Bài tập Khtn 7 Bài 7: Hóa trị và công thức hóa học (18 bài tập)

Lớp 7 · KHTN Bài 7

Hoá Trị và Công Thức Hoá Học

Công thức hoá học · Hoá trị · Quy tắc hoá trị · Lập CTHH

1
Công thức hoá học (CTHH)

Công thức hoá học (CTHH) là cách biểu diễn chất bằng kí hiệu hoá học của nguyên tố, kèm theo chỉ số ở chân bên phải kí hiệu.

Chỉ số cho biết số nguyên tử của nguyên tố đó trong phân tử. Chỉ số bằng 1 thì không ghi.

a) CTHH của đơn chất

• Với kim loại, khí hiếm và một số phi kim (C, S…): kí hiệu hoá học của nguyên tố chính là CTHH.

Cu
Đồng (kim loại)
Fe
Sắt (kim loại)
He
Helium (khí hiếm)
C
Carbon (phi kim)

• Với một số phi kim khí (phân tử gồm 2 hoặc 3 nguyên tử liên kết): thêm chỉ số vào chân bên phải.

H2
Hydrogen
O2
Oxygen
N2
Nitrogen
O3
Ozone

b) CTHH của hợp chất

Gồm kí hiệu hoá học của các nguyên tố tạo ra hợp chất, kèm chỉ số tương ứng.

CH4
Methane
NaCl
Muối ăn
H2O
Nước
CO2
Carbon dioxide
CaCO3
Calcium carbonate
2
Ý nghĩa của CTHH & Tính % khối lượng nguyên tố

Công thức hoá học cho biết 3 thông tin:

1
Các nguyên tố tạo nên chất.
2
Số nguyên tử (hoặc tỉ lệ số nguyên tử) của các nguyên tố trong phân tử.
3
Khối lượng phân tử của chất.

Ví dụ phân tích CTHH của CaCO₃:

CaCO3
Nguyên tố Gồm 3 nguyên tố: Calcium (Ca), Carbon (C), Oxygen (O).
Số nguyên tử Trong 1 phân tử có: 1 nguyên tử Ca, 1 nguyên tử C, 3 nguyên tử O. Tỉ lệ Ca : C : O = 1 : 1 : 3.
Khối lượng PT $M = 40 + 12 + 3 \times 16 = 100$ amu.
Lưu ý: CTHH KHÔNG cho biết trật tự liên kết hay cách sắp xếp các nguyên tử trong phân tử. Đó là điều thường nhầm lẫn.

Tính phần trăm khối lượng nguyên tố trong hợp chất:

$\%\text{nguyên tố} = \dfrac{\text{khối lượng nguyên tử} \times \text{số nguyên tử}}{\text{khối lượng phân tử}} \times 100\%$

Ví dụ: Tính % khối lượng các nguyên tố trong CaCO₃ ($M = 100$):

Ca
$\%\text{Ca} = \dfrac{40 \times 1}{100} \times 100\% = 40\%$
C
$\%\text{C} = \dfrac{12 \times 1}{100} \times 100\% = 12\%$
O
$\%\text{O} = \dfrac{16 \times 3}{100} \times 100\% = 48\%$
Mẹo: Tổng các % phải bằng 100%. Ta có thể tính các nguyên tố trước và lấy $100\% -$ tổng các % đã tính cho nguyên tố cuối.
3
Hoá trị — khái niệm và quy ước

Khái niệm: Trong chất cộng hoá trị, hoá trị của nguyên tố được xác định bằng số cặp electron dùng chung của nguyên tử nguyên tố đó với nguyên tử khác.

Hoá trị là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố này với nguyên tử nguyên tố khác.

Ví dụ: Phân tử nước (H₂O)

HI
OII
HI

• Mỗi nguyên tử H1 cặp electron dùng chung với O → H có hoá trị I.
• Nguyên tử O2 cặp electron dùng chung với 2 nguyên tử H → O có hoá trị II.

Quy ước quan trọng:

• H luôn có hoá trị I trong chất cộng hoá trị.
• O thường có hoá trị II.
→ Hoá trị của các nguyên tố khác được xác định từ hoá trị của H hoặc O (dựa vào quy tắc hoá trị).

