第7讲 化学式与化合价
提分导练
提分点一 化学符号的书写及意义
【例1】 (中考·黄冈)小雨同学依据描述书写的化学符号:
①3个锌原子;3ZN;② 两个氢分子:2H2;③两个氢氧根离子:2OH-;④原子结构示意图对应的粒子:Mg2+;⑤氯化亚铁的化学式:FeCl2;⑥-2价的氧元素:O2-。
其中正确的有( )。
A.②③⑤
B.①⑤⑥
C.②③④
D.①③⑤
提示:①3个锌原子表示为:3Zn,错误;②2个氢分子可表示为:2H2,正确;③2个氢氧根离子可表示为:2OH-,正确。④质子数=核外电子数=12,为原子,其原子符号为Mg,错误;⑤氯化亚铁中铁元素显+2价,氯元素显-1价,其化学式为FeCl2,正确;⑥-2价的氧元素表示为,错误。
答案:A
【总结】解答此类题目应明确书写化学符号的常见错误。(1)元素符号与单质的化学式混淆:如将H写成H2;(2)离子符号与化合价混淆:如将Na+表示为;(3)离子符号和化合价中数字与正负号位置颠倒,如将Al3+写成Al+3。
【方法指南】常见化学符号的识别方法(1)元素符号:“一大二小”。
(2)离子符号:在元素符号的右上角标注离子所带电荷数及正负,正负号在后。
(3)化合价:在元素符号或原子团的正上方标注化合价数值及正负号,正负号在前。
(4)化学式:元素符号和数字的组合(某些单质除外)。
【类题训练】
1.(中考·柳州)下列物质名称与化学式相符合的是( )。
A.氮气(N)
B.二氧化硫(SO2)
C.氢氧化钠(NaHO)
D.氯酸钾(KCl)
2.(中考·河北)下列化学用语所表达的意义正确的是( )。
A.Al3+——铝离子
B.2K——2个钾元素
C.F2——2个氟原子
D.2SO3——3个二氧化硫分子
3.(中考·曲靖)化学用语是国际通用语言,它是学习化学的重要工具。
(1)请用化学用语填空:
①三个氩原子__________。②两个三氧化硫分子__________。③碳酸根离子__________。④二氧化硅中硅元素的化合价__________。
(2)写出下列符号中数字的含义:
①Al3+中“3+”表示____________________。
②NO2中“2”表示____________________。
提分点二 化学符号周围数字的意义
【例2】(中考·烟台)下列化学符号中数字“2”表示的意义,正确的是( )。
A.SO2:表示二氧化硫中含有2个氧原子
B.2Fe:表示2个铁原子
C.:表示一个镁离子带2个单位正电荷
D.S2-:表示硫元素的化合价为-2价
提示:标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目,SO2中的“2”表示1个二氧化硫分子中含有2个氧原子,A错误;标在元素符号前面的数字表示原子的个数,2Fe中的“2”表示铁原子的个数为2,B正确;标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值,可表示镁元素的化合价为+2价,C错误;标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数,S2-中的“2”表示一个硫离子带有两个单位的负电荷,D错误。
答案:B
【总结】记忆化学符号周围数字意义的方法
(1)元素符号前加数字,只表示几个原子。
(2)化学式前面加数字,只表示几个分子。化学式中元素符号右下角数字表示一个分子中所含该原子的个数。
(3)离子符号前面数字表示离子的个数。
(4)元素符号正上方的数字表示化合价。
(5)离子右上角的数字表示离子带有的电荷数。
【类题训练】
4.(中考·重庆B卷)下列化学符号表示两个分子的是( )。
A.2H
B.2CO
C.
D.SO2
5.(中考·青岛)下列对化学用语中“2”所表示意义的理解,正确的是( )。
A.Ca2+中的“2”表示钙元素的化合价为+2价
B.H2中的“2”表示两个氢原子
C.2Mg中的“2”表示两个镁元素
D.2NH3中的“2”表示2个氨分子
6.(中考·宿迁)下列化学符号中,数字“2”可表示不同的意义,请回答下列问题(填数字序号):
①2CO②S2-③
(1)表示分子个数的是__________。
(2)表示元素化合价的是__________。
(3)表示一个离子所带电荷数的是__________。
提分点三 化合价及其应用
【例3】 (中考·南充)某品牌矿泉水,其外包装上部分文字说明如图7-1所示,请回答下列问题:
图7-1
(1)氯化钾中氯离子的符号是__________。
(2)硫酸镁的化学式是__________。
(3)偏硅酸(H2SiO3)中硅元素的化合价为__________。
提示:(1)书写离子符号时注意,在元素符号的右上角标明离子所带的电荷数和电性,电荷数在前,电性在后,电荷数为1时,省略不写。(2)硫酸镁由硫酸根离子和镁离子构成,其化学式为MgSO4。(3)偏硅酸(H2SiO3)中氢元素为+1价,氧元素为-2价,化合物中化合价的代数和为0,推出硅元素的化合价为+4。
答案:(1)Cl-(2)MgSO4(3)+4
【总结】解答此类题目应明确化合价的两个应用:(1)已知化学式确定元素的化合价:先找出已知元素的化合价,根据化合物中正负化合价的代数和为0求出代求元素的化合价。注意:单质中元素的化合价为零;(2)已知元素的化合价,书写化学式,“十字交叉法”书写化学式要点:一排顺序二标价,三是关键要交叉;下标能约要化简,最后一步要检查。(写、标、交、简、查)
【巧学妙记】化合价口诀
(1)常见元素的化合价记忆口诀:(加点的元素为负价)
一价氢氯钾钠银,二价氧钙钡镁锌;
三铝四硅五氮磷,二三铁,二、四碳;二、四、六硫齐全;铜、汞二价最常见;
正负价,要分清,莫忘单质价为零。
(2)常见原子团的化合价口诀:
负一硝酸、氢氧根(NO3、OH);负二硫酸、碳酸根(SO4、CO3);正一价的是铵根(NH4)
【类题训练】
7.(中考·山西)1869年门捷列夫编制了元素周期表。硫元素也排列其中,其化合价分别为-2、0、+4,+6价,依次对应的化学式错误的是( )。
A.H2S
B.S
C.SO2
D.H2SO3
8.(中考·邵阳)某物质的化学式为CaWOx,其中钙元素为+2价,钨(W)元素为+6价,氧元素为-2价,则x值是( )。
A.2
B.3
C.4
D.5
9.(模考·龙岩)下列含氮化合物中,氮元素化合价由高到低排列的一组是( )。
A.NH3 NO HNO3
B.N2O5 N2O4 NO2
C.HNO3NO2 NH3
D.NO NO2 N2O3
10.(中考·南充)请用化学用语回答生活中的下列问题。
(1)新鲜的苹果切开后因亚铁离子被氧化会很快变黄,亚铁离子的符号是__________。
(2)工业盐因含亚硝酸钠(NaNO2)而有毒,标出亚硝酸钠中氮元素的化合价__________。
(3)图7-2是某学习小组在帮助清理药品时,发现一瓶标签残缺盛有无色溶液(初中化学常用试剂)的试剂瓶,你猜想这种试剂可能是__________溶液。
图7-2
提分点四 化学式的有关计算
【例4】(中考·泰安)维持人类生命和健康的六大基本营养素主要有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水。α-丙氨酸是合成蛋白质的基础物质之一,其分子结构如图7-3所示(注“-”表示原子之间相互连接),试计算:
图7-3
(1)α-丙氨酸的化学式量(或相对分子质量)为__________;
(2)α-丙氨酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为__________;
(3)17.8gα-丙氨酸中含氮元素的质量为__________g。
提示:由丙氨酸的分子结构可知,一个丙氨酸分子由3个碳原子、7个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成,故可判断其化学式为:C3H7O2N。(1)α-丙氨酸的化学式量=12×3+7+16×2+14=89。(2)α-丙氨酸中C、H、O元素间的质量比为:(12×3):7:(16×2)=36:7:32。(3)在17.8gα-丙氨酸中,含有氮元素的质量是:=2.8(g)。
答案:(1)89(2)36:7:32(3)2.8
【总结】化学式的计算是最基础的化学计算,要认真审题,看清所求为元素质量比还是原子个数比,注意书写格式规范和计算准确。标签、图像类实际应用题要善于挖掘题目中隐含的条件,同时要熟记有关化学式计算的常见公式。
【类题训练】
11.(中考·青岛)剧烈运动时肌肉里产生乳酸(C3H6O3),会导致肌肉酸痛。下列说法错误的是( )。
A.乳酸的相对分子质量为90
B.乳酸由碳、氢、氧三种元素组成
C.乳酸中氧元素的质量分数最大
D.乳酸中碳、氢、氧元素质量之比为1:2:1
12.(中考·广州)碳酸乙烯酯(C3H4O3)可用作锂电池电解液,下列有关碳酸乙烯酯的说法正确的是( )。
A.碳酸乙烯酯的相对分子质量为(12×3+1×4+16×3)g
B.碳酸乙烯酯中C、H、O三种元素的质量比为12:1:16
C.碳酸乙烯酯中C、H、O三种原子的个数比为3:4:3
D.碳酸乙烯酯中碳元素的质量分数=×100%
13.(中考·广东)大型电动车使用的磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池,具有“体积小、成本低、充电快、输出功率高、循环寿命长”等优点。回答问题:
(1)磷酸亚铁锂中非金属元素的原子个数比为__________。
(2)磷酸亚铁锂中锂、磷元素的质量比为__________。
(3)磷酸亚铁锂中铁元素的质量分数为__________(精确到0.1%)。
14.(中考·烟台)钠摄入过量或钾摄入不足都是导致高血压的风险因素。日常生活中选择食用低钠盐能实现减钠补钾。图7-4所示为某品牌低钠盐的标签,请你根据标签回答以下问题:
图7-4
(1)氯化钾的相对分子质量为__________.
(2)人体每天摄入钠元素的质量不宜超过2.3g,如果人体所需的钠元素全部来自该品牌食盐,那么一个人每天摄入该品牌低钠盐的质量不宜超过多少克?(结果保留一位小数)