专题07 化学式及其意义(解析版)
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化学式的意义及计算公式
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化学式的意义
首先,化学式仅表示纯净物,混合物没有化学式。
用元素符号和数字来表示物质所组成的式子叫做化学式。
化学式是实验式、分子式、结构式、示性式的统称。
化学式只是物质组成形式表现。
其次,结构式重在表现相同的化学式,不同的结构。
比如同分异构体,在空间的排列构向不同,其物理性质和化学性质也不同。
结构式是组织组成的空间表现。
①宏观意义
a.表示一种物质;
b.表示该物质的元素组成;
②微观意义
a.表示该物质的一个分子;
b.表示该物质的分子构成;
③量的意义
a.表示物质的一个分子中各原子个数比;
b.表示组成物质的各元素质量比。
化学式计算公式
⒈计算物质的相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和
⒉计算物质组成元素的质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比
⒊计算物质中某元素的质量分数
物质中某元素的质量分数=(该元素的相对原子质量×原子个数)÷化合物的相对分子质量×100%
⒋计算一定质量的化合物中含某元素的质量
某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数
变形:化合物的质量=某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数
⒌已知化合物中各元素的质量比和各元素的相对原子质量,求原子个数比
各元素的原子个数比=各元素的质量/各元素的相对原子质量之比。
化学式一、化学式的概念用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子。
注意:每种纯净物的组成是固定不变的,表示每种物质组成的化学式只有1个,是通过实验测定的,不能臆造。
二、化学式表示的意义三、化学式相关数字的意义(1)化学式前面的数字表示粒子(原子、分子)数目。
(2)离子符号前面的数字表示离子的数目。
(3)化学式右下角的数字表示一个某粒子中某原子或原子团的数目。
(4)离子符号右上角的数字表示该离子所带电荷数。
(5)元素符号(原子团)正上方的数字表示该元素(原子团)的化合价。
注意:化学式前面的化学计量数可变,化学式中各元素符号右下角的数字不能变。
四、元素符号与化学式的比较(1)22K Hg Zn Si He Ne Ar H O 金属单质:习惯上用元素符号表示,如、、等固态非金属单质:习惯上用元素符号表示,如C 、等单质稀有气体单质:用元素符号表示,如、、等气体非金属单质:在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字,如、等⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩说明:稀有气体和金属是由原子直接构成的,因此可用元素符号来表示它们的化学式;固态非金属单质,它们的结构非常复杂,因此化学式也用元素符号来表示。
(2)书写化合物的化学式时,应注意以下四点: ①这种物质由哪些元素组成。
②化合物中各元素的原子个数比是多少。
③化合物里元素排列顺序的规定。
④表示原子个数的“小数字”的书写部位。
注意:①一般正价元素在前、负价元素在后,每种元素的原子数目写在元素符号右下角。
②化学式中原子(或原子团)个数比一般是最简整数比。
③化合物中元素正、负化合价的代数和一定等于0。
④化学式中原子团的个数≥2时,原子团必须加“()”,表示原子团个数的数字应标在“()”的右下方;个数为1时,原子团不加“()”,“1”省略不写。
六、化学式的读法(1)单质化学式的读法一般除双原子分子构成的气态单质在元素名称后加“气”字外,其余直接读元素名称。
如:O2读作氧气,I2读作碘等。
《化学式》 讲义 一、什么是化学式 在化学的世界里,化学式就像是一种独特的语言符号,它用简洁明了的方式向我们传达着物质的组成和结构。简单来说,化学式就是用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子。
