示每摩尔物质的质量。过氧化氢(H2O2)的相对分子质量=(1×2) + (16×2) = 34,故摩尔质量为34 g/mol。选项缺少“/mol”单位,错误。
B、过氧化氢是一种化合物,由氢元素(H)和氧元素(O)组成。氢气和氧气是单质(纯净物),不是化合物的组成成分。化合物由元素构成,而非其他单质或混合物。错误。
C、对于分子构成的物质,保持其化学性质的最小微粒是分子本身。过氧化氢由过氧化氢分子构成,因此最小微粒是过氧化氢分子。错误。
D、元素质量比由化合物中各元素的相对原子质量和原子个数决定。H2O2中氢元素和氧元素的质量比 = (2×1 ):(2×16 )= 1:16。该比例是化合物的固有属性,不随样品质量变化,故100克过氧化氢中质量比仍为1:16。正确。
故选D。
11.(24-25八年级下·上海嘉定·期末)丙氨酸(C3H7O2N)是一种常见的氨基酸。下列叙述正确的是
A.丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3:1
B.丙氨酸的相对分子质量为89
C.丙氨酸是由3个碳原子、7个氢原子、2个氧原子、1个氮原子组成
D.丙氨酸中氮元素的质量分数最小
【答案】B
【详解】A、丙氨酸(C3H7O2N)中碳、氮元素的质量比为,A 错误;
B、丙氨酸的相对分子质量为,B 正确;
C、丙氨酸是由丙氨酸分子构成的,一个丙氨酸分子是由 3 个碳原子、7 个氢原子、2 个氧原子、1 个氮原子构成,C 错误;
D、丙氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为,可知氢元素的质量分数最小,D 错误。
故选B。
综合应用
12.(24-25九年级上·上海杨浦·期末)牡丹花根制成的中药“丹皮”含有丹皮酚(C9H10O3),具有镇痛、抗炎等作用。根据丹皮酚的化学式可知
A.类别:丹皮酚属于氧化物
B.宏观:丹皮酚由碳、氢、氧三种元素组成
C.微观:丹皮酚的分子中含有一个臭氧分子
D.定量:丹皮酚中氢元素的质量分数最大
【答案】B
【详解】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,丹皮酚是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,说法错误,不符合题意;
B、丹皮酚由碳、氢、氧三种元素组成,说法正确,符合题意;
C、丹皮酚由丹皮酚分子构成,不含有臭氧分子,说法错误,不符合题意;
D、丹皮酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为,则丹皮酚中碳元素的质量分数最大,说法错误,不符合题意。
故选:B。
13.(2025·上海闵行·二模)下列化学用语表达正确的是
A.两个氧原子: B.镁元素:Mn
C.硝酸根: D.氢气中氢元素化合价:
【答案】C
【分析】化学用语是化学学科特有的语言,包括元素符号、化学式、化学方程式等。原子用元素符号表示,多个原子就在元素符号前面加上相应数字;元素符号要正确书写;离子的表示方法是在元素符号或原子团右上角标明离子所带电荷数;单质中元素化合价为 0 。
【详解】A、两个氧原子应表示为 2O,O2表示的是氧气这种物质或一个氧分子,A 错误。
B、镁元素的符号是 Mg,Mn 是锰元素的符号,B 错误。
C、硝酸根的表示为NO3−,C 正确。
D、氢气是单质,单质中氢元素化合价为 0 ,D 错误。
故选:C。
14.(24-25八年级下·上海静安·期中)书写高锰酸钾和锰酸钾的化学式时容易混淆,可以通过锰元素的化合价来区分,中锰元素的化合价为+7,中锰元素的化合价为
A.+2 B.+5 C.+6 D.+7
【答案】C