Bảng hoá trị một số nguyên tố thường gặp:

Nguyên tốKí hiệuHoá trị
HydrogenHI
CarbonCII, IV
NitrogenNI, II, III, IV
OxygenOII
SodiumNaI
MagnesiumMgII
AluminiumAlIII
PhosphorusPIII, V
SulfurSII, IV, VI
ChlorineClI, III, V, VII
PotassiumKI
CalciumCaII

Hoá trị của một số nhóm nguyên tử:

Nhóm nguyên tửHoá trị
Hydroxyl (OH)I
Nitrate (NO₃)I
Sulfate (SO₄)II
Carbonate (CO₃)II
Phosphate (PO₄)III
Lưu ý: Một số nguyên tố có nhiều hoá trị (C, N, S, Cl, P…). Phải xem trong từng hợp chất cụ thể để xác định hoá trị đúng. Ví dụ: S có hoá trị II trong H₂S, hoá trị IV trong SO₂, hoá trị VI trong SO₃.
4
Quy tắc hoá trị & Lập công thức hoá học

Quy tắc hoá trị: Trong CTHH của hợp chất hai nguyên tố, tích của chỉ số và hoá trị của nguyên tố này bằng tích của chỉ số và hoá trị của nguyên tố kia.

Với CTHH dạng: AaxBby
x × a = y × b

Trong đó: A, B là các nguyên tố; $a, b$ là hoá trị; $x, y$ là chỉ số.

Ví dụ kiểm chứng quy tắc:

Hợp chấtHoá trịTích nguyên tố 1Tích nguyên tố 2Bằng?
H₂SH(I), S(II)$2 \times \text{I} = 2$$1 \times \text{II} = 2$
CH₄C(IV), H(I)$1 \times \text{IV} = 4$$4 \times \text{I} = 4$
P₂O₅P(V), O(II)$2 \times \text{V} = 10$$5 \times \text{II} = 10$
Áp dụng quy tắc cho nhóm nguyên tử: Hoá trị của nhóm nguyên tử (OH, SO₄…) được dùng như một "đơn vị". Ví dụ: Trong H₂SO₄, nhóm SO₄ liên kết với 2 nguyên tử H nên có hoá trị II.

Cách lập CTHH khi biết hoá trị (5 bước):

1
Viết CTHH dạng chung: $\text{A}_x^a\text{B}_y^b$.
2
Áp dụng quy tắc hoá trị: $x \times a = y \times b$.
3
Chuyển thành tỉ lệ: $\dfrac{x}{y} = \dfrac{b}{a}$.
4
Rút gọn tỉ lệ về số nguyên đơn giản nhất → tìm $x$ và $y$.
5
Viết CTHH với chỉ số $x, y$ vừa tìm.

Ví dụ áp dụng: Lập CTHH của hợp chất tạo bởi Al (hoá trị III)O (hoá trị II).

1
Dạng chung: $\text{Al}_x^{\text{III}}\text{O}_y^{\text{II}}$
2
Quy tắc: $x \times \text{III} = y \times \text{II}$
3
Tỉ lệ: $\dfrac{x}{y} = \dfrac{\text{II}}{\text{III}} = \dfrac{2}{3}$
4
Suy ra: $x = 2$, $y = 3$.
5
CTHH: Al₂O₃ (khối lượng phân tử $= 27 \times 2 + 16 \times 3 = 102$ amu).
5
Xem thêm lý thuyết chi tiết & các dạng bài tập mẫu

Em có thể đọc thêm bài viết chuyên sâu để hiểu kĩ hơn về các dạng bài tập, đặc biệt là cách lập CTHH từ % khối lượng và khối lượng phân tử:

Lộ trình ôn: Card 1 (CTHH) → Card 2 (ý nghĩa, % khối lượng) → Card 3 (hoá trị, bảng hoá trị) → Card 4 (quy tắc hoá trị, lập CTHH) → bài chuyên sâu → tab Bài Tập với 18 câu trắc nghiệm.
1
Điểm: 0/18
🧪

Cùng luyện bài Hoá trị & CTHH!

18 câu: 14 trắc nghiệm · 2 đúng/sai · 2 tự luận

💡 Gợi ý
Cô Trần Thị Thanh Thảo

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu