内容正文:
第09讲 用化学式表示物质
内容导航——预习三步曲
第一步 学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题·讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点·强知识:6大核心考点精准练
第二步 记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步 测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点一:化学式
1.用 元素符号 来表示物质组成的式子叫做化学式。如二氧化碳分子可表示成“ CO2 ”。
化学式的意义
以CO2为例
宏
观
表示一种物质
表示 二氧化碳 这种物质
表示该物质的元素组成
表示二氧化碳是由
碳 元素和 氧 元素组成的
微
观
表示构成物质的基本微粒
表示二氧化碳是由
二氧化碳分子 构成的
由分子构成的物质的化学式可表示该物质的一个分子
表示 一个二氧化碳分子
表示物质的分子构成
表示一个二氧化碳分子是由一个 碳原子 和两个 氧原子 构成的
2.单质化学式的写法
(1)稀有气体是由原子直接构成的,通常就用 元素符号 来表示它们的化学式。金属单质和固态非金属单质的结构比较复杂,习惯上也用 元素符号 来表示它们的化学式。如氩气、铝、磷分别用 Ar 、 Al 、 P 来表示。
(2)对于多原子分子构成的单质,先写出组成单质的 元素符号 ,再在元素符号右下角写上构成1个单质分子的 原子数目 。如氧气、氢气、氮气、臭氧分别用 O2 、 H2 、 N2 、 O3 来表示。
3.化合物化学式的写法
(1)按一定顺序写出组成化合物的所有元素符号:①氧元素与另一元素组成的化合物,一般要把氧元素符号写在 右 边;②氢元素与另一元素组成的化合物,一般要把氢元素符号写在 左 边;③金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物,一般要把 非金属 元素符号写在右边。www-2-1-cnjy-com
(2)在每种元素符号的右下角用数字写出每个化合物分子中该元素的 原子个数 。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。
4.化学式的读法,一般是从右向左叫做“某化某”,如“CuO”读作“ 氧化铜 ”。当1个分子中原子个数不止1个时,还要指出1个分子里元素的原子个数,如“P2O5”读作“ 五氧化二磷 ”。
5.如果要表示某物质的几个分子,可以在化学式前面加上系数。如2个氧气分子可用 2O2 表示。
知识点二:化合价
1.不同原子构成分子时,各种原子的个数用“ 化合价 ”来表示。不同元素组成化合物时,要遵守的规则是化合物中所有元素化合价的代数和为 零 。如1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,化合价的代数和为 (+1)×2+(-2)=0 。
2.化合价通常在元素符号或原子团的 正上方用“+n”或“-n”表示。注意 正 、 负 号在数字的前面,且“ 1 ”不能省略,如、O3等。2·1·c·n·j·y
3.根据元素化合价,即可正确写出化合物的化学式。首先按 正 价元素在左, 负 价元素在右的原则写出元素符号,并在元素符号正上方标出 化合价 ,然后根据元素化合价代数和为零的原则写出分子中各元素的 原子个数 。2-1-c-n-j-y
4.元素化合价的一般规则
(1)常见的化合物中,氢总是 +1 价元素,氧总是 -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 。
(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,如O2、O;有些元素在不同的化合物里常显 相同 的化合价,如Na、H;有些元素在相同的化合物里可显 不同 的化合价,如H4O3。
离子的名称
离子的符号
离子所带电荷
氢氧根离子
OH-
-1
硫酸根离子
SO4 2-
-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
名称
符号
常见化合价
名称
符号
常见化合价
钾
K
+1
氢
H
+1
钠
Na
+1
碳
C
-4、+2、+4
银
Ag
+1
氮
N
-3、+5
钙
Ca
+2
氧
0
-2
铝
Al
+3
硫
S
-2、+4、+6
铁
Fe
+2、+3
氯
Cl
-1
铜
Cu
+1、+2
碘
I
-1
化合价和离子符号的区别与联系如下表所示:
化合价
离子符号
表示
方法
用+1、+2、-1、-2……表示,标在元素符号(或原子团)的正上方(“1”不省略)
