第七講化學(xué)式與化合價(jià)

一、化學(xué)式1.

單質(zhì)化學(xué)式的寫法。首先寫出組成單質(zhì)的元素符號(hào)，再在元素符號(hào)右下角用數(shù)字寫出構(gòu)

成一個(gè)單質(zhì)分子的原子個(gè)數(shù)。稀有氣體、常見的金屬單質(zhì)、一些非金屬

單質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的，通常用元素符號(hào)來(lái)表示它們的化學(xué)式。2.

化合物化學(xué)式的寫法和讀法。（1）化合物化學(xué)式的寫法。①首先按一定順序?qū)懗鼋M成化合物的所有元素符號(hào)，然后在每種元

素符號(hào)右下角寫出每個(gè)化合物分子中該元素的原子個(gè)數(shù)。②根據(jù)化合價(jià)正確書寫化合物的化學(xué)式。例：寫出氧化鋁的化學(xué)式的步驟：a.先根據(jù)“金前非后、正前負(fù)后”八字原則寫出：AlO。

c.再根據(jù)“化合物中所有元素化合價(jià)的代數(shù)和為零”原則（交法），

寫出各元素的原子個(gè)數(shù)：Al2O3。

（2）化合物化學(xué)式的讀法：先讀的后寫，后寫的先讀。①由兩種元素組成的化合物：一般讀作“某化某”，如：MgO（氧化

鎂）、NaCl（氯化鈉）。②由酸根與金屬元素組成的化合物：一般讀作“某酸某”，如：CuSO4

（硫酸銅）、NaNO3（硝酸鈉）。3.

化學(xué)式的意義。化學(xué)式的意義以H2為例以H2O為例宏

觀表示某物質(zhì)表示氫氣這種物質(zhì)表示水這種物質(zhì)表示該物質(zhì)由哪些元素

組成表示氫氣由氫元素

組成表示水由氫元素和氧

元素組成微

觀由分子構(gòu)成的物質(zhì)，其

化學(xué)式可表示該物質(zhì)的

一個(gè)分子表示一個(gè)氫分子表示一個(gè)水分子表示該物質(zhì)的一個(gè)分子

的構(gòu)成表示一個(gè)氫分子由

兩個(gè)氫原子構(gòu)成表示一個(gè)水分子由兩

個(gè)氫原子和一個(gè)氧原

子構(gòu)成表示該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量1×2=21×2+16=18

三、相對(duì)分子質(zhì)量1.

相對(duì)分子質(zhì)量：化學(xué)式中各元素原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和。2.

計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量的步驟。（1）寫：寫出正確的化學(xué)式。（2）查：利用相對(duì)原子質(zhì)量表，查出各原子的相對(duì)原子質(zhì)量。（3）算：根據(jù)化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和求出相對(duì)分

子質(zhì)量。四、根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算1.

化合物中各元素的質(zhì)量比：設(shè)化學(xué)式為AxBy。A元素∶B元素=[A原子個(gè)數(shù)（x）×A的相對(duì)原子質(zhì)量]∶[B原子個(gè)數(shù)（y）×B的相對(duì)原子質(zhì)量]。如CO2，二氧化碳中碳元素和氧元素的質(zhì)量比為（1×12）∶（2×

16）=3∶8。

知識(shí)點(diǎn)一

化學(xué)式的意義

化學(xué)式是最基本的化學(xué)語(yǔ)言，我們可以從化學(xué)式中得到多種信

息。二氧化碳的化學(xué)式是CO2，下列有關(guān)二氧化碳的說(shuō)法中正確的是

（

）。①二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的

②二氧化碳由2個(gè)氧原子和1個(gè)碳原子組成

③二氧化碳分子里含有2個(gè)氧元素和1個(gè)碳元素

④1個(gè)二氧化碳分子由2個(gè)氧原子和1個(gè)碳原子構(gòu)成

⑤二氧化碳分子由碳元素和氧元素構(gòu)成A.

①②⑤B.

②④C.

①④D.

