中考化学一轮复习微专题3-3化学式与化合价考点知识梳理+例题.docx

微专题3-3 化学式与化合价知识·解读一、化学式1、概念用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子叫做化学式。例如，我们前面曾用化学符号表示过一些物质，如O2、C、Fe、CO2、H2O等，它们都是化学式。2、化学式的意义(1)宏观：表示什么物质；物质是由什么元素组成的。(2)微观：表示什么分子；1个分子中所含原子的种类和数目。由离子构成的物质，还表示构成这种物质的离子个数比。3、化学式的书写(1)单质化学式组成特点：由同种元素组成。书写(2)化合物的化学式的写法根据物质的名称(带有数字)，直接写出化学式。如：五氧化二磷写出P2O5即可。根据化合价写化学式。写化合物的化学式一般正价在左，负价在右，用“十”字交差法写出。二、化合价1、概念化合价是元素的原子之间相互化合时表现出来的一种性质，用来表示原子之间相互化合的原子数目。2、化合价的表示方法通常在元素符号的正上方用n或n来表示。如。3、常见元素的化合价有些元素的原子在不同条件下化合的能力不同，出现了一种元素有不同的化合价。如Na只有1价，而Cl有1、5、7三种化合价。常见元素的化合价如下：金属元素元素符号常见的化合价非金属元素元素符号常见的化合价钾K1氢H1钠Na1氟F1银Ag1氧O2钙Ca2氯Cl1、5、7镁Mg2溴Br1、5、7钡Ba2碘I1、5、7锌Zn2氮N3、5铝Al3磷P3、5铜Cu1、2硫S2、4、6铁Fe2、3碳C4、2、4锰Mn2、4、6、7硅Si4、4常用元素化合价记忆口诀一价钾钠氯银氢，二价钙镁氧钡锌；三铝四硅五氮磷，二三铁、二四碳；一三五七奇数氯，二四六价偶数硫；铜汞二价最常见，单质价态均为零。4、常见根的化合价根中各元素化合价的代数和就是该根的化合价。如OH的化合价(2)(1)1。常见根的化合价如下：根符号化合价氢氧根OH1硝酸根NO1碳酸氢根HCO1铵根NH1硫酸根SO2碳酸根CO2亚硫酸根SO2磷酸根PO3常见根的化合价记忆口诀负一硝酸、氢氧根；负二硫酸、碳酸根；负三记住磷酸根，正一价的是铵根。三、有关相对原子质量的计算1、相对分子质量：化学式中各元素的相对分子质量的和即各种原子的相对原子质量的总和如KMnO4的相对分子质量为395516×4158。2、元素质量比：化学式中各元素的相对原子质量×原子个数之比如CO2：碳元素质量氧元素质量12(16×2)123238。3、元素的质量分数：×100%如：NH4NO3中氮元素的质量分数×100%。4、元素的质量：物质的质量×某元素的质量分数如：100 g NH4NO3中氮元素的质量为多少克，物质的质量×元素的质量分数100 g×35%35 g。典例·解读类型一、化学式的书写例1、写出由空气中组成含量最多的气体元素与地壳中含量最多的非金属元素及含量最多的金属元素组成的物质的化学式为_。【答案】Al(NO3)3.【解析】空气中含量最多的气体元素是N，地壳中含量最多的非金属元素是O，地壳中含量最多的金属元素是Al，其中O和N组成NO，化合价为1，Al的化合价为3，故组成的化合物的化学式为Al(NO3)3。例2、下列各组元素，元素符号的第一个字母相同，且都属于金属元素的是（）A镁、锌、锰 B铝、金、银 C氮、氖、钠 D氯、钙、铜【答案】B.【解析】A、镁Mg、锌Zn、锰Mn，第一个字母不都相同，故A不符合题意；B、铝Al、金Au、银Ag，第一个字母都相同，且都属于金属，故B符合题意；C、氮N、氖Ne、钠Na，第一个字母都相同，但是前两种是非金属元素，故C不符合题意；D、氯Cl、钙Ca、铜Cu，第一个字母都相同，但是第一种是非金属元素，故D不符合题意；类型二、化学式的意义例3、如图，这四位同学描述的是同一个化学符号，此化学符号是() ANH3 BCO2 CHCl DN2【答案】B.【解析】NH3分子中有四个原子，A错误。