九年级上学期化学人教新版第四章自然界的水44化学式和化学价《讲义解析版》.docx
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九年级上学期化学人教新版第四章自然界的水44化学式和化学价《讲义解析版》
化学式和化学价
知识集结
知识元
化学式
知识讲解
1.化学式
1.概念:
用化学符号来表示物质组成的式子。
只有纯净物才有固定的组成,才有化学式,一种物质只有一种化学式。
2.化学式的写法
(1)单质化学式的书写
①由原子构成的金属单质、稀有气体、大多数固态非金属单质一般用元素符号表示其化学式;
②由分子构成的非金属气态单质一般在其元素符号右下角加上每个分子中所含原子的个数;如氧气:
O2;臭氧:
O3。
(2)化合物化学式的书写
①先读后写,后读先写。
如:
氯化钠NaCl,氧化镁MgO,二氧化碳CO2
②金属前,非金属后;氧化物中氧在后,原子个数不能漏。
可概括为:
正价左,负价右;价数交叉写右下,约简价数做角码,化合价规则去检查。
3.意义:
(有5个意义)
宏观:
①表示一种物质 ②表示物质由哪些元素组成
微观:
①表示该物质的一个分子②表示该物质的分子构成③表示分子中原子个数比
如:
P2O5表示:
4.读法:
(1)由两种元素组成的化合物:
从右至左读作“某化某”;在氧化物中一般要读出原子个数
(2)含有酸根(NO3—、SO42—、CO32—、PO43—)的化合物:
从右至左读作“某酸某”
(3)含有氢氧根(OH—)的化合物:
从右至左读作“氢氧化某”。
例如:
Fe3O4:
四氧化三铁;MgCl2:
氯化镁;Al(NO3)3:
硝酸铝;Mg(OH)2:
氢氧化镁。
注意:
①化学式的书写要按规则进行,不能臆测不存在的物质的化学式。
②如元素有可变价,一般在化合物中该元素显高价态时可直接按元素的名称读出化合物的名称。
如在Fe2O3中铁元素显+3价,所以名称读作氧化铁。
也可将数字读出来,即读作三氧化二铁。
如显较低的价态,则在该元素的名称前加一个“亚”字,如FeO中铁元素显+2价,所以化学式读作氧化亚铁。
③化学式中原子个数为1的一般不读,但为了区别其它化合物有时也读出1。
如:
CO读为一氧化碳
④对于较复杂的化学式,其中含有两个或两个以上的原子团,书写这部分时要添加括号,将原子团个数写在括号右下角。
如氢氧化钙Ca(OH)2、硝酸镁Mg(NO3)2、硫酸铵(NH4)2SO4。
例题精讲
化学式
【答案】
(1)H2O;
(2)O2;(3)H2;(4)C;(5)S;(6)Fe.
【解析】
题干解析:
(1)氧化物由氧元素和其他另外一种元素组成,书写其化学式时按照氧右他左的顺序写出相应的元素符号,然后再在元素符号右下角标注对应的原子个数.水就是一种氧化物,它的1个分子含2个氢原子和一个氧原子,因此其化学式为H2O.
(2)氧气是由双原子分子构成的气体单质,氧气由氧元素组成,因此其化学式表示为O2.
(3)氢气是由双原子分子构成的气体单质,氢气由氢元素组成,因此其化学式表示为H2.
(4)碳元素用它的元素符号来表示,即C.
(5)硫元素用它的元素符号来表示,即S.
(6)铁元素用它的元素符号来表示,即Fe.
【答案】
CuO、Fe3O4、P2O5、MnO2、MgO、SO2
【解析】
题干解析:
因为化合物中元素的化合价的代数和为零,又知化合物中铜、镁元素常显+2价,氧元素常显﹣2价,硫显+4价,磷常显+5价.
如:
CuO中元素的化合价的代数和为:
(+2)+(﹣2)=0,所以化学式书写正确;
四氧化三铁,根据读法,从化学式的左向右读,所以书写为Fe3O4;
利用化合价数值交叉法书写化学式;
锰元素化合价+4价,所以化学式为MnO2;
由镁元素常显+2价,氧元素常显﹣2价,则的化学式为MgO;
氧元素常显﹣2价,硫显+4价,所以化学式为SO2.
