碳的三种单质化学式【通用20篇】

碳与氧气反应分为两种情况：

一是氧气充足完全燃烧，化学方程式为：碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳。反应现象是：剧烈放热，发出刺眼白色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。

二是氧气不足不完全燃烧，化学方程式为：碳和氧气在点燃条件下生成一氧化碳。反应现象是：持续放热，生成一种无色无味的有毒气体。

碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。在常温下具有稳定性，不易反应，能经受水侵、高温、高压的作用不被破坏。

碳的用途广泛，可用于炼铁、取暖、净化水质、吸附异味、发电等;也可用于制作铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。

氯酸根离子符号是ClO3-，氯酸根离子无论在酸性还是碱性溶液中，都有强的氧化性，氯酸根离子和常见的还原性离子不可以大量共存。如ClO-和Fe2+ 、S2- 、HS- 、SO32- 、HSO3- 等因为发生氧化还原反应不可以大量共存。

离子符号在元素符号右上角表示出离子所带正、负电荷数的符号。 例如，钠原子失去一个电子后成为带一个单位正电荷的钠离子用“Na+”表示。氯原子获得一个电子后成为带一个单位负电荷的氯离子用“Cl- ”表示。

正确书写离子符号需要掌握两点：一是如何确定离子所带的电荷数，二是离子所带的电荷数应标注的位置。根据元素或原子团的化合价，离子所带的电荷数与元素或原子团的化合价相一致。熟记“一价氢、氯、钠、钾、银，二价氧、钙、钡、镁、锌，三、五氮、磷铝正三，铜是一、二铁二、三，硫有二、四、六，锰有四、六、七，碳为正二和正四，单质元素价为零。” 一价氢、氯、钠、钾、银，其中氯为负一价，其他为正一价。二价氧、钙、钡、镁、锌，其中氧是负二价，其他为正二价。“一价铵、硝、氢氧根，二价碳酸、硫酸根。” 一价铵、硝、氢氧根，其中铵根是正一价，硝酸根、氢氧根是负一价;二价碳酸、硫酸根，碳酸根、硫酸根都是负二价。

单质碳的用途很广泛，可以做冶炼金属，是因为它具有还原性，还可以做燃料，是因为它具有可燃性。从应用化学的角度来讲，碳具有强还原性可以涂在某些易于氧化的金属表层，增加抗氧化性和腐蚀性。另外单质碳还具有很强的活性能力，可以当做润滑剂使用。还可以形成很多晶体类型，如：原子晶体的金刚石，混合晶体的石墨，都有自己特别的用途，表现在物理属性上。

单质碳形成的金刚石结构坚硬，作玻璃刻刀、机器钻头、装饰品等；石墨的细鳞片状结构质软、导电性、滑腻性、耐高温 铅笔芯、电极、润滑剂、坩埚，木炭和活性炭的疏松多孔的结构吸附性吸附食品色素、除臭、防毒面具、冰箱除味剂等。

单质碳的物理性质各异，但化学性质类似，都具有可燃性作燃料，家庭取暖、做饭等，具有还原性冶炼金属，如冶炼金属铜、铁等，常温下稳定性制作字画、书写档案等。

氧化二氯化学式为：Cl2O，正确叫法是一氧化二氯，无机化合物，是氯元素的一种氧化物，常温常压下为棕黄色气体。在常温下慢慢分解。

理化性质：

冷却到-80℃以下呈液态或固态才可以储存。与有机物接触时会爆炸，和氧气混合物的爆炸界限为25%。对眼、皮肤、黏膜、呼吸器官有刺激性。溶于水后能生成次氯酸：Cl2O+H2O=2HClO

制备：

用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯：

2HgO+2Cl2=Cl2O+HgCl2·HgO

危害危险：

燃爆危险：助燃，有毒，具刺激性。

危险特性：强氧化剂。加热至42℃以上，可发生爆炸。与还原剂接触有燃烧爆炸危险。与许多烃加热到50℃以上发生爆炸性反应。

接触后，可引起咳嗽、喷嚏、气急、胸闷以及流鼻涕、流泪等眼、鼻、咽喉部刺激症状，重者可引起肺水肿。长期接触可引起慢性支气管炎。

肥皂化学式是C17H35COONa，它的有效成分是硬脂酸钠，也是脂肪酸金属盐的总称。肥皂是通过皂化反应制成的，反应方程式是：硬脂酸甘油酯+3NaOH-3C17H35COONa+甘油。

