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八年级科学第二讲《元素符号表示的量》
编者：温中实验学校丁裕忠
【知识要点】化学式 元素的质量分数 化合价代数和为零
【方法指导】守恒法 极值法 差量法 整体法 图象法
【例1】2017年5月31日是第30个世界无烟日。香烟的烟气中含有几百种有毒物质，其中的一氧化碳能与血红蛋白结合，可能导致人体缺氧窒息．血红素是血红蛋白分子上的主要稳定结构，为血红蛋白、肌红蛋白等的辅基，其分子式是
C34H32N4FeO4．请回答下列问题：2·1·c·n·j·y
（1）血红素中C、H、O、N、Fe五种元素的原子个数比是　
（2）经测定血红蛋白中铁的质量分数为0.335%，每个血红蛋白分子中含有n个铁原子，则血红蛋白的相对分子质量可用含n的代数式表示为 （不必化简）。
【例2】科学家对石墨进行处理使得石墨片的厚度逐渐变薄，最终获得目前已知的最薄的材料——石墨烯（如右图）。石墨烯作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好。下列关于石墨烯的说法正确的是（ ）
A．石墨烯是一种新型的纳米化合物　
B．石墨烯与C60互为同素异形体
C．石墨烯与有机物烯烃一样，是一种有机化合物
D．石墨制取石墨烯的过程是化合反应
【例3】第28届国际地质大会提供的资料显示，海底蕴藏着大量的天然气水合物，俗称“可燃冰”。“可燃冰”是一种晶体，晶体中平均每46个H2O分子构建成8个笼，每个笼内可容纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离的H2O分子填充。则“可燃冰”的平均组成可表示为 （ ）
A．3CH4·H2O B．CH4·8H2O　　　　C．CH4·6H2O D．CH4·3H2O
【例4】在化学反应中，反应物分子间相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起化学反应。下图表示HI分子之间的几种碰撞示意图，有些HI分子碰撞后，会发生化学反应产生H2和I2，有些碰撞不会发生反应。
(1)A、B、C三图中表示HI分子碰撞后发生了化学反应的是 图。





(2)上述发生的反应属于化学基本反应类型中的 反应。
(3)若要得到1个H2分子，至少需要 个HI分子碰撞。
【例5】天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种氧化镍NiO晶体中就存在如下图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性，但此化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成中粒子个数比为Ni:O=97:100，计算该晶体中Ni3+ 与Ni2+的离子个数比为 。
【例6】已知下列物质的名称分别是
名称 硫代硫酸钠 多硫化钙 过氧化钡 超氧化钾
化学式 Na2S2O3 CaSx BaO2 KO2
根据上述命名规律回答：K2CS3应命名为 ( )
A．三硫代碳酸钾 B．多硫碳酸钾 C．过硫碳酸钾 D．超硫碳酸钾
【例7】1932年，美国化学大师Linus Pauling提出电负性(用希腊字母x表示)的概念，用来确定化合物中原子某种能力的相对大小。Linus Pauling假定F的电负性为4，井通过热化学方法建立了其它元素的电负性。LhlusPauhg建立的有关元素的电负性如下：
H：2.1
Li：1.0 Be：1.5 B：2.0 C：2.5 N：3.0 O：3.5 F：4.0
Na：0.9 Mg：1.2 A1：l.5 Si：1.8 P：2.1 S：2.5 Cl：3.0
K：0.8 Ca：1.?0 Ga：l.6 Ge：1.8 As：2.0 Se：2.4 Br：2.8
Rb：0.8 Sr：1.0 In：l.7 Sn：1.8 Sb：1.9 Te：x I：2.5
Cs：0.7 Ba：0.9 Tl：1.8 Pb：1.9 Bi：1.9 Po：2.0 At：2.2
Fr：0.7 Ra：0.9
回答下列问题：
(1)写出元素电负性在上表中同一横行和同一纵行中的递变规律:
(2)预测Te元素x的取值范围
(3)观察上表可得出如下结论：一般情况下，金属元素的电负性越小，它的金属活动性就越 (选填“强”或“弱”)，该元素的原子 (选填“失电子”或“得电子”)的能力越大。
(4)大量事实表明，当两种元素的x值相差大于或等于1.7时，形成的化合物一般是离子化合物。根据此经验规律，AlCl3物质 （选填“是”或“不是”）离子化合物。
【例8】我们周围的物质世界是由100多种元素组成的，为了便于研究元素的性质，常常需要寻找它们之间的内在规律。下表列出的是l～18号元素的部分最高正化合价和最低负化合价。请阅读并回答下列问题：

