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1.5物质由元素组成
考点分布 考查频率 课标要求
考点1 元素种类与常见物质的元素组成 ☆ 1.知道元素的含义,理解已知的绝大多数物质由元素组成;认识常见的元素和元素符号(H、C、N、O、Na、Al、Si、P、S. Cl、K、Ca、Fe. Cu、Ag.I等)。
2.知道元素的简单分类,了解元素周期表的编制过程;了解金属元素和非金属元素在元素周期表中的分布特点。
3.知道一些常见元素的化合价,能用化学式表示常见物质的组成。
考点2 元素符号的书写方法与含义 ☆
考点3 元素周期表 ☆☆
考点4 元素在自然界中的分布 ☆
考点5 化学式与离子符号 ☆☆
考点6化合价与化合价计算 ☆☆
■考点① 元素种类与常见物质的元素组成
(1)目前人类已知的元素有 110 多种,其中有些是人造元素。世界上大部分物质只是由几十种常见元素组成的,其中仅 、 、 三种元素就能组成许许多多种物质。
(2)人们通常把元素分为 元素和 元素(包括 ,如氩元素)。在110多种元素中, 金属 元素占大多数
(3)元素与原子的区别和联系
元素 原子
定义 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称为元素。 化学变化中的最小微粒
区别 。 既讲种类,又讲个数。
联系 用于描述物质的 组成。 例如:水是由氢元素和氧元素组成的,但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成”。 用于描述物质的 结构。 例如一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元组成的”。
举例:水的结构和组成正确说法
A、水是由大量的 构成的。
B、一个水分子是由 和一个氧原子构成的。
C、水是由 和氧元素组成的。
■考点② 元素符号的书写方法与含义
(1)元素符号的写法
A、通常用该元素拉丁文的第一个字母的 来表示,如H、O、N等。
B、当两种元素的第一个字母相同时,可写上该元素名称的第二个字母(小写)以示区别,如Na、Mg、Cu等。
(2)元素符号的意义
①表示一种 【宏观】。如H可表示 氢元素 ;
②若物质是由原子直接构成的,还表示一种 物质 ,如Cu可表示铜这种物质。
③表示这种元素的1个 【微观】,如H还可表示一个氢原子。
④如果在元素符号前面加上数字,则表示某元素的若干个原子。如3H表示 。
元素符号本身既有宏观含义——表示某种元素,又有微观含义——表示该元素的1个原子。但当元素符号前面有数字时,则只有微观含义,只能表示几个某原子,不再具有宏观含义。故“2N”只能表示 “两个氮原子”。
(3)元素符号周围数字的意义
数字位置 数字的意义 实际例子
元素符号前面; 表示单独的微粒的个数 2H表示 ;
元素符号右下角 表示每个分子(原子团)中某原子的个数 H2中2表示 ;
元素符号右上角 表示离子所带的电荷数; Ca2+中2表示 ;
元素符号上方; 表示元素的化合价 Ca (+2)O表示 ;
■考点③ 元素周期表
(1)根据元素的 原子结构 和 性质 ,科学家把人们已知的110多种元素按 原子序数 科学有序地排列起来,得到的表叫做 。
(2)元素周期表的每一个横行叫做一个 周期 ,表中共有7个横行,表示有 7 个周期。每个周期由 金属 元素开头(第一周期除外),过渡到非金属元素,最后以 稀有气体 元素结尾。同一周期从左到右,元素原子的 核电荷数 逐渐增加。同一周期电子层数相同。
(3)元素周期表的每一个纵列叫做一个 族 ,元素周期表中共有18个纵列, 16 个族(其中第8、9、10三个纵列共同组成一个族)。同族元素的化学性质相似。同族最外层电子数相同。
(4)在元素周期表中,每一种元素都占有一格位置,每一格包括元素的 原子序数 、 元素符号 、 元素名称 、 相对原子质量 (将在本章第7节学习)等内容(如下图所示)。
注意:在元素周期表中同位素占同一个位置。
(5)元素周期表的应用:元素周期表是学习和研究科学的重要工具。我们可以从元素周期表中获得有关元素的许多信息,如元素单质的 物理状态 ;元素是人工合成的还是自然存在的;元素是金属、非金属还是稀有气体等。
■考点④ 元素在自然界中的分布
(1)地壳主要由 、 、 铝 、 、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成,其中含量最高的是 ,其次是 。金属元素中含量最高的是 ,其次是 。
(2)人体中的元素及作用
①人体内大约含有30多种元素,其中 11 种为大量元素,约占99.95%,其余为 微量 元素。它们中有些是必需元素,每一种必需元素在体内都有一个适量范围, 过多 或 过少 都不利于人体健康。另外,人体内也含有一些有害元素,如镉、汞、铅等。
②人体含量最高的元素是 元素,含量最高的金属元素是 钙 元素。
③ 元素能促进儿童骨骼生长; 元素能预防贫血; 元素能预防甲状腺肿大; 氟 元素能预防龋齿; 锌 元素能增进食欲,促进儿童的生长发育; 硒 元素能预防癌症。
(3)海水中,除了水由氢、氧两种元素组成以外,含量较高的是 氯 元素、 钠 元素和 镁 元素,还有一些贵重金属,如金等
(4)有机化合物中大都含有 、 、 三种元素。
(5)人造元素是通过核反应制得的,其中有些人造元素和天然元素具有 放射性 。放射性元素对人体有害,但利用放射性可以检查和治疗一些疾病、灭菌和消毒。
■考点⑤ 化学式与离子符号
一、化学式
(1)用 元素符号 来表示物质组成的式子叫做化学式。如二氧化碳分子可表示成“ ”。
(2)单质化学式的写法
物 质 类 型 化 学 式 的 写 法 化 学 式 的 读 法
单质 金属 用元素符号表示。 铁—Fe、氦气—He、氩气—Ar、硫—S、磷—P; 元素名称:Fe—铁
稀有气体 “某气”:He—氦气; Ar—氩气;
非金属 固态(石字旁除碘单质) 元素名称:S—硫
气态 液态 在元素符号的右下角写出表示分子中原子个数的数字。如氧气— 、氮气— 、臭氧— ; “某气”:O2—氧气;
化合物 O +某种元素组成 一般把氧元素符号写在右边。 如CO2、CuO等 一般是从右向左读作“某化某”或“几某化几某”, 如“CuO”读作“ ”,如“P2O5”读作“ ”。
H +某种元素组成 一般把氢元素符号写在左边。 如HCl等
金属元素+非金属元素 一般把金属元素符号写在 。一般要把 元素符号写在右边。
注意: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 。直接由离子构成的化合物,其化学式常用其离子 表示。
(3)化学式的意义
化学式的意义 以CO2为例
宏 观 表示一种物质 表示 这种物质
表示该物质的元素组成 表示二氧化碳是由 碳 元素和 元素组成的
微 观 表示构成物质的基本微粒 表示二氧化碳是由 二氧化碳分子 构成的
由分子构成的物质的化学式可表示该物质的一个分子 表示 ,
表示物质的分子构成 表示一个二氧化碳分子是由一个 碳原子 和两个 氧原子 构成的
例:如CO2表示:
1、 ;
2、由氧元素和碳元素组成;
3、 ;
4、一个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子构成。
(4)如果要表示某物质的几个分子,可以在化学式前面加上系数。如2个氧气分子可用 2O2 表示。
二、离子的符号
(1)离子符号是在形成该离子的原子的元素符号 标出该离子所带的 电荷数 。
(2)离子符号的写法
①离子只带一个单位电荷(正、负电荷),则把个数“ 1 ”省去,直接在元素符号右上角写“ + ”或“ - ”号,如Na+、Cl-等。②离子带多个单位电荷(正、负电荷),则在元素符号右上角先写 电荷数 ,再写“ + ”或“-”号,如Mg2+、Al3+、O2-等。
③有些离子的组成不止一种元素,如OH-和SO等,这种离子称为“某某根离子”,是带电的 原子团 。
(3)在许多化学反应里,作为 一个整体 参加反应的原子集团叫做原子团。
注意:原子团的化合价与原子团所带电荷相同
■考点⑥ 化合价与化合价计算
(1)不同原子构成分子时,各种原子的个数用“ ”来表示。不同元素组成化合物时,要遵守的规则是化合物中所有元素化合价的代数和为 。
如:1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,化合价的代数和为 =0 。
(2)化合价通常在元素符号或原子团的 正上方用“+n”或“-n”表示。注意 正 、 负 号在数字的前面,且“ 1 ”不能省略,如、O3等。
(3)根据元素化合价,即可正确写出化合物的化学式。首先按 正 价元素在左, 负 价元素在右的原则写出元素符号,并在元素符号正上方标出 化合价 ,然后根据元素化合价代数和为零的原则写出分子中各元素的 原子个数 。
(4)元素化合价的一般规则
A.常见的化合物中,氢总是 价元素,氧总是 价。
B.金属元素常显 价。
C.非金属元素跟氧化合时常显 价,跟氢化合时常显 价。
D.单质中元素的化合价为 。
E.在化合物里,元素正负化合价的代数和为零。
F.有些元素在不同的化合物里常显 的化合价,如O2、O;有些元素在不同的化合物里常显 相同 的化合价,如Na、H;有些元素在相同的化合物里可显 不同 的化合价,如H4O3。
【背诵】常见化合价:钾钠银氢+1价, 钙镁钡锌为+2价, 氟氯溴碘负一价,通常氧是-2价,三铝四硅五价磷,一二铜二三铁, 单质元素为零价。
注意:化合价和离子符号的区别与联系如下表所示:
化合价 离子符号
表示 方法 用+1、+2、-1、-2……表示,标在元素符号(或原子团)的正上方(“1”不省略) 用+、2+、-、2-……表示,标在元素符号(或原子团)的右上角(“1”省略)
实例 、、24 H+、Cl-、Mg2+、S2-、Na+、SO
联系 同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷,通常数值相等,正负一致
化合物书写口诀:正前负后、上方标价、交叉填数、约简检验
(5)化学符号中数字的含义
类型 数字含义 举例 例子中数字含义
数字+化学式 表示几个某分子 2O2 5H2SO4
数字+元素符号 表示几个某原子 2O nN
数字+离子符号 表示几个某离子 2O2- 3Al3+
数字在元素符号的右下角 表示一个某分子中含有几个该种原子 H2O
数字在元素符号的右上角 表示某离子带几个单位的正电荷(或负电荷) Mg2+
数字在单独某元素符号的正上方 表示元素的化合价为正几价(或负几价)
数字在物质中某元素符号的正上方 表示在某物质中某元素显正几价(或负几价) SO4
■考点1 元素含义、种类与常见物质的元素组成
[典例1](2024八下·嵊州期末)在科学王国里,数字被赋予了丰富的内涵,下列科学用语中对数字“2”的说法正确的是( )
①2H ②2CO ③CO2 ④Mg2+ ⑤2OH- ⑥H2O ⑦
A.表示离子个数的是⑤⑦ B.表示分子个数的是①②
C.表示分子中原子个数的是③⑥ D.表示离子所带电荷数的是④⑤
◆变式训练
1.(2024八下·浦江期末)下列符号既能表示一种元素,又能表示一个原子,还能表示一种物质的是( )
A.H B. C. D.
