化合价的数值

正价

负价

离子化合物

一个原子得失电子的数目

失去电子的原子为

正价

得到电子的原子为

负价

共价化合物

一个原子的共用电子对

的数目

电子对偏离的原子

为正价

电子对偏向的原子

为负价

③元素化合价符号：

化合价用 1、 2、－1、－2、－3……表示，将其标在元素符号的正上方。

④化合价原则：在化合物里，正负化合价的代数和为零。

⑤化合价一般规律：

A.在化合物里，氧通常显－2价，氢通常显 1价。

B.在化合物里，金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价，但在非金属氧化物里，氧元素显负价，另一种非金属元素显正价。

C.单质中元素化合价为零。

D.某些元素具有可变化合价。由于同一种元素的原子在不同的条件下，失去电子（或提供电子）的个数不同，所以表现出不同的化合价。如NH4NO3中，氮元素分别呈－3价和 5价。

E.原子团也表现出一定的化合价，原子团中各元素化合价的代数和等于根价。

例如：在硫酸根离子SO42－里，硫元素的化合价为 6，氧元素的化合价是－2，代数和为： 6＋（－2）×4＝－2。

○技巧方法

1.推理法

推理法是指从已知的判定（前提）推出新判定（结论）的思维方法。

推理可分为顺推或逆推两种类型。一般地，顺推是指：根据已知条件——分析已知——得出结论；逆推是指：明确所求——涉及所经途径——利用题中已知——解决实际问题。不管使用哪种方法都与所学基础知识密切相关。

［例1］某金属元素X的原子第三电子层电子数为3，某非金属元素Y的原子第三电子层比第二电子层少2个电子，则它们形成化合物的化学式应为（ ）（2004年天津市武清区模拟题）

A.XY2 B.X2Y C.X2Y2 D.X2Y3

思路分析：解本题的模式：要知化合物的化学式→应知元素的化合价→应知X、Y两原子得或失电子的可能性→应知X、Y原子最外层电子数。根据题意可得：X的原子第三电子层电子数为3，易失电子显正价，所以X元素化合价为 3；Y原子的第三电子层比第二电子层少2个电子，其核外电子排布为2、8、6，最外层有6个电子，易得电子显负价，所以Y元素化合价为－2价，故X、Y元素形成的化合物的化学式为X2Y3。

答案：D。

思维技巧：依据以上解题模式，逆推得出结果

［例2］A原子的原子核外有1个质子。B元素的负一价阴离子的核外电子层结构与氖原子相同。C元素的原子最外层是第二层，其最外层电子数是次外层的2倍。D元素的原子比C元素的原子多一个电子层，其阳离子带一个单位正电荷。E元素是地壳中含量最多的元素。试写出下列符号：

A原子 ，B负一价阴离子 ，C原子 ， D离子 ，E原子 。

（2004年天津市津南区模拟题）

思路分析：A原子核内只有1个质子，即核电荷数为1，由此可知A为氢元素，则A原子就是氢原子。B负一价阴离子与氖原子核外电子层结构相同，即为第一层2个电子，第二层8个电子，则B原子核内有9个质子，由此可知B为9号元素氟，则B负一价阴离子为氟离子（F－）。C元素的原子最外层是第二层且最外层电子数是次外层的2倍，由此可知C原子第一层有2个电子，第二层有4个电子，所以C为6号元素碳元素。D元素的原子比C元素的原子多一个电子层，且其阳离子带一个单位的正电荷，由此可知D元素的原子核外电子为第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子，所以D是核电荷数为11的钠元素，则D离子为钠离子（Na ）。E元素是地壳中含量最多的元素，由此可知E为氧元素，则E原子为氧原子。