例3.
【答案】C
【解析】
题干解析:
A.化学式“CO2”可表示二氧化碳这种物质,故选项说法正确.
B.化学式“CO2”可表示一个二氧化碳分子,故选项说法正确.
C.分子是由原子构成的,“CO2”可表示一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的,故选项说法错误.
D.化学式“CO2”可表示二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,故选项说法正确.
例4.
【答案】D
【解析】
题干解析:
水的化学式为H2O,可知水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成;
A.分子模型A表示1个水分子,故A不符合题意;
B.模型B为4个氢原子、2个氧原子的共存状态,故B不符合题意;
C.模型C为4个氢原子、2个氧原子的共同构成的分子,故C不符合题意;
D.模型D中的分子由两个氢原子和4个氧原子构成的2个水分子;股D符合题意;
例5.
【答案】C
【解析】
题干解析:
①2H表示2个氢原子;②2NH3表示2个氨分子;③SO2表示1个二氧化硫分子中含有2个氧原子;④
表示氧化铜中铜元素的化合价为+2价;⑤Mg2+表示镁离子带2个单位的正电荷;⑥2OHˉ表示2个氢氧根离子;⑦H2O表示1个水分子中含有2个氢原子;
A.表示离子个数的是⑥,故A错误;
B.表示离子所带电荷数的是⑤,故B错误;
C.表示分子中原子个数的是③⑦,故C正确;
D.表示分子个数的是②,故D错误;
例6.
【答案】C
【解析】
题干解析:
A.1个葡萄糖分子是由6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子构成的,则葡萄糖分子中碳、氢、氧原子的个数比是1:
2:
1,故选项说法正确.
B.葡萄糖是由碳、氢、氧三种元素组成的,故选项说法正确.
C.葡萄糖是由葡萄糖分子构成的,1个葡萄糖分子是由6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子构成的,故选项说法错误.
D.葡萄糖的相对分子质量是12×6+1×12+16×6=180,故选项说法正确.
化合价
知识讲解
1.定义:
化合价是一种元素的原子与其它元素的原子化合时所表现出来的一种性质。
2.化合价的含义:
在由离子构成的化合物(简称离子化合物)中,元素的化合价来源于元素的一个原子得失电子的数目。
在由分子构成的化合物(简称共价化合物)中,元素的化合价来源于元素的一个原子与其它原子共用电子对的数目。
3.化合价的划分:
化合价是元素的一种性质,化合价有正负之分。
一般情况下金属元素显正价,非金属元素显负价,在单质中元素的化合价为0。
如:
氧元素在化合物中一般显负二价,钠元素在化合物中一般显正一价。
氧气为单质,其中的氧元素并没有与其它元素化合,所以氧气中的氧元素显零价。
4.化合价的表示方法:
例如:
标出物质中镁元素的化合价:
MgCl2,NaCl
5.化合价规则:
①在任何化合物里,正负化合价的代数和为零。
②在化合物里氢通常显+1价,氧通常显-2价。
③金属元素通常显正价,非金属元素通常显负价。
④单质里元素的化合价为零。
⑤许多元素具有可变化合价,同种元素在不同的化合物里可显不同的化合价,如:
FeO,Fe2O3
6.常见元素、原子团的化合价
(1)常见元素、原子团的化合价
一价氢氯钾钠银 一价H、Cl、K、Na、Ag
二价氧钙钡镁锌 二价O、Ca、Ba、Mg、Zn
三铝四硅五价磷 三Al四Si五价P
二三铁二四碳 二三Fe二四C
二四六硫都齐全 二四六S都齐全
铜汞二价最常见 Cu、Hg二价最常见
(2)原子团顺口溜:
负一价硝酸氢氧根,负二价硫酸碳酸根 负三记住磷酸根,正一价的是铵根.
