人教版九年级上册课题4 化学式与化合价一课一练

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课题4 化学式和化合价
【知识精要】
一、化学式
1.化学式的定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。
2.化学式的意义：
分类
意义
实例 （以H2O为例）
宏观
①表示一种
水
②表示该物质的
水是由氢、氧两种元素组成的
微观
③表示物质的
一个水分子
④表示物质的
一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
⑤表示组成物质的各种元素的
水分子中H、O原子的个数比为2:1
3.化学式的写法和读法：
物质
化学式的写法
化学式的读法
单质
金属单质


稀有气体单质


固体非金属单质


气体非金属单质


化合物
氧化物


金属元素和非金属元素组成的化合物


盐（金属离子或铵根离子与酸根离子结合）或碱（金属离子或铵根离子与氢氧根离子结合）


【特别注意】
1.纯净物的组成是固定不变的，只有纯净物才有化学式（混合物没有固定的组成，因此没有化学式），且一个化学式只表示一种纯净物。
2.化学式右下角的数字为整数，原子个数为“１”时一般不写出。化学式中数字的含义（以水为例）：
　　　　　　　　　　　　　
二、化合价
1.概念： 。
2.常见元素化合价
元素和根
的名称
元素和根的符号
常见的化合价
元素和根
的名称
元素和根的符号
常见的化合价
元素和根
的名称
元素和根的符号
常见的化合价
钾
K
+1
铁
Fe
+2，+3
溴
Br
-1
钠
Na
+1
铝
Al
+3
氧
O
-2
银
Ag
+1
锰
Mn
+2，+4，+6，+7
硫
S
-2，+4，+6
钙
Ca
+2
锌
Zn
+2
碳
C
+2，+4
镁
Mg
+2
氢
H
+1
硅
Si
+4
钡
Ba
+2
氟
F
—1
氮
N
-3，+2，+3，+4，+5
铜
Cu
+1，+2
氯
Cl
-1，+1，+5，+7
磷
P
-3，+3，+5
3.常见根（原子团）
氢氧根
硝酸根
硫酸根
碳酸根
铵根
OH-
NO3-
SO42-
CO32-
NH4+
-1
-1
-2
-2
+1
补充：根——有些物质中的一些 的原子团，常作为一个 参加反应，这样的原子团叫根。
4.元素化合价与原子最外层电子数的关系： 。
5.化合价的表示方法：化合物中各元素的化合价通常在化学式中 。如 。
6.化合价规律
（1）化合价有 和 之分，在化合物中各元素的 。
（2）在单质中，元素的化合价为 价。
（3）一般来说，在化合物中，氢元素显 价，氧元素显 价。
（4）金属元素和非金属元素化合时，金属元素通常显 、非金属元素通常显 。
（5）原子团的化合价等于 。
（6）有的元素在不同的化合物中显示 ，在同一化合物中，元素化合价可以显示
7.化合价和离子符号比较
项目
离子符号
化合价
标注位置
元素符号的
元素符号的
正负号、数字位置
数字在前、
、数字在后
数值为1时


举例
Na+、S2-、NO
、2、2
8.化合价的应用
（1）根据化合价写化学式
交叉法
五氧化二磷
二氧化碳
一排顺序二标价


价数约简绝对化


约后交叉作角码


化合价原则来检查
(+5)×2+(−2)×5=0
(+4)+(−2)×2=0
（2） 根据化学式求化合价：以重铬酸钾(K2Cr2O7)为例，求其中Cr元素的化合价。
（3） 判断化学式书写正误

