第3節第3節化學式與化合價1、了解化學式和化合價的含義，并能準確判斷化學式中元素化合價。2、牢記常見元素化學價及化學式的書寫規則和一些常見物質的化學式。3、熟練化學式的相關計算。化學式1．概念：用化學符號來表示物質組成的式子。2．書寫：（1）單質：A：氫氣、氮氣、氧氣、氟氣、氯氣、溴、碘這七種單質：在元素符號右下角加2表示。例如：氫氣：H2、氧氣：O2B：除上述七種以外的單質：通常用元素符號表示。例如：鐵：Fe；紅磷：P（2）化合物：根據名稱從右寫到左。若已讀出原子個數的就直接寫；若未讀出原子個數的需根據化合價來正確書寫。3．意義：（有4個意義）如：P2O5表示：宏觀意義A.宏觀意義B.五氧化二磷是由磷元素和氧元素組成的；微觀意義C.微觀意義D.一個五氧化二磷分子是由2個磷原子和5個氧原子構成的；4．讀法：（1）由兩種元素組成的化合物：從右至左讀作“某化某”；在氧化物中一般要讀出原子個數（2）含有酸根（NO3、SO4、CO3、PO4）的化合物：從右至左讀作“某酸某”（3）含有氫氧根（OH）的化合物：從右至左讀作“氫氧化某”。例如：Fe3O4：四氧化三鐵；MgCl2：氯化鎂；Al(NO3)3：硝酸鋁；Mg(OH)2：氫氧化鎂。化合價1.定義：用來表示元素在形成化合物時的原子個數比，是元素的一種化學性質。有正價與負價之分。2.表示方法：+2在元素符號正上方標出化合價。符號在前，數字在后。若數字為1+2例如：標出物質中鎂元素的化合價：MgCl2。+23.+2表示某元素在化合物中的化合價。例如：MgCl2。：2表示在氯化鎂中鎂元素顯+2價。4.規則：①在任何化合物里，正負化合價的代數和為零。②在化合物里氫通常顯+1價，氧通常顯-2價。③金屬元素通常顯正價，非金屬元素通常顯負價。④單質里元素的化合價為零。⑤許多元素具有可變化合價，同種元素在不同的化合物里可顯不同的化合價，如：FeO，Fe2O3。三、化學式的計算相對分子質量：化學式中各原子的相對原子質量的總和，就是相對分子質量（符號為Mr）。5．元素的質量＝物質的質量×元素的質量分數【診斷自測】1．(2023?呼和浩特)地殼中含量最多的金屬元素和含量最多的非金屬元素所形成的化合物是（）A．Fe3O4B．Al2O3C．SiO2D．CuO2．下列對于化學式“H2O”的各種表述不正確的是（）A．表示水這種物質B．表示水分子由氫元素和氧元素組成C．表示1個水分子D．表示1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成3．(2023?泰安)稀土元素銪(Eu)是激光及原子能應用的重要材料。已知氯化銪的化學式為EuCl3，則氧化銪的化學式為（）A．EuOB．Eu2O3C．Eu3O2D．EuO34．(2023?邵陽)N(NO2)3是科學家2023年發現的一種新型火箭燃料。試計算：（1）1個N(NO2)3分子中含___個原子。（2）N(NO2)3的相對分子質量是___。（3）N(NO2)3中氮元素和氧元素的質量比是____。(化為最簡整數比)（4）N(NO2)3中氮元素的質量分數是____。(精確到0.1%)5．（2023?蘇州）蘇州的“碧螺春”享譽全國。“碧螺春”茶葉中的單寧酸具有抑制血壓上升、清熱解毒、抗癌等功效，其化學式為C76H52O46。下列說法錯誤的是（）A.單寧酸由碳、氫、氧三種元素組成B.一個單寧酸分子是由76個碳原子、52個氫原子和46個氧原子構成C.單寧酸中碳、氧元素的質量比為57：23D.單寧酸中氫元素的質量分數最小類型一：化學式和化合價例1.(2023·甘肅檢測)“3H2SO4”中有“1、2、3、4”四個數字,下面敘述其表示的意義錯誤的是A.“1”B.“2”C.“3”D.