■考点2 元素符号的书写方法
[典例2] 1.下列元素符号和名称书写都正确的是( )
A.铝:Al B.镁:MG C.铜:CU D.炭:C
◆变式训练
1.(2024八下·嘉兴期末)化学符号是化学的重要语言,请根据要求完成任务。
(1)氢离子的符号是 ;
(2)O2中2表示的含义是 。
■考点3 元素周期表
[典例3](2024八下·上城期末)浙江科学家潘建伟研究团队成功研制了锶原子光晶格钟,该钟的误差可以数十亿年不超过一秒,关于元素锶的说法正确的是( )
A.原子的核电荷数为38 B.属于非金属元素
C.相对原子质量为87.62g D.一个Sr2+中含有38个电子
◆变式训练
1.(2024八下·上城期末)2024年是门捷列夫诞辰190周年。元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表部分内容,请根据表中信息完成相关问题。
(1)核废水放射性元素氚3H在图中位置 (填序号)。
(2)门捷列夫预测了镓(Ga)元素的存在,并命名为“类铝”(与铝化学性质相似),镓应该在 族。
(3)观察每一周期元素,你有什么发现 。(写出一条)
■考点4 元素在自然界中的分布
[典例4](2024八下·义乌期末)地壳中含量最多的金属与氧结合生成的物质是( )
A. B.CaO C. D.
◆变式训练
1.(2024八下·义乌期中)如图是地壳中各元素的含量(质量分数)分布图,下列说法正确的是( )
A.地壳中含量最多的元素是金属元素
B.地壳中非金属元素的总含量大于金属元素,种类少于金属元素
C.地壳中最多的金属元素是铝,也就是金属铝
D.由图可知,各元素在地壳中的含量相差不大
■考点5 化学式与离子符号
[典例5](2024八下·湖州期中)下列化学符号书写正确的是( )
A.硫酸根离子:SO B.氯元素:CL
C.氯化镁:MgCl2 D.氖气:Ne2
◆变式训练
1.(2024八下·浦江期末)某同学制作的实验室试剂标签如下,其中化学式书写正确的是( )
硝酸铜 氯酸钾 氢氧化钠 氧化钙
A B C D
A.A B.B C.C D.D
■考点6 化合价与化合价计算
[典例6](2024八下·柯桥期末)三元锂电池因其具有能量密度高、循环性能好等特性为广大车企青睐。所谓三元锂电池,指正极材料是由镍钴锰这三种材料按一定比例搭配而成的锂离子电池。镍酸锂(LiNiO2)是其中一种材料,已知Li元素化合价为+1价,则Ni元素的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.-3
◆变式训练
1.(2023八下·越城期末)中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如图所示。已知参加反应a的各物质分子个数比为1:1:1:1,则下列说法不正确的是( )
A.H2O2中氧元素的化合价为-1价
B.甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1
C.甲醛中氧元素的质量分数高于甲醇,反应b属于分解反应
D.为使甲醇持续转化为甲醛,反应b不需要补充H2O2
1.(2018·绍兴)国际上有铟等7种元素的相对原子质量采用了我国科学家张青莲测的数据。由图可知铟元素( )
A.是非金属元素
B.质子数为49
C.相对原子质量是114.8克
D.与其他元素根本区别是中子数不同
2.(2015·温州)在研究空气成分的历史上,许多科学家做了大量的研究。下列是普利斯特利在研究中收集到的各种气体及当时的名称,这些气体中氮元素化合价为零的是( )
A.“亚硝蒸气”(NO2) B.“亚硝空气”(NO)
C.“减缩的亚硝空气”(N2O) D.“燃素化空气”(N2)
3.(2022·杭州)某团队研究证明了PtO42+离子能够稳定存在(Pt是铂的元素符号),已知该离子中氧元素显-2价,则该离子中铂元素的化合价为( )
A.+2 B.+4 C.+8 D.+10
4.(2023·台州)“84消毒液”的有效成分是次氯酸钠(NaClO)。NaClO中Na的化合价为+1价,O的化合价为-2价,则Cl的化合价为( )
A.+1 B.0 C.-1 D.-3
5.(2022·绍兴)下表是教材中元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的数字编号①~③各表示一种元素。请回答问题
(1)①表示的元素是 。
(2)1个铝原子的核外电子有 个。
(3)元素硅比第2周期、第ⅥA族的元素在地壳中的含量 (选填“高”或“低”)。
6.(2023·台州)“小数据”引发“大发现”。1892年,瑞利经多次实验测得从空气中分离出来的氮气密度为1.2572克/升,与相同条件下纯净氮气的密度比较,发现均偏大0.5%,继续研究发现了氩气。
(1)元素周期表中氩元素的信息如图所示,则氩原子的质子数为 。
(2)瑞利认为偏大0.5%的细微差别不是误差。下列事实能支持瑞利这一观点的是 。
A.所有的科学实验中都是存在误差的
B.当时的实验技术,能使误差小于0.5%
C.当时其他科学家重复该实验,也得到相近的结果
7.(2019·绍兴)元素周期表是学习科学的重要工具。下表是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)不同种元素之间最本质的区别是________不同。
A.相对原子质量 B.质子数 C.中子数
(2)第3号元素属于 (选填“金属”或“非金属”)元素。
(3)第12号元素和第17号元素组成化合物的化学式是 。
8.(2022·台州)图甲是模拟火山喷发的实验,向黏土和砂石堆起的“火山口”中放入金属钠,再加入水。钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,放出热量,引发燃烧,火花四射。
(1)图乙是钠元素在元素周期表中的相关信息,则钠原子核外有 个电子。
(2)请写出钠和水发生反应的化学方程式: 。
(3)地球上的火山喷发是 变动的表现。
9.(2020·湖州)由我国自主研发的深海载人潜水器球壳于2019年建造完成并通过验收。球壳用被称为“海洋金属”的钛合金作为制造材料。钛合金不仅强度高而且具有弹性。右图为钛元素在元素周期表中的部分信息。
(1)钛原子的质子数为 。
(2)Ti除了表示钛元素、一个钛原子之外,还能表示 。
(3)钛元素的化合价为+4价时,其对应的氧化物被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。它的化学式为 。
10.(2024·浙江)自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法,历程如下:
(1)根据质量守恒定律可以推知,硝石中一定含有的元素为 。
(2)1772年,发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法,MnO2中Mn的化合价为 价。
(3)1832年,发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法,反应前后MnO2的质量不变,但比单独加热KClO3产生氧气的速率大,其中MnO2起 作用。
11.(2023·丽水)氢元素概念的建立是不断完善和修正的。请结合资料回答:
(1)卡文迪许用锌与足量的酸反应得到可燃空气,该可燃空气其实是 ;
(2)图甲A、B原子和图乙中的 原子的总称为氢元素(填字母)。
12.(2019·台州)光合作用释放的氧气来自原料CO2还是H2O呢 科学家鲁宾和卡门曾对这个问题进行了研究,在实验中他们利用18O作为标记物,制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液,三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的18O百分比,将小球藻放入这三种溶液并光照,然后分析产生的氧,得出结论:光合作用产生的氧来自水。
资料:
Ⅰ.中子数为8的氧原子可用16O来表示,18O是表示中子数为10的氧原子;自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3,其中16O占99.76%(可视为100%),
Ⅱ.碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2,而且不产生水。
Ⅲ.在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数。
(1)16O、标记物18O都属于氧元素,其位置大致在元素周期表的 方。
(2)如图是三个实验中,在水、碳酸氢盐、氧气各物质中18O所占氧元素的比例,请根据实验过程和结论,在答题纸的虚线框内完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。
(3)鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中18O含量。若有一瓶氧气,只含18O和16O,且个数比为1:1。结合资料,计算在标准状况下该瓶氧气的密度为 千克/米3。
13.(2023·杭州)人们通过对细菌的研究,拓展了对自然界中生命形式多样性的认识。
(1)细菌与植物在细胞结构上最大的不同是 。
(2)氧化亚铁硫杆菌能在酸性环境中将黄铁矿(主要成分为二硫化亚铁FeS2)转化为可被植物利用的硫酸盐。二硫化亚铁中硫元素的化合价为 价。
