初中化学人教版九年级上册第四单元 自然界的水课题4 化学式与化合价精品习题

这是一份初中化学人教版九年级上册第四单元 自然界的水课题4 化学式与化合价精品习题，共13页。试卷主要包含了下列物质化学式与名称相符合的是，写出下列物质的化学式，写出下列化学式对应的名称，月球探测已经成为中国航天的现实，下列关于化合价的叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。

第四单元 自然界的水
课题4 化学式与化合价
课时1 化学式与化合价
基础夯实练
01 化学式的意义
1.下列不属于“Fe”表示的意义的是 ( )
A.铁 B.铁元素 C.铁锈 D.一个铁原子
2.化学式H2O2能表示多种意义,下列说法错误的是 ( )
A.表示过氧化氢这种物质 B.表示过氧化氢由氢元素和氧元素组成
C.表示1个过氧化氢分子 D.表示过氧化氢由2个H原子和2个O原子构成
3.下列四位同学描述的是同一化学符号,该化学符号是 ( )

A.NH3 B.2O2 C.H2O D.CH4
02 化学式的读法和写法
4.下列物质化学式与名称相符合的是 ( )
A.氮气(N) B.二氧化硫(SO2) C.氢氧化钠(NaHO) D.氯酸钾(KCl)
5.(易错题)写出下列物质的化学式。
(1)碳________；(2)铁________；(3)氖气________；(4)氢气________；(5)氧气________；(6)二氧化锰________。
6.写出下列化学式对应的名称。
(1)P2O5__________；(2)CO2__________；(3)Fe3O4__________；(4)NaCl________；(5)Al2O3________；(6)KCl________。
03 化合价及其应用
7.月球探测已经成为中国航天的现实。月球表面富含钛铁矿,其主要成分的化学式为 FeTiO4(钛酸亚铁),其中钛元素的化合价为+4价,则x为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.6
8.(易错题)下列关于化合价的叙述正确的是 ( )
A.金属元素一定显正价 B.非金属元素在化合物中一定显负价
C.在化合物中,元素正、负化合价之和为0 D.同种元素在同种化合物中可体现多种化合价
9.某同学制作的试剂标签如下,其中化学式书写不正确的是 ( )

能力提升练
10.下列化学符号中关于数字“2”的意义说法不正确的是 ( )
A.2CO-表示2个一氧化碳分子 B.NO2-表示二氧化氮中含有2个氧原子
C.Ca2+-表示1个钙离子带2个单位的正电荷 D.—表示氧化汞中汞元素的化合价为+2价
11.色氨酸(C11H12N2O2)是一种氨基酸,在人体内含量太低会影响睡眠质量,一般可通过食补黄豆、黑芝麻、海蟹等得以改善。下列有关色氨酸的叙述正确的是 ( )
A.色氨酸分子中含有4种元素 B.色氨酸中含有氮分子
C.色氨酸中共含有27个原子 D.色氨酸分子中质子总数和电子总数相等
12.X 、Y两种元素的相对原子质量之比为2:1,它们组成的某化合物中,X、Y元素的质量比为2:3,且其中Y的化合价为-n价,则此化合物中X的化合价为 ( )
A. +2n B.+n C.+3n D.+n
13.如图是铁元素和氧元素常见化合价的坐标图,试判断a点上形成化合物的化学式为 ( )

(第13题图)
A.Fe B.FeO C.Fe2O3 D.Fe3O4
14.用化学用语填空。
(1)3个氟原子:________________；
(2)硫酸钡________________；
(3)5个碳酸根离子:________________；
(4)二氧化锰中锰元素显+4价:________________.
15.通过对学过的知识的对比可以得出一些有趣的规律,请仔细阅读下表内容,并回答问题。

(1)由前两行内容相比后可得出的规律是:元素或原子团的化合价数值往往与其相应的离子所带的________数相等。
(2)由后两行内容相比后可得出的规律是:通过元素或原子团的________可以确定相应的化学式。
(3)利用表中的内容写出一种正确的化学式:________________________
培优压轴练
16.我们周围的物质世界是由100多种元素组成的,为了便于研究元素的性质,常常需要寻找它们之间的内在规律。下表列出的是1～18号元素的部分最高正化合价和最低负化合价。请阅读并回答下列问题:

(1)11号元素的原子最外电子层上有________________个电子,该原子易________(填“得”或“失”)电子,在化学反应中形成的离子与________(写元素符号)原子具有相同的核外电子排布。
(2)推测16号元素的最低负化合价为________,显最高正化合价时形成的氧化物的化学式为________
(3)从化合价角度分析,我们可以发现一些规律。请写出其中的1个:________________________。
(4)He、Ne、Ar三种元素的化合价为0的原因是________________________。
课时2 有关化学式的计算
基础夯实练
01 有关相对分子质量的计算
1.(易错题)下列是计算A(OH)3相对分子质量的式子,其中正确的是 ( )
A.27+16+1=44 B.27+(16+1)×3=78 C.27×16+1=433g D.27×3×16×1=1296
2.某氧化物的相对分子质量为34,则该氧化物的化学式为 ( )
A.CO2 B.SO2 C.H2O2 D.MnO2
02 物质中各元素的质量比
3.BLU-82是一种空气炸弹,这种炸弹的主装药之一是环氧乙烷,其化学式可表示为C2H4O。环氧乙烷中碳、氢、氧元素的质量比为 ( )
A.1:1:1 B.2:4:1 C.6:1:4 D.12:1:16
4.(易错题)计算下列物质中各元素的质量比:
(1)Al2O3中铝元素和氧元素的质量比=________。
(2)Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比=________。
(3)HNO3中氢元素、氮元素和氧元素的质量比=________。
(4)(NH4)2SO4中氮元素、氢元素、硫元素和氧元素的质量比=________________。
03 计算化合物中某元素的质量分数
5.根据化学式计算下列物质中元素的质量分数(保留一位小数):
(1)NH4HCO3中氮元素的质量分数为________；
(2)Fe3O4中铁元素的质量分数为________。
6.一种新型环保材料被塑胶跑道工程广泛应用,合成这种新材料的原料是二甲苯烷二异氰酸酯(其分子式为C15H10N2O2)。请回答下列问题:
(1)二甲苯烷二异氰酸酯(C15H10N2O2)中质量分数最大的元素是________。
(2)100g二甲苯烷二异氰酸酯中含氮元素的质量为多少克？(写出计算过程)





能力提升练
7.茶叶中含有茶氨酸(C7H14O3N2),茶氨酸中各元素质量分数如图所示。其中①表示的元素是 ( )

A.碳 B.氢 C.氧 D.氮
8.已知FeSO4、Fe2(SO4)3混合物中铁元素的质量分数为a%,则硫元素的质量分数为 ( )
A.1-a% B. C. D.无法计算
9.化学与我们的生活息息相关。在日常生活中我们经常使用肥皂来清洗衣物,肥皂的主要成分是硬脂酸钠(C17H35COONa)。下列有关硬脂酸钠的说法正确的是 ( )
A.硬脂酸钠是由五种元素组成的
B.硬脂酸钠是由18个碳原子、35个氢原子、2个氧原子和1个钠原子构成的
C.硬脂酸钠中碳元素和氢元素的质量比为18:35
D.硬脂酸钠中碳元素的质量分数最大
10.食醋是厨房中常用的调味品,它的主要成分是乙酸,乙酸分子的模型如图所示,其中“●”代表一个碳原子,“”代表一个氢原子,“”代表一个氧原子。下列说法不正确的是 ( )

A.乙酸是一种化合物 B.乙酸的相对分子质量为80
C.乙酸中碳元素的质量分数为40% D.乙酸分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数比为1:2:1
11.生活中某种有特殊香味的有机物的化学式为CxH4O2,其中碳元素的质量分数为40.0%.请计算:
(1)该有机物化学式中x=________。
(2)该有机物的相对分子质量为________.
(3)该有机物中C、H、O三种元素的质量比为________。
12.钙是人体必需的常量元素,每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多,如图是某种品牌的补钙药品的部分说明书。请回答下列问题:

(1)CaCO3中Ca、C、O三种元素的质量比为________,
(2)CaCO3中钙元素的质量分数为________。
(3)若每片钙片的质量为0.5g,则钙片中钙元素的质量分数为________。
(4)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为________g
培优压轴练
13.头孢类药物是非常有效的抗生素,但是它们与酒精作用会产生乙醛,从而引起病人中毒甚至死亡,也称双硫仑样反应。如图是某品牌头孢类药物的部分说明书,请回答:
××牌头孢氨苄胶囊
【化学式】C16H17N3O4S
【规格】0.25g/粒(按C16H17N3O4S计算)
【用法】口服
【用量】成人一日4次,一次x粒,最高剂量一日4g
(1)头孢氨苄的相对分子质量是________
(2)头孢氨苄分子中碳、氧原子的个数比为
(3)求头孢氨苄中硫元素的质量分数。(写出计算过程,结果保留到0.1%)




