2020九年级化学上册 第四单元 自然界的水 课题4 化学式与化合价习题 （新版）新人教版

2020九年级化学上册 第四单元 自然界的水 课题4 化学式与化合价习题 （新版）新人教版

课题4　化学式与化合价 答案：‎ ‎(1)元素符号和数字的组合　(2)水这种物质　(3)水由氢元素和氧元素组成　(4)1个水分子　(5)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成　(6)金属　(7)固态非金属　(8)分子中所含原子数　(9)正上方　(10)左　(11)右　(12)正负化合价的代数和为零　(13)0　(14)正负化合价的代数和为零　(15)左　(16)右　(17)各原子相对原子质量的总和　(18)各元素的相对原子质量与原子个数的乘积　(19)该元素的质量与组成物质的元素总质量 ‎1．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：a．表示什么物质；b．物质是由什么元素组成的。‎ ‎②微观：c．表示什么分子；d．1个分子中所含原子的种类和数目。e．由离子构成的物质，还表示构成这种物质的离子个数比。例如，CO2可以传递以下信息：宏观上，CO2既表示二氧化碳气体，又表示二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的；微观上，CO2既表示1个二氧化碳分子，又表示1个二氧化碳分子是由1个碳原子和两个氧原子构成的。NaCl可以传递以下信息：宏观上，NaCl既表示氯化钠这种物质，又表示氯化钠是由钠元素和氯元素组成的；微观上，NaCl表示出氯化钠中钠离子与氯离子的个数比是1∶1。‎ ‎【例1—1】小明认为O2表示氧气，你认为O2还可表示：①氧元素　②一个氧分子　③两个氧元素　④氧气由氧元素组成　⑤每个氧分子由两个氧原子构成　⑥两个氧原子　正确的是(　　)‎ A．①②③　　　B．②④⑤‎ C．②④⑥ D．①④⑥‎ 解析：O2是化学式，宏观上表示物质氧气及氧气由氧元素组成，微观上表示氧分子及氧分子的构成。故②④⑤正确；氧元素应用元素符号O表示，故①是错误的；元素是宏观概念，不讲个数，故③是错误的；表示两个氧原子直接在元素符号前写“2”，即2O，故⑥是错误的。‎ 答案：B ‎(3)化学式的写法和读法 ‎①单质 a．元素符号型。稀有气体是由原子直接构成的，金属单质和固态非金属单质的结构比较复杂，习惯上用元素符号来表示它们的化学式。气态单质一般读“某气”，固态单质直接读元素名称。例如：氦气—He，锌—Zn，碳—C等。‎ b．元素符号与数字组合型。气态非金属单质，多数由分子构成，书写化学式时，‎ 8‎ 首先写出组成单质的元素符号，再在元素符号右下角用“小数字”写出1个分子的原子个数(“‎1”‎省略不写)。读“某气”。例如：氧气—O2，氮气—N2，氢气—H2。‎ ‎②化合物 a．两原子化合型 写法：氧化物中氧元素写在后；金属元素与非金属元素组成的化合物，金属元素写在前，非金属元素写在后。‎ 读法：从后往前读作“某化某”，有时要读出某种元素的原子个数(原子个数为1，一般不读)。‎ 例如：四氧化三铁—Fe3O4，CO2—二氧化碳，CO—一氧化碳，NaCl—氯化钠等。‎ b．多原子化合型 写法：一般原子团在后，其他元素在前。‎ 读法：以原子团命名或以中心原子命名。‎ 例如，NaOH—氢氧化钠、H2SO4—硫酸、Na2CO3—碳酸钠。‎ ‎【例1—2】下列物质的化学式书写不正确的是(　　)‎ A．H2 B．He2‎ C．O2 D．N2‎ 解析：氢气、氧气、氮气都是气态非金属单质，都由双原子分子构成，用元素符号和数字的组合表示化学式；氦气是稀有气体，由原子直接构成，用元素符号表示化学式。‎ 答案：B ‎2．化合价 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。‎ ‎(1)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。