肥皂是脂肪酸金属盐的总称，它的通式为RCOOM，式中RCOO为脂肪酸根，M为金属离子。日用肥皂中的脂肪酸碳数一般为10-18，金属主要是钠或钾等碱金属，也有用氨及某些有机碱如乙醇胺、三乙醇胺等制成特殊用途肥皂的。广义上，油脂、蜡、松香或脂肪酸等和碱类起皂化反应或中和反应所得的脂肪酸盐，都可称为肥皂。

肥皂主要成分是硬脂酸钠，其分子式是C17H35COONa(也可以写成RCOONa，由氢氧化钠和碱合油脂发生反应产生)。如果在里面加进香料和染料，就做成既有颜色，又有香味的香皂了；如果往里面加点药物（如硼酸或石炭酸），它就变成药皂了。

肥皂有去污功能是因为它有特殊的分子结构，分子的一端有亲水性，另一端则有亲油脂性，在水与油污的界面上，肥皂使油脂乳化，让油脂溶于肥皂水中；在水与空气的界面上，肥皂围住空气的分子形成肥皂泡沫。原先不溶于水的污垢，因肥皂的作用，无法再依附在衣物表面，而溶于肥皂泡沫中，最后被整个清洗掉。

1、2KClO3=加热/MnO2=2KCl + 3O2↑，2、2H2O2=MnO2=2H2O + O2↑，3、2KMnO4=加热=K2MnO4 + MnO2 + O2↑。

制取氧气的方程式

1、2KClO3=加热/MnO2==2KCl + 3O2↑

二氧化锰与氯酸钾共热，氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)。制得的氧气中含有少量Cl2、O3和微量ClO2，是一种放热反应。

2、2H2O2=MnO2=2H2O + O2↑

过氧化氢溶液催化分解，药品：过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末MnO2)。

3、2KMnO4=加热=K2MnO4 + MnO2 + O2↑

高锰酸钾制备氧气，.药品：高锰酸钾(暗紫色固体)、与二氧化锰(黑色粉末)。高锰酸钾热分解的方程式存在争议，因为其在不同温度条件下的分解产物会有差异。

什么是氧气

氧气的化学式是O2，是一种无色无味的气体，是氧元素中最常见的单质形态。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。常温下不是很活泼，与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼，能与多种元素直接化合，这与氧原子的电负性仅次于氟有关。

化学式的书写：1、单质化学式的写法：先写出组成单质的元素符号，而后在元素符号的右下角写下构成一个单质分子的原子个数，用数字表示。2、化合物化学式的写法：按正前负后的顺序写出组成化合物的所有元素符号，用数字在每种元素符号的右下角写出每个化合物分子中该元素的原子个数。

化学式的书写规则

单质化学式的写法：首先写出组成单质的元素符号，再在元素符号右下角用数字写出构成一个单质分子的原子个数。稀有气体是由原子直接构成的，通常就用元素符号来表示它们的化学式。金属单质和固态非金属单质的结构比较复杂，习惯上也用元素符号来表示它们的化学式。

化合物化学式的写法：首先按正前负后的顺序写出组成化合物的所有元素符号，然后在每种元素符号的右下角用数字写出每个化合物分子中该元素的原子个数。一定顺序通常是指：氧元素与另一元素组成的化合物，一般要把氧元素符号写在右边;氢元素与另一元素组成的化合物，一般要把氢元素符号写在左边;金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物，一般要把非金属元素符号写在右边。直接由离子构成的化合物，其化学式常用其离子最简单整数比表示。

当某组成元素原子个数比是1时，1省略不写;氧化物化学式的书写，一般把氧的元素符号写在右方，另一种元素的符号写在左方，如CO2;由金属元素与非金属元素组成的化合物，书写其化学式时，一般把金属元素符号写在左方，非金属元素符号写在右方，如NaCl。正负化合价代数和为零。