(3)绿色硫细菌能在厌氧的环境下,利用光能将H2S和CO2转化为有机物。从同化作用方式来判断,绿色硫细菌属于 型细菌(选填“自养”或“异养”)。
(4)近年来,人们设计出一种利用细菌发电的电池,电池里的细菌能分解糖类来发电,这一过程中的能量转化是 。
(5)有人提出:绿色植物是自然界唯一能利用光能将无机物转化为有机物的生物。根据上述材料判断,这一观点 (选填“正确”或“错误”),理由是: 。
1.(2023·慈溪模拟)芯片主要以高纯度的单质硅(Si)为原料制成,在半导体硅元件生产中,常用氢氟酸(HF)来清除硅表面的氧化膜,反应原理可表示为SiO2+6HF===H2SiF6+2X,已知硅元素显+4 价。下列说法错误的是( )
A.生成物X的化学式是H2O
B.H2SiF6中氟元素显-1价
C.该反应是复分解反应
D.地壳中硅元素含量仅次于氧元素
2.(2020·路桥模拟)元素钉(Ru)是科学家最新发现的一种室温下具有独特磁性的元素,由图可知钉元素( )
A.是非金属元素
B.质子数为44
C.相对原子质量是101.1克
D.与其他元素根本区别是中子数不同
3.(2024·富阳模拟)如图摘自元素周期表,部分信息略去,据此判断下列叙述中正确的是()
A.Cl表示1个氯元素,该元素的1个原子内质子数是17
B.S的原子质量为32.06,x=16
C.三种都是非金属元素,它们分别形成的单质常温下均是固态
D.三种元素在周期表中属于同一周期
4.(2024·湖州模拟)2024 年 5 月 3 日,我国嫦娥六号月球探测器发射升空,开启了世界首次月球背面采样返回之旅。此前科研团队对嫦娥五号带回的月壤和月岩进行分析,发现月球表面土壤中有丰富的钛铁矿,其主要成分为钛酸亚铁FeTiO3,钛元素的部分信息如图,下面说法正确的是
A.钛原子的中子数是 22
B.钛原子的核外电子数是22
C.FeTiO3 中 Ti 化合价为+3
D.钛元素的相对原子质量为47.87克
5.(2024·绍兴模拟) 对化学物质进行命名时,如果某元素的化合价不止一种,一般我们把其中比较稳定而且常见的化合价作为标准,化合价比它高的加上前缀“高”,化合价比它低的加上前缀“亚”,以此进行区分。据此可知下列物质命名正确的是 ( )
A.KNO2 硝酸亚钾 B. 高锰酸钡
C.NaFeO4 高铁酸钠 D. 亚磷酸氢钙
6.(2024·浙江模拟)晶体熔化实验时用到的海波化学名称为硫代硫酸钠(Na2S2O3),其中硫代硫酸根离子()的结构与硫酸根离子类似,相当于将硫酸根离子中的一个氧原子用硫原子替代,则中两个硫原子的化合价为( )
A.+2、+2 B.-2、+4 C.-2、+6 D.-2、+8
7.(2024·温州三模)如图所示为铜元素和硫元素常见的化合价坐标图,C 点表示的化合物的化学式为()
A.CuS B.Cu2S2 C.Cu2S D.CuS2
8.(2024·东阳模拟)陈萍教授利用氢化镧(化学式LaH)等材料研发出室温环境下“氢负离子导体”,将带来环保电池的颠覆性变革.有关氢化镧的描述符合实际的是( )
A.镧是一种非金属元素
B.氢化镧中镧元素的化合价为价
C.氢化镧属于酸
D.氢原子失去一个电子形成氢负离子()
9.(2020·江干模拟)铝是地壳中含量最丰富的金属元素,在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)世界卫生组织规定,铝的每日摄入量为0-6mg/kg,这里的铝是指 (选填“单质”、“元素”或“原子”);
(2)金属铝燃烧时有 现象,因此可用来来做照明弹;
(3)Al(OH)3常作为阻燃剂填充在易燃物中,205 230℃下受热分解成水和耐高温的氧化铝,氢氧化铝阻燃的原理是 。
10.(2024·宁波模拟)英国学者R.坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪,中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁,并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度;公元前2世纪,中国人发明了“充氧”等炼钢法,“充氧”的过程主要目的降低生铁中的含碳量,提高品质。这一过程可以通过化学方程式来表示。
(1)“黑土”含有磷酸铁其中磷元素的化合价为
(2)炼钢中“充氧”过程,氧气被 (选填“氧化”或“还原”)。
11.(2024·富阳模拟)氮是空气中含量最多的元素,也是构成生物体的必要元素之一。
(1)工业上常用空气冷冻分离法来获得氮气(即由液态空气分离来获得氮气),这种方法制氮气的原理是利用了氮气与氧气哪一物理性质的差异 ,用这种原理先分离出来的气体是 。
(2)实验室可由亚硝酸铵来制取氮气,其反应如下:该反应是属于 反应。(选填“化合”、“分解”、“置换“或“复分解”)
(3)空气中的N2转化为NH3的过程中,N元素的化合价由0价转变为 价。
(4)有人认为:人类可以通过人工固氮,大量合成氮肥并施用于农作物,这将有助于人类粮食增产,但也会造成环境污染。你是否认同他的观点并阐述理由。
12.(2024·宁波一模)雾霾是空气质量预报的一项重要内容。PM2.5是形成“雾霾”的主要原因。PM2.5的主要来源除了燃煤、工业生产外,汽车尾气排放是另一途径。
(1)下列关于PM2.5的说法错误的是 ____。
A.PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多
B.PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一
C.燃放烟花爆竹会产生PM2.5
D.PM2.5专用口罩使用了活性炭,是利用了活性炭的吸附性
(2)原煤燃烧产生的度气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘,不仅会形成雾霾,还会在雨、雪降落过程中形成 ,从而能腐蚀建筑物、使土壤酸化等。
(3)三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的净化装置,在三元催化器中利用四氧化三钴纳米棒作催化剂,可将汽车尾气中的CO在常温下氧化为CO2示意图如图。下列关于该反应说法正确的有 ____。
A.不能降低尾气对大气的污染,还增加了温室效应
B.该反应属于化合反应
C.反应前后四氧化三钻纳米棒的化学性质发生变化
D.反应前后碳元素的化合价发生了改变
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1.5物质由元素组成
考点分布 考查频率 课标要求
考点1 元素种类与常见物质的元素组成 ☆ 1.知道元素的含义,理解已知的绝大多数物质由元素组成;认识常见的元素和元素符号(H、C、N、O、Na、Al、Si、P、S. Cl、K、Ca、Fe. Cu、Ag.I等)。
2.知道元素的简单分类,了解元素周期表的编制过程;了解金属元素和非金属元素在元素周期表中的分布特点。
3.知道一些常见元素的化合价,能用化学式表示常见物质的组成。
考点2 元素符号的书写方法与含义 ☆
考点3 元素周期表 ☆☆
考点4 元素在自然界中的分布 ☆
考点5 化学式与离子符号 ☆☆
考点6化合价与化合价计算 ☆☆
■考点① 元素种类与常见物质的元素组成
(1)目前人类已知的元素有 110 多种,其中有些是人造元素。世界上大部分物质只是由几十种常见元素组成的,其中仅 碳 、 氢 、 氧 三种元素就能组成许许多多种物质。
(2)人们通常把元素分为 金属 元素和 非金属 元素(包括 稀有气体元素 ,如氩元素)。在110多种元素中, 金属 元素占大多数
(3)元素与原子的区别和联系
元素 原子
定义 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称为元素。 化学变化中的最小微粒
区别 只讲种类,不讲个数。 既讲种类,又讲个数。
联系 用于描述物质的宏观组成。 例如:水是由氢元素和氧元素组成的,但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成”。 用于描述物质的微观结构。 例如一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元组成的”。
举例:水的结构和组成正确说法
A、水是由大量的水分子构成的。
B、一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
C、水是由氢元素和氧元素组成的。
■考点② 元素符号的书写方法与含义
(1)元素符号的写法
A、通常用该元素拉丁文的第一个字母的大写来表示,如H、O、N等。
B、当两种元素的第一个字母相同时,可写上该元素名称的第二个字母(小写)以示区别,如Na、Mg、Cu等。
(2)元素符号的意义
①表示一种 元素 【宏观】。如H可表示 氢元素 ;
②若物质是由原子直接构成的,还表示一种 物质 ,如Cu可表示铜这种物质。
③表示这种元素的1个 原子 【微观】,如H还可表示一个氢原子。
④如果在元素符号前面加上数字,则表示某元素的若干个原子。如3H表示 3个氢原子 。
元素符号本身既有宏观含义——表示某种元素,又有微观含义——表示该元素的1个原子。但当元素符号前面有数字时,则只有微观含义,只能表示几个某原子,不再具有宏观含义。故“2N”只能表示 “两个氮原子”。
(3)元素符号周围数字的意义
数字位置 数字的意义 实际例子
元素符号前面; 表示单独的微粒的个数 2H表示2个氢原子;
元素符号右下角 表示每个分子(原子团)中某原子的个数 H2中2表示一个氢分子由2个氢原子构成;