③④

二氧化碳的化學(xué)式CO2表示的意義有：二氧化碳這種物質(zhì)；

二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的；1個(gè)二氧化碳分子；1個(gè)二氧化

碳分子由2個(gè)氧原子和1個(gè)碳原子構(gòu)成；二氧化碳分子中碳原子和氧原

子的個(gè)數(shù)比是1∶2。因?yàn)棰谥袥]有指明分子個(gè)數(shù)，故錯(cuò)誤；③元素只講

種類，不講個(gè)數(shù)，故錯(cuò)誤；⑤分子是由原子構(gòu)成的，故錯(cuò)誤；因此只有

①④正確。

C

化學(xué)式表示的意義有：表示這種物質(zhì)、這種物質(zhì)由哪些

元素組成、一個(gè)分子、一個(gè)分子由哪些原子構(gòu)成、原子的個(gè)數(shù)比等。由

原子直接構(gòu)成的物質(zhì)表示的意義有三個(gè)：表示一種元素或一個(gè)原子，還

能表示一種物質(zhì)。

理解化學(xué)式的意義時(shí)，要區(qū)分清楚其宏觀意義和微觀意

義。物質(zhì)的元素組成屬于宏觀意義，而分子內(nèi)部的原子構(gòu)成則屬于微觀

意義。知識(shí)點(diǎn)二

元素的化合價(jià)

碘酸鈣是一種補(bǔ)碘、補(bǔ)鈣的添加劑，其化學(xué)式為Ca（IO3）2，

碘酸鈣中碘元素的化合價(jià)是（

）。A.+5B.+1C.-1D.+7

鈣顯+2價(jià)，氧顯-2價(jià)，根據(jù)在化合物中正、負(fù)化合價(jià)的

代數(shù)和為零，可設(shè)碘酸鈣中碘元素的化合價(jià)為x，則（+2）+2［x+

（-2）×3］=0，解得x=+5。A

在化合物中正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零，根據(jù)這一原

則解題即可。

計(jì)算時(shí)注意式子（+2）+2［x+（-2）×3］=0中

的中括號(hào)不能丟。知識(shí)點(diǎn)三

化合物中各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)和質(zhì)量比的確定

香煙中對(duì)人體危害最大的是煙堿（尼古丁）、焦油和氰化物。尼

古丁分子的結(jié)構(gòu)式如圖所示，求：（1）組成尼古丁的各元素的原子個(gè)數(shù)比。（2）組成尼古丁的各元素的質(zhì)量比。（3）尼古丁中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（計(jì)算結(jié)果精確到1%）

（1）根據(jù)尼古丁分子的結(jié)構(gòu)式可確定其化學(xué)式為C10H14

N2。化學(xué)式中每個(gè)元素的右下標(biāo)數(shù)字即為其原子個(gè)數(shù)比。（2）求化合

物中各元素的質(zhì)量比時(shí)，要將每種元素的相對(duì)原子質(zhì)量乘原子個(gè)數(shù)，然

后相比即可。（3）計(jì)算化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，將該元素的相

對(duì)原子質(zhì)量乘原子個(gè)數(shù)，再除以該分子的相對(duì)分子質(zhì)量即可。

由圖可知，尼古丁的化學(xué)式為C10H14N2。（1）C∶H∶N=10∶14∶2=5∶7∶1。（2）C∶H∶N=（12×10）∶（1×14）∶（14×2）=60∶7∶14。

解此類題首先根據(jù)復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)式確定化學(xué)式，并理

解化學(xué)式的意義，再根據(jù)化學(xué)式確定各元素的原子個(gè)數(shù)比、各元素的質(zhì)

量比和某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

本題的難點(diǎn)在于將尼古丁分子的結(jié)構(gòu)式轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)式，

清點(diǎn)各種原子個(gè)數(shù)時(shí)要仔細(xì)，不能有缺漏。

化合價(jià)是一個(gè)重要的化學(xué)概念。下面是對(duì)元素化合價(jià)的部分探究

過(guò)程。化學(xué)上用化合價(jià)來(lái)表示原子之間

。

【提出問(wèn)題一】元素正、負(fù)化合價(jià)有何規(guī)律？推測(cè)一：金屬元素都顯正價(jià)。推測(cè)二：非金屬元素只顯負(fù)價(jià)。【舉例及分析一】（1）NaCl、FeO、Al2O3中金屬元素的化合價(jià)分別為+1、+2、+3，

