专题5 化学式与化合价
考点一、化学用语
例1.下列化学用语书写正确的是（ ）
A. 两个氢原子：H2 B. 铝离子：A1+3
C. 三个氮分子：3N2 D. 硫酸铁：FeSO4
【答案】C
【解析】数字在元素符号前表示原子个数，两个氢原子表示为：，A错误；离子符号是在右上角标出所带电荷数和正负符号，数字在前正负号在后，若表示多个离子则在离子符号前加上相应数字，铝离子表示为：，B错误；数字在分子式前表示分子个数，三个氮分子表示为：，C正确；硫酸铁中铁元素化合价为+3价，硫酸根的根价是-2价，故硫酸铁的化学式是：，D错误。
考点二 化学式的书写
例2.日常生活中，人们常用84消毒液对环境进行消毒。84消毒液是常见的含氯消毒剂，其有效成分中的氯元素为+1价，则84消毒液的有效成分是（ ）
A. 氯化钠（NaCl） B. 次氯酸钠（NaClO）
C. 氯酸钠（NaClO3） D. 亚氯酸钠（NaClO2）
【答案】B
【解析】氯化钠中氯元素显-1价；次氯酸钠中钠元素显+1价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氯元素显+1价；氯酸钠中钠元素显+1价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氯元素显+5价；亚氯酸钠中钠元素显+1价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氯元素显+3价，故选B。
考点三、化学式的意义
例3.绿原酸（化学式为C16H18O9）是中药金银花的成分之一，可抗菌、抗病毒，下列关于该物质的说法正确的是（ ）
A. 绿原酸的相对分子质量为354g
B. 绿原酸由碳元素、氢元素和氧元素组成
C. 绿原酸中碳元素、氢元素的质量比为8：9
D. 绿原酸分子由16个碳原子、18个氢原子、9个氧原子组成
【答案】B
【解析】绿原酸的相对分子质量为，相对分子质量单位为1，一般省略不写，A错误；绿原酸由碳元素、氢元素和氧元素组成，B正确；绿原酸中碳元素、氢元素的质量比为，原子个数比为16：18=8：9，C错误；一个绿原酸分子由16个碳原子、18个氢原子、9个氧原子构成，D错误。
考点四、化合价的应用
例4.构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是硫元素的“价类二维图”。查阅资料：物质A由硫元素与氢元素组成，通常情况下是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液显酸性。下列说法错误的是
A. 物质A的化学式为H2S，其水溶液中含有H+
B. 物质B常温下为淡黄色固体
C. 物质C可形成酸雨
D. 实验室常用物质E的稀溶液做干燥剂
【答案】D
【解析】物质A由硫元素与氢元素组成，氢元素显+1价，硫元素显-2价，化学式H2S，其水溶液显酸性，故水溶液中含有H+，A正确；物质B为单质，故为硫，硫常温下为淡黄色固体，B正确；C属于氧化物，且硫元素显+4价，故C为二氧化硫，二氧化硫能与水反应生成亚硫酸，导致酸雨的发生，C错误；E属于含氧酸，且硫元素显+6价，故E为硫酸，浓硫酸具有吸水性，实验室常用浓硫酸作干燥剂，D错误。
考点五、化学式的计算
例5.维C泡腾片成分中含有柠檬酸，其化学式为C6H8O7，请回答：
（1）柠檬酸属于 （填“有机化合物”或“无机化合物”）。
（2）柠檬酸中C、H、O元素的质量比为 （最简整数比）。
（3）38.4 g柠檬酸中碳元素的质量为 g。
【答案】（1）有机化合物 （2）9:1:14 （3）14.4
【解析】（1）柠檬酸是含碳元素的化合物，属于有机化合物。
（2）柠檬酸中C、H、O元素的质量比为（12×6）：（1×8）：（16×7）=9：1：14。
（3）38.4 g柠檬酸中碳元素的质量为=14.4 g。
1．下列化学用语表示正确的是（ ）
A．两个氢原子：H2
B．一个钙离子：Ca2+
C．硫酸钠的化学式：NaSO4
D．过氧化氢中氧元素的化合价：H2
2.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 .N2
C .Cu D .CO2
3.高氯酸（HClO4）是种酸性和氧化性都较强的酸，高氯酸中氯元素的化合价是（ ）
A. ﹣1 B. +7 C. +5 D. +1
4.下列物质中，氮元素的化合价为+3价的是（ ）
A．NO B．NO2 C．N2O3 D．NH3
5.下列物质的名称、俗称、化学式均正确的是（ ）
A．碳酸钙 石灰石 CaCO3 B．汞 水银 Ag
C．氢氧化钙 生石灰 Ca（OH）2 D．乙醇 酒精 C2H5OH
6.对于下列化学用语，有关说法不正确的是（ ）
①2H ②H2O ③④⑤
A．①表示两个氢原子
B．②可表示水是由氢元素和氧元素组成
C．③④表示的粒子化学性质相似
D．⑤中硒元素的原子序数为34
7.构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。右图是小明绘制的硫元素的“价类二维图”，图中各点对应物质正确的是（ ）
A.SO2 B. SO3 C. H2SO4 D. Na2SO4
8.电动汽车使用的锂离子电池中含有LiFePO4，其中锂元素和磷元素的化合价分别为+1和+5，则铁元素的化合价为（ ）
A．0 B．+2 C．+3 D．+6
9.尿素是氮肥中最主要的一种，其化学式为CO(NH2)2。下列关于尿素的说法正确的是（ ）
A.CO(NH2)2中含有的原子是(NH2)2
B.C、O、N、H四种原子的个数比为1:1:1:4
C.氮元素的质量分数为
D.C、O、N、H四种元素的质量比为12:16:14:1
10.常用的医用酒精是体积分数为 75%的乙醇溶液，可用于杀菌消毒。乙醇分子的模型如图所示，其中 代表碳原子， 代表氢原子， 代表氧原子。下列有关乙醇的说法不正确的是（ ）
A．乙醇的化学式为 C2H6O
B．乙醇的相对分子质量为 46
C．乙醇中碳元素和氢元素的质量比为 12∶1
D．乙醇是一种有机物
11.实验室常采用分解过氧化氢的方法制取氧气。下列有关过氧化氢的叙述错误的是（ ）
A．过氧化氢是由氢、氧两种元素组成的
B．过氧化氢中氧元素的质量分数最大
C．过氧化氢是由氢、氧两种原子构成的
D．1个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的
12．据《科学》杂志报道，地塞米松是首个被证明能减少新冠肺炎死亡病例的药物。地塞米松是糖皮质类激素，其药理作用主要是抗炎、抗毒、抗过敏、抗风湿，临床使用较广泛，地塞米松的化学式为C22H29FO5。下列关于地塞米松的叙述正确的是（ ）
A．地塞米松属于氧化物
B．地塞米松的相对分子质量是392
C．每个地塞米松分子由56个原子构成
D．地塞米松中碳、氧元素的质量之比为22∶5
13.化学用语是国际通用语言，是学习化学的重要工具。
（1）请用化学用语填空：
①汞元素_____________________。
②2个甲烷分子_____________________。
③铵根离子_____________________。
④标出水中氢元素的化合价_____________________。
（2）写出符号“3SO2”中数字的含义
①“3”表示_____________________。
②“2”表示_____________________。
14.新型冠状肺炎在我国发生后，我省推出防治新冠肺炎的中医药“甘肃方剂”，成效明显。传统中药“金银花”的有效成分“绿原酸”具有抗菌杀毒的作用，其分子式为C16HxO9。已知绿原酸的相对分子质量为354，请你计算：
（1）C16HxO9中x=______________。
（2）“绿原酸”中碳元素和氧元素的质量比为_____________。
（3）“绿原酸”中氧元素的质量分数是____________（结果精确到0.1%）。
15.某品牌免洗手消毒凝胶，是以乙醇和正丙醇为主要有效成分的消毒凝胶，其中正丙醇的化学式为C3H7OH。请计算：
（1）一个正丙醇分子中含有 个原子。
（2）正丙醇中碳、氢元素的质量比为 （填最简整数比）。
参考答案
1.B【解析】元素符号可以表示该元素的一个原子，表示若干个原子时，在元素符号前面加相应的数字，2个氢原子表示为2H，H2是氢气的化学式，也表示1个氢分子，A错误；1个钙离子带2个单位的正电荷，表示离子电荷和电性的数字、符号要标在元素符号右上角，且数字在前，正负号在后，B正确；硫酸钠中钠元素显+1价，硫酸根显-2价，硫酸钠的化学式为Na2SO4，C错误；过氧化氢中氢显+1价，氧显-1价，D错误。