(1)1l号元素属于 元素(填“金属”或“非金属”)，它在化学反应中形成的离子与 (填元素符号)原子具有相同的核外电子排布。
(2)16号元素的原予核外电子数为 ，推测该元素最低负化合价为 ，最高正化合价的氧化物的化学式为 。
(3)从化合价角度，我们可以发现一些觌律。请写出其中的—个： 。
【例9】根据下列叙述，对其“式”进行判断： （1）碱式磷酸钙的化学式为
Ca4（OH）(PO4)3，②Fe3O4若看做“混合氧化物”时，可改写成FeO·Fe2O3,根据化合价规律和前述写法，则Pb3O4(四氧化三铅)可改写为2PbO·PbO2(Pb的化合价为+2价，+4价)，
③为了方便某些化学计算，98%的浓H2SO4改写为9H2SO4·H2O。其中错误的是（ ）
A、只有① B、只有② C、①③ D、②③
【例10】某元素的醋酸盐的相对分子质量为m（醋酸根为CH3COO－），相同化合价该元素的硝酸盐的相对分子质量为n。则该元素的化合价数值为 （ ）
A． B. C. D.
【例11】元素R与元素溴Br（相对原子质量为80），以质量比7∶30相结合，形成化合物RBr3，则R的相对原子质量是 （ ）
A．210 B．80 C．56 D．7
【例12】某物质R是人类生命活动中不可缺少的物质。已知R的相对分子质量（式量）为150，其中含碳元素40%，含氢元素6.7%，其余为氧元素。则R的化学式为 （ ）
A．C5H10O5 B．C4H10O5 C．C6H6O D．C6H12O6
【例13】在下列化合物中，铁的质量分数最高的是 （ ）
A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeO D．FeS
【例14】在FeO 、Fe2O3 和CaCO3 的混合物中，已知铁元素的质量分数为56%，则CaCO3的质量分数可能是（ ）
A．10% B．25% C．30% D．35%
【例15】有一包可能含有下列物质的硝酸铵样品（NH4NO3），经过分析可知其中氮元素的质量分数为20%。那么其中一定含有的下列物质是（括号内为相应物质中氮元素的质量分数）（ ）
A．（NH4）2SO4（21%） B．NH4HCO3（18%）
C．CO（NH2）2（47%） D．NH4Cl（26%）
【例16】由（NH4）2S,(NH4)2SO4,(NH4)2HPO4组成的化合物中，已知氮元素的质量分数为28%，则混合物中氧元素的质量分数为（ ）
A.32% B.68% C.28% D.8%
【例17】由NaHS、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中，已知S元素的质量分数w（S）%=a%，则O元素的质量分数w（O）为（ ）
A．1.75a% B．1-1.75a% C．1.25a% D．无法计算
【例18】已知t℃时，盐M（不含结晶水，相对分子质量为126）的溶解度为S克。在一定量的M的水溶液中加入a g M后，恰好为t℃时的饱和溶液。若用M·7H2O代替M，欲使原溶液在t℃时恰好饱和，则需加入M·7H2O的质量（克）为 （ ）