“4”表示每個分子中含有的氧原子個數答案：A解析：化學式前面的數字表示分子個數,故C正確;化學式中的數字表示1個分子中含有該種原子的個數,故B、D正確,A錯誤。例2．下列關于化合價的說法中,正確的是（）A.在Na2O中鈉元素顯+1價,氧元素顯-2價B.在H2O2中氧元素顯-2價C.非金屬元素在化合物中總顯負價D.一種元素在同一化合物中不可能有幾種化合價答案：A解析：在H2O2中氧元素的化合價應為-1價,故B不正確。非金屬元素在與氫或金屬元素化合時,一般顯負價,但當其與氧元素化合時,則一般顯正價;一種元素在同一化合物中可以顯示不同的化合價,如NH4NO3中氮元素分別顯-3價和+5價。例3.(2023·福州中考)下列化學用語與含義相符的是（）A.MgCl2：氯化鎂B.：鈣離子C.2H：2個氫元素 D.O2：2個氧原子答案：A解析：本題主要考查化學用語的運用。A項中,氯化鎂中各元素化合價的代數和為0,化學式書寫正確;B項中,此符號是鈣元素的化合價,不是離子符號;C項中,表示微觀意義:兩個氫原子；D項中,表示一個氧分子中有兩個氧原子。類型二：化學式的計算例4.在過氧化氫(H2O2)和水(H2O)兩種物質中,相同的是（）A.氫原子數 B.氫元素的質量分數C.相對分子質量 D.組成元素答案：D解析：由于H2O2和H2O的質量關系未知,故所含氫原子數無法比較;H2O2中氫元素的質量分數比H2O小;H2O2的相對分子質量(34)比H2O(18)大;H2O2和H2O都由H、O兩種元素組成,故選D。例5.在氮的某種氧化物中,測得氮、氧兩種元素的質量比是7∶4,該氧化物是（）A.NO2 B.N2O C.N2O5 D.NO答案：B解析：設該氧化物的化學式為NaOb,則14a∶16b=7∶4,得a∶b=2∶1,故該氧化物的化學式為N2O。例6.(2023·南京檢測)某液晶材料(MBBA)的化學式為C18H21NO。下列有關說法中,正確的是（）A.MBBA由三種元素組成B.一個MBBA分子中共含有39個原子C.MBBA中氫元素質量分數最大D.MBBA中碳、氧元素質量比為27∶2答案：D解析：由該材料的化學式可知,MBBA由C、H、N、O四種元素組成;一個MBBA分子中含有的原子個數為18+21+1+1=41;MBBA中C、H、N、O四種元素的質量比為:(18×12)∶(21×1)∶14∶16=216∶21∶14∶16,故碳元素質量分數最大;MBBA中碳、氧兩元素的質量比為216∶16=27∶2。【易錯精選】1．形象的微觀示意圖有助于我們認識化學物質和理解化學反應。（1）若用“○”表示氫原子、“”表示氧原子。下列方框中,符合“2H2O”所表示意義的是________(填序號)。（2）ClO2是新一代飲用水的消毒劑,我國最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反應的微觀過程如圖所示。上述四種物質中,屬于氧化物的是________,氯元素的化合價為+3價的物質是________。2．(安慶檢測)用化學符號表示或按要求寫出符號的含義:（1）X個二氧化碳分子________。（2）寫出4種核外電子數為10的微粒的符號________、________、________、________。（3）空氣中含量最多的物質的化學式________________________________。（4）2個硫酸根離子________。3．（2023?廈門）新裝修房室內存在甲醛（CH2O）、苯（C6H6）等有害物質．敘述正確的是（）A.甲醛分子中含有水分子B.甲醛中碳元素質量分數為40%C.苯中碳元素與氫元素的質量比為1：1D.甲醛和苯都屬于無機化合物4．（2023?