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第3讲 元素符号、化合价与化学式
考点 常见题型 考点分值
1.说出具体物质的元素组成(了解) 选择、填空 2~4分
2.认识常见元素的符号(H、O、C、N、S、P、Cl、I、 Si、Na、Fe、Cu、Ca、Ag、Al、K)(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
3.说明元素符号所表示的含义(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
4.知道一些常见元素的化合价(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分
5.运用化合价写出简单的化学式(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
6.根据化学式推断元素的化合价(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分
7.认识常见物质的化学式(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
8.解释化学式所表示的含义(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分
9.知道相对原子质量和相对分子质量的概念(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
10.查阅相对原子质量(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
11.根据化学式计算物质的相对分子质量(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分
12.根据化学式计算组成物质元素的质量比(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分
13.根据化学式计算组成物质某元素的质量分数(应用) 选择(综合型)、填空 2~6分
一、元素、同位素及元素符号
1. 元素
(1)定义:元素是具有相同_核电荷数__(即_质子数_)的一类原子的总称。
(2)种类
①元素可分为__金属__元素和__非金属_元素(包括稀有气体元素)两大类。
②根据元素名称判断元素种类
②根据元素名称判断元素种类
金属元素:偏旁为“钅”(“汞”除外)
元素 固态非金属:偏旁为“石”
非金属元素 液态非金属:偏旁为“氵”
气态非金属:偏旁为“气”
【特别提醒】a.元素为宏观概念,只讲种类,不讲个数;b.“含氮量”中的“氮”、“碘盐”中的“碘”等均指元素;c.不同种元素最本质的区别是质子数不同。
2. 元素符号
(1)书写:“一大二小”。通常用该元素拉丁文的第一个字母__大写_来表示。当两种元素的第一个字母相同时,再附上第二个_小写_字母作为该元素符号,以示区别。
请根据元素名称写出相应的元素符号
氢 碳 氮 氧 硅 磷 硫 氯 碘 钠 镁 铝 钾 钙 铁 铜 锌 银 钡
(2)意义
【特别提醒】元素符号前面有数字时,只表示微观意义,如2Fe表示2个铁原子。
3. 元素的分布
(1)地壳中含量最多的前四位元素依次是_氧_(_O_)、_硅_(Si)、铝(_Al)、_铁_(_Fe)。
(2)人体中化学元素含量最多的前三位元素依次是_氧_(_O_)、碳(_C_)、氢(H)。
4. 同位素
原子核内的_质子数___相同,_中子数_不相同的同类原子互为同位素原子。例如,氢有氕(H)、氘(H)、氚(H)3种同位素,碳有碳-12(C)、碳-14(C)等多种同位素。
5. 元素与同位素的关系
__元素__是互为同位素的原子的总称。例如,氕、氘、氚的元素符号均为H。
二、元素周期表
1. 元素周期表一格的信息
质子数、中子数及核外电子数的相关计算(以铀为例)
①质子数=核电荷数=原子序数,如铀元素的质子数为92;
②中子数≈相对原子质量-质子数,如铀元素的中子数≈238.0-92=146;
③核外电子数=原子序数=质子数=核电荷数,如铀元素的核外电子数为92。
2. 写出核电荷数从1~18的元素符号及名称
三、化合价
1. 常见元素的化合价
(1)化合价的表示方法
通常在元素符号或原子团的__正上方__用“+n”或“-n”表示,n为“1”时不能省略。如H2O中氢元素为+1价、氧元素为-2价,表示为“2”。
(2)常见化合物中元素化合价
钾钠银氢正一价,钙镁钡锌正二价,
一二铜,二三铁,铝是正三氧负二,
氯是负一最常见,硫有负二正四六,
正二正三铁可变,正四硅,二四碳,
单质零价永不变,负一硝酸氢氧根,
负二硫酸碳酸根,负三记住磷酸根,
正一价的是铵根,其他元素有变价。
(3)常见原子团的化合价
原子团名称 铵根 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根
符号 NH OH- NO SO CO
化合价 +1 -1 -1 -2 -2
2. 化合价的一般规律
(1)单质中元素的化合价为_0__价。
(2)金属元素在化合物中常显__+_价。
(3)非金属元素与氧元素化合时常显_+__价,与氢元素或金属元素化合时常显__-_价。
(4)一些元素有可变的化合价,一种元素在同种化合物中化合价不一定相同。如硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的化合价分别为-3和+5。
(5)原子团也显一定的化合价,其数值等于原子团所带电荷数。
3.化合价的计算
(1)基本原则:在化合物中,所有元素正负化合价的代数和为__零____。
(2)计算步骤
以计算Na2SO3中S的化合价为例
备考补充:带电原子团中元素化合价的计算
(1)基本原则:在原子团中各元素正负化合价的代数和为该原子团所带电荷数。
(2)计算步骤:以NO中“N”的化合价为例
写出原子团化学式(NO)―→ 标出已知元素的化合价(N)―→设出未知元素化合价()―→求出元素化合价:根据原子团中各元素正负化合价的代数和为该原子团所带电荷数,列等式(-2)×3+x=-1,解得x=+5。
四、化学式的书写
1. 化学式的概念
用__元素符号__表示_物质组成___的式子,如二氧化碳可表示成“CO2”。
2. 化学式的书写
(1)单质的化学式
类别 表示 举例
稀有气体 元素符号 氦He
金属 铜_Cu_
非金属 固态 硫_S_
气态 元素符号右下角写出构成一个单质分子的原子个数 氧气_O2__
【特别提醒】固态非金属单质碘的化学式为I2。
(2)化合物的化学式
①按照一定顺序写出组成化合物的所有元素符号。
a.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,如MgO。
b.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(NH3除外),如H2O。
c.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,如CuO、H2S。
②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原子的__个数___。
a.根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,确定各元素的原子个数或原子个数比。
b.在各元素符号_右下角__标上各原子数。
c.检查化学式(必须符合实际),如AlO→→→Al2O3。
【特别提醒】化学式中原子(或原子团)个数比一般为最简整数比,但特殊物质除外,如H2O2、Na2O2和其他有机物。
五、化学式的含义
含义 举例
宏 观 表示__一种物质___ 如CH4表示__甲烷_
表示该物质的__元素组成__ 如CH4表示_甲烷由碳元素和氢元素组成__
微 观 由分子构成的物质 a.表示该物质的_一个分子__ b.表示该物质的_原子构成_ 如H2O可表示_1个水分子__,还可表示_一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成__
由原子构成的物质表示该物质的_一个原子 如Fe表示_一个铁原子___
由离子构成的物质表示物质构成中各离子的_最简整数比__ 如NaCl表示_构成氯化钠的氯离子和钠离子的最简整数比为1∶1__
【特别提醒】①化学式前面的数字不为1时,只具有微观意义,如2CO2只表示两个二氧化碳分子。②物质由元素组成,分子由原子构成,不同物质间可能含有同种元素,如CO和CO2。
六、化学符号周围数字的含义
数字的位置 意义 例子
元素符号前的数字 表示几个原子 2O表示2个氧原子
化学式前的数字 表示几个分子 2O2表示2个氧分子
离子符号前的数字 表示几个离子 2OH-表示2个氢氧根离子
离子符号右上角的数字 表示每个离子所带的电荷数 O2-表示每个氧离子带2个单位的负电荷
化学式中右下角的数字 表示每个分子中所含原子的个数 CO2表示每个二氧化碳分子中含2个氧原子
元素符号正上方的数字 表示该元素在化合物中所显的化合价 H2表示氧元素在水中显-2价
七、化学式的相关计算
1. 相对原子质量
(1)定义:其他原子的质量与碳-12原子质量的的__比值__就是该原子的相对原子质量。
(2)计算公式
相对原子质量=
相对原子质量≈质子数+中子数
2. 相对分子质量
一个分子中各原子的__相对原子质量乘以对应原子个数的总和__就是该分子的相对分子质量。
【特别提醒】相对原子质量和相对分子质量单位均为“1”,一般忽略不写。
3. 有关化学式的计算(以C2H5OH为例)
(1)计算相对分子质量
如C2H5OH的相对分子质量为__12×2+1×6+16×1_=46(写出计算过程,下同)。
(2)计算物质组成元素的质量比
如乙醇(C2H5OH)中碳元素、氢元素与氧元素的质量比为_(12×2)∶(1×6)∶(16×1)_=12∶3∶8。
【特别提醒】组成物质的元素质量比与构成物质分子的原子个数比不同。
(3)计算构成某物质的一个分子的原子个数
如一个乙醇分子(C2H5OH)中含有原子个数=各元素原子个数之和=2+6+1=9。
(4)计算物质中某元素的质量分数
如乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量分数=×100%
(5)计算物质中某元素的质量
如500克乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量=乙醇的质量×碳元素的质量分数=__500克×52.2%__=261克。
知识点1 元素 同位素
【例题】
1.生活中常接触到“加碘食盐”、“高钙牛奶”,其中的“碘”和“钙”应理解为( )
A.单质 B.元素 C.原子 D.分子
【答案】B
【知识点】元素的概念
【解析】【解答】物质由元素组成,物质中含有元素,生活中常接触到“加碘食盐”、“高钙牛奶”,其中的“碘”和“钙”指的是元素,
故答案为:B。
【分析】物质由元素组成,根据元素的概念分析。
◆变式训练
2.硒化铟半导体材料是第一批在空间站里接受过高温考验的材料。硒元素和铟元素的本质区别是( )
A.电子数不同 B.质子数不同
C.中子数不同 D.原子质量不同
【答案】B
【知识点】元素的概念
【解析】【解答】元素是具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称。不同种元素最本质的区别是质子数(或核电荷数)不同,故硒元素和铟元素的本质区别是质子数不同,故答案为:B。
【分析】根据元素的概念分析。
知识点2 元素周期表
【例题】
3.碘元素是人体合成甲状腺激素的必要成分。碘元素在元素周期表中的部分信息及碘原子、氯原子的原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是( )
A.碘的相对原子质量为126.9g
B.碘原子在化学反应中易得电子
C.碘元素和氯元素化学性质相似
D.碘元素和氯元素的本质区别是原子的质子数不同
【答案】A
【知识点】核外电子在化学反应中的作用;原子结构示意图与离子结构示意图;元素的概念;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、元素周期表小格信息中汉字下面的数字表示相对原子质量,碘的相对原子质量为126.9,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,符合题意;
B、碘原子的最外层电子数是7,大于4,在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子,不符合题意;
C、碘元素和氯元素原子的最外层电子数相同则它们的化学性质相似,不符合题意;
D、元素种类由质子数决定,碘元素和氯元素的本质区别是原子的质子数不同,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据元素周期表小格信息中汉字下面的数字表示相对原子质量,相对原子质量单位是“1”,不是“g”分析;
B、根据最外层电子数大于4的原子易得电子分析;
C、根据决定元素化学性质的是原子的最外层电子数分析;
D、根据元素种类由质子数决定分析。
◆变式训练
4.下图是氢气与二氧化碳在催化剂的作用下生成水和甲烷的微观模拟示意图( )
Ⅰ.根据图一回答问题:
(1)化学反应前后一定不发生改变的是_________(填字母);
A. 分子种类 B. 原子种类 C. 分子数目 D. 原子数目
(2)该化学反应中,生成物的化学计量数之比为________;
Ⅱ.根据图二回答问题:
(3)碳元素和硅元素在同一族,是因为原子的________相同;
(4)发现元素周期律和编制元素周期表的科学家是_________。
A. 波义耳 B. 门捷列夫 C. 道尔顿 D. 拉瓦锡
【答案】(1) B,D
(2) 1:2
(3) 最外层电子数
(4) B
【知识点】元素周期表的特点及其应用;微粒观点及模型图的应用;化学反应的实质
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和个数都不变,分子的种类一定改变,分子的个数可能改变,故选:BD。
(2)如图所示,根据反应前后原子的个数和种类不变,则反应是4个氢分子和1个二氧化碳分子反应生成2个水分子和1个甲烷分子,因此生成物的化学计量数之比是1:2或2:1。
(3)根据原子结构示意图可知碳原子和硅原子的最外层电子数都是6,在同一族,故填:最外层电子数。
(4)门捷列夫是发现元素周期律和编制元素周期表的科学家。
【分析】(1)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和个数都不变,分子的种类一定改变,分子的个数可能改变分析。
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的个数和种类不变分析。
(3)根据原子的最外层电子数=元素的族数分析。
(4)根据门捷列夫的贡献分析。
知识点3 化合价的计算
【例题】
5.二硫化钼(MoS2)是重要的固体润滑剂,二硫化钼中硫元素的化合价为-2,则钼元素的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】二硫化钼中,硫元素的化合价为-2,设钼元素(Mo)的化合价为x;由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,x+(-2)×2=0,x=+4。
