中考总复习：物质组成的表示——化学式与化合价(基础) 知识讲解

总复习：物质组成的表示——化学式与化合价（基础）

责编：熊亚军

【考纲要求】

1．掌握化学式的书写方法和读法；掌握化学式所表达的意义。

2．了解化合价的含义，能运用化合价规律书写化学式或计算化学式中某元素的化合价。

3．能应用化学式进行相关计算，从量的角度理解物质组成。

【知识网络】

【考点梳理】

考点一、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：（高清课堂《物质构成的奥秘》三、2）

化学式的意义 以CO2为例说明

宏观上 表示一种物质 表示二氧化碳这种物质

表示该物质由哪些元素组成

表示组成元素的质量比 表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成

m (C)∶m (O)=3∶8

微观上 表示该物质的一个分子 表示一个二氧化碳分子

表示该物质的构成 表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成

表示该物质的一个分子中原子个数比 n (C)∶n (O)=1∶2

3.化学式的读写方法：

物质类型 化学式的写法 化学式的读法

单质 金属 元素名称：Fe——铁

稀有气体 “某气”：He——氦气

非金属 固态 元素名称：S——硫

气态 在元素符号的右下角写一小数字表示。如：氧气——O2、氮气——N2、臭氧——O3 “某气”：O2——氧气

化合物 氧化物 氧元素符号在后，另一元素符号在前。如：CO2、CuO等 从后向前读作“氧化某”，如：CuO——氧化铜；有时需读出原子个数，如：Fe3O4——四氧化三铁

由金属元素和非金属元素组成的化合物 非金属元素符号在后，金属元素符号在前。如：ZnS、KCl等 从后向前读作“某化某”，如：ZnS——硫化锌；有时需读出原子个数，如：FeCl3——三氯化铁 铁——Fe

用元素符号表示 氦气——He

硫——S

【要点诠释】

1.当表述物质组成和构成时要“宏观对宏观”“微观对微观”“个数对个数”。如CO2由碳元素和氧元素组成，1个CO2分子由1个碳原子和2个氧原子构成。也可简单记忆为“见分子用原子，不见分子用元素”。

2.化学式书写规则：书写步骤可概括为：正左、负右、标价、化简、交叉、检查。

（1）一般正价元素在前，负价元素在后（CH4和NH3例外），每种元素的原子数写在符号右下角。

（2）化学式中原子（原子团）个数比一般是最简整数比，元素正负化合价代数和为零。

（3）化学式中原子团个数不为1时，原子团必须加括号。如Ca(OH)2、Mg(NO3)2等。

考点二、化合价

1.元素化合价的表示方法：标化合价时，先写“+”或“－”号，再写化合价的数值，标在元素符号的正上方。如：+224ZnSO、+11HCl、22MgO。

2.化合价规则：

（1）在化合物中各元素化合价代数和为零。如：1724KMnO。

(+1)+(+7)+(－2)×4=0。

（2）单质中元素的化合价为零。如02Cl、0Cu。

（3）在原子团形成的离子中，各元素的化合价代数和等于离子所带电荷数。如：SO42－。

(+6)+(－2)×4=－2。

3.常见元素的化合价: （高清课堂《物质构成的奥秘》三、3）

(1)氢元素通常显+1价，氧元素显－2价。例如：122HO，1224HSO，21NaOH。

(2)金属元素一般显正价。例如：24CuSO，22ZnCl，124NaSO。

(3)非金属与氢或金属化合时，非金属显负价；非金属与氧元素化合时，非金属显正价。例如：在22HS、12MgCl、525PO中，硫、氯、磷三种元素的化合价分别为－2、－1和+5。

(4)许多元素具有可变化合价。例如：Fe有0、+2、+3价；Cl有－1、0、+1、+3、+5、+7价；硫有－2、0、+4、+6价。

(5)Fe3O4可看成3223FeOFeO。

4.化合价的应用：

（1）根据化合价求化合物的化学式。

（2）根据化学式求元素的化合价。

化合物中正负化合价的代数和为零是解答此类问题的基础，一般是跟据无多价元素的化合价求有多价元素的化合价。例如计算KClO3中氯元素的化合价，方法为：设氯元素的化合价为X,依据K、O在化合物中分别为+1价和-2价，各元素正负价的代数和为零列出代数式：（+1）+X+(-2) ×3==0 解得X==+5，所以KClO3中氯元素显+5价。

