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第8讲 物质的分类 化合价和化学式
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1物质的分类 ☆☆ ①知道一些常见元素的化合价，写出简单的化学式 ②区别纯净物与混合物 ③根据物质的组成对常见物质进行分类 ④认识常见物质化学式及所表示的含义
考点2化合价与化学式 ☆☆
■考点一 物质的分类
一、物质分类的方法
1、根据物质的物理性质不同
如颜色、状态、气味、硬度、密度、溶解性等，对物质进行分类。
2、根据物质的化学性质不同
如可燃性、氧化性还原性热稳定性、酸碱性等，对物质进行分类。
3、根据纯净物的元素组成进行分类
纯净物根据元素组成的不同，可分为单质和化合物两大类。
（1）单质
①概念：由一种元素组成的纯净物。如O2、H2、Fe、S等。
②特征：a.是纯净物； b.由同种元素组成。
③判断依据：a.先确定是不是纯净物； b.是否由一种元素组成。
④分类：按性质不同可分为金属单质和非金属单质。
（2）化合物
①概念：由两种或两种以上元素组成的纯净物。如H2O、P2O5、NaOH、Na2CO3等。
②特征： a.是纯净物； b.由不同种元素组成。
③判别依据： a.先确定是不是纯净物； b.是否由不同种元素组成。
④分类：化合物还可以根据其组成中是否含碳元素，分为无机化合物和有机化合物。
（A）无机化合物
a. 概念：一般是指由除碳元素之外的其他元素组成的化合物。
b. 分类：根据组成分为氧化物、酸、碱、盐。
（B）有机化合物
a. 概念：含碳的化合物(碳的氧化物碳酸和碳酸盐等除外)。
b. 特征：一定含有碳元素。
c. 化学性质：具有可燃性，一般在空气中燃烧时生成CO2和H2O。加热时易炭化，不完全燃烧时有黑色的炭生成。
（C）氧化物
a. 概念：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。
b. 特征：由两种元素组成的化合物；必含氧元素。
c. 判断：先确定是不是化合物；是否由“二元一氧”(两种元素,其中一种为O元素)组成。
d. 分类：根据组成元素的不同，氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物。
■考点二 化合价与化学式
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
三、化合价
（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
■考点一 物质的分类
◇典例1：（2024九上·杭州月考）下列物质的化学式、俗称和分类完全正确的是（ ）
A．Hg、水银、非金属单质 B．CaO、生石灰、氧化物
C．Ca(OH)2、熟石灰、盐 D．Na2CO3、纯碱、碱
【答案】B
【知识点】常见物质的俗称；常见物质的分类
【解析】【分析】根据常见物质俗称、名称及化学式进行分析。
【解答】 A、汞是水银，属于金属单质，错误；
B、氧化钙俗称生石灰，是由钙元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，正确；
C、氢氧化钙属于碱，错误；
D、 Na2CO3 俗称纯碱 ，属于盐，错误；
故答案为：B。
◆变式训练
1．（2024九上·义乌月考） 分类是科学学习中常用的方法，下列分类中正确的是( )
A．单质：金刚石、液氧、铜锌合金
B．氧化物：生石灰、铁锈、干冰
C．复合肥：磷酸钾、磷酸铵、硝酸钾
D．有机物：甲烷、葡萄糖、二氧化碳
【答案】C
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】A.单质是指含有一种元素的纯净物；
B.氧化物是有两种元素组成其中一种为氧元素的化合物；
C.复合肥是指含有两种或两种以上营养元素的化肥；
D.有机物是指含碳的化合物，不包括一氧化碳、二氧化碳等简单的化合物。
【解答】A.金刚石和液氧都属于单质，而铜锌合金是混合物，不属于单质，故A错误；
B.生石灰、干冰属于氧化物，而铁锈属于混合物，故B错误；
C.磷酸钾中含有磷元素和钾元素、磷酸铵含有氮元素和磷元素、硝酸钾含有氮元素和钾元素，它们都属于复合肥，故C正确；
D.甲烷和葡萄糖都属于有机物，二氧化碳不属于有机物，故D错误。
故答案为：C。
■考点二 化合价与化学式
◇典例2-1：（2024八下·金东期末）用高铁酸钠（Na2FeO4）对来自江、湖的淡水进行消毒是城市饮用水处理的新技术。在Na2FeO4中氧元素的化合价为-2价，钠元素的化合价为+1价，则铁元素的化合价为（ ）
A．+2 B．+3 C．+6 D．+7
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合铁酸钠的化学式进行解答本题。
【解答】钠元素显+1价，氧元素显 2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：(+1)×2+x+( 2)×4=0，则x=+6价。
故答案为：C。
◇典例2-2：（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·嵊州期末）用作漂白剂的过二硫酸钾()在高于100℃的条件下能发生反应：
。下列说法正确的是
A．中的硫元素显+7价
B．该反应属于化合反应
C．生成物属于氧化物
D．反应前后固体中的硫元素质量不变