金正非负单质零,正负总价和为零,氢一氧二要记住,条件不同价不同。
注意:
氯元素在氯化物中显-1价,硫元素在硫化物中显-2价
原子团的化合价=原子团中各元素的化合价的代数和
符号
化合价
氢氧根
OH—
-1
硝酸根
NO3—
-1
硫酸根
SO42—
-2
碳酸根
CO32—
-2
铵根
NH4+
+1
注意:
1.化合价是不同元素的原子形成化合时的性质,因此,在单质里,元素化合价为零;
2.标出化合物中某元素的化合价时,要先写出该物质的化学式再在指定元素的正上方标出其化合价。
3.这里的化合物是指无机化合物。
例题精讲
化合价
例1.
【答案】A
【解析】
题干解析:
设R的相对原子质量是x,则
R与O的质量比=x:
(16×2)=71:
64 解得x=35.5
因为氯原子的相对原子质量是35.5,所以RO2的化学式为ClO2.
故选:
A.
例2.
【答案】A
【解析】
题干解析:
在H2O2中氧元素的化合价应为-1价,故B不正确。
非金属元素在与氢或金属元素化合时,一般显负价,但当其与氧元素化合时,则一般显正价;一种元素在同一化合物中可以显示不同的化合价,如NH4NO3中氮元素分别显-3价和+5价。
例3.
【答案】D
【解析】
题干解析:
A.根据单质中元素的化合价为0,Cl2属于单质,故氯元素的化合价为0;氢元素显+1价,设HCl中氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
(+1)+x=0,则x=﹣1价;氯元素的化合价不相同,故选项错误.
B.钠元素显+1价,设NaCl中氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
(+1)+x=0,则x=﹣1价;氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,设HClO中氯元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
(+1)+y+(﹣2)=0,则y=+1价;氯元素的化合价不相同,故选项错误.
C.钾元素显+1价,氧元素显﹣2价,设KClO3中氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
(+1)+x+(﹣2)×3=0,则x=+5价;氧元素显﹣2价,设ClO2中氯元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
y+(﹣2)×2=0,则y=+4价;氯元素的化合价不相同,故选项错误.
D.钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设NaClO中氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
(+1)+x+(﹣2)=0,则x=+1价;钙元素显+2价,氧元素显﹣2价,设Ca(ClO)2中氯元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:
(+2)+2y+(﹣2)×2=0,则y=+1价;氯元素的化合价相同,故选项正确.
例4.
【答案】C
【解析】
题干解析:
①2H表示2个氢原子;②2NH3表示2个氨分子;③SO2表示1个二氧化硫分子中含有2个氧原子;④
表示氧化铜中铜元素的化合价为+2价;⑤Mg2+表示镁离子带2个单位的正电荷;⑥2OHˉ表示2个氢氧根离子;⑦H2O表示1个水分子中含有2个氢原子;
A.表示离子个数的是⑥,故A错误;
B.表示离子所带电荷数的是⑤,故B错误;
C.表示分子中原子个数的是③⑦,故C正确;
D.表示分子个数的是②,故D错误;
根据化学式计算
知识讲解
1.化学式的计算
相对分子质量:
化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是相对分子质量(符号为Mr)。
2、化合物中各元素的质量比:
设化学式为AxBy
A元素:
B元素=A原子个数(x)×A的相对原子质量:
B原子个数(y)×B的相对原子质量
5、元素的质量=物质的质量×元素的质量分数
例题精讲
根据化学式计算
例1.
【答案】C
【解析】
题干解析:
假设人尿的质量为100g,则100g人尿中氮元素的质量=100g×0.93%=0.93g
则100g人尿中含尿素的质量=
≈1.993g
人尿中含尿素[CO(NH2)2]的质量分数=
=1.993%,故选C
例2.
【答案】C
【解析】
题干解析:
纯净的(NH4)2SO4中,氮元素的质量分数为
×100%≈21.2%>20%,所以所含杂质的种含氮量应该低于20%.
纯净的CO(NH2)2中,氮元素的质量分数为
×100%≈46.7%
纯净的NH4NO3中,氮元素的质量分数为
×100%=35%
纯净的NH4HCO3中,氮元素的质量分数为
×100%≈17.7%
纯净的NH4Cl中,氮元素的质量分数为
×100%≈26.2%
只有碳酸氢铵中氮元素含量低于20%.故选:
C.