其他金屬元素也都顯正價(jià)，推測(cè)一正確。金屬元素都顯正價(jià)的原因可能

為

。（2）H2O、SO2、CO2中H、O、S、C四種元素的化合價(jià)分別為+1、-

2、+4、+4，說(shuō)明推測(cè)二

（填“成立”或“不成立”）。

（3）金屬元素與非金屬元素形成化合物時(shí)，非金屬元素顯

價(jià)。

【結(jié)論一】略【提出問(wèn)題二】一種元素只有一種化合價(jià)嗎？推測(cè)一：一種元素只有一種化合價(jià)。推測(cè)二：

。【舉例及分析二】（1）NaCl、NaOH、NaNO3、Na2SO4等物質(zhì)中Na元素都顯+1價(jià)，推

測(cè)一成立。（2）H2S、SO2、H2SO4等物質(zhì)中S元素的化合價(jià)不同，S元素的化合價(jià)

分別為-2、+4、

，推測(cè)二成立。

【結(jié)論二】推測(cè)一、推測(cè)二都有道理，通過(guò)上述舉例分析及結(jié)合教

材上所給元素的化合價(jià)，可知

。【提出問(wèn)題三】在同種化合物中，同種元素一定具有相同的化合

價(jià)嗎？推測(cè)一：在同種化合物中，同種元素一定具有相同的化合價(jià)。推測(cè)二：在同種化合物中，同種元素不一定具有相同的化合價(jià)。【舉例及分析三】NH4NO3中N元素的化合價(jià)分別為

、

。

【結(jié)論三】推測(cè)二成立。

【舉例及分析一】（1）金屬元素的最外層電子數(shù)一般少于

4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，故顯正價(jià)。（2）H2O、SO2、CO2中

H、O、S、C四種元素的化合價(jià)分別為+1、-2、+4、+4，說(shuō)明在化合

物中，非金屬元素也會(huì)顯正價(jià)，所以推測(cè)二不成立。（3）非金屬和金

屬形成的化合物是離子化合物，金屬失去電子，非金屬得到電子，所以

金屬元素顯正價(jià)，非金屬元素顯負(fù)價(jià)。【舉例及分析二】（2）根據(jù)化

合物中所有元素化合價(jià)的代數(shù)和為零可得H2SO4中S元素的化合價(jià)為+6。【結(jié)論二】通過(guò)上述舉例分析及結(jié)合教材上所給元素的化合價(jià)，可知一些元素只有一種化合價(jià)，一些元素有多種化合價(jià)。【舉例及分析三】在計(jì)算硝酸銨中氮元素的化合價(jià)時(shí)，需要分別計(jì)算銨根離子、硝酸根離子中氮元素的化合價(jià)，所以NH4NO3中N元素的化合價(jià)分別為-3、+5。

相互化合的數(shù)目

【舉例及分析一】（1）金屬元素形成

化合物時(shí)只能失去電子而不能得到電子

（2）不成立

（3）負(fù)

【提出問(wèn)

題二】一種元素有多種化合價(jià)

【舉例及分析二】（2）+6【結(jié)論二】

一些元素只有一種化合價(jià)，一些元素有多種化合價(jià)

【舉例及分析三】-3

+5

結(jié)合元素周期表、原子結(jié)構(gòu)電子分層排布示意圖、原子

形成化合物過(guò)程中得失電子原理等知識(shí)理解并分析元素的化合價(jià)。

注意同一元素可能存在多種化合價(jià)，同一元素在不同的

化合物中可能顯示不同的化合價(jià)，同一化合物中的同一元素可能顯示不

同的化合價(jià)。

元素的化合價(jià)。

1.下列原子團(tuán)的符號(hào)及化合價(jià)均沒有錯(cuò)誤的是（

C

）。A.

硝酸根NO3-2價(jià)B.

碳酸根CO3-1價(jià)C.

銨根NH4+1價(jià)D.

硫酸根SO3-2價(jià)2.【廣東】某種電池的正極材料由鋰（Li）、鈷（Co）和氧元素組成，三

種元素的化合價(jià)分別是+1、+3、-2，則該物質(zhì)的化學(xué)式為（

B

）。A.