例如,水的化学式是 H₂O,这个式子告诉我们,一个水分子是由两个氢原子(H)和一个氧原子(O)组成的。再比如,氧气的化学式是 O₂,表示一个氧气分子由两个氧原子构成。
二、化学式的书写规则 要正确书写化学式,就需要遵循一定的规则。 1、 单质化学式的书写 (1)由原子直接构成的单质,用元素符号直接表示。比如金属单质铁(Fe)、铜(Cu)、铝(Al)等;稀有气体单质氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)等。
(2)由分子构成的单质,在元素符号右下角写出分子中所含原子的个数。比如氧气(O₂)、氮气(N₂)、氢气(H₂)等。
2、 化合物化学式的书写 (1)化合价规则:在化合物中,各元素化合价的代数和为零。这是书写化合物化学式的重要依据。
(2)一般正价元素在前,负价元素在后。比如氯化钠(NaCl),钠元素显+1 价,氯元素显-1 价。
(3)根据化合价确定原子个数比。例如,在氧化铝(Al₂O₃)中,铝元素显+3 价,氧元素显-2 价,为了使化合价代数和为零,需要两个铝原子和三个氧原子。
三、化学式的意义 化学式具有丰富的意义,从宏观和微观两个层面为我们解读物质。 1、 宏观意义 (1)表示一种物质。比如 H₂O 表示水这种物质。 (2)表示该物质的元素组成。H₂O 表示水由氢元素和氧元素组成。 2、 微观意义 (1)表示一个分子。H₂O 表示一个水分子。 (2)表示一个分子的原子构成。H₂O 表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
以二氧化碳(CO₂)为例,从宏观上看,它表示二氧化碳这种气体,以及二氧化碳由碳元素和氧元素组成;从微观上看,它表示一个二氧化碳分子,一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。 四、常见化学式的分类 1、 氧化物 由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。例如,氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe₂O₃)、二氧化碳(CO₂)等。
2021年高考化学试题分项精析专题07 氧化还原反应及相关概念(含解析)1.【xx北京理综化学】在通风橱中进行下列实验:步骤现象Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止Fe、Cu接触后,其表面产生红棕色气泡下列说法中不正确...的是()A.Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化【答案】C考点:考查Fe与硝酸的反应,涉及氮氧化物的性质、浓硝酸的强氧化性、原电池工作原理等2.【xx江苏化学】下列说法正确的是()A.分子式为C2H6O的有机化合物性质相同B .相同条件下,等质量的碳按a 、b 两种途径完全转化,途径a 比途径b 放出更多热能途径a :CCO+H 2CO 2+H 2O途径b :CCO 2 C .在氧化还原反应中,还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数 D .通过化学变化可以直接将水转变为汽油 【答案】C考点:考查有机物同分异构体的性质、盖斯定律、氧化还原反应的规律、化学反应规律等知识。
3.【xx 上海化学】下列反应中的氨与反应4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2O 中的氨作用相同的是( )A .2Na + 2NH 3 → 2NaNH 2 + H 2↑B .2NH 3 + 3CuO → 3Cu + N 2 +3H 2OC .4NH 3 + 6NO → 5N 2 + 6H 2OD .3SiH 4 + 4NH 3 → Si 3N 4 + 12H 2【答案】B 、C考点:考查氨在不同的化学反应中的作用的正误判断的知识。
4.【xx 江苏化学】下列说法正确的是( )O 2燃烧O 2 燃烧H 2O高温A.若H2O2分解产生1molO2,理论上转移的电子数约为4×6.02×1023B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀D.一定条件下反应N2+3H22NH3达到平衡时,3v正(H2)=2v逆(NH3)【答案】C考点:考查氧化还原反应中电子转移、盐类水解和弱电解质的电离、金属防护、达到化学平衡的判断等知识。
