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第7讲化学式与化合价考点一化学式1．定义用元素符号和数字表示物质组成的式子。2．化学式的读写温馨提示：书写化合物的化学式时，一般正价元素符号写在左边，负价元素符号在后，但也有例外，如氨气：NH3、CH4，这两种化合物中都是负价元素符号在前。3．化学式表示的意义考点二化合价1．表示方法通常在元素符号和原子团的正上方用“＋n”或“－n”表示，n为1时不能省略。如H2O－2表示水中氧元素的化合价是－2价。2．常见元素的化合价元素化合价元素化合价元素化合价元素化合价H＋1Mg＋2K＋1Zn＋2O－2Al＋3Ca＋2Cu＋2(或＋1)Na＋1Cl－1Fe＋2(或＋3)Ag＋1记忆技巧：氢钠钾银正一价；钙镁铜锌正二价；铝正三来氧负二；亚铁正二铁正三；氯的价态多又多，还是负一最常见。原子团名称铵根氢氧根硝酸根硫酸根碳酸根磷酸根离子符号NH4＋OH－NO3－SO42－CO32－PO43－化合价＋1价－1价－1价－2价－2价－3价3．常见原子团的化合价4.化合价的一般规律(1)氢元素通常显＋1价，氧元素通常显－2价。(2)金属元素在化合物中通常显正价，非金属元素与氢或金属元素化合时显负价，与氧化合时显正价。(3)在化合物中各元素的正负化合价的代数和为零。(4)单质中元素的化合价为零。温馨提示：5．化合价的应用(1)根据化合价可书写简单的化学式，也可以根据化学式计算化合价。十字交叉法确定化学式的口诀一排顺序二标价，Mg＋2O－2绝对价数来交叉，Mg2O2偶数脚码要化简，MgO写好式子要检查。记忆技巧：(2)化合价与离子所带电荷数在数值上相等，可根据化合价判断离子所带的电荷数，也可根据离子所带的电荷数判断元素的化合价。考点三化学符号周围数字的含义1．(1)元素符号前的数字：表示原子的个数。(2)元素符号右上角的数字：表示离子所带电荷数。(3)元素符号右下角的数字：表示1个分子中某原子的个数。(4)元素符号正上方的数字：表示该元素的化合价。(5)化学式前的数字：表示分子的个数。(6)离子符号前的数字：表示离子的个数。2．写出下列符号中“2”的含义：(1)2H2个氢原子。(2)Ca2＋1个钙离子带2个单位的正电荷。(3)H2O1个水分子中含有2个氢原子。(4)Mg＋2O镁元素的化合价为＋2价。(5)2O32个臭氧分子。(6)2Cl－2个氯离子。例1(2013·上海)Cr2O3可以作某些化学反应的催化剂，其中Cr元素的化合价为()A．＋2B．＋3C．＋5D．＋6解析：氧元素显－2价，设铬元素的化合价是x，根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为零，可得：2x＋(－2)×3＝0，则x＝＋3。答案：B方法总结：在化合物中，各元素正负化合价的代数和为零；在单质中，元素的化合价为零价，根据此原则进行计算即可。例2(2013·湛江)在2013年一本中考化学资料的学习工具卡上有常见化合价记忆口诀，有一句是“SO42－、CO32－负二价，NO3－、OH－负一价，还有NH4＋正一价”。请问NH4＋中氮元素的化合价是()A．－3B．＋1C．＋3D．＋5解析：铵根(NH4＋)的化合价为＋1价，氢元素的化合价为＋1价，则铵根中氮元素的化合价为x：x＋(＋1)×4＝＋1，得x＝－3。答案：A例3(2013·株洲)(1)已知在有机物中，氢元素通常为＋1价，氧元素通常为－2价。草酸(H2C2O4)是一种有机物，其中碳元素的化合价为________价；尿素[CO(NH2)2]也是一种有机物，若碳元素的化合价为＋4价，则氮元素的化合价为________价。(2)有些含氧化合物可写成氧化物的形式，如Na2SiO3(硅酸钠)可写成Na2O·SiO2，H2SO4可写成SO3·H2O，根据这种方法，铁酸亚铁[Fe(Fe2O4)]可写成Fe3O4或________。