CO2表示一个分子，表示一种物质，表示由两种元素组成，表示一个分子中有三个原子，B正确；HCl分子中只有两个原子，C错误；N2只由一种元素组成，且分子中只含两个原子，D错误。故选B。例4、20世纪60年代，就有人预言可能存在由4个氧原子构成的氧分子（O4），但一直没有得到证实。最近，意大利的科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子制造出了这种新型氧分子，并用质谱仪探测到了它的存在。下列叙述中正确的是（）A、O4是一种新型的化合物 B、一个O4分子中含有2个O2分子C、O4和O2的性质完全相同 D、O4和O2混合后形成的是混合物【答案】D.【解析】A、O4是由同种元素组成的单质，而不是化合物，故A错误；B、一个O4分子是不可能还含有其它分子的，则“一个O4分子中含有2个O2分子”说法错误，故B错误；C、O4和O2为不同的物质，其分子的性质是不同的，则“O4和O2的性质完全相同”说法错误，故C错误；D、O4和O2为不同的两种物质，混合后形成的是混合物，故D正确类型三、化合价的相关计算例5、下列含氮化合物中，氮元素化合价由低到高排列的一组是（）A.NH3、NO、HNO3 B.NO、HNO3、NH3 C.NO、NH3、HNO3 D.HNO3、NH3、NO【答案】A.【解析】根据在化合物中正负化合价代数和为零，氢显+1价，氧显-2价，设NH 3 中氮元素的化合价为x，则x+（+1）×3=0，解得x=-3；设NO中氮元素的化合价为y，则y+（-2）=0，解得y=+2；设HNO3中氮元素的化合价为z，则（+1）+z+（-2×3=0，解得z=+5；因此NH3、NO、HNO3中氮元素化合价由低到高排列；例6、元素R在化合物中只有一种化合价，其氧化物的化学式为R2O3，则下列化学式中正确的是（）A.R（OH）2 B.RNO3 C.R2（SO4）3 D.RCO3【答案】C.【解析】在R2O3中，氧元素的化合价是-2，可以求出R元素的化合价是+3；A、在R（OH）2中，氢氧根的化合价是-1，可以求出R的化合价是+2故选项错误；B、在RNO3中，硝酸根的化合价是-1，可以求出R的化合价是+1故选项错误；C、在R2（SO4）3中，硫酸根的化合价是-2，可以求出R的化合价是+3故选项正确；D、在RCO3中，碳酸根的化合价是-2，可以求出R的化合价是+2故选项错误类型四、化学式的相关计算1基本问题计算例7、N（NO2）3是科学家发现的一种新型火箭燃料试计算：(1)1个N（NO2）3分子中含_个原子(2)N（NO2）3的相对分子质量是_(3)N（NO2）3中氮元素和氧元素的质量比是_（化为最简整数比）(4)N（NO2）3中氮元素的质量分数是_（精确到0.1%）【答案】(1)10；(2)152；(3)7：4；(4)36.8%.【解析】(1)1个N（NO2）3分子中含有的原子个数为1+（1+2）×3=10(2)N（NO2）3的相对分子质量为14+（14+16×2）×3=152【答案】(1)10；(2)152；(3)7：4；(4)36.8%.【解析】(1)1个N（NO2）3分子中含有的原子个数为1+（1+2）×3=10(2)N（NO2）3的相对分子质量为14+（14+16×2）×3=152(3)依据元素的质量比等于各元素相对原子质量和的比，所以N（NO2）3中氮元素和氧元素的质量比是14×4：16×2=7：4；(4)N（NO2）3中氮元素的质量分数为×100%36.8%类型四、化学式的相关计算2含杂质问题计算例8、某硝酸铵样品中NH4NO3的质量分数为90%（杂质不含氮）计算该氮肥样品中氮元素的质量分数_【答案】31.5%.【解析】混合物中某元素的质量分数=纯净物中该元素的质量分数×混合物中该纯净物的纯度解法一：样品中氮元素的质量分数为.故答案为31.5%解法二：设样品的质量为a，则样品中的NH4NO3的质量为90%a则含有的氮元素的质量为则氮元素在样品中的质量分数为类型四、化学式的相关计算2平均值型计算例9、某硝酸铵样品中混有一种其他氮肥，经分析样品中氮元素的质量分数为20%，那么该样品中可能含有的氮肥是（）A、（NH4）2SO4 B、NH4Cl C、CO（NH2）2 D、NH4HCO3【答案】D.