課題4化學式與化合價答案：(1)元素符號和數字的組合(2)水這種物質(3)水由氫元素和氧元素組成(4)1個水分子(5)1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成(6)金屬(7)固態非金屬(8)分子中所含原子數(9)正上方(10)左(11)右(12)正負化合價的代數和為零(13)0(14)正負化合價的代數和為零(15)左(16)右(17)各原子相對原子質量的總和(18)各元素的相對原子質量與原子個數的乘積(19)該元素的質量與組成物質的元素總質量1化學式(1)概念用元素符號和數字的組合來表示物質組成的式子叫做化學式。例如，我們前面曾用化學符號表示過一些物質，如O2、C、Fe、CO2、H2O等，它們都是化學式。(2)化學式的意義宏觀：a表示什么物質；b物質是由什么元素組成的。微觀：c表示什么分子；d1個分子中所含原子的種類和數目。e由離子構成的物質，還表示構成這種物質的離子個數比。例如，CO2可以傳遞以下信息：宏觀上，CO2既表示二氧化碳氣體，又表示二氧化碳是由碳、氧兩種元素組成的；微觀上，CO2既表示1個二氧化碳分子，又表示1個二氧化碳分子是由1個碳原子和兩個氧原子構成的。NaCl可以傳遞以下信息：宏觀上，NaCl既表示氯化鈉這種物質，又表示氯化鈉是由鈉元素和氯元素組成的；微觀上，NaCl表示出氯化鈉中鈉離子與氯離子的個數比是11。【例11】小明認為O2表示氧氣，你認為O2還可表示：氧元素一個氧分子兩個氧元素氧氣由氧元素組成每個氧分子由兩個氧原子構成兩個氧原子正確的是()ABC D解析：O2是化學式，宏觀上表示物質氧氣及氧氣由氧元素組成，微觀上表示氧分子及氧分子的構成。故正確；氧元素應用元素符號O表示，故是錯誤的；元素是宏觀概念，不講個數，故是錯誤的；表示兩個氧原子直接在元素符號前寫“2”，即2O，故是錯誤的。答案：B(3)化學式的寫法和讀法單質a元素符號型。稀有氣體是由原子直接構成的，金屬單質和固態非金屬單質的結構比較復雜，習慣上用元素符號來表示它們的化學式。氣態單質一般讀“某氣”，固態單質直接讀元素名稱。例如：氦氣He，鋅Zn，碳C等。b元素符號與數字組合型。氣態非金屬單質，多數由分子構成，書寫化學式時，首先寫出組成單質的元素符號，再在元素符號右下角用“小數字”寫出1個分子的原子個數(“1”省略不寫)。讀“某氣”。例如：氧氣O2，氮氣N2，氫氣H2。化合物a兩原子化合型寫法：氧化物中氧元素寫在后；金屬元素與非金屬元素組成的化合物，金屬元素寫在前，非金屬元素寫在后。讀法：從后往前讀作“某化某”，有時要讀出某種元素的原子個數(原子個數為1，一般不讀)。例如：四氧化三鐵Fe3O4，CO2二氧化碳，CO一氧化碳，NaCl氯化鈉等。b多原子化合型寫法：一般原子團在后，其他元素在前。讀法：以原子團命名或以中心原子命名。例如，NaOH氫氧化鈉、H2SO4硫酸、Na2CO3碳酸鈉。【例12】下列物質的化學式書寫不正確的是()AH2 BHe2CO2 DN2解析：氫氣、氧氣、氮氣都是氣態非金屬單質，都由雙原子分子構成，用元素符號和數字的組合表示化學式；氦氣是稀有氣體，由原子直接構成，用元素符號表示化學式。答案：B2化合價化合價是元素的原子之間相互化合時表現出來的一種性質，用來表示原子之間相互化合的原子數目。(1)化合價的表示方法通常在元素符號的正上方用n或n來表示。如。(2)常見元素的化合價有些元素的原子在不同條件下化合的能力不同，出現了一種元素有不同的化合價。如Na只有1價，而Cl有1、5、7三種化合價。