【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算；化合反应和分解反应；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】A、K2S2O8中，钾元素化合价是+1，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为0可知硫元素显+7价，A选项正确；
B、反应物是一种，生成物是三种，是分解反应，B选项错误；
C、硫酸钾中含有三种元素，不是氧化物，C选项错误；
D、反应前后氧原子数目不变，但是生成物中有一部分硫元素构成气体SO3，因此生成的固体中的硫元素比原固体中的硫元素质量要少，D选项错误。
故选：A。
2．（2024八下·上城期末）用化学用语完成下列填空：
（1）空气中含量最多的物质的化学式。 。
（2）CO2中2表示的意义 。
（3）地壳中含量最多的金属元素是 。
（4）4个铵根离子 。
（5）符号“6”的含义 。
【答案】（1）N2
（2）1个二氧化碳分子中含有2个氧原子
（3）Al
（4）4NH4+
（5）+6
（6）6个铜原子
【知识点】化学式的书写及意义；元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价，才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义，并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式，是解答这类题目的关键所在。
【解答】（1）空气中含量最多的物质是氮气，化学式为：N2；
（2）标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目，所以CO2中2表示的意义是：1个二氧化碳分子中含有2个氧原子；
（3）地壳中含量最多的金属元素是Al；
（4）离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，所以4个铵根离子表示为4NH4+；
（5）标在化学符号前面的数字表示微粒的个数，符号“6Cu”的含义是：6个铜原子；
故答案为：（1）N2；（2）1个二氧化碳分子中含有2个氧原子；（3）Al；（4）4NH4+；
（5）6个铜原子。
1．（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。
2．（2023·衢州）四氯化碳是一种重要的有机溶剂，用途广泛。四氯化碳（CCl4）中碳元素的化合价为+4，则氯元素的化合价为（ ）
A．-1 B．0 C．+3 D．+5
【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】 四氯化碳（CCl4）中碳元素的化合价为+4， 设氯元素化合价为x，则(+4)+4x=0，x=-1；
故答案为：A。
【解答】根据化合物中元素化合价代数和为0分析。
3．（2023·绍兴）《天工开物》中记载烧制青砖时”火候足，止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转釉”。该过程的主要化学反应为：Fe2O3+CO2FeO+CO2。下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．CO的相对分子质量为28克
C．FeO中铁元素的化合价为+2价
D．塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会较快熄灭，是由于缺少可燃物
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算；燃烧与灭火；置换反应及其应用
【解析】【分析】A、根据置换反应是反应物和生成物都一种单质和一种化合物的反应分析；
B、根据相对分子质量是比值，单位为“1”分析；
C、根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
D、根据隔离氧气的灭火原理分析。
【解答】A、该反应生成物和反应物都没有单质，不是置换反应，不符合题意；
B、 CO的相对分子质量为28 ，单位为“1”不是“克”，不符合题意；
C、 FeO中氧元素化合价为－2价，由化合物中元素化合价代数和为0可知，铁元素的化合价为+2价 ，符合题意；
D、 塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会较快熄灭，是由于缺少氧气，不符合题意；
故选C，
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·湖州）长征五号系列新一级运载火箭发动机“液发77”是我国推力最大的氢氧火箭发动机，并且非常环保，因为其燃料的燃烧产物只有水。在物质分类上，水属于（ ）
A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐
【答案】A
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】（1）由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物为氧化物；
（2）酸由氢离子和酸根离子构成；
（3）碱由金属离子与氢氧根离子构成；
（4）盐由金属离子（或铵根离子）与酸根离子构成。
【解答】水的化学式为H2O，它只由两种元素组成，其中一种为氧元素，因此属于氧化物，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6．（2020·杭州）分类是根据研究对象的共性和差异，按一定的标准将研究对象区分为若干个不同种类的科学方法。下列分类的标准与其结果对应的是（ ）