例3.
【答案】B
【解析】
题干解析:
A.根据诺龙的化学式C18H26O2,诺龙含C、H、O三种元素,其分子含18个C原子、26个H原子、2个O原子,诺龙中不含有氧分子;故A不正确;
B.根据诺龙的化学式C18H26O2,其分子由18个C原子、26个H原子、2个O原子共46个原子构成,故B正确;
C.诺龙C18H26O2中碳、氢、氧三种元素的质量比=(12×18):
(1×26):
(16×2)=108:
13:
16≠9:
13:
1,故C不正确;
D.根据诺龙中碳、氢、氧三种元素的质量比为108:
13:
16可知诺龙里氢元素的质量分数最小;故D不正确;故选B.
例4.
【答案】B
【解析】
题干解析:
A.丁酸甲酯属于有机化合物,不是氧化物,故此选项错误.
B.分子中原子数等于各角码数之和,所以丁酸甲酯的每个分子有17个原子构成,故此选项正确.
C.丁酸甲酯(化学式为C5H10O2)是由碳、氢、氧元素组成的;故此选项错误.
D.丁酸甲酯中碳元素、氢元素和氧元素的质量比=(12×5):
10:
(16×2)=30:
5:
16,故此选项错误.故选B
例5.
【答案】D
【解析】
题干解析:
由该材料的化学式可知,MBBA由C、H、N、O四种元素组成;一个MBBA分子中含有的原子个数为18+21+1+1=41;MBBA中C、H、N、O四种元素的质量比为:
(18×12)∶(21×1)∶14∶16=216∶21∶14∶16,故碳元素质量分数最大;MBBA中碳、氧两元素的质量比为216∶16=27∶2。
当堂练习
单选题
练习1.
【答案】B
【解析】
题干解析:
A.根据冰毒的化学式可知,冰毒有C、H、N三种元素,所以燃烧会生成三种物质,故错误.
B.碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳,碳在不充足的氧气的环境燃烧生成一氧化碳.所以我们断定冰毒不完全燃烧也生成一氧化碳,故正确.
C.冰毒的相对原子质量是12×10+1×15+14=149,故错误.
D.冰毒中碳、氢、碳各元素的质量比是(12×10):
(1×15):
14=120:
15:
14,故错误.
练习2.
【答案】A
【解析】
题干解析:
A.乙二醇是由碳、氢、氧三种元素组成的,故选项说法正确.
B.一个乙二醇分子是由2个碳原子、6个氢原子和2个氧原子构成的,则一个分子中共含有10个原子,而不是乙二醇共有10个原子,故选项说法错误.
C.相对分子质量单位是“1”,不是“克”,常常省略不写,故选项说法错误.
D.乙二醇中碳、氢、氧元素的质量比为(12×2):
(1×6)≠1:
3,故选项说法错误.
练习3.
【答案】A
【解析】
题干解析:
A.二甲醚是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,属于氧化物,故选项说法错误.
B.1个二甲醚分子是由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成,则一个二甲醚分子中含有9个原子,故选项说法正确.
C.二甲醚中碳、氢、氧元素的质量比为(12×2):
(1×6):
(16×1)=12:
3:
8,故选项说法正确.
D.碳元素的质量分数约为52.2%
练习4.
【答案】C
【解析】
题干解析:
A.丁酸乙酯是与丁酸乙酯分子构成的,1个丁酸乙酯分子是由6个碳原子、12个氢原子和2个氧原子构成的,1个丁酸乙酯分子中含有20个原子,故选项说法错误.
B.相对分子质量单位是“1”,不是“克”,常常省略不写,故选项说法错误.
C.丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为(12×6):
(1×12):
(16×2)=18:
3:
8,故选项说法正确.
D.1个丁酸乙酯分子是由6个碳原子、12个氢原子和2个氧原子构成的,一个丁酸乙酯分子中,碳、氢、氧原子的个数比为6:
12:
2=3:
6:
1,故选项说法错误.
练习5.
【答案】B
【解析】
题干解析:
A.根据化合物中元素的质量分数的计算方法进行分析判断.
B.根据1个蔗糖分子的构成进行分析判断.
C.根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断.
D.根据相对分子质量的计算方法来分析.
练习6.
【答案】B
【解析】
题干解析:
A.是一个化学式,不能表示一种元素,也不能表示一种元素的原子,故错误;
B.Cu属于金属元素,可表示铜元素,表示一个铜原子,还能表示铜这一单质,故正确;
C.该符号是氮气的化学式,不是元素符号,故错误;
D.该符号是一氧化碳的化学式,不是元素符号,故选项不符合题意.
练习7.
【答案】C
【解析】
题干解析:
A.甲醛的相对分子质量为12+1×2+16=30,故选项说法错误.
B.甲醛是由甲醛分子构成的,甲醛分子是由碳、氢、氧三种原子构成的,故选项说法错误.
C.甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成的,故选项说法正确.
D.甲醛中碳、氢、氧三种元素质量比为(12×1):
(1×2):
(16×1)=6:
1:
8,故选项说法错误.
练习8.
【答案】B
【解析】
题干解析:
A.分子是由原子构成的,而不是由元素组成的,故错误;
B.由单宁酸的化学式C76H52O46可知,1个单宁酸分子中含有76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子,故正确;
C.由单宁酸的化学式C76H52O46可知,碳、氢、氧三种元素质量之比为:
12×76:
1×52:
16×46=228:
13:
184,故错误;
D.分子是由原子构成的,分子中不存在分子,故错误.
练习9.
【答案】B
【解析】
题干解析:
A.乙醇是由乙醇分子构成的,而不是由原子直接构成的,故错误;
B.因为化合物是由两种或两种以上的元素组成的,故只含有一种元素的物质一定不是化合物,故正确;
C.二氧化碳虽然能造成温室效应,但并不是空气污染物,故错误;
D.根据固体物质溶解度的概念可知,在某温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所能溶解的质量,故错误.
练习10.
【答案】A
【解析】
题干解析:
A.苯酚是由苯酚分子构成的,根据苯酚的化学式为C6H6O可知该物质的一个分子由6个C原子、6个H原子、1个O原子构成,故A说法错误;
B.苯酚由C、H、O三种元素组成,符合含C元素的化合物的有机物的组成特点,故B说法正确;
C.根据苯酚的化学式为C6H6O,可知该物质由C、H、O三种元素组成,故C说法正确;
D.苯酚的相对分子质量为(12×6)+(1×6)+16=94,故D说法正确;
填空题
【答案】
氧化汞分子,分子,原子,原子,原子,原子,分子;分子
【解析】
题干解析:
氧化汞分子是保持氧化汞化学性质的最小粒子,在氧化汞受热分解的化学变化中,氧化汞分子分解为汞原子和氧原子,其中汞原子直接构成金属汞,两个氧原子构成一个氧分子;许多氧分子构成氧气
【答案】
(1)XCO2
(2)镁元素的化合价为正二价 (3)O2- F- Ne Na+ Mg2+ Al3+ H2O(任写4个,合理即可) (4)N2 (5)2SO42-
【解析】
题干解析:
(1)XCO2
(2)镁元素的化合价为正二价 (3)O2- F- Ne Na+ Mg2+ Al3+ H2O(任写4个,合理即可) (4)N2 (5)2SO42-
【答案】
(1)CaCO3;
(2)2CO2+6H2
C2H4+4H2O(3)3:
8;CH4+2O2
CO2+2H2O
【解析】
题干解析:
(1)根据质量守恒定律,反应前后原子种类和个数都不变,由方程式知生成物中含有的原子种类及原子个数为Ca,2;S,2;C,2;O,12;已知反应物中含有的原子种类及原子个数为S,2;O,6;比较分析可知X中含有Ca,C和O元素,其原子个数分别为1,1和3,故X的化学式为CaCO3
(2)由提供的信息可知反应物是氢气和一氧化碳,产物是乙烯和水条件是催化剂并加热,所以该反应的方程式为:
2CO2+6H2
C2H4+4H2O;(3)一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水的方程式是CO+3H2
CH4+H2O,该反应中B和C的质量比为(2×3):
16=3:
8;甲烷完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2
CO2+2H2O.
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