故答案为:D。
【分析】根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零分析。
◆变式训练
6.2021年10月16日神舟十三号载人飞船发射成功,开始中国迄今为止时间最长的载人飞行。太空舱里常用NiFe2O4作催化剂将航天员呼出CO2转化为O2,已知NiFe2O4中Ni为+2价,则Fe的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】NiFe2O4中镍元素显+2价,氧元素显-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,得。
故答案为:C。
【分析】根据化合物中正负化合价代数和为零及常见元素化合价分析。
知识点4 化学符号周围数字的含义
【例题】
7.下列化学符号中关于数字“2”含义错误的是
A.2Cu——2 个铜原子
B.CO2——1个二氧化碳分子中有2个氧原子
C.Ca2+——2个正电荷
D.——氧化汞中汞元素的化合价为+2 价
【答案】C
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、在元素符号前的数字表示原子个数,2Cu表示2 个铜原子,说法正确,不符合题意;
B、化学式中右下角的数字表示一个分子中原子的个数。CO2表示一个二氧化碳分子中有两个氧原子,说法正确,不符合题意;
C、元素符号右上角的数字表示离子所带的电荷数。Ca2+表示一个钙离子带两个单位的正电荷,说法错误,符合题意;
D、元素符号正上方的数字表示该元素的化合价,化合物中正负化合价的代数和为0,氧化汞中氧元素显-2价,汞元素化合价为+2价,故中2表示氧化汞中汞元素的化合价为+2 价,说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据元素符号表示元素和一个原子,元素符号前面的数字表示原子个数,右上方的数字表示一个离子所带的电荷数,右下方的数字表示一个分子中的原子个数,正上方的数字表示该元素的化合价来解答。
◆变式训练
8.化学用语是学习化学的重要工具,写出下列符号中数字“2”的含义。
(1)2H 。
(2)H2 。
(3)2HCl 。
(4)2Na+ 。
(5)O 。
(6) 。
【答案】(1)2个氢原子
(2)1个氢分子中有2个氢原子
(3)2个氯化氢分子
(4)2个钠离子
(5)氧原子最内电子层有2个电子
(6)氧化镁中镁元素显+2价
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;化学符号及其周围数字的意义
知识点5 化学式的意义
【例题】
9.中国是把香椿当做蔬菜的唯一国家,它不仅营养丰富,而且具有极高的药用价值,如香椿中含有的皂甙,具有抗菌、防癌的作用,皂甙的化学式为,下列有关说法正确的是( )
A.皂甙的相对分子质量为410
B.皂甙中氢元素的质量分数最小
C.皂甙中三种元素的质量比为
D.1个皂甙分子由27个碳原子、42个氢原子、1个臭氧分子构成
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A. 皂甙(C27H42O3)的相对分子质量为,故A错误;
B. 皂甙中碳、氢、氧元素的质量比为,皂甙中氢元素的质量分数最小,故B正确;
C. 皂甙中碳、氢、氧元素的质量比为,故C错误;
D. 分子是由原子构成的,则1个皂甙分子由27个碳原子、42个氢原子、3个氧原子构成,故D错误。
故答案为:B。
【分析】A、相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和。
B、在化学式中,元素的质量比中比值小的,其此元素的质量分数越小。
C、在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
D、根据分子是由原子构成的分析。
◆变式训练
10.请用合适的化学用语填空:
(1)两个氢原子 ;
(2)标出氯化亚铁中铁元素的化合价 ;
(3)三个铵根离子 ;
(4)人体中含量最多的金属元素 。
【答案】(1)2H
(2)
(3)
(4)Ca
【知识点】人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;常见元素与原子团的化合价;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】(1)原子用元素符号表示,多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字,故两个氢原子表示为:2H;
(2)氯化亚铁中铁元素显+2价,元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。故氯化亚铁中铁元素的化合价表示为:;
(3)离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故三个铵根离子表示为:;
(4)人体中含量最多的金属元素是钙元素,表示为:Ca。
【分析】根据化学符号的意义分析,元素符号表示元素和一个原子,表示多个原子元素符号前加相应数字;化学式表示一种物质和一个分子,表示多个分子,化学式前加相应系数;离子符号是在元素符号或原子团符号右上角标上所带电荷数,数字在前,正负号在后,表示多个离子,在符号前加相应数字;元素化合价标在元素符号的正上方,正负号在前,数字在后。
(1)原子用元素符号表示,多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字,故两个氢原子表示为:2H;
(2)氯化亚铁中铁元素显+2价,元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。故氯化亚铁中铁元素的化合价表示为:;
(3)离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故三个铵根离子表示为:;
(4)人体中含量最多的金属元素是钙元素,表示为:Ca。
知识点6 化学式的计算
【例题】
11.下图为中考化学试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码(样码)。条形码有黏性,其黏性主要来源于胶黏剂丙烯酸。丙烯酸的化学式为 C3H4O2,关于丙烯酸,下列说法合理的是( )
A.丙烯酸中含有氧分子
B.丙烯酸的相对分子质量为 72g
C.丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为 9:8
D.丙烯酸由 3 个碳元素、4 个氢元素和 2 个氧元素构成
【答案】C
【知识点】化学式的相关计算
【解析】【解答】A、丙烯酸由丙烯酸分子构成,不含氧分子,不符合题意;
B、丙烯酸的相对分子质量为:12×3+4+16×2=72,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,不符合题意;
C、丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为:(12×3):(16×2)=9:8,符合题意;
D、丙烯酸由丙烯酸分子构成,每个丙烯酸分子由3个碳原子、4个氢原子、2个氧原子构成,元素是宏观概念,只能论种类,不能论个数,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据由分子构成的物质不含其它物质的分子分析;
B、根据相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和,相对分子质量单位为1,不是g分析;
C、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
D、根据由分子构成的物质,其分子由原子构成分析。
◆变式训练
12.企鹅酮(C10H14O)是一种分子结构类似于企鹅的物质。下列说法正确的是( )
A.企鹅酮是一种氧化物
B.企鹅酮中氢元素的质量分数最小
C.企鹅酮中碳、氢、氧三种元素的质量比为10:14:1
D.企鹅酮由10个碳原子、14个氢原子和1个氧原子构成
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;氧元素组成的单质;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、氧化物的定义为由二种元素组成,其中一种为氧元素的化合物,企鹅酮不符合该定义,故A错;
B、企鹅酮中碳、氢、氧三种元素的质量比为120:14:16,故 企鹅酮中氢元素的质量分数最小 ,B对;
C、 企鹅酮中碳、氢、氧三种元素的个数比为10:14:1,不是质量比,故C错;
D、 一个企鹅酮分子由10个碳原子、14个氢原子和1个氧原子构成,故D错。
故答案为:B.
【分析】物质中某元素质量分数=:该元素相对原子质量×原子个数/分子式量×100%.
13. 维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗力。下列说法正确的是( )
A.维生素C由碳、氢、氧三种元素组成
B.维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为6:8:6
C.维生素C的相对分子质量是176g
D.维生素C由20个原子构成
【答案】A
【知识点】化学式的相关计算
【解析】【解答】A、维生素C由碳、氢、氧三种元素组成 ,符合题意;
B、 维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×6) ,不符合题意;
C、 维生素C的相对分子质量是176 ,单位为“1”省略不写,不符合题意;
D、 维生素C由分子构成,其一个分子由20个原子构成 ,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据化学式确定物质的元素组成分析;
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
C、根据相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和分析,注意相对分子质量单位为1,不是g;
D、根据由分子构成的物质其分子由原子构成分析。
14.某同学对一些化学符号中数字的含义有如下理解,其中不正确的是( )
A.:可表示1个氧气分子由2个氧原子构成
B.:可表示2个碳原子
C.:可表示每个硫离子带2个单位负电荷
D.:可判断出该物质中、元素的个数比为
【答案】D
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A. O2 表示氧气,也表示一个氧分子由两个氧原子构成,故正确,不符合题意;
B. 2C表示2个碳原子 。元素符号前的数字表示该元素原子的数量。因此,2C表示有两个碳原子 ,故正确,不符合题意;
C. 在化学符号中,元素符号右上角的数字通常表示离子所带的电荷数。因此,S2-中的“2”表示一个硫离子带有两个单位的负电荷 ,故正确,不符合题意;
D. 化学式中元素右下角数字表示原子个数,元素只讲种类不讲个数,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、化学式,在宏观上表示一种物质,还表示物质是由什么元素组成的;
微观上,表示一个分子,还表示一个分子是由几个什么原子构成的。
B、元素符号前的数字表示该元素原子的个数。
C、在化学符号中,元素符号右上角的数字通常表示离子所带的电荷数。
D、化学式中元素右下角数字表示该原子的个数。
15.中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,该成果对全球生物制造产业的发展具有里程碑式的意义。人工合成淀粉的其中一个反应的微观过程如图所示。下列有关该反应说法正确的是( )
A.该反应不遵守质量守恒定律
B.反应前后分子、原子的数目都不变
C.参加反应的和的质量比为22:1
D.反应前后氢元素的化合价发生了改变
【答案】D
【知识点】常见元素与原子团的化合价;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、所有的化学反应都遵循质量守恒定律,该反应为化学反应,遵循质量守恒定律,不符合题意;
B、由图示可知,该反应方程式为,反应前后,原子的种类和个数不变,分子数目改变,不符合题意;
C、参加反应的和的质量比为(12+16×2):(3×1×2)=22:3,不符合题意;
D、反应前氢元素存在氢气中,化合价为0,反应后氢元素存在化合物中,化合价为+1价,反应前后氢元素化合价发生改变,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据图示确定反应的方程式,结合化学变化都遵循质量守恒,物质质量比=相对分子质量×分子个数之比,单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价代数和为0分析。
16.神舟飞船返回舱的“避火衣”是由钛合金等材料制成。如图是钛元素在元素周期表中的相关信息,下列说法不正确的是( )
A.钛属于金属元素 B.核外电子数为22
C.元素符号为Ti D.相对原子质量为47.87g
【答案】D
【知识点】原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 钛带有金字旁,属于金属元素,故正确,不符合题意;
B. 由元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,根据在原子中原子序数=质子数=核外电子数,故钛原子的核外电子数为22,故正确,不符合题意;
C. 根据元素周期表中的一格可知,中间的字母表示该元素的元素符号,元素符号是Ti,故正确,不符合题意;
D. 根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为47.87,相对原子质量单位为“1”,不是“g”,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据元素名称的字旁,确定元素的种类。
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,根据在原子中原子序数=质子数=核外电子数,分析判断。
C、根据元素周期表中的一格可知,中间的字母表示该元素的元素符号。
D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,相对原子质量单位为“1”,不是“g”,常常不写分析。
17.如图为甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁的微观示意图,下列结论正确的是( )
A.反应前后各元素的化合价都没有改变
B.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1
C.反应前后原子的种类不变,原子的个数改变
D.反应中生成的丙和丁的质量比为16:9
【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算;化学反应的实质
