朱如平
化合价是一个重要的化学概念,是化学中的一项基础知识,它对学好化学式、化学方程式以及升入高一级学校继续学习都很重要。现将对化合价考查的题型总结如下:
一、根据化学式求元素的化合价
例1. 某含氧酸的化学式为,相对分子质量为m,则R的化合价为________,R的相对原子质量为__________。
解析:已知氢元素为+1价,氧元素为-2价,设R的化合价为,根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0,有得,又知氢元素的相对原子质量为1,氧元素的相对原子质量为16,则可以求出R的相对原子质量为:。
二、根据化合价判断可能的化学式
例2. A、B、C三种元素的化合价分别是价、价、价,这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )。
A. B. C. D.
解析:这类试题通常以选择题的形式出现,如果是填空题的形式,那么写出的答案就有很多。根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,对给出的各个选项进行验证,选B。
三、根据两种不同物质的相对分子质量求元素的化合价
例3. 某金属元素,它的氢氧化物的相对分子质量为m,它的氯化物的相对分子质量为n,则该金属元素的化合价为( )
A. B. C. D.
解析:设金属的元素符号为R,相对原子质量为a,化合价为x,则相应的氢氧化物为R,氯化物为,根据题意有:,,两式相减即得答案为B。
四、根据元素的质量比求化合价
例4. 在一种氮的氧化物中,氮元素和氧元素的质量比为7:20,则该化合物中氮元素的化合价为( )。
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
解析:已知氧元素的化合价为价,设氮元素的化合价为,则其氧化物的化学式可能为(当为奇数时)或(当为偶数时)。列比例式或,解得。
五、通过对化合价的奇、偶数进行讨论来确定元素的化合价
例5. 某价金属元素的硫酸盐和碳酸盐的相对分子质量分别为和,当n为奇数时,该金属元素的化合价可以表示为_______;当n为偶数时,该金属元素的化合价可以表示为______。
解析:设该金属的元素符号为R,其相对原子质量为m,讨论如下:
(1)当为奇数时,硫酸盐和碳酸盐的化学式分别为和。有:
,,两式相减得。
(2)当为偶数时,硫酸盐和碳酸盐的化学式分别为和,有:
,,两式相减得。
六、根据化学方程式求元素的化合价
例6. M元素的2个原子正好跟A酸的3个分子完全反应,生成3个氢分子,则M的化合价为________,A酸酸根的化合价为___________。
解析:设酸的化学式为,根据题意可以写出化学方程式为:。
根据方程式两边的氢原子个数相等,得,其酸根的化合价为价,又根据化合物中各元素的化合价代数和为0得出M的化合价为+3价。
七、根据元素的质量分数判断化学式
例7. X和Y两种元素形成两种化合物和,每种化合物的元素质量分数见下表,如果的化学式为,则的化学式为( )
X | Y | |
75% | 25% | |
80% | 20% |
解析:设X、Y的相对原子质量分别为a和b,在化合物中,X和Y的质量比为75%:25%=3:1,即=3:1,得,又设的化学式为,根据题意有,得出=1:3,选D。
八、根据给出的化学式求另一化学式
例8. 某金属元素的氧化物的化学式为,则该金属元素的相同价态的硫酸盐的化学式为_________。
解析:从R的氧化物的化学式中求出R的化合价为价。又硫酸根离子是价的原子团,故R的硫酸盐的化学式为,当然也可以这样考虑:氧元素是价,硫酸根离子也是价,只要用“”原子团代替中的“O”就可以得到硫酸盐的化学式为。