元素符号右上角 表示离子所带的电荷数; Ca2+中2表示钙离子带两个单位正电荷;
元素符号上方; 表示元素的化合价 Ca (+2)O表示钙元素的化合价为+2价;
■考点③ 元素周期表
(1)根据元素的 原子结构 和 性质 ,科学家把人们已知的110多种元素按 原子序数 科学有序地排列起来,得到的表叫做 元素周期表 。
(2)元素周期表的每一个横行叫做一个 周期 ,表中共有7个横行,表示有 7 个周期。每个周期由 金属 元素开头(第一周期除外),过渡到非金属元素,最后以 稀有气体 元素结尾。同一周期从左到右,元素原子的 核电荷数 逐渐增加。同一周期电子层数相同。
(3)元素周期表的每一个纵列叫做一个 族 ,元素周期表中共有18个纵列, 16 个族(其中第8、9、10三个纵列共同组成一个族)。同族元素的化学性质相似。同族最外层电子数相同。
(4)在元素周期表中,每一种元素都占有一格位置,每一格包括元素的 原子序数 、 元素符号 、 元素名称 、 相对原子质量 (将在本章第7节学习)等内容(如下图所示)。
注意:在元素周期表中同位素占同一个位置。
(5)元素周期表的应用:元素周期表是学习和研究科学的重要工具。我们可以从元素周期表中获得有关元素的许多信息,如元素单质的 物理状态 ;元素是人工合成的还是自然存在的;元素是金属、非金属还是稀有气体等。
■考点④ 元素在自然界中的分布
(1)地壳主要由 氧 、 硅 、 铝 、 铁 、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成,其中含量最高的是 氧 ,其次是 硅 。金属元素中含量最高的是 铝 ,其次是 铁 。
(2)人体中的元素及作用
①人体内大约含有30多种元素,其中 11 种为大量元素,约占99.95%,其余为 微量 元素。它们中有些是必需元素,每一种必需元素在体内都有一个适量范围, 过多 或 过少 都不利于人体健康。另外,人体内也含有一些有害元素,如镉、汞、铅等。
②人体含量最高的元素是 氧 元素,含量最高的金属元素是 钙 元素。
③ 钙 元素能促进儿童骨骼生长; 铁 元素能预防贫血; 碘 元素能预防甲状腺肿大; 氟 元素能预防龋齿; 锌 元素能增进食欲,促进儿童的生长发育; 硒 元素能预防癌症。
(3)海水中,除了水由氢、氧两种元素组成以外,含量较高的是 氯 元素、 钠 元素和 镁 元素,还有一些贵重金属,如金等
(4)有机化合物中大都含有 碳 、 氢 、 氧 三种元素。
(5)人造元素是通过核反应制得的,其中有些人造元素和天然元素具有 放射性 。放射性元素对人体有害,但利用放射性可以检查和治疗一些疾病、灭菌和消毒。
■考点⑤ 化学式与离子符号
一、化学式
(1)用 元素符号 来表示物质组成的式子叫做化学式。如二氧化碳分子可表示成“ CO2 ”。
(2)单质化学式的写法
物 质 类 型 化 学 式 的 写 法 化 学 式 的 读 法
单质 金属 用元素符号表示。 铁—Fe、氦气—He、氩气—Ar、硫—S、磷—P; 元素名称:Fe—铁
稀有气体 “某气”:He—氦气; Ar—氩气;
非金属 固态(石字旁除碘单质) 元素名称:S—硫
气态 液态 在元素符号的右下角写出表示分子中原子个数的数字。如氧气—O2、氮气—N2、臭氧— O3; “某气”:O2—氧气;
化合物 O +某种元素组成 一般把氧元素符号写在右边。 如CO2、CuO等 一般是从右向左读作“某化某”或“几某化几某”, 如“CuO”读作“氧化铜”,如“P2O5”读作“五氧化二磷”。
H +某种元素组成 一般把氢元素符号写在左边。 如HCl等
金属元素+非金属元素 一般把金属元素符号写在左边。一般要把 非金属 元素符号写在右边。
注意: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 。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。
(3)化学式的意义
化学式的意义 以CO2为例
宏 观 表示一种物质 表示 二氧化碳 这种物质
表示该物质的元素组成 表示二氧化碳是由 碳 元素和 氧 元素组成的
微 观 表示构成物质的基本微粒 表示二氧化碳是由 二氧化碳分子 构成的
由分子构成的物质的化学式可表示该物质的一个分子 表示 一个二氧化碳分子
表示物质的分子构成 表示一个二氧化碳分子是由一个 碳原子 和两个 氧原子 构成的
例:如CO2表示:
1、二氧化碳这种物质;
2、由氧元素和碳元素组成;
3、一个二氧化碳分子;
4、一个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子构成。
(4)如果要表示某物质的几个分子,可以在化学式前面加上系数。如2个氧气分子可用 2O2 表示。
二、离子的符号
(1)离子符号是在形成该离子的原子的元素符号 右上角 标出该离子所带的 电荷数 。
(2)离子符号的写法
①离子只带一个单位电荷(正、负电荷),则把个数“ 1 ”省去,直接在元素符号右上角写“ + ”或“ - ”号,如Na+、Cl-等。②离子带多个单位电荷(正、负电荷),则在元素符号右上角先写 电荷数 ,再写“ + ”或“-”号,如Mg2+、Al3+、O2-等。
③有些离子的组成不止一种元素,如OH-和SO等,这种离子称为“某某根离子”,是带电的 原子团 。
(3)在许多化学反应里,作为 一个整体 参加反应的原子集团叫做原子团。
注意:原子团的化合价与原子团所带电荷相同
■考点⑥ 化合价与化合价计算
(1)不同原子构成分子时,各种原子的个数用“ 化合价 ”来表示。不同元素组成化合物时,要遵守的规则是化合物中所有元素化合价的代数和为 零 。
如:1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,化合价的代数和为 (+1)×2+(-2)=0 。
(2)化合价通常在元素符号或原子团的 正上方用“+n”或“-n”表示。注意 正 、 负 号在数字的前面,且“ 1 ”不能省略,如、O3等。
(3)根据元素化合价,即可正确写出化合物的化学式。首先按 正 价元素在左, 负 价元素在右的原则写出元素符号,并在元素符号正上方标出 化合价 ,然后根据元素化合价代数和为零的原则写出分子中各元素的 原子个数 。
(4)元素化合价的一般规则
A.常见的化合物中,氢总是 +1 价元素,氧总是 -2 价。
B.金属元素常显 正 价。
C.非金属元素跟氧化合时常显 正 价,跟氢化合时常显 负 价。
D.单质中元素的化合价为 0 。
E.在化合物里,元素正负化合价的代数和为零。
F.有些元素在不同的化合物里常显 不同 的化合价,如O2、O;有些元素在不同的化合物里常显 相同 的化合价,如Na、H;有些元素在相同的化合物里可显 不同 的化合价,如H4O3。
【背诵】常见化合价:钾钠银氢+1价, 钙镁钡锌为+2价, 氟氯溴碘负一价,通常氧是-2价,三铝四硅五价磷,一二铜二三铁, 单质元素为零价。
注意:化合价和离子符号的区别与联系如下表所示:
化合价 离子符号
表示 方法 用+1、+2、-1、-2……表示,标在元素符号(或原子团)的正上方(“1”不省略) 用+、2+、-、2-……表示,标在元素符号(或原子团)的右上角(“1”省略)
实例 、、24 H+、Cl-、Mg2+、S2-、Na+、SO
联系 同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷,通常数值相等,正负一致
化合物书写口诀:正前负后、上方标价、交叉填数、约简检验
(5)化学符号中数字的含义
类型 数字含义 举例 例子中数字含义
数字+化学式 表示几个某分子 2O2 5H2SO4 2个氧分子 5个硫酸分子
数字+元素符号 表示几个某原子 2O nN 2个氧原子 n个氮原子
数字+离子符号 表示几个某离子 2O2- 3Al3+ 2个氧离子 3个铝离子
数字在元素符号的右下角 表示一个某分子中含有几个该种原子 H2O 每个水分子中含2个氢原子
数字在元素符号的右上角 表示某离子带几个单位的正电荷(或负电荷) Mg2+ 每个镁离子带两个单位的正电荷
数字在单独某元素符号的正上方 表示元素的化合价为正几价(或负几价) 镁元素的化合价为+2价
数字在物质中某元素符号的正上方 表示在某物质中某元素显正几价(或负几价) SO4 硫酸锌中锌元素的化合价为+2价
■考点1 元素含义、种类与常见物质的元素组成
[典例1](2024八下·嵊州期末)在科学王国里,数字被赋予了丰富的内涵,下列科学用语中对数字“2”的说法正确的是
①2H ②2CO ③CO2 ④Mg2+ ⑤2OH- ⑥H2O ⑦
A.表示离子个数的是⑤⑦ B.表示分子个数的是①②
C.表示分子中原子个数的是③⑥ D.表示离子所带电荷数的是④⑤
【答案】C
【知识点】元素的符号及其意义;离子的书写与意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【分析】①表示2个氢原子;②表示两个一氧化碳分子;③表示一个二氧化碳分子中有两个氧原子;④表示一个镁离子带两个单位的正电荷;⑤表示2个氢氧根离子;⑥表示一个水分子中有两个氢原子;⑦表示铜离子的化合价为+2价;
【解答】A. 表示离子个数的是⑤,A错误;
B. 表示分子个数的是②,B错误;
C. 表示分子中原子个数的是③⑥,C正确;
D. 表示离子所带电荷数的是④,D错误;
故答案为:C
◆变式训练
1.(2024八下·浦江期末)下列符号既能表示一种元素,又能表示一个原子,还能表示一种物质的是( )
A.H B. C. D.