【详解】中钾元素显+1,氧元素显-2,设锰元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则有(+1)×2+x+(-2)×4=0,则x=+6。
故选:C。
15.(2025·上海青浦·一模)下列物质的组成中含有原子团的是
A.MgCl2 B.P2O5 C.CaO D.KNO3
【答案】D
【详解】A、氯化镁由镁离子和氯离子构成,不含原子团,不符合题意;
B、五氧化二磷由五氧化二磷分子构成,不含原子团,不符合题意;
C、氧化钙由钙离子和氧离子构成,不含原子团,不符合题意;
D、硝酸钾由钾离子和硝酸根离子构成,硝酸根离子属于原子团,符合题意。
故选D。
16.(2025·上海奉贤·一模)是一种新型、高效的消毒剂,其中氯元素的化合价为
A. B. C.+2 D.+4
【答案】D
【详解】中氧元素的化合价为-2价,则氯元素的化合价为+4价,故选D。
17.(2025·上海崇明·三模)下列化学用语书写不正确的是
A.氧化镁:MgO2 B.氦气:He
C.液氯:Cl2 D.锰:Mn
【答案】A
【详解】A、氧化镁中镁元素的化合价为+2,氧元素的化合价为-2,其化学式为MgO,故选项化学用语书写不正确;
B、氦气属于稀有气体,由原子直接构成的物质,元素符号可表示该物质组成,则氦气可表示为He,故选项化学用语书写正确;
C、液氯是液态氯气,氯气是由氯分子构成,1个氯分子是由2个氯原子构成,其化学式为Cl2,故选项化学用语书写正确;
D、根据元素符号的书写方法,第一个字母要大写,第二个字母要小写,则锰的元素符号为Mn,故选项化学用语书写正确。
故选A。
18.(2025·上海闵行·三模)食品安全关系人们的健康。“三鹿奶粉”事件就是不法分子在奶制品中加入了三聚氰胺,从而导致婴幼儿患结石病。三聚氰胺的化学式为,下面关于三聚氰胺的说法中不正确的是
A.三聚氰胺是一种化合物 B.三聚氰胺由碳、氢、氮三种元素组成
C.三聚氰胺的相对分子质量为 D.三聚氰胺中碳、氢、氮的质量比为
【答案】D
【详解】A、 化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物。三聚氰胺的化学式为 ,包含碳(C)、氢(H)、氮(N)三种元素,因此它是一种化合物。该说法正确。
B、 从化学式 可直接看出,三聚氰胺由碳、氢、氮三种元素组成。该说法正确。
C、三聚氰胺的相对分子质量为(3 × 12) +(6 × 1 )+(6 × 14 )= 126。该说法正确。
D、三聚氰胺中碳、氢、氮的原子个数比为3:6:6,而非质量比,因此该说法错误。
故选D。
19.(24-25八年级下·上海普陀·期中)人体缺乏维生素C,就会患坏血病。如图是盛放“维生素C"瓶子的标签的一部分,其中维生素 C的化学式部分不清楚,可用CnH8O6表示,根据图中信息回答。
(1)维生素 C 中氢、氧两种元素的质量比为 ;
(2)CnH8O6的相对分子质量为176,中n= ;
(3)维生素C中氧元素的质量分数为 ;
(4)计算 44 g 维生素 C 中含有碳元素的质量。
(5)11片维生素C中含氢元素的质量为多少?(请列式计算)
【答案】(1)1:12
(2)6
(3)54.5%
(4)18g
(5)100g×11×10%××100%=5mg
【详解】(1)维生素C中氢、氧两种元素的质量比为(1×8):(16×6)=1:12,故填:1:12;
(2)维生素C的相对分子质量为12×n+1×8+16×6=176,n=6。故填:6;
(3)维生素C中氧元素的质量分数为 。
(4)44 g 维生素 C 中含有碳元素的质量为。
(5)11片维生素C中含氢元素的质量
拓展培优
20.(24-25八年级下·上海静安·期中)有关化合价的说法中,正确的是
A.在同一种化合物中,同一种元素的化合价不一定相同