用+、2+、-、2-……表示,标在元素符号(或原子团)的右上角(“1”省略)
实例
、 、24
H+、Cl-、Mg2+、S2-、Na+、SO
联系
同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷,通常数值相等,正负一致
知识点三:相对分子质量
1.一个分子中各原子的相对原子质量 总和 就是该分子的相对分子质量。
2.求物质的相对分子质量,首先要写出正确的 化学式 ,再利用相对原子质量表,查出各元素的 相对原子质量 ,最后根据分子中各元素的相对原子质量 总和 求出相对分子质量。
3.相对分子质量计算的注意事项
(1)元素符号与其右下角数字之间在计算相对分子质量时需用“ × ”,元素符号之间在计算相对分子质量时需用“ + ”。如CO2的相对分子质量= 12+16×2 =44。
(2)原子团括号外右下角的数字表示原子团的个数,应先将原子团内各原子的相对原子质量之和计算出来,再 乘以 其个数。如Al2(SO4)3的相对分子质量= 27×2+(32+16×4)×3 =342。
(3)结晶水合物中的“·”表示结合的含义,在计算相对分子质量时应将“·”前后两部分的相对分子质量 相加 而不是相乘。如CuSO4·5H2O的相对分子质量= 64+32+16×4+5×(1×2+16) =250。
(4)相对分子质量与相对原子质量一样,也是一个 比值 ,其单位也是“ 1 ”,通常不写。
4.相对分子质量是一个 定值 ,只要知道物质的化学式,就可以计算出它的相对分子质量。
5.计算组成物质的各元素的质量比
(1)计算依据:化合物中各元素的质量比等于各元素 相对原子质量 乘以其 原子个数 的乘积的比值。
(2)计算注意事项
①元素只讲种类,不讲个数,因此在计算格式的书写上有严格的规定,如计算硝酸铵(NH4NO3)中各元素的质量比,不能写成2N∶4H∶3O,也不能写成N2∶H4∶O3,应该写成m(N)∶m(H)∶m(O)=(14×2)∶(1×4)∶(16×3)= 7∶1∶12 。
②检查各原子的原子总数,如硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的原子总数是 2 而不是1,不要遗漏。
③不要把原子个数比当作是元素的质量比。原子个数比是元素符号右下角的 数字 之比,如H2O中,氢元素与氧元素的原子个数比为 2∶1 ,而氢元素与氧元素的质量比为(1×2)∶(16×1)= 1∶8 。
6.计算物质中某元素的质量分数或质量
(1)化合物中某元素的质量分数=×100%。
(2)化合物中某元素的质量= 化合物的质量 ×化合物中该元素的 质量分数 。
教材习题01
1.写出下列物质的化学式。
氯气( )四氧化三铁( )铁( )水( )二氧化碳( )
解题方法
根据化学式书写
【答案】氯气:
四氧化三铁
铁:
水:
二氧化碳:
教材习题02
3.环氧乙烷是一种重要的化工原料,其化学式为C2H4O。
试计算:(1)环氧乙烷的相对分子质量。
(2)环氧乙烷中碳元素和氢元素的质量比。
(3)环氧乙烷中氧元素的质量分数。
解题方法
根据化学式的计算
【答案】(1) 计算相对分子质量 相对分子质量 = 各原子相对原子质量 × 原子个数 之和
(2) 计算碳元素和氢元素的质量比 元素质量比 = (原子相对原子质量 × 原子个数)之比
(3) 计算氧元素的质量分数 元素质量分数 =
一.化学式的书写及意义
1. 下列化学式的书写,正确的是( )
A.硝酸钡 BaNO3 B.碳酸钠 NaCO3
C.氧化铁 FeO D.氢氧化钠 NaOH
【解答】解:A、硝酸钡中钡元素显+2价,硝酸根显﹣1价,其化学式为Ba(NO3)2,故选项错误。
B、碳酸钠中钠元素显+1价,碳酸根显﹣2价,其化学式为Na2CO3,故选项错误。
C、氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显﹣2价,其化学式为Fe2O3,故选项错误。
D、氢氧化钠中钠元素显+1价,氢氧根显﹣1价,其化学式为NaOH,故选项正确。
故选:D。
二.化合价的概念和计算
2. 下列物质中氦元素的化合价按由低到高的顺序排列的一组是( )
A.N2O3、NH3、NO、N2 B.NH3、N2、NO、N2O3
C.NH3、NO、N2、N2O3 D.NO、N2、N2O3、NH3
【解答】解:氢显+1价,氧显﹣2价,根据在化合物中正负化合价代数和为零以及单质中元素的化合价为零可得,N2O3中氮元素的化合价为+3;NH3中氮元素的化合价为﹣3;NO中氮元素的化合价为+2;N2中氮元素的化合价为0。
由此可知化合价由低到高的顺序排列为:NH3、N2、NO、N2O3、
故选:B。
三.相对分子质量的概念及其计算
3. 若一个SO2分子质量为nkg,一个SO3分子的质量为mkg,若以一个硫原子质量的作为标准,则SO2的相对分子质量为( )
