内容正文:
化合价与化学式
专题一 元素的化合价
专题二 化学式
内容索引
实验探究
专题三 根据化学式计算
专题一 元素的化合价
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基础知识
1.化合价:元素之间相互化合时,各元素的原子的 总是一定的,各种原子的个数用 来表示。
2.化合价的表示方法:在元素符号(或原子团)正上方用带“+”与“-”的数字表示。如H2O中氢元素为+1价、氧元素为-2价,表示为 ;H2SO4中氢元素+1价,硫酸根为-2价,表示为 。
3.常见元素的化合价(记忆口诀):钾、钠、银、氢+1价;氟、氯、溴、碘-1价;钙、镁、锌、钡+2价;通常氧显-2价;铜l、2,铁2、3;铝3硅4磷+5;碳、氮、磷、 硫、氯、锰可变价。
梳理
个数比
化合价
4.常见原子团的化合价:
原子团 离子符号 带电荷数目 化合价
氢氧根 OH- -1 ____
硝酸根 -1 ____
碳酸氢根 -1 ____
铵根 +1 ____
硫酸根 -2 ____
碳酸根 -2 ____
亚硫酸根 -2 ____
磷酸根 -3 ____
-1
-1
-1
+1
-2
-2
-2
-3
5.化合价的一般规律:
(1)常见的化合物中,氢元素总是显 价、氧元素总是显 价;
(2)金属元素在化合物中常显 价;
(3)非金属元素与氧元素化合时常显 价,与氢元素及金属元素化合时常显 价;
(4)单质中元素的化合价为 价;
(5)在化合物里,元素正负化合价的代数和为 ;
(6)有些元素在不同的化合物里常显不同的化合价,如NH4NO3中的氮元素的化合价依次为-3和+5。
+1
-2
正
正
负
零
零
命题点1 运用化合价写出简单的化学式
1.已知锌的化合价为+2价,硫的化合价有-2、+4和+6价。根据此处提供的化合价,某同学认为锌与硫形成的化合物的化学式有:①Zn2S;②ZnS;③ZnS2;④ZnS3。其中正确的是( )
A.①和② B.仅是②
C.②③④ D.全是
1
2
3
答案
命题规律
探究
4
B
命题点2 根据化学式推断元素的化合价
2.我省参与制造的C919大飞机采用的复合材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅(Si3N4),其中硅元素的化合价为+4价,则氮元素的化合价为( )
A.-3 B.+2
C.+3 D.+4
答案
1
2
3
4
A
3.按锰元素的化合价由低到高的顺序排列下列化合物(填序号) 。
①KMnO4 ②K2MnO4 ③MnO2 ④Mn ⑤MnCl2
解析 根据在化合物中正负化合价代数和为零进行分析解答本题。
④⑤③②①
1
2
3
4
答案
解析
4.下列含氮化合物中,氮元素的化合价最低的是( )
A.NO B.NO2
C.NH3 D.HNO3
解析 NO中氮元素的化合价是+2价;
NO2中氮元素的化合价是+4价;
NH3中氮元素的化合价是-3价;
HNO3中氮元素的化合价是+5价。
C
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解析
答案
1
2
3
4
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专题二 化学式
基础知识
1.定义:用 来表示物质组成的式子叫化学式。物质的化学式是经过实验确定的,一种物质只有一个化学式。
2.化学式所表示的含义:
(1)宏观:表示 ,如H2O表示“水”;也可表示该物质的元素组成,如H2O表示水由 组成。
(2)微观:表示某种物质的一个分子,如H2O表示一个 ;也可表示某物质微粒的原子构成,如H2O表示一个水分子由____________
构成。
梳理
元素符号
一种物质
氢元素和氧元素
水分子
2个氢原子和
1个氧原子
(3)量的意义:
①表示物质的相对分子质量,如水分子相对分子质量为2+16=18;
②表示组成物质的元素的质量比,如水中氢元素和氧元素的质量比为1∶8;
③表示组成物质的某种元素的质量分数。
特别提醒 若在化学式前加一系数,失去宏观意义,如“2H2O”表示2个水分子。
3.化学式的书写:
(1)单质:
①稀有气体:用元素符号表示,如He;
②金属单质和固态非金属单质:用元素符号表示(I2除外),如Fe、C;
③非金属气体单质:先写出组成单质的元素符号,再在元素符号右下角用数字写出构成1个单质分子的原子个数,如H2。
(2)化合物:按左 价元素、右 价元素写出物质的元素符号(氨气例外)→根据化合物中正负化合价代数和为 的原则,确定各元素的原子个数或原子个数比→在各元素符号 标上各原子数→检查化学式(必须符合实际)。
正
负
零
右下角
答案
命题规律
探究
1
2
3