答案：H；F－；C；Na ；O。

思维技巧：该题的要害是通过己给的条件先判定出A、B、C、D、E各是什么元素，然后再按问题的要求填空解答。

2.直接判定法

用正确的规律原则去对照题意，判定正误，选择正确答案或填写命题中某些要害字词的解题方法称为直接判定法。

常见的可用直接判定法解答的题目有：①有关原子结构知识的应用；②有关化合价规则的应用。

［例3］某元素的原子结构示意图为 ，下列关于该元素的说法错误的是（ ）（2003年重庆市中考题）

A.它的阳离子带3个单位正电荷 B.它的阳离子有10个质子

C.它是一种金属元素 D.它的原子核外有13个电子

思路分析：观察此结构示意图：原子核内有13个质子，核外有13个电子，第三层为最外层且有3个电子。根据原子核外电子排布知识：最外层（第一层除外）电子数少于4的一般是金属元素，且轻易失去最外层电子变成阳离子，但应注重在原子失去或得到电子时，原子的核电荷数是不变的。

答案：B。

思维技巧：本题要害是理解原子结构示意图中每一部分的意义及原子的核外电子排布的有关知识。

［例4］若将亚硝酸铺（NaNO2）误作食盐食用，会使人中毒，甚至死亡，NaNO2中N元素的化合价为（ ）（2003年贵州中考题）

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

思路分析：本题考查的知识点是化合价原则，即在化合物中元素的正负化合价代数和为零。钠元素显 1价，氧通常显－2价，然后可以求出N元素的化合价。

答案：B。

思维技巧：依据常见元素的化合价及“化合物中正负化合价的代数和为零”进行解题。

●考题解析

［例1］某矿泉水标签上印有的主要矿物质成分及含量如下（单位为mg/L）：Ca～20、K～3、Zn～0.06、F～0.02等。这里的Ca、K、Zn、F是指（ ）（2004年贵州省贵阳市中考题）

A. 原子 B. 分子 C. 单质 D. 元素

［思路串讲］元素的存在有两种形式，一种是单质（游离态），如：金属单质钙、镁；非金属单质氟（F2）等。还有一种是化合态，如CaCl2、KF等。题目中所给几种元素都是比较活泼的元素，在饮用水中只能以离子状态存在于溶液中。离子都是化合态，不可能是单质和分子，但离子与该元素原子的核电荷数相同，属于同种元素。所以矿泉水、加碘食盐、药品、化肥等包装袋上用元素符号标出的含量都是指元素的含量或质量分数。

［标准答案］D。

［例2］甲醛（CH2O）是一种家庭装修后造成室内污染的主要有害气体。下面关于甲醛的组成和构成的说法中，正确的是（ ）（2004年重庆市中考题）

A.甲醛是由碳和水两种物质组成

B.甲醛是由碳、氢、氧3种元素组成

C.1个甲醛分子是由1个碳原子、1个氢分子和1个氧原子构成 D.甲醛是由1个碳元素、2个氢元素和1个氧元素组成

［思路串讲］元素用来描述物质的宏观组成，分子、原子用来描述物质的微观构成，原子还用来描述分子的构成。物质、元素都属于宏观概念，只论种类而不讲个数。分子、原子都是微观粒子，既论种类又论个数。

甲醛是一种纯净物，它不可能由两种物质组成，因此A错；有化学式可知，甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成的，因此B对；分子是由原子构成的，甲醛分子中含有氢原子而不是氢分子，因此C错；元素是宏观概念，没有个数的说法，因此D错。

［标准答案］B。

［例3］据报道，2003年8月齐齐哈尔“8·4中毒事件”到目前确认已有43人中毒。经我国防化专家确认是侵华日军遗弃的化学毒剂（芥子气，化学式为C4H8Cl2S）所致。试问：该物质由 种元素组成，每一个分子中共有 个原子。该物质中C、H、S、Cl的原子个数比为 ，所含碳元素的质量分数为 。（2004年新疆乌鲁木齐中考题）

［思路串讲］本题虽以新材料——芥子气为背景，但考察的化学知识比较简单。根据芥子气的化学式可得出C、H、S、Cl的原子个数比为4:8:1:2；根据有关元素的相对原子质量可得出所含碳元素的质量分数为30.2%。芥子气中含有4种元素；每个芥子气分子中含有15个原子。

［标准答案］4；15；4:8:1:2；30.2%。

［例4］若用“ ”表示氢原子，用“ ”表示氧原子，则保持水的化学性质的最小粒子可表示为（ ）（2004年福建福州中考题）

［思路串讲］保持水的化学性质的粒子是水分子 ，一个水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的。