【解析】【解答】A、由反应的微观示意图可知,该反应的方程式是:,该反应中氢元素的化合价反应前为0,反应后为+1,发生了变化,不符合题意;
B、参加反应的甲和乙的分子个数比为1:3,不符合题意;
C、反应前后原子的种类、数目都不变,不符合题意;
D、反应中生成物丙和丁的的质量比为32:18=16:9,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据图示中各粒子的构成书写出反应方程式,结合方程式进行判断,结合单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价代数和为0解答。
18.二氧化氯(ClO2)是国际上公认的最新一代广谱、高效、安全、环保的杀菌消毒剂。ClO2中Cl的化合价为( )
A.-1 B.+1 C.+2 D.+4
【答案】D
【知识点】化合价规律和原则;有关元素化合价的计算
【解析】【解答】在化合物中元素的正负化合价之和为零。ClO2中O显-2价,设Cl的化合价为x,则
,
解得x=+4,
故答案为:D。
【分析】根据在化合物中元素的正负化合价之和为零计算。
19.下列有关化学符号的说法正确的是( )
①H2O;②2H+;③O2-;④;⑤
A.①②中数字“2”的意义相同 B.①⑤的质子数相同
C.③④中数字“2”的意义相同 D.③⑤的电子数相同
【答案】D
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】元素符号右下方的数字表示一个分子中的原子个数,前面的数字表示微粒个数,右上方的数字表示一个离子所带的电荷数,正上方的数字表示该元素的化合价。
A、①H2O中的“2”表示一个水分子中含有2个氢原子,②2H+中的“2”表示2个氢离子,数字“2”的意义不相同,说法错误,不符合题意;
B、①H2O的质子数为1×2+8=10,⑤的质子数为7+1×4=11,质子数不相同,说法错误,不符合题意;
C、③O2-中的“2”表示一个氧离子带2个单位的负电荷,④中“2”表示氧化锌中氧元素的化合价为-2价,数字“2”的意义不相同,说法错误,不符合题意;
D、③O2-表示氧原子得到2个电子形成的氧离子,电子数为8+2=10,⑤的电子数为7+1×4-1=10,电子数相同,说法正确,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据元素符号右下方的数字表示一个分子中的原子个数,前面的数字表示微粒个数,右上方的数字表示一个离子所带的电荷数,正上方的数字表示该元素的化合价,符号中的质子数就是各原子的质子数之和,离子的电子数不等于质子数来解答。
20.下列符号只有微观含义的是( )
A.H2 B.Ne C.Na D.2H2O
【答案】D
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A. H2宏观上表示氢气,微观上表示1个氢分子,既具有微观意义,又具有宏观意义,故错误;
B. Ne宏观上表示氖气、氖元素,微观上表示1个氖原子,既具有微观意义,又具有宏观意义,故错误;
C. Na宏观上表示钠单质、钠元素,微观上表示1个钠原子,既具有宏观意义,又具有微观意义,故错误;
D. 2H2O微观上表示2个水分子,只具有微观意义,不具有宏观意义,故正确;
故答案为:D。
【分析】元素符号能表示一种元素,还能表示该元素的一个原子。
化学式,在宏观上表示一种物质,还表示物质是由什么元素组成的;
微观上,表示一个分子,还表示一个分子是由几个什么原子构成的。
元素符号前有数字只表示多个原子。
化学式前有数字表示多个分子。
21.豆浆被誉为“植物奶”,其中含有的异黄酮()具有防癌功能。下列关于异黄酮的说法正确的是( )
A.异黄酮属于氧化物
B.异黄酮中碳、氧元素的质量比为15:2
C.异黄酮是由15个碳原子、10个氢原子、2个氧原子构成的
D.异黄酮是由三种元素组成的
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、异黄酮中含有碳、氢、氧三种元素,不属于氧化物;不符合题意。
B、异黄酮中碳元素与氧元素的质量比为(15×12):(16×2)=45:8;不符合题意。
C、异黄酮由分子构成,每个异黄酮分子由15个碳原子、10个氢原子、2个氧原子构成的;不符合题意。
D、异黄酮由碳、氢、氧三种元素组成;符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物分析;
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
C、根据由分子构成的物质,该分子由原子构成分析;
D、根据化学式确定物质的元素组成分析。
22.纯碱常会含有少量的氯化钠(其它杂质忽略不计)。取6g纯碱样品放在烧杯中并不断滴入稀盐酸。当稀盐酸滴加至35g时,烧杯内溶液的总质量为38.8g(假设产生的气体全部逸出),产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。请计算:
(1)Na2CO3由 种元素组成,碳、氧元素质量比是 。
(2)A点产生气体的质量m是 g。
(3)纯碱样品中碳酸钠的质量分数。(精确到0.1%)
【答案】(1)3;1:4
(2)2.2
(3) 解:设样品中碳酸钠的质量为x,
x=5.3g
答:纯碱样品中碳酸钠的质量分数88.3%。
【知识点】化学式的相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)Na2CO3由钠、碳、氧3种元素组成,碳、氧元素质量比是12:(16×3)=1:4。
(2)碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体, 由图可以看出加入35g盐酸时气体达到最大,即恰好完全反应,根据质量守恒定律可得,烧杯内物质的总质量的减少量就是生成的二氧化碳的质量6g+35g-38.8g=2.2g,即m是2.2;
【分析】(1)根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
(2)根据反应后容器内减少质量即为生成二氧化碳质量分析;
(3)根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量分析。
23.空间站上的氧气获取途径主要有三种。
(1)最主要的来源就是氧气发生器,其基础原理就是电解水,该反应的化学方程式是 。
(2)另一种获取途径是固体燃料氧气发生器,利用氯酸钠(NaClO3)在高热状态下分解生成氯化钠和氧气,氯酸钠中氯元素的化合价是 。
(3)第三种获取途径就是高压氧气瓶了,加压能将6000L氧气装入40L钢瓶中的原因是 (从分子角度解释)。
【答案】(1)
(2)+5
(3)分子之间有间隔,在加压条件下,氧分子间的间隔变小
【知识点】电解水实验;分子的定义与分子的特性;有关元素化合价的计算
【解析】【解答】(1)水通电分解生产氢气和氧气,化学方程式为:;
(2)在化合物里正、负化合价代数和为零。而NaClO3中氧元素显-2价,钠元素显+1价,则氯元素对的化合价为。
(3)加压能将6000L氧气装入40L钢瓶中,是因为分子之间有间隔,在加压条件下,氧分子间的间隔变小。
【分析】(1)根据水电解生成氢气和氧气来解答;
(2)根据在化合物中正负价的代数和为0来解答;
(3)根据分子的特性有分子运动,分子间有间隔,分子有质量且很小来解答。
(1)水通电分解生产氢气和氧气,化学方程式为:;
(2)根据在化合物里,正、负化合价代数和为零,NaClO3中氧元素显-2价,钠元素显+1价,设氯元素对的化合价为x,则有(+1)+x+(-2)×3=0,解得x=+5;
(3)加压能将6000L氧气装入40L钢瓶中,是因为分子之间有间隔,在加压条件下,氧分子间的间隔变小。
24.化学用语是学习化学的重要工具,是国际通用的化学语言。
Ⅰ.用化学用语填空:
(1)4个氧原子 ;
(2)地壳中含量第二的元素 ;
(3)氯化铝中的阳离子 ;
(4)一氧化氮分子 。
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)可用于饮用水的消毒杀菌,写出符号“”中数字的含义。
(5)“+4”表示 ;
(6)“2”表示 。
【答案】4O;Si;Al3+;NO;二氧化氯中氯元素化合价为+4价;一个二氧化氯分子中含有2个氧原子
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化学符号及其周围数字的意义;地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】(1)元素符号前的数字表示原子个数,则4个氧原子的符号为4O。
(2)地壳中含量前四的元素依次为:氧、硅、铝、铁,含量第二的元素为硅,符号为Si。
(3)氧化铝中的阳离子为铝离子,元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,且数字在前,符号在后,则铝离子符号为Al3+。
(4)化学式可表示该物质的一个分子,则一氧化氮分子表示NO。
(5)元素符号正上方的数字表示元素化合价,则中的“+4”表示二氧化氯中氯元素的化合价为+4价。
(6)元素符号右下角的数字表示分子中原子个数,则其中的“2”表示一个二氧化氯分子中含有2个氧原子。
【分析】根据原子用元素符号表示,多个原子在元素符号前加系数,地壳中含量前四的元素依次为:氧、硅、铝、铁,阳离子符号书写在元素符号右上角标上所带电荷数,化学式表示一个分子,元素符号正上方数字表示元素化合价,右下角数字为一个分子中原子个数分析。
25.化学用语是学习化学的重要工具,用化学用语或其意义填空。
(1)磷元素 ;
(2)氖气 ;
(3)铵根离子 ;
(4)3个二氧化氮分子 ;
(5)中数字“2”的意义 。
【答案】(1)P
(2)Ne
(3)
(4)3NO2
(5)一个铜离子带有两个单位的正电荷
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】(1)磷元素用元素符号P表示。
(2)氖气由氖原子构成,所以氖气用元素符号Ne表示。
(3)1个铵根离子带1个单位的正电荷。铵根离子用表示。
(4)1个二氧化氮分子用NO2表示,3个二氧化氮分子即3NO2。
(5)标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,Cu2+中的“2”表示一个铜离子带有两个单位的正电荷。
【分析】(1)根据元素符号书写原则分析。
(2)稀有气体是由原子构成,化学式直接用元素符号表示。
(3)1个铵根离子带1个单位的正电荷。
(4)化学式前有数字表示多个分子。
(5)标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数。
(1)磷元素用元素符号P表示。故填:P 。
(2)氖气由氖原子构成,所以氖气用元素符号Ne表示。故填:Ne。
(3)1个铵根离子带1个单位的正电荷。铵根离子用表示。故填:。
(4)1个二氧化氮分子用NO2表示,3个二氧化氮分子即3NO2。故填:3NO2。
(5)标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,Cu2+中的“2”表示一个铜离子带有两个单位的正电荷。故填:一个铜离子带有两个单位的正电荷。
26.如图为碳在元素周期表中的部分信息及部分粒子的结构示意图。请据图回答有关问题。
(1)碳是第 周期的元素。
(2)碳的相对原子质量是 。
(3)与①化学性质相似的粒子是 (填数字序号)。
(4)①~④中属于阴离子的是 (填数字序号)。
【答案】(1)2
(2)12.01
(3)③
(4)④
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】(1)原子核外有几个电子层,元素就位于第几周期,由碳原子结构示意图可知,碳原子核外有2个电子层,所以碳是第2周期的元素。
(2)由碳的元素周期表信息可知,碳的相对原子质量是12.01。
(3)原子的最外层电子个数相同,元素的化学性质相似,所以与①化学性质相似的粒子是硅原子,故填③。
(4)原子中质子数=核外电子数;阳离子中质子数>核外电子数;阴离子中质子数<核外电子数,所以①~④中属于阴离子的是氯离子,故填④。
【分析】(1)根据元素周期数等于原子核外电子层数分析;
(2)根据元素周期表小格上中最下面数字为相对原子质量分析;
(3)根据元素化学性质由原子最外层电子数决定分析;
(4)根据原子中质子数=核外电子数;阳离子中质子数>核外电子数;阴离子中质子数<核外电子数分析。
(1)原子核外有几个电子层,元素就位于第几周期,由碳原子结构示意图可知,碳原子核外有2个电子层,所以碳是第2周期的元素。
(2)由碳的元素周期表信息可知,碳的相对原子质量是12.01。
(3)原子的最外层电子个数相同,元素的化学性质相似,所以与①化学性质相似的粒子是硅原子,故填③。
(4)原子中质子数=核外电子数;阳离子中质子数>核外电子数;阴离子中质子数<核外电子数,所以①~④中属于阴离子的是氯离子,故填④。
27.阅读科普短文,回答下列问题:
稀土元素是指元素周期表中ⅢB 族的钪(Se)、钇(Y)以及铜系元素。这些元素的氧化物都不溶于水,外形像泥土,而且又稀少,因而人们喜欢称它们为“稀土元素”。稀土元素的化学性质较为活泼,若与其他元素结合,便可组成种类繁多、功能多样、用途广泛的新型材料,且性能会有较大提高,被称作当代的“工业味精”稀土元素的镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)在元素周期表中的位置如图所示。
稀土元素的化合物还是生产特种玻璃和陶瓷的重要原料。如将三氧化二铈(Ce2O3)加入玻璃中,可制成低散射、高折射的光学玻璃,用于生产精密的光学器材。在铜铁、铸铁和合盒中加入少量稀土能大大改善性能;用稀土制作的催化剂,具有活性高、选择性好,抗重金属中毒能力强的优点;稀土氧化物是重要的发光材料激光材料;稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收;稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长,甚至还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。
(1)从材料中可得出,稀土元素的化学性质 。
(2)镧元素的质子数是 。
(3)CeO2是汽车尾气净化器中的关键催化剂,CeO2读作 。
(4)稀土及其化合物具有的用途有____(填字母)
A.制成低散射、高折射的光学玻璃
B.制作发光材料、激光材料
C.制作电缆
D.制作高选择性的催化剂
【答案】(1)较为活泼
(2)57
(3)二氧化铈
(4)A;B;D
【知识点】元素周期表的特点及其应用;化学式的书写及意义;化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】(1)从材料中可得出,稀土元素的化学性质较为活泼。
(2)镧元素的质子数是57.
(3)CeO2是汽车尾气净化器中的关键催化剂,两种元素组成的化合物的读法是从右读到左,读作某化某,故CeO2读作二氧化铈。
(4)根据材料分析,稀土及其化合物具有的用途有: 制成低散射、高折射的光学玻璃, 制作发光材料、激光材料 , 用稀土制作的催化剂具有活性高,选择性强抗毒性强。
故说法正确的是ABD,不正确的是C。
故答案为:ABD.