【答案】B
【知识点】元素的符号及其意义
【解析】【分析】根据化学式的意义分析判断。
【解答】A.H表示氢元素和1个氢原子,故A不合题意;
B.表示铜元素,1个铜原子和铜单质,故B符合题意;
C.表示一个氮分子、表示氮气这种物质,故C不合题意;
D.表示一个二氧化氮分子和这种物质,故D不合题意。
故选B。
■考点2 元素符号的书写方法
[典例2] 1.下列元素符号和名称书写都正确的是( )
A.铝:Al B.镁:MG C.铜:CU D.炭:C
【答案】A
【知识点】元素的符号及其意义
【解析】【分析】根据书写元素符号时应注意:①由一个字母表示的元素符号要大写;②由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写 来分析解答。
【解答】 A、书写元素符号注意“一大二小”,铝的元素符号是Al, 故选项正确。
B、书写元素符号注意“一大二小”,镁的元素符号是Mg, 故选项错误。
C、书写元素符号注意“一大二小”,铜的元素符号是Cu, 故选项错误。
D、书写元素符号注意“一大二小”,C的元素名称是碳,故选项错误。
故选A。
◆变式训练
1.(2024八下·嘉兴期末)化学符号是化学的重要语言,请根据要求完成任务。
(1)氢离子的符号是 ;
(2)O2中2表示的含义是 。
【答案】(1)H+
(2)1个氧分子中含有2个氧原子
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【分析】(1)离子的写法:在元素符号右上角写数字和正负号表示所带电荷的电量和电性;
(2)化学式中元素符号右下角的数字表示原子个数。
【解答】(1)氢离子带一个单位的正电荷,则其符号是H+;
(2)O2中2表示的含义是1个氧分子中含有2个氧原子。
■考点3 元素周期表
[典例3](2024八下·上城期末)浙江科学家潘建伟研究团队成功研制了锶原子光晶格钟,该钟的误差可以数十亿年不超过一秒,关于元素锶的说法正确的是( )
A.原子的核电荷数为38 B.属于非金属元素
C.相对原子质量为87.62g D.一个Sr2+中含有38个电子
【答案】A
【知识点】元素周期表
【解析】【分析】在元素周期表中,左上角的数字表示原子序数,它就等于质子数,对原子来说,还等于核外电子数;右上角的字母表示元素符号;中间的汉字表示元素名称;下面的数字表示相对原子质量。
【解答】A.从图中可以看出,该原子的核电荷数为48,故A正确;
B.通过元素周期表可知,该元素名称为锶,带“钅”,属于金属元素,故B错误;
C.相对原子质量是一个比值,单位是“1”不是“g”,故C错误;
D.一个Sr2+带2个正电荷,则含有38-2=36个电子,故D错误。
故答案为:A。
◆变式训练
1.(2024八下·上城期末)2024年是门捷列夫诞辰190周年。元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表部分内容,请根据表中信息完成相关问题。
(1)核废水放射性元素氚3H在图中位置 (填序号)。
(2)门捷列夫预测了镓(Ga)元素的存在,并命名为“类铝”(与铝化学性质相似),镓应该在 族。
(3)观察每一周期元素,你有什么发现 。(写出一条)
【答案】(1)①
(2)ⅢA
(3)同一周期的元素,从左到右,随着原子序数的递增,元素的原子最外层电子数逐渐增加
【知识点】元素周期表
【解析】【分析】根据元素周期表的信息及其应用进行分析解答。
【解答】(1)核废水中的放射性元素氚(3H)是氢元素的一种同位素,其质子数为1,与氢元素的质子数相同,因此在元素周期表中的位置应与氢元素相同。观察元素周期表,我们可以发现氢元素位于第一周期的第IA族,对应图中的①位置。所以,核废水放射性元素氚(3H)在图中的位置是①;
(2)门捷列夫预测了镓(Ga)元素的存在,并命名为“类铝”,说明镓与铝的化学性质相似,在元素周期表中,元素的化学性质主要由其最外层电子数决定,观察铝元素在周期表中的位置,我们可以发现它位于第三周期的第IIIA族,其最外层电子数为3,因此,与铝化学性质相似的镓元素也应该位于第ⅢA族;
(3)观察元素周期表的每一周期元素,我们可以发现多个规律,其中一条明显的规律是:同一周期的元素,从左到右,随着原子序数的递增,元素的原子最外层电子数逐渐增加,这是因为元素周期表是按照元素的原子序数进行排序的,而原子序数又等于原子的核电荷数,即等于原子的质子数,也等于原子的核外电子数,在同一周期中,随着原子序数的增加,原子核对外层电子的吸引力逐渐增强,使得外层电子更加稳定地排布在更远的轨道上,即最外层电子数逐渐增加。
故答案为:(1)①;(2)ⅢA;(3)同一周期的元素,从左到右,随着原子序数的递增,元素的原子最外层电子数逐渐增加。
■考点4 元素在自然界中的分布
[典例4](2024八下·义乌期末)地壳中含量最多的金属与氧结合生成的物质是( )
A. B.CaO C. D.
【答案】D
【知识点】元素的种类与分布
【解析】【分析】根据地壳的元素构成的知识分析判断。
【解答】地壳中含量最多的金属元素是铝,它与氧气结合生成三氧化二铝,化学式为 ,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
◆变式训练
1.(2024八下·义乌期中)如图是地壳中各元素的含量(质量分数)分布图,下列说法正确的是( )
A.地壳中含量最多的元素是金属元素
B.地壳中非金属元素的总含量大于金属元素,种类少于金属元素
C.地壳中最多的金属元素是铝,也就是金属铝
D.由图可知,各元素在地壳中的含量相差不大
【答案】B
【知识点】元素的概念;元素的种类与分布
【解析】【分析】结合图像地壳中各元素的含量(质量分数)分布图进行分析。
【解答】A、地壳中含量最多的元素是氧元素,属于非金属元素,故选项说法错误;
B、由图示可知,氧元素和硅元素均属于非金属元素,仅仅这两种非金属元素的质量分数之和就为48.60+26.30%=74.90%,地壳中非金属元素的总含量大于金属元素,种类少于金属元素,故选项说法正确;
C、地壳中最多的金属元素是铝,是铝元素,但不是金属铝,故选项说法错误;
D、由图可知,各元素在地壳中的含量相差很大,故选项说法错误。
故答案为:B。
■考点5 化学式与离子符号
[典例5](2024八下·湖州期中)下列化学符号书写正确的是
A.硫酸根离子:SO B.氯元素:CL
C.氯化镁:MgCl2 D.氖气:Ne2
【答案】C
【知识点】元素的符号及其意义
【解析】【分析】根据常见化学符号的书写规范分析判断。
【解答】 A.硫酸根离子:SO42-,故A错误;
B.氯元素:Cl,故B错误;
C.氯化镁:MgCl2,故C正确;
D.氖气:Ne,故D错误。
故选C。
◆变式训练
1.(2024八下·浦江期末)某同学制作的实验室试剂标签如下,其中化学式书写正确的是( )
硝酸铜 氯酸钾 氢氧化钠 氧化钙
A B C D
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【分析】根据化学式的书写规范分析判断。
【解答】硫酸铜的化学式为 ,氯酸钾的化学式为 ,氢氧化钠的化学式为 ,氧化钙的化学式为CaO,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
■考点6 化合价与化合价计算
[典例6](2024八下·柯桥期末)三元锂电池因其具有能量密度高、循环性能好等特性为广大车企青睐。所谓三元锂电池,指正极材料是由镍钴锰这三种材料按一定比例搭配而成的锂离子电池。镍酸锂(LiNiO2)是其中一种材料,已知Li元素化合价为+1价,则Ni元素的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.-3
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】根据正负化合价代数和为零分析计算。
【解答】在化学式 LiNiO2 中, Li元素化合价为+1价, O的化合价为-2,根据正负化合价代数和为零得到:(+1)+x+(-2)×2=0,解得:x=+3价。
故选C。
◆变式训练
1.(2023八下·越城期末)中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如图所示。已知参加反应a的各物质分子个数比为1:1:1:1,则下列说法不正确的是( )
A.H2O2中氧元素的化合价为-1价
B.甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1
C.甲醛中氧元素的质量分数高于甲醇,反应b属于分解反应
D.为使甲醇持续转化为甲醛,反应b不需要补充H2O2
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
B、根据反应前后原子种类和个数不变分析;
C、根据元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析;
D、根据反应物的各原子未完全生成所需要物质分析。
【解答】A、H2O2中氢元素化合价为+1价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,氧元素的化合价为-1价 ,不符合题意;
B、 参加反应a的各物质分子个数比为1:1:1:1,则由反应前后原子种类和个数不变可知,甲醛的化学式为CH2O,甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1 ,不符合题意;
C、 甲醛中氧元素的质量分数为,甲醇中氧元素质量分数为,甲醛中氧元素质量分数高于甲醇,反应b为过氧化氢反应生成水和氧气,属于分解反应 ,不符合题意;
D、 因反应过程中生成水消耗了氢、氧元素,所以为使甲醇持续转化为甲醛,反应b需要补充H2O2 ,符合题意;
故选D。
1.(2018·绍兴)国际上有铟等7种元素的相对原子质量采用了我国科学家张青莲测的数据。由图可知铟元素( )
A.是非金属元素
B.质子数为49
C.相对原子质量是114.8克
D.与其他元素根本区别是中子数不同
【答案】B
【知识点】元素的概念;元素周期表
【解析】【分析】质子数就是质子的数量,质子数的计算转换方法是:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数;质子数+中子数≈相对原子质量。
【解答】A、铟是金属元素;故A错误;
B、 元素周期表的右上角的数字代表是原子序数,也表示质子数为49;故B正确;
C、 相对原子质量是比值,没有具体的单位;故C错误;
D、 元素之间的根本区别是质子数不同;故D错误;
故答案为:B。
2.(2015·温州)在研究空气成分的历史上,许多科学家做了大量的研究。下列是普利斯特利在研究中收集到的各种气体及当时的名称,这些气体中氮元素化合价为零的是( )
A.“亚硝蒸气”(NO2) B.“亚硝空气”(NO)
C.“减缩的亚硝空气”(N2O) D.“燃素化空气”(N2)
【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】在化学式中,正负化合价的代数和为零,据此推算化合物中氮元素的化合价。
【解答】A.在亚硝蒸气”(NO2) 中,x+(-2)×2=0,解得:x=+4,故A错误;
B.在“亚硝空气”(NO)中,x+(-2)=0,解得:x=+2,故B错误;
C.在减缩的亚硝空气”(N2O)中,2x+(-2)=0,解得:x=+1,故C错误;
D.在“燃素化空气”(N2)中, 由于N2为单质,所以氮元素的化合价为零,故D正确。
故选D。
3.(2022·杭州)某团队研究证明了PtO42+离子能够稳定存在(Pt是铂的元素符号),已知该离子中氧元素显-2价,则该离子中铂元素的化合价为( )
A.+2 B.+4 C.+8 D.+10