2.C【解析】A表示一个氧原子或氧元素；B，表示一个氮气分子或氮气这种物质；C既表示铜元素，又能表示铜这种物质，还表示一个铜原子；D表示一个二氧化碳分子，又表示二氧化碳这种物质。
3.B【解析】化合物中各元素化合价的代数和为零，在化合物中氢元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，设高氯酸中氯元素的化合价为x，则（+1）+x+（-2）×4=0，解得x=+7，故选B。
4.C 【解析】根据化合物中各元素的化合价代数和为零原则，在题给化合物中，O元素的化合价为－2价，H元素的化合价为+1价；因此可计算NO中N元素的化合价为+2价，A错误；NO2中N元素的化合价为+4价，B错误；N2O3中N元素的化合价为+3价，C正确；NH3中N元素的化合价为－3价，D错误。
5.D【解析】石灰石的主要成分是碳酸钙，A不正确；汞的俗称是水银，其化学式为Hg，B不正确；生石灰是氧化钙的俗称，氢氧化钙的俗称是熟石灰，消石灰，C不正确；酒精是乙醇的俗称，乙醇的化学式为C2H5OH，D正确。
6.C【解析】③表示氦原子，④表示镁原子，虽然它们原子核外最外层电子数都是2，但化学性质不同，氦原子化学性质很稳定，镁原子易失去电子，C错误。
7.D【解析】A处化合价为零，为单质，故化学式为S，A错误；B处硫的化合价为+4，故氧化物的化学式为SO2,B错误；C处硫元素的化合价+4价，而H2SO4中硫的化合价为+价，C错误；D处S的化合价为+6价，Na2SO4中S的化合价为+6价，故D正确。
8.B【解析】LiFePO4中锂的化合价为+1，磷的化合价为+5，氧的化合价为-2，设其中铁的化合价为X，根据化合物中正负化合价的代数和为零，有1+X+5-2×4=0，X=+2，即LiFePO4中铁元素显+2价。
9.C【解析】NH2不是原子，而是原子团，A错误；尿素中C、O、N、H四种原子的个数比为1:1:2:4，B错误；化合物中某元素的质量分数，等于该元素原子的相对原子质量总和比上相对分子质量，尿素中氮元素的质量分数=，C正确；化合物中各元素的质量比等于各元素原子的相对原子质量总和之比，尿素中C、O、N、H四种元素的质量比为（12×1）∶（16×1）∶（14×2）∶（1×4）=12:16:28:4=3∶4∶7∶1，D错误。
10. C【解析】由图中可知，该物质的一个分子中有2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子，其化学式是C2H6O，A正确；乙醇的相对原子质量=（12×2）+6+16=46，B正确；乙醇中C、H、O元素的质量比是（12×2）：6：16=12：3：8，乙醇中C、H元素的质量比=（12×2）：6=4：1，C错误；乙醇中含有碳元素，属于有机物，D正确。
11. C【解析】过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，过氧化氢分子是由氢原子和氧原子构成的，故选C。
12. B【解析】氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，地塞米松中含有碳、氢、氟、氧四种元素，不属于氧化物，A错误；地塞米松的相对分子质量=（12×22）+（1×29）+（19×1）+（16×5）=392，B正确；每个地塞米松分子中含有的原子数=22+29+1+5=57，C错误；地塞米松中碳、氧元素质量比=（12×22）∶（16×5）=33∶10，D错误。
13．（1）①Hg ②2CH4 ③NH4+ ④
（2）①3个二氧化硫分子 ②一个二氧化硫分子中含有2个氧原子
【解析】（1）①汞元素的符号为Hg。②甲烷的化学式为CH4，化学式前加数字表示对应的分子或原子个数，故2个甲烷分子可表示为2CH4。③铵根离子的符号为NH4+。④水中氢元素显+1价，表示为。
14. 18；4:3；40.7%
【解析】⑴C16HxO9的相对分子质量为354，则(12×16)+x+(16×9)=354，x=18。
⑵“绿原酸”中碳元素和氧元素的质量比为(12×16)：(16×9)=4:3。
⑶“绿原酸”中氧元素的质量分数是。
15.（1）12 （2）9:2【解析】（1）1个正丙醇分子是由3个碳原子、8个氢原子和1个氧原子构成的，则一个分子含12个原子。（2）正丙醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×3）：（1×8）=9：2。