【分析】(1)根据材料分析稀土元素的化学性质活泼来解答;
(2)根据元素周期表中左上方的数字表示质子数来解答;
(3)根据两种元素组成的化合物的读法是某化某来解答;
(4)根据稀土及其化合物具有的用途有: 制成低散射、高折射的光学玻璃, 制作发光材料、激光材料 , 用稀土制作的催化剂具有活性高,选择性强抗毒性强来解答。
28.阅读科普短文,回答下列问题。
苹果含有维生素、维生素、钾、钙、铁等人体所需的营养成分。苹果可增加饱腹感,热量较低,常吃苹果可以帮助降低胆固醇,也适合减肥的人群。
食用苹果时,应避免食用果核部分。因苹果籽中含有氰苷,氰苷在人体中易转化为剧毒物质氢氰酸化学式为。另外,苹果中含有大量的维生素,不易与磺胺类药物同服,会影响药物效果。
苹果加工时容易褐变,影响外观、风味,还会造成营养流失。褐变主要是由于苹果中的酚类化合物在多酚氧化酶的催化下被氧化,因此,对于苹果中多酚氧化酶的特性研究就显得尤为重要温度对富士苹果中多酚氧化酶相对活性的影响见图。研究发现柠檬酸能较好地抑制苹果中多酚氧化酶的相对活性。
(1)苹果中的“钾、钙、铁”指的是 填“原子”、“元素”或“单质”。
(2)氢氰酸的化学式的微观意义是 写出点即可。
(3)研究表面苹果中的多酚氧化酶也能催化过氧化氢的分解,写出反应的化学方程式 。
(4)由图可知,多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是 。
【答案】(1)元素
(2)氢氰酸由氢氰酸分子构成
(3)
(4)多酚氧化酶的相对活性随温度升高先升高后降低
【知识点】元素的概念;化学式的书写及意义
【解析】【解答】(1)苹果中的“钾、钙、铁”指的是元素。
(2) 氢氰酸的化学式的微观意义是一个氢氰酸分子或 氢氰酸由氢氰酸分子构成。
(3) 多酚氧化酶也能催化过氧化氢的分解 ,生成水和氧气,方程式为 。
(4)由图中曲线变化趋势可知, 多酚氧化酶的相对活性随温度升高先升高后降低 。
【分析】(1)根据物质由元素组成分析;
(2)根据化学式表示一个分子及分子构成分析;
(3)根据多酚氧化酶也能催化过氧化氢的分解 ,生成水和氧气分析;
(4)根据图像中曲线变化趋势分析。
29.氢能助力“神舟十六”邀游太空,氢氧燃料电池技术在航海、航空航天等方面发展迅速,如图是氢气的制取、储存、释放和应用的流程图。结合所学知识回答下列问题:
(1)写出流程中制氢的化学方程式 。
(2)气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中,请从微观角度分析氢气能被压缩的原因 。
(3)储氢利用镁镍合金()存储氢气,中镍元素的化合价为 。
(4)在熔炼镁镍合金时,需要通入氩气作保护气,目的是 。
(5)氢氧燃料电池工作过程中的能量转化形式是 。
【答案】(1)
(2)氢气分子之间存在间隙
(3)-4价
(4)防止镁与氧气反应
(5)化学能转化成电能
【知识点】氮气及稀有气体的用途;电解水实验;有关元素化合价的计算
【解析】【解答】(1)水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为;
(2)氢气能被压缩的原因是:氢气分子之间存在间隙;
(3)化合物中元素化合价代数和为零,中镍元素的化合价为,x=-4;
(4)氩气的化学性质不活泼,在熔炼镁镍合金时,需要通入氩气作保护气,目的是防止镁与氧气反应;
(5)氢氧燃料电池工作过程中的能量转化形式是化学能转化成电能。
【分析】(1)根据水通电分解生成氢气和氧气分析;
(2)根据分子之间有间隔分析;
(3)根据化合物中元素化合价代数和为零分析;
(4)根据氩气的化学性质不活泼分析;
(5)根据氢氧燃料电池工作过程中的能量转化形式是化学能转化成电能分析。
30.2024年陕西将加强文化遗产保护传承,促进特色非遗传承发展。
(1)西安鼓乐——被誉为“中国古代音乐的活化石”。古法制作鼓的过程中常用到墨斗画线,墨迹能保持长时间不褪色是因为常温下碳的化学性质 。
(2)汉中藤编——一种传统的工艺制品,由野青藤经水煮、剥皮、漂白后编制而成。漂白粉的有效成分为,中Cl元素的化合价为 。
(3)成阳茯茶——我国最早具有发花工艺的发酵茶。软水泡茶可最大程度保持茶的各种营养成分,生活中将硬水软化的常用方法是 。
(4)陕北民歌——中华文化的艺术瑰宝。民歌表演者头扎的方巾主要成分是聚酯纤维,属于 (填“天然”或“合成”)纤维。
【答案】(1)稳定或不活泼
(2)+1
(3)煮沸
(4)合成
【知识点】硬水与软水;合成材料的使用及其对人和环境的影响;有关元素化合价的计算;碳的化学性质
【解析】【解答】(1) 墨迹能保持长时间不褪色是因为墨的主要成分为碳,常温下碳的化学性质稳定。
(2)中钙元素为+2价,氧元素为-2价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,Cl元素的化合价为+1价。
(3) 生活中将硬水软化的常用方法是煮沸。
(4)聚酯纤维属于合成纤维。
【分析】(1)根据碳常温下化学性质稳定分析;
(2)根据常见元素的化合价及化合物中元素化合价代数和为0分析;
(3)根据煮沸可硬水软化分析;
(4)根据聚酯纤维属于合成纤维分析。
31.北京时间2023年1月1日8时26分,中国东方航空全球首架C919国产大飞机从上海虹桥机场起飞,于10时14分顺利抵达北京大兴国际机场。我国自主研制的大型客机C919试飞成功,这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步。大飞机使用了各种化学材料,如图(甲)。请回答下列问题:
(1)甲图中的材料属于复合材料的是 ,属于有机合成材料的是 。
(2)乙图是钛的原子结构示意图,则x= ;钛元素位于元素周期表第 周期。
(3)C919大飞机上使用的氧气发生器以氯酸钠为产氧剂,氯酸钠(NaClO3)中氯元素的化合价为 。
(4)飞机餐的食材包括优质大米、鸡肉、青菜、牛奶等,在优质大米种植过程想要增强水稻的抗病虫和抗倒伏能力,可以施用 (选填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)。
(5)制造飞机使用铝合金,主要原因是铝合金的密度小且抗腐蚀性能强。铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)碳纤维;合成橡胶
(2)10;四
(3)+5
(4)钾肥
(5)4Al+3O2=2Al2O3
【知识点】合成材料的使用及其对人和环境的影响;元素周期表的特点及其应用;有关元素化合价的计算
【解析】【解答】(1)铝合金、钛合金属于金属材料,合成橡胶属于合成材料,碳纤维属于复合材料;
(2)钛的原子结构示意图,核电核数=核外电子数,则22=2+8+x+2,x=10;钛元素核外有四个电子层,位于周期表中第四周期;
(3)氯酸钠(NaClO3)中钠元素为+1价、氧元素的化合价为-2价,根据正负化合价代数和为0可知,氯元素的化合价为+5;
(4)在优质大米种植过程想要增强水稻的抗病虫和抗倒伏能力,可以施用钾肥;
(5)铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 4Al+3O2=2Al2O3 。
【分析】(1)根据材料的分类判断;
(2)在原子中,核电核数=核外电子数;原子核外有几个电子层就位于周期表中的第几周期;
(3)根据正负化合价代数和为0,计算元素化合价;
(4)根据化学肥料的用途分析;
(5)铝与氧气在常温下发生反应生成氧化铝。
32.元素的化合价和物质的类别是学习物质性质的两个重要方面,如图是氮元素的价类二维图。
(1)图中A点对应的物质的化学式为 ,它对应的物质类别X是 。
(2)NH3中有 种元素,其中N:H的元素质量比为 。
(3)图中C点对应的物质为大气污染物之一,写出其对应的化学式为 ,它是汽车在行驶时氧气和氮气反应所生成的,该反应过程中氮元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)KNO3是一种对提高农作物的产量具有重要作用的肥料,它对应图中的 (填字母)点,其名称是 。
【答案】(1)N2;单质
(2)2;14:3
(3)NO2;升高
(4)G;硝酸钾
【知识点】化学式的书写及意义;有关元素化合价的计算;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)A中氮元素化合价为0,为氮气,属于单质。
(2) NH3中有氮元素和氢元素2种元素,其中氮、氢元素质量比为14:3。
(3) 图中C点对应的物质为大气污染物之一,氮元素化合价为+4价,属于氧化物,则化学式为 NO2 , 汽车在行驶时氧气和氮气反应生成NO2 ,该反应过程中氮元素的化合价由0元素升高到+4价。
(4) KNO3 属于盐,其中氮元素化合价为+5价,对应点为G,名称为硝酸钾。
【分析】(1)根据单质中元素化合价为0分析;
(2)根据化学式确定物质的元素组成,元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
(3)根据元素化合价及化合物中元素化合价代数和为0书写化学式,由单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价代数和为0分析;
(4)根据化学式命名及化合价代数和为0及化学式确定元素化合价分析。
33.如图中A、B、C、D分别是四种粒子的示意图,E是溴元素在元素周期表中的信息请回答:
(1) A属于 (填“金属”或“非金属”)元素,位于第 周期。
(2) A、B、C、D四种粒子中属于同种元素的是 和 (填序号)。
(3) B在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子。
(4) B和C形成的简单化合物是 (填化学式)。
(5) 溴原子的相对原子质量为 。
【答案】(1)非金属;三或3
(2)B;D
(3)失去
(4)K2S
(5)79.90
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用;同素异形体和同素异形现象;化学式的书写及意义;相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】(1)根据A的原子结构示意图可知,A的质子数是17,A是氯原子,氯是气字头,所以A属于非金属;在原子中电子层数=周期数,所以A位于第三周期;
(2)同种元素的质子数相同,B、D质子数相同,所以A、B、C、D四种粒子中属于同种元素的是B和D;
(3)B的原子结构示意图中最外层1个电子,少于4个,在化学反应中易失去电子;
(4)B的质子数为19,是钾原子,B的原子结构示意图中最外层1个电子,在化学反应中易失去电子,化合价为+1,C的质子数为16,是硫原子,C的原子结构示意图中最外层6个电子,在化学反应中易得到2个电子,化合价为- 2。根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可得B和C形成的化合物
化学式为:K2S;
(5)元素周期表的一格中元素名称下面的数字为相对原子质量,据图E可知,溴原子的相对原子质量为79.90。
【分析】根据粒子结构示意图的意义以及元素周期表的意义进行分析解答即可。
34.解密生活小常识。豆腐为什么不能与菠菜一起煮着食用?是因为豆腐是豆浆中加入盐乳和石膏制成的一种食物,含有大量的钙盐,而菠菜中含有大量的草酸(H2C2O4),混合在一起就就会发生化学反应,生成草酸钙(CaC2O4)这种沉淀,很难被肠胃所吸收,从而影响消化,同时还会引起肾结石疾病。草酸在189.5℃不稳定,会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。请根据材料回答问题:
(1)草酸钙中钙氧两种元素的质量比 (填最简比)。
(2)写出草酸在189.5℃时分解的化学方程式 。
(3)草酸是有机酸,溶液呈酸性,请写出检验方法? 。
【答案】(1)5:8
(2)
(3)取少量草酸溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液,若紫色石蕊试液变红色,说明草酸溶液呈酸性
【知识点】酸的化学性质;化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算
【解析】【解答】(1)草酸钙中钙氧两种元素的质量比;
(2)草酸在189.5℃不稳定,会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水,反应的化学方程式为;
(3)根据酸的化学性质分析,检验溶液呈酸性的方法是:取少量草酸溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液,若紫色石蕊试液变红色,说明草酸溶液呈酸性。
【分析】(1)根据化学式的计算分析;
(2)根据草酸在189.5℃不稳定,会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水分析;
(3)根据酸的化学性质分析。
35.富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:
(1)富马酸由 种元素组成。
(2)富马酸的化学式为 。
(3)富马酸中氢元素与碳元素的质量比为 。
【答案】(1)3
(2)H2C4H2O4
(3)1:12
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】(1)由富马酸分子的结构模型图可知,富马酸由碳、氢、氧三种元素组成。
(2)由富马酸分子的结构模型图可知,富马酸的化学式为H2C4H2O4。
(3)由富马酸的化学式可知,富马酸中氢元素与碳元素的质量比为(1×4):(12×4)=1:12。
【分析】根据富马酸分子的结构模型推知富马酸的分子组成以及化学式,根据化学式推断氢元素与碳元素的质量比。
36.玫瑰花中含有香茅醇、橙花醇和丁香油酚(C10H12O2)等物质。请计算:
(1)丁香油酚中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
(2)丁香油酚中碳元素的质量分数 (结果准确到0.1%)。
(3)16.4g丁香油酚中含 g氧元素(结果准确到0.1g)
【答案】(1)30:3:8
(2)73.2%
(3)3.2
【知识点】化学式的相关计算
【解析】【解答】(1)香油酚(C10H12O2)中碳、氢、氧元素的质量比是:。
(2)丁香油酚中碳元素的质量分数为:。
(3)16.4g丁香油酚中含氧元素的质量为:。
【分析】(1)根据化合物中各元素的质量来解答;
(2)根据化合物中某元素的质量占总质量的百分含量来解答;
(3)根据一定质量的物质中元素的质量来解答。
37.(2024·攀枝花)分子筛具有多孔结构,孔径均匀。利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出,从而获得氧气的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.该过程发生的是物理变化
B.根据相关信息推断分子的大小:N2C.氧气穿过分子筛说明分子在不断运动
D.孔径合适的分子筛也可用于滤去水中不溶物
【答案】B
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;分子的定义与分子的特性;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故正确,不符合题意;