【要点诠释】

1.元素化合价记忆法：

（1）化合价、化学式联系记忆法。如记住了SO2和SO3就记住了硫元素有+4价和+6价。

（2）读写记忆法。如读三氧化二铁和氧化亚铁就记住了铁元素有+3价和+2价。

（3）借助元素周期表记忆。在A族中，元素的最高正价与族序数相同。如镁是第ⅡA族元素，所以镁

元素的最高正价为+2，氯元素是第ⅦA族元素，氯元素的最高正价为+7。最低负价（指非金属元素）为：族序数－8。

如：氯元素的最低负价为：7－8=－1。

（4）口诀记忆法。

口诀一：常见元素的化合价口诀

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。

口诀二：常见原子团的化合价口诀

一价铵、硝、氢氧根、高锰酸根、氯酸根；二价碳酸、硫酸、锰酸根；三价只有磷酸根。通常负价除铵根。

2.判断反应中反应物到生成物某些元素的化合价变化：

（1）复分解反应中所有的元素化合价均没有发生变化， 如：1211111122NaOHHClNaClHO，元素化合价没有变化。

（2）有些反应中元素化合价有变化，如：016226202244ZnHSOZnSOH，锌元素的化合价升高，氢元素的化合价降低。

考点三、化学式的计算

1.根据化学式计算的方法：

（1）公式法

根据化学式所表示的意义，可推导出下列计算公式（以化合物AmBn为例）：

①相对分子质量=A元素的相对原子质量×m+B元素的相对原子质量×n。

②A、B元素的质量比：

AABBmn元素的质量元素的相对原子质量元素的质量元素的相对原子质量

③A元素的质量分数为：

A100%ABmnm元素的相对原子质量化合物的相对分子质量

或 （A元素的质量÷化合物AmBn的质量）×100%

④A元素的质量=化合物AmBn的质量×A元素的质量分数

⑤混合物中，某物质的质量分数为：

100%某物质质量某物质的质量分数混合物质量

(2)关系式法

利用化合物与组成该化合物各元素之间存在的质量关系来列式解题的方法。如Fe2O3和组成它的元素Fe、O之间的关系为：Fe2O3～2Fe～3O，即：Fe2O3～2Fe～3O的质量比为160∶112∶48。运用这种关系建立关系式：Fe2O3～2Fe～3O，可起到简化计算过程的作用。

160 112 48

2.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）

【要点诠释】

计算化合物中某元素的质量分数，当物质的化学式中该元素的原子不止一个时，计算方法是该元素的相对原子质量总和除以该物质的相对分子质量，然后乘以100％。例如：硝酸铵（NH4NO3）中氮元素的质量分数214100%142+14+163。

【典型例题】

类型一、考查化学式与化合价

1.（2016•凉山州模拟）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．Fe C．N2 D．CO

【思路点拨】根据化学式与元素符号的含义进行分析解答，金属、大多数固体非金属、稀有气体都是由原子直接构成的，故它们的元素符号，既能表示一个原子，又能表示一种元素，还能表示一种物质。

【答案】B

【解析】

A、O属于气态非金属元素，可表示氧元素，表示一个氧原子，但不能表示一种物质，故选项不符合题意；

B、Fe属于金属元素，可表示铁元素，表示一个铁原子，还能表示铁这一纯净物，故选项符合题意；

C、该符号是氮气的化学式，不是元素符号，故选项不符合题意；

D、该符号是一氧化碳的化学式，不是元素符号，故选项不符合题意。

故选：B。

【总结升华】元素符号能表示一种元素，还能表示该元素的一个原子；化学式能表示一种物质，当元素符号又是化学式时，就同时具备了上述三层意义。

2.请写出下列描述中相关微粒的化学式：

（1）大气平流层中臭氧分子的化学式 ；

（2）常用复合肥料硝酸钾中硝酸根离子的化学式 ；

（3）引起煤气中毒的一氧化碳分子的化学式 。

【思路点拨】化合物化学式的书写一般规律：先读后写，后读先写；金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，正负化合价代数和为零；

读法：一般是从后向前读。

【答案】（1）O3 （2）NO3- （3）CO

【解析】

（1）大气平流层中臭氧分子的化学式为O3；

（2）硝酸根离子的化学式为NO3-；

（3）一氧化碳能引起煤气中毒，一氧化碳分子的化学式为CO。

【总结升华】化学式的写法和读法往往结合起来一块考查，学生需留心，掌握基本规律。

3.用化学式填空：一种常见的复合肥 ；天然气的主要成分（甲烷） 。

【思路点拨】根据复合肥和甲烷的组成解答。复合肥是指含有氮、磷、钾中两种或两种以上元素的化学肥料，天然气的主要成分是甲烷。

【答案】KNO3（或NH4H2PO4等） CH4

【解析】硝酸铵（化学式为KNO3）中含有钾和氮元素，磷酸二氢铵（化学式为NH4H2PO4）中含有氮和磷元素，它们均属于复合肥；天然气的主要成分是甲烷，甲烷的化学式为CH4。

【总结升华】书写物质的化学式时一定要规范、准确，要记住常见物质的化学式、性质及用途。

4.从Na、H、O、N（+5价）四种元素中选择符合要求的元素组成化合物，并将其化学式填写在横线上。

（1）一种氧化物 ；（2）一种酸 ；（3）一种碱 ；（4）一种盐 。

【思路点拨】（1）氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素；（2）酸是指电离出来的阳离子全部是氢离子的化合物；（3）碱是指电离出来的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；（4）盐是指含有金属离子(或NH4+ )和酸根离子的化合物。

【答案】（1）Na2O（或H2O或N2O5） （2）HNO3 （3）NaOH （4）NaNO3