《化学式与化合价》讲义一、化学式(一)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。
每种纯净物都有固定的组成,所以每种纯净物只有一个化学式。
例如,水的化学式是 H₂O,表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;氧气的化学式是 O₂,表示一个氧气分子由两个氧原子构成。
(二)化学式的意义1、宏观意义(1)表示一种物质。
例如,H₂O 表示水这种物质。
(2)表示该物质的元素组成。
比如,H₂O 表示水由氢元素和氧元素组成。
2、微观意义(1)表示该物质的一个分子。
像 H₂O 表示一个水分子。
(2)表示一个分子的原子构成。
例如,H₂O 表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
3、化学式前的数字的意义化学式前的数字表示分子的个数。
例如,2H₂O 表示两个水分子。
(三)化学式的写法1、单质化学式的写法(1)由原子直接构成的单质,用元素符号直接表示。
比如金属单质(铁 Fe、铜 Cu 等)、稀有气体单质(氦气 He、氖气 Ne 等)、某些固态非金属单质(碳 C、硫 S、磷 P 等)。
(2)由分子构成的单质,在元素符号右下角写出分子中所含原子的个数。
例如氧气 O₂、氮气 N₂、氢气 H₂等。
2、化合物化学式的写法(1)根据化合价写出化学式一般正价在前,负价在后,将化合价数值交叉写在元素符号的右下角,能约分的要约分,最后检查化合物中各元素化合价代数和是否为零。
(2)根据名称写化学式读写顺序相反,先读的后写,后读的先写。
例如,氯化钠(NaCl)、氧化铜(CuO)。
二、化合价(一)化合价的概念化合价是元素在形成化合物时表现出来的一种性质。
化合价有正价和负价之分。
(二)化合价的规律1、化合价有正价和负价。
(1)氧元素通常显-2 价,氢元素通常显+1 价。
(2)金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
(3)一些元素在不同物质中可显不同的化合价。
2、在化合物里,正负化合价的代数和为零。
专题七化学式及其意义【题型一】化学式的意义(2019泰安中考)我国女科学家屠呦呦因发现青蒿素荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。
青蒿素(C15H22O5)1.是一种用于治疗疟疾的药物。
下列有关青蒿素的叙述正确的是()A.从宏观上看:青蒿素分子由碳、氢、氧三种元素组成B.从微观上看:青蒿素中含有15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子C.从变化上看:青蒿素在氧气中完全燃烧生成一氧化碳和水D.从质量上看:青蒿素中碳、氧元素的质量比为9:4【答案】D【解析】解:A、分子是由原子构成的,青蒿素分子由碳、氢、氧三种原子构成的,故选项说法错误。
B、青蒿素是由青蒿素分子构成的,1个青蒿素分子中含有15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子,故选项说法错误。
C、由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,青蒿素在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,故选项说法错误。
D、青蒿素中碳、氧元素的质量比为(12×15):(16×5)=9:4,故选项说法正确。
故选:D。
2.(2019年德州)碳酸氢铵(NH4HCO3)可用作食品添加剂,有关它的说法正确的是()A.碳酸氢铵是有机物B.氮、氢元素质量比为1: 5C.碳酸氢铵由10个原子构成D.碳酸氢铵由四种元素组成【答案】D【解析】碳酸氢铵虽然含碳氢元素,但不属于有机物,是无机物;碳酸氢铵(NH4HCO3)中氮、氢元素质量比为14×1: 1×5=14:5;一个碳酸氢铵分子由10个原子构成;碳酸氢铵由碳、氢、氮和氧等四种元素组成。
故选D。
3.蔗糖(C12H22O11)是一种常用的食品甜味剂。
下列关于蔗糖的说法正确的是()A. 蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成B. 蔗糖中含有45个原子C. 蔗糖中氢元素的质量分数最高D. 蔗糖的相对分子质量为342g【答案】A【解析】解:A.由化学式可知,蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的,故正确;B.蔗糖是由蔗糖分子构成的,而不是由原子直接构成的,故错误;C.蔗糖中碳、氢、氧的质量比为(12×12):(1×22):(16×11)=144:22:176,可见其中氢元素的质量分数最小,故错误;D.相对分子质量的单位不是“g”而是“1”,通常省略不写,故错误。
故选:A。
4.(2019东营中考)近期,草地贪夜蛾虫害严重威胁我国玉米产区,农药甲维盐对其有较好的防治作用。
已知甲维盐的化学式为C56H81NO15,下列有关说法不正确的是()A. 甲维盐由56个碳原子、81个氢原子、1个氮原子和15个氧原子构成B. 甲维盐中氮、氧两种元素的质量比为7:120C. 甲维盐中碳元素的质量分数最大D. 目前施用农药仍是最重要的作物保护手段【答案】A【解析】解:A、甲维盐是由甲维盐分子构成的,1个甲维盐分子是由56个碳原子、81个氢原子、1个氮原子和15个氧原子构成的,故选项说法错误。
B、甲维盐中氮、氧两种元素的质量比为(14×1):(16×15)=7:120,故选项说法正确。
C、甲维盐中碳、氢、氮、氧两种元素的质量比为(12×56):(1×51):(14×1):(16×15)=672:51:14:240,则甲维盐中碳元素的质量分数最大,故选项说法正确。
D、目前施用农药仍是最重要的作物保护手段,故选项说法正确。
故选:A。
5.(2019聊城中考)豆腐中含有多种人体所需的氨基酸,其中含量最多的是亮氨酸(化学式C6H13NO2),下列说法正确的是()A.亮氨酸属于无机物B.亮氢酸中氢元素的质量分数最小C.亮氨酸中碳、氢元素的质量比为6:13D.亮氨酸由6个碳原子、13个氢原子,1个氮原子,2个氧原子构成【答案】B【解析】解:A、亮氨酸(化学式C6H13NO2)是含碳化合物且具有有机物的性质,属于有机物。
错误;B、亮氨酸(化学式C6H13NO2)中碳氢氮氧元素质量比为(12×6):(1×13):14:(16×2)=72:13:14:32,所以亮氨酸(化学式C6H13NO2)中氢元素质量分数最小。
正确;C、6:13是亮氨酸(化学式C6H13NO2)中碳氢原子个数比而非质量比。
错误;D、亮氨酸(化学式C6H13NO2)是亮氨酸(化学式C6H13NO2)分子构成而非原子直接构成。
错误;故选:B。
6.(2019临沂中考)谷氨酸钠是味精的主要成分,是由谷氨酸(化学式为C5H9NO4)转化而成的。
下列关于谷氨酸的说法错误的是()A. 谷氨酸是由5个碳原子、9个氢原子、1个氮原子和4个氧原子构成的B. 谷氨酸是由四种元素组成的C. 谷氨酸是有机物D. 谷氨酸中碳、氢原子个数比为5:9【答案】A【解析】解:A、谷氨酸是由谷氨酸分子构成的,1个谷氨酸分子是由5个碳原子、9个氢原子、1个氮原子和4个氧原子构成的,故选项说法错误。
B、谷氨酸是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的,故选项说法正确。
C、谷氨酸是含碳元素的化合物,属于有机物,故选项说法正确。
D、1个谷氨酸分子中含有5个碳原子、9个氢原子,谷氨酸中碳、氢原子个数比为5:9,故选项说法正确。
故选:A。
7.(2019威海中考)威海牡蛎肉富含谷胱甘肽(C10H17N3O6S),谷胱甘肽能提高人体免疫力,延级衰老。
下列关于谷胱甘肽的说法正确的是()A. 谷胱甘肽中氢元素的质量分数最大B. 谷胱甘肽中氮元素与硫元素的质量比是21:16C. 谷胱甘肽由碳、氢、氮、氧、硫原子构成D. 谷胱甘肽分子由碳、氢、氮、氧、硫元素组成【答案】B【解析】解:A.谷胱甘肽(C10H17N3O6S)中C、H、N、O、S的质量比为:(12×10):(1×17):(14×3):(16×6):(32×1)=120:17:42:96:32,所以氢元素的质量分数最小,故A错误;B.谷胱甘肽中氮元素与硫元素的质量比是:(14×3):(32×1)=21:16,故B正确;C.谷胱甘肽是谷胱甘肽分子构成的,故C错误;D.谷胱甘肽由碳、氢、氮、氧、硫元素组成,故D错误。
故选:B。