‎ ‎(2)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 K ‎＋1‎ 氢 H ‎＋1‎ 钠 Na ‎＋1‎ 氟 F ‎－1‎ 银 Ag ‎＋1‎ 氧 O ‎－2‎ 钙 Ca ‎＋2‎ 氯 Cl ‎－1、＋5、‎ ‎＋7‎ 镁 Mg ‎＋2‎ 溴 Br ‎－1、＋5、‎ ‎＋7‎ 钡 Ba ‎＋2‎ 碘 I ‎－1、＋5、‎ ‎＋7‎ 锌 Zn ‎＋2‎ 氮 N ‎－3、＋5‎ 铝 Al ‎＋3‎ 磷 P ‎－3、＋5‎ 铜 Cu ‎＋1、＋2‎ 硫 S ‎－2、＋4、‎ ‎＋6‎ 铁 Fe ‎＋2、＋3‎ 碳 C ‎－4、＋2、‎ ‎＋4‎ 锰 Mn ‎＋2、＋4、‎ ‎＋6、＋7‎ 硅 Si ‎－4、＋4‎ 点技巧 常用元素化合价记忆口诀 正一氢、钠、钾和银，正二镁、钙、钡和锌；铜正一、正二，铝正三；铁有正二和正三；氧负二，氯化物中氯负一。‎ 8‎ ‎(3)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 OH－‎ ‎－1‎ 硝酸根 NO ‎－1‎ 碳酸氢根 HCO ‎－1‎ 铵根 NH ‎＋1‎ 硫酸根 SO ‎－2‎ 碳酸根 CO ‎－2‎ 亚硫酸根 SO ‎－2‎ 磷酸根 PO ‎－3‎ 点技巧 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。‎ ‎(4)化合价的一般规律 ‎①单质中任何元素的化合价为0。‎ ‎②在化合物里，元素化合价的代数和为零。‎ ‎③常见化合物中氢一般是＋1价，氧一般是－2价。‎ ‎④金属元素常显正价。非金属元素与氧化合时常显正价，与氢化合时常显负价。‎ ‎⑤有些元素在不同的化合物里常显不同的化合价，如碳在CO2里显＋4价，在CO里显＋2价。有些元素在不同的化合物里常显相同的化合价，如钠在NaCl、Na2O里都显＋1价。‎ ‎【例2】下列有关化合价的说法，不正确的是(　　)‎ A．化合价是用来表示原子之间相互化合的数目 B．化合物中，一种元素可能有多种化合价 C．化合物中所有元素化合价的代数和为零 D．根的化合价就是该根中各元素化合价的代数和，其数值为零 解析：‎ A ‎√‎ 化合价表示不同种原子相互化合时的数目 B ‎√‎ 化合物中有些元素只有一种化合价，有些元素有多种化合价 C ‎√‎ 化合物中元素化合价的代数和为零 D ‎×‎ 根的化合价一定不是零 答案：D ‎3．有关相对分子质量的计算 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(符号为Mr)。‎ ‎(1)计算相对分子质量 将化学式中各原子的相对原子质量相加。例如，O2的相对分子质量＝16×2＝32，H2O的相对分子质量＝1×2＋16＝18。‎ 析规律 正确求出相对分子质量的关键 求相对分子质量的关键是查对相对原子质量，数清分子中的各原子个数，不要漏掉原子。求含有根的相对分子质量时，最好把根看做整体，先求出一个根的，再乘以根的个数，这样做不容易出错。如Ca(OH)2的相对分子质量＝40＋(16＋1)×2＝74。‎ ‎(2)计算物质组成元素的质量比 质量比＝各原子的相对原子质量总和之比 例如，二氧化碳(CO2)中碳元素和氧元素的质量比等于12∶(16×2)＝3∶8。‎ ‎(3)计算物质中某元素的质量分数 某元素的质量分数＝×100%‎ 例如，化肥硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数，可通过下式计算：‎ 硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数＝×100%＝‎ 8‎ eq f(14×2,14＋1×4＋14＋16×3)×100%＝35%‎ 辨误区 求物质中元素的质量比与求某元素的质量分数的方法相同吗　求化合物中元素的质量比与求元素的质量分数方法不同。元素的质量比是将组成化合物的“部分与部分”相比；而元素的质量分数是将“部分与整体”相比。‎ ‎【例3】在我国南方地区抗击暴风雪中融雪剂发挥了一定的作用。