专题08 化学式与化合价-2022-2023学年九年级化学专题讲义（人教版）

专题08 化学式与化合价 v 化学式 v 化学式的书写 v 化合价 v 化学式的计算 知识点一 化学式 1.定义 用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。 注意：纯净物才有化学式；混合物由多种物质组成，没有化学式。 2.化学式的意义 意义 以水（H2O）为例 以铜（Cu）为例 宏观 表示一种物质 表示水这种物质 表示铜这种物质 表示该物质的元素组成 表示水由氢、氧元素组成 表示铜由铜元素组成 微观 表示该物质的一个分子（或一个原子） 表示一个水分子 表示一个铜原子 表示该物质的一个分子的构成 表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成（或一个水分子由3个原子构成） 注意：化学式前面的化学计量数不为1时，只具有微观意义，如2H2O只表示两个水分子。 【典例1】★★☆☆☆ 下列化学用语表示正确的是（　　） A．氦气：He2 B．4 个磷原子：P4 C．氟元素：F D．1 个氨分子：NH4 【解答】 A．氦气是一种稀有气体单质，是由原子直接构成的，其化学式为He，选项表示 方法错误； B．原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字。所以4个磷原子表示为4P，选项表示方法错误； C．氟元素的元素符号为F，选项表示方法正确； D．分子用化学式来表示，氨气的化学式为NH3，所以1个氨气分子表示为NH3，选项表示方法错误。 故选：C。 【训练1】★★☆☆☆ 下列化学符号所表示的含义正确的是（　　） A．He可表示氦气 B．N2表示2个氮原子 C．NaCl可表示1个氯化钠分子 D．SO2只表示二氧化硫由硫、氧两种元素组成 【解答】 A、氦气属于稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式，其化学式为He，He 可表示氦气，故选项说法正确。 B、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则N2表示1个氮分子，故选项说法错误。 C、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项说法错误。 D、SO2除了表示二氧化硫由硫、氧两种元素组成，还能表示1个二氧化硫分子等，故选项说法错误。 故选：A。 知识点二 化学式的书写 1.单质 （1）稀有气体、金属和大多数固态非金属（碘单质除外）：直接用元素符号表示，如氦写为He，硫写为S； （2）气态非金属单质：在元素符号右下角写上表示每个分子中所含原子个数的数字，如氧气写为O2 2.化合物 （1）氧化物：一般其他元素在前，氧元素在后，如氧化钙写作CaO； （2）由金属元素与非金属元素组成的化合物：一般金属元素在前，非金属元素在后，如氯化钠写作NaCl； （3）化学式中原子团的个数不为1时，原子团必须加括号，如Al2(SO4)3 。 【典例1】★★☆☆☆ 下列物质的名称、化学式、俗称均一致的是（　　） A．汞 Hg 水银 B．氢氧化钙 CaO 熟石灰 C．碳酸钠 Na2CO3 小苏打 D．乙醇 CH3COOH 酒精 【解答】 A．汞的化学式为Hg，俗称水银，名称、化学式、俗称一致； B．氢氧化钙的化学式为Ca（OH）2，俗称熟石灰、消石灰，名称、化学式、俗称不一致； C．碳酸钠俗称苏打、纯碱；小苏打是碳酸氢钠的俗称，名称、化学式、俗称不一致； D．乙醇的化学式为C2H5OH，名称、化学式、俗称不一致。 故选：A。 【训练1】★★☆☆☆ 下列物质的名称、俗称、化学式均正确的是（　　） A．碳酸钙 石灰石 CaCO3 B．汞 水银 Ag C．氢氧化钙 生石灰 Ca（OH）2 D．乙醇 酒精 C2H5OH 【解答】 A．石灰石的主要成分是碳酸钙，石灰石并不是碳酸钙的俗称，选项说法错误； B．汞的化学式为Hg，选项说法错误； C．氢氧化钙的俗称是熟石灰、消石灰，生石灰是氧化钙的俗称，选项说法错误； D．乙醇俗称酒精，化学式为C2H5OH，选项说法正确。 故选：D。 知识点三 化合价 1.表示方法 元素的化合价有正价和负价之分，通常在元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-n”表示，如氧化铝中铝元素的化合价为+3，其表示为，n为1时，不能省略。 2.一般规律 （1）化合物中各元素正负化合价代数和等于0； （2）化合物中，通常氢为+1价，氧为-2价； （3）化合物中，金属元素通常显正价，非金属元素与氢结合时显负价，跟氧结合时显正价； （4）单质中元素化合价为0。 3.常见元素与原子团在化合物中的化合价 （1）常见元素的化合价 元素名称 符号 常见化合价 元素名称 符号 常见化合价 钾 K +1 铜 Cu +1，+2 钠 Na +1 碳 C +2，+4 氢 H +1 铁 Fe +2，+3 银 Ag +1 氮 N -3，+2，+3，+4，+5 钙 Ca +2 硫 S -2，+4，+6 镁 Mg +2 磷 P -3，+3，+5 钡 Ba +2 氟 F -1 锌 Zn +2 氯 Cl -1 氧 O -2 溴 Br -1 铝 Al +3 碘 I -1 （2）常见原子团的化合价 原子团名称 符号 常见化合价 氢氧根 OH- -1 硝酸根 NO3- -1 硫酸根 SO42- -2 碳酸根 CO32- -2 磷酸根 PO43- -3 铵根 NH4+ +1 4.计算步骤 以P2O5为例，求其中磷元素的化合价 ①写：写出化学式 P2O5 ②标：标出化合物中已知元素的化合价 ③设：设出未知元素的化合价 ④求：根据化合物中各元素正负化合价 代数和为零，列等式X×2+(-2)×5=0， 求出未知元素化合价，解得X=+5 【典例1】★★★☆☆ 氮元素形成的化合物种类较多，下列化合物中氮元素化合价为+2价的是（　　） A．