解析：(1)草酸中H元素为＋1价，O元素为－2价，设其中碳元素的化合价为x，根据化合物中元素的正负化合价的代数和为0，则(＋1)×2＋x×2＋(－2)×4＝0，解得x＝＋3；尿素[CO(NH2)2]中H元素为＋1价，O元素为－2价，C元素为＋4价，根据化合物中元素的正负化合价的代数和为0，则(＋4)＋(－2)＋2x＋(＋1)×4＝0，解得x＝－3；(2)根据题中的信息“有些含氧化合物可写成氧化物的形式，如Na2SiO3(硅酸钠)可写成Na2O·SiO2，H2SO4可写成SO3·H2O”可知，铁酸亚铁[Fe(Fe2O4)]可写成Fe3O4或FeO·Fe2O3。答案：(1)＋3－3(2)FeO·Fe2O31．下列化学用语与含义相符的是()A．2H—两个氢元素B．Ca2＋—钙元素在化合物中显＋2价C．2CO2—两个二氧化碳分子D．FeCl2—氯化铁答案：C2．在化学王国里，数字被赋予了丰富的内涵。对下列化学用语中数字“2”的说法正确的是()①2H②2NH3③SO2④C＋2uO⑤Mg2＋⑥2OH－⑦H2OA．表示离子个数的是⑤⑥B．表示离子所带电荷数的是④⑤C．表示分子中原子个数的是③⑦D．表示分子个数的是①②答案：C3．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种“绿色环保高效”消毒剂，比目前国内外广泛使用的含氯饮用水消毒剂性能更为优良。高铁酸钠(Na2FeO4)中铁元素的化合价为()A．0B．＋2C．＋3D．＋6答案：D4．下列物质名称和对应的化学式都正确的一组是()A．铝aLB．硫酸钠NaSO4C．氧化亚铁Fe2O3D．氯化铵NH4Cl答案：D5．用化学用语填空。氢元素______；五氧化二磷中磷元素的化合价______；2个氮分子______；钙离子______。答案：HP2O5＋52N2Ca2＋考点训练7一、选择题(每题3分，共45分)1．(2013·凉山)下列符号中，名称与化学式相符的是()A．氦气He2B．金刚石C60C．高锰酸钾K2MnO4D．尿素CO(NH2)2答案：D2．(双选)下列化学用语与含义相符的是()A．3H2：3个氢原子B．Fe2＋：1个铁离子带2个单位正电荷C.O5：五氧化二磷中磷元素的化合价为＋5价D．H2O：1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成答案：CD3．(2013·潍坊)下列化学用语书写正确的是()A．钙离子符号：B．硝酸钾的化学式：KNO3C．水的化学式：H2O2D．铝原子的结构示意图：答案：B4．(2013·陕西)对于下列几种化学符号，有关说法正确的是()①H②Fe2＋③④P2O5⑤KClO3A．表示物质组成的化学式有①④⑤B．④中数字“5”表示五氧化二磷中有5个氧原子C．表示阳离子的有②③D．⑤中氯元素的化合价为－1答案：C5．(2013·安顺)下列各物质中均含有N元素，在这些物质中N元素的化合价最低的一种是()A．KNO3B．NH4ClC．NOD．NO2答案：B6．(2013·南京)据报道，“毒淀粉”是在淀粉中添加了对人体有害的马来酸(C4H4O4)。马来酸是无色晶体，能溶于水。下列关于马来酸的说法中正确的是()A．马来酸属于氧化物B．马来酸由三种元素组成C．马来酸中碳元素的质量分数最大D．5%的马来酸溶液中氧元素的质量分数为2.76%答案：B7．(2013·杭州)过度使用氮肥，是造成土壤和水体污染的一个重要原因。硝酸铵(NH4NO3)是一种常用的氮肥，其中氮元素的化合价是()A．－3和＋5B．＋2和＋2C．－5和＋3D．－1和＋5答案：A8．(2013·泰安)下列有关化合价的叙述正确的是()A．化合价与原子最外层电子数无关B．氨气(NH3)中氮元素的化合价为＋3C．氧气中氧元素的化合价为－2D．有些元素在不同条件下可表现出不同化合价答案：D9．(2013·东营)H7N9禽流感，使人们谈“禽”色变。从香料八角中提取的莽草酸是合成治疗禽流感药物——达菲(Tamiflu)的原料，莽草酸为白色粉末，熔点191℃，气味辛酸，易溶于水，能使紫色的石蕊试液变红色。上图是莽草酸的结构模型，下列选项错误的是()A．莽草酸的化学式为C7H10O5B．莽草酸属于酸类化合物C．熔点191℃，气味辛酸，易溶于水，属于莽草酸的物理性质D．