其中一种融雪效果好、无污染的融雪剂的主要成分是醋酸钾(CH3COOK)。请回答：‎ ‎(1)醋酸钾中C、H、O元素的质量比为________。‎ ‎(2)醋酸钾的相对分子质量为________，钾元素的质量分数为________(保留一位小数)。‎ 解析：醋酸钾中C、H、O元素的质量比＝(12×2)∶(1×3)∶(16×2)＝24∶3∶32。醋酸钾的相对分子质量＝12×2＋1×3＋16×2＋39＝98，钾元素的质量分数＝×100%＝×100%≈39.8%。‎ 答案：(1)24∶3∶32‎ ‎(2)98　39.8%‎ ‎4．化合价的应用 ‎(1)根据化合价推求化合物的化学式 指写出实际存在的化合物的化学式。书写的步骤是(以氧化铝为例)：‎ ‎①排元素顺序：正价元素写在左，负价元素写在右，并在元素符号正上方标出化合价。如。‎ ‎②确定各原子个数：根据元素化合价代数和为零的原则，确定各元素的原子个数(常用价数交叉法)，并在相应元素符号右下角用小数字标出。如 ‎。‎ 析规律 根据化合价书写化学式时应注意的问题　若元素化合价不是最简整数比，一般要先约分，再交叉。如：‎ ‎(2)根据化学式求元素化合价 一般是根据无变价元素的化合价求有变价元素的化合价。‎ ‎①依据：化合物中元素的化合价的代数和为零。‎ ‎②方法：先设出待求元素的化合价为x，再列出使各元素化合价代数和为零的方程，然后求解。‎ ‎(3)根据化合价判断化学式的正误 根据化合价可判断化学式的正误。例如，判断化学式MgO2是否正确的具体步骤为：‎ ‎①标上各元素的化合价： ；‎ ‎②计算正负化合价代数和是否为零：‎ ‎(＋2)＋(－2)×2＝－2≠0；‎ 所以上述化学式不正确。‎ ‎【例4—1】(应用题)写出下列化合物的化学式：‎ ‎①氧化钙________，②氧化钠________，③氯化镁________，④氯化氢________，⑤氯化亚铁(提示：其中铁为＋2价)________，⑥碳酸钠________。‎ 解析：书写化学式的关键是先确定元素及其排列顺序，再根据所标出的化合价确定各元素的原子个数比。①②都由氧元素和另一 8‎ 种元素组成，其中O是－2价，写在右边，另一元素是正价，写在左边；③④⑤是氯化物，其中Cl是－1价，写在右边，其他元素写在左边，由于Fe有＋2价和＋3价，当显＋2价时叫做“亚铁”。⑥含CO，化合价为－2，把它当作一个整体写在右边。再运用价数交叉法确定原子个数比。‎ 答案：①CaO　②Na2O　③MgCl2　④HCl　⑤FeCl2　⑥Na2CO3‎ 点技巧 书写含根的化合物的技巧　①含根的化合物，根据化合价确定各元素或原子团的个数时，可把根当作一个整体。②当化学式中原子团的个数不是1时，根要加括号，如氢氧化钙——Ca(OH)2；而当根个数是1时，根无需加括号，如氢氧化钠——NaOH。‎ ‎【例4—2】新型净水剂铁酸钠的化学式是Na2FeO4，则该化合物中铁元素的化合价是(　　)‎ A．＋2　　　B．＋‎3　‎　　C．0　　　D．＋6‎ 解析：已知化学式求某一元素化合价的依据是：化合物中所有元素化合价的代数和为零。Na2FeO4由Na、Fe、O三种元素组成，其中Na是＋1价，O是－2价，设Fe的化合价为x，则有(＋1)×2＋x＋(－2)×4＝0，解得，x＝＋6。‎ 答案：D ‎【例4—3】(应用题)下列试剂瓶标签上的化学式书写错误的是(　　)‎ 解析：对于化合物的化学式来说，当所有元素化合价的代数和等于零时，化学式才是正确的。在选项A、C中，CaO、NaCl中所有元素化合价的代数和为零，正确。选项B中，Mg为＋2价，Cl为－1价，若写成“MgCl”，则(＋2)＋ (－1)≠0，错误；选项D中，锌属于金属单质，化学式直接用元素符号表示，正确。‎ 答案：B ‎5．根据化学式可求出元素质量、化合物质量 ‎(1)已知化合物质量，求元素质量；‎ ‎(2)已知元素质量，求化合物质量。‎ 例如，已知二氧化碳的化学式为CO2，则：‎4.4 g二氧化碳中碳元素质量＝‎4.4 g×二氧化碳中碳元素的质量分数＝‎4.4 g××100%＝‎1.2 g；含碳元素‎24 g的二氧化碳质量＝‎24 g÷二氧化碳中碳元素的质量分数＝‎24 g÷(×100%)＝‎88 g。