濰坊）我國是世界上已知礦物種類比較齊全的少數國家之一，某種礦石的主要成分為Ca3Al2Si3O12，請回答：（1）畫出氧原子的原子結構示意圖，Si的元素名稱是；（2）Ca3Al2Si3O12中鈣、氧元素的原子個數比為，已知由鈣、碳兩種元素形成的一種化合物中鈣、碳元素的質量比為5：3，則該化合物的化學式是；（3）鋁制成鋁鍋，是利用了鋁的延展性和性（填寫物理性質），鋁制品不易銹蝕的原因是（用化學方程式解釋）。常見元素、原子團的化合價：口訣：（1）一價鉀鈉氯氫銀，二價鈣鎂氧鋇鋅，二四六硫二四碳，三鋁四硅五價磷，鐵有二三要分清，莫忘單質都是零。（2）原子團順口溜：負一硝酸氫氧根，負二硫酸碳酸根負三記住磷酸根，正一價的是銨根．注意：氯元素在氯化物中顯-1價，硫元素在硫化物中顯-2價原子團的化合價＝原子團中各元素的化合價的代數和【本節訓練】訓練【1】寫出下列物質的化學式，并計算相對分子質量①碳酸鈉，②硫酸鈉，③水，訓練【2】(2023?衡陽)PX是一種合成纖維的原料，低毒，其化學名稱對二甲苯，化學式為C8H10。下列有關說法錯誤的是（）A．對二甲苯是由碳、氫兩種元素組成B．對二甲苯中碳、氫兩種元素的質量比為4∶5C．對二甲苯的相對分子質量為106D．對二甲苯分子由碳原子、氫原子構成訓練【3】學會分析尋找規律是學好化學的方法之一。分析NaCl、X、HClO、KClO3、KClO4的排列順序規律，可知X代表的物質是（）A．HClB．Ca(ClO)2C．Cl2D．ClO2訓練【4】(2023?泰安)掌握化學用語是學好化學的關鍵。下列化學用語與所表述的意義相符合的是（）①FeCl2：氯化亞鐵②2Ca2＋：2個鈣離子③O2：2個氧原子④eq\o(Na,\s\up6(＋1))：鈉離子⑤H2O：1個水分子⑥2H：2個氫元素⑦eq\o(N,\s\up6(0))2：氮氣中氮元素的化合價為零A．①④⑤⑦B．②③④⑥C．①②⑤⑦D．②⑤⑥⑦訓練【5】（2023?廣州）有關乙醇（C2H5OH）的說法正確的是（）A.乙醇是食醋的主要成分B.C2H5OH中C、H、O元素的質量比是2：6：1C.乙醇不能溶于水D.C2H5OH中C元素的質量分數是訓練【6】（2023?南平）甲烷（CH4）分子結構的比例模型如圖，下列說法正確的是（）A.一個甲烷分子由五個原子構成B.四個氫原子在同一平面上C.甲烷中碳、氫兩種元素質量比為1：4D.甲烷中氫元素質量分數為80%訓練【7】酸奶中含有的乳酸對健康是有益的。下列關于乳酸的敘述錯誤的是（）A．乳酸屬于有機化合物B．乳酸分子中碳、氫、氧的原子個數比為1∶1∶2C．乳酸中氧元素的質量分數最大D．乳酸由碳、氫、氧三種元素組成訓練【8】根據高錳酸鉀的化學式KMnO4計算：組成各元素的質量比K：Mn：O=；高錳酸鉀中氧元素的質量分數為。1.下列物質的化學式的書寫錯誤的是（）A．氧氣O2B．氯化鉀KClC．氧化鎂OMgD．氬Ar2．求下列物質中各元素的質量比C6H12O6碳、氫、氧元素的質量比=，CO2碳、氧元素的質量比=，NH4NO3氮、氫、氧元素的質量比=，CaCO3鈣、碳、氧元素的質量比=，3．求下列物質的相對分子質量O2的相對分子質量=，H2O的相對分子質量=，CO2的相對分子質量=，NH4NO3的相對分子質量=，CaCO3的相對分子質量=，CO(NH2)2的相對分子質量=.4.某元素氧化物的化學式為M2O3(M化合價沒有變化)，則下列化學式中錯誤的是（）A．MCl3 B．MSO4C．M2(SO4)3 D．M(OH)35．（2023?濱州）我國民間有端午節掛艾草驅蟲辟邪的習俗，艾草中含有豐富的黃酮素（化學式為C15H10O2），有很高的藥用價值．下列氧化黃酮素的敘述錯誤的是（）A.黃酮素屬于有機物B.