【特别注意】
1.化合价口诀：
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，二四六硫都齐全，
铜汞二价最常见，莫忘单质零价现。
三、化学式的计算
1.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，用符号Mr表示。
2.化合物中的原子个数之比：在化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数之比。
3.物质组成中各元素的质量比:即各元素的相对原子质量总和的比。
4.化合物中某元素的质量分数==
该元素的相对原子质量×该元素的原子个数化合物的相对分子质量×100%
5.一定质量的物质中某元素的质量==物质的质量×该元素在物质中的质量分数。
【拓展】
1.基本计算类型（以Fe2O3为例）：
计算物质的相对分子质量
Fe2O3的相对分子质量==56×2+16×3==160
计算组成物质的各元素质量比
Fe2O3中各元素的质量比是：铁元素：氧元素==（56×2）：（16×3）==7:3
计算物质中某元素的质量分数
Fe2O3中Fe的质量分数==【56×2/(56×2+16×3)】×100%
==（112/160）×100%==70%
计算一定量化合物中某元素的质量
例：50吨Fe2O3 中含铁元素多少吨？
解：【50吨×56×2/(56×2+16×3)】×100%==50吨×70%==35吨（答略）
2.有关混合物的计算
①纯净物的质量：

②混合物中某元素的质量分数：

③混合物中某物质的质量分数：
【题典精讲】
【例题1】下列关于化合价的叙述：
①化合价是元素的一种性质，因此称为元素的化合价，而不应称为原子的化合价。
②化合物中化合价有正价和负价，其数值由元素的一个原子得失电子数目或形成共用电子对的数目决定的。
③一种元素只有一种化合价。
④在化合物中非金属元素的化合价为负值。其中正确的是（　　）
A.①② B．①③ C．②③④ D．①
【例题2】根据下列四种粒子的结构示意图，所获取的信息不正确的是

A.他们表示四种元素的原子 B.①③④表示的是阳离子
C.④表示的元素是非金属元素 D.②表示的元素在化合物中通常显+2价
【例题3】对比、分析得出结论是化学学习中重要的科学方法和手段。如对下列三组内的符号或式子分别进行对比分析，你会发现它们有许多相似之处。请你任选两组，写出组内符号或式子的两点相似之处。
第一组
第二组
CO2与SO2
与
相似之处：
（1）　 　
（2）　 　
相似之处：
（3）　 　
（4）　 　
【例题4】下列有关化合价的说法中，正确的是（ ）
A．在NaCl和HClO里，氯元素均为﹣1价 B．在H2中，氢元素显+1价
C．一种元素在同一种化合物里，可能显不同的化合价 D．非金属元素在化合物里，一定显负价
【例题5】化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关。
现有C、H、O、Cl、Na、Ca五种元素，请选择其中的元素写出符合下列要求的物质各一种（用化学式表示）：
①供给动植物呼吸的物质　 　； ②胃酸的成分　 　；
③用于炼铁的气体　 　； ④用于改良酸性土壤的碱　 　。
【例题6】请根据下列提示，猜猜A、B、C、D各是何种物质，写出它们的化学式。
A．金属 液体 温度计 B．厨房 防腐剂 调味品的主要成分
C．气体 密度很小 电解水 D．氧化物 黑色 磁铁矿
A．　 　 B．　 　 C．　 　 D．　 　
【例题7】下列化学用语书写错误的是（ ）
A．两个氮原子：2N B．两个氨分子：2NH3
C．氧化铝的化学式：Al2O3 D．一个钙离子：Ca+2
【例题8】下列化学用语既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是（ ）
A．O B．N2 C．Cu D．CO2
【例题9】下列化学符号中“2”的含义表述正确的是（ ）
A．2H —2个氢元素 B．O2 —2个氧原子
C．2Cl-—2个氯离子 D．CO2 —二氧化碳中含有2个氧原子
【例题10】用黑钨矿[主要含钨酸亚铁（FeWO4）]可制得金属钨。钨酸亚铁中钨元素（W）的化合价为（　　）
A．﹣2 B．+2 C．+4 D．+6
【例题10】某元素M的相对原子质量为32，M的氧化物中氧元素的质量分数为60%，则M在此氧化物中的化合价为( )
A．+6 B．+4 C．+2 D．+1
【例题11】油画上使用的白色颜料经一段时间后会变为黑色的PbS（硫化铅），使颜料恢复白色的方法是蘸涂双氧水，发生反应的化学方程式为：PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O，此反应中Pb元素、H元素的化合价不变，O元素的化合价变化为：－l→－2。则S元素的化合价变化为（ ）
A．+2→+4 B．+2→+6 C．－2→+4 D．－2→+6
【例题12】.小华初步构建了“氯及其化合物的价﹣类关系图”请根据图，回答下列问题。