水，化学式为H2O，是由氢、氧两种元素组成的无机物。在常温常压下为无色、无味、无臭的透明液体，可饮用。在标准大气压下，纯水的沸点为100℃，凝固点为0℃。在4℃时，其密度为1g/cm³，固态水的密度比液态的小，所以冰能漂浮在水面上。纯水的导电性十分微弱，属于极弱的电解质。

水是地球上最常见的物质之一，被称为人类生命的源泉。地球表面有72%被水覆盖，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。为防止对水资源的破坏、浪费和严重污染，应加强水资源的保护工作，及时采取有效措施全面保护水资源。

硫离子的化学式是S2- 。离子指的是原子或原子基团得到或失去一个或几个电子时形成的带电荷的粒子。硫可以得到2个电子，形成带两个单位负电荷的硫离子。硫离子在稀溶液中主要以OH-和HS-的形式存在。正四价的硫和正六价的硫一般形成共价键，不会出现离子。

硫离子的性质

强碱性：硫离子碱性与氢氧根相当，在溶液中OH-至少达到8mol╱L时才能用仪器检测到，碱金属硫化物溶液pH与同浓度的碱金属氢氧化物相当。S2-+H2O=HS-+OH- K≈1(注：本反应平衡常数中的水浓度不是1)硫离子会和酸性或两性硫化物反应，生成硫代酸盐，如：3S2-+V2S5=2VS43-S2-+TeS3=TeS42-S2-+HgS=HgS22-强还原性：

2H2S + SO2 = 3S + 2H2O与硫反应生成多硫化物：S2-+xS=Sx+12- (x=1时为过硫离子)和很多重金属形成沉淀，如：

通常我们会用word编辑文档，而化学式H2O， NH3……很多化学式需要设置大量的下标，如果手动去一个一个设置会非常麻烦，即便用格式刷也会让人觉得很崩溃。

1、首先，我们打开Word2016，在正文中写入一些化学式如H2O，NH3，HNO3，H2SO4，可以根据你实际的需求，写入更多的化学式。

2、找到 Word中的插入标签 ，点击 我的加载项 。会弹出 加载项窗口 。

3、在加 载项窗口 ，会列出Word的加载项，也就是Word的插件，如果没有显示， 可以现在微软的应用商店先加载(免费)。 然后这里会出现相应的加载项。

4、在打开的加载项中，选上 化学 ，然后点击开始。

5、 加载项开始对化学式进行全自动的下标 ，完成之后，会提示完成了多少个下标。

6、再回到Word的正文当中，这时，我们就可以看到，正文中的化学式已经成功的被全自动的设置为下标了。

注意事项：

必须要使用Word2016，低版本Word不支持，必须要联网，文字效果自动纠正需要联网才能打开

硫酸铵是一种无机物，化学式为(NH4)2SO4，相对密度为1.77 g/cm³。纯品为无色斜方晶体，工业品为白色至淡黄色结晶体，无气味。易溶于水，水溶液呈酸性。不溶于醇、丙酮和氨水。有吸湿性，吸湿后固结成块。加热到513℃以上完全分解成氨气、氮气、二氧化硫及水。

硫酸铵是一种优良的氮肥，适用于一般土壤和作物，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量。也可作为食品酱色催化剂，酸性染料染色助染剂，皮革脱灰剂。此外，还用于啤酒酿造，化学试剂和蓄电池生产等。s

钢不是单质，因为钢里面含有少量的碳，所以钢是混合物。

钢是由碳铁合金组成的，根据成分不同，可分为碳素钢和合金钢，又根据性能和用途的不同，还被分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。

人类早期就对钢的应用进行了研究，但由于当时技术条件还不够成熟，人们对钢的应用不是太广泛，直到十八世纪工业革命之后，钢的应用才得以快速发展。

钢已成为建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的原料之一。钢与其它建筑材料相比，其强度比较高，在承受的重量和其它因素相同的条件下，钢由于结构要比其它建筑材料轻，其更加便于运输和安装。