NO B．N2O3 C．NH3 D．N2O5 【解答】 A、氧元素显﹣2价，设一氧化氮中氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化 合价代数和为零，可得：x+（﹣2）＝0，则x＝+2价。 B、氧元素显﹣2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：2y+（﹣2）×3＝0，则y＝+3价。 C、氢元素显+1价，设氨气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：z+（+1）×3＝0，则z＝﹣3价。 D、氧元素显﹣2价，设五氧化二氮中氮元素的化合价是w，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2w+（﹣2）×5＝0，则w＝+5价。 故选：A。 【训练1】★★★☆☆ 是一种酸性和氧化性都很强的酸。高氯酸中氯元素的化合价是（　　） A．﹣1 B．+1 C．+5 D．+7 【解答】 根据在化合物中正负化合价代数和为零，氢元素显+1，氧元素显﹣2，设氯元素的 化合价是x，可知高氯酸中氯元素的化合价：（+1）+x+（﹣2）×4＝0，则x＝+7。 故选：D。 知识点四 化学式的计算 1.化学符号周围数字的含义 通式 （1）左边a表示的含义 ①M为元素符号，一般表示a个M原子，如2H中“2”表示2个氢原子； ②M为化学式，除由原子直接构成的物质外，一般表示a个M分子，如：3H2中“3”表示3个氢分子； ③M为离子符号，一般表示a个M离子，如：3Fe2+中“3”表示3个亚铁离子。 （2）右上角n表示一个离子所带的电荷，如Fe2+中“2”表示一个亚铁离子所带2个单位正电荷。 （3）正上方m表示该元素或原子团的化合价，如中“2”表示氧化铜元素的化合价为+2价。 （4）右下角b表示一个某粒子中的原子个数或原子团的个数，如P2O5中“5”表示一个五氧化二磷分子中有5个氧原子。 2.化学式的相关计算 以化合物AmBn为例： （1）该化合物中原子个数为m+n，A的原子个数与B的原子个数之比=m：n，如H2O中H、O的原子个数比为2：1 （2）相对原子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n，如H2O的相对分子质量为18。 （3）A、B的元素质量比=如H2O中H、O元素质量之比为1:8。 （4）A元素的质量分数=×100%，如H2O中氢元素的质量分数约为11.1%。 【典例1】★★★☆☆ 尿素的化学式是CO（NH2）2．下列有关说法正确的是（　　） A．尿素由四种元素组成 B．尿素的相对分子质量为60g C．尿素由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子和2个氮原子构成 D．尿素中碳元素的质量分数最大 【解答】 A、尿素由碳、氧、氮、氢四种元素组成，故选项说法正确。 B、相对分子质量单位是“1”，不是“克”，常常省略不写，尿素的相对分子质量为60，故选项说法错误。 C、尿素是由尿素分子构成的，1个尿素分子是由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子和2个氮原子构成的，故选项说法错误。 D、尿素中碳、氢、氧、氮四种元素的质量比为12：（1×2×2）：16：（14×2）＝3：1：4：7，尿素中氮元素的质量分数最大，故选项说法错误。 故选：A。 【训练1】★★★☆☆ 某消毒液标签的部分内容如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该消毒液为纯净物 B．NaClO是由钠原子、氯原子、氧原子组成的 C．NaClO的相对分子质量为74.5g D．NaClO中钠、氯、氧元素的质量比为46：71：32 【解答】 A．该消毒液的主要有效成分是次氯酸钠，还含有 其他物质，所以该消毒液属于混合物，选项说法错误； B．物质是由元素组成的，所以NaClO是由钠元素、氯元素、氧元素组成的，选项说法错误； C．相对分子质量的单位不是“g”而是“1”，通常省略不写，选项说法错误； D．NaClO中钠、氯、氧元素的质量比为：23：35.5：16＝46：71：32，选项说法正确。 故选：D。 1.下列化学用语书写正确的是（　　） A．氮气 N2 B．氯离子 Cl1﹣ C．铝元素AL D．1个氢分子 2H 【解答】 A、氮气属于气态非金属单质，在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的 数字，其化学式为：N2，故选项化学用语书写正确。 B、由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。氯离子可表示为：Cl﹣，故选项化学用语书写错误。 C、书写元素符号注意“一大二小”，铝的元素符号是Al，故选项化学用语书写错误。 D、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则1个氢分子可表示为：H2，故选项化学用语书写错误。 故选：A。 2.化学用语是学习和研究化学的工具，下列化学用语描述正确的是（　　） A．2S表示2个硫元素 B．O3表示3个氧原子 C．3Fe2+表示3个铁离子 D．氦气的化学式是He 【解答】 A、由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元 素符号前加上相应的数字，故2S可表示2个硫原子，元素只讲种类、不讲个数，故选项说 法错误。 B、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则O3可表示1个臭氧分子，故选项说法错误。 C、由离子的表示方法，