命题点 认识常见物质的化学式,解释化学式所表示的含义
1.请用化学用语填空:
(1)铝元素 ;
(2)五氧化二磷 。
Al
P2O5
2.葡萄糖的分子式为C6H12O6,则下列有关葡萄糖的说法正确的是( )
A.葡萄糖是由碳、氢气和氧气组成
B.葡萄糖由三种元素组成
C.葡萄糖由24个原子构成
D.葡萄糖分子由碳原子和水分子构成
答案
解析
1
2
3
解析 葡萄糖是一种纯净物,是由碳元素、氢元素与氧元素组成的,故A错误,故B正确;
葡萄糖是由分子构成的,而不是由原子直接构成的,一个葡萄糖分子是由24个原子构成的,故C错误;
分子是由原子构成的,故D错误。
1
2
3
答案
解析
1
2
3
2.葡萄糖的分子式为C6H12O6,则下列有关葡萄糖的说法正确的是( )
A.葡萄糖是由碳、氢气和氧气组成
B.葡萄糖由三种元素组成
C.葡萄糖由24个原子构成
D.葡萄糖分子由碳原子和水分子构成
B
3.兰州牛肉面制作中通过添加蓬灰(主要成分K2CO3),使面条劲道有弹性。下列关于K2CO3的说法中不正确的是( )
A.该物质由K、C、O三种元素组成
B.该物质属于化合物
C.该物质由2个钾原子、1个碳原子和3个O原子构成
D.取少量蓬灰滴加盐酸,有气体产生,且该气体能使澄清石灰水变浑浊
答案
解析
1
2
3
解析 由碳酸钾的化学式K2CO3可知,它是由碳、钾、氧三种元素组成的,故A正确;
它是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,故B正确;
它是由钾离子和碳酸根离子构成的,而不是由原子构成的,故C错误;
碳酸盐与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,故D正确。
1
2
3
返回
解析
答案
1
2
3
3.兰州牛肉面制作中通过添加蓬灰(主要成分K2CO3),使面条劲道有弹性。下列关于K2CO3的说法中不正确的是( )
A.该物质由K、C、O三种元素组成
B.该物质属于化合物
C.该物质由2个钾原子、1个碳原子和3个O原子构成
D.取少量蓬灰滴加盐酸,有气体产生,且该气体能使澄清石灰水变浑浊
C
专题三 根据化学式计算
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基础知识
1.相对原子质量:把一个碳-12原子的质量的1/12(即1.661×10-27千克)作为标准,其他原子的质量与这个标准进行相比,所得的比值就是该原子的相对原子质量。相对原子质量是一个比值,不是原子的真实质量,单位为“1”,一般省略不写。
2.相对分子质量:一个分子中各原子的相对原子质量总和。
3.求化合物中各元素的质量比(以H2SO4为例):
H、S和O元素的质量比是H∶S∶O=(1×2)∶32∶(16×4)=1∶16∶32。
4.求化合物中某元素的质量分数[以(NH4)2SO4为例]:
(NH4)2SO4中氮元素的质量分数= ×100%≈21.2%
梳理
命题点1 根据化学式计算物质的相对分子质量
1.学校常用福尔马林(40%的甲醛溶液)来浸制标本。已知甲醛的化学式是CH2O,关于甲醛的说法错误的是( )
A.是一种有机物
B.由碳、氢、氧元素组成
C.碳、氢、氧元素的质量比是1∶2∶1
D.相对分子质量为30
1
2
3
4
答案
解析
命题规律
探究
解析 甲醛是含碳元素的化合物,属于有机物,故A说法正确。
甲醛是由碳、氢、氧元素组成的,故B说法正确。
碳、氢、氧元素的质量比是(12×1)∶(1×2)∶(16×1)≠1∶2∶1,故C说法错误。
根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和,CH2O相对分子质量为12+1×2+16=30,故D说法正确。
命题规律
探究
1
2
3
4
命题点1 根据化学式计算物质的相对分子质量
1.学校常用福尔马林(40%的甲醛溶液)来浸制标本。已知甲醛的化学式是CH2O,关于甲醛的说法错误的是( )
A.是一种有机物
B.由碳、氢、氧元素组成
C.碳、氢、氧元素的质量比是1∶2∶1
D.相对分子质量为30
答案
解析
命题规律
探究
C
1
2
3
4
命题点2 根据化学式计算组成物质元素的质量比
2.一种新型环保材料被塑胶跑道工程广泛应用,合成这种新材料的原料是二甲苯烷二异氰酸酯(其分子式为C15H10N2O2)。请回答下列有关问题:
(1)二甲苯烷二异氰酸酯(C15H10N2O2)中氢、氧元素的质量比为________
(填最简整数比);
解析 二甲苯烷二异氰酸酯中氢、氧元素的质量比为(1×10)∶(16×2)=5∶16;
答案
解析
5∶16
1
2
3
4
(2)二甲苯烷二异氰酸酯(C15H10N2O2)的相对分子质量为 ;
