1
巧妙理解化学式与化合价
一、化学式
1. 概念：用元素符号和数字表示物质组成的式子。
2. 意义：
宏观
①表示铁这种物质
②表示铁由铁元素组成
③表示铁元素
由原子构成的物质
（例如：Fe）
微观 表示一个铁原子
宏观 ①表示水这种物质
②表示水由氢元素和氧元素组成
由分子构成的物质
（例如：H2O） 微观
①表示一个水分子
②表示一个水分子由 2 个氢原子和 1
个氧原子构成；（右下角数字的含义）
或表示水分子中氢氧原子个数比为
2:1
宏观 ①表示氯化钠这种物质
②表示氯化钠由氯元素和钠元素组成由离子构成的物质
（例如：NaCl） 微观
①表示一个氯化钠分子
②表示氯化钠分子中氯、钠离子的个数
比为 1:1。
3. 书写
金属单质
固态非金属单质
稀有气体单质
直接用元素符号表示。
例如：铁 Fe、铜 Cu、镁 Mg、红磷 P、碳 C、氦
气 He、氩气 Ar单质
部分气态非金属单质 在元素符号后加一个下标 2。
例如：氢气 H2、氧气 O2
化合物
1. 构成某个化合物分子的原子个数是 1 时，1 省略不写。即右下角无数字。
2．氧化物化学式的书写，一般习惯将氧元素的符号写在后面。
3. 由金属元素与非金属元素组成的化合物，一般把金属元素写在前面。
注意：化合物的读法：由两种元素组成的化合物：从右至左读作“某化某”；一般要读
出原子个数。例如：Fe3O4 四氧化三铁。
二、化合价
1. 定义：化合价用来表示元素在形成化合物时的原子个数比，是元素的一种性质。有正
价与负价之分，为整数。
2.表示方法：在元素符号正上方标出化合价。符号在前，数字在后。若数字为 1，不能省
略。例如，标出镁元素 的化合价：
3. 规律：在化合物中，各元素的化合价的代数和为零。
注意：
（1）化合物中的金属元素通常显正价，非金属 元素通常显负价；
（2）单质中元素的化合价为零。
MgO
2+2
4. 与离子符号的关系
（1）相同点
①元素（或原子团）的化合价的数值＝离子带的电荷数；
②元素化合价的符号与离子带的电性一致。例如镁离子（Mg2＋）与+2 价的镁元素
（ ）。
（2）不同点
①位置不同：化合价标在元素符号正上方，离子符号标在右上角。
②顺序不同：化合价先写“+、-”再写数字，离子符号相反。
③化合价中“1”不省略，离子符号中“1”省略。
5. 巧记
（1）元素化合价顺口溜：
一价氯氢钾钠银，
二价氧钙钡镁锌，
二四六硫二四碳，
三铝四硅五价磷，
铁有二三要分清，
莫忘单质都是零。
（2）原子团顺口溜：
负一硝酸氢氧根，
负二硫酸碳酸根，
负三记住磷酸根，
正一价的是铵根。
注意 ：
书写离子符号和化合价时，“+、―”和数字写的顺序和读的顺序是相同的。标记的位
置则可巧记为“头顶价，肩挑离”。如：+2 价的镁元素：
+ 2
M g；镁离子带 2 个单位的正电荷：
Mg2＋。
6. 应用
（1）书写客观存在的物质的化学式；
（2）书写化合价以检验化学式的正误；
（3）根据化学 式判断元素的化合价。
例题 1 （泰安）稀土元素铕（Eu）是激光及原子能应用的重要材料。已知氯化铕的化
学式为 EuCl3，则氧化铕的化学式为（ ）
A. EuO B. Eu2O3 C. Eu3O2 D. EuO3
解析：氯化铕的化学式为 EuCl3，氯元素显-1 价，设铕元素的化合价是 x，根据在化合
物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-1）×3=0，则 x=+3 价。氧化铕中铕元素显+3 价，
氧元素显-2 价，其化学式为 Eu2O3。
答案：B
点拨：先根据化学式求出化合价，再利用化合价书写化学式。
例题 2 （达州）按要求填空：
Mg
2+3
（1）用化学符号表示：2 个硝酸根离子 ，氢氧化铁中铁元素的化合价 。