(4)按照说明书上的用量服用,成人一次最多吃________粒。
(5)请给服用头孢类药物的人群提一条建议:________________________________________。

【参考答案与解析】
课题4 化学式与化合价
课时1 化学式与化合价
1.C
[解析]“Fe”可以表示铁元素,表示一个铁原子,还可以表示铁这种物质。
2.D 解析：由化学式的意义可知,化学式H2O2宏观上能表示过氧化氢这种物质、表示过氧化氢由氢元素和氧元素组成；微观上表示1个过氧化氢分子、每个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成。
3.D
[解析]NH3是由两种元素组成的但1个分子由4个原子构成,A选项错误；2O2可表示2个氧分子,B选项错误；H2O由两种元素组成,但1个分子由3个原子构成,C选项错误；CH4是由两种元素组成的,且1个分子由5个原子构成,D选项正确。
4.B
[解析]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的原子数,其化学式为N2；氧化物的命名方法可知,二氧化硫的化学式为SO2；氢氧化钠的化学式为NaOH；氯酸钾的化学式为KClO3
5.(1)C (2)Fe (3)Ne (4)H2 (5)O2 (6)MnO2
[解析]根据单质化学式的书写方法,可知碳、铁及氖气直接用组成元素的元素符号表示；氢气与氧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的原子数；氧化物化学式的书写一般把氧元素的符号写在右方,另一种元素的符号写在左方。
【易错总结】误认为氖气的化学式为Ne2
单质化学式的书写:

6.(1)五氧化二磷 (2)二氧化碳 (3)四氧化三铁 (4)氯化钠 (5)氧化铝 (6)氯化钾
解析：由两种元素组成的化合物的名称,一般读作某化某,有时还要读出化学式中各种元素的原子个数。
7.B
[解析]根据名称“钛酸亚铁”可知其中铁元素显+2价,氧元素显-2价,根据在化合物中各元素正、负化合价代数和为零,可得(+2)+(+4)+(-2)×x=0,则x=3
8.D [解析]

【易错总结】误认为非金属元素在化合物中一定显负价
在化合物中化合价有正、负之分,有些非金属元素在化合物中也可能显正价。
9.C 解析：氧化镁中,镁元素显+2价,氧元素显-2价,化学式为MgO；氢氧化钾中,钾元素显+1价,氢氧根显-1价,化学式为KOH；氯化铝中,铝元素显+3价,氯元素显-1价,化学式为ACl3；硝酸钠中,钠元素显+1价,硝酸根显-1价,其化学式为NaNO3
10.B 解析：2CO中数字“2”表示2个一氧化碳分子；NO2中数字“2”表示1个二氧化氮分子中含有2个氧原子；Ca2+中数字“2”表示1个钙离子带2个单位的正电荷；中数字“2”表示氧化汞中汞元素的化合价为+2价。
【归纳总结】化学符号周围数字的意义
符号右下角的数字表示1个粒子中所含该原子(或原子团)的个数,符号右上角的数字表示离子所带的电荷数,元素符号(或原子团)正上方的数字表示元素(或原子团)的化合价。可用下图表示:

11.D
[解析]分子是由原子构成的,色氨酸分子中含有四种原子,故A叙述错误；色氨酸是由色氨酸分子构成的,不含氮分子,故B叙述错误；色氨酸是由色氨酸分子构成的,而不是由原子直接构成的,故C叙述错误；分子是由原子构成的,在原子中,质子数=核外电子数,所以色氨酸分子中质子总数和电子总数相等,故D叙述正确。
12.解析：X、Y元素组成的化合物中两种元素的原子个数比=:=1:3,则该物质的化学式可表示为XY3,设化合物3中X元素的化合价为x,已知Y元素为-n价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,有x+(-n)×3=0,解得x=+3n。由以上计算可知,A、B、D错误,C正确。
13.B
[解析]a点所示铁元素显+2价,氧元素显-2价,所以a点上形成化合物的化学式为FeO
14.(1)3F (2)BaSO4 (3)5CO32－ (4)
[解析]
(1)由原子的表示方法可知,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子时,就在其元素符号前加上相应的数字,3个氟原子可表示为3F。
(2)硫酸钡中钡元素显+2价,硫酸根显-2价,其化学式为BaSO4。
(3)由离子的表示方法可知,在表示该离子的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个单位电荷时,“1”要省略。若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,5个碳酸根离子可表示为5CO32－。
(4)由化合价的表示方法可知,在该元素的正上方用正负号和数字表示,正负+4号在前,数字在后,二氧化锰中锰元素显+4价,可表示为
15.(1)电荷 (2)化合价 (3)Mg(OH)2(或其他合理答案)
[解析]根据题表中前两行内容对照可以看出,元素或原子团的化合价数值往往与相应离子所带的电荷数相等。通过元素或原子团的化合价可以确定相应的化合物的化学式化合物中各元素正、负化合价的代数和为0,如金属镁离子和氢氧根离子构成化合物的化学式为Mg(OH)2
16.(1)1 失 Ne
(2)-2 SO3
(3)同族元素具有相同的化合价
(4)三种元素的原子最外层电子数已达到相对稳定结构
[解析]
(1)11号元素是钠元素,属于金属元素,原子最外电子层上有1个电子,易失电子,形成的钠离子与氖原子具有相同的核外电子排布。
(2)16号元素为硫元素,其原子最外层有6个电子,最低负化合价为-2价,最高正化合价为+6价故对应氧化物的化学式为SO3。
(3)根据表格提供的信息可以看出,最高正价等于最外层电子数,同一族元素具有相同的化合价。
(4)He、Ne、Ar三种元素化合价为0的原因是三种元素的原子最外层电子数已达到相对稳定结构。
【核心素养解读】本题借助对1至18号元素化合价规律的探索,体现了“宏观辨识与微观探析”的学科素养。在学习元素化合价的知识时,应形成从现象到本质、从感性到理性的认识。
金属元素的化合价一般等于其原子的最外层电子数,为正价；非金属元素的化合价也由该元素原子最外层电子数决定。通常情况下,元素的最高化合价的数值=该元素原子的最外层电子数,元素的最低负化合价数值=8-该元素原子的最外层电子数。
课时2 有关化学式的计算
1.B 【解析】物质的相对分子质量等于化学式中各元素原子的相对原子质量之和,所以Al(OH)3的相对分子质量为27+(16+1)×3=78相对分子质量的单位为“1”,一般省略不写。
【易错总结】误认为相对分子质量的单位是“g”；不能正确计算含有两个或两个以上原子团的物质的相对分子质量
相对分子质量与相对原子质量采用的是同一个标准,单位也是“1”,一般不写出；化学式中含有两个或两个以上原子团时,应把原子团看作一个整体,再乘原子团的个数进行计算。
2.C 【解析】CO2的相对分子质量为12+6×2=44；SO2的相对分子质量为32+16×2=64；H2O2的相对分子质量为1×2+16×2=34；MnO2的相对分子质量为55+16×2=87。
3.C
[解析]根据环氧乙烷的化学式C2H4可知,环氧乙烷中碳、氢、氧元素的质量比为
(12×2):(1×4):(16×1)=6:1:4
4.(1)9:8 (2)21:8 (3)1:14:48 (4)7:2:8:16
[解析]
(1)Al2O3中铝元素和氧元素的质量比为(27×2):(16×3)=9:8。
(2)Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为(56×3):(16×4)=21:8。
(3)HNO3中氢元素、氮元素和氧元素的质量比为1:14:(16×3)=1:14:48。
(4)(NH4)2SO4中氮元素、氢元素、硫元素和氧元素的质量比为(14×2):(1×8):32:(16×4)=7:2:8:16
【易错总结】误认为化学式中各原子的个数比为各元素的质量比；质量比中元素的排列顺序和数据的排列顺序不对应
化合物中各元素的质量比等于各元素原子的相对原子质量与原子个数的乘积之比；求物质中各元素的质量比时,一般最后要化成最简整数比,一定要注意质量比中元素的排列顺序和数据的排列顺序要前后对应。
5.(1)17.7% (2)72.4%
[解析](1)NH4HCO3中氮元素的质量分数为14,1×14+1×5+12×1+16×3×100%≈17.7%；
(2)Fe3O4中铁元素的质量分数为×100%≈72.4%。
6.(1)碳
(2)解:氮元素的质量=×100%=11.2g
答:100g二甲苯烷二异氰酸酯中含氮元素的质量为11.2g
解析：
(1)二甲苯烷二异氰酸酯(C15H10N2O2)中碳、氢氮、氧元素的质量比为(12×15):(1×10):(14×2):(16×2)=90:5:14:16,因此C15H10N2O2中碳元素的质量分数最大。
(2)100g二甲苯烷二异氰酸酯中含氮元素的质量为100g××100%=11.2g
7.A
[解析]茶氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为(12×7):(1×14):(16×3):(14×2)=84:14:48:28,可知其中碳元素的质量分数最大,题图示中①所占比例最大,所以①表示的是碳元素。
8.B
[解析]FeSO4、Fe2(SO4)3混合物中铁元素的质量分数为a%,则硫、氧元素的质量分数之和为1-a%,而硫元素和氧元素的质量比为32:(16×4)=1:2,所以硫元素的质量分数为
利用不同物质中某些原子个数比相同,计算其他元素的质量分数
对于由三种或三种以上元素组成的混合物,一般只知道其中一种元素的质量分数是难以求出其他元素的质量分数的,但对于有些混合物,若其中两种元素具有确定的原子个数比或质量比,不论它们以何种比例混合,只要知道其中一种元素的质量分数,则其余元素的质量分数均可求出。解这类题的关键是将题给信息加以转换,抓住质量比不变的原则进行分析解答。
9.D
[解析]硬脂酸钠是由碳、氢、氧、钠四种元素组成的；硬脂酸钠是由分子构成的,一个硬脂酸钠分子是由18个碳原子、35个氢原子、2个氧原子和1个钠原子构成的；硬脂酸钠中碳元素和氢元素的质量比为(12×18):(1×35)=216:35；硬脂酸钠中碳、氢、氧、钠四种元素的质量比为216:35:32:23,因此碳元素的质量分数最大。
【归纳总结】根据化学式的有关计算,关键是要理解各种计算方法,常见题型的计算方法如下:

10.B
[解析]由乙酸的分子模型图可知,1个乙酸分子是由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成的,其化学式为C2H4O2.乙酸是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,A说法正确；乙酸的相对分子质量为12×2+1×4+16×2=6,B说法错误；乙酸中碳元素的质量分数为×100%=40%,C说法正确；乙酸分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数比为2:4:2=1:2:1,D说法正确。
11.(1)2 (2)60 (3)6:1:8
(1)该有机物中碳元素的质量分数为×100%=40.0%,解得x=2。
(2)该有机物的相对分子质量为12×2+1×4+16×2=60。
(3)该有机物中C、H、O三种元素的质量比为(12×2):(1×4):(16×2)=6:1:8
12.(1)10:3:12 (2)40% (3)20% (4)0.2
[解析]
(1)根据碳酸钙的化学式可以计算出CaCO3中Ca、C、O三种元素的质量比为40:12:(16×3)=10:3:12.
(2)CaCO3中钙元素的质量分数为×100%=40%。
(3)若每片钙片的质量为0.5g,则钙片中钙元素的质量分数为×100%=20%。
(4)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为2×0.5g×20%=0.2g
13.(1)347
(2)4:1
(3)头孢氨苄中硫元素的质量分数=×100%≈9.2%。
(4)4
(5)使用头孢类药物时,请勿饮酒或服用含酒精的药物
[解析]
(1)头孢氨苄的相对分子质量是12×16+1×17+14×3+16×4+32=347。
(2)由头孢氨苄的化学式可知,孢氨苄分子中碳、氧的原子个数比是16:4=4:1。
(3)头孢氨苄中硫元素的质量分数=×100%≈9.2%。
(4)每粒药物0.25g,最高剂量为每日4g,则347每天最多服用4g÷0.25g/粒=16粒,成人每天服用4次,则每次服用16粒÷4=4粒。
(5)因为头孢类药物与酒精作用会产生乙醛,从而引起病人中毒甚至死亡,所以使用头孢类药物时,不能饮酒或服用含酒精的药物。
【核心素养解读】化学给我们的生活提供了便利,也对我们的健康起了促进作用。本题借助对常用药物说明书中信息的分析,体现了“科学态度与社会责任”的核心素养,要学会运用化学知识来分析和解决实际问题。
标签中隐含的化学信息往往对应物质的化学式、组成以及纯度、含量等。解答时必须根据题目要求挖掘出这些计算要素,同时还要排除其中所包含的干扰信息。