（1）依次写出 A、B 两点所表示的物质的化学式，并标出各元素的化合价：　　、　 　。
（2）C常用于实验室制取氧气，同时生成 D，写出该反应的化学方程式　 　；D 是由　 　和　 　构成的（用化学符号表示）
【例题13】科学家研究发现，以Y2O3，BaCO3，和CuO为原料经研磨烧结后可以合成一种高温超导物质，其化学式可写成Y2Ba4CuO13，且在合成过程中各元素的化合价均无变化，则（ ）
A.此合成过程的反应类型是化合反应，Y的化合价是+2价
B.此合成过程的反应类型是化合反应，Y的化合价是+3价
C.此合成过程的反应类型不是化合反应，Y的化合价是+2价
D.此合成过程的反应类型不是化合反应，Y的化合价是+3价
【例题14】世卫组织（WHO）发表声明称，地塞米松（C22H29FO3）可挽救新冠肺炎重症患者生命。下列说法正确的是（ ）
A.地塞米松属于氧化物 B.地塞米松由4种元素组成
C.地塞米松中氢元素的质量分数最大 D.地塞米松中碳元素与氧元素质量比是22：5
【例题15】.对下面符号或示意图的理解，正确的是（ ）
A.Fe2+、Fe3+都属于铁元素，是同一种离子
B.NO2和N2O4中氮元素化合价都是+4价，是同一化合物
C.NH4NO3中氮元素有两种不同的化合价，分别是+3、+5
D.和两种粒子的电子排布情况相同，属于同一元素
【例题16】已知元素M的化合价为+3价，其氧化物的相对分子质量为160，则M的相对原子质量是
【例题17】某正三价的金属元素A，它的氧化物中含氧元素的质量分数是30%，则A的相对原子质量是（ ）
A.56 B.27 C.32 D.16
【例题18】已知Fe2O3和Fe3O4中氧元素质量相等，则其中铁元素质量比为
【例题19】某物质含有A、B两种元素，已知A、B两种元素原子的相对原子质量之比为7:2经测定该物质A、B两元素的质量比为7:3，则该位置的化学式为（ ）
A.A2B3 B.AB2 C.A2B D.A3B2
【例题20】某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素）来炼制钢。首先通过高炉炼铁得到生铁，其过程中损失 20%铁元素，然后将生铁经过炼钢炉中，通入纯氧，其过程损失 2%铁元素，最终得到含铁 98%的钢 100t，则理论上需要含杂质 20%的赤铁矿石的质量是( )
A. 223t B. 143t C.179t D.120t

【考点训练】
1.在太空舱里常用NiFe2O4作催化剂将宇航员呼出的CO2转化为O2。已知NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3价，则Ni元素的化合价为（ ）
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
2.下列化学用语与所表达的意义对应正确的是（ ）