【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】在原子团中,正负化合价的代数和等于原子团的化合价。
【解答】在 PtO42+ 中,O的化合价为-2,原子团的化合价也是+2,那么得到:x+(-2)×4=+2,解得:x=+10。
故选D。
4.(2023·台州)“84消毒液”的有效成分是次氯酸钠(NaClO)。NaClO中Na的化合价为+1价,O的化合价为-2价,则Cl的化合价为( )
A.+1 B.0 C.-1 D.-3
【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】在化学式中各元素化合价的总和为零。
【解答】 NaClO中Na的化合价为+1价,O的化合价为-2价,则Cl的化合价为+1价。
故答案为:A
5.(2022·绍兴)下表是教材中元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的数字编号①~③各表示一种元素。请回答问题
(1)①表示的元素是 。
(2)1个铝原子的核外电子有 个。
(3)元素硅比第2周期、第ⅥA族的元素在地壳中的含量 (选填“高”或“低”)。
【答案】(1)H
(2)13
(3)低
【知识点】元素的种类与分布;元素周期表
【解析】【分析】(1)根据元素周期表的知识解答;
(2)根据图片确定氯元素的原子序数,然后根据“质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数”解答;
(3)在元素周期表中,一行为一个周期,一列为一族,据此结合地壳中的元素分布分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,①的原子序数为1,则该元素为氢元素,符号为H。
(2)根据图片可知,Al元素的原子序数为13,根据“质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数”可知,一个铝原子的核外电子有13个。
(3)根据图片可知,第2周期,第VIA族的元素为O,根据地壳中元素分布从大到小的排序:氧、硅、铝、铁、钙可知,元素硅比氧在地壳中的含量低。
6.(2023·台州)“小数据”引发“大发现”。1892年,瑞利经多次实验测得从空气中分离出来的氮气密度为1.2572克/升,与相同条件下纯净氮气的密度比较,发现均偏大0.5%,继续研究发现了氩气。
(1)元素周期表中氩元素的信息如图所示,则氩原子的质子数为 。
(2)瑞利认为偏大0.5%的细微差别不是误差。下列事实能支持瑞利这一观点的是 。
A.所有的科学实验中都是存在误差的
B.当时的实验技术,能使误差小于0.5%
C.当时其他科学家重复该实验,也得到相近的结果
【答案】(1)18
(2)B;C
【知识点】元素的概念;元素的符号及其意义
【解析】【分析】(1)元素是指具有相同质子数的同一类原子的统称;
(2)误差是指人为或实验器材引起的在合理范围内的偏差。
【解答】(1)质子数等于原子序数,故为18;
(2) 瑞利认为偏大0.5%的细微差别不是误差,故A错误,BC正确。
7.(2019·绍兴)元素周期表是学习科学的重要工具。下表是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)不同种元素之间最本质的区别是________不同。
A.相对原子质量 B.质子数 C.中子数
(2)第3号元素属于 (选填“金属”或“非金属”)元素。
(3)第12号元素和第17号元素组成化合物的化学式是 。
【答案】(1)B
(2)金属
(3)MgCl2
【知识点】元素周期表
【解析】【分析】(1)根据元素定义分析;
(2)根据元素名称带“钅”为金属元素分析;
(3)根据化学式书写方法分析。
【解答】(1) 不同种元素之间最本质的区别是质子数不同;
(2) 第3号元素为锂元素,属于金属元素;
(3) 第12号元素和第17号元素组成化合物是氯化镁,化学式为 MgCl2 ;
故答案为:(1)B;(2)金属;(3) MgCl2 。
8.(2022·台州)图甲是模拟火山喷发的实验,向黏土和砂石堆起的“火山口”中放入金属钠,再加入水。钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,放出热量,引发燃烧,火花四射。
(1)图乙是钠元素在元素周期表中的相关信息,则钠原子核外有 个电子。
(2)请写出钠和水发生反应的化学方程式: 。
(3)地球上的火山喷发是 变动的表现。
【答案】(1)11
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)地壳
【知识点】元素周期表;书写化学方程式、文字表达式;火山
【解析】【分析】1.根据元素周期表的相关信息,分析解答。
2.根据化学反应方程式书写方法进行解答。
3.地球表面形态处于永不停息的运动与变化之中。火山和地震是地理内部力量释放的两种主要表现形式。
【解答】(1)根据图乙的信息,可知钠元素的核电荷数是11,则钠原子核外有11个电子。
(2)钠和水发生反应产生氢氧化钠和水。
反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)地球上的火山喷发是地壳变动的表现。
9.(2020·湖州)由我国自主研发的深海载人潜水器球壳于2019年建造完成并通过验收。球壳用被称为“海洋金属”的钛合金作为制造材料。钛合金不仅强度高而且具有弹性。右图为钛元素在元素周期表中的部分信息。
(1)钛原子的质子数为 。
(2)Ti除了表示钛元素、一个钛原子之外,还能表示 。
(3)钛元素的化合价为+4价时,其对应的氧化物被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。它的化学式为 。
【答案】(1)22
(2)钛单质
(3)TiO2
【知识点】元素周期表;化学式的书写及意义
【解析】【分析】(1)根据原子中质子数=原子序数分析;
(2)根据金属元素符号表示元素、一个原子和该元素组成的单质分析;
(3)根据化合物化学式书写方法分析。
【解答】(1)原子中质子数=原子序数,钛原子的质子数为22;
(2)钛属于金属元素,钛单质由原子构成,其化学式用元素符号表示,所以钛元素符号除表示钛元素、一个钛原子之外,还能表示钛这种物质;
(3) 钛元素+4价的氧化物化学式为 TiO2 ;
故答案为:(1)22;(2)钛单质;(3) TiO2 。
10.(2024·浙江)自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法,历程如下:
(1)根据质量守恒定律可以推知,硝石中一定含有的元素为 。
(2)1772年,发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法,MnO2中Mn的化合价为 价。
(3)1832年,发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法,反应前后MnO2的质量不变,但比单独加热KClO3产生氧气的速率大,其中MnO2起 作用。
【答案】(1)氧(或O)
(2)+4
(3)催化
【知识点】元素化合价的规则与计算;催化剂在化学反应中的作用;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 (1)根据反应前后元素种类不变进行分析;
(2)根据”化合物中各元素化合价代数和为零“进行分析;
(3)根据氯酸钾制取氧气的原理进行分析。
【解答】 (1)根据质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,加热硝石可以产生氧气,则说明硝石中一定含有氧元素。
(2)MnO2中,氧元素化合价为-2价,设Mn的化合价为x,根据”化合物中各元素化合价代数和为零“,则x+(-2)×2=0,解得:x=+4。
(3)氯酸钾制取氧气的反应中,二氧化锰能加快反应速率,且反应前后质量不变,则在该反应中,二氧化锰起催化作用。
11.(2023·丽水)氢元素概念的建立是不断完善和修正的。请结合资料回答:
(1)卡文迪许用锌与足量的酸反应得到可燃空气,该可燃空气其实是 ;
(2)图甲A、B原子和图乙中的 原子的总称为氢元素(填字母)。
【答案】(1)氢气(H2)
(2)C
【知识点】构成物质的粒子模型;原子的构成;化学式的书写及意义
【解析】【分析】本题主要考查元素的概念,元素是指具有相同质子数的一类原子的统称。
【解答】(1)锌和稀酸反应可制得氢气,氢气可燃;
(2)元素是指具有相同质子数的一类原子的统称,故C和AB相同,其质子数都为1个;
故答案为:(1) 氢气(H2) ;(2)C
12.(2019·台州)光合作用释放的氧气来自原料CO2还是H2O呢 科学家鲁宾和卡门曾对这个问题进行了研究,在实验中他们利用18O作为标记物,制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液,三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的18O百分比,将小球藻放入这三种溶液并光照,然后分析产生的氧,得出结论:光合作用产生的氧来自水。
资料:
Ⅰ.中子数为8的氧原子可用16O来表示,18O是表示中子数为10的氧原子;自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3,其中16O占99.76%(可视为100%),
Ⅱ.碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2,而且不产生水。
Ⅲ.在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数。
(1)16O、标记物18O都属于氧元素,其位置大致在元素周期表的 方。
(2)如图是三个实验中,在水、碳酸氢盐、氧气各物质中18O所占氧元素的比例,请根据实验过程和结论,在答题纸的虚线框内完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。
(3)鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中18O含量。若有一瓶氧气,只含18O和16O,且个数比为1:1。结合资料,计算在标准状况下该瓶氧气的密度为 千克/米3。
【答案】(1)右上
(2)如图[画图要求;第1、2两柱形图不等高,第1、3柱形图等高,第2柱形图与实验1、2中的第2柱形图不等高];
(3)1.52
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;密度公式的应用;元素周期表
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
【解答】(1)氧原子中含有8个质子,是8号元素,是第二周期,第六主族元素,位于元素周期右上方;
(2)由实验结论可知,产生的氧气均来自水,所以实验三中氧气中含有的 18O 百分比与水中的 18O 百分比相同; 三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的18O百分比,所以碳酸氢盐的18O与实验1、2都不相同;
(3) 氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3, 所以知含有18O 的氧气密度为:设一瓶氧气的的体积为V,由于这瓶氧气只 含18O和16O,且个数比为1:1,所以其密度为:;
故答案为:(1)右上;(2) 如图[画图要求;第1、2两柱形图不等高,第1、3柱形图等高,第2柱形图与实验1、2中的第2柱形图不等高];;(3)1.52.
