第11讲 化学式与化合价
智能概述
用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫化学式。每种纯净物的组成固定不变，所以每种物质的化学式只有一个。
化学式的意义：（1）表示某种物质，（2）表示某种物质的一个分子，（3）表示某种物质的组成元素的种类，（4）表示物质中各元素的原子个数比。
元素之间化合时，其原子个数比都有确定的数值。一种元素一定数目的原子与其他元素一定数目的原子相互化合的性质叫做化合价，化合价有正价与负价。
问题解决
例1 类推的思维方法在化学学习中应用广泛。例如：水(O H 2)→过氧化氢(22O H );氧化钠(O Na 2)→过氧化钠(22O Na ).由此可推断过氧化钡的化学式为（ ）
A. Ba 2O
B. BaO 2
C. Ba 2O 2
D. BaO 3
例2尿素[CO(NH2)2]是一种常用的化肥，它可以促进植物的生长发育。下列说法错误的是( )
A.一个尿素分子中含有8个原子
B.尿素由碳、氢、氧、氮四种元素组成
C.尿素中氮元素的质量分数为46. 67%
D.尿素中碳、氧、氮、氢原子个数比为1:1:1:2
例3科学家最近在-100℃的低温下合成一种化合物X ，此分子的模型如图，其中每个●代表一个碳原子，每个○代表一个氢原子.下列说法中不正确的是（ ）
A. 该分子的分子式为C 5H 4
B. 该分子中碳元素的质量分数是93.75%
C. 该分子中的氢原子与碳原子的个数比是4：5
D. 等质量的该物质与甲烷相比，燃烧时消耗的氧气更多
例5用实际参加化学反应的离子符号来表示化学反应的式子叫离子方程式,在离子方程式中,反应前后的电荷是守恒的,原子个数也是守恒的。现有如下离子方程式：
O H F RO OH F RO n 242322++=++----,由此可知在-
n RO 3中,元素R 的化合价是( ) A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
例6“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体,如图为该反应的微观示意图(未配平),其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是()
A. 乙和丙中所含元素种类相同
B. 甲和丁中同种元素化合价不相等
C. 该反应中共有三种元素
D. 化学方程式中乙、丁的化学计量数均为1
刻意练习
1. 实验室为监测空气中汞蒸气的含量，往往悬挂涂有CuI 滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中汞含量，其反应为4CuI+Hg=Cu 2HgI 4+2Cu.在Cu 2HgI 4中，铜元素的化合价为（ ）
A. -1
B. 0
C. +1
D. +2
2.合成纳米材料氮化镓是我国2019年十大利技成果之一。已知氮的原子结构示意图为镓(Ga)的原子结构示意图为则氮化镓的化学式为( )
A. GaN
B. Ga 3N 2
C. Ga 5N 3
D. Ga 3N 4
3.下列符号不能表示一种物质的是（ ）
A.OH
B.42SO H
C.2O
D.Mg
4. 已知Na 的化合价为+1，则在化合物22O Na 中，O 的化合价为（ ）
A.-1
B.-2
C.-3
D.0
5.在消毒剂家族中，臭氧和过氧乙酸的贡献并驾齐驱.O 3可以看成是一个O 2分子携带一个O 原子，利用其自身的强氧化性杀灭病菌，反应后放出无污染的O 2.下列关于O 3说法中正确的是（ ）
A. O 3与O 2化学性质完全相同
B. 等质量的O 3与O 2所含的原子个数相同
C. 使用时浓度大小对人体无害
D. O 3遇氟氯代烷不会分解
6.某种元素的化合价在化学反应前后发生了变化，则该反应为氧化还原反应.据此可判断下列化学反应属于氧化还原反应的是（ ）
A. Fe 2O 3+3H 2SO 4===Fe 2（SO 4）3+3H 2O
B. Fe 2O 3+3CO ═=2Fe+3CO 2
C. Na 2CO 3+2HCl===2NaCl+H 2O+CO 2↑
D. H 2CO 3===H 2O+CO 2↑
7.锆(Zr)的一种氧化物是耐高温的新型陶瓷材料,经测定,锆原子核内有51个中子,核外有40个电子,其氯化物的相对分子质量为233,若锆的氯化物和氧化物中锆的化合价相同。则氧化物的化学式为( )
A. Zr 2O
B. ZrO
C. Zr 2O 3
D. ZrO 2
8.质子数和电子数与NH 4+相同的微粒是( )
A. NH 3
B. Na +
C. K +
D. H 2O
9.如图所示是某元素的原子结构示意图,该原子在化学反应中容易___电子(填“得”或“失”)，所形成粒子的符号是___，此元素在化合物中的化合价为___，该粒子与镁离子形成化合物的化学式为___.
10.请按CH 4、NH 3、H 2O 、HF 、HCl 排列顺序,列出五种物质之间存在的规律：___、___.这五种物质中除___(填化学式)外，各分子所含核外电子总数均为___个。
11.如图由小分子组装而成的具有一定高级结构的巨分子,有时也称为“超分子”。图中的十二面体是2019年合成的迄今最大的非生物高分子,化学式C 2019H 2300N 60P 120S 60O O 200F 180Pt 60，相对分子质量达61955，直径达7.5nm ，相当于小蛋白质分子的尺寸。该种分子由______种元素组成，每个分子中共有______个原子。
12.一种高效食品防腐剂是一种有机物，它的分子结构如图。则：
(1)该有机物分子的化学式为______.