［标准答案］C。

［例5］六月的校园，百花盛开，香远益清，阵阵花香，沁人心脾。花香四溢的现象说明（ ）（2004年江苏南通中考题）

A. 分子是不断运动的 B. 分子是由原子组成的

C. 分子具有一定的质量 D. 分子之间有一定的间隔

［思路串讲］化学与生活是密不可分的，因此，我们应善于用所学的化学知识去解释一些生活生产中的问题。此题中，“花香四溢”说明了分子是不断运动的。

［标准答案］A。

［例6］科学研究发现：氮气不活泼，在3000℃时仅有0.1%的分子分裂。在0℃常压条件下，向密闭容器M中充入一定量氮气，而后升高温度（不超过300℃，压强不变），若该密闭容器的体积增大了一倍，则M内分子变化的示意图合理的是（ ）（2003年江苏省常州市中考题）

［思路串讲］本题将气体分子运动受外界条件的影响情况建立了一个实物模型，考查我们对微观粒子运动的熟悉。由题给信息可知：在300℃，压强不变的条件下，氮分子不可能分裂成原子，氮原子、氮分子也不可能由小变大，密闭容器的体积增大一倍的原因是由于升温后，氮分子间的距离增大了一倍而造成的。

［标准答案］B。

［例7］下图中， 表示氧原子， 表示氢原子。根据此图，试分别从物质组成、分子构成、物质变化的角度各说出一种观点：

（1） 。

（2） 。

（3） 。

（2003年广西桂林中考题）

［思路串讲］这是一道开放性试题，综合性较强。解题时，要注重图示信息与所学知识的综合，从多角度、多层面总结自己的观点，如（1）物质的组成：水由氢元素和氧元素组成；（2）分子构成：氧分子是由氧原子构成的，氢分子是由氢原子构成的等；（3）物质变化：氧气与氢气反应生成水；发生化学变化时，氢分子、氧分子分别分解为为氢原子、氧原子，氢原子、氧原子重新组合成新的分子——水分子。

［标准答案］（1）物质的组成：（例）水由氢元素和氧元素组成；（2）分子构成：（例）氢分子由氢原子构成；（3）物质变化：（例）发生化学变化时，氢分子、氧分子分别为氢原子、氧原子，氢原子、氧原子重新组合成新的分子——水分子（其它合理答案参照评分）。

［例8］1992年，我国科学家首次发现了汞元素的一种新原子。这种汞原子的相对原子质量为208，核电荷数为80。这种汞原子的核外电子数为（ ）（2004年甘肃省中考题）

A. 80 B. 128 C. 208 D. 288

［思路串讲］构成原子的粒子主要有质子、中子和电子，其中质子和中子构成原子核，电子绕核高速运动，且每个质子带1个单位正电荷，每个电子带1个单位负电荷，但原子不显电性。解答此类问题，在了解原子结构的基础上，要清楚原子中各粒子间的关系。即：质子数＝核电荷数＝核外电子数；质子数＋中子数＝相对原子质量（数值）。依题意，该汞原子的核外电子数＝核电荷数＝80。

［标准答案］A。

［例9］科学家设想宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质；物质与反物质相遇会释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。正电子、负质子等都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。请你推测，反氢原子的结构可能是（ ）（2003年山东烟台中考题）

A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成

B.由1个带负电荷的质子和1个带正电荷的电子构成

C.由1个带正电荷的质子和1个带正电荷的电子构成

D.由1个带负电荷的质子和1个带负电荷的电子构成

［思路串讲］解答反物质问题运用反向思维，正物质的原子，原子核带正电荷，电子带负电荷；反之反物质原子核带负电荷，电子带正电荷。

［标准答案］B。

［例10］下列微粒结构示意图表示阳离子的是（ ）（2004年安徽省中考题）

［思路串讲］阳离子的核内质子数＞核外电子数。

［标准答案］D。

［例11］根据下列各组元素的原子结构示意图分析：具有相似化学性质的一组是（ ）（2003年山东烟台中考题）

［思路串讲］从原子结构的观点看，与元素化学性质关系最密切的是最外层电子数，最外层电子数相同者化学性质相似；又知最外层有8个电子（最外层是第一层时有2个电子）的结构，均是一种稳定结构，故答案为A。