B.在所有的化合物中,金属元素一定显正价,非金属元素一定显负价
C.一种元素在不同的化合物中可能表现不同的化合价
D.化合物中,氧元素通常显-2价,氢常显+1价,原子团中各元素的化合价代数和为零
【答案】AC
【详解】A、在同一种化合物中,同一种元素的化合价不一定相同。例如在NH4NO3中,铵根()中氮元素显−3价,硝酸根()中氮元素显+5价,该选项正确;
B、在化合物中,金属元素一般显正价,但非金属元素不一定显负价。比如在H2O中氢元素是非金属元素,显+1价,该选项错误;
C、一种元素在不同的化合物中可能表现不同的化合价。例如碳元素,在CO中碳元素显+2价,在CO2中碳元素显+4价 ,该选项正确;
D、化合物中,氧元素通常显−2价,氢常显+1价 ,但原子团是一个整体,原子团中各元素的化合价代数和不为零,而是等于原子团所带的电荷数,例如在中,硫元素显+6价,氧元素显−2价,,该选项错误。
故选AC。
21.某广告标签如下所示:
国内首创优质硝酸铵
含氮量全球最高(38%)
(1)硝酸铵由 种元素组成,其中氮元素与氢元素的质量比为 。(填最简整数比)
(2)中氮元素的质量分数是 (保留到1%),所以该广告为虚假广告。
(3)硝酸铵中含有氮元素的质量为 g。
【答案】(1) 3/三 7:1
(2)35%
(3)28
【详解】(1)硝酸铵(NH4NO3)是由氮、氢、氧三种元素组成,其中氮元素与氢元素的质量比为,故填:3或者三;7:1;
(2)NH4NO3中氮元素的质量分数为,所以该广告为虚假广告,故填:35%;
(3)80g硝酸铵(NH4NO3) 中含有氮元素的质量为,故填:28。
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专题4 水的性质与组成
课题2 组成物质的元素
第2课时 如何使用化学符号表示物质的组成
教学目标
1.会利用化学质的组成,深认识。
2.基于具体的化学反应,认识并判断化合反应、分解反应。
3.通过科学史实,体会化学家探索水的组成的智慧和方法。
重点和难点
重点:水的组成;化合反应和分解反应。
难点:从微观角度认识水的组成。
◆知识点一 化学式
1.定义:用 和 的组合表示物质组成的式子。
2.纯净物有固定的组成,故每种纯净物均可用化学式表示,且只有一个。
如氧气 、氢气 、水 、二氧化硫 、四氧化三铁 。
混合物没有固定的组成,故混合物没有化学式。
3.化学式的意义
(1)由分子构成的物质
化学式的意义
典例:“H2O”的意义
宏观
表示
表示水这种物质
微观
表示物质的
表示1个水分子
组成
表示
表示水由氢元素和氧元素组成
构成
表示物质
表示每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
图示
4.物质组成和构成的正确表述
(1)物质由 组成,物质由 (或原子、离子)构成;
如:水由 组成、水由 构成;
铁由 组成、铁由 构成;
氯化钠由 组成、氯化钠由 构成。
(2)分子由 构成;
如:水分子由 构成;氮气分子由 。
(3)一个分子由 构成;
如:一个水分子由 和 构成;一个氧分子由 构成;
5.符号周围数字的含义
化学符号中的数字
含义
典例
元素符号前面的数字
表示
3H中的“3”表示
离子符号前面的数字
表示
3H+中的“3”表示
化学式前面的数字
表示
3H2中的“3”表示
3H2O中的“3”表示
化学式中元素符号右下角的数字
表示
H2中的“2”表示
2H2O中的大“2” 表示 ;小“2”表示
离子符号右上角的数字
表示
Mg2+中的“2”表示
6.化学式的书写
物质
构成的粒子
化学式
图示
钠
由钠原子构成
Na
氯化钠
由钠离子和氯离子 NaCl 以 1∶ 1 个数比构成
NaCl
氧气
由氧分子构成,1 个氧分子含有 2 个氧原子