B. 氧分子能透过分子筛,氮气分子没能透过分子筛,说明氮分子>氧分子,故错误,符合题意;
C. 氧气穿过分子筛说明分子在不断运动 ,故正确,不符合题意;
D. 孔径合适的分子筛也可用于滤去水中不溶物 ,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、没有新物质生成的变化,属于物理变化。
B、根据氧分子能透过分子筛,氮气分子没能透过分子筛分析。
C、根据分子在不断运动的分析。
D、孔径合适的分子筛也可用于滤去水中不溶物
38.(2024·宿迁)中医常用没食子酸(化学式为)治疗流感。下列有关没食子酸的描述正确的是( )
A.没食子酸的相对分子质量是170,是氧化物
B.没食子酸中氧元素的质量分数最大
C.没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为
D.没食子酸由7个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、没食子酸的相对分子质量是,没食子酸由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
B、没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为,故没食子酸中碳元素的质量分数最大,不符合题意;
C、没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为,符合题意;
D、没食子酸由没食子酸分子构成,1个没食子酸分子由7个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物分析;
B、根据物质中元素质量比越大,质量分数越大分析;
C、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
D、根据由分子构成的物质其分子由原子构成分析。
39.(2024·青岛)下列化学用语书写正确的是( )
A.两个氧分子:2O B.氢氧根离子:OH
C.三个氯原子:3Cl D.中氧元素显价:
【答案】C
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、由分子的表示方法,正确书写物质化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,则两个氧分子可表示为2O2。故选项错误;
B、由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,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个单位电荷时,1要省略。氢氧根离子可表示为OH-。故选项错误;
C、由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故三个氯原子可表示为3Cl。故选项正确;
D、由化合价的表示方法,在该元素符号的正上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故Na2O中氧元素显-2价可表示为。故选项错误;
故答案为:C。
【分析】A、分子的表示方法,正确书写物质的化学式, 表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字;
B、离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,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个单位电荷时,1要省略;
C、原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字;
D、化合价的表示方法,在该元素符号的正上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后。
40.(2024·烟台)元素观、微粒观是重要的化学观念。下列有关说法错误的是( )
A.繁多复杂的物质世界是由种类有限的元素组成的
B.原子中的质子数和中子数一定相等
C.原子核的体积很小,但集中了原子的主要质量
D.原子得失电子变成离子后,元素种类不变
【答案】B
【知识点】原子的定义与构成;原子和离子的相互转化;元素的概念
【解析】【解答】A、元素的种类有限,但因组合方式不同可组成不同种物质,所以物质种类是繁多,不符合题意;
B、同种元素有不同种原子,如碳12、碳13、碳14质子数相同,都是碳元素,但中子数不同,所以原子中质子数和中子数不一定相等,符合题意;
C、电子质量很小忽略不计,所以原子核体积小但原子的质量主要集中在原子核上,不符合题意;
D、原子得失电子变成离子,质子数不变,元素的种类不变,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据元素组合方式不同可组成不同种物质分析;
B、根据同种元素的原子中子数不同分析;
C、根据原子质量主要集中在原子核上分析;
D、根据原子得失电子后元素种类不变分析。
41.(2023·广东)化学用语是学习化学的工具。下列表示两个氮原子的是( )
A.2N B.N2 C.2NH3 D.N2O4
【答案】A
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义
【解析】【解答】A. 2N表示2个氮原子,故符合题意;
B. N2 表示氮气,1个氮分子,故不符合题意;
C. 2NH3 表示2个氨气分子,故不符合题意;
D. N2O4表示四氧化二氮,1个四氧化二氮,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】元素符号前有数字表示多个原子。
42.(2024·苏州)硒元素是人体健康必不可少的微量元素。硒元素在元素周期表中的部分信息如图所示。下列说法正确的是( )
A.硒元素属于金属元素 B.硒的元素符号为Se
C.硒原子的最外层电子数为34 D.硒的相对原子质量为78.96g
【答案】B
【知识点】原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用;相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A、硒元素名称中含有“石”字旁,属于非金属元素,不符合题意;
B、元素周期表小格信息右上角字母为元素符号,硒的元素符号为Se,符合题意;
C、元素周期表小格信息中左上角的数字表示原子序数,硒原子序数=质子数=核外电子数=34,不符合题意;
D、元素周期表小格信息中汉字下面的数字表示相对原子质量,硒的相对原子质量为78.96,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,常省略不写,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据元素周期表左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,相对原子质量单位是“1”,不是“g”分析。
43.(2024·苏州)下列有关化学用语的表示正确的是( )
A.银元素:AG B.硫酸钠:Na2S
C.3个氧原子:O3 D.2个镁离子:2Mg2+
【答案】D
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、银的元素符号是Ag,不符合题意;
B、硫酸钠的化学式为Na2SO4,不符合题意;
C、3个氧原子表示为3O,不符合题意;
D、镁离子带2个单位正电荷,2个镁离子可表示为2Mg2+,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据书写元素符号注意“一大二小”分析;
B、根据化合物化学式书写一般遵循正价在前负价在后,化合价代数和为0原则分析;
C、根据用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字分析;
D、根据离子符号书写在表示该离子的元素符号右上角,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分析。
44.(2024九下·北京市)嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素,决定元素种类的是( )
A.质子数 B.中子数
C.核外电子数 D.相对原子质量
【答案】A
【知识点】元素的概念
【解析】【解答】元素种类由质子数或核电荷数决定。
故答案为:A。
【分析】根据元素种类由质子数或核电荷数决定分析。
45.(2024九下·北京市)秋分吃桂花糕。桂花中含甜菜碱(),下列关于的说法正确的是
A.由三种元素组成 B.氢、氮元素质量比为11:14
C.氢元素的质量分数最大 D.碳、氧原子个数比为2:5
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、由化学式可知,甜菜碱由C、H、N、O四种元素组成,不符合题意;
B、甜菜碱中氢、氮元素的质量比为:11:14,符合题意;
C、甜菜碱中C、H、N、O元素的质量比为:,碳元素的质量分数最大,不符合题意;
D、甜菜碱分子中碳、氧原子个数比为5:2,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据化学式确定元素组成分析;
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
C、根据元素相对质量越大,元素质量分数越大分析;
D、根据化学式右下角数字为原子个数比分析。
46.(2024·攀枝花)N2O、CO在复合催化剂M2O(M代表一种合金)表面进行两步反应后转化为无毒气体,其转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.N2是空气中含量最多的气体
B.CO2和CO在一定条件下可以相互转化
C.“过程1”中N元素化合价升高
D.转化的总反应为N2O + CO N2 + CO2
【答案】C
【知识点】空气的组成;有关元素化合价的计算;化学方程式的书写与配平;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A. 氮气是空气中含量最多的气体,约占空气体积的78%,故正确,不符合题意;
B. 二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和一氧化碳在一定条件下可以相互转化,故正确,不符合题意;
C. N2O中氧元素显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得氮元素显+1价,氮气中氮元素化合价为0,故“过程1”中N元素化合价降低,故错误,符合题意;
D. 由图可知,该转化的总反应为N2O和一氧化碳在M2O的催化下反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据氮气是空气中含量最多的气体,约占空气体积的78%分析
B、二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳。
C、根据在化合物中,元素正、负化合价的代数和为零,单质中元素化合价为0分析。
D、N2O和一氧化碳在M2O的催化下反应生成氮气和二氧化碳。
47.(2024·攀枝花)茶碱是治疗支气管哮喘的常用药,化学式为C7H8N4O2。下列说法正确的是( )
A.茶碱属于混合物
B.茶碱中氮气与氧气的分子数之比为2∶1
C.茶碱的相对分子质量为180
D.茶碱中氢元素与氧元素的质量比为4∶1
【答案】C
【知识点】化学式的相关计算;纯净物和混合物
【解析】【解答】A. 根据茶碱的化学式可知,茶碱由茶碱分子构成,属于纯净物,故错误;
B. 茶碱是纯净物,不含氮气与氧气,故错误;
C. 根据茶碱的化学式可知,茶碱的相对分子质量=12×7+1×8+14×4+16×2=180,故正确;
D. 根据茶碱的化学式可知,茶碱中氢元素与氧元素的质量比=(1×8):(16×2)=1:4,故错误;
故答案为:C。
【分析】A、根据茶碱的化学式可知,茶碱由茶碱分子构成,属于纯净物分析。
B、根据茶碱是纯净物分析。
C、相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和。
D、在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
48.(2024·攀枝花)下列化学用语书写正确的是( )
A.2个氧原子:O2
B.氧化铁的化学式:FeO
C.五氧化二氮的化学式:O5N2
D.由四个磷原子构成的单质分子:P4
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【解答】A. 原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字。2个氧原子表示为2O,O2表示氧气、一个氧分子,故错误;
B. 氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显-2价,氧化铁的化学式为Fe2O3,FeO中氧元素显-2价,铁元素显+2价,名称为氧化亚铁,故错误;
C. 化合物化学式的书写一般规律:金属在前,非金属在后;氧化物中氧在后,原子个数不能漏,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角。五氧化二氮的化学式为N2O5,故错误;
D. 由四个磷原子构成的单质分子表示为P4,故正确;
故答案为:D。
【分析】A、原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字。
B、在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
C、化合物化学式的书写一般规律:金属在前,非金属在后;氧化物中氧在后,原子个数不能漏,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角。
D、根据化学式的含义分析。
49.(2020·邵阳)下列有关化学用语中数字“2”意义的说法,正确的选项是( )
①SO2②2NH3③S2-④Ca2+ ⑤⑥N2
A.表示离子所带电荷数的是③④
B.表示分子个数的是①②
C.表示化合价数值的是①⑥
D.表示一个分子中含有某种原子个数的是⑤
【答案】A
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、表示离子所带电荷数的是③④,选项符合题意;
B、表示分子个数的是②,选项不符合题意;
C、表示化合价数值的是⑤,选项不符合题意;
D、表示一个分子中含有某种原子个数的是①⑥,选项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】①SO2中数字“2”意义是一个二氧化硫分子中有2个氧原子;②2NH3 中数字“2”意义是2个氨气分子;③S2- 中数字“2”意义是一个硫离子带2个单位负电荷;④Ca2+中数字“2”意义是一个钙离子带2个单位正电荷;⑤ 中数字“2”意义是化合物中镁元素显+2价;⑥N2中数字“2”意义是一个氮分子由2个氮原子构成。