【例19】在FeO 、Fe2O3 和CaCO3 的混合物中，已知铁元素的质量分数为56%，则CaCO3的质量分数可能是（ ）
A．10% B．25% C．30% D．35%
【例20】在CO、HCOOH、OHC—COOH组成的混合物中，H%=y，则C%为 （ ）
A、3（1－9y）/7 B、6（1－y）/7 C、3（1－6y）/7 D、（1－y）/7
【例21】如图是市售某品牌牙膏包装盒上的部分说明。
其主要活性成分单氟磷酸钠（Na2 F PO3），是牙
膏常用添加剂之一，实验表明牙膏中单氟磷酸钠
的质量分数达到0.76%~0.80%时，防龋齿效果较好。
（1）求单氟磷酸钠中氟元素的质量分数。
（2）通过计算判断，该牙膏是否有较好的防龋齿效果







【例22】铁是人类不可缺少的微量元素，正常人每天应补充14 mg左右的铁，其中大部分来自于食物。如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂补充铁，则每天约需要服用含_________mg FeSO4·7H2O的片剂。
市场上某硫酸亚铁片剂，其中Fe2+的含量为16.0%。该片剂中的Fe2+在空气中易变质，国家规定该片剂中Fe2+变质超过10.0%即不能再服用。为检验某药店出售的硫酸亚铁片剂是否失效，取10.0 g该片剂经测定含Fe2+ 1.52 g。通过计算说明该片剂是否能服用？



【例23】某兴趣小组将相同的若干块白棉布在四份不同质量分数的酒精溶液中浸透后取出点火，做了 “烧不坏的棉布”的实验。其实验结果记录如下：
实验序号 1 2 3 4
酒精的质量分数 15％ 55％ 65％ 5％
实验现象 不燃烧 酒精烧完、棉布无损 酒精烧完、棉布部分发黄 ?
?(1)请预测实验4的现象是 ?，理由是 。
(2)分析实验1中“不燃烧”的原因是 ??。
(3)分析实验2中“酒精烧完、棉布无损”的原因是 ?。
【例24】一定量的木炭在盛有氮气与氧气混合气体的密闭容器中充分燃烧后，生成CO和CO2，且测得反应后混合气体中碳元素的质量分数为24%，则其中氮气的质量分数可能为（ ）
A．10% B．30% C．50% D．70%
【例25】已知铋(Bi)元素的化合价可表现为+3价或+5价。锗酸铋(简称BGO)是我国研制成功的一种性能优良的闪烁晶体材料，其中锗(Ge)元素为+4价。BGO可看成由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂化合物，已知在BGO中两种氧化物所含氧的质量相同，则BGO的化学式可能是（ ）
A．Bi3Ge3O15 B．Bi3Ge3O12 C．Bi4Ge3O16 D．Bi4Ge3O12
【例26】自然界中存在与甲烷(CH4)结构、化学性质相似的一系列有机化合物。它们分子中的碳原子数依次递增,氢原子个数也呈现规律性递增。如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、戊烷(C5H12)……，依据它们分子组成变化的规律，下列推断不正确的是
A．分子中含10个碳原子的癸烷分子式是C10H24
B．这一系列化合物分子中碳原子数每递增1个，氢原子数随之增加2个
C．这一系列化合物分子组成可用CnH2n+2(n≥1)表示
D．这一系列化合物中相对分子质量最小的是甲烷
【例27】小敏发现：收集的氧气占集气瓶容积的60％(空气占40％)时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？小敏对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装入其总容积10％、20％、30％、40％、50％的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象。
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
收集的O2占容积的体积分数(％) 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
小敏在第一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见表。
请根据实验问答下列问题：
(1)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：______(填“是”或“否”)。
(2)本实验的结论是当氧气占容积的体积分数最低为_____％时，可使带火星的木条复燃(计算结果保留整数)。
(3)采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30％～40％之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为____________。



主要活性成分：单氟磷酸钠
（Na2 F PO3）
净 含 量： 110g
含 氟： 114mg
功 能： 防止蛀牙



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