LiCoOB.

LiCoO2C.

LiCoO3D.

LiCoO4CB3.如圖所示為銅元素和硫元素常見的化合價(jià)坐標(biāo)圖，C點(diǎn)表示的化合物的

化學(xué)式為（

B

）。A.

CuSB.

Cu2SC.

CuS2D.

Cu2S2B4.元素X、Y可組成兩種化合物A和B，在A中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，在B中X

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，已知A的化學(xué)式為XY2，則B的化學(xué)式為（C）。A.

XYB.

X2YC.

XY3D.

X3Y

C5.在CO、CH2O2、C2H2O3組成的混合物中，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y，則碳

元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（

A

）。A.

B.

C.D.

6.用元素符號(hào)和相應(yīng)的數(shù)字表示：（1）n個(gè)氧分子：

。

（2）2個(gè)亞鐵離子：

?。

（5）硫化鉀：

?。AnO22Fe2+H4

?mS

?K2S7.寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：氯氣：

臭氧：

氦氣：

硫粉：

?氧化鋁：

紅磷：

氧化鐵：

四氧化三

鐵：

?二氧化硅：

氯化鈉：

氯化亞鐵：

氯化

鋁：

?硫酸銅：

硝酸鈣：

碳酸鉀：

?

硝酸銨：

?Cl2O3HeSAl2O3PFe2O3Fe3O4SiO2NaClFeCl2AlCl3CuSO4Ca（NO3）2K2CO3NH4NO38.化學(xué)是在分子和原子的水平上，研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。如圖

所示為原子核電荷數(shù)為11~17的元素的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)。（1）由圖可知，硫元素的最高正價(jià)是

?。+6（2）若某元素既有正價(jià)也有負(fù)價(jià)，則該元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)絕對(duì)

值的代數(shù)和為

?。（3）從圖中可以發(fā)現(xiàn)，這7種元素的化合價(jià)隨核電荷數(shù)遞增的一個(gè)變化

規(guī)律是

?。8最高正價(jià)由+1遞增至+79.春天是流感的多發(fā)季節(jié)，民間有很多治療流感的小偏方，其中多吃大

蒜能預(yù)防感冒。大蒜中的大蒜素（硫化丙烯）是殺菌的有效成分，1kg大

蒜中含大蒜素125g。已知大蒜素由C、H、S三種元素組成，相對(duì)分子質(zhì)量

為74，其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48.6%，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.1%。（1）1kg大蒜中的大蒜素含氫元素

g，大蒜素中硫元素的質(zhì)

量分?jǐn)?shù)為

?。（2）硫化丙烯的化學(xué)式為

?。10.要使CO2和CO中含有相同質(zhì)量的碳元素，則CO2和CO的質(zhì)量比

是

；要使CO2和CO中含有相同質(zhì)量的氧元素，則CO2和CO的質(zhì)量

比是

。質(zhì)量相等的CO2和CO中，氧元素的質(zhì)量比是

?。10.12543.3%C3H6S11∶711∶1414∶11

A.

是一種單質(zhì)B.

1個(gè)共含有35個(gè)質(zhì)子C.

1個(gè)帶一個(gè)單位的正電荷D.

1個(gè)共含有35個(gè)電子

B2.【嘉興】某化合物在水中能完全電離，將該化合物配制成甲、乙、丙

三種不同濃度的水溶液，對(duì)溶液中所含陰、陽(yáng)離子數(shù)目進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果

如圖所示。由圖可判斷該化合物可能是（

C

）。A.

CaCl2B.

Al（NO3）3C.

NaOHD.

H2SO4【解析】由溶液中所含陰、陽(yáng)離子數(shù)目圖可知，該溶液中陽(yáng)離子和陰離

子的個(gè)數(shù)比為1∶1。C3.丙氨酸（C3H7NO2）是一種常見氨基酸，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是

（

D

）。A.

每個(gè)丙氨酸分子中含有一個(gè)氧分子B.

丙氨酸分子由碳、氫、氧三種元素組成C.

丙氨酸由3個(gè)碳原子、7個(gè)氫原子、1個(gè)氮原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成D.

