化學式與化合價
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趣味導讀
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化合價這個概念是在19世紀50年代到60年代，由世界上許多科學家經(jīng)過反復探討后逐漸建立起來的。為什么元素具有化合價？比如，氯元素跟金屬元素化合，為什么在形成氯化鈉時氯原子和鈉原子的個數(shù)比為1∶1，而形成氯化鎂時氯原子和鎂原子的個數(shù)比是2∶1呢？
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造成這兩個化合物中不同的原子個數(shù)比的根本原因到底是什么？現(xiàn)在讓我們來進一步了解化合價和化學式的知識。
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智能點撥
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例1 一個青少年正常情況下每天約需要0.8 g鈣，若每天從食物中得到0.6 g鈣，其余由鈣片補充。則每天需要吃含葡萄糖酸鈣
[(C6H11O7)2Ca] 的質量分數(shù)為85%的該片 g。(保留兩位小數(shù))
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解答：設需要服用鈣片的質量為x，則葡萄糖酸鈣的質量為x·85% ,再乘以葡萄糖酸鈣中鈣元素的質量分數(shù)即為該元素的質量。
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正確答案：
2.53
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錯解簡析?鈣片中的鈣元素是由葡萄糖酸鈣提供的，但是鈣片中并非100%都是葡萄糖酸鈣。因此若要計算該片中所提供的鈣元素質量應該先求出葡萄糖酸鈣的質量，再乘以其所含鈣元素的質量分數(shù)。此類計算基本上屬于由部分求整體，關鍵是要找準確其中的關系。
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例2? 分析
HCl 、X、 HClO 、KClO3、 KClO4的排列順序規(guī)律，可知X代表的是（?）
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A.NaCl?? B.Ca(ClO)2???C.Cl2?? D.Cl2O3
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分析?通過觀察可知，每一種化學式中都含有氯元素；根據(jù)化合價規(guī)律可知，在化合物中各元素化合價代數(shù)和為零，由此可以求得題目中每一種化學式中氯元素的化合價分別為
-1、X、+1、+5、+7，化合價是按照遞增的順序排列的，所以x化合價應該為零價，而單質的化合價為零。所以選擇C.。
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例3? 2002年“世界無煙日”的主題是“清潔空氣、拒吸二手煙。”香煙燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有尼古?。ɑ瘜W式為C10H14N2）、焦油、一氧化碳等。下列說法中，錯誤的是（?）
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A.一個尼古丁分子中共有26個原子
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B.尼古丁中碳、氫、氮三種元素的質量比為5:7:1
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C.尼古丁中氮元素的質量分數(shù)為
17.3%
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D.吸煙有害健康
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分析?本題考查的是有關化學式的計算。同學們應該掌握：
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①化合物中各元素的質量比=各原子個數(shù)比×各元素的相對原子質量，然后再相比。
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②化合物中某元素的質量分數(shù)=（相對原子質量×原子個數(shù)÷相對分子質量）×100%
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因此根據(jù)尼古丁的化學式C10H14N2，可以推知：
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其元素種類共碳、氫、氮三種，原子個數(shù)分別為
10、14、2，一個尼古丁分子中原子個數(shù)為10+14+2=26。利用上述公式計算可得：
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尼古丁中碳、氫、氮三種元素的質量比=60:7:14
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尼古丁中氮元素的質量分數(shù)=17.3%
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至于吸煙有害健康是個常識性問題，故
B錯誤。
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點評?此類題目的關鍵是正確統(tǒng)計化合物中各元素的種類和原子個數(shù)，并且對公式要熟練把握。
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隨堂反饋
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1.
最近美國某玻璃公司研制出一種“自潔玻璃”，該玻璃因穿上40納米厚的二氧化鈦（TiO2）外套，從而具有自潔、不斷分解有害氣體以及消滅細菌、病毒等作用。關于二氧化鈦，你認為以下說法錯誤的是（ ?。?/span>
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A.二氧化鈦中鈦元素顯+4價?? B.二氧化鈦中的鈦元素是非金屬元素
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C.二氧化鈦是一種氧化物???? D.納米技術的應用是二氧化鈦產(chǎn)生神奇的作用
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2.飲用水用Cl2消毒會促使一些致癌物質生成，為消除隱患，現(xiàn)在已經(jīng)采用高效安全的ClO2消毒殺菌。下列對ClO2的敘述不正確的是（?）
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A.ClO
2是一種氧化物?? ?B.ClO2是由氯元素、氧元素組成
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C.ClO2中含有氧氣????? D.一個ClO2由一個氯原子和2個氧原子構成
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3.由兩種元素組成的氧化物的化學式，書寫正確的是（ ?。?/span>
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A.Cu2O?? B.CuO?? C.OCu2???? D.CuO2
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4.陜西是我國西周王朝的統(tǒng)治中心，今年初出土了27件西周青銅器，被譽為21世紀的考古重大發(fā)現(xiàn)。出土文物的表面的綠色“銅銹”的主要成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]其中銅元素的化合價是（ ?。?/span>
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A.+2?? B.+1?? C.0?? D.-2
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5.下列是按氮元素化合價由低到高排列的一組物質序列：NH4Cl、N2、M、NO2、N2O5，其中M可能是 （?。?/span>
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A.N2O4??? ?B.NO?? C.HNO3 D.NaNO3
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火眼金睛
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1.下列物質的化學式不正確的是（?）
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A.氦氣 He?? B.氧化鎂 OMg?? C.氧氣 O2?? D.水 H2O
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2.下列方框中符合2H2意義的示意圖是（ ）
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3.已知化合物中鋁元素為+3，氧元素為-2，由這兩種元素形成化合物的化學式可能為（?）
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A.AlO?? B.Al2O3??? ?C.Al3O2?? D.O2Al2
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4.為防治碘缺乏病，我國正推廣食用加碘鹽，即在食鹽中加入適量碘酸鉀（KlO3），KlO3中碘元素的化合價為（ ?。?/span>
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A.+1?? B.+3?? C.+4??? D.+5
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5.黃金首飾的純度常用“K”來表示，
24K是純金，則18K的首飾中黃金的質量分數(shù)是（?）
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A.75%?? B.36%? ?C. 25%? ?D. 18%
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6.燃放爆竹產(chǎn)生一種污染物，其化學式中兩種元素的質量比為1:1，該污染物是（?）
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A H2S?? B CO?? C SO2?? D NO2
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7.元素R的氧化物的化學式為R2O3，若R的化合價不變，則下列化學式錯誤的是（?）
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A R(SO4)2?? B R2S3?? C R2Cl
2?? D R(OH)3
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計算小擂臺
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8.近年來，乳酸成為人們研究的熱點之一，乳酸在醫(yī)藥、食品工業(yè)中應用前景廣闊。乳酸的化學式為C3H6O3，試計算：
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（1）乳酸分子的相對分子質量；
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（2）乳酸中碳、氫、氧元素的質量比；
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（3）乳酸中碳元素的質量分數(shù)。
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9.興奮劑是可用來提高運動員成績的禁用藥物，其特點是短期致興奮或抗疲勞，因而導致好成績的假象；使用興奮劑有的可獲得爆發(fā)力，有的可失去痛覺和疲勞感，有的暫時使排尿多而體重減輕，利于舉重等。目前使用的興奮劑有多巴胺（
C8H11O2·HCl）、麻黃堿（C10H15ON）、苯丙胺（含C、H、N等元素）。請計算多巴胺中H、O的質量比?????????。
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