九年级化学上册第4单元自然界的水课题4化学式与化合价 同步练习 新人教版2.docx
《九年级化学上册第4单元自然界的水课题4化学式与化合价 同步练习 新人教版2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级化学上册第4单元自然界的水课题4化学式与化合价 同步练习 新人教版2.docx（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
九年级化学上册第4单元自然界的水课题4化学式与化合价同步练习新人教版2
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．②④⑥D．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，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．H2B．He2
C．O2D．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。
（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%＝
×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：
4.4g二氧化碳中碳元素质量＝4.4g×二氧化碳中碳元素的质量分数＝4.4g×
×100%＝1.2g；含碳元素24g的二氧化碳质量＝24g÷二氧化碳中碳元素的质量分数＝24g÷（
×100%）＝88g。
【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112mg，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．30.4mg B．15.2mg
C．22.4mg D．22.6mg
解析：
该患者每天服用的药物中含铁元素的质量为112mg×10%＝11.2mg，FeSO4中铁元素的质量分数为36.8%，则含FeSO4的质量是11.2mg÷36.8%＝30.4mg。
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100kg碳酸氢铵准备用于稻田追肥。
请问：
100kg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%。
100kg碳酸氢铵化肥中氮元
素的质量为：
100kg×17.72%＝17.72kg。
答案：
17.72kg
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.SB.H2S
C.H2SO3D.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.XYZB.X4YZ3
C.X2YZ3D.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.①②④③B.②③④①
C.③②①④D.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________。
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－nB.2n－mC.2m＋nD.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.56B.112C.48D.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.＋5B.－5C.＋4D.＋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.N2OB.NOC.NO2D.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；④
O；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。
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
课题1 质量守恒定律
答案：
（1）参加化学反应的各物质的质量总和
（2）反应后生成的各物质的质量总和 （3）原子的种类、数目、质量 （4）原子种类 （5）原子个数 （6）原子质量 （7）元素种类 （8）元素质量 （9）总质量 （10）化学式 （11）质量比 （12）个数比
1．质量守恒定律
（1）实验探究化学反应前后物质的质量关系
①红磷
燃烧前后质量的测定
实验与问题
探究与讨论解答
红磷燃烧时，锥形瓶底部铺一层细沙的目的是什么
为了吸收红磷燃烧时放出的热量，防止锥形瓶炸裂
待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，天平是否平衡
平衡
实验中不用气球，直接用瓶塞塞紧锥形瓶可以吗？
为什么
不可以，红磷燃烧放出大量热量，使瓶中气体膨胀，容易将瓶塞冲开
红磷燃烧实验表达式是什么
磷＋氧气
五氧化二磷
②铁钉
与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验与问题
探究与讨论
实验现象是什么
铁钉表面覆盖一层红色物质，蓝色液体变为浅绿色
反应前后，天平是否平衡？
说明了什么问题
平衡，说明参加化学反应的反应物的质量总和，等于生成的各物
质的质量总和
实验如何表达
铁＋硫酸铜―→铜＋硫酸亚铁
（2）质量守恒定律
①内容
参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，这个规律叫做质量守恒定律。
②探究反应前后质量是否守恒应注意的问题
实验
问题
结论与解释
碳酸
钠与
盐酸
反应
实验现象是什么？
反应完成后天平是否平衡？
如何解释上述现象
有气泡产生，白色粉末逐渐消失；不平衡；反应产生的CO2逸出，导致反应后总质量变小
镁条
燃烧
实验现象是什么？
反应后所得固体和石棉网的质量之和与原来镁条和石棉网的质量总和是否相等？
如何解释上述现象
发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量；不相等；镁条燃烧时，空气中的氧气参加反应，生成的氧化镁中包含了氧气的质量，导致反应后的总质量变大
以上实验说明，探究反应前后质量是否守恒应注意：
反应中是否有气体生成；反应中是否有外界物质进入。
辨误区验证质量守恒定律应注意什么 凡有气体参加或生成的反应，在设计实验验证
反应前后遵循质量守恒时，应该在密闭容器中进行。
【例1—1】下列叙述正确的是（ ）
A．因为质量守恒，所以煤燃烧后产生煤渣的质量一定与所用煤的质量相等
B．镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带的质量增加了
C．100g酒精和100g水混合在一起，质量等于200g，符合质量守恒定律
D．氢气和氧气形成的混合
物的质量等于其反应后生成水的质量
解析：
A
×
煤燃烧生成CO2气体逸出，致使煤渣质量小于煤的质量
B
√
镁带燃烧是镁与氧气反应，生成物的质量为镁带质量与氧气质量总和
C
×
酒精和水混合是物理变化，不能用质量守恒定律解释
D
×
氢气和氧气混合，不一定恰好完全反应
答案：
B
（3）质量守恒的微观解释
①化学反应的实质
化学反应过程是参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合成其他物质（生成物）的过程。
由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：
分子
原子
分子
新物质
②质量守恒的原因
在
化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。
所以，反应前后的质量总和必然相等。
【例1—2】化学反应前后可能发生变化的是（ ）
A．物质的总质量 B．元素种类
C
升级会员 