常見元素的化合價如下：金屬元素元素符號常見的化合價非金屬元素元素符號常見的化合價鉀K1氫H1鈉Na1氟F1銀Ag1氧O2鈣Ca2氯Cl1、5、7鎂Mg2溴Br1、5、7鋇Ba2碘I1、5、7鋅Zn2氮N3、5鋁Al3磷P3、5銅Cu1、2硫S2、4、6鐵Fe2、3碳C4、2、4錳Mn2、4、6、7硅Si4、4點技巧 常用元素化合價記憶口訣正一氫、鈉、鉀和銀，正二鎂、鈣、鋇和鋅；銅正一、正二，鋁正三；鐵有正二和正三；氧負二，氯化物中氯負一。(3)常見根的化合價根中各元素化合價的代數和就是該根的化合價。如OH的化合價(2)(1)1。常見根的化合價如下：根符號化合價氫氧根OH1硝酸根NO1碳酸氫根HCO1銨根NH1硫酸根SO2碳酸根CO2亞硫酸根SO2磷酸根PO3點技巧 常見根的化合價記憶口訣負一硝酸、氫氧根；負二硫酸、碳酸根；負三記住磷酸根，正一價的是銨根。(4)化合價的一般規律單質中任何元素的化合價為0。在化合物里，元素化合價的代數和為零。常見化合物中氫一般是1價，氧一般是2價。金屬元素常顯正價。非金屬元素與氧化合時常顯正價，與氫化合時常顯負價。有些元素在不同的化合物里常顯不同的化合價，如碳在CO2里顯4價，在CO里顯2價。有些元素在不同的化合物里常顯相同的化合價，如鈉在NaCl、Na2O里都顯1價。【例2】下列有關化合價的說法，不正確的是()A化合價是用來表示原子之間相互化合的數目B化合物中，一種元素可能有多種化合價C化合物中所有元素化合價的代數和為零D根的化合價就是該根中各元素化合價的代數和，其數值為零解析：A化合價表示不同種原子相互化合時的數目B化合物中有些元素只有一種化合價，有些元素有多種化合價C化合物中元素化合價的代數和為零D根的化合價一定不是零答案：D3有關相對分子質量的計算化學式中各原子的相對原子質量的總和，就是相對分子質量(符號為Mr)。(1)計算相對分子質量將化學式中各原子的相對原子質量相加。例如，O2的相對分子質量16232，H2O的相對分子質量121618。析規律 正確求出相對分子質量的關鍵求相對分子質量的關鍵是查對相對原子質量，數清分子中的各原子個數，不要漏掉原子。求含有根的相對分子質量時，最好把根看做整體，先求出一個根的，再乘以根的個數，這樣做不容易出錯。如Ca(OH)2的相對分子質量40(161)274。(2)計算物質組成元素的質量比質量比各原子的相對原子質量總和之比例如，二氧化碳(CO2)中碳元素和氧元素的質量比等于12(162)38。(3)計算物質中某元素的質量分數某元素的質量分數100%例如，化肥硝酸銨(NH4NO3)中氮元素的質量分數，可通過下式計算：硝酸銨(NH4NO3)中氮元素的質量分數100%100%35%辨誤區 求物質中元素的質量比與求某元素的質量分數的方法相同嗎求化合物中元素的質量比與求元素的質量分數方法不同。元素的質量比是將組成化合物的“部分與部分”相比；而元素的質量分數是將“部分與整體”相比。【例3】在我國南方地區抗擊暴風雪中融雪劑發揮了一定的作用。其中一種融雪效果好、無污染的融雪劑的主要成分是醋酸鉀(CH3COOK)。請回答：(1)醋酸鉀中C、H、O元素的質量比為________。(2)醋酸鉀的相對分子質量為________，鉀元素的質量分數為________(保留一位小數)。解析：醋酸鉀中C、H、O元素的質量比(122)(13)(162)24332。醋酸鉀的相對分子質量122131623998，鉀元素的質量分數100%100%39.8%。答案：(1)24332(2)9839.8%4化合價的應用(1)根據化合價推求化合物的化學式指寫出實際存在的化合物的化學式。書寫的步驟是(以氧化鋁為例)：排元素順序：正價元素寫在左，負價元素寫在右，并在元素符號正上方標出化合價。如。確定各原子個數：根據元素化合價代數和為零的原則，確定各元素的原子個數(常用價數交叉法)，并在相應元素符號右下角用小數字標出。如。