第一部分:核心基础——必须记住的“四大金刚”
记住这四大类常见元素的化合价,你就能解决80%的问题。

| 元素类别 | 常见元素 | 化合价规律 | 记忆口诀 |
|---|---|---|---|
| 碱金属 | 钾、钠 | +1价(K, Na) | 钾钠银氢正一价 (Ag也是+1) |
| 碱土金属 | 钙、镁、钡 | +2价(Ca, Mg, Ba) | 钙镁钡锌正二价 (Zn也是+2) |
| 卤素 | 氟、氯、溴、碘 | -1价(F, Cl, Br, I) | 氟氯溴碘负一价 |
| 氧 | 氧 | -2价(O) | 氧通常显负二价 |
第二部分:黄金法则——化合物化合价代数和为零
这是判断和计算化合价的最核心、最万能的法则。
公式: (正价元素的总价数) + (负价元素的总价数) = 0
应用场景:
- 根据化学式求未知元素的化合价。
- 根据化合价判断化学式书写的正误。
【例题1】求KClO₃中Cl元素的化合价。
- 解:
- 设Cl的化合价为x。
- 根据法则:(K的化合价) + (Cl的化合价) + (O的化合价 × 3) = 0
- 代入数值:(+1) + (x) + (-2) × 3 = 0
- 计算方程:1 + x - 6 = 0 => x - 5 = 0
- 解得:x = +5
- 氯酸钾(KClO₃)中Cl的化合价为+5价。
第三部分:特殊规律与“例外”处理技巧
很多同学觉得化合价难,就是因为记不住这些特殊情况,别怕,这里有技巧!
可变价元素——看“环境”定“身价”
有些元素像“变色龙”,在不同化合物中化合价不同,它们通常是非金属元素。
| 元素 | 常见化合价 | 规律与技巧 |
|---|---|---|
| 硫 | -2, +4, +6 | 低价对非金属,高价对金属/氧。 • 在H₂S中,S是-2价(对H的非金属性)。 • 在SO₂中,S是+4价。 • 在H₂SO₄中,S是+6价(对O的金属属性)。 |
| 氮 | -3, +1, +2, +3, +4, +5 | 记忆关键点: • 铵根(NH₄⁺) 中,N是-3价(必须记住!)。 • 氧化物中,N常为+2, +4价 (NO, NO₂)。 • 含氧酸/盐中,N常为+5价 (HNO₃, KNO₃)。 |
| 碳 | -4, +2, +4 | • 在CH₄中,C是-4价。 • 在CO中,C是+2价。 • 在CO₂中,C是+4价。 |
| 铁 | +2, +3 | 亚铁显+2,铁盐显+3。 • 亚铁盐(如FeCl₂, FeSO₄)中,Fe是+2价。 • 铁盐(如FeCl₃, Fe₂(SO₄)₃)中,Fe是+3价。 |
| 铜 | +1, +2 | 低价不稳定,高价最常见。 • +1价在Cu₂O(氧化亚铜)中存在,但+2价(如CuO, CuSO₄)更稳定常见。 |
【技巧总结】 遇到这些元素,先看它和谁“待在一起”(结合的元素),再用“黄金法则”计算,十拿九稳。
根价法——整体看待原子团
多个原子组合在一起,在化合物中常作为一个整体,表现出固定的化合价,称为“根价”。
常见根价(必须熟记):
| 根的名称 | 根的符号 | 根的化合价 | 记忆口诀 |
|---|---|---|---|
| 氢氧根 | OH⁻ | -1价 | 氢氧根负一价 |
| 硫酸根 | SO₄²⁻ | -2价 | 硫酸根负二价 |
| 碳酸根 | CO₃²⁻ | -2价 | 碳酸根负二价 |
| 硝酸根 | NO₃⁻ | -1价 | 硝酸根负一价 |
| 铵根 | NH₄⁺ | +1价 | 铵根正一价 (唯一常见的正价根) |
| 磷酸根 | PO₄³⁻ | -3价 | 磷酸根负三价 |
【应用技巧】 在化合物中,根作为一个整体,其总价 = 根的化合价 × 根的个数。
【例题2】求Ca₃(PO₄)₂中钙元素的化合价。
- 解:
- 设Ca的化合价为x。
- 根据法则:(Ca的总价) + (PO₄根的总价) = 0
- 代入数值:3x + (-2) × 2 = 0
- 计算方程:3x - 4 = 0
- 解得:x = +4/3 (这是错误的,说明我们思路有问题)
【正确思路】 钙是碱土金属,固定显+2价!这道题是用来验证的。
- 验证:3 × (+2) + 2 × (-2) = 6 - 4 = 2 ≠ 0。矛盾!
- 发现问题: 磷酸根的化合价记错了!正确的磷酸根是 PO₄³⁻。
- 重新验证:3 × (+2) + 2 × (-3) = 6 - 6 = 0。正确!
熟记根价非常重要,它既是技巧,也是考点。
第四部分:实战应用——书写化学式
利用化合价可以快速、准确地书写化学式,即“十字交叉法”。
步骤:
- 排序: 正价在前,负价在后。
- 标价: 标出各元素的化合价。
- 交叉: 将化合价的绝对值交叉写在对方元素符号的右下角。
- 化简: 若右下角的数字有公因数,要化简到最简整数比。
- 检验: 用“代数和为零”法则检验。
【例题3】写出氧化铝的化学式。
- 解:
- 排序: Al, O
- 标价: Al⁺³, O⁻²
- 交叉: Al₂O₃
- 化简: 2和3互质,无需化简。
- 检验: (+3) × 2 + (-2) × 3 = 6 - 6 = 0。正确!
【例题4】写出碳酸钠的化学式。
- 解:
- 排序: Na, CO₃
- 标价: Na⁺¹, CO₃⁻²
- 交叉: Na₂CO₃
- 化简: 1和2有公因数,但Na₂CO₃是最简形式(