【解析】分析：可以求出硝酸铵中氮元素的质量分数，如果硝酸铵中氮元素的质量分数大于20%，则含有的氮肥中氮元素的质量分数应该小于20%硝酸铵中氮元素的质量分数为：通过计算可知，硫酸铵中氮元素的质量分数是21.2%，氯化铵中氮元素的质量分数是26.2%，尿素中氮元素的质量分数是46.7%，碳酸氢氨中氮元素的质量分数是17.7%当含有的杂质的氮肥含氮量为20%时，由于硝酸铵的含氮量为35%，所以对应的杂质的含氮量必须低于20%，所以只能为碳酸氢铵故选D类型四、化学式的相关计算3整体换元思想在计算中的运用例10、由NaHSO4、MgSO3和MgSO4组成的混合物中，硫元素的质量分数为a，则该混合物中氧元素的质量分数为_？(相对原子质量：Na：23 H：1 S：32 O：16 Mg：24）【答案】（1001.75a）%.【解析】设该混合物中Mg与NaH（NaH也相当于Mg，因为相对质量=Mg=NaH=24）的质量分数为x。 Mg（NaH）S 24 32 X a% x=0.75a% 该混合物中氧元素的质量分数=100%a%0.75a%=（1001.75a）%.例11、由CO和SO2组成的混合气体，测得其中碳元素的质量分数是24%，则该混合气体中硫元素的质量分数是（ ）A、16% B、18% C、20% D、22%【答案】D.【解析】根据CO中碳、氧元素的质量比=12:16和该混合气体中碳元素的质量分数是24%，可以计算CO中氧元素的质量分数为32%，SO2中碳、氧元素的质量比=32:16×2=1:1，再进一步判断该混合气中含SO2的质量分数为44%，该混合气体中硫元素的质量分数是22%。故选D.例12、天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代其结构晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化某氧化镍样品组成中Ni和O个数比为97：100，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比_【答案】6：91.【解析】设Ni3+离子数为x，则Ni2+离子数为97-x，由在离子化合物中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等可知，3×x+（97-x）×2=100×2，解之得，x=6，所以Ni3+与Ni2+的离子数之比6：（97-6）=6：91故答为：该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为：6：91微专题3-3 化学式与化合价例1、【答案】Al(NO3)3.【解析】空气中含量最多的气体元素是N，地壳中含量最多的非金属元素是O，地壳中含量最多的金属元素是Al，其中O和N组成NO，化合价为1，Al的化合价为3，故组成的化合物的化学式为Al(NO3)3。例2、【答案】B.【解析】A、镁Mg、锌Zn、锰Mn，第一个字母不都相同，故A不符合题意；B、铝Al、金Au、银Ag，第一个字母都相同，且都属于金属，故B符合题意；C、氮N、氖Ne、钠Na，第一个字母都相同，但是前两种是非金属元素，故C不符合题意；D、氯Cl、钙Ca、铜Cu，第一个字母都相同，但是第一种是非金属元素，故D不符合题意；例3、【答案】B.【解析】NH3分子中有四个原子，A错误。CO2表示一个分子，表示一种物质，表示由两种元素组成，表示一个分子中有三个原子，B正确；HCl分子中只有两个原子，C错误；N2只由一种元素组成，且分子中只含两个原子，D错误。故选B。例4、【答案】D.【解析】A、O4是由同种元素组成的单质，而不是化合物，故A错误；B、一个O4分子是不可能还含有其它分子的，则“一个O4分子中含有2个O2分子”说法错误，故B错误；C、O4和O2为不同的物质，其分子的性质是不同的，则“O4和O2的性质完全相同”说法错误，故C错误；D、O4和O2为不同的两种物质，混合后形成的是混合物，故D正确例5、【答案】A.【解析】根据在化合物中正负化合价代数和为零，氢显+1价，氧显-2价，设NH 3 中氮元素的化合价为x，则x+（+1）×3=0，解得x=-3；设NO中氮元素的化合价为y，则y+（-2）=0，解得y=+2；设HNO3中氮元素的化合价为z，则（+1）+z+（-2×3=0，解得z=+5；因此NH3、NO、HNO3中氮元素化合价由低到高排列；例6、【答案】C.【解析】在R2O3中，氧元素的化合价是-2，可以求出R元素的化合价是+3；A、在R（OH）2中，氢氧根的化合价是-1，可以求出R的化合价是+2故选项错误；B、在RNO3中，硝酸根的化合价是-1，可以求出R的化合价是+1故选项错误；C、在R2（SO4）3中，硫酸根的化合价是-2，可以求出R的化合价是+3故选项正确；D、在RCO3中，碳酸根的化合价是-2，可以求出R的化合价是+2故选项错误例7、【答案】(1)10；(2)152；(3)7：4；(4)36.8%.【解析】(1)1个N（NO2）3分子中含有的原子个数为1+（1+2）×3=10(2)N（NO2）3的相对分子质量为14+（14+16×2）×3=152【答案】(1)10；(2)152；(3)7：4；(4)36.8%.【解析】(1)1个N（NO2）3分子中含有的原子个数为1+（1+2）×3=10(2)N（NO2）3的相对分子质量为14+（14+16×2）×3=152(3)依据元素的质量比等于各元素相对原子质量和的比，所以N（NO2）3中氮元素和氧元素的质量比是14×4：16×2=7：4；(4)N（NO2）3中氮元素的质量分数为×100%36.8%例8、【答案】(1)10；(2)152；(3)7：4；(4)36.8%.【解析】混合物中某元素的质量分数=纯净物中该元素的质量分数×混合物中该纯净物的纯度解法一：样品中氮元素的质量分数为。故答案为31.5%解法二：设样品的质量为a，则样品中的NH4NO3的质量为90%a则含有的氮元素的质量为则氮元素在样品中的质量分数为例9、【答案】D.【解析】分析：可以求出硝酸铵中氮元素的质量分数，如果硝酸铵中氮元素的质量分数大于20%，则含有的氮肥中氮元素的质量分数应该小于20%硝酸铵中氮元素的质量分数为：通过计算可知，硫酸铵中氮元素的质量分数是21.2%，氯化铵中氮元素的质量分数是26.2%，尿素中氮元素的质量分数是46.7%，碳酸氢氨中氮元素的质量分数是17.7%当含有的杂质的氮肥含氮量为20%时，由于硝酸铵的含氮量为35%，所以对应的杂质的含氮量必须低于20%，所以只能为碳酸氢铵故选D例10、【答案】（1001.75a）%.【解析】设该混合物中Mg与NaH（NaH也相当于Mg，因为相对质量=Mg=NaH=24）的质量分数为x。 Mg（NaH）S 24 32 X a% x=0.75a% 该混合物中氧元素的质量分数=100%a%0.75a%=（1001.75a）%.例11、【答案】D.【解析】根据CO中碳、氧元素的质量比=12:16和该混合气体中碳元素的质量分数是24%，可以计算CO中氧元素的质量分数为32%，SO2中碳、氧元素的质量比=32:16×2=1:1，再进一步判断该混合气中含SO2的质量分数为44%，该混合气体中硫元素的质量分数是22%。故选D.例12、【答案】6：91.【解析】设Ni3+离子数为x，则Ni2+离子数为97-x，由在离子化合物中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等可知，3×x+（97-x）×2=100×2，解之得，x=6，所以Ni3+与Ni2+的离子数之比6：（97-6）=6：91故答为：该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为：6：91