莽草酸完全燃烧，产物不仅有CO2和H2O，还可能有SO2解析：由莽草酸的结构模型可知，1个莽草酸分子是由7个碳原子、10个氢原子和5个氧原子构成的，莽草酸的化学式为C7H10O5，故A正确；莽草酸能使紫色的石蕊试液变红色，具有酸性，是由氢离子和莽草酸根离子构成的，属于酸，故B正确；熔点191℃，气味辛酸，易溶于水，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故C正确；莽草酸是由碳、氢、氧三种元素组成的，完全燃烧产物为CO2和H2O，由于不含硫元素，生成物中没有SO2，故D错误。答案：D10．(2013·济宁)S2－、SO32－、SO42－是比较常见的离子，对这三种离子的认识正确的是()A．三种离子中都含有硫元素B．SO32－和SO42－都属于氧化物C．硫元素在化合物中的化合价有－2、＋4、＋6D．S2－和H＋不能结合成酸分子解析：离子是微观，而元素用来描述宏观，所以不能说三种离子中都含有硫元素，故A错误；SO32－和SO42－都属于离子，而不是物质，故B错误；硫元素在化合物中有不同的化合价，例如在硫化钠中为－2价，在二氧化硫中为＋4价，在三氧化硫中为＋6价，故C正确；S2－和H＋能结合成氢硫酸，故D错误。答案：C11．(2013·福州)甲醛可用作农药和消毒剂。下列关于甲醛(CH2O)的说法错误的是()A．从类别上看：甲醛属于有机物B．从变化上看：甲醛完全燃烧只生成水C．从宏观上看：甲醛由碳、氢、氧三种元素组成D．从微观上看：1个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子构成解析：甲醛是含有碳元素的化合物，属于有机物，故A正确；由质量守恒定律：反应前后质量不变，则从变化上看：甲醛完全燃烧的产物是二氧化碳和水，故B错误；从宏观上看：甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成的，故C正确；1个甲醛分子是由1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子构成的，故D正确。答案：B12．(2013·郴州)某超导反磁性材料的化学式为X2Ba4Cu6On，它是由X2O3、BaCO3、CuO三种物质在一定条件下反应生成的，假设在反应过程中各元素的化合价不变，则n的值为()A．10B．12C．13D．15解析：根据化学式中各元素的化合价的代数和等于零可以求出n＝13。答案：C13．由A、B两种元素组成的化合物中，已知A与B的相对原子质量之比为12∶1，质量之比为6∶1，则该化合物的化学式可能为()A．AB2B．A2B3C．A2B4D．A2B6解析：根据题意，由A、B两种元素组成的化合物中，A、B两元素的原子个数比＝612∶11＝1∶2，则该化合物的化学式可能为AB2。答案：A14．已知X元素的原子核外有三个电子层，最外层电子数跟第一层电子数相等，Y元素的原子核外有二个电子层，最外层电子数是第一层电子数的三倍，这两种元素形成的化合物的化学式为()A．XYB．X2Y3C．X2YD．XY3解析：X元素的最外层电子数跟第一层电子数相等，由于第一层只能容纳2个电子，故X元素的原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失去2个电子，从而带上2个单位的正电荷，故X元素的化合价为＋2价；Y元素的原子核外有二个电子层，最外层电子数是第一层电子数的3倍，故Y元素原子的最外层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，从而带上2个单位的负电荷，故Y元素的化合价为－2价。所以，它们形成的化合物的化学式为XY。答案：A15．金属元素M只有一种化合价，其氧化物的化学式为MO，则下列化学式中错误的是()A．MCl2B．MCO3C．MSO4D．MOH解析：根据金属元素M只有一种化合价，氧化物的化学式为MO，可推知M的化合价为＋2价。在化合物MOH中，M的化合价为＋1价，与题意不符，故D错误。答案：D二、填空题(共16分)16．(8分)(2013·宜昌)用化学符号表示：(1)7个钾原子________。(2)氮气________。(3)5个三氧化硫分子________。(4)分析KClO3中氯酸根的构成和化合价，则氯酸钙的化学式为________