（2）下列微粒结构示意图中属于离子的是 （填字母），共表示 种元
素。
（3）地壳中含量最多的元素与最多的金属元素形成的化合物的化学式 。
解析：（1）根据离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带
的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带 1 个电荷时，1 要省略。若表示多个该离子，
就在其元素符号前加上相应的数字，因此 2 个硝酸根离子表示为：2NO3-；根据元素化合价
的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正
负号和数字表示，正负号在前，数字在后，氢氧化铁中铁元素的化合价应表示为：
（2）当核电荷数=质子数=核外电子数，为原子；当核电荷数=质子数＞核外电子数，为
阳离子；当核电荷数=质子数＜核外电子数，为阴离子；由此可知微粒结构示意图中属于离
子的是 D；
根据不同种元素最本质的区别是质子数不同，元素的种类由质子数决定，所以微粒结构
示意图共表示 3 种元素。
（3）根据地壳里各元素的含量由多到少的顺序排列，依次是氧，硅，铝，铁，因此地
壳中含量最多的金属元素是 Al，地壳中含量最多的元素是 O，组成的化合物是 Al2O3。
答案：（1）2NO3―； （2）D；3（3）Al2O3
【方法提炼】
用交叉法巧写化学式
化学式 的书写是化学学习的一项基本技能。对于常规但是陌生的化学式的书写，我们
有时习惯于依靠物质的命名直接书写，而忽视了“化合物中元素的化合价的代数和应为 0”
这一重要原则，导致书写出错。其实，在牢记常见元素化合价以及相关书写规律、注意事项
的基础上，对于题目中经常出现的常规但是陌生的化学式，可以采用交叉法巧妙书写。具体
口诀可以简单记为：
一排序，二标价；
价数交叉写右下；
原子团多打括号；
约成最简再检查。
例如，要书写不太熟悉的硫酸铝的化学式，则可以先写出铝元素和原子团硫酸根各自的
符号，按照左正右负（或左金右非）的原则排序：
Al SO4
然后分别写出两者的化合价，铝为+3，硫酸根为-2，可表示为：
再将化合价的价数交叉分别写在铝元素和硫酸根的右下角，由于硫酸根有多个原子，但
3
3
)OH(Fe
+
3Fe(OH)
3+
3
Al
+ 2
4SO
−4
作为一个整体并且个数大于 1 时，需要加上括号来表示其作为整体的意义：
最后，由于 2 和 3 已经是最简，不能再约，同时化合价的代数和为 0，故得到硫酸铝的
化学式为：
Al 2(SO4)3
其他相似的化学式均可按此方法正确书写，但一些特殊的物质，如题目中可能出现的：
NH3（左负右正）、过氧化氢、明矾、尿素等物质的化学式仍需要我们在平时的学习中积累并
识记。
（答题时间：30 分钟）
1. （呼和浩特）地壳中含量最多的金属元素和含量最多的非金属元素所形成的化合物是
（ ）
A. Fe3O4 B. Al2O3 C. SiO2 D. CuO
2.（温州）硫化镉是“纹身彩贴”的主要成分，可经皮肤进入人体内，干扰人体正常的新
陈代谢，已知硫化镉中镉（Cd）元素的化合价为+2、硫（S）元素的化合价为-2，其化学式
是（ ）
A. Cd2S B. CdS2 C. Cd2S3 D. CdS
*3.（青岛）次氯酸钠（NaClO）是某家用消毒剂的主要成分，其中氯元素的化合价为（ ）
A. -3 B. - 1 C. +1 D. +5
**4.医用热敷袋使用时要轻揉，袋内的反应可看作铁粉、空气和水相互作 用，产生氢氧
化亚铁[Fe（OH）2]，最终转化为氢氧化铁[Fe（OH）3]. 下列说法不正确的是（ ）
A. 热敷袋放出的 热量是由化学反应产生的
B. 总反应为 2Fe+O2+3H2O=2Fe（OH）3
C. 上述含铁物质中铁元素的化合价有 0、+2、+3