A. B. C. D.
【解答】解:1个氧原子的质量为:(m﹣n) kg;则1个硫原子的质量为:n﹣2(m﹣n) kg=(3n﹣2m)kg;
若以硫原子质量的作为原子质量的标准,则硫原子的相对原子质量32;
氧原子的相对原子质量为:;根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和,所以SO2的相对分子质量为:32+2。
故选:C。
四.化学式的计算
4. 山梨酸钾(化学式:C6H7KO2)是一种常用的防腐剂,广泛应用于食品、饮料、化妆品和药品中,它能抑制霉菌、酵母菌等微生物的生长,从而延长产品的保质期。下列说法正确的是( )
A.山梨酸钾由6个碳原子、7氢原子、1个钾原子和2氧原子构成
B.山梨酸钾的相对分子质量是150g
C.霉菌常出现在潮湿的地方,用根吸收水分和无机盐
D.酵母菌是单细胞真菌,常用来酿酒和发酵面包
【解答】解:A.山梨酸钾是由山梨酸钾分子构成的,一个山梨酸钾分子由6个碳原子、7个氢原子、1个钾原子和2个氧原子构成,故A错误;
B.相对分子质量的单位是“1”,山梨酸钾的相对分子质量为12×6+1×7+39+16×2=150,不是150g,故B错误;
C.霉菌属于真菌,没有根的结构,它通过菌丝吸收水分和有机物,故C错误;
D.酵母菌是单细胞真菌,在无氧条件下可以将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,所以常用来酿酒和发酵面包,故D正确。
故选:D。
五.元素质量分数和质量比的计算
5. 由MgS、MgSO3、NaHSO4组成的混合物中,硫元素的质量分数为a,则氧元素的质量分数为( )
A.1a B.1a C.1﹣a D.无法确定
【解答】解:根据等效原理,可以转化为MgS、MgSO3、MgSO4(相当于NaHSO4)组成,则视为两部分MgS和氧元素组成,硫元素的质量分数为a,则镁元素的质量分数为24,则氧元素的质量分数为1﹣a
=1。
故选:B。
六.化学符号中不同位置数字的意义
6. 在化学王国甲数字被赋予了丰富的内涵。下列化学用语中数字“2”的说法正确的是( )
①2H
②2CO
③SO2
④O
⑤Ca2+
⑥2
⑦H2O
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
【解答】解:①:2H中“2”表示氢原子的个数为2。
②:2NH3中“2”表示氨分子的个数为2。
③:SO2 中“2”表示一个二氧化硫分子中含有2个氧原子。
④: 中“2”表示氧化铜中铜元素的化合价为+2价。
⑤:Mg 2+ 中“2”表示一个镁离子带2个单位的正电荷。
⑥:2OH−中“2”表示氢氧根离子的个数为2。
⑦:H2O中“2”表示一个水分子中含有2个氢原子。
A、表示离子个数的是⑥,⑤表示离子所带电荷数,该选项错误。
B、表示离子所带电荷数的是⑤,④表示元素化合价,该选项错误。
C、表示分子中原子个数的是③⑦,该选项正确。
D、表示分子个数的是②,①表示原子个数,该选项错误。
故选:C。
1. 下列关于物质的化学式和名称正确的是( )
A.高猛酸钾 K2MnO4 B.葡萄糖 C6H12O6
C.氯化钾 KClO3 D.二氧化氢 H2O2
【解答】解:A.高锰酸钾的化学式为KMnO4,故错误;
B.葡萄糖的化学式为C6H12O6,故正确;
C.氯化钾的化学式为KCl,氯酸钾的化学式为KClO3,故错误;
D.H2O2读作过氧化氢,故错误。
故选:B。
2. 下列化学式(分子式)名称和写法一致正确的是( )
A.氧化铁(FeO) B.碳酸钙[Ca(OH)2]
C.氯酸钾(KClO3) D.高锰酸钾(K2MnO4)
【解答】解:A、氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显﹣2价,其化学式为Fe2O3,故A错误;
B、碳酸钙中,钙元素显+2价,碳酸钙显﹣2价,所以碳酸根的化学式为CaCO3,故B错误;
C、氯酸钾的化学式为KClO3,故C正确;
D、高锰酸钾的化学式为KMnO4,K2MnO4是锰酸钾的化学式,故D错误。
故选:C。
3. X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1,+6,﹣2,则这三种元素所组成的化合物的化学式可能为( )
A.X2YZ3 B.XYZ3 C.X2YZ4 D.X3YZ2
【解答】解:A.X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1,+6,﹣2,则化合物X2YZ3中各元素的化合价代数和为(+1)×2+(+6)+(﹣2)×3=+2,故错误;
B.X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1,+6,﹣2,则化合物XYZ3中各元素的化合价代数和为(+1)+(+6)+(﹣2)×3=+1,故错误;
C.X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1,+6,﹣2,则化合物X2YZ4中各元素的化合价代数和为(+1)×2+(+6)+(﹣2)×4=0,故正确;