A．依据物体运动路线的曲直，将其分为直线运动和曲线运动
B．依据物质是否由同种元素组成将其分为混合物和纯净物
C．依据地球上的水体是否含盐，将其分为海洋水和陆地水
D．依据受精过程是否在体内进行，将动物的生殖分为有性生殖和无性生殖
【答案】A
【知识点】动物生殖方式的多样性；机械运动的分类；地球上的水体；常见物质的分类
【解析】【分析】1、机械运动可依据运动路线的曲直分为直线运动和曲线运动；
2、根据组成物质的种类多少可分为混合物和纯净物；
3、按水存在的位置分可分为海洋水和陆地水；
4、有性生殖和无性生殖的的分类依据是是否通过两性生殖细胞结合。
【解答】A、 依据物体运动路线的曲直，将其分为直线运动和曲线运动，标准与结果对应，A正确；
B、 依据物质是否由同种元素组成将其分为混合物和纯净物，错误，混合物和纯净物的分类依据是组成物质的种类。同种元素可以组成纯净物也可以组成混合物，B错误；
C、依据地球上的水体是否含盐，将其分为海洋水和陆地水 ，错误，可分为咸水和淡水，C错误；
D、 依据受精过程是否在体内进行，将动物的生殖分为有性生殖和无性生殖 ，错误，可分为体外受精和体内受精两类，D错误。
故选A
7．（2023·舟山）我国古代人民用汞来溶解矿物中的金，得到金汞齐(一种合金)，再从中提取出黄金，在物质分类上金汞齐属于（ ）
A．单质 B．混合物 C．化合物 D．氧化物
【答案】B
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】物质根据组成成分的多少可分为纯净物和混合物，其中由两种或两种以上物质组成的为混合物。
【解答】合金指一种金属与另一种金属组成的物质，故其中一定有两种物质，故其金汞齐属于混合物。
故答案为：B
8．（2023·宁波）某电厂的粉煤灰含有Al2O3，还有少量的FeO、Fe2O3和其它成分。其它成分不溶于水、不与酸反应，以该粉煤灰为原料制备Al2O3，流程如下：
（1）“酸浸”过程中，稀硫酸与FeO3反应的化学方程式为 。
（2）流程图中，操作I的名称是 。
（3）“氧化”过程发生的反应为2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe(SO4)3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合价为-1价。该化学反应中化合价升高的元素是 。
【答案】（1）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
（2）过滤
（3）Fe
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】（1）根据 硫酸与 Fe2O3 反应生成硫酸铁和水分析；
（2）根据过滤操作原理分析；
（3）根据化合物中元素化合价代数和为0分析。
【解答】（1） 硫酸与 Fe2O3 反应生成硫酸铁和水，方程式为 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ；
（2） 流程图中，操作I得到滤液和滤渣，则为过滤操作；
（3）反应前铁元素化合价为+2价，反应后为+3价，反应前后氢元素化合价都为+1价，反应前氧元素化合价为－2价和－1价，反应后为－2价，所以该反应中化合价升高的元素为铁。
故答案为：（1） Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ；（2）过滤；（3） Fe 。
9．（2023·舟山）如图是“铁粉和硫黄反应”的改进实验，将铁粉和硫黄混合物置于两块石英玻璃片之间，并铁粉与硫黄固定。在酒精灯上加热，产生红色火星，固体由棕灰色变为黑色。
（1）铁粉和硫黄在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，减少了 (填化学式)气体的生成，更加环保。
（2）向反应后的黑色固体滴入稀硫酸，有臭鸡蛋气味的硫化氢(H2S)气体产生，说明铁粉和硫黄发生反应。H2S中硫元素的化合价为 。
（3）反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质，说明黑色固体中有 剩余。
【答案】（1）
（2）-2
（3）铁
【知识点】元素化合价的规则与计算；置换反应及其应用；金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】铁和硫在加热的条件下反应生成硫化铁；化合物中各元素的化合价代数和为0；活泼性强的金属能够把活泼性弱的金属从他的盐溶液中置换出来；
【解答】（1）S和氧气反应会生成二氧化硫气体，所以铁粉和硫黄在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，减少了SO2气体的生成，更加环保。
（2）化合物中各元素的化合价代数和为0；化合物中H常显+1价，所以S元素显-2价；
（3） 反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质， 说明发生了置换反应，因此可以确定黑色的固体中有单质铁剩余；
故答案为：（1） （2） -2 （3） 铁
10．（2024·浙江）海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒。海水晒盐是获取食盐的途径之一，某同学模拟海水晒盐的部分实验流程如图所示。
（1）按照物质的组成分类，海水属于 。