O2
氦气
(稀有气体)
由氦原子构成
He
(1)单质:
①常见气体:在元素符号右下角加上 来表示化学式;如:氢气H2、氧气O2、氮气N2等;
②其他物质:常用 表示其化学式;如 、 、 等。
(2)化合物:化合物的化学式表示各 。
物质名称
微观粒子构成
化学式
氮气
两个氮原子结合构成的氮分子
铁
铁原子
金刚石
碳原子
氧化镁
Mg2+与 O2-以 1 ∶ 1 结合
二氧化硅
硅原子与氧原子以 1 ∶ 2 结合
特别提醒:
1.元素只讲种类,不讲个数,不能说物质由“几个元素”组成。
2.不能依据SO2、CO2的化学式认为二氧化硫和二氧化碳中含有氧分子或氧气。元素符号右下角的数字表示一个分子所含原子的个数。SO2、CO2中“2”表示每个分子中含有两个氧原子。
3.化学式或元素符号前面加上数字,只具有微观意义。
即学即练
1.物质的名称与化学式均正确且对应的是
A.氧化铁 B.氯化氨 C.硝酸钾 D.硫酸钠
2.物质名称和相应化学式的书写正确的是
A.氦气:He2 B.氧化铝:AlO C.氯化铁:FeCl3 D.碳酸钠:NaCO3
◆知识点二 化合价
1. 概念:通常,用化合价来表示 。化合价有 与 之分。
2.表示方法:在元素符号 标出化合价。符号在 ,数字在 。若数字为1时, 。
如:氯化镁:Mg (+2)Cl (-1)2; 硫酸钠:Na (+1)2SO4
3.化合价与离子符号的比较:
化合价
离子符号
相同点
相同:元素(或原子团)的化合价的数值 = 离子带的电荷数
一致:元素化合价的符号与离子带的电性一致
不同点
标示位置不同
标示在
标示在
数字与正负号
的位置不同
在前, 在后;
数字1 ;
在前, 在后;
数字1 。
举例
+2价的镁元素 ;+1价的钠元素
镁离子 ;钠离子
5.常用化合价规律:
(1)在 中,既有正价元素又有负价元素,且 。
如:以P2O5为例,即(+5)×2+(-2)×5=0
(2)在 中元素的化合价为 。
(3)根的化合价 等于 。
如:CO32-化合价:-2 = (+4)+(-2)×3
(4)金属元素与非金属元素化合时,金属元素显 价,非金属元素显 价。
(5)同种元素在 中可显示不同的化合价。
如:CO和CO2中碳元素化合价分别为+2价和+4价
(6)同种元素在 中也可显示不同的化合价。
NH4NO3中氮元素的化合价不同,其中NH4+中氮元素显 价,NO3-中氮元素显 价。
6.常见元素、原子团的化合价
化合价
化合价标示
对应的离子符号
钾钠银氢 价;
K (+1)、 、Ag (+1)、H (+1)
K+、 、Ag+、H+
钙镁铜锌 价;
Ca (+2)、 、C (+)u (2)、Zn (+2)
Ca2+、 、Ba2+、Zn2+
通常氧硫 价;
、S (-2)
、S2-
亚铁 铁 ;
Fe (+2)、
Fe2+、
铝 ,硅+4, 碳+2、+4;
氯 ,氮-3、+5价;
、N (-3)、N (+5)
-1 、 根;
-2 、 根;
+1价的是 。
7.化合物化学式的写法和读法
(1)根据化合价书写化学式的规则:
①一般正价元素(或根)写在左边,负价元素(或根)写在右边。
②原子的数目用阿拉伯数字写在元素符号的右下角,若为 1 时则省略。
③化合物中各元素化合价的代数和为 0。
(2)根据化合价写化学式的步骤
书写步骤
典例
(1)写出元素符号:正价在左,负价在右。
写出+3价和+5价磷的氧化物的化学式。
(2)标出元素的化合价。
(3)化合价的绝对值交叉放在元素符号的右下角并约简。
(4)用化合价代数和是否为零检查化学式。
(3)由两种元素组成的化合物的写法和读法
组成元素
写法
读法
典例
氧化物
(其他+氧)
其他元素前,氧元素后
、
(水和过氧化氢除外)
氧化铜CuO、 Fe3O4、
二氧化碳CO2、氧化镁MgO
金属+非金属