D.X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1,+6,﹣2,则化合物X3YZ2中各元素的化合价代数和为(+1)×3+(+6)+(﹣2)×2=+5,故错误;
故选:C。
4. 西湖大学研发的柔性钙钛矿﹣铜铟镓硒叠层太阳电池,适用于建筑、可穿戴设备等领域。钙钛矿主要成分的化学式为CaTiO3,其中Ti的化合价为( )
A.+2 B.﹣2 C.+4 D.﹣4
【解答】解:CaTiO3中,钙元素显+2价,氧元素显﹣2价,设钛元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零可得:(+2)+x+(﹣2)×3=0,解得x=+4。
故选:C。
5. C919大型客机是我国自行研制的大型民用飞机,飞机制造采用了耐高温新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4 ),其中氮元素的化合价是﹣3价,则硅元素的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【解答】解:氮元素为﹣3价,设硅元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:3x+(﹣3)×4=0,则x=+4价。
故选:D。
6. 下列含氮化合物中,氮元素化合价为+2的是( )
A.NO B.NH3 C.HNO3 D.N2
【解答】解:A、氧元素的化合价为﹣2价,设氮元素化合价为x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则x+(﹣2)=0,解得x=+2。
B、氢元素显+1价,氯元素显﹣1价,设氮元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得y+(+1)×4+(﹣1)=0,则y=﹣3价。
C、氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,设HNO3中氮元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+z+(﹣2)×3=0,则z=+5价。
D、根据单质中元素的化合价为0,N2属于单质,故氮元素的化合价为0。
故选:A。
7. 我国近年研制成功一种气体,这种气体的每个分子是由质子数为8、相对原子质量为18的两个原子构成。下列说法正确的是( )
A.这种气体的相对分子质量为18
B.这种原子的核外不一定有8个电子
C.这种原子的中子数是8
D.这种原子与氢原子能构成相对分子质量为20的水分子
【解答】解:A、这种气体的相对分子质量为18×2=36,故A说法错误;
B、原子中,质子数=电子数,该原子的质子数为8,因此这种原子的核外一定有8个电子,故B说法错误;
C、这种原子的中子数是18﹣8=10,故C说法错误;
D、这种原子与氢原子构成的水分子的相对分子质量为1×2+18=20,故D说法正确。
故选:D。
8. 已知一个SO2分子的质量是nkg,一个SO3分子的质量是mkg(假设SO2、SO3分子中硫原子、氧原子分别具有相同的中子数),若以硫原子质量的作为标准,则SO2的相对分子质量是( )
A. B. C. D.
【解答】解:1个氧原子的质量为:(m﹣n) kg;则1个硫原子的质量为:n﹣2(m﹣n) kg=(3n﹣2m)kg;
若以硫原子质量的作为原子质量的标准,则硫原子的相对原子质量32;
氧原子的相对原子质量为:;
根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和,所以SO2的相对分子质量为:32+2
故选:C。
9. 已知一个SO2分子的质量为nkg,一个SO3分子的质量为mkg,若以硫原子的质量的作为相对原子质量的标准,则SO3的相对分子质量为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由题意得,1个氧原子的质量为:(m﹣n )kg;
1个硫原子的质量为:nkg﹣(m﹣n)kg×2=(3n﹣2m)kg,
相对原子质量标准(一个硫原子的质量的)即kg,
氧的相对原子质量
硫的相对原子质量为:16;
所以,三氧化硫的相对分子质量=163。
故选:C。
10. 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
【解答】解:由物质R中碳元素40%,含氢元素6.7%,其余为氧元素,则氧元素的质量分数=1﹣40%﹣6.7%=53.3%;
设该化合物的化学式为CxHyOz;
根据质量分数可得12x:y:16z=40%:6.7%:53.3%
且12x+y+16z=150;x=5,y=10,z≈5
则R的化学式为C5H10O5;
故选:C。
11. 在幽门螺旋杆菌14C呼吸实验中,受检者口服尿素14C胶囊后,如果胃中有幽门螺旋杆菌,其产生的尿素酶能迅速将尿素分解为二氧化碳和氨气,二氧化碳经过血液进入肺,而排出体外,将排出的二氧化碳气体收集后在仪器上检测,即可判断胃内是否有幽门螺旋杆菌。下列关于14C的说法正确的是( )