A.Fe2+——铁离子 B. ——铝原子
C.2He——2个氦元素 D.2NO2——2个二氧化氮分子
3.下列符号好的“2”与O2中的“2”所表示的含义相似的是（ ）
A.H2O B.2Zn C.2CO D.SO42-
4.意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的N4分子，N4分子结构如图所示。下列有关N4的说法正确的是（ ）
A. N4约占空气体积的78%
B. N4是一种单质
C. N4属于一种新型的化合物
D. 由于N4与N2的组成元素相同，所以他们的性质相同
5.绿原酸（C16H18O9）是中药金银花的成分之一，可抗菌抗病毒，下列关于该物质说法正确的是（ ）
A.相对分子质量为354g
B.由三种元素组成
C.碳、氢元素的质量比是8：9
D.绿原酸分子由16个碳原子、18个氢原子、9个氧原子组成
6．决定元素化合价的因素不可能是（　　）
A．得到电子的数目 B．失去电子的数目
C．化学计量数 D．形成共用电子对的数目
7. 现有H+1、Na+1、S+6、O−2四种元素，如果用指定化合价将它们按两种或三种元素结合成化合物，则最多可形成化合物的种数是（　　）
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
8.用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记，下列数轴表示错误的是（　　）
A．地壳中元素含量由高到低
B．不同种原子的原子序数依次递增
C．空气中气体体积分数由大到小
D．含氮物质中氮元素的化合价由低到高
9. 已知某物质的化学式为RNO3，相对分子质量是85，则R元素的相对原子质量是（ ）
A．55 B．55 g C．23 D．23 g
10. 下列物质中均含有氯元素，它们按下列顺序排列①AgCl②Cl2③X④NaClO3⑤KClO4根据这种排布规律推测，X可能是（　　）
A．NaCl B．KClO3 C．HClO2 D．Cl2O5
11. 异烟肼（化学式：C6H7N3O；相对分子质量：137）是治疗肺结核药物的有效成分。下列说法正确的是（ ）
A．异烟肼属于氧化物 B．异烟肼分子中H、O原子个数比为7∶1
C．异烟肼中C、H两种元素的质量比为36∶7 D．异烟肼中N元素质量分数的计算式为×100%
12. 含氧元素质量相同的SO2和SO3，具有相同的（　　）
A．硫元素质量 B．质量 C．氧原子个数 D．分子个数
13. 单晶硅和单质铁都是由原子构成的单质，试求质量比为2：1的单晶硅和单质铁中，所含有的原子个数之比为（　　）
A．4：1 B．2：1 C．1：1 D．1：2
14.某家庭式空气净化器在工作时会释放臭氧（O3），利用其强氧化性杀菌消毒并转化为无污染的氧气（O2）。下列分析合理的是（ ）
A.O3的强氧化性是由O3分子结构决定的
B.相同质量的O3与O2所含的分子个数相同
C.相同分子个数的O3和O2中，所含氧原子的个数相同
D.O3和O2都由氧元素组成，他们的化学性质完全相同


【培优训练】
1.过氧乙酸（C2H4O3）是常见的消毒剂。下列关于过氧乙酸的说法正确的是（ ）
A.分子中含O3分子 B.氢、氧原子个数比为4：3
C.分子中有9种元素 D.碳的质量分数为24%
2.测定铁与氧气反应的产物时，测得5.6铁在足量的氧气中燃烧得到7.8g固体，不考虑其他误差因素，则该固体产物的组成可能是（ ）
A.Fe3O4和Fe B. Fe3O4和FeO C. Fe3O4和Fe2O3 D. Fe3O4、FeO和Fe
3.意大利化学家阿伏加德罗在化学上的重大贡献是建立分子学说，他提出：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。现有两个密闭容器，分别装有等质量的甲、乙两种气体，若两容器内气体温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度。下列说法正确的是（ ）
A.气体体积：甲＞乙 B.原子数目：甲＜乙
C.分子数目：甲＜乙 D.相对分子质量：甲＞乙
4.类推的思维方法在化学学习中应用广泛，例如：水(H2O)→过氧化氢(H2O2)；氧化钠(Na2O)→过氧化钠(Na2O2)。由此可推断，过氧化钡的化学式为（ ）
A．Ba2O B．Ba3O C．Ba2O2 D．BaO2
4. 经过研究发现，对任何气体而言，6.02×1023个分子具有下列定量关系：
①其质量在数值上等于该分子的相对分子质量，单位为克；
②在压强为101kPa和温度为0℃时其体积为22.4升．
据此可知，32克二氧化硫的分子数为　 　个，含有的氧原子数为　 　个，在压强为101kPa和温度为0℃时其体积为　 　升．
5. 铁具有可变的化合价，将14.4g草酸亚铁(FeC2O4)在隔绝空气的条件下加热分解，最终可得到7.2g铁的氧化物，则该铁的氧化物是（ ）
A.Fe2O3 B.FeO C.Fe3O4 D.无法确定
6. 已知 (NH4)2SO4和(NH4)2HPO4组成的混合物中氮元素质量分数为21.2%，则氧元素的质量分数为（ ）
A.42.4% B.48.5% C.81% D.无法确定
7.儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良等症状。如图为某补锌口服液说明书的部分信息，图中葡萄糖酸锌化学式已不完整，请根据相关信息回答下列问题：
（1）葡萄糖酸锌的化学式量是455，则葡萄糖酸锌化学式氢原子右下角的数字为　 　；
（2）若儿童lkg体重每日需要0.5mg锌，每天从食物中只能摄入所需锌的一半。体重为20kg的儿童，理论上一天还需服该口服液　 　支？