8.(2019枣庄中考)2019年3月21日,江苏盐城市天某化工园区爆炸事故,爆炸物为苯,查得一个苯分子的结构如右图所示,下列说法正确的是()A.苯的分子式为C6H6B.苯的相对分子质量是78gC.苯中碳元素和氢元素的质量比是1:1D.苯属于无机化合物【答案】A【解析】A.正确,从苯分子的结构图可以得出,一个分子中有6碳原子和6个氢原子,故分子式为C6H6 ,说明当化学式表示分子时,化学式也是分子式,;B.错误,相对分子质量不能带单位g, 相对分子质量的单位是“1”,一般不写;C.错误,苯中碳元素和氢元素的质量比应是(6x12):(6x1)=12:1,很明显1:1只是分子中碳原子和氢原子的个数比;D.错误,由质量守恒定律可知苯完全燃烧C----CO2、H-----H2O,不会只生成二氧化碳。
9.(2019潍坊中考)《我不是药神》是一部关于白血病和印度药的电影作品。
药品“甲磺酸伊马替尼片”用于治疗慢性髓性白血病和恶性胃肠道间质肿瘤,原理是融合基因,使BCR﹣ABL蛋白得不到磷酸,不能活化,就发不出指令,细胞的增殖态势得到抑制。
甲磺酸伊马替尼的化学式为C29H31N7O•CH4SO3,关于甲磺酸伊马替尼的说法正确的是()A.甲磺酸伊马替尼是8种元素组成的有机物B.甲磺酸伊马替尼分子由77个原子构成C.甲磺酸伊马替尼中碳、氢、氧元素的质量比为30:35:4D.甲磺酸伊马替尼的相对分子质量是589【答案】D【解析】解:A、甲磺酸伊马替尼是由碳、氢、氮、氧、硫五种元素组成的有机物,故选项说法错误。
B、1个甲磺酸伊马替尼分子由77个原子构成,故选项说法错误。
C、甲磺酸伊马替尼中碳、氢、氧元素的质量比为(12×30):(1×35):(16×4)≠30:35:4,故选项说法错误。
D、甲磺酸伊马替尼的相对分子质量是12×30+1×35+14×7+32+16×4=589,故选项说法正确。
故选:D。
10.(2019青岛中考)高纯度的单晶硅是制做电子集成电路的基础材料。
工业上制备高纯硅的化学反应原理为:①SiO2+2C Si+2CO②Si+3HCl HSiCl3+H2③HSiCl3+H2Si+3X反应①制得粗硅,通过反应②③进一步得到高纯硅;三氯硅烷(HSiCl3)的沸点是 31.8℃.下列有关说法不正确的是()A.反应③中X 的化学式为 HClB.三氯硅烷由氢、硅、氯三种元素组成C.三氯硅烷中硅、氯元素的质量比为 1:3D.反应②③实现了硅元素的富集,将粗硅转化为高纯硅【答案】根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息。
【解析】解:A、③HSiCl3+H2Si+3X,根据质量守恒定律可知,反应③中X 的化学式为 HCl.正确;B、三氯硅烷(HSiCl3)由氢、硅、氯三种元素组成。
正确;C、三氯硅烷(HSiCl3)中 1:3是硅、氯元素的原子个数比而非质量比。
错误;D、反应②③实现了硅元素的富集,将粗硅转化为高纯硅。
正确;故选:C。
11.(2019济宁中考)果糖(C6H12O6)主要存在于蜂蜜、水果中,具有口感好,甜度高等优点,是天然糖中甜度最高的糖。
请回答:(1)果糖的组成元素是______(写元素符号);(2)果糖分子中各元素原子个数比是______(按化学式中元素符号顺序)。
【答案】C、H、O 1:2:1【解析】解:(1)果糖是由碳、氢、氧三种元素组成的,其元素符号分别是C、H、O。
(2)1个果糖分子是由6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子构成的,则果糖分子中各元素原子个数比是6:12:6=1:2:1。
故答案为:(1)C、H、O;(2)1:2:1.。
【考点二】化学式的判断与书写12.(2019滨州中考)下列选项中物质的俗称,化学式,类别,用途对应正确的是()A. 纯碱Na2CO3 碱制玻璃B. 生石灰 CaO 化合物补钙剂C. 食盐 NaCl 盐除铁锈D. 酒精CH3CH2OH有机物燃料【答案】D【解析】解:A.纯碱化学式为:Na2CO3,属于盐类物质,可用于制玻璃,故A错误;B.生石灰的化学式为CaO,属于化合物,能和水反应生成氢氧化钙,有腐蚀性,不能用作补钙剂,故B错误;C.食盐的化学式为NaCl,属于盐,可用作调味品,不能用于除铁锈,故C错误;D.酒精的化学式为CH3CH2OH,属于有机物,具有可燃性,能用作燃料,故D正确。
故选:D。
13.(2019菏泽中考)化学与生产生活息息相关,请综合利用所学化学知识完成下列问题。