课题4_化学式与化合价(知识点+练习).doc

化学式和化合价
一、化学式
1.概念
用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子叫做化学式。任何纯净物都有固定的组成，一种物质只能有一个化学式。
如：磷在氧气中燃烧生成的五氧化二磷，它是由磷（P）元素与氧（O）元素组成的，每个五氧化二磷分子中有2个磷原子，5个氧原子，所以五氧化二磷的化学式为P2O5。
2.化学式表示的意义（以H2O为例）

3.化学式的书写与读法。
(1)化学式的书写:

（2）化学式的读法
①固态单质直接读名称：如Cu读作铜；气态单质在名称后加“气”，如H2读作氢气。
②化合物一般从右向左读“某化某”，例如：ZnS读作硫化锌。有时还要读出化学式中各元素的个数，如Fe3O4读作四氧化三铁。
深化升华
以水为代表，来体现化学式（由分子构成的物质的化学式）的意义，宏观上水的化学式可以表示水这种物质，还可表示水是由氢、氧两种元素组成的；从微观上它可以表示一个水分子，还体现出一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
4.化学符号周围各数字的意义
写在化学式前的数字表示微粒的个数，叫化学计量数。化学计量数跟化学式中所有元素的原子都有关系。如果化学式前填上化学计量数，它们就只有微观含义了。因此，数字的位置不同，它们所代表的含义也就不同。如：

要点提示
要正确理解符号中2的意义：2H2表示2个氢分子；2H表示两个氢原子；H2O表示一个水分子中含有2个氢原子；H2表示一个氢分子。
二、化合价
1.定义
一种元素一定数目的原子与其他元素一定数目的原子相化合的性质叫做元素的化合价，它与原子最外层电子数有非常密切关系。
2.化合价的表示方法
元素化合价是该元素的一个原子在形成化合物时表现出来的一种性质，通常在元素符号（或原子团）的正上方用+n或-n表示其化合价，它与离子符号的书写是有一定区别的，如下表是元素化合价的表示方法跟离子表示方法的区别：
表示元素化合价

表示离子
K+
Mg2+
Al3+
Cl-
S2-
3.化合价的一些规律
（1）在化合物里，氧通常显－2价（因为氧原子最外层有6个电子，易得到2个电子）。氢通常显+1价（因为氢原子外层只有1个电子，易失去或使一对电子对偏离）。金属元素通常显正价（因为其原子的最外层电子数较少，易失去电子）。非金属元素通常显负价（因为其原子的最外层电子数较多，易得到电子或使电子对偏向）。但在非金属氧化物里，氧显负价，另一种非金属元素显正价（因为氧原子得电子能力很强）。
（2）在化合物里，正负化合价的代数和为零。
（3）在单质中元素的化合价为零。
（4）有些元素的化合价是可变的。例如，在FeCl2、FeCl3中铁元素的化合价分别为+2、+3，在H2S、SO2中，硫元素的化合价分别为－2、+4。可变的原因是这些元素的原子在不同条件下，既可得电子（或电子对偏向），也可失电子（或电子对偏离），而且得失电子数目可以不同。
（5）某些原子团也表现出一定的化合价。例如，在硫酸锌里锌为+2价，硫酸根为－2价；又如，在氢氧化钙里，钙为+2价，氢氧根为－1价〔简要说明：原子团的化合价等于组成该原子团各元素正负化合价的代数和。例如氢氧根的化合价是（－2）+（+1）=－1〕。
4.化合价与化学式的关系
化合价与化学式关系归纳成下表：
应用
例子
1.检查化学式的正误

依据：（+5）×2+（-2）×5=+10-10=0
2.从化学式求元素的化合价需要的条件是：
（1）已知一种元素的化合价
（2）化合物的化学式
FeO中Fe元素的化合价：设Fe在FeO中化合价为x,依据：x×1+(-2)×1=0
x×1+(-2)=0,x=+2
在FeO中，Fe化合价为+2
3.应用化合价写化学式的步骤:
(1)排元素符号的顺序
(2)标出各元素的化合价
(3)求各元素的原子个数:

(4)得化学式
(5)检查
二氧化硫化学式
①SO
②
③
③ 原子个数=　O原子个数=
④SO2
⑤依据：（+4）×1+（-2）×2=0
5.牢记常见元素的化合价
对于化合价可以编成顺口溜的形式加以记忆。
记忆要诀
一价钾钠银氢氟，二价钙镁钡和锌，铝价正三氧负二，以上价态要记真；
铜一二来铁二三，碳硅二四要记全，硫显负二正四六，负三正五氮和磷；
氯价通常显负一，还有正价一五七，锰显正价二四六，最高价数也是七。
6.常见原子团的化合价
原子团
铵根
氢氧根
硝酸根
硫酸根
碳酸根
磷酸根
离子符号

化合价
+1
-1
-2
-2
-2
-3
负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，正一价的是铵根。
7.原子团
在化学反应中并不是所有的时候都是作为一个整体参加反应；原子团不能单独存在，必须与其他的原子或原子团结合才能成为物质。
8.化合价的计算
计算元素的化合价首先要记住常见元素的化合价，其次要了解化合价遵守的法则，即在一切化合物里，正负化合价的代数和一定为零，以不变应万变。
如：计算高锰酸钾中锰的化合价时依据钾（K）+1，而氧（O）-2价，设锰元素的化合价为x，则根据化合价法则，+1+x+（-2）×4=0，x=+7，所以KMnO4中锰的化合价为+7。
9.化合价的应用
（1）检验化学式正误（代数和是否为0）。（2）依据化合价书写化学式。
要点提示
①只有确切知道某物质存在才能根据化合价书写化学式，而绝不能根据化合价，随意乱写事实上不存在的物质的化学式。②一般把正价元素写在前面，负价元素写在后面，但也有不能这样写的，如NH3，N为－3价，H为+1价。③如果需标明原子团的个数时，应把原子团加上括号，再把数字写在右下角。
三、化学式的有关计算
1.相对分子质量概念
化学式中各原子相对原子质量的总和。
2.计算
（1）计算物质的相对分子质量
（2）
（3）元素的实际质量＝物质的实际质量×该元素的质量分数
四、有关相对分子质量的计算
1.计算物质的相对分子质量
2.计算物质中各元素的质量比
3.计算物质中某元素的质量分数
某元素的质量分数=
例如：计算NH4NO3中氮元素的质量分数。
即

4.元素的质量=物质的质量×物质中该元素的质量分数
要点提示
在计算质量分数时，一定把所求元素的原子个数找清楚，不要漏掉，如例题中每个硝酸铵分子中含有2个氮原子。因此计算氮的质量分数时一定要注意用氮的相对原子质量乘以2，有时在进行此类题的计算时，通常求物质中某元素的质量。
一定量的某物质中所含某元素的质量=该物质的质量×该元素在化合物中的质量分数。

练习题
一、选择题
1、全国两会期间卢展工书记盛赞：“我们河南的产品非常好，‘好想你’，那是真的好想你；‘信阳红’，那是真红；‘杜康酒’，那是真能解忧。”大枣富含维生素C(化学式C6H8O6)，茶叶富含茶碱（化学式C14H14NO2），酒的主要成分是酒精(化学式C2H6O)。下列说法正确的是                                      【    】
A．维生素C、茶碱、酒精都是营养素，且均属于有机物
B．C6H8O6 、C14H14NO2和C2H6O都是氧化物
C．相对分子质量的由大到小的顺序为C14H14NO2、C6H8O6、C2H6O
D．C14H14NO2、C6H8O6、C2H6O中都含有H2分子
2、含碳元素质量相等的CH4和C2H6O的质量比为                         （    ）
  A.  16:23     B.  23:16     C.  8:23      D.  23:8
3、2012年5月，山东媒体曝光称有菜贩使用甲醛对长途运输的白菜保鲜。甲醛的化学式为CH2O，下列关于甲醛的说法正确的是 （ ）
  A．甲醛是一种氧化物            B．甲醛中C、H、O的质量比为6：1：8
  C．甲醛的相对分子质量为30g       D．甲醛是由一个碳原子和一个水分子构成
4、等质量的Na、Mg、Al、Fe四种金属，所含原子数最多的是（ ）
A．Na         B．Mg         C．Al        D．Fe
5、带两个单位正电荷的某粒子，核外有A个电子，相对原子质量为M，则中子数为（    ） 
A.  A+2     B.  M-A+2      C.  M+A-2     D.  M-A-2
6、下列物质名称与其化学式相符合的是 （ ）
  A．氢气（H）                B．碳酸钾（KCO3）
  C．氢氧化铁[Fe(OH)2]             D．氧化铁（Fe2O3）
7、下列符号中，既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种单质的是（    ）
  A.  N     B.  H2      C.  Ne       D.  O2-
8、Y2BaCu6O10是一种高温超导材料。该化合物中，Y元素的化合价为＋3价，则铜元素的化合价是（ ）
A.  0价      B.  ＋1价      C.  ＋2价      D.  ＋3价
9、由NaOH 和MgO组成的混合物，测得其中氧元素的质量分数为40%，则该混合物中NaOH 和MgO的质量比为
A． 1︰2          B．2︰1         C．1︰1       D．任意比
10、右图为某物质的分子模型示意图，其中“○”代表氢原子，“●”代表氧原子。下列关于该物质的叙述正确的是
A．属于混合物                
B．化学式为HO
C．每个分子由4个原子构成   
D．氢元素与氧元素的质量比是1:1
二、填空题
11、某品牌抗菌洗手液中含有一种叫做氯二甲苯酚的成分，它具有良好的抗菌活性。已知氯二甲苯酚的化学是为C8H9ClO，问：
（1）氯二甲苯酚是由        种元素组成的；
（2）氯二甲苯酚的相对分子质量是           ；
（3）氯二甲苯酚中C、H、Cl、O的质量比为                     。
12、用适当的化学符号填空：
(1)两个氮分子      ；(2)四个金原子      ；(3)硫酸根离子       _；(4)氦气       ；(5)氢氧化钡            ；(6)碳酸钠        ；(7)硝酸亚铁          ；(8)氧化铝中铝元素化合价为+3价_____     。
13、用化学用语表示:
 (1)硝酸根离子          _，（2）保持二氧化碳化学性质的微粒           _，
（3）氧化铁中铁元素的化合价为+3价____________。
（4） 人体内含量最多的元素______            ___；
（5）两个硫酸分子                 
14、(1)用数字和化学符号表示：
①2个氧原子  ；② 氯化钠中的阳离子  ；③氧化镁中镁元素化合价为+2   ；
(2)  请将下列物质按照一定的要求从大到小（由高到低、由多到少）排列（填序号）。
     Ⅰ．相对分子质量：①二氧化碳  ②氢气  ③氮气____________________
     Ⅱ．每个分子中的原子个数：①水 ②氨气  ③氧气_________________
 Ⅲ．地壳中元素含量：① O    ② Al    ③ Si _____________________
（3）下列物质：①河水 ②镁条 ③ 冰水 ④液氧 ⑤五氧化二磷 ⑥锰酸钾 ⑦人体呼出的气体 ⑧5%的过氧化氢溶液 ⑨铜绿完全分解后的剩余固体
属于单质的是（填化学式，下同）__________；属于氧化物的是_______。
三、实验,探究题
15、为了证明不溶性盐A的组成，进行如下实验

根据上述实验可以确定：
（1）写出A 的化学式            （2）溶液E中可能的溶质是              
（3）写出溶液C与稀硫酸反应的化学方程式：                                   
四、计算题
16、2012年3.15晚会播报了某地违规将有腐蚀性的二甲醚掺入液化石油气的内幕。二甲醚的化学式为C2H6O，请根据二甲醚的化学式计算：
①二甲醚的相对分子质量为            ；
②二甲醚中，碳、氧、氢元素的质量比为            ；
③二甲醚中，碳元素的质量分数是多少？（第③小题需写出计算过程）

答案
一、选择题

1、C 2、A 3、B 4、A 5、D 6、D 7、C 8、C 9、D 10、C
二、填空题

11、（1）4     （2）156.5     （3）192:18:71:32
12、略
13、（用化学用语表示: ）略
14、① 2O ；   ② Na+ ；③ MgO  ；
(2)  从大到小（由高到低、由多到少）排列（填序号）。
     Ⅰ．132     Ⅱ．213      Ⅲ．132
点燃

（3）Mg.、O2 ；     H2O 、  P2O5 、CuO。
三、实验,探究题

15、(1) BaCO3
   (2) HCl或HCl和H2SO4 （各1分）
   (3) BaCl2+H2SO4→BaSO4↓+2HCl
四、计算题

16、①46   ②12:8:3    ③52.2%