解析 二甲苯烷二异氰酸酯的相对分子质量为12×15+1×10+14×2+16×2=250;
(3)500g二甲苯烷二异氰酸酯中含氮元素的质量为 g。
答案
解析
250
56
1
2
3
4
命题点3 根据化学式计算组成物质某元素的质量分数
3.今年年初,科学家利用显微镜针头手工“敲打”原子,首次成功合成能稳定存在4天之久的三角烯分子。三角烯(化学式为C22H14)将在量子计算、量子信息处理和自旋电子学等领域展现巨大应用潜力。请计算:
(1)C22H14中碳、氢元素的质量比为 ;
解析 C22H14中碳、氢元素的质量比为(12×22):(1×14)=132∶7;
132∶7
答案
解析
1
2
3
4
(2)C22H14中碳元素的质量分数为 。(计算结果精确到0.01%)
解析 C22H14中碳元素的质量分数为: ×100%
=94.96%。
94.96%
答案
解析
1
2
3
4
4.清凉甘甜的汽水中常含柠檬酸,已知柠檬酸的化学式为C6H8O7,请回答:
(1)柠檬酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数是 ;
解析 1个柠檬酸分子是由6个碳原子、8个氢原子和7个氧原子构成的,则柠檬酸中碳、氢、氧三种元素的原子个数是6∶8∶7。
答案
解析
6∶8∶7
1
2
3
4
(2)柠檬酸中碳元素的质量分数 ;
解析 柠檬酸中碳元素的质量分数为:
(3)19.2g柠檬酸含氢元素 g。
解析 19.2g柠檬酸含氢元素的质量为:
37.5%
0.8
返回
解析
答案
1
2
3
4
实验探究
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要点 推理可分为归纳推理、演绎推理和类比推理。类比推理,作为一种推理方法,它是通过比较不同对象或不同领域之间的某些属性相似,从而推导出另—属性也相似。它既不同于演绎推理从一般推导到个别,也不同于归纳推理从个别推导到一般,而是从特定的对象或领域推导到另一特定对象或领域的推理方法。如:对象甲有性质A、B,对象乙也有性质A、B,而对象甲还有性质C,从而推知对象乙也有性质C。
素养提升26
类比推理
典例1 类推的思维方法在化学学习中应用广泛。类推法就是根据两个对象之间在某些方面相同或相似的特点,推出其它方面也可能相同或相似结论的方法。请用此方法解决下列问题:
(1)+6、+4是硫元素常见的化合价,相应的钠盐有Na2SO4和Na2SO3;以此类推,+5、+3是氮元素常见的化合价,相应的钠盐有NaNO3和________(填化学式)。
解析 在运用类推法时要根据题干提供的信息,在符合化学原理和规律的条件下进行解答。类推化学式时要符合正负化合价代数和为零的原则。根据非金属氧化物和碱反应生成盐和水的规律书写化学方程式。
解析
答案
NaNO2
(2)氢的氧化物有:水(H2O)与过氧化氢(H2O2);钠的氧化物有:氧化钠(Na2O)与过氧化钠(Na2O2);以此类推,过氧化钡的化学式为 。
(3)根据教材中一个类似的反应,类推出如下反应:SO3+2NaOH===
Na2SO4+H2O,则这个类似反应是____________________________(填化学方程式)。
答案
BaO2
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
典例2 类推是学习化学时常用的思维方式。以下类推结果正确的是( )
A.有机物都含有碳元素,则含有碳元素的物质一定是有机物
B.碱溶液能使酚酞溶液变红,则能使酚酞溶液变红的物质一定是碱
C.化合物是由不同种元素组成的纯净物,则只含一种元素的物质一定
不是化合物
D.碳酸盐遇酸有气体产生,则与酸反应产生气体的一定是碳酸盐
解析
答案
解析 有机物都含有碳元素,含有碳元素的物质不一定是有机物,例如一氧化碳不属于有机物;
碱溶液能使酚酞溶液变红,能使酚酞溶液变红的物质不一定是碱,例如碳酸钠溶液呈碱性,属于盐类物质;
化合物是由不同种元素组成的纯净物,则只含一种元素的物质一定不是化合物;
碳酸盐遇酸有气体产生,与酸反应产生气体的不一定是碳酸盐,还可能是活泼金属。
典例2 类推是学习化学时常用的思维方式。以下类推结果正确的是( )
A.有机物都含有碳元素,则含有碳元素的物质一定是有机物
B.碱溶液能使酚酞溶液变红,则能使酚酞溶液变红的物质一定是碱
C.化合物是由不同种元素组成的纯净物,则只含一种元素的物质一定
不是化合物
D.碳酸盐遇酸有气体产生,则与酸反应产生气体的一定是碳酸盐
C
返回
解析
答案
本课结束
CO
SO
PO
NO
HCO
NH
SO
解析 500g二甲苯烷二异氰酸酯中含氮元素的质量为500g×=56g。
×100%=37.5%。
19.2g××100%=0.8g。
$