D. 热敷袋中的铁粉与水在未使用时要分别密封保存
*5.（青岛）下列化学用语与其所表达的意义一致的是（ ）
A. N2：两个氮原子
B. ：一个钙离子
C. MgO：氧化镁中镁元素的化合价为+2 价
D. 3H2O2：三个过氧化氢分子
6. 某同学对有关化学符号中数字的含义有如下理解，其中错误的是（ ）
A. Ca2+中的“2”表示一个钙离子带两个单位正电荷
B. 2CO 中的“2”表示两个一氧化碳分子
C. 中的“2”表示氧化镁中镁元素的化合价为+2 价
D. CO2 中的“2”表示一个氧分子由两个氧原子构成
7.（聊城）下列物质的化学式书写正确的是（ ）
A. 氧化镁 MgO2 B. 氧化铝 AL2O3
C. 碳酸钠 NaCO3 D. 二氧化硫 SO2
8. 钛（Ti）和钛合金被誉为“未来的金属材料”。由+4 价的钛元素和-2 价的氧元素组成
2
Ca
+
OMg
2+5
的氧化物的化学式书写正确的是（ ）
A. Ti2O5 B. Ti2O2 C. TiO2 D.Ti 2O
9. 用相应的化学用语填空：
①5 个氢气分子 ；②一个铜原子 ；③2 个碳酸根离子
；④铁元素的化合价为+3 价 。
**10.（龙岩）化学是在原子、分子水平上研究物质及其变化的科学。
（1）现有下列化学式或微粒符号：①2CO、②Ca2+、③2H、④O2. 其中，“2”表示 2 个
分子的是 （填序号，下同），表示每个微粒带 2 个单位电荷的是 。
（2）一定条件下，甲和乙反应生成丙和丁（四种物质均由分子构成），反应前后的微
观示意图如下图。下列说法正确的是 （填选项）。
A. 反应前后共有 4 种原子
B. 该反应有单质生成
C. 反应前后元素化合价都不变
D. 化学变化中分子和原子均可再分
E. 该化学反应中，甲、丁两种分子的个数比是 2︰3
**11.（济南改编）世界上的物质丰富多样，有些物质能危害健康。现代社会中，毒品的
危害并未完全消除，工农业生产带来的污染依然存在，香烟的产销量依然巨大。“珍爱生命，
远离有毒物质”是我们的一种生活理念；保护环境，建设和谐社会，实现“中国梦”，则是
每个公民的责任。
（1）1839 年 6 月，在广州虎门，著名民族英雄林则徐将二百多万斤英国走私鸦片全部
销毁，显示了中华民族反对侵略和坚决禁毒的坚强意志。鸦片的主要成分罂粟碱（化学式
为 C20H21O4N）中，C、O 两种元素的原子个数之比为 。
（2）香烟中的尼古丁（化学式为 C10H14N2）是一种剧毒物质，下列有关说法中，不正确
的是
①吸烟能使人产生依赖性；②尼古丁中含有三种元素；③被动吸烟无害健康；④香烟中
的尼古丁能诱发癌变；⑤吸烟能防治 H7N9 禽流感。
A. 只有①⑤ B. 只有②④ C. 只有②③ D. 只有③⑤
1.B 解析：地壳中含量最多的金属元素是铝元素，含量最多的非金属元素是氧元素，组6
成的化合物为氧化铝；氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显-2价，其化学式为：Al2O3。
2. D 解析：在化合物中，镉元素的化合价与硫元素的化合价的代数和为零，已知硫化镉
中镉（Cd）元素的化合价为+2、硫（S）元素的化合价为-2，故其化学式为：CdS。
3. C 解析：次氯酸钠（NaClO）是某家用消毒剂的主要成分，根据化合价的原则“化合
物中，正负化合价的代数和为 0”，设氯元素的化合价为 x，（+1）+x+（-2）=0，则 x=+1 价。
4. B 解析：A.热敷袋内的物质为铁粉、空气和水，共同发生化学反应生成氢氧化亚铁，
该变化为化学变化，故 A 正确；
B. 该反应中反应前后氧原子的个数不守恒，故 B 错误；
C.铁粉中铁元素为 0 价，氢氧化亚铁中铁元素为+2 价，氢氧化铁中铁元素为+3 价，故
C 正确；