A.14C是一种碳的同位素分子
B.1个14C中含有6个质子
C.1个14C中含有7个中子
D.14CO2的相对分子质量是44
【解答】解:A、14C是一种碳的同位素原子,故A错误;
B、碳元素的原子序数为6,原子序数=质子数,因此1个14C中含有6个质子,故B正确;
C、1个14C中含有的中子数为14﹣6=8,故C错误;
D、14CO2的相对分子质量是14+16×2=46,故D错误。
故选:B。
12. X元素最外层电子数为3,Y元素最外层电子数为6,那么X、Y元素形成化合物的化学式为( )
A.X3Y6 B.X6Y3 C.X2Y3 D.X3Y2
【解答】解:根据X元素最外层电子数为3,小于4,在化学反应中易失去电子形成8电子稳定结构,形成带3个单位正电荷的阳离子,在化合物中显+3价,Y元素最外层电子数为6,大于4,在化学反应中易得到电子形成8个电子稳定结构,形成带2个单位负电荷的阴离子,在化合物中显﹣2价,则X、Y元素形成化合物的化学式为X2Y3,
故选:C。
13. 某晶体的相对分子质量为126,它可用HxCyOz•nH2O化学式表示,取6.3g该晶体,在100℃完全失去水后称得固体质量为4.5g,又测得在无水HxCyOz中H、C、O的质量分数分别为2.2%、26.7%、71.19%,该晶体的化学式为 。
【解答】解:某晶体的相对分子质量为126,它可用HxCyOz•nH2O化学式表示,取6.3g该晶体,在100℃完全失去水后称得固体质量为4.5g,则结晶水的质量为:6.3g﹣4.5g=1.8g,又测得在无水HxCyOz中H、C、O的质量分数分别为2.2%、26.7%、71.19%,则氢元素的质量为:4.5g×2.2%≈0.1g,碳元素的质量为:4.5g×26.7%≈1.2g,氧元素的质量为:4.5g×71.19%≈3.2g,则该晶体中氢原子、碳原子、氧原子、水分子的个数比为:::1:1:2:1,设该晶体的化学式为m(HCO2•H2O),由于相对分子质量为126,则m×(1+12+16×2+18)=126,解得m=2,所以该晶体的化学式为:H2C2O4•2H2O。
故答案为:
H2C2O4•2H2O。
14. X、Y两元素相对原子质量之比3:4,在X,Y形成的化合物中X和Y的质量比为3:8,则该化合物的化学式为( )
A.XY B.XY2 C.X2Y D.X2Y3
【解答】解:X、Y两元素相对原子质量之比3:4,在X,Y形成的化合物中X和Y的质量比为3:8,则该化合物的分子中X和Y原子的个数比为:1:2,则该化合物的化学式为XY2。
故选:B。
15. 由(NH4)2S、(NH4)2SO4、(NH4)2HPO4组成的混合物中,已知氮元素的质量分数为28%,则混合物中氧元素的质量分数为( )
A.32% B.68% C.28% D.8%
【解答】解:已知氮元素的质量分数为28%,而两种化合物中,(NH4)2S和(NH4)2SO4中(NH4)2S和N的关系是68:28,则混合物中(NH4)2S的质量分数为:28%=68%,所以混合物中,氧元素的质量分数为:1﹣68%=32%。
故选:A。
16. 下列有关元素和物质的叙述正确的是( )
A.铁元素的质量分数由高到低:FeO、Fe3O4、Fe2O3
B.钙的化合物相对分子质量由大到小:CaCO3、CaCl2、Ca(OH)2
C.氮元素的化合价由高到低HNO3、NH3、NO
D.地壳中元素的含量由高到低:O、Si、Fe、Al
【解答】解:A、FeO、Fe2O3、Fe3O4化学式改变为Fe6O6、Fe6O9、Fe6O8,含的氧原子个数越少,铁元素质量分数越高,铁元素的质量分数由高到低:FeO、Fe3O4、Fe2O3,故A正确;
B、CaCO3的相对分子量为100,CaCl2的相对分子量为111,Ca(OH)2的相对分子量为74,故钙的化合物相对分子量由大到小:CaCl2>CaCO3>Ca(OH)2,故B错误;
C、根据化合物中各元素化合价代数和为零,在HNO3中氮元素的化合价为+5,在NH3中氮元素的化合价为﹣3,在NO中氮元素的化合价为+2,氮元素的化合价由高到低应为HNO3、NO、NH3,故C错误;
D、地壳中元素的含量由高到低:O、Si、Al、Fe,故D错误。
故选:A。
17. 下列关于数字“2”的化学意义叙述正确的是( )
A.H2O:表示一个水分子中有2个氢元素
B.2OH﹣:表示2个氢氧根离子
C.Ca2+:表示钙元素的化合价为+2价
D.H2:表示氢气中含有2个氢原子
【解答】解:A.H2O中数字“2”的化学意义是:表示一个水分子中有2个氢原子,故A错误;
B.2OH﹣中数字“2”的化学意义是:表示2个氢氧根离子,故B正确;
C.Ca2+中数字“2”的化学意义是:表示一个钙离子带有2个单位的正电荷,故C错误;
D.H2中数字“2”的化学意义是:表示一个氢气分子中含有2个氢原子,故D错误。
故选:B。
18. 下列关于“2”的含义的解释中,正确的是( )
A.Zn2+中的“2+”表示锌粒带有2个单位的正电荷
B.2H中的“2”表示2个原子核
C.H2O中的“2”表示一个水分子中含有2个氢原子
D.Al2(S4)3中化学式上方的“﹣2”表示3个硫酸根的化合价为﹣2价