‎ ‎【例5—1】某种含硫酸亚铁的药物可用于治疗缺铁性贫血。某贫血患者每天需服用这种含铁元素10%的药物112 mg，则每天他服用的这种药物中含硫酸亚铁(FeSO4)的质量是(该药物中其他成分不含铁元素)(　　)‎ A．30.4 mg 　B．15.2 mg　 C．22.4 mg 　D．22.6 mg 解析：该患者每天服用的药物中含铁元素的质量为112 mg×10%＝11.2 mg，FeSO4中铁元素的质量分数为36.8%，则含FeSO4的质量是11.2 mg÷36.8%＝30.4 mg。‎ 答案：A ‎【例5—2】作物缺乏氮元素，可施加含氮的化肥碳酸氢铵(NH4HCO3)来补充氮元素。小明家的稻田缺氮，爷爷购买了‎100 kg碳酸氢铵准备用于稻田追肥。请问：‎100 kg碳酸氢铵所含氮元素的总质量是多少？(假设碳酸氢铵是纯净物)‎ 解析：NH4HCO3中氮元素的质量分数为×100%＝17.72%。‎100 kg碳酸氢铵化肥中氮元 8‎ 素的质量为：‎100 kg×17.72%＝‎17.72 kg。‎ 答案：‎‎17.72 kg 课题4　化学式与化合价 第1课时　化学式　化合价 一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.下列含硫物质中，硫元素的化合价为＋4价的是(　　)。‎ A.S B.H2S C.H2SO3 D.H2SO4‎ ‎2.下列关于化合价的说法中，正确的是(　　)。‎ A.H2中H的化合价为＋1价 B.H2O中氧元素的化合价为－2价 C.一种元素只有一种化合价 D.非金属元素在跟其他元素化合时，一定显负价 ‎3.下列化学式正确的是(　　)。‎ A.高锰酸钾(K2MnO4)‎ B.氧化镁(MgO2)‎ C.氯化钾(KClO3)‎ D.氯化亚铁(FeCl2)‎ ‎4.下列有关化合价的说法中，正确的是(　　)。‎ A.在NaCl和HCl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，一定显相同的化合价 D.非金属元素在化合物里，一定显负价 ‎5.X、Y、Z三种元素的化合价分别为＋1价，＋4价，－2价，则这三种元素所组成的化合物的化学式可能为(　　)。‎ A.XYZ B.X4YZ3‎ C.X2YZ3 D.X3YZ2‎ ‎6.下列四种物质：①KClO3；②Cl2；③HCl；④HClO。氯元素的化合价按由低到高顺序排列的是(　　)。‎ A.①②④③ B.②③④①‎ C.③②①④ D.③②④①‎ ‎7.甲醛(化学式为CH2O)是室内装潢时的主要污染物之一，下列说法正确的是(　　)。‎ A.甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成 B.甲醛是由碳原子和水分子构成 C.甲醛分子是由碳原子、氢气分子、氧原子构成 D.甲醛是由一个碳元素、两个氢元素、一个氧元素组成 二、填空题 ‎8.在NaNO3中N的化合价是________价；在NH4Cl中N的化合价是________价。‎ ‎9.某金属元素R的碳酸盐化学式为R2(CO3)3，则R元素的化合价为________价，R元素的氢氧化物的化学式为____________。‎ ‎10.某元素R，它的氧化物的化学式为R2O3，则它的氯化物的化学式是________，它的硫酸盐的化学式是________。‎ 8‎ 第2课时　有关相对分子质量的计算 一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.在化合物HmROn中R的化合价是(　　)。‎ A‎.2m－n B.2n－m C‎.2m＋n D.2n＋m ‎2.某物质的化学式为R2O3，其中R元素的质量分数为70%，则R2O3的相对分子质量为(　　)。‎ A.56 B‎.112 C.48 D.160‎ ‎3.溴酸钠(NaBrO3)是某种冷烫精的主要成分，对头皮有刺激作用，使用不当会引起皮炎。