金属前,非金属后
读作
NaCl、 KCl
(4)含根的化合物的写法和读法
组成元素
写法
读法
典例
氢+酸根
氢在前,酸根在后
硫酸H2SO4、碳酸H2CO3
金属+酸根
金属在前,酸根在后
某酸某
Na2CO3碳酸钠、BaSO4硫酸钡、AgNO3硝酸银
金属+氢氧根
金属在前,氢氧根在后
Ca(OH)2氢氧化钙、NaOH氢氧化钠
铵根+其他
铵根在前,其他在后
NH4NO3硝酸铵; NH4Cl氯化铵
特别提醒:
1.根中各元素的正负化合价代数和不为零,等于根的化合价。
2. 教材列出的元素的化合价是常用的化合价,不是元素只有这种化合价。
即学即练
1.锂电池正极材料中含有LiCoO2,Co的化合价为+3,则锂元素的化合价是
A.+1 B.+2 C.-1 D.-2
2.有些电动汽车用含钴酸锂(LiCoO2)的锂电池为汽车提供动力。LiCoO2中Co显+3价,则Li元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.0 D.-1
◆知识点三 根据化学式的计算
1.计算相对分子质量
例:O2的相对分子质量:Mr(O2)= ;
Ca(OH)2的相对分子质量:Mr[Ca(OH)2]= 。
2.计算物质组成元素的质量比
A元素质量:B元素质量=( × ):( × )
例:H2O中各元素的质量比为m (H) : m (O) =
Ca(OH)2中各元素的质量比为m (Ca) : m (O) : m (H) =
3.计算物质中元素的质量分数
物质中某元素的质量分数 =
例: H2O中氢元素的质量分数= ;
(NH4)2SO4中氮元素的质量分数= 。
特别提醒:
1.计算各元素质量比时,一定要指明元素的排列顺序并对号入座。
2.若化学式中,某种元素的元素符号分开出现,计算元素质量比时需要合并。
3.物质中元素的质量分数是以百分数的形式呈现的,故一定要记得写“×100%”。
即学即练
1.钙是人体必需的常量元素,每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多,下图是某种品牌的补钙药品的部分说明书。请回答下列问题:
XX钙片
【药品规格】每片含
【用法用量】每次1片,每天2次
(1)该钙片的主要成分的名称为 ,它由 种元素组成,分别是 。
(2)中各元素的质量比为 。
(3)中钙元素的质量分数为 。
(4)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为 g。
2.科学家曾利用相对分子质量设计不同沸点的含氟(元素符号:F)制冷剂。
(1)制冷剂R11的化学式为CCl3F,该物质由 种元素组成。
(2)制冷剂R12的化学式为CCl2F2,该物质中碳原子和氯原子的个数之比为 。
(3)制冷剂R13的化学式为CClF3,该物质中 元素的质量分数最高。
(4)这类含氟制冷剂的相对分子质量越大,沸点越高,制冷剂R11、R12和R13中沸点最高的是 。
一、 化学式
1.化学式的意义
宏观:表示一种物质; 微观:表示物质的1个分子;组成:表示物质的元素组成;构成:表示物质每个分子的构成;
2.化学式的写法、读法
读法
写法
单质
气体单质读“某气”其他单质直接读元素名称
金属、稀有气体、固态非金属:直接写元素符号。
读“某气”
常见气体:(氢气、氮气、氧气、臭氧等)在元素符号右下角加数字
化合物
两种元素组成的化合物
从右至左读作“某化某”;在氧化物中有时要读出原子个数,“氧化某”或“几氧化几某”。
若已读出原子个数的就根据名称直接写;
若未读出原子个数的需根据化合价来正确书写;氧化物中氧元素写右边;
一般化合物中金属元素写左边。
含根的化合物
一般依据根读作“某酸某”、“氢氧化某”、“某某铵”
根据根的化合价书写,正价左负价右;