50.(2024九下·北京市)制作嫦娥六号月背展示国旗的原材料是玄武岩。玄武岩的组成元素有硅、铝、铁、钙等,其中属于非金属元素的是
A.硅 B.铝 C.铁 D.钙
【答案】A
【知识点】元素的简单分类
【解析】【解答】A、硅是“石”字旁,属于非金属元素,铝、铁、钙名称带“钅”,属于金属元素。
故答案为:A。
【分析】根据名称带“钅”的元素为金属元素,带“石”或“气”或“氵”的元素为非金属元素分析。
51.(2024·云南)某化学符号的意义如下:①表示一种物质;②表示该物质由两种元素组成;③表示1个分子;④表示1个分子由3个原子构成。下列选项中符合上述描述的是( )
A.Cl B.HCl C.ClO2 D.HClO
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、Cl表示氯元素,不能表示物质,不符合题意;
B、HCl表示氯化氢这种物质,该物质一个分子由2个原子构成,不符合题意;
C、ClO2表示二氧化氯这种物质,表示1个二氧化氯分子,表示二氧化氯由氯元素和氧元素组成,表示1个二氧化氯分子由2个氧原子和1个氯原子构成,符合题意;
D、HClO表示该物质由三种元素组成,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据所给各符号的含义,化学式右下角数字为一个分子中原子个数分析。
52.(2024·扬州)锌在潮湿的空气中发生反应:。下列化学用语表示正确的是( )
A.氧气: B.锌原子:
C.3个水分子: D.碳酸根离子:
【答案】C
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、氧气符号为O2,不符合题意;
B、 锌原子表示为Zn,不符合题意;
C、 3个水分子: ,符合题意;
D、 碳酸根离子表示为CO32-,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据化学符号的意义分析,元素符号表示元素和一个原子,表示多个原子元素符号前加相应数字;化学式表示一种物质和一个分子,表示多个分子,化学式前加相应系数;离子符号是在元素符号或原子团符号右上角标上所带电荷数,数字在前,正负号在后,表示多个离子,在符号前加相应数字;元素化合价标在元素符号的正上方,正负号在前,数字在后。
53.(2024·攀枝花)氢气作为理想的清洁能源,越来越受到人们的关注。
(1)电解水制氢气时,正极端与负极端玻璃管内产生的气体体积比约为 。
(2)下列化学储氢材料中,含氢质量分数最高的是___________(填选项)。
A.LiH B.NH3 C.CH4 D.MgH2
(3)通过下图流程可实现氢气的储存和释放。
已知:HCOOK+H2O KHCO3+H2↑;HCOOH CO2↑+H2↑。
①储氢室发生反应的化学方程式为 。
②将HCOOK溶液酸化制得HCOOH也可释氢。但采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢,原因有:产生H2的速率快、 。
③可循环使用的物质有:催化剂、 。
【答案】(1)1:2
(2)C
(3);产生的氢气纯度高;碳酸氢钾
【知识点】电解水实验;化学式的相关计算;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,故电解水制氢气时,正极端与负极端玻璃管内产生的气体体积比约为:1:2。
(2)LiH中氢元素的质量分数为:,NH3中氢元素的质量分数为:,CH4中氢元素的质量分数为:,MgH2中氢元素的质量分数为:,故含氢质量分数最高的是CH4。
故答案为:C。
(3)①由图及题干信息可知,储氢室发生反应为碳酸氢钾和氢气在催化剂的作用下反应生成HCOOK,还应生成了水,该反应的化学方程式为:;
②由题干信息可知,HCOOH释氢会产生二氧化碳和氢气两种气体,采用HCOOK溶液释氢,只生成氢气一种气体,故采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢,原因有产生H2的速率快和产生的氢气纯度高;
③由图可知,碳酸氢钾既是反应物,又是生成物,可以循环利用。
【分析】(1)在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1。
(2)在化合物中,元素的质量分数=。
(3)①碳酸氢钾和氢气在催化剂的作用下反应生成HCOOK和水。
②根据题干信息可知,HCOOH释氢会产生二氧化碳和氢气两种气体,采用HCOOK溶液释氢,只生成氢气一种气体分析。
③根据在化学反应中,既是反应物,又是生成物,物质是可以循环利用的分析。
(1)在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,故电解水制氢气时,正极端与负极端玻璃管内产生的气体体积比约为:1:2;
(2)LiH中氢元素的质量分数为:,NH3中氢元素的质量分数为:,CH4中氢元素的质量分数为:,MgH2中氢元素的质量分数为:,故含氢质量分数最高的是CH4。
故选C;
(3)①由图及题干信息可知,储氢室发生反应为碳酸氢钾和氢气在催化剂的作用下反应生成HCOOK,还应生成了水,该反应的化学方程式为:;
②由题干信息可知,HCOOH释氢会产生二氧化碳和氢气两种气体,采用HCOOK溶液释氢,只生成氢气一种气体,故采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢,原因有产生H2的速率快和产生的氢气纯度高;
③由图可知,碳酸氢钾既是反应物,又是生成物,可以循环利用。
54.(2024·攀枝花)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。根据相关信息,回答下列问题。
(1)图1中,共有 种元素,②表示的微粒符号是 。
(2)图1中,④和⑤形成的化合物的化学式为 。
(3)图2中,属于金属元素的是 (名称或符号均可),硼元素的相对原子质量为 。
(4)图2中硫元素与图1中 元素的化学性质相似(填元素名称)。
【答案】(1)3;Na+
(2)Al2O3
(3)锑;10.81
(4)氧
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用;化学式的书写及意义;化合价与离子表示方法上的异同点
【解析】【解答】(1)元素是具有相同质子数的一类原子的总称,即质子数决定元素的种类,在图1粒子的结构示意图中,圆圈内的数字表示该元素的质子数,①④质子数相同,属于同种元素,③⑤质子数相同,属于同种元素,图示粒子中质子数有3种(8、11、13),所以表示3种元素。
②中,质子数=11,核外电子数=2+8=10,表示带1个单位正电荷的钠离子,微粒符号表示为Na+。
(2)图1中,④质子数=8,核外电子数=2+8=10,表示带2个单位负电荷的氧离子,则氧元素在化合物中显-2价,⑤质子数=13,核外电子数=2+8=10,表示带3个单位正电荷的铝离子,则铝元素在化合物中显+3价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,④和⑤形成的化合物的化学式为Al2O3。
(3)图2中,锑带有金字旁,属于金属元素,元素符号为Sb。
由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,则硼元素的相对原子质量为10.81。
(4)元素化学性质与原子最外层电子数有密切关系。图2中硫原子的质子数=核外电子数=16,核外电子排布依次为2、8、6,硫原子最外层电子数为6,图1中①的最外层电子数也是6,图1表示氧原子结构示意图,则硫元素与图1中氧元素的化学性质相似。
【分析】(1)根据元素的概念分析。
根据在原子的结构示意图中,圆圈内的数字表示该元素的质子数,原子的质子数决定元素的种类分析。
根据②中,质子数=11,核外电子数=2+8=10,表示带1个单位正电荷的钠离子分析。
(2)先分析元素的化合价,再根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,分析化学式。
(3)根据元素符号的字旁,确定元素的种类,书写元素符号。
根据元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量。
(4)元素化学性质与原子最外层电子数有密切关系。原子最外层电子数相等,元素的化学性质相似。
(1)元素是具有相同质子数的一类原子的总称,即质子数决定元素的种类,在图1粒子的结构示意图中,圆圈内的数字表示该元素的质子数,①④质子数相同,属于同种元素,③⑤质子数相同,属于同种元素,图示粒子中质子数有3种(8、11、13),所以表示3种元素;
②中,质子数=11,核外电子数=2+8=10,表示带1个单位正电荷的钠离子,微粒符号表示为Na+;
(2)图1中,④质子数=8,核外电子数=2+8=10,表示带2个单位负电荷的氧离子,则氧元素在化合物中显-2价,⑤质子数=13,核外电子数=2+8=10,表示带3个单位正电荷的铝离子,则铝元素在化合物中显+3价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,④和⑤形成的化合物的化学式为Al2O3;
(3)图2中,锑带有金字旁,属于金属元素,元素符号为Sb;
由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,则硼元素的相对原子质量为10.81;
(4)元素化学性质与原子最外层电子数有密切关系。图2中硫原子的质子数=核外电子数=16,核外电子排布依次为2、8、6,硫原子最外层电子数为6,图1中①的最外层电子数也是6,图1表示氧原子结构示意图,则硫元素与图1中氧元素的化学性质相似。
55.(2024·武威)汞在元素周期表中的相关信息及汞原子结构示意图如下图所示。
(1)图A中数字200.6的含义是 ,图B中x的数值是 。
(2)由图B可知,汞原子失去2个电子后形成微粒的符号是 。
(3)甘汞常用于防腐剂和制药工业,其化学式为,中汞元素的化合价为 价。
(4)《神农本草经》记载,将丹砂(主要成分是HgS)在空气中焙烧,就会得到汞,同时生成一种有刺激性气味的气体,该变化用化学方程式表示为 。
【答案】(1)汞的相对原子质量为200.6;2
(2)Hg2+
(3)+1
(4)
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】(1)由元素周期表中的一格可知,元素名称正下方的数字表示相对原子质量,则图A中数字200.6的含义是:汞的相对原子质量为200.6;在原子中质子数=核外电子数,故x=80-8-18-32-18-2=2。
(2)由图B可知,汞原子的最外层电子数为2,在化学变化中容易失去2个电子而带2个单位的正电荷的汞离子,其离子的符号是Hg2+。
(3)在化合物中各元素正负化合价代数和为零。而Hg2Cl2中氯元素的化合价为-1价,则Hg2Cl2中汞元素的化合价为:。
(4)丹砂(主要成分是HgS)在空气中焙烧,就会得到汞,同时生成一种有刺激性气味的气体,由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含Hg、S、O,生成物中含Hg,故生成物中还应含S、O,则该气体为二氧化硫,则该变化用化学方程式表示为:
【分析】(1)根据元素周期表中一格的信息是最下方的数字表示原子的相对质量,在原子中质子数等于电子数来解答;
(2)根据原子的最外层电子数决定该原子在化学变化中得失电子数来解答;
(3)根据在化合物中正负价的代数和为0来解答;
(4)根据硫化汞和氧气反应生成汞和二氧化硫来解答。
(1)由元素周期表中的一格可知,元素名称正下方的数字表示相对原子质量,则图A中数字200.6的含义是:汞的相对原子质量为200.6;在原子中,原子的质子数=核外电子数,故x=80-8-18-32-18-2=2;
(2)由图B可知,汞原子的最外层电子数为2,汞原子容易失去2个电子而形成带2个正电荷的汞离子,其离子的符号是Hg2+;
(3)Hg2Cl2中氯元素的化合价为-1价,设汞元素的化合价为,在化合物中各元素正负化合价代数和为零,则,解得,故Hg2Cl2中汞元素的化合价为+1价;
(4)丹砂(主要成分是HgS)在空气中焙烧,就会得到汞,同时生成一种有刺激性气味的气体,由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含Hg、S、O,生成物中含Hg,故生成物中还应含S、O,则该气体为二氧化硫,则该变化用化学方程式表示为:。
56.(2024·扬州)燃料使用时需关注发热量和排放量等因素。
(1)燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料,其发热量及排放量见下表。
燃料 发热量() 排放量()
天然气 49.8 0.055
甲醇 20.1 0.070
①天然气的排放量为,其含义是 。
②由上表可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是 。
③甲醇的组成可以看作, 。
(2)煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成的质量进行计算。实验方案为:实验1,如下图所示,取一定质量的煤炭样品于烧瓶中,通入,一段时间后加入足量稀盐酸充分反应,测量装置乙吸收气体的质量;实验2,保持其他实验条件相同,烧瓶中不加煤炭样品,重复上述实验。已知:煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量气体,影响质量的测量。
①仪器M的名称为 。将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时,不应全部加入,在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞,原因是 。
②进行实验1时,装置甲中盛有能与发生复分解反应,生成和一种常见的强酸,反应的化学方程式为 ;反应结束后,需向装置中继续通入一段时间的,作用是 。
③进行实验2的目的是 。
(3)氢气被誉为未来的理想燃料。
①与在高温、高压、催化剂条件下,生成和,反应的化学方程式为 。
②氢气发热量高,燃烧时排放量为零,氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角,写出一点: 。
【答案】(1)天然气燃烧每放出1kJ热量排放二氧化碳0.055g;相同质量的天然气和甲醇燃烧,天然气发热量高,二氧化碳排放量少;1
(2)分液漏斗;液封,保证的装置的气密性,防止气体溢出;;保证装置中二氧化碳全部被装置乙吸收;对照试验,保证实验结果的准确性
(3);氢气运输储存困难
【知识点】实验室常见的仪器及使用;化学式的相关计算;氢气的用途和氢能的优缺点;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1) ①天然气的排放量为,其含义是天然气燃烧每放出1kJ热量排放二氧化碳0.055g 。 ②由上表可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是相同质量的天然气和甲醇燃烧,天然气发热量高,二氧化碳排放量少; ③甲醇的组成可以看作,由甲醇中碳、氢原子个数可知,1 。