（2）滤液中氯化镁的质量分数 （填“大于”“等于”或“小于”）其在海水中的质量分数。
（3）粗盐还需进一步提纯，将下列操作合理排序 （填序号）。
①溶解②蒸发结晶③过滤
【答案】（1）混合物
（2）大于
（3）①③②
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；蒸发操作与粗盐提纯；常见物质的分类
【解析】【分析】 （1）根据混合物是由多种物质组成的来分析解答；
（2）根据海水蒸发过程中溶剂水的质量减小来分析解答；
（3）根据粗盐提纯的步骤来分析解答。
【解答】 （1）海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒，则海水属于混合物；
（2）海水蒸发过程中溶剂水的质量减小，而溶质的质量不变，则滤液中氯化镁的质量分数大于其在海水中的质量分数；
（3）粗盐提纯时，应先将粗盐溶于水，再过滤除去不溶性杂质，最后蒸发结晶得到氯化钠，则下列操作合理排序①③②。
11．（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。
12．（2023·台州）布洛芬片是一种常见的解热镇痛类药物，其有效成分的化学式为C13H18O2辅料为淀粉、
蔗糖、糊精等。
（1）布洛芬片属于 （选填“混合物”或“纯净物”）。
（2）C13H18O2由 种元素组成。
（3）C13H18O2中碳元素和氢元素的质量比为 。
（4）高烧时，除服用药物外，用温水擦拭身体也有一定的降温作用，其原理是 。
【答案】（1）混合物
（2）3
（3）26：3
（4）水蒸发吸热
【知识点】化学符号及其周围数字的意义；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】（1）由两种或两种以上的物质组成为混合物；
（2）通过物质的化学式可以判断出元素的种类；
（3）元素质量比为各原子的相对原子质量总和之比；
（4）水在蒸发过程中会吸热；
【解答】（1） 布洛芬片有效成分的化学式为C13H18O2辅料为淀粉、蔗糖、糊精等，故为混合物；
（2） C13H18O2由3中元素组成；
（3）C：H=（13*12）：（18*1）=26：3；
（4）温水擦拭身体也有一定的降温作用，其原理是水蒸发吸热。
13．（2023·宁波）某生态农场采用厨余垃圾喂养黑水虻（一种腐生昆虫），黑水虻作为家禽的饲料，其粪便发酵后可给蔬菜施肥，实现了厨余垃圾的减量化、无害化和资源化。
（1）从生态系统的成分分析，参与黑水虻粪便发酵的微生物属于 。
（2）黑水虻生命活动所需能量最终来源于 。
（3）该农场科研人员强调：农场持续良性运行的前提之一是喂养黑水虻的厨余垃圾中不能混有塑料制品、废旧电池、过期药品等废弃物。这一事例告诉我们，居民在投放垃圾时要自觉做到： 。
【答案】（1）分解者
（2）太阳能
（3）垃圾分类投放
【知识点】生态系统的成分；常见物质的分类
【解析】【分析】生态系统的成分有生产者、消费者、分解者以及非生物物质和能量；生态系统中所有的能量都来自太阳能；
【解答】（1） 从生态系统的成分分析，参与黑水虻粪便发酵的微生物属于分解者；
（2）黑水虻生命活动所需能量最终来源于太阳能；
（3）农场持续良性运行的前提之一是喂养黑水虻的厨余垃圾中不能混有塑料制品、废旧电池、过期药品等废弃物。这一事例告诉我们，居民在投放垃圾时要自觉做到：
故答案为：（1）分解者（2）太阳能（3） 垃圾分类投放垃圾分类投放；
1．（2024·浙江模拟）甲、乙、丙为初中化学常见物质，它们有如图所示的转化关系，图中“→”表示在一定条件下某种物质可一步转化为另一种物质，下列说法不正确的是 ( )
A．若甲、乙组成元素相同，且丙是气体单质，则甲→乙、乙→丙的基本反应类型不一定是化合反应
B．若乙、丙组成元素相同，则甲物质不一定是碳单质
C．从物质分类来看，甲、乙、丙三种物质不可能是同一类物质
D．若甲、乙、丙物质中含有同一种元素，则乙物质不一定是氧化物
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应；常见物质的分类；氧化物
【解析】【分析】 A.根据甲、乙组成元素相同，甲是过氧化氢溶液，乙是水，丙为气体单质，所以丙可以是氧气进行分析；
B.若乙、丙分别是一氧化碳、二氧化碳组成元素相同，则甲物质是氧气进行分析；
C.根据物质的转化、组成进行分析；
D.根据甲、乙、丙物质中含有同一种元素铁，乙是氯化亚铁进行分析。
【解答】 A.甲、乙组成元素相同，甲是过氧化氢溶液，乙是水，丙为气体单质，所以丙是氧气，则甲→乙、乙→丙的基本反应类型是分解反应，不是化合反应，故A正确不合题意；
B.若乙、丙组成元素相同，分别是氯化亚铁、氯化铁，则甲物质是氧气，不是碳单质，故B正确不合题意；
C.由物质的转化可知，甲可以转化为乙、丙，乙又可以转化为丙，甲是硝酸银，乙是硝酸铜，丙是硝酸亚铁，甲、乙、丙三种物质是同一类物质，故C错误符合题意；
D.由C分析可知，甲、乙、丙三种物质都含有氮元素（或氧元素），乙是盐不是氧化物，故D正确不合题意。
故选C。
2．（2024·鄞州模拟） 如果按某种标准能将( 划为同一类物质，则下列物质中能划分为此类物质的是( )
A． B． C．P2O5 D．
【答案】B
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】 如果将Cu2O、Na2S2O3、HNO2划为同一类物质，就要分析这些物质的共同点，在Cu2O中铜显正一价，在Na2S2O3中硫显正二价，在HNO2中氮显正三价，他们的化合价均属于中间价态，这就是分类的标准，要找下列物质中能划分为此类的物质，就要分析下列物质中元素的化合价处于中间状态的．