［标准答案］A。

［例12］下列粒子的结构示意图中，表示具有稳定结构的原子的是（ ）（2003年安徽省中考题）

［思路串讲］粒子最外层有8个电子（最外层是第一层时有2个电子）的结构为稳定结构。

［标准答案］C。

［例13］下图是1～18号元素原子最外层电子数与原子核电荷数的关系图。

试回答：

（1）一个水分子共有________个原子核、________个质子。

（2）一个Mg2 核外共有________个电子；Cl－的最外层电子数和________原子的最外层电子数相同。

（3）通过上图你能发现哪些规律？请写出其中一个： 。

（2003年江苏南通市中考题）

［思路串讲］此题以坐标形式给出1~18号元素原子最外层电子数与核电荷数的关系。首先应明确直角坐标系中纵、横坐标表示的意义，会分析关系图中曲线的起点、折点、终点及变化趋势是解答本题的要害。

题中（1）（2）简单易答，为（3）开放性解答设置台阶。（1）水分子的化学式为H2O，故有3个原子核，10个质子；（2）Mg的核外电子数＝核电荷数＝12，则Mg2 核外共有10个电子，Cl－最外层电子数为8个，由曲线图可知与Ne、Ar原子最外层电子数相同；（3）具有开放性，依据曲线图可发现概括出许多规律。如随着原子核电荷数的递增，元素原子最外层电子数呈现周期性变化等。

［标准答案］（1）3；10。（2）10；Ne、Ar。（3）随着原子核电荷数的递增，元素原子最外层电子数呈现周期性变化（其他合理答案均给分）。

［例14］某些含氟（F）牙膏中含有一种化学式为Na2FPO3的物质。已知其中的氟元素为－1价，则磷元素的化合价为（ ）（2004年辽宁省中考题）

A. －5 B. ＋1 C. ＋3 D. ＋5

［思路串讲］利用常见元素的化合价及化合物中“正负化合价的代数和为零”进行解题。

［标准答案］D。

［例15］物质的结构决定物质的性质。已知氢元素原子的核电荷数为1。试分析：

（1）H 是结构最简单的一种阳离子，H 中含有的质子数为 ，电子数为 。

（2）CaH2是一种离子化合物，其中Ca元素的化合价为＋2，则该化合物中氢元素的化合价为 。已知反应物中具有还原性的物质，发生氧化反应后，有元素化合价升高。请判定CaH2＋2H2O＝Ca(OH)2＋2H2↑反应中，反应物 （填化学式）具有还原性。（2004年江苏南通中考题）

［思路串讲］（1）H 是H原子失去1个电子后得到的产物，由于H原子中含有1个质子和1个电子，所以H 中的质子数和电子数分别为1和0。（2）由化合物中元素正负化合价的代数和等于0可知：CaH2中氢元素的化合价为-1价。在与水的反应过程中，氢元素化合价由－1价变成了0。故上述反应中具有还原性的物质是CaH2。通过CaH2中氢元素化合价的设问以及CaH2与水的反应中还原剂的判定，考查了同学们对所学知识的变通能力和运用新知识解决新问题的能力。

［标准答案］（1）1；0；（2）－1；CaH2。

A. Ga5N2 B. Ga3N2 C. Ga2N3 D. GaN

［思路串讲］本题要求考生能完整地接受试题提供的有关信息，找出题中要害词，把它与自己已经把握的知识联系起来，从而有效地解决相关问题。

从题目提供的原子结构示意图可知，镓原子的最外层有3个电子，在化学反应中轻易失去3个电子而带3个单位正电荷，化合价为 3价；氮原子的最外层有5个电子，在化学反应中轻易得到3个电子而带3个单位负电荷，化合价为－3价。所以氮化镓的化学式为GaN。

［标准答案］D。

●误区诊断

1.由于对概念缺少必要的记忆和理解，不能抓住概念所反映的事物的本质特征，引起思维混乱，造成错误。如把分子说成是保持物质性质的一种微粒；把原子说成是构成物质的最小微粒等。