D. 铁粉与水接触，有氧气存在即发生化学反应，所以未使用时要分装，故 D 正确。
5. D 解析：A.说法错误，N2 表示一个氮分子，而 2N 才表示两个氮原子；
B. 说法错误，应为+2 价的钙元素；
C. 说法错误，没有标注化合价；
D. 说法正确。
6. D 解析：A.根据标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，可知 Ca2+中的“2”
表示一个钙离子带两个单位正电荷，故 A 正确；
B. 根据标在化学式前面的数字表示分子的个数，可知 2CO 中的“2”表示两个一氧化碳
分子，故 B 正确；
C. 根据标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值，可知“2”表示氧化镁中
镁元素的化合价为+2 价，故 C 正确；
D. 根据标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的个数，可知 CO2 中的
“2”表示一个二氧化碳分子中有两个氧原子，故 D 错误。
7. D 解析：A. 镁元素显+2 价，氧元素显-2 价，氧化 镁的化学式为 MgO，故该选项化学
式书写错误；
B. 铝元素显+3 价，氧元素显-2 价，氧化铝的化学式为 Al2O3，该选项中铝元素的元素
符号第 2 个字母没有小写，故该选项化学式书写错误；
C. 钠元素显+1 价，碳酸根显-2 价，碳酸钠的化学式为 Na2CO3，故该选项化学式书写错
误；
D.氧化物中氧在后，原子个数不能漏，二氧化硫的化学式为 SO2，故该选项化学式书写
正确。
8. C 解析：钛的元素符号已给出，将两种元素的化合价交叉，然后化成最简比即可得出
此题答案为 TiO2。
9. ①5H2 ②Cu ③2CO32- ④
解析：①在化学式的前面加上数字就表示几个这样的分子，故 5 个氢气分子为 5H2；
②元素符号可以表示一个原子，故一个铜原子为 Cu；
③离子符号的表示方法：在元素符号的右上角，先写数字，再写正负号；表示多个离子
时，在离子符号前加数字，2 个碳酸根离子为 2CO32-；
④元素的化合价的书写：在元素符号的正上方，先写正负号，再写数字，故铁元素的化
合价为+3 价表示为 。
10. （1）①；②（2）BE
解析：（1）根据分子式前面的数字表示分子的个数，故“2”表示 2 个分子的是①；根
据元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数可知，表示每个微粒带 2 个单位电荷的是②；
3
Fe
+
3
Fe
+7
（2）根据反应前后分子变化的微观示意图和化学变化中原子不可再分可知，各物质反
应的微粒个数的关系如下图：
A. 由图可知，反应前后一共有 3 种原子，故 A 错误；
B. 单质是指由同种元素组成的纯净物，反应物和生成物中均有单质存在，故 B 正确；
C. 元素在单质中的化合价为零，反应后产生了新单质，故反应前后一定有化合价的变
化，故 C 错误；
D. 化学变化中分子可再分，但原子不可再分，故 D 错误；
E. 由上图可知，甲、丁两种分子的个数比是 2︰3，故 E 正确。
**11.（1）5︰1（2）氢（3）D
解析：
（1）由罂粟碱的化学式可知， 1 个罂粟碱分子是由 20 个碳原子、21 个氢原子、4 个氧
原子和 1 个氮原子构成的，因此 C、O 两种元素的原子个数之比为 20︰4=5︰1；（2）根据
生活经验和所学化学知识：①吸烟能使人产生依赖性；②尼古丁中含有 C、H、N 三种元素；
③香烟中含有的分子在不断运动，向四周扩散，造成非吸烟者被动吸烟，被动吸烟危害更大，
而不是无害；④香烟中的尼古丁能诱发癌变；⑤吸烟不能防治 H7N9 禽流感。
微信/支付宝扫码支付