【解答】 A.在 中，各元素的化合价都显最高价，故A不合题意；
B.在K2MnO4中，锰元素显正六价，处于中间状态，故B符合题意；
C.在P2O5中，各元素的化合价都显最高价，故C不合题意；
D.在 中，各元素的化合价都显最高价，故D不合题意。
故选B。
3．（2024·鄞州模拟）下列说法正确的是 ( )
A．活泼金属与酸反应均能放出氢气
B．由同一种元素组成的物质都是纯净物
C．淀粉加入到食盐水中可以检验食盐中是否含有碘元素
D．氮、氧分别与氢元素组成的含 10个电子的微粒超过四种
【答案】D
【知识点】常见物质的分类；酸的化学性质
【解析】【分析】A.根据钠和酸不能反应生成氢气判断；
B.同种元素可以构成不同物质；
C.碘单质可以使淀粉变色；
D.根据粒子组成的知识判断。
【解答】A.金属钠放入酸中后，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，不与酸反应生成氢气，故A错误；
B.臭氧和氧气都是氧元素组成的单质，二者混合为混合为，故B错误；
C.食盐中的碘为碘酸钾，不是碘单质，不能使淀粉变色，故C错误；
D.氮元素和氢元素组成的10个电子的微粒有：NH3，NH4+，NH2-。氧元素和氢元素组成的10个电子的微粒：H2O，OH-，故D正确。
故选D。
4．（2024·温州模拟） 推理是化学学习的一种常用方法，以下推理过程正确的是 ( )
A．锌与稀硫酸反应能产生氢气，所以铁与浓硫酸反应也能产生氢气且反应更剧烈
B．含碳元素的物质充分燃烧都会生成( 所以燃烧有 生成的物质一定含碳元素
C．单质中一定只含一种元素，所以只含一种元素的物质一定是单质
D．碱溶液都能使无色酚酞溶液变红，故能使无色酚酞溶液变红的一定是碱溶液
【答案】B
【知识点】酸碱指示剂及其性质；常见物质的分类；酸的化学性质
【解析】【分析】A.根据铁和浓硫酸的反应产物判断；
B.根据元素守恒判断；
C.同种元素可以形成不同物质；
D.碳酸钠是盐，但是水溶液呈碱性。
【解答】A.铁和浓硫酸反应，生成硫酸铁、二氧化硫和水，没有氢气生成，故A错误；
B.含碳元素的物质充分燃烧都会生成CO2，所以燃烧有CO2生成的物质一定含碳元素，故B正确；
C.只含一种元素的物质不一定是单质，例如红磷和白磷组成的混合物中只有磷元素，故C错误；
D.能使无色酚酞溶液变红的不一定是碱溶液，例如碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色，故D错误。
故选B。
5．（2024·浙江模拟）下列物质按氧化物、盐、混合物顺序排列的是
A．氧化铜 纯碱 煤炭
B．二氧化碳 硫酸 食盐水
C．氧气 硫酸铜 石灰水
D．高锰酸钾 烧碱 铁合金
【答案】A
【知识点】酸、碱、盐的鉴别；常见物质的分类；氧化物
【解析】【分析】 氧化物是由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物；盐是由金属阳离子和酸根阴离子构成的化合物；混合物含有不同的物质。
【解答】 A.氧化铜是由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物，纯碱是碳酸钠，属于盐，煤炭含有多种物质，属于混合物，故A正确；
B.二氧化碳是由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物，硫酸属于酸，食盐水属于混合物，故B错误；
C.氧气属于单质，硫酸铜属于盐，石灰水属于混合物，故C错误；
D.高锰酸钾含有三种元素，不属于氧化物，烧碱属于碱，铁合金属于混合物，故D错误。
故选A。
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。
（7题图） （8题图）
8．（2024·杭州模拟）构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是硫元素的“价类二维图”。查阅资料：物质A由硫元素与氢元素组成，通常情况下是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，其水溶液显酸性。下列说法错误的是（）
A．物质A的化学式为H2S，其水溶液中含有H+
B．物质B常温下为淡黄色固体
C．物质C可形成酸雨
D．实验室常用物质E的稀溶液做干燥剂
【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算；酸的化学性质
【解析】【分析】 A.根据化学式中正负化合价的代数和为零进行分析；
B.根据硫常温下为淡黄色固体进行分析；
C.根据二氧化硫，经过一系列反应可形成酸雨进行分析；
D.根据实验室常用浓硫酸做干燥剂进行分析。
【解答】 A.物质A是氢化物，其中硫元素的化合价为-2价，氢元素的化合价为+1价，根据化学式中正负化合价的代数和为零，其化学式为H2S。其水溶液呈酸性，说明溶液中含有氢离子，故A正确不合题意；
B.物质B是含硫的单质，硫常温下为淡黄色固体，故B正确不合题意；
C.物质C是含硫的氧化物，且硫元素的化合价为+4价，该物质为二氧化硫，经过一系列反应可形成酸雨，故C正确不合题意；
D.物质E是硫元素为+6价的含氧酸，为硫酸，实验室常用浓硫酸做干燥剂，故D错误符合题意。
故选D。
9．（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。
10．（2024·杭州模拟）我国古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗的洗涤剂。古人将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧成贝壳灰(主要成分是氧化钙)，再与碳酸钾溶液(可从草木灰中获得)反应制得氢氧化钾，生产流程如下图所示：
（1） 物质X的化学式为 。
（2）写出反应④中发生的化学方程式 。
（3）为了减少碳排放，流程中的物质Y可以来源于反应 (选填“①”“②”或“③”)。
【答案】（1）Ca（OH）2
（2）CO2+2KOH=K2CO3+H2O
（3）①
【知识点】化学式的书写及意义；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应得到氢氧化钙（X），氢氧化钙与碳酸钾反应得到碳酸钙和氢氧化钾，氢氧化钾与二氧化碳反应得到碳酸钾和水，据以上分析解答。
【解答】 （1）结合以上分析，物质X的化学式为Ca（OH）2；
（2）结合以上分析可知，氢氧化钾与二氧化碳反应得到碳酸钾和水，反应④中发生的化学方程式为：CO2+2KOH=K2CO3+H2O；
（3）为了减少碳排放，流程中的物质Y可以来源于反应①中碳酸钙高温分解产生的二氧化碳。
11．（2024·温州模拟） 以下一些氧化物和单质之间可发生如下图所示的反应：其中，氧化物Ⅰ是磁铁矿的主要成分，氧化物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ在反应条件下都是气体。
（1）氧化物Ⅱ的化学式是 ，反应①的化学方程式是 ；
（2）单质Ⅱ的化学式是 ，反应②的化学方程式 ；
（3）氧化物Ⅲ还可以与单质Ⅰ在高温下生成氧化物Ⅰ，请写出对应的化学反应方程式是 。
【答案】（1）；
（2）；
（3）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
【知识点】常见物质的分类；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据题意可知，氧化物I是磁铁矿的主要成分，因此I为Fe3O4，它和CO反应生成铁单质和二氧化碳气体，则氧化物II为CO，单质I为Fe，氧化物IV为CO2。一氧化碳和水反应，生成二氧化碳和氢气，则氧化物III为H2O，单质II为H2。氧化铜和C反应，生成铜单质和一氧化碳，一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳，则单质III为C。
【解答】（1）根据上面的分析可知， 氧化物Ⅱ的化学式是CO，反应①为四氧化三铁和一氧化碳反应，生成铁单质和二氧化碳，方程式为： ；
（2） 单质Ⅱ的化学式是H2，一氧化碳和水在高温下反应，生成二氧化碳和氢气，则反应的方程式为： 。
（3） 氧化物Ⅲ还可以与单质Ⅰ在高温下生成氧化物Ⅰ ，即铁和水在高温下反应，生成四氧化三铁和氢气，方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
12．（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。
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第8讲 物质的分类 化合价和化学式
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1物质的分类 ☆☆ ①知道一些常见元素的化合价，写出简单的化学式 ②区别纯净物与混合物 ③根据物质的组成对常见物质进行分类 ④认识常见物质化学式及所表示的含义
考点2化合价与化学式 ☆☆
■考点一 物质的分类
一、物质分类的方法
1、根据物质的 性质不同
如颜色、状态、气味、硬度、密度、溶解性等，对物质进行分类。
2、根据物质的 性质不同
如可燃性、氧化性还原性热稳定性、酸碱性等，对物质进行分类。
3、根据纯净物的元素组成进行分类
纯净物根据元素组成的不同，可分为 和 两大类。
（1）单质
①概念：由一种元素组成的纯净物。如O2、H2、Fe、S等。
②特征：a.是 ； b.由 元素组成。
③判断依据：a.先确定是不是纯净物； b.是否由一种元素组成。
④分类：按性质不同可分为金属单质和非金属单质。
（2）化合物
①概念：由 元素组成的纯净物。如H2O、P2O5、NaOH、Na2CO3等。
②特征： a.是 ； b.由不同种元素组成。
③判别依据： a.先确定是不是纯净物； b.是否由不同种元素组成。
④分类：化合物还可以根据其组成中是否含碳元素，分为 。
（A）无机化合物
a. 概念：一般是指由除碳元素之外的其他元素组成的化合物。
b. 分类：根据组成分为 。
（B）有机化合物
a. 概念：含碳的化合物(碳的氧化物碳酸和碳酸盐等除外)。
b. 特征：一定含有碳元素。
c. 化学性质：具有可燃性，一般在空气中燃烧时生成CO2和H2O。加热时易炭化，不完全燃烧时有黑色的炭生成。
（C）氧化物
a. 概念：由 元素组成，其中一种是氧元素的化合物。
b. 特征：由两种元素组成的化合物；必含 。
c. 判断：先确定是不是化合物；是否由“二元一氧”(两种元素,其中一种为O元素)组成。
d. 分类：根据组成元素的不同，氧化物可分为 和 。
■考点二 化合价与化学式
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 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 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 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 和两个 构成的
例：如CO2表示：
1、 ；
2、 ；
3、 ；
4、 。
（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 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 。
（3）在许多化学反应里，作为 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
三、化合价
（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 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 。
（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 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
■考点一 物质的分类
◇典例1：（2024九上·杭州月考）下列物质的化学式、俗称和分类完全正确的是（ ）
A．Hg、水银、非金属单质 B．CaO、生石灰、氧化物
C．Ca(OH)2、熟石灰、盐 D．Na2CO3、纯碱、碱
◆变式训练
1．（2024九上·义乌月考） 分类是科学学习中常用的方法，下列分类中正确的是( )
A．单质：金刚石、液氧、铜锌合金
B．氧化物：生石灰、铁锈、干冰
C．复合肥：磷酸钾、磷酸铵、硝酸钾
D．有机物：甲烷、葡萄糖、二氧化碳
■考点二 化合价与化学式
◇典例2-1：（2024八下·金东期末）用高铁酸钠（Na2FeO4）对来自江、湖的淡水进行消毒是城市饮用水处理的新技术。在Na2FeO4中氧元素的化合价为-2价，钠元素的化合价为+1价，则铁元素的化合价为（ ）
A．+2 B．+3 C．+6 D．+7
◇典例2-2：（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·嵊州期末）用作漂白剂的过二硫酸钾()在高于100℃的条件下能发生反应：
。下列说法正确的是
A．中的硫元素显+7价
B．该反应属于化合反应
C．生成物属于氧化物
D．反应前后固体中的硫元素质量不变
2．（2024八下·上城期末）用化学用语完成下列填空：
（1）空气中含量最多的物质的化学式。 。
（2）CO2中2表示的意义 。
（3）地壳中含量最多的金属元素是 。
（4）4个铵根离子 。
（5）符号“6”的含义 。
1．（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
2．（2023·衢州）四氯化碳是一种重要的有机溶剂，用途广泛。四氯化碳（CCl4）中碳元素的化合价为+4，则氯元素的化合价为（ ）
A．-1 B．0 C．+3 D．+5
3．（2023·绍兴）《天工开物》中记载烧制青砖时”火候足，止薪之候，泥固塞其孔，然后使水转釉”。该过程的主要化学反应为：Fe2O3+CO2FeO+CO2。下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．CO的相对分子质量为28克
C．FeO中铁元素的化合价为+2价
D．塞住砖窑的通气孔，窑内柴火会较快熄灭，是由于缺少可燃物
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·湖州）长征五号系列新一级运载火箭发动机“液发77”是我国推力最大的氢氧火箭发动机，并且非常环保，因为其燃料的燃烧产物只有水。在物质分类上，水属于（ ）
A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐
6．（2020·杭州）分类是根据研究对象的共性和差异，按一定的标准将研究对象区分为若干个不同种类的科学方法。下列分类的标准与其结果对应的是（ ）
A．依据物体运动路线的曲直，将其分为直线运动和曲线运动
B．依据物质是否由同种元素组成将其分为混合物和纯净物
C．依据地球上的水体是否含盐，将其分为海洋水和陆地水
D．依据受精过程是否在体内进行，将动物的生殖分为有性生殖和无性生殖
7．（2023·舟山）我国古代人民用汞来溶解矿物中的金，得到金汞齐(一种合金)，再从中提取出黄金，在物质分类上金汞齐属于（ ）
A．单质 B．混合物 C．化合物 D．氧化物
8．（2023·宁波）某电厂的粉煤灰含有Al2O3，还有少量的FeO、Fe2O3和其它成分。其它成分不溶于水、不与酸反应，以该粉煤灰为原料制备Al2O3，流程如下：
（1）“酸浸”过程中，稀硫酸与FeO3反应的化学方程式为 。
（2）流程图中，操作I的名称是 。
（3）“氧化”过程发生的反应为2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe(SO4)3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合价为-1价。该化学反应中化合价升高的元素是 。
9．（2023·舟山）如图是“铁粉和硫黄反应”的改进实验，将铁粉和硫黄混合物置于两块石英玻璃片之间，并铁粉与硫黄固定。在酒精灯上加热，产生红色火星，固体由棕灰色变为黑色。
（1）铁粉和硫黄在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，减少了 (填化学式)气体的生成，更加环保。
（2）向反应后的黑色固体滴入稀硫酸，有臭鸡蛋气味的硫化氢(H2S)气体产生，说明铁粉和硫黄发生反应。H2S中硫元素的化合价为 。
（3）反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质，说明黑色固体中有 剩余。
10．（2024·浙江）海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒。海水晒盐是获取食盐的途径之一，某同学模拟海水晒盐的部分实验流程如图所示。
（1）按照物质的组成分类，海水属于 。
（2）滤液中氯化镁的质量分数 （填“大于”“等于”或“小于”）其在海水中的质量分数。
（3）粗盐还需进一步提纯，将下列操作合理排序 （填序号）。
①溶解②蒸发结晶③过滤
11．（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： 。
12．（2023·台州）布洛芬片是一种常见的解热镇痛类药物，其有效成分的化学式为C13H18O2辅料为淀粉、
蔗糖、糊精等。
（1）布洛芬片属于 （选填“混合物”或“纯净物”）。
（2）C13H18O2由 种元素组成。
（3）C13H18O2中碳元素和氢元素的质量比为 。
（4）高烧时，除服用药物外，用温水擦拭身体也有一定的降温作用，其原理是 。
13．（2023·宁波）某生态农场采用厨余垃圾喂养黑水虻（一种腐生昆虫），黑水虻作为家禽的饲料，其粪便发酵后可给蔬菜施肥，实现了厨余垃圾的减量化、无害化和资源化。
（1）从生态系统的成分分析，参与黑水虻粪便发酵的微生物属于 。
（2）黑水虻生命活动所需能量最终来源于 。
（3）该农场科研人员强调：农场持续良性运行的前提之一是喂养黑水虻的厨余垃圾中不能混有塑料制品、废旧电池、过期药品等废弃物。这一事例告诉我们，居民在投放垃圾时要自觉做到： 。
1．（2024·浙江模拟）甲、乙、丙为初中化学常见物质，它们有如图所示的转化关系，图中“→”表示在一定条件下某种物质可一步转化为另一种物质，下列说法不正确的是 ( )
A．若甲、乙组成元素相同，且丙是气体单质，则甲→乙、乙→丙的基本反应类型不一定是化合反应
B．若乙、丙组成元素相同，则甲物质不一定是碳单质
C．从物质分类来看，甲、乙、丙三种物质不可能是同一类物质
D．若甲、乙、丙物质中含有同一种元素，则乙物质不一定是氧化物
2．（2024·鄞州模拟） 如果按某种标准能将( 划为同一类物质，则下列物质中能划分为此类物质的是( )
A． B． C．P2O5 D．
3．（2024·鄞州模拟）下列说法正确的是 ( )
A．活泼金属与酸反应均能放出氢气
B．由同一种元素组成的物质都是纯净物
C．淀粉加入到食盐水中可以检验食盐中是否含有碘元素
D．氮、氧分别与氢元素组成的含 10个电子的微粒超过四种
4．（2024·温州模拟） 推理是化学学习的一种常用方法，以下推理过程正确的是 ( )
A．锌与稀硫酸反应能产生氢气，所以铁与浓硫酸反应也能产生氢气且反应更剧烈
B．含碳元素的物质充分燃烧都会生成( 所以燃烧有 生成的物质一定含碳元素
C．单质中一定只含一种元素，所以只含一种元素的物质一定是单质
D．碱溶液都能使无色酚酞溶液变红，故能使无色酚酞溶液变红的一定是碱溶液
5．（2024·浙江模拟）下列物质按氧化物、盐、混合物顺序排列的是
A．氧化铜 纯碱 煤炭
B．二氧化碳 硫酸 食盐水
C．氧气 硫酸铜 石灰水
D．高锰酸钾 烧碱 铁合金
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
（7题图） （8题图）
8．（2024·杭州模拟）构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是硫元素的“价类二维图”。查阅资料：物质A由硫元素与氢元素组成，通常情况下是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，其水溶液显酸性。下列说法错误的是（）
A．物质A的化学式为H2S，其水溶液中含有H+
B．物质B常温下为淡黄色固体
C．物质C可形成酸雨
D．实验室常用物质E的稀溶液做干燥剂
9．（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”）。
10．（2024·杭州模拟）我国古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗的洗涤剂。古人将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧成贝壳灰(主要成分是氧化钙)，再与碳酸钾溶液(可从草木灰中获得)反应制得氢氧化钾，生产流程如下图所示：
（1） 物质X的化学式为 。
（2）写出反应④中发生的化学方程式 。
（3）为了减少碳排放，流程中的物质Y可以来源于反应 (选填“①”“②”或“③”)。
11．（2024·温州模拟） 以下一些氧化物和单质之间可发生如下图所示的反应：其中，氧化物Ⅰ是磁铁矿的主要成分，氧化物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ在反应条件下都是气体。
（1）氧化物Ⅱ的化学式是 ，反应①的化学方程式是 ；
（2）单质Ⅱ的化学式是 ，反应②的化学方程式 ；
（3）氧化物Ⅲ还可以与单质Ⅰ在高温下生成氧化物Ⅰ，请写出对应的化学反应方程式是 。
12．（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。
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