丙氨酸中氮元素和氫元素的質(zhì)量比為2∶1【解析】分子是由原子構(gòu)成的，1個(gè)丙氨酸分子中含有2個(gè)氧原子，不含

氧分子。丙氨酸由碳、氫、氧、氮四種元素組成。丙氨酸是由丙氨酸分

子構(gòu)成的，1個(gè)丙氨酸分子是由3個(gè)碳原子、7個(gè)氫原子、1個(gè)氮原子和2個(gè)

氧原子構(gòu)成的。丙氨酸中氮元素和氫元素的質(zhì)量比為（14×1）∶

（1×7）=2∶1。D4.某同學(xué)測(cè)得海水中含有Cl-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.55%，如果其中的Cl-全部以

NaCl計(jì)算，那么海水中所含NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（B）。A.

2.18%B.

5.85%C.

3.61%D.

4.19%

B5.小明在學(xué)習(xí)了元素和物質(zhì)的知識(shí)后，進(jìn)行了下列知識(shí)梳理，其中正確

的是（

A

）。A.

鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高到低：FeO、Fe2O3、FeSB.

鈣的化合物的相對(duì)分子質(zhì)量由大到小：CaCO3、CaCl2、Ca（OH）2C.

氮元素的化合價(jià)由高到低：HNO3、NH3、NOD.

地殼中元素的含量由高到低：Si、O、Al【解析】FeO、Fe2O3、FeS三種物質(zhì)中鐵與另一種元素的質(zhì)量比分別為

56∶16、56∶24、56∶32，鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由高到低為FeO、Fe2O3、FeS；

鈣的化合物的相對(duì)分子質(zhì)量由大到小為CaCl2、CaCO3、Ca（OH）2；

HNO3、NH3、NO中氮元素的化合價(jià)分別為+5、-3、+2，化合價(jià)由高到低

為HNO3、NO、NH3；地殼中元素的含量由高到低為O、Si、Al。A6.已知X、Y兩種元素的相對(duì)原子質(zhì)量之比是2∶1，由這兩種元素形成的化

合物中，X、Y的質(zhì)量之比是2∶3，其中X的化合價(jià)為+a，則在化合物中Y的

化合價(jià)為（

B

）。A.

B.-C.-D.-B7.【寧波】一瓶未貼標(biāo)簽的粉末狀常見金屬R。為了測(cè)定R的相對(duì)原子質(zhì)

量，準(zhǔn)確稱取一定量金屬粉末，在坩堝內(nèi)加熱使其完全氧化，冷卻后再

稱重。重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得如下表所示的數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)序號(hào)l23平均值金屬質(zhì)量/g45.045.045.045.0金屬氧化物質(zhì)量/g84.985.185.0m（1）表格中m=

。

（2）該金屬氧化物中，R元素和氧元素的質(zhì)量比為

。

（3）已知R的化合價(jià)為+3，則R的相對(duì)原子質(zhì)量為

。

85.09∶8278.【常德】下列化學(xué)符號(hào)中，數(shù)字“3”可表示不同的意義，請(qǐng)回答下

列問(wèn)題：

（1）表示元素化合價(jià)的是

（填序號(hào)，下同）。

（2）表示分子個(gè)數(shù)的是

。

（3）表示每個(gè)分子中所含某元素原子個(gè)數(shù)的是

。

（4）表示一個(gè)離子所帶的電荷數(shù)的是

?。④①②③9.利用化合價(jià)的有關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題：（1）【本溪】我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用亞硒酸鈉（Na2SeO3）能消除加速人體

衰老的活性氧，亞硒酸鈉中硒（Se）元素的化合價(jià)為

?。（2）【邵陽(yáng)】高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種高效多功能凈水劑，在高鐵酸

鉀中K為+1價(jià)，O為-2價(jià)，則Fe的化合價(jià)為

?。（3）在由X、Y、Z三種元素組成的化合物中，X為+6價(jià)，Y為+3價(jià)，Z為

-2價(jià)，X、Z兩種元素在化合物中組成的原子團(tuán)為-2價(jià)，此原子團(tuán)含有5

個(gè)原子核，則由X、Y、Z三種元素組成的化合物的化學(xué)式為

?

?。+4+6Y2（XZ4）

310.某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他