13.(2023·杭州)人们通过对细菌的研究,拓展了对自然界中生命形式多样性的认识。
(1)细菌与植物在细胞结构上最大的不同是 。
(2)氧化亚铁硫杆菌能在酸性环境中将黄铁矿(主要成分为二硫化亚铁FeS2)转化为可被植物利用的硫酸盐。二硫化亚铁中硫元素的化合价为 价。
(3)绿色硫细菌能在厌氧的环境下,利用光能将H2S和CO2转化为有机物。从同化作用方式来判断,绿色硫细菌属于 型细菌(选填“自养”或“异养”)。
(4)近年来,人们设计出一种利用细菌发电的电池,电池里的细菌能分解糖类来发电,这一过程中的能量转化是 。
(5)有人提出:绿色植物是自然界唯一能利用光能将无机物转化为有机物的生物。根据上述材料判断,这一观点 (选填“正确”或“错误”),理由是: 。
【答案】(1)细菌没有成形的细胞核,植物细胞有成形的细胞核
(2)-1
(3)自养
(4)化学能转化为电能
(5)错误;因为“绿色硫细菌能在厌氧的环境下,利用光能将 和 转化为有机物
【知识点】细菌的主要特点;真菌的主要特点;元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】(1)细菌结构的最大特点为无成形的细胞核;
(2)在化学式中各元素化合价代数和为零;
(3)自养生物和异养生物的区别为能否自己合成有机物;
(4)分解反应属于化学反应,故存在化学能;
(5)部分微生物可以自己合成有机物;
【解答】(1) 细菌与植物在细胞结构上最大的不同是 : 细菌没有成形的细胞核,植物细胞有成形的细胞核 ;
(2)亚铁为+2价,故硫元素为-1价;
(3) 绿色硫细菌能利用光能将H2S和CO2转化为有机物,故为自养生物;
(4)细菌能分解糖类来发电,将化学能转化为电能;
(5)在题中绿色硫细菌能在厌氧的环境下,利用光能将 和 转化为有机物,故其错误。
1.(2023·慈溪模拟)芯片主要以高纯度的单质硅(Si)为原料制成,在半导体硅元件生产中,常用氢氟酸(HF)来清除硅表面的氧化膜,反应原理可表示为SiO2+6HF===H2SiF6+2X,已知硅元素显+4 价。下列说法错误的是( )
A.生成物X的化学式是H2O
B.H2SiF6中氟元素显-1价
C.该反应是复分解反应
D.地壳中硅元素含量仅次于氧元素
【答案】C
【知识点】元素的种类与分布;元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用;复分解反应及其应用
【解析】【分析】
学会通过已知元素的化合价推算未知元素的化合价,知道元素在地壳中的含量,了解四大基本反应类型。分解反应——一种物质分解为多种物质,如A→B+C;化合反应——多种物质反应生成一种物质,如A+B→C;复分解反应——两种化合物之间互相交换成分生成两种新的化合物,如AB+CD→AD+CB;置换反应——一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,如A+BC→AC+B。
【解答】
A、通过质量守恒可知,反应前Si、O、H、F等元素的原子个数分别是1、2、6、6,反应后Si、O、H、F等元素的原子个数分别是1、0、2、6,所以一个X分子中有2氢原子和1个氧原子,所以X的化学式为H2O,A正确;
B、H在化合物中常见的化合价为+1价,已知Si的化合价为+4价,根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则可知:(+1)×2+(+4)×1+(a)×6=0,得a=-1价,B正确。
C、该反应不是两种化合物之间互相交换成分生成两种新的化合物的反应,所以不是复分解反应,C错误;
D、地壳中各元素含量从高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁,所以D正确。
故答案为:C。
2.(2020·路桥模拟)元素钉(Ru)是科学家最新发现的一种室温下具有独特磁性的元素,由图可知钉元素( )
A.是非金属元素
B.质子数为44
C.相对原子质量是101.1克
D.与其他元素根本区别是中子数不同
【答案】B
【知识点】元素的概念;元素的种类与分布;元素周期表;相对原子质量
【解析】【分析】(1)一般情况下,如果元素名称中有金字旁,那么为金属元素;否则为非金属元素;
(2)在元素周期表中,元素名称左上角的数字就是它的原子序数;
(3)元素符号正下方的数值就是它的相对原子质量;相对原子质量没有单位;
(4)元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称。
【解答】A.元素名称钉中含有金字旁,属于金属元素,故A错误;
B.该元素的原子序数为44,因为质子数=原子序数,所以质子数为44,故B正确;
C.相对原子质量为101.1,没有单位,故C错误;
D.与其它元素根本区别是质子数不同,故D错误。
故选B。
3.(2024·富阳模拟)如图摘自元素周期表,部分信息略去,据此判断下列叙述中正确的是()
A.Cl表示1个氯元素,该元素的1个原子内质子数是17
B.S的原子质量为32.06,x=16
C.三种都是非金属元素,它们分别形成的单质常温下均是固态
D.三种元素在周期表中属于同一周期
【答案】D
【知识点】元素周期表
【解析】【分析】A.根据元素的规定来分析;
B.根据元素周期表的信息来分析;
C.根据物质的状态来分析;
D.根据元素周期表的规律来分析。
【解答】 A.元素是个宏观概念,只讲种类、不讲个数,Cl可以表示1个氯原子,但不能表示1个氯元素,故A错误;
B.S的相对原子质量为32.06,而不是原子的实际质量,故B错误;
C.氯元素形成的单质是氯气,常温下是气态,故C错误;
D.三种元素位于同一周期,从左往右原子半径逐渐减小,故D正确。
故选D。
4.(2024·湖州模拟)2024 年 5 月 3 日,我国嫦娥六号月球探测器发射升空,开启了世界首次月球背面采样返回之旅。此前科研团队对嫦娥五号带回的月壤和月岩进行分析,发现月球表面土壤中有丰富的钛铁矿,其主要成分为钛酸亚铁FeTiO3,钛元素的部分信息如图,下面说法正确的是
A.钛原子的中子数是 22
B.钛原子的核外电子数是22
C.FeTiO3 中 Ti 化合价为+3
D.钛元素的相对原子质量为47.87克
【答案】B
【知识点】元素的符号及其意义;元素周期表
【解析】【分析】根据钛原子的最外层电子数为2,铝原子的最外层电子数为3进行分析;根据元素周期表的特点进行分析;根据化合物中,正、负化合价的代数和为零进行分析。
【解答】A、元素周期表中的一格中,左上角的数字表示原子序数,原子中,质子数=原子序数,钛原子的质子数为22,而不是中子数,错误;
B、元素周期表中的一格中,左上角的数字表示原子序数,原子中,质子数=原子序数=核外电子数,钛原子的核外电子数是22,正确;
C、钛酸亚铁中,铁元素显+2价,氧元素显-2价,设钛元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+x+(-2)×3=0,则x=+4,错误;
D、相对原子质量的单位不是“g”而是“1”,通常省略不写,错误。
故答案为:B。
5.(2024·绍兴模拟) 对化学物质进行命名时,如果某元素的化合价不止一种,一般我们把其中比较稳定而且常见的化合价作为标准,化合价比它高的加上前缀“高”,化合价比它低的加上前缀“亚”,以此进行区分。据此可知下列物质命名正确的是 ( )
A.KNO2 硝酸亚钾 B. 高锰酸钡
C.NaFeO4 高铁酸钠 D. 亚磷酸氢钙
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【分析】 对化学物质进行命名时,如果某元素的化合价不止一种,一般我们把其中比较稳定而且常用的化合价作为标准,化合价比它高的加上前缀“高”,化合价比它低的加上前缀“亚”,进行分析判断。
【解答】 A.KNO2中氮元素显+3价,应读作亚硝酸钾,故A错误;
B.BaMnO4中锰元素显+6价,应读作锰酸钡,故B错误;
C.Na2FeO4中铁元素显+6价,应读作高铁酸钠,故C正确;
D.CaHPO4中磷元素显+5价,应读作磷酸氢钙,故D错误。
故选C。
6.(2024·浙江模拟)晶体熔化实验时用到的海波化学名称为硫代硫酸钠(Na2S2O3),其中硫代硫酸根离子()的结构与硫酸根离子类似,相当于将硫酸根离子中的一个氧原子用硫原子替代,则中两个硫原子的化合价为( )
A.+2、+2 B.-2、+4 C.-2、+6 D.-2、+8
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】 根据硫代硫酸根离子
的结构与硫酸根离子类似,相当于将硫酸根离子中的一个氧原子用硫原子替代,结合原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,进行分析判断。
【解答】硫代硫酸根离子的结构与硫酸根离子类似,相当于将硫酸根离子中的一个氧原子用硫原子替代,氧元素显-2价,替代氧原子的硫原子的化合价为-2价;化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则硫代硫酸根显-2价,其中一个硫原子显-2价,氧元素显-2价,设硫代硫酸根中一个硫原子的化合价是x,由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,可得:x+(-2)+(-2)×3=-2,则x=+6价。