2.由于对常见典型物质的组成、结构、化学式、结构示意图的理解存在问题，造成错误。例如，把CO2看成由碳原子和氧分子构成；把保持CO2化学性质的粒子说成是碳原子和氧分子；认为最外层电子数为2的原子一定是金属元素的原子，忽略了特例（如H、He、B）的存在；对于原子结构示意图，圆圈表示原子核，圈内数字表示核电荷数（质子数），这一点不能识别，就可能以电子层结构相同作为判定是否为同种元素的依据；

3.由于形成思维定势，造成对一些前提发生变化的说法或一些特例的分析，缺乏灵活性和准确性。例如，元素的种类是由原子的核电荷数（质子数）决定的，于是就认为质子数和电子数相等的微粒一定是同种元素，把原子的范畴扩大为微粒，任意扩大了概念的前提，造成错误；把元素化学性质的不同误认为主要是核外电子数不同造成的；再例如，最外层电子数小于4的元素一般为金属元素，于是误认为最外层电子数为1（或2或3）的元素一定为金属元素，忽略了特例（如H、He、B）的存在。

4.心理素质差。对于新题型感到生疏，难以架起已有信息和知识与尚要解决问题间的桥梁或模型，从而造成心理压力，思想混乱，本该能答正确的问题要么做错，要么发生思维中断。

针对以上问题，我们可将所学化学概念，按照物质的组成、结构、性质、反应类型等分类，并按其之间的相互联系而组成概念体系。通过分析，把握概念之间的内在联系。为了加深对概念的理解，可用抽、换、删除词语、颠倒词序等手段，对概念进行辨析。同时，还要注重使用肯定例证和否定例证从两个方面进行判定。

［例1］下列观点中，正确的是（ ）（2004年天津市模拟题）

A.分子是构成物质的最小微粒 B.物质是由质子、中子和电子构成的

C.在化学反应中不能再分的微粒叫原子 D.分子在化学反应中能分成原子

［误点］解答本题或类似的有关一些判定型选择题时，由于未能真正理解概念，轻易出现以下错误：（1）对某些熟悉的极端化，例如“最小”、“惟一”、“不能再分”等；（2）对物质构成的熟悉未形成层次性，如“原子由质子、中子和电子构成”和本题的B项；（3）对逆命题的判定缺乏深入分析，常会以为原命题正确逆命题也正确。

［辨析］从分子、原子的涵义去考虑，分析每种说法的实质及所叙述的观点是否与各微粒的涵义相符，是否与微粒的性质一致，再进行比较和判定。分子是构成物质的一种微粒，但分子又是由原子构成的，原子还由更小的原子核和核外电子构成，因此，分子不是构成物质的最小微粒；各微粒在构成物质时，是有层次地由小而大，物质在分割时也是有层次地由大而小，因此，物质不能直接由一堆质子、中子、电子构成；化学反应的实质是改变物质种类的变化，是原子的重新组合，因此原子是在化学变化过程中的最小单元。但在化学反应中不能再分的微粒不只是原子，原子核、质子、中子、电子等也不能再分。

本题具有代表性，在理解物质构成的有关概念考查中经常出现。它不仅考查概念本身，还考查分析、比较、判定的能力以及思维的逻辑性和严密性，考查对一些科学原理的思考方法。

［答案］D。

［例2］下列叙述中，正确的是（ ）（2004年山东省济南中考题）

A. 二氧化碳分子是由一个碳原子和一个氧分子构成的

B. 不同元素的原子的核电荷数一定不同

C. 核外电子排布相同的粒子一定属于同种元素

D. 原子是构成物质的最小粒子

［误点］由于对常见典型物质的组成、结构的理解存在问题，造成错误。例如：将CO2看成由碳原子和氧分子构成；把原子说成是构成物质的最小微粒等等。

［辨析］分子由原子构成，二氧化碳分子应由碳原子和氧原子构成，所以A错；核电荷数决定元素的种类，原子种类不同，其核电荷数也必然不同，所以B正确；判定元素种类是否相同的依据是核电荷数（或核内质子数）是否相同，因此C错；原子是构成物质的一种粒子，并非最小，因此D错。