(2) ①仪器M的名称为分液漏斗。 将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时,不应全部加入,在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞, 以使得装置液封,保证的装置的气密性,防止气体逸出。 ②由题中信息可知,能与发生复分解反应,生成和一种常见的强酸,即硫酸,反应的化学方程式为; 因反应后二氧化碳会在装置内有残留, 反应结束后,需向装置中继续通入一段时间的,是保证装置中二氧化碳全部被装置乙吸收。 ③进行实验2是作对照试验,保证实验结果的准确性 。
(3) ①由题中信息可知,与在高温、高压、催化剂条件下,生成和,则反应的化学方程式为 。 ②氢气存在制取成本高、运输储存存在困难等。
【分析】(1)根据题中所给信中小学教育资源及组卷应用平台
第3讲 元素符号、化合价与化学式
考点 常见题型 考点分值
1.说出具体物质的元素组成(了解) 选择、填空 2~4分
2.认识常见元素的符号(H、O、C、N、S、P、Cl、I、 Si、Na、Fe、Cu、Ca、Ag、Al、K)(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
3.说明元素符号所表示的含义(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
4.知道一些常见元素的化合价(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分
5.运用化合价写出简单的化学式(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
6.根据化学式推断元素的化合价(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分
7.认识常见物质的化学式(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
8.解释化学式所表示的含义(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分
9.知道相对原子质量和相对分子质量的概念(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分
10.查阅相对原子质量(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分
11.根据化学式计算物质的相对分子质量(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分
12.根据化学式计算组成物质元素的质量比(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分
13.根据化学式计算组成物质某元素的质量分数(应用) 选择(综合型)、填空 2~6分
一、元素、同位素及元素符号
1. 元素
(1)定义:元素是具有相同________(即______)的一类原子的总称。
(2)种类
①元素可分为________元素和________元素(包括稀有气体元素)两大类。
②根据元素名称判断元素种类
②根据元素名称判断元素种类
金属元素:偏旁为“钅”(“汞”除外)
元素 固态非金属:偏旁为“石”
非金属元素 液态非金属:偏旁为“氵”
气态非金属:偏旁为“气”
【特别提醒】a.元素为宏观概念,只讲种类,不讲个数;b.“含氮量”中的“氮”、“碘盐”中的“碘”等均指元素;c.不同种元素最本质的区别是质子数不同。
2. 元素符号
(1)书写:“一大二小”。通常用该元素拉丁文的第一个字母______来表示。当两种元素的第一个字母相同时,则再附上一个______字母作为该元素符号,以示区别。
请根据元素名称写出相应的元素符号
氢 碳 氮 氧 硅 磷 硫 氯 碘 钠 镁 铝 钾 钙 铁 铜 锌 银 钡
(2)意义
【特别提醒】元素符号前面有数字时,只表示微观意义,如2Fe表示2个铁原子。
3. 元素的分布
(1)地壳中含量最多的前四位元素依次是____(____)、____(Si)、铝(____)、____(____)。
(2)人体中化学元素含量最多的前三位元素依次是____(____)、碳(____)、氢(H)。
4. 同位素
原子核内的________相同,______不相同的同类原子互为同位素原子。例如,氢有氕(H)、氘(H)、氚(H)3种同位素,碳有碳-12(C)、碳-14(C)等多种同位素。
5. 元素与同位素的关系
________是互为同位素的原子的总称。例如,氕、氘、氚的元素符号均为H。
二、元素周期表
1. 元素周期表一格的信息
质子数、中子数及核外电子数的相关计算(以铀为例)
①质子数=核电荷数=原子序数,如铀元素的质子数为92;
②中子数≈相对原子质量-质子数,如铀元素的中子数≈238.0-92=146;
③核外电子数=原子序数=质子数=核电荷数,如铀元素的核外电子数为92。
2. 写出核电荷数从1~18的元素符号及名称
三、化合价
1. 常见元素的化合价
(1)化合价的表示方法
通常在元素符号或原子团的________用“+n”或“-n”表示,n为“1”时不能省略。如H2O中氢元素为+1价、氧元素为-2价,表示为“2”。
(2)常见化合物中元素化合价
钾钠银氢正一价,钙镁钡锌正二价,
一二铜,二三铁,铝是正三氧负二,
氯是负一最常见,硫有负二正四六,
正二正三铁可变,正四硅,二四碳,
单质零价永不变,负一硝酸氢氧根,
负二硫酸碳酸根,负三记住磷酸根,
正一价的是铵根,其他元素有变价。
(3)常见原子团的化合价
原子团名称 铵根 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根
符号 NH OH- NO SO CO
化合价
2. 化合价的一般规律
(1)单质中元素的化合价为____价。
(2)金属元素在化合物中常显____价。
(3)非金属元素与氧元素化合时常显____价,与氢元素或金属元素化合时常显____价。
(4)一些元素有可变的化合价,一种元素在同种化合物中化合价不一定相同。如硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的化合价分别为-3和+5。
(5)原子团也显一定的化合价,其数值等于原子团所带电荷数。
3.化合价的计算
(1)基本原则:在化合物中,所有元素正负化合价的代数和为________。
(2)计算步骤
以计算Na2SO3中S的化合价为例
备考补充:带电原子团中元素化合价的计算
(1)基本原则:在原子团中各元素正负化合价的代数和为该原子团所带电荷数。
(2)计算步骤:以NO中“N”的化合价为例
写出原子团化学式(NO)―→ 标出已知元素的化合价(N)―→设出未知元素化合价()―→求出元素化合价:根据原子团中各元素正负化合价的代数和为该原子团所带电荷数,列等式(-2)×3+x=-1,解得x=+5。
四、化学式的书写
1. 化学式的概念
用________表示________的式子,如二氧化碳可表示成“CO2”。
2. 化学式的书写
(1)单质的化学式
类别 表示 举例
稀有气体 元素符号 氦He
金属 铜____
非金属 固态 硫____
气态 元素符号右下角写出构成一个单质分子的原子个数 氧气______
【特别提醒】固态非金属单质碘的化学式为I2。
(2)化合物的化学式
①按照一定顺序写出组成化合物的所有元素符号。
a.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______边,如MgO。
b.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______边(NH3除外),如H2O。
c.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______边,如CuO、H2S。
②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原子的________。
a.根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,确定各元素的原子个数或原子个数比。
b.在各元素符号________标上各原子数。
c.检查化学式(必须符合实际),如AlO→→→Al2O3。
【特别提醒】化学式中原子(或原子团)个数比一般为最简整数比,但特殊物质除外,如H2O2、Na2O2和其他有机物。
五、化学式的含义
含义 举例
宏 观 表示________ 如CH4表示________
表示该物质的________ 如CH4表示______________________
微 观 由分子构成的物质 a.表示该物质的______ b.表示该物质的______ 如H2O可表示______,还可表示__________________________
由原子构成的物质表示该物质的________ 如Fe表示________
由离子构成的物质表示物质构成中各离子的________ 如NaCl表示___________________ ____________________
【特别提醒】①化学式前面的数字不为1时,只具有微观意义,如2CO2只表示两个二氧化碳分子。②物质由元素组成,分子由原子构成,不同物质间可能含有同种元素,如CO和CO2。
六、化学符号周围数字的含义
数字的位置 含义 举例
元素符号前的数字 表示几个原子 2O表示______
化学式前的数字 表示几个分子 2O2表示______
离子符号前的数字 表示几个离子 2OH-表示____________
离子符号右上角的数字 表示每个离子所带的电荷数 O2-表示__________________
化学式中右下角的数字 表示每个分子中所含原子的个数 CO2表____________________
元素符号正上方的数字 表示该元素在化合物中所显的化合价 H2表示________________
七、化学式的相关计算
1. 相对原子质量
(1)定义:其他原子的质量与碳-12原子质量的的______就是该原子的相对原子质量。
(2)计算公式
相对原子质量=
相对原子质量≈质子数+中子数
2. 相对分子质量
一个分子中各原子的____________________________________就是该分子的相对分子质量。
【特别提醒】相对原子质量和相对分子质量单位均为“1”,一般忽略不写。
3. 有关化学式的计算(以C2H5OH为例)
(1)计算相对分子质量
如C2H5OH的相对分子质量为________________________=46(写出计算过程,下同)。
(2)计算物质组成元素的质量比
如乙醇(C2H5OH)中碳元素、氢元素与氧元素的质量比为____________________________=12∶3∶8。
【特别提醒】组成物质的元素质量比与构成物质分子的原子个数比不同。
(3)计算构成某物质的一个分子的原子个数
如一个乙醇分子(C2H5OH)中含有原子个数=各元素原子个数之和=2+6+1=9。
(4)计算物质中某元素的质量分数
如乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量分数=×100%=__________≈52.2%。
(5)计算物质中某元素的质量
如500克乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量=乙醇的质量×碳元素的质量分数= =261克。
知识点1 元素 同位素
【例题】
1.生活中常接触到“加碘食盐”、“高钙牛奶”,其中的“碘”和“钙”应理解为( )
A.单质 B.元素 C.原子 D.分子
◆变式训练
2.硒化铟半导体材料是第一批在空间站里接受过高温考验的材料。硒元素和铟元素的本质区别是( )
A.电子数不同 B.质子数不同
C.中子数不同 D.原子质量不同
知识点2 元素周期表
【例题】
3.碘元素是人体合成甲状腺激素的必要成分。碘元素在元素周期表中的部分信息及碘原子、氯原子的原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是( )
A.碘的相对原子质量为126.9g
B.碘原子在化学反应中易得电子
C.碘元素和氯元素化学性质相似
D.碘元素和氯元素的本质区别是原子的质子数不同
◆变式训练
4.下图是氢气与二氧化碳在催化剂的作用下生成水和甲烷的微观模拟示意图。
Ⅰ.根据图一回答问题:
(1)化学反应前后一定不发生改变的是_________(填字母);
A. 分子种类 B. 原子种类 C. 分子数目 D. 原子数目
(2)该化学反应中,生成物的化学计量数之比为________;
Ⅱ.根据图二回答问题:
(3)碳元素和硅元素在同一族,是因为原子的________相同;
(4)发现元素周期律和编制元素周期表的科学家是_________。
A. 波义耳 B. 门捷列夫 C. 道尔顿 D. 拉瓦锡
知识点3 化合价的计算
【例题】
5.二硫化钼(MoS2)是重要的固体润滑剂,二硫化钼中硫元素的化合价为-2,则钼元素的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
◆变式训练
6.2021年10月16日神舟十三号载人飞船发射成功,开始中国迄今为止时间最长的载人飞行。太空舱里常用NiFe2O4作催化剂将航天员呼出CO2转化为O2,已知NiFe2O4中Ni为+2价,则Fe的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
知识点4 化学符号周围数字的含义
【例题】
7.下列化学符号中关于数字“2”含义错误的是
A.2Cu——2 个铜原子
B.CO2——1个二氧化碳分子中有2个氧原子
C.Ca2+——2个正电荷
D.——氧化汞中汞元素的化合价为+2 价
◆变式训练
8.化学用语是学习化学的重要工具,写出下列符号中数字“2”的含义。
(1)2H 。
(2)H2 。
(3)2HCl 。
(4)2Na+ 。
(5)O 。
(6) 。
知识点5 化学式的意义
【例题】
9.中国是把香椿当做蔬菜的唯一国家,它不仅营养丰富,而且具有极高的药用价值,如香椿中含有的皂甙,具有抗菌、防癌的作用,皂甙的化学式为,下列有关说法正确的是( )
A.皂甙的相对分子质量为410
B.皂甙中氢元素的质量分数最小
C.皂甙中三种元素的质量比为
D.1个皂甙分子由27个碳原子、42个氢原子、1个臭氧分子构成
◆变式训练
10.请用合适的化学用语填空:
(1)两个氢原子 ;
(2)标出氯化亚铁中铁元素的化合价 ;
(3)三个铵根离子 ;
(4)人体中含量最多的金属元素 。
知识点6 化学式的计算
【例题】
11.下图为中考化学试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码(样码)。条形码有黏性,其黏性主要来源于胶黏剂丙烯酸。丙烯酸的化学式为 C3H4O2,关于丙烯酸,下列说法合理的是( )
A.丙烯酸中含有氧分子
B.丙烯酸的相对分子质量为 72g
C.丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为 9:8
D.丙烯酸由 3 个碳元素、4 个氢元素和 2 个氧元素构成
◆变式训练
12.企鹅酮(C10H14O)是一种分子结构类似于企鹅的物质。下列说法正确的是( )
A.企鹅酮是一种氧化物
B.企鹅酮中氢元素的质量分数最小
C.企鹅酮中碳、氢、氧三种元素的质量比为10:14:1
D.企鹅酮由10个碳原子、14个氢原子和1个氧原子构成
13. 维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗力。下列说法正确的是( )
A.维生素C由碳、氢、氧三种元素组成