有关化学式的计算

⒈计算物质的相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和

⒉计算物质组成元素的质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比

⒊计算物质中某元素的质量分数

物质中某元素的质量分数=（该元素的相对原子质量×原子个数）÷化合物的相对分子质量×100%

⒋计算一定质量的化合物中含某元素的质量

某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数

变形：化合物的质量=某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数

⒌已知化合物中各元素的质量比和各元素的相对原子质量，求原子个数比

各元素的原子个数比=各元素的质量/各元素的相对原子质量之比

碳单质的化学性质

1、单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同！

【特别提醒】

①碳在常温下性质稳定，所以用碳单质作还原剂与其他物质反应，必须是高温条件。

②碳与氧气反应有两种生成物，说明反应物的量不同生成物也不同。

③含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。

【小结】

还原剂：夺取氧元素的物质，具有还原性。得到氧元素，发生氧化反应。

氧化剂：提供氧元素的物质，具有氧化性。失去氧元素，发生还原反应。

化学式

1、由分子构成的物质的化学式的意义为例

2、符号中数字的含义

(1)化学计量数+元素符号:表示原子的个数。

例如,2H表示2个氢原子,但不能表示氢元素。

备注:只具有微观意义,不具有宏观意义。

(2)化学计量数+化学式:表示分子的个数。

例如,3H2O表示3个水分子。

(3)元素符号右下角数字:表示一个分子中所含该元素的原子个数。例如,H2O表示一个水分子中含有2个氢原子。

(4)元素符号右上角数字的含义:表示该元素的离子所带的电荷数,数字之后的“+”或“-”表示离子带正电荷或负电荷。例如,Mg2+表示1个镁离子带2个单位正电荷。

历年真题

1.下列化学用语正确的是()

A.硝酸镁MgNO3

B.2个钾离子2K+

C.3个氧原子O3

D.氧化铝AlO

2.对于下列几种化学符号,有关说法正确的是（）

①H②Fe2+③Cu④P2O5⑤Fe3+⑥NaCl

A.能表示一个分子的是①④⑥

B.表示物质组成的化学式是③④⑥

C.②⑤的质子数相同,化学性质也相同

D.④中的数字“5”表示五氧化二磷中有5个氧原子

3.下列化学符号中数字“2”表示的意义不正确的是()

A.2NH4+:两个铵根离子

B.H2O一个水分子中含有一个氢分子

C.Mg2+：一个镁离子带两个单位的正电荷+2

D.CuO:氧化铜中铜元素的化合价为正二价

4.下列有关化学符号“H2O”表示的意义,正确的是（）

A.水这种物质

B.水由氢原子和氧原子构成

C.一个水分子中含有一个氢分子

D.水由两个氢元素和一个氧元素组成

氢氧化钠与氯化铵反应方程式为：NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O。氯化铵是无色晶体或白色颗粒性粉末，是一种强电解质；氢氧化钠俗称烧碱，是一种具有强腐蚀性的强碱，易溶于水。

氯化铵

氯化铵是一种无色晶体或白色颗粒性粉末，是一种强电解质，溶于水电离出铵根离子和氯离子，氨气和氯化氢化合生成氯化铵时会有白烟。无气味，味咸凉而微苦。吸湿性小，但在潮湿的阴雨天气也能吸潮结块。

氢氧化钠

氢氧化钠，化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠，为一种具有极强腐蚀性的强碱，一般为片状或块状形态。NaOH为白色半透明结晶状固体，是化学实验室中一种必备的化学品，亦为常见的化工品之一。

有关化学式的计算以(AmBn为例)

1、相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和

Mr(AmBn)=Ar(A)×m+Ar(B)×n

2、原子个数比:下角标比即m:n

3、各元素的质量比:相对原子质量与原子个数的乘积比

A元素质量与B元素质量的比=[Ar(A)×m]：[Ar(B)×n]