实践应用
1.下列关于的叙述正确的是
A.表示水的化学式 B.水中含有氢、氧两种物质
C.水由氢和氧两种元素组成 D.“”表示水元素
2.二氧化碳的化学式为
A. B.CO C. D.
二、 化合价
1.表示方法:在元素符号正上方标出化合价。符号在前,数字在后。若数字为1时,不能省略。
2.化合价规律:
(1)化合价既有正价又有负价,化合物中正负化合价的代数和为零。
(2)在单质中元素的化合价为零。
(3)根中各元素化合价的代数和等于根的化合价。
(4)金属元素与非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
(5)同种元素在不同物质中可显示不同的化合价;同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价。
3.化合价与离子符号
化合价
离子符号
相同点
数值相同、正负一致
不同点
标示位置不同
标示在正上方
标示在右上角
正负号位置不同
正负号在前,数字在后;
数字在前,正负号在后;
数字“1”
数字“1”不能省略;
数字“1”一定省略,不写。
实践应用
1.氯化铵是一种常用的化学肥料,可以促进植物的生长。下列物质中N的化合价与氯化铵中N的化合价相同的是
A.N2 B.NH3 C.NO2 D.N2O5
2.氯气(Cl2)可用作自来水消毒剂,其能与水发生反应,化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO,反应前后相关物质中氯元素的化合价不包括
A.-2 B.0 C.-1 D.+1
三、 化学式计算
1.计算相对分子质量:
化学式中各原子的相对原子质量总和:Mr(AaBb)=Ar(A)×a + Ar(B)×b
2.计算各元素质量比:
化学式中各元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比:m(A) : m(B) =[ Ar(A)×a] : [ Ar(B)×b]
3.计算元素的质量分数
物质中某元素的质量分数 = × 100%
实践应用
1.2025年4月24日,“神舟二十号”成功发射。运载“神舟二十号”飞船的火箭使用偏二甲肼()作燃料,下列说法正确的是
A.偏二甲肼由碳、氢、氮三种元素组成
B.偏二甲肼的相对分子质量为
C.偏二甲肼中碳、氢、氮元素质量比1:4:1
D.偏二甲肼中碳元素的质量分数为40%
2.柠檬酸能快速分解附着在饮水机、电水壶上的水垢。
(1)柠檬酸,化学式为,是否属于氧化物 (选填“是”或“否”),其分子中碳、氢、氧原子个数比为 。
(2)柠檬酸的相对分子质量为 。
考点一 化学式及其意义
【例1】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. B. C. D.
解题要点
1. 化学式的意义:表示物质;表示物质的组成元素;表示一个分子;表示一个分子的构成。
2. 化学式前面加数字后,只具有微观意义,表示几个分子。
3. 由原子构成的物质,化学式的意义与元素符号一致。
4. 由离子构成的物质,化学式的意义:表示物质;表示物质的组成元素;表示离子的个数比。
【变式1-1】下列符号只有微观含义的是
A. B.N C.S D.
【变式1-2】化学式“H2O2”表示的意义错误的是
A.过氧化氢这种物质
B.一个过氧化氢分子
C.过氧化氢由氢、氧两种元素组成
D.过氧化氢分子由两个氢原子和一个氧原子组成
考点二 化学式的写法和读法
【例2】下列物质的化学式读法和写法都正确的是( )。
A.五氧化二磷 5O2P B.氖气 Ne2 C.氧化铁 Fe2O3 D.二铝化三氧 Al2O3
解题要点
1. 单质化学式写法:金属、稀有气体、固态非金属用元素符号表示;读法:气体单质在元素名称后加个“气”字,固体和液体直接读元素名称。
2.化合物化学式根据化合价书写。
3.两种元素组成的物质从右到左读作:某化某、几某化几某。 带原子团的读作:某酸某、氢氧化某、某酸铵、某化铵。
【变式2-1】物质名称和化学式不一致的是
A.氧化铁FeO B.氯酸钾 C.氧化钙CaO D.氢氧化钙
【变式2-2】下列各物质的化学式书写错误的是
A.氦气He B.氧化铝Al3O2 C.氢氧化钾KOH D.硝酸银AgNO3
考点三 化合价及其计算
【例3】下列有关化合价的说法中,正确的是
A.金属元素通常显正价,显正价的元素一定是金属元素
B.非金属元素只显负价,不显正价
C.单质中元素的化合价可能显正价,也可能显负价
D.化合物中各元素化合价的代数和为零
解题要点
1.在化合物中,既有正价元素又有负价元素,且正负化合价的代数和为零。
2.单质中元素的化合价为零。
3.原子团中各元素的化合价的代数和等于原子团的化合价。
4.同种元素在不同物质中可显示不同的化合价;同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价。
【变式3-1】市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(化学式为),其中碘元素的化合价为
A.+5 B.+3 C.+1 D.-1
【变式3-2】在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列纯净物中元素化合价标注正确的一项是
A. B. C. D.
考点四 化学用语
【例4】化学式中的数字在不同位置有不同的意义。对下列化学用语中数字的含义描述正确的是( )
A.3Li:锂原子中含3个中子
B.2Fe:2个铁元素
C.H2O:1个水分子中含有2个氢原子
D.3Ca2+:3个钙离子共带2个单位正电荷
解题要点
元素符号前数字表示几个原子;离子符号前数字表示几个离子;化学式前数字表示几个分子;元素符号右下角数字表示分子中该原子的个数;元素符号右上角数字表示离子所带电荷数。
【变式4-1】下列化学用语及含义表示正确的是
A.2O2:表示2个氧原子 B.一个氧离子带2个单位负电荷:O﹣2
C.:表示氧元素的化合价为﹣2价 D.两个氢氧根:(OH)2
【变式4-2】下列化学用语书写正确的是
A.3N:三个氮分子
B.:铁离子
C.:氧化镁中氧元素的化合价为价
D.2H:两个氢元素
考点五 化学式计算
【例5】连花清瘟胶囊是一种清热解毒的中成药,具有清瘟解毒、宜肺泄热的功效。主要用于治疗流行性感冒。连翘脂素是其主要成分之一,其化学式为,下列有关连翘脂素的说法中,正确的是
A.连翘脂素的相对分子质量为
B.连翘脂素中碳元素、氢元素、氧元素的质量比
C.连翘脂素由碳、氢、氧3个元素组成
D.每个连翘脂素分子由29个C原子、36个H原子和15个氧原子构成
解题要点
1. 相对分子质量等于相对原子质量之和;
2. 原子个数比等于元素符号右下角数字之比;
3. 元素质量比等于相对原子质量乘以原子个数比;
4.
【变式5-1】临沂炒鸡”是临沂一张靓丽的美食名片,其特色是麻辣鲜香。“麻”的灵魂源于花椒中的花椒酰胺(),下列有关花椒酰胺的说法中错误的是
A.1个花椒酰胺分子由43个原子构成
B.花椒酰胺的相对分子质量为247
C.花椒酰胺中碳、氧元素的质量比为16∶1
D.247g花椒酰胺中含氮元素的质量为14g
【变式5-2】甘氨酸(化学式为C2H3NO2)可用作营养增补剂。
(1)甘氨酸中碳元素和氢元素的质量比为 。
(2)甘氨酸的相对分子质量为 。
(3)氮元素是组成氨基酸的基本元素之一,甘氨酸中氮元素的质量分数为 (计算结果精确至0.1%)。
【变式5-3】硝酸铵(NH4NO3)受撞击或受热后会发生爆炸性的分解,可用作炸药;硝酸铵含氮量比较高,也用作氮肥。试计算:
(1)硝酸铵中氮元素的两种化合价。
(2)硝酸铵中各元素的质量比。
(3)100g硝酸铵中含氮元素的质量。
(4)多少克硫酸铵[(NH4)2SO4]中的氮元素与 100g硝酸铵中氮元素的质量相等?
基础达标
1.(24-25八年级下·上海·期末)如图所示是四位同学对某一化学式表示意义的描述,该化学式可能是
A.CH4 B. C.2N2 D.H2O2
2.(25-26九年级上·上海浦东新·期中)下列化学式书写正确的是
A.氧化镁 MgO2 B.氯化钠 NaCl C.氧化铁 FeO D.碳酸 H₂CO₄
3.(24-25八年级下·上海·阶段练习)下列可以表示两个碳原子的是
A.C2 B.C C.C2+ D.2C
4.(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)氯酸钾(化学式为)也可用于制取氧气,该物质中各元素的化合价不包括
A. B. C. D.
5.(23-24九年级上·上海黄浦·期中)铕(Eu)是有“工业维生素”美誉的稀土元素,Eu2O3中铕元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
6.(25-26八年级上·上海奉贤·期中)下列名称、元素符号或化学式书写正确的是
A.炭C B.汞Ag C.氧化铁 D.铜CU
7.(25-26九年级上·上海·阶段练习)含有原子团的物质是
A.N2 B.Ca(NO3)2 C.HCl D.KCl
8.(24-25九年级上·上海松江·期中)下列化学式正确的是
A.He2 B.NaSO4 C.Cu(OH)2 D.Na(OH)
9.(24-25八年级下·上海·阶段练习)下列物质中,氮元素为+5价的是
A.NO B. C. D.