溴酸钠中溴元素的化合价为(　　)。‎ A.＋5 B.－‎5 C.＋4 D.＋3‎ ‎4.某氮的氧化物中，氮元素与氧元素的质量比为7∶16，则此氧化物化学式为(　　)。‎ A.N2O B.NO C.NO2 D.N2O5‎ ‎5.氯酸钾(KClO3)相对分子质量的计算式，正确的是(　　)。‎ A.39×1＋35.5×1＋16×3‎ B.(39＋35.5＋16)×3‎ C.39×1＋35.5×1＋16×1＋3‎ D.39＋35.5×16×3‎ ‎6.高锰酸钾(KMnO4)中，钾元素、锰元素和氧元素的质量比为(　　)。‎ A.39∶55∶(16×4) B.39∶55∶16‎ C.39∶(55×4)∶(16×4) D.39∶55∶4‎ ‎7.“神舟三号”宇宙飞船飞行试验成功，表明我国载人航天技术有了重大突破。运送“神舟三号”飞船的火箭所使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2)。下列说法正确的是(　　)。‎ A.偏二甲肼是由碳、氢、氮三种元素组成的 B.偏二甲肼中含有氮气 C.偏二甲肼的相对分子质量是27‎ D.偏二甲肼中碳、氢、氧三种元素的质量比为1∶4∶1‎ 二、填空题 ‎8.用化学用语表示。‎ 两个氮分子：________；氢氧根离子：________；锰元素：________；n个氢原子：________；钾元素的化合价为＋1价：________。‎ ‎9.依据下列化学符号中数字“‎2”‎所表示的意义，把符合题意的序号填在横线上。‎ ‎①Mg2＋；②CO2；③2CO；④O；⑤2NO。‎ ‎(1)表示一个离子所带电荷的是________。‎ ‎(2)表示分子个数的是________。‎ ‎(3)表示元素化合价的是________。‎ 三、计算题 ‎10.茶是我国的特产，种类很多。其中，绿茶是将新鲜的茶叶炒熬，破坏其中酵素，再经搓揉、烘焙而成。茶叶的化学成分主要是茶碱(C8H10N4O2·H2O)，还有鞣酸及芳香油等。‎ 阅读以上信息后回答：‎ ‎(1)茶碱(C8H10N4O2·H2O)分子中________原子的个数最多。‎ ‎(2)茶碱(C8H10N4O2·H2O)中________元素的质量分数最大。‎ 8‎ ‎11.在6吨尿素[CO(NH2)2]里含氮元素________吨，它跟________吨硝酸铵(NH4NO3)所含氮元素质量相等。‎ ‎12.吸毒严重危害人体健康与社会安宁，是世界的一大公害。“摇头丸”是国家严禁的一种毒品，化学式为C9H13N，它由________种元素组成，其相对分子质量为________。其中，碳元素和氮元素的质量比为________，碳元素和氢元素的原子个数比为________。‎ 第1课时　化学式　化合价 ‎1．C　解析：A选项为单质S，化合价为0；B选项中硫为－2价；D选项硫为＋6价。‎ ‎2．B　3.D ‎4．A　解析：在NaCl和HCl里，钠元素和氢元素均为＋1价，所以氯元素均为－1价。‎ ‎5．C　解析：采用代入法验证，只有C选项X2YZ3正负化合价代数和为零。‎ ‎6．D　解析：①KClO3为＋5价；②Cl2单质0价；③HCl为－1价；④HClO为＋1价。‎ ‎7．A　8.＋5　－3　9.＋3　R(OH)3　10.RCl3　R2(SO4)3‎ 第2课时　有关相对分子质量的计算 ‎1．B　解析：设R化合价为x，则m＋x－2n＝0，解得x＝2n－m。‎ ‎2．D　解析：根据R元素的质量分数为70%，可计算得氧元素的质量分数为30%，则R2O3的相对分子质量为16×3÷30%＝160。‎ ‎3．A　解析：设Br的化合价为x，则1＋x－6＝0，解得x＝＋5。‎ ‎4．C　解析：代入法。计算四个选项氮元素与氧元素的质量比，只有NO2符合7∶16。‎ ‎5．A ‎6．A　解析：计算元素的质量比时，相对原子质量要“×”右下角的原子个数。‎ ‎7．A　8.2N2　OH－　Mn　nH　 ‎9．(1)①　(2)③⑤　(3)④‎ ‎10．(1)氢　(2)碳 ‎11．2.8　8‎ ‎12．三(或3)　135　54∶7　9∶13‎ 8‎