4、元素质量分数

历年真题

9.新装修房室内存在甲醛(CH2O)、苯(C6H6)等有害物质。下列叙述正确的是（）

A.甲醛分子中含有水分子

B.甲醛中碳元素的质量分数为40%

C.苯中碳元素与氢元素的质量比为1:1

D.甲醛和苯都属于无机化合物

10.重铬酸钾(K2Cr2O7)可用于测定酒驾中的酒精(C2H5OH)含量。下列说法正确的是()

AK2Cr2O7中铬元素的化合价为+7

B.K2Cr2O7属于氧化物

C.C2H5OH的相对分子质量为46

D.C2H5OH中C、H、O的原子个数比为2:5:1

11.甲烷(CH4)分子结构的比例模型如图所示,下列说法正确的是()

A.一个甲烷分子由五个原子构成

B.四个氢原子在同一平面上

C.甲烷中碳、氢两种元素质量比为1:4

D.甲烷中氢元素的质量分数为80%

12.我国民间有端午节挂艾草驱虫辟邪的习俗,艾草中含有丰富的黄酮素(化学式为C15H10O2),有很高的药用价值。下列氧化黄酮素的叙述错误的是()

A.黄酮素属于有机物

B.黄酮素中碳、氢元素的质量比为18:1

C.黄酮素的相对分子质量为222

D.黄酮素由27个原子构成

13.N(NO2)3是科学家2011年发现的一种新型火箭燃料。计算

(1)N(NO2)3中氮原子和氧原子的个数比为(填最简比)；

(2)N(NO2)3的相对分子质量是；

(3)下列化合物中,氮元素质量分数最小的是(填字母)。

A.N(NO2)3

B.N2O3

C.N2O5

乙醇的化学式为C2H6O，结构简式CH3CH2OH或C2H5OH。乙醇是一种有机化合物，俗称酒精，在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，具有特殊香味，并略带刺激、微甘，并伴有刺激的辛辣滋味，纯液体不可直接饮用。

乙醇的化学式怎么写

乙醇俗称酒精，是一种有机化合物，是最常见的一元醇。其液体密度是0.789g/cm³，乙醇气体密度为1.59kg/m³，相对密度(d15.56)0.816，式量(相对分子质量)为46.07g/mol。沸点是78.2℃，14℃闭口闪点，熔点是-114.3℃。

乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，低毒性，易燃，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶。

乙醇的用途很广，可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等，在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。

氧化铁是一种无机物，化学式为Fe2O3，红色或深红色无定形粉末。无臭，不溶于水，溶于盐酸和硫酸，微溶于硝酸。在大气和日光中稳定，耐污浊气体，耐高温、耐碱。具有氧化性，能与酸反应生成盐。

氧化铁用途较广，其作为颜料广泛用于高档汽车涂料、建筑涂料、防腐涂料、粉末涂料，是较好的环保涂料。氧化铁也是玻璃生产中常用的着色剂，用于制造吸热玻璃、太阳镜玻璃、工业防护眼镜玻璃以及军用防红外涂料。磁性氧化铁粒子由于其特殊性质，在巨磁电阻、软磁、永磁、磁光器件等方面具有广阔的应用前景。

Al2(SO4)3

硫酸铝为无味、吸湿、有光泽的白色斜方晶系结晶粉末，极易溶于水，不易风化而失去结晶水。它比较稳定，加热会失水，高温会分解为氧化铝和硫的氧化物，其化学式Al2(SO4)3。

硫酸铝由铝土矿和硫酸加压反应制得，或者用硫酸分解明矾石、高岭土及含氧化铝硅原料制得，其化学反应方程式:Al2O3+3H2SO4→ Al2(SO4)3+3H2O。

硫酸铝用处极大，比如在造纸工业中用作纸张施胶剂，以增强纸张的抗水、防渗性能。另外，硫酸铝用作供水和废水的混凝剂，因为其溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，除去水中的杂质。此外，在消防工业中，它与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂，等等。

硫酸铝是一个被广泛运用的工业试剂，通常会与明矾混淆。硫酸铝通常被作为絮凝剂，用于提纯饮用水及污水处理设备当中，也用于造纸工业。自然状况下，硫酸铝几乎不以无水盐形式存在。它会形成一系列的水合物，其中十六水硫酸铝是最常见的。