黃酮素中碳、氫元素的質量比為18：1C.黃酮素的相對分子質量為222D.黃酮素由27個原子構成6．（2023?聊城）很多飲料中都含有檸檬酸（C6H8O7）．下列關于檸檬酸的說法中正確的是（）A.屬于氧化物B.由6個碳原子、8個氫原子和7個氧原子組成C.分子中氧元素的質量分數最大D.分子中碳、氫、氧三種元素的質量比為6：8：77．(2023?南京)據報道，“毒淀粉”是在淀粉中添加了對人體有害的馬來酸(C4H4O4)。馬來酸是無色晶體，能溶于水。下列關于馬來酸的說法中正確的是（）A．馬來酸屬于氧化物B．馬來酸由三種元素組成C．馬來酸中碳元素的質量分數最大D．5%的馬來酸溶液中氧元素的質量分數為2.76%8.寫出下列符號的意義O；2OO2；2O21．（2023·淮安）下列化學符號與含義相符的是（）A．KCl3：氯化鉀 B．3OH﹣1：三個氫氧根離子C．Cl2：兩個氯原子 D．2SO3：兩個三氧化硫分子2．（2023·泰州）下列化學用語書寫正確的是（）A．鋁元素AL B．干冰H2OC．氫氧根離子OH﹣ D．氯化銀AgCl23．（2023·福州）下列化學用于與含義相符的是（）A．Fe3O4：氧化鐵 B．2N：2個氮元素C．H+：1個氫離子 D．Cl2：2個氯原子4．（2023·雅安）下列化學符號書寫正確的是（）A．兩個氫原子：H2 B．鎂的化合價+2價：Mg2+C．3個氧分子：3O2 D．氯化鋇的化學式：BaCl5．（2023·泉州）下列化學用語書寫正確的是（）A．1個鎂離子：Mg+2 B．2個氮分子：2N2C．4個氫原子：2H2 D．硫化鋅：Zn2S6．（2023·蘭州）下列化學用語與意義對應不相符的是（）A．O2：一個氧分子 B．4Ne：4個氖原子C．SiO2：二氧化硅 D．2Mg2+：兩個鎂離子帶兩個單位的正電荷7．（2023·孝感）下列對化學用語的表述正確的是（）A．2O：表示兩個氧元素 B．2N2：表示兩個氮氣分子C．Ca2+：表示鈣元素顯+2價 D．FeSO4：表示硫酸鐵8．（2023·湖南）小明同學依據描述書寫的化學符號：①兩個氮分子：2N2；②由三個氧原子構成的臭氧分子：3O；③粒子結構示意圖表示的粒子：S；④兩個鐵離子：2Fe3+；⑤導電、導熱性最好的金屬：Ag；⑥+2價的鎂元素：Mg2+．其中正確的有（）A．②④⑤ B．①④⑤ C．①③⑤ D．①④⑥9．（2023·河南）某工廠排放的廢氣中含有NO、NO2、N2中的兩種或三種，則該廢氣中氧元素的質量分數不可能是（）A．20% B．40% C．60% D．80%10．（2023·廣州）乙硫醇（化學式為C2H6S）易揮發，有蒜臭味，人對該氣味極其敏感，下列有關乙硫醇的說法不正確的是（）A．乙硫醇的相對分子質量為62B．乙硫醇中C、H、S三種元素的質量比是2：6：1C．硫元素的質量分數是×100%D．在管道煤氣中添加微量乙硫醇，目的是及時發現煤氣泄漏11．（2023·郴州）漂白液的主要成分是NaClO，NaClO中氯元素的化合價是（）A．﹣1 B．0 C．+1 D．+512．（2023·婁底）實驗室常用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。KMnO4中錳元素的化合價（）A．+1 B．+6 C．+7 D．+913．（2023·臨沂）下列有關的敘述正確的是（）A．硝酸銨（NH4NO3）中氮元素的化合價為﹣3價B．在原子里質子數等于中子數C．氫氣中氫元素的化合價為+1價D．在化學變化中，原子不能再分，它是化學變化中的最小粒子14．（2023·揚州）NaClO2廣泛用于造紙工業，NaClO2中氯元素的化合價為（）A．﹣1 B．0 C．+3 D．+515.（20