8.近年来，染发俨然已成为人们的时尚选择，据央视国际网络调查显示，在接受调查的2600多人中，染过发的人占到了90%以上，而且在30岁以前开始染发的人占到了被调查者的半数左右。染发化妆品具有改变头发颜色的作用，俗称染发剂。染发剂普遍含有对苯二胺这种致癌物质，化学式为C6H8N2。请回答：
（1）一个对苯二胺分子中含　 　个原子。
（2）对苯二胺的化学式量（或相对分子质量）为　 　。
9. 中国在南海成功试采可燃冰，它将推动世界能源利用格局的改变。已知某种可燃冰的化学式为CH4•8H2O．请回答：
（1）这种可燃冰中含有　 　种元素，碳、氢、氧元素的原子个数比为　 　。
（2）这种可燃冰的相对分子质量为　 　。


【拔尖训练】
1.已知由CuS、CuSO3、CuSO4组成的混合物中，硫元素的质量分数为x，则混合物中氧元素的质量分数为（ ）
A．1-3x B．1-2x C．1-x D．无法计算
2.已知某甲醛(HCHO)的水溶液中，氢元素的质量分数为10%，则该甲醛溶液的溶质质量分数为（ ）
A．15% B．20% C．25% D．30%
3.经测定，某混合气体中含有C、O两种元素，其中C元素的质量分数为20%。则关于该混合物组成的说法中，不正确的是（ ）
A．可能由CO2、O2组成 B．可能由CO 、 O2组成
C．可能由CO2、CO、O2组 D．可能由CO2 、CO组成
4.已知NaHS、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中，硫元素的质量分数为a%，则混合物中氧元素的质量分数为（ ）
A．a% B．2a% C．(100-1.75a)% D．（1-0.75a）%
5.某气体由CH4、C2H2、C2H4中的一种或几种组成，测得其中碳元素和氢元素的质量比为6：1，下列对该气体组成判断正确的是（　　）
A．该气体中一定含有C2H2 B．该气体中一定没有CH4
C．该气体中可能含有C2H2 D．该气体不可能同时含有CH4、C2H2、C2H4
6.我国科学家在实验室实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]，若用44gCO2人工合成淀粉（假设反应过程中无含碳物质的加入和损失），理论上制得淀粉的质量为 g。
7.根据下表中物质的分子排列规律，空格中物质的分子式应该是（ ）
1
2
3
4
5
6
7
8
CH4
C2H4
C3H8
C4H8

C6H12
C7H16
C8H10
A. C6H12 B. C5H10 C. C4H10 D. C5H12
8.已知FeO、Fe2O3 、Fe3O4组成的混合物中，铁与氧的质量比是21：8，则混合物中FeO、Fe2O3 、Fe3O4三种物质的质量比可能是（ ）
A.9：20：5 B.18:40:33 C.2:5:3 D.5:6:3
9.已知铁的氧化物中通常只有+2、+3两种化合价，测得铁的某种氧化物晶体的化学式为Fe23O25,则其中Fe2+，Fe3+的粒子个数比是 。