析規律 根據化合價書寫化學式時應注意的問題若元素化合價不是最簡整數比，一般要先約分，再交叉。如：(2)根據化學式求元素化合價一般是根據無變價元素的化合價求有變價元素的化合價。依據：化合物中元素的化合價的代數和為零。方法：先設出待求元素的化合價為x，再列出使各元素化合價代數和為零的方程，然后求解。(3)根據化合價判斷化學式的正誤根據化合價可判斷化學式的正誤。例如，判斷化學式MgO2是否正確的具體步驟為：標上各元素的化合價： ；計算正負化合價代數和是否為零：(2)(2)220；所以上述化學式不正確。【例41】(應用題)寫出下列化合物的化學式：氧化鈣________，氧化鈉________，氯化鎂________，氯化氫________，氯化亞鐵(提示：其中鐵為2價)________，碳酸鈉________。解析：書寫化學式的關鍵是先確定元素及其排列順序，再根據所標出的化合價確定各元素的原子個數比。都由氧元素和另一種元素組成，其中O是2價，寫在右邊，另一元素是正價，寫在左邊；是氯化物，其中Cl是1價，寫在右邊，其他元素寫在左邊，由于Fe有2價和3價，當顯2價時叫做“亞鐵”。含CO，化合價為2，把它當作一個整體寫在右邊。再運用價數交叉法確定原子個數比。答案：CaONa2OMgCl2HClFeCl2Na2CO3點技巧 書寫含根的化合物的技巧含根的化合物，根據化合價確定各元素或原子團的個數時，可把根當作一個整體。當化學式中原子團的個數不是1時，根要加括號，如氫氧化鈣Ca(OH)2；而當根個數是1時，根無需加括號，如氫氧化鈉NaOH。【例42】新型凈水劑鐵酸鈉的化學式是Na2FeO4，則該化合物中鐵元素的化合價是()A2B3C0D6解析：已知化學式求某一元素化合價的依據是：化合物中所有元素化合價的代數和為零。Na2FeO4由Na、Fe、O三種元素組成，其中Na是1價，O是2價，設Fe的化合價為x，則有(1)2x(2)40，解得，x6。答案：D【例43】(應用題)下列試劑瓶標簽上的化學式書寫錯誤的是()解析：對于化合物的化學式來說，當所有元素化合價的代數和等于零時，化學式才是正確的。在選項A、C中，CaO、NaCl中所有元素化合價的代數和為零，正確。選項B中，Mg為2價，Cl為1價，若寫成“MgCl”，則(2) (1)0，錯誤；選項D中，鋅屬于金屬單質，化學式直接用元素符號表示，正確。答案：B5根據化學式可求出元素質量、化合物質量(1)已知化合物質量，求元素質量；(2)已知元素質量，求化合物質量。例如，已知二氧化碳的化學式為CO2，則：4.4 g二氧化碳中碳元素質量4.4 g二氧化碳中碳元素的質量分數4.4 g100%1.2 g；含碳元素24 g的二氧化碳質量24 g二氧化碳中碳元素的質量分數24 g(100%)88 g。【例51】某種含硫酸亞鐵的藥物可用于治療缺鐵性貧血。某貧血患者每天需服用這種含鐵元素10%的藥物112 mg，則每天他服用的這種藥物中含硫酸亞鐵(FeSO4)的質量是(該藥物中其他成分不含鐵元素)()A30.4 mg B15.2 mg C22.4 mg D22.6 mg解析：該患者每天服用的藥物中含鐵元素的質量為112 mg10%11.2 mg，FeSO4中鐵元素的質量分數為36.8%，則含FeSO4的質量是11.2 mg36.8%30.4 mg。答案：A【例52】作物缺乏氮元素，可施加含氮的化肥碳酸氫銨(NH4HCO3)來補充氮元素。小明家的稻田缺氮，爺爺購買了100 kg碳酸氫銨準備用于稻田追肥。請問：100 kg碳酸氫銨所含氮元素的總質量是多少？(假設碳酸氫銨是純凈物)解析：NH4HCO3中氮元素的質量分數為100%17.72%。100 kg碳酸氫銨化肥中氮元素的質量為：100 kg17.72%17.72 kg。答案：17.72 kg6