故选:C。
7.(2024·温州三模)如图所示为铜元素和硫元素常见的化合价坐标图,C 点表示的化合物的化学式为()
A.CuS B.Cu2S2 C.Cu2S D.CuS2
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【分析】利用化合价的规律,化合物中各元素化合价代数和为0进行分析。
【解答】根据图可知在C点时铜元素显+1价,硫元素显-2价,可得出C点化合物的化学式为Cu2S。
故答案为:C。
8.(2024·东阳模拟)陈萍教授利用氢化镧(化学式LaH)等材料研发出室温环境下“氢负离子导体”,将带来环保电池的颠覆性变革.有关氢化镧的描述符合实际的是( )
A.镧是一种非金属元素
B.氢化镧中镧元素的化合价为价
C.氢化镧属于酸
D.氢原子失去一个电子形成氢负离子()
【答案】B
【知识点】元素化合价的规则与计算;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】化合物中各元素化合价之和为零。
【解答】A.镧是一种金属元素,A错误;
B. 氢负离子导体,氢为-1价,所以氢化镧中镧元素的化合价为+1价,B正确;
C.氢化镧不属于酸,因为没有H+,C错误;
D.氢原子得到一个电子形成氢负离子(H-),D错误;
故答案为:B。
9.(2020·江干模拟)铝是地壳中含量最丰富的金属元素,在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)世界卫生组织规定,铝的每日摄入量为0-6mg/kg,这里的铝是指 (选填“单质”、“元素”或“原子”);
(2)金属铝燃烧时有 现象,因此可用来来做照明弹;
(3)Al(OH)3常作为阻燃剂填充在易燃物中,205 230℃下受热分解成水和耐高温的氧化铝,氢氧化铝阻燃的原理是 。
【答案】(1)元素
(2)耀眼白光
(3)氢氧化铝受热分解在易燃物表面形成致密的氧化铝膜,隔绝空气,阻止燃烧进行
【知识点】元素的种类与分布;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据一般食物中成分为元素组成分析;
(2)根据铝燃烧的现象分析;
(3)根据灭火原理分析。
【解答】(1) 世界卫生组织规定的铝的摄入量是指铝元素;
(2)金属铝燃烧时发出耀眼白光,可做照明弹;
(3) 氢氧化铝在205 230℃下受热分解成水和耐高温的氧化铝, 该变化吸热可使温度降低,且氧化铝能隔离空气,阻止易燃物燃烧。
故答案为:(1)元素;(2)耀眼白光;(3) 氢氧化铝受热分解在易燃物表面形成致密的氧化铝膜,隔绝空气,阻止燃烧进行 。
10.(2024·宁波模拟)英国学者R.坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪,中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁,并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度;公元前2世纪,中国人发明了“充氧”等炼钢法,“充氧”的过程主要目的降低生铁中的含碳量,提高品质。这一过程可以通过化学方程式来表示。
(1)“黑土”含有磷酸铁其中磷元素的化合价为
(2)炼钢中“充氧”过程,氧气被 (选填“氧化”或“还原”)。
【答案】(1)+5
(2)还原
【知识点】元素化合价的规则与计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
(2)根据炼钢中氧元素化合价降低,被还原分析。
【解答】(1) 磷酸铁中铁元素化合价为+3价,氧元素为-2价,设磷元素的化合价为 x,则(+3)+x+(-2)×4=0,x=+5.
(2)炼钢中“充氧”过程,是使生铁中过量碳与氧气发生反应,氧气被还原。
故答案为:(1)+5;(2)还原。
11.(2024·富阳模拟)氮是空气中含量最多的元素,也是构成生物体的必要元素之一。
(1)工业上常用空气冷冻分离法来获得氮气(即由液态空气分离来获得氮气),这种方法制氮气的原理是利用了氮气与氧气哪一物理性质的差异 ,用这种原理先分离出来的气体是 。
(2)实验室可由亚硝酸铵来制取氮气,其反应如下:该反应是属于 反应。(选填“化合”、“分解”、“置换“或“复分解”)
(3)空气中的N2转化为NH3的过程中,N元素的化合价由0价转变为 价。
(4)有人认为:人类可以通过人工固氮,大量合成氮肥并施用于农作物,这将有助于人类粮食增产,但也会造成环境污染。你是否认同他的观点并阐述理由。
【答案】(1)沸点;氮气
(2)分解
(3)-3
(4)不认同,理由是:人工固氮可以为农田提供更多的氮肥,有利于人类粮食增产,只要我们合理控制化肥的使用量,一般不会造成土壤板结,水体富营养化污染等环境问题。
【知识点】元素化合价的规则与计算;化合反应和分解反应;混合物的分离方法(过滤、蒸发、结晶)
【解析】【分析】(1)沸点是气态和液态的临界温度,即沸点上为气态,沸点下为液态,利用这个性质的不同可以分离空气。沸点低的气体先被分离出来;
(2)根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的基本类型;
(3)根据正负化合价的代数和为零计算氮元素的化合价;
(4) 根据人工固氮的优点考虑。
【解答】(1) 工业上常用空气冷冻分离法来获得氮气(即由液态空气分离来获得氮气),这种方法制氮气的原理是利用了氮气与氧气的沸点不同。由于氮气的沸点更低,因此先被分离出来的气体是氮气。
(2)根据方程式 可知,反应物只有一种,因此为分解反应;
(3)在NH3中,H元素的化合价为+1,根据正负化合价的代数和为零得到:x+(+1)×3=0,解得:x=-3价。
(4)我不认同他的观点,理由是: 因为人工固氮可以为农田提供更多的氮肥,有利于人类粮食增产,只要我们合理控制化肥的使用量,一般不会造成土壤板结,水体富营养化污染等环境问题。
12.(2024·宁波一模)雾霾是空气质量预报的一项重要内容。PM2.5是形成“雾霾”的主要原因。PM2.5的主要来源除了燃煤、工业生产外,汽车尾气排放是另一途径。
(1)下列关于PM2.5的说法错误的是 ____。
A.PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多
B.PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一
C.燃放烟花爆竹会产生PM2.5
D.PM2.5专用口罩使用了活性炭,是利用了活性炭的吸附性
(2)原煤燃烧产生的度气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘,不仅会形成雾霾,还会在雨、雪降落过程中形成 ,从而能腐蚀建筑物、使土壤酸化等。
(3)三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的净化装置,在三元催化器中利用四氧化三钴纳米棒作催化剂,可将汽车尾气中的CO在常温下氧化为CO2示意图如图。下列关于该反应说法正确的有 ____。
A.不能降低尾气对大气的污染,还增加了温室效应
B.该反应属于化合反应
C.反应前后四氧化三钻纳米棒的化学性质发生变化
D.反应前后碳元素的化合价发生了改变
【答案】(1)A
(2)酸雨
(3)B;D
【知识点】元素化合价的规则与计算;催化剂在化学反应中的作用;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】 (1)根据PM2.5的相关知识进行分析;
(2)空气污染物中酸雨形成的主要气体进行分析;
(3)从空气污染、化学反应类型、催化剂性质、元素与原子概念等四个方面进行回答。
【解答】 (1)A.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,比分子大很多,故A错误符合题意;
B.PM2.5指直径小于等于2.5微米的颗粒物,PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一,故B正确不合题意;
C.燃放烟花爆竹会产生 PM2.5,故C正确不合题意;
D.活性炭具有吸附性,PM2.5专用口罩使用了活性炭,是利用了活性炭的吸附性,故D正确不合题意。
故选A。
(2)原煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘,不仅会形成雾霾,还会在雨、雪降落过程中形成酸雨,从而能腐蚀建筑物、使土壤酸化等;
(3)A.通过反应将有毒的CO转化为无毒的CO2,降低了对大气的污染,故A错误;
B.通过示意图中的信息可知,反应物为两种,生成物为一种,属于化合反应,故B正确;
C.因为四氧化三钴纳米棒作催化剂,所以质量和化学性质不变,故C错误;
D.反应前为一氧化碳,其中碳元素的化合价为+2价,而反应后为二氧化碳,其中碳元素的化合价为+4价,故D正确。
故选BD。
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