【解答】解:A、元素符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数,故Zn2+中的2+表示一个锌离子带2个单位的正电荷,故选项错误;
B、元素符号左上角的数字表示相对原子质量,即质子数和中子数之和,故2H中的“2”表示其相对原子质量为2,故选项错误;
C、元素符号右下角的数字表示一个分子中的这种元素的原子个数,故H2O中的“2”表示一个水分子中含有2个氢原子,故选项正确;’
D、元素符号或者原子团正上方的数字表示元素或者原子团的化合价,故Al2(S4)3中化学式上方的“﹣2”表示氧元素的化合价为﹣2价,故选项错误。
故选:C。
19. 在化学王国里,数字被赋予了丰富的内涵。对下列化学用语中数字“2”的说法正确的是( )
①2H ②2NH3③SO2④O ⑤Mg2+⑥2OH﹣⑦H2O
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
【解答】解:①2H中的2表示氢原子的个数为2个;
②2NH3中的2表示氨分子的个数为2个;
③SO2中的2表示一个二氧化硫分子中含有2个氧原子;
④O中的2表示氧化铜中铜元素的化合价为+2;
⑤Mg2+中的2表示一个镁离子带有2个单位的正电荷;
⑥2OH﹣中的2表示氢氧根离子的个数为2个;
⑦H2O中的2表示一个水分子中含有2个氢原子;
A、表示离子个数的是⑥,错误;
B、表示离子所带电荷数的是⑤,错误;
C、表示分子中原子个数的是③⑦,正确;
D、表示分子个数为的是②,错误;
故选:C。
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$
第09讲 用化学式表示物质
内容导航——预习三步曲
第一步 学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题·讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点·强知识:6大核心考点精准练
第二步 记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步 测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点一:化学式
1.用 元素符号 来表示物质组成的式子叫做化学式。如二氧化碳分子可表示成“ CO2 ”。
化学式的意义
以CO2为例
宏
观
表示一种物质
表示 二氧化碳 这种物质
表示该物质的元素组成
表示二氧化碳是由
碳 元素和 氧 元素组成的
微
观
表示构成物质的基本微粒
表示二氧化碳是由
二氧化碳分子 构成的
由分子构成的物质的化学式可表示该物质的一个分子
表示 一个二氧化碳分子
表示物质的分子构成
表示一个二氧化碳分子是由一个 碳原子 和两个 氧原子 构成的
2.单质化学式的写法
(1)稀有气体是由原子直接构成的,通常就用 元素符号 来表示它们的化学式。金属单质和固态非金属单质的结构比较复杂,习惯上也用 元素符号 来表示它们的化学式。如氩气、铝、磷分别用 Ar 、 Al 、 P 来表示。
(2)对于多原子分子构成的单质,先写出组成单质的 元素符号 ,再在元素符号右下角写上构成1个单质分子的 原子数目 。如氧气、氢气、氮气、臭氧分别用 O2 、 H2 、 N2 、 O3 来表示。
3.化合物化学式的写法
(1)按一定顺序写出组成化合物的所有元素符号:①氧元素与另一元素组成的化合物,一般要把氧元素符号写在 右 边;②氢元素与另一元素组成的化合物,一般要把氢元素符号写在 左 边;③金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物,一般要把 非金属 元素符号写在右边。www-2-1-cnjy-com
(2)在每种元素符号的右下角用数字写出每个化合物分子中该元素的 原子个数 。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。
4.化学式的读法,一般是从右向左叫做“某化某”,如“CuO”读作“ 氧化铜 ”。当1个分子中原子个数不止1个时,还要指出1个分子里元素的原子个数,如“P2O5”读作“ 五氧化二磷 ”。
5.如果要表示某物质的几个分子,可以在化学式前面加上系数。如2个氧气分子可用 2O2 表示。
知识点二:化合价
1.不同原子构成分子时,各种原子的个数用“ 化合价 ”来表示。不同元素组成化合物时,要遵守的规则是化合物中所有元素化合价的代数和为 零 。如1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,化合价的代数和为 (+1)×2+(-2)=0 。
2.化合价通常在元素符号或原子团的 正上方用“+n”或“-n”表示。注意 正 、 负 号在数字的前面,且“ 1 ”不能省略,如、O3等。2·1·c·n·j·y
3.根据元素化合价,即可正确写出化合物的化学式。首先按 正 价元素在左, 负 价元素在右的原则写出元素符号,并在元素符号正上方标出 化合价 ,然后根据元素化合价代数和为零的原则写出分子中各元素的 原子个数 。2-1-c-n-j-y
4.元素化合价的一般规则
(1)常见的化合物中,氢总是 +1 价元素,氧总是 -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 。
(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,如O2、O;有些元素在不同的化合物里常显 相同 的化合价,如Na、H;有些元素在相同的化合物里可显 不同 的化合价,如H4O3。
离子的名称
离子的符号
离子所带电荷
氢氧根离子
OH-
-1
硫酸根离子
SO4 2-
-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
名称
符号
常见化合价
名称
符号
常见化合价
钾
K
+1
氢
H
+1
钠
Na
+1
碳
C
-4、+2、+4
银
Ag
+1
氮
N
-3、+5
钙
Ca
+2
氧
0
-2
铝
Al
+3
硫
S
-2、+4、+6
铁
Fe
+2、+3
氯
Cl
-1
铜
Cu
+1、+2
碘
I
-1
化合价和离子符号的区别与联系如下表所示:
化合价
离子符号
表示
方法
用+1、+2、-1、-2……表示,标在元素符号(或原子团)的正上方(“1”不省略)
用+、2+、-、2-……表示,标在元素符号(或原子团)的右上角(“1”省略)
实例
、 、24
H+、Cl-、Mg2+、S2-、Na+、SO
联系
同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷,通常数值相等,正负一致
知识点三:相对分子质量
1.一个分子中各原子的相对原子质量 总和 就是该分子的相对分子质量。
2.求物质的相对分子质量,首先要写出正确的 化学式 ,再利用相对原子质量表,查出各元素的 相对原子质量 ,最后根据分子中各元素的相对原子质量 总和 求出相对分子质量。
3.相对分子质量计算的注意事项
(1)元素符号与其右下角数字之间在计算相对分子质量时需用“ × ”,元素符号之间在计算相对分子质量时需用“ + ”。如CO2的相对分子质量= 12+16×2 =44。
(2)原子团括号外右下角的数字表示原子团的个数,应先将原子团内各原子的相对原子质量之和计算出来,再 乘以 其个数。如Al2(SO4)3的相对分子质量= 27×2+(32+16×4)×3 =342。
(3)结晶水合物中的“·”表示结合的含义,在计算相对分子质量时应将“·”前后两部分的相对分子质量 相加 而不是相乘。如CuSO4·5H2O的相对分子质量= 64+32+16×4+5×(1×2+16) =250。
(4)相对分子质量与相对原子质量一样,也是一个 比值 ,其单位也是“ 1 ”,通常不写。
4.相对分子质量是一个 定值 ,只要知道物质的化学式,就可以计算出它的相对分子质量。
5.计算组成物质的各元素的质量比
(1)计算依据:化合物中各元素的质量比等于各元素 相对原子质量 乘以其 原子个数 的乘积的比值。
(2)计算注意事项
①元素只讲种类,不讲个数,因此在计算格式的书写上有严格的规定,如计算硝酸铵(NH4NO3)中各元素的质量比,不能写成2N∶4H∶3O,也不能写成N2∶H4∶O3,应该写成m(N)∶m(H)∶m(O)=(14×2)∶(1×4)∶(16×3)= 7∶1∶12 。
②检查各原子的原子总数,如硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的原子总数是 2 而不是1,不要遗漏。
③不要把原子个数比当作是元素的质量比。原子个数比是元素符号右下角的 数字 之比,如H2O中,氢元素与氧元素的原子个数比为 2∶1 ,而氢元素与氧元素的质量比为(1×2)∶(16×1)= 1∶8 。
6.计算物质中某元素的质量分数或质量
(1)化合物中某元素的质量分数=×100%。
(2)化合物中某元素的质量= 化合物的质量 ×化合物中该元素的 质量分数 。
教材习题01
1.写出下列物质的化学式。
氯气( )四氧化三铁( )铁( )水( )二氧化碳( )
解题方法
根据化学式书写
【答案】氯气:
四氧化三铁
铁:
水:
二氧化碳:
教材习题02
3.环氧乙烷是一种重要的化工原料,其化学式为C2H4O。
试计算:(1)环氧乙烷的相对分子质量。
(2)环氧乙烷中碳元素和氢元素的质量比。
(3)环氧乙烷中氧元素的质量分数。
解题方法
根据化学式的计算
【答案】(1) 计算相对分子质量 相对分子质量 = 各原子相对原子质量 × 原子个数 之和
(2) 计算碳元素和氢元素的质量比 元素质量比 = (原子相对原子质量 × 原子个数)之比
(3) 计算氧元素的质量分数 元素质量分数 =
一.化学式的书写及意义
1. 下列化学式的书写,正确的是( )
A.硝酸钡 BaNO3 B.碳酸钠 NaCO3
C.氧化铁 FeO D.氢氧化钠 NaOH
二.化合价的概念和计算
2. 下列物质中氦元素的化合价按由低到高的顺序排列的一组是( )
A.N2O3、NH3、NO、N2 B.NH3、N2、NO、N2O3
C.NH3、NO、N2、N2O3 D.NO、N2、N2O3、NH3
三.相对分子质量的概念及其计算
3. 若一个SO2分子质量为nkg,一个SO3分子的质量为mkg,若以一个硫原子质量的作为标准,则SO2的相对分子质量为( )
A. B. C. D.
四.化学式的计算
4. 山梨酸钾(化学式:C6H7KO2)是一种常用的防腐剂,广泛应用于食品、饮料、化妆品和药品中,它能抑制霉菌、酵母菌等微生物的生长,从而延长产品的保质期。下列说法正确的是( )
A.山梨酸钾由6个碳原子、7氢原子、1个钾原子和2氧原子构成
B.山梨酸钾的相对分子质量是150g
C.霉菌常出现在潮湿的地方,用根吸收水分和无机盐
D.酵母菌是单细胞真菌,常用来酿酒和发酵面包
五.元素质量分数和质量比的计算
5. 由MgS、MgSO3、NaHSO4组成的混合物中,硫元素的质量分数为a,则氧元素的质量分数为( )
A.1a B.1a C.1﹣a D.无法确定
六.化学符号中不同位置数字的意义
6. 在化学王国甲数字被赋予了丰富的内涵。下列化学用语中数字“2”的说法正确的是( )
①2H
②2CO
③SO2
④O
⑤Ca2+
⑥2
⑦H2O
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
1. 下列关于物质的化学式和名称正确的是( )
A.高猛酸钾 K2MnO4 B.葡萄糖 C6H12O6
C.氯化钾 KClO3 D.二氧化氢 H2O2
2. 下列化学式(分子式)名称和写法一致正确的是( )
A.氧化铁(FeO) B.碳酸钙[Ca(OH)2]
C.氯酸钾(KClO3) D.高锰酸钾(K2MnO4)
3. X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1,+6,﹣2,则这三种元素所组成的化合物的化学式可能为( )
A.X2YZ3 B.XYZ3 C.X2YZ4 D.X3YZ2
4. 西湖大学研发的柔性钙钛矿﹣铜铟镓硒叠层太阳电池,适用于建筑、可穿戴设备等领域。钙钛矿主要成分的化学式为CaTiO3,其中Ti的化合价为( )
A.+2 B.﹣2 C.+4 D.﹣4
5. C919大型客机是我国自行研制的大型民用飞机,飞机制造采用了耐高温新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4 ),其中氮元素的化合价是﹣3价,则硅元素的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
6. 下列含氮化合物中,氮元素化合价为+2的是( )
A.NO B.NH3 C.HNO3 D.N2
7. 我国近年研制成功一种气体,这种气体的每个分子是由质子数为8、相对原子质量为18的两个原子构成。下列说法正确的是( )
A.这种气体的相对分子质量为18
B.这种原子的核外不一定有8个电子
C.这种原子的中子数是8
D.这种原子与氢原子能构成相对分子质量为20的水分子
8. 已知一个SO2分子的质量是nkg,一个SO3分子的质量是mkg(假设SO2、SO3分子中硫原子、氧原子分别具有相同的中子数),若以硫原子质量的作为标准,则SO2的相对分子质量是( )
A. B. C. D.
9. 已知一个SO2分子的质量为nkg,一个SO3分子的质量为mkg,若以硫原子的质量的作为相对原子质量的标准,则SO3的相对分子质量为( )
A. B.
C. D.
10. 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
11. 在幽门螺旋杆菌14C呼吸实验中,受检者口服尿素14C胶囊后,如果胃中有幽门螺旋杆菌,其产生的尿素酶能迅速将尿素分解为二氧化碳和氨气,二氧化碳经过血液进入肺,而排出体外,将排出的二氧化碳气体收集后在仪器上检测,即可判断胃内是否有幽门螺旋杆菌。下列关于14C的说法正确的是( )
A.14C是一种碳的同位素分子
B.1个14C中含有6个质子
C.1个14C中含有7个中子
D.14CO2的相对分子质量是44
12. X元素最外层电子数为3,Y元素最外层电子数为6,那么X、Y元素形成化合物的化学式为( )
A.X3Y6 B.X6Y3 C.X2Y3 D.X3Y2
13. 某晶体的相对分子质量为126,它可用HxCyOz•nH2O化学式表示,取6.3g该晶体,在100℃完全失去水后称得固体质量为4.5g,又测得在无水HxCyOz中H、C、O的质量分数分别为2.2%、26.7%、71.19%,该晶体的化学式为 。
14. X、Y两元素相对原子质量之比3:4,在X,Y形成的化合物中X和Y的质量比为3:8,则该化合物的化学式为( )
A.XY B.XY2 C.X2Y D.X2Y3
15. 由(NH4)2S、(NH4)2SO4、(NH4)2HPO4组成的混合物中,已知氮元素的质量分数为28%,则混合物中氧元素的质量分数为( )
A.32% B.68% C.28% D.8%
16. 下列有关元素和物质的叙述正确的是( )
A.铁元素的质量分数由高到低:FeO、Fe3O4、Fe2O3
B.钙的化合物相对分子质量由大到小:CaCO3、CaCl2、Ca(OH)2
C.氮元素的化合价由高到低HNO3、NH3、NO
D.地壳中元素的含量由高到低:O、Si、Fe、Al
17. 下列关于数字“2”的化学意义叙述正确的是( )
A.H2O:表示一个水分子中有2个氢元素
B.2OH﹣:表示2个氢氧根离子
C.Ca2+:表示钙元素的化合价为+2价
D.H2:表示氢气中含有2个氢原子
18. 下列关于“2”的含义的解释中,正确的是( )
A.Zn2+中的“2+”表示锌粒带有2个单位的正电荷
B.2H中的“2”表示2个原子核
C.H2O中的“2”表示一个水分子中含有2个氢原子
D.Al2(S4)3中化学式上方的“﹣2”表示3个硫酸根的化合价为﹣2价
19. 在化学王国里,数字被赋予了丰富的内涵。对下列化学用语中数字“2”的说法正确的是( )
①2H ②2NH3③SO2④O ⑤Mg2+⑥2OH﹣⑦H2O
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
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$