10.(24-25九年级上·上海松江·期中)关于过氧化氢(化学式:H2O2)下列说法正确的是
A.过氧化氢的摩尔质量为34g
B.过氧化氢由氢气和氧气组成
C.保持过氧化氢化学性质的最小微粒是氢分子和氧分子
D.100克过氧化氢中氢、氧元素的质量比为1:16
11.(24-25八年级下·上海嘉定·期末)丙氨酸(C3H7O2N)是一种常见的氨基酸。下列叙述正确的是
A.丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3:1
B.丙氨酸的相对分子质量为89
C.丙氨酸是由3个碳原子、7个氢原子、2个氧原子、1个氮原子组成
D.丙氨酸中氮元素的质量分数最小
综合应用
12.(24-25九年级上·上海杨浦·期末)牡丹花根制成的中药“丹皮”含有丹皮酚(C9H10O3),具有镇痛、抗炎等作用。根据丹皮酚的化学式可知
A.类别:丹皮酚属于氧化物
B.宏观:丹皮酚由碳、氢、氧三种元素组成
C.微观:丹皮酚的分子中含有一个臭氧分子
D.定量:丹皮酚中氢元素的质量分数最大
13.(2025·上海闵行·二模)下列化学用语表达正确的是
A.两个氧原子: B.镁元素:Mn
C.硝酸根: D.氢气中氢元素化合价:
14.(24-25八年级下·上海静安·期中)书写高锰酸钾和锰酸钾的化学式时容易混淆,可以通过锰元素的化合价来区分,中锰元素的化合价为+7,中锰元素的化合价为
A.+2 B.+5 C.+6 D.+7
15.(2025·上海青浦·一模)下列物质的组成中含有原子团的是
A.MgCl2 B.P2O5 C.CaO D.KNO3
16.(2025·上海奉贤·一模)是一种新型、高效的消毒剂,其中氯元素的化合价为
A. B. C.+2 D.+4
17.(2025·上海崇明·三模)下列化学用语书写不正确的是
A.氧化镁:MgO2 B.氦气:He
C.液氯:Cl2 D.锰:Mn
18.(2025·上海闵行·三模)食品安全关系人们的健康。“三鹿奶粉”事件就是不法分子在奶制品中加入了三聚氰胺,从而导致婴幼儿患结石病。三聚氰胺的化学式为,下面关于三聚氰胺的说法中不正确的是
A.三聚氰胺是一种化合物 B.三聚氰胺由碳、氢、氮三种元素组成
C.三聚氰胺的相对分子质量为 D.三聚氰胺中碳、氢、氮的质量比为
19.(24-25八年级下·上海普陀·期中)人体缺乏维生素C,就会患坏血病。如图是盛放“维生素C"瓶子的标签的一部分,其中维生素 C的化学式部分不清楚,可用CnH8O6表示,根据图中信息回答。
(1)维生素 C 中氢、氧两种元素的质量比为 ;
(2)CnH8O6的相对分子质量为176,中n= ;
(3)维生素C中氧元素的质量分数为 ;
(4)计算 44 g 维生素 C 中含有碳元素的质量。
(5)11片维生素C中含氢元素的质量为多少?(请列式计算)
拓展培优
20.(24-25八年级下·上海静安·期中)有关化合价的说法中,正确的是
A.在同一种化合物中,同一种元素的化合价不一定相同
B.在所有的化合物中,金属元素一定显正价,非金属元素一定显负价
C.一种元素在不同的化合物中可能表现不同的化合价
D.化合物中,氧元素通常显-2价,氢常显+1价,原子团中各元素的化合价代数和为零
21.某广告标签如下所示:
国内首创优质硝酸铵
含氮量全球最高(38%)
(1)硝酸铵由 种元素组成,其中氮元素与氢元素的质量比为 。(填最简整数比)
(2)中氮元素的质量分数是 (保留到1%),所以该广告为虚假广告。
(3)硝酸铵中含有氮元素的质量为 g。
/
学科网(北京)股份有限公司
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