［答案］B。

［例3］最外层电子数为2的原子一定是（ ）（2004年北京市模拟题）

A.非金属元素的原子 B.金属元素的原子

C.稀有气体元素的原子 D.无法确定

［误点］本题易出现的问题是：金属元素的原子最外层电子数一般小于4，所以认为最外层电子数为2的原子一定是金属元素的原子，忽略了特例（如H、He、B）的存在。

［辨析］假如核外只有一层电子且电子数为2时，该原子是稀有气体原子氦，因此本题既要考虑核外电子层数，又要考虑最外层上的电子数。

［答案］D。

［例4］对1～18号元素按一定的规律排列如下图：

请你分析归纳：

（1）此表纵行排列的依据是 ；

（2）此表横行排列的依据是 ；

（3）推测：第一纵行钠元素下的钾元素的原子结构示意图为 。

（2003年江苏省泰州市中考题）

［误点］对于新题型感到生疏，难以架起已有信息和知识与尚要解决问题间的桥梁或模型，从而造成心理压力，思想混乱，难以做答。

［辨析］此题要求学生归纳1～18号元素的排列规律，旨在考查学生对所给信息的观察、比较、分析能力及逻辑推理能力。解题时，应从各原子结构示意图的核电荷数、电子层数、最外层电子数等方面进行分析，找出纵、横行的排列规律，然后根据该规律，进行推理，得出结论。

［答案］（1）最外层电子数相同； （2）电子层数相同； （3）

●真题演练

1.在饮用水中添加含钙、镁、锌、硒的矿物质，可以改善人体营养，增强体质。其中“钙、镁、锌、硒”是指（ ）（2004年福建福州中考题）

A．分子 B．原子 C．离子 D．元素

2.我国继“食盐加碘”后，又启动了“酱油加铁”工程。这里的铁是指（ ）（2004湖北宜昌（非课改实验区）中考题）

A. 分子 B. 原子 C. 单质 D. 元素

3.过氧化氢（H2O2）的水溶液俗称双氧水，在医疗上可作为消毒杀菌剂。每个H2O2分子是由（ ）（2004年北京市中考题）

A. 氢原子和氧原子组成 B. 一个氢分子和一个氧分子构成

C. 氢元素和氧元素组成 D. 两个氢原子和两个氧原子构成

4.环境科学家的最新观点是“室内污染不比户外污染轻”。室内装潢所用油漆、胶合板等材料会释放出有害气体，其主要成分是甲醛（CH2O）。下列关于甲醛的说法正确的是（ ）（2004年福建龙岩中考题）

A. 甲醛的相对分子质量为（12＋1＋16）

B. 甲醛分子是由一个碳原子和一个水分子构成

C. 甲醛由碳、氢、氧三种元素组成

D. 甲醛中碳、氢、氧元素的质量比为1：2：1

5.为了探究水电解的微观过程，玉玲同学做了一些分子、原子的模型，其中能保持氢气化学性质的粒子模型是（ ）（2004湖北宜昌（非课改实验区）中考题）

6.把分别布满红棕色NO2气体和无色H2的集气瓶，按照下图A、B两种方式放置，然后把两瓶中间的玻璃片抽走，使两瓶口密合在一起（不用振荡），可观察到A中两瓶气体的颜色很快趋于一致（两气体不反应），而B中需要很长时间才能达到同样的效果。不能由此现象直接得出的结论是（ ）（2004年江西南昌中考题）

A. 分子是不断运动的 B. 分子间有间隔

C. 氢气的密度比二氧化氮的密度小 D. 分子由原子构成

7.下列现象中不能用分子的观点解释的是（ ）（2004年河北鹿泉中考题）

A. 金块和铅块紧压在一起，过几年后发现铅中有金、金中有铅

B. 酒香不怕巷子深

C. 沙尘暴起，尘土满天

D. 衣橱里的樟脑球会逐渐变小

8.下列操作或现象与分子对应的特性不一致的选项是（ ）（2004年广东汕头中考题）