B.维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为6:8:6
C.维生素C的相对分子质量是176g
D.维生素C由20个原子构成
14.某同学对一些化学符号中数字的含义有如下理解,其中不正确的是( )
A.:可表示1个氧气分子由2个氧原子构成
B.:可表示2个碳原子
C.:可表示每个硫离子带2个单位负电荷
D.:可判断出该物质中、元素的个数比为
15.中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,该成果对全球生物制造产业的发展具有里程碑式的意义。人工合成淀粉的其中一个反应的微观过程如图所示。下列有关该反应说法正确的是( )
A.该反应不遵守质量守恒定律
B.反应前后分子、原子的数目都不变
C.参加反应的和的质量比为22:1
D.反应前后氢元素的化合价发生了改变
16.神舟飞船返回舱的“避火衣”是由钛合金等材料制成。如图是钛元素在元素周期表中的相关信息,下列说法不正确的是( )
A.钛属于金属元素 B.核外电子数为22
C.元素符号为Ti D.相对原子质量为47.87g
17.如图为甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁的微观示意图,下列结论正确的是( )
A.反应前后各元素的化合价都没有改变
B.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1
C.反应前后原子的种类不变,原子的个数改变
D.反应中生成的丙和丁的质量比为16:9
18.二氧化氯(ClO2)是国际上公认的最新一代广谱、高效、安全、环保的杀菌消毒剂。ClO2中Cl的化合价为( )
A.-1 B.+1 C.+2 D.+4
19.下列有关化学符号的说法正确的是( )
①H2O;②2H+;③O2-;④;⑤
A.①②中数字“2”的意义相同 B.①⑤的质子数相同
C.③④中数字“2”的意义相同 D.③⑤的电子数相同
20.下列符号只有微观含义的是( )
A.H2 B.Ne C.Na D.2H2O
21.豆浆被誉为“植物奶”,其中含有的异黄酮()具有防癌功能。下列关于异黄酮的说法正确的是( )
A.异黄酮属于氧化物
B.异黄酮中碳、氧元素的质量比为15:2
C.异黄酮是由15个碳原子、10个氢原子、2个氧原子构成的
D.异黄酮是由三种元素组成的
22.纯碱常会含有少量的氯化钠(其它杂质忽略不计)。取6g纯碱样品放在烧杯中并不断滴入稀盐酸。当稀盐酸滴加至35g时,烧杯内溶液的总质量为38.8g(假设产生的气体全部逸出),产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。请计算:
(1)Na2CO3由 种元素组成,碳、氧元素质量比是 。
(2)A点产生气体的质量m是 g。
(3)纯碱样品中碳酸钠的质量分数。(精确到0.1%)
23.空间站上的氧气获取途径主要有三种。
(1)最主要的来源就是氧气发生器,其基础原理就是电解水,该反应的化学方程式是 。
(2)另一种获取途径是固体燃料氧气发生器,利用氯酸钠(NaClO3)在高热状态下分解生成氯化钠和氧气,氯酸钠中氯元素的化合价是 。
(3)第三种获取途径就是高压氧气瓶了,加压能将6000L氧气装入40L钢瓶中的原因是 (从分子角度解释)。
24.化学用语是学习化学的重要工具,是国际通用的化学语言。
Ⅰ.用化学用语填空:
(1)4个氧原子 ;
(2)地壳中含量第二的元素 ;
(3)氯化铝中的阳离子 ;
(4)一氧化氮分子 。
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)可用于饮用水的消毒杀菌,写出符号“”中数字的含义。
(5)“+4”表示 ;
(6)“2”表示 。
25.化学用语是学习化学的重要工具,用化学用语或其意义填空。
(1)磷元素 ;
(2)氖气 ;
(3)铵根离子 ;
(4)3个二氧化氮分子 ;
(5)中数字“2”的意义 。
26.如图为碳在元素周期表中的部分信息及部分粒子的结构示意图。请据图回答有关问题。
(1)碳是第 周期的元素。
(2)碳的相对原子质量是 。
(3)与①化学性质相似的粒子是 (填数字序号)。
(4)①~④中属于阴离子的是 (填数字序号)。
27.阅读科普短文,回答下列问题:
稀土元素是指元素周期表中ⅢB 族的钪(Se)、钇(Y)以及铜系元素。这些元素的氧化物都不溶于水,外形像泥土,而且又稀少,因而人们喜欢称它们为“稀土元素”。稀土元素的化学性质较为活泼,若与其他元素结合,便可组成种类繁多、功能多样、用途广泛的新型材料,且性能会有较大提高,被称作当代的“工业味精”稀土元素的镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)在元素周期表中的位置如图所示。
稀土元素的化合物还是生产特种玻璃和陶瓷的重要原料。如将三氧化二铈(Ce2O3)加入玻璃中,可制成低散射、高折射的光学玻璃,用于生产精密的光学器材。在铜铁、铸铁和合盒中加入少量稀土能大大改善性能;用稀土制作的催化剂,具有活性高、选择性好,抗重金属中毒能力强的优点;稀土氧化物是重要的发光材料激光材料;稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收;稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长,甚至还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。
(1)从材料中可得出,稀土元素的化学性质 。
(2)镧元素的质子数是 。
(3)CeO2是汽车尾气净化器中的关键催化剂,CeO2读作 。
(4)稀土及其化合物具有的用途有____(填字母)
A.制成低散射、高折射的光学玻璃
B.制作发光材料、激光材料
C.制作电缆
D.制作高选择性的催化剂
28.阅读科普短文,回答下列问题。
苹果含有维生素、维生素、钾、钙、铁等人体所需的营养成分。苹果可增加饱腹感,热量较低,常吃苹果可以帮助降低胆固醇,也适合减肥的人群。
食用苹果时,应避免食用果核部分。因苹果籽中含有氰苷,氰苷在人体中易转化为剧毒物质氢氰酸化学式为。另外,苹果中含有大量的维生素,不易与磺胺类药物同服,会影响药物效果。
苹果加工时容易褐变,影响外观、风味,还会造成营养流失。褐变主要是由于苹果中的酚类化合物在多酚氧化酶的催化下被氧化,因此,对于苹果中多酚氧化酶的特性研究就显得尤为重要温度对富士苹果中多酚氧化酶相对活性的影响见图。研究发现柠檬酸能较好地抑制苹果中多酚氧化酶的相对活性。
(1)苹果中的“钾、钙、铁”指的是 填“原子”、“元素”或“单质”。
(2)氢氰酸的化学式的微观意义是 写出点即可。
(3)研究表面苹果中的多酚氧化酶也能催化过氧化氢的分解,写出反应的化学方程式 。
(4)由图可知,多酚氧化酶的相对活性与温度的关系是 。
29.氢能助力“神舟十六”邀游太空,氢氧燃料电池技术在航海、航空航天等方面发展迅速,如图是氢气的制取、储存、释放和应用的流程图。结合所学知识回答下列问题:
(1)写出流程中制氢的化学方程式 。
(2)气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中,请从微观角度分析氢气能被压缩的原因 。
(3)储氢利用镁镍合金()存储氢气,中镍元素的化合价为 。
(4)在熔炼镁镍合金时,需要通入氩气作保护气,目的是 。
(5)氢氧燃料电池工作过程中的能量转化形式是 。
30.2024年陕西将加强文化遗产保护传承,促进特色非遗传承发展。
(1)西安鼓乐——被誉为“中国古代音乐的活化石”。古法制作鼓的过程中常用到墨斗画线,墨迹能保持长时间不褪色是因为常温下碳的化学性质 。
(2)汉中藤编——一种传统的工艺制品,由野青藤经水煮、剥皮、漂白后编制而成。漂白粉的有效成分为,中Cl元素的化合价为 。
(3)成阳茯茶——我国最早具有发花工艺的发酵茶。软水泡茶可最大程度保持茶的各种营养成分,生活中将硬水软化的常用方法是 。
(4)陕北民歌——中华文化的艺术瑰宝。民歌表演者头扎的方巾主要成分是聚酯纤维,属于 (填“天然”或“合成”)纤维。
31.北京时间2023年1月1日8时26分,中国东方航空全球首架C919国产大飞机从上海虹桥机场起飞,于10时14分顺利抵达北京大兴国际机场。我国自主研制的大型客机C919试飞成功,这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步。大飞机使用了各种化学材料,如图(甲)。请回答下列问题:
(1)甲图中的材料属于复合材料的是 ,属于有机合成材料的是 。
(2)乙图是钛的原子结构示意图,则x= ;钛元素位于元素周期表第 周期。
(3)C919大飞机上使用的氧气发生器以氯酸钠为产氧剂,氯酸钠(NaClO3)中氯元素的化合价为 。
(4)飞机餐的食材包括优质大米、鸡肉、青菜、牛奶等,在优质大米种植过程想要增强水稻的抗病虫和抗倒伏能力,可以施用 (选填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”)。
(5)制造飞机使用铝合金,主要原因是铝合金的密度小且抗腐蚀性能强。铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 (用化学方程式表示)。
32.元素的化合价和物质的类别是学习物质性质的两个重要方面,如图是氮元素的价类二维图。
(1)图中A点对应的物质的化学式为 ,它对应的物质类别X是 。
(2)NH3中有 种元素,其中N:H的元素质量比为 。
(3)图中C点对应的物质为大气污染物之一,写出其对应的化学式为 ,它是汽车在行驶时氧气和氮气反应所生成的,该反应过程中氮元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)KNO3是一种对提高农作物的产量具有重要作用的肥料,它对应图中的 (填字母)点,其名称是 。
33.如图中A、B、C、D分别是四种粒子的示意图,E是溴元素在元素周期表中的信息请回答:
(1) A属于 (填“金属”或“非金属”)元素,位于第 周期。
(2) A、B、C、D四种粒子中属于同种元素的是 和 (填序号)。
(3) B在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子。
(4) B和C形成的简单化合物是 (填化学式)。
(5) 溴原子的相对原子质量为 。
34.解密生活小常识。豆腐为什么不能与菠菜一起煮着食用?是因为豆腐是豆浆中加入盐乳和石膏制成的一种食物,含有大量的钙盐,而菠菜中含有大量的草酸(H2C2O4),混合在一起就就会发生化学反应,生成草酸钙(CaC2O4)这种沉淀,很难被肠胃所吸收,从而影响消化,同时还会引起肾结石疾病。草酸在189.5℃不稳定,会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。请根据材料回答问题:
(1)草酸钙中钙氧两种元素的质量比 (填最简比)。
(2)写出草酸在189.5℃时分解的化学方程式 。
(3)草酸是有机酸,溶液呈酸性,请写出检验方法?
。
35.富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:
(1)富马酸由 种元素组成。
(2)富马酸的化学式为 。
(3)富马酸中氢元素与碳元素的质量比为 。
36.玫瑰花中含有香茅醇、橙花醇和丁香油酚(C10H12O2)等物质。请计算:
(1)丁香油酚中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
(2)丁香油酚中碳元素的质量分数 (结果准确到0.1%)。
(3)16.4g丁香油酚中含 g氧元素(结果准确到0.1g)
37.(2024·攀枝花)分子筛具有多孔结构,孔径均匀。利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出,从而获得氧气的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.该过程发生的是物理变化
B.根据相关信息推断分子的大小:N2C.氧气穿过分子筛说明分子在不断运动
D.孔径合适的分子筛也可用于滤去水中不溶物
38.(2024·宿迁)中医常用没食子酸(化学式为)治疗流感。下列有关没食子酸的描述正确的是( )
A.没食子酸的相对分子质量是170,是氧化物
B.没食子酸中氧元素的质量分数最大
C.没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为
D.没食子酸由7个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成
39.(2024·青岛)下列化学用语书写正确的是( )
A.两个氧分子:2O B.氢氧根离子:OH
C.三个氯原子:3Cl D.中氧元素显价:
40.(2024·烟台)元素观、微粒观是重要的化学观念。下列有关说法错误的是( )
A.繁多复杂的物质世界是由种类有限的元素组成的
B.原子中的质子数和中子数一定相等
C.原子核的体积很小,但集中了原子的主要质量
D.原子得失电子变成离子后,元素种类不变
41.(2023·广东)化学用语是学习化学的工具。下列表示两个氮原子的是( )
A.2N B.N2 C.2NH3 D.N2O4
42.(2024·苏州)硒元素是人体健康必不可少的微量元素。硒元素在元素周期表中的部分信息如图所示。下列说法正确的是( )
A.硒元素属于金属元素 B.硒的元素符号为Se
C.硒原子的最外层电子数为34 D.硒的相对原子质量为78.96g
43.(2024·苏州)下列有关化学用语的表示正确的是( )
A.银元素:AG B.硫酸钠:Na2S
C.3个氧原子:O3 D.2个镁离子:2Mg2+
44.(2024九下·北京市)嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素,决定元素种类的是( )
A.质子数 B.中子数
C.核外电子数 D.相对原子质量
45.(2024九下·北京市)秋分吃桂花糕。桂花中含甜菜碱(),下列关于的说法正确的是( )
A.由三种元素组成 B.氢、氮元素质量比为11:14
C.氢元素的质量分数最大 D.碳、氧原子个数比为2:5
46.(2024·攀枝花)N2O、CO在复合催化剂M2O(M代表一种合金)表面进行两步反应后转化为无毒气体,其转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.N2是空气中含量最多的气体
B.CO2和CO在一定条件下可以相互转化
C.“过程1”中N元素化合价升高
D.转化的总反应为N2O + CO N2 + CO2
47.(2024·攀枝花)茶碱是治疗支气管哮喘的常用药,化学式为C7H8N4O2。下列说法正确的是( )
A.茶碱属于混合物
B.茶碱中氮气与氧气的分子数之比为2∶1
C.茶碱的相对分子质量为180
D.茶碱中氢元素与氧元素的质量比为4∶1
48.(2024·攀枝花)下列化学用语书写正确的是( )
A.2个氧原子:O2
B.氧化铁的化学式:FeO
C.五氧化二氮的化学式:O5N2
D.由四个磷原子构成的单质分子:P4
49.(2020·邵阳)下列有关化学用语中数字“2”意义的说法,正确的选项是( )
①SO2②2NH3③S2-④Ca2+ ⑤⑥N2
A.表示离子所带电荷数的是③④
B.表示分子个数的是①②
C.表示化合价数值的是①⑥
D.表示一个分子中含有某种原子个数的是⑤
50.(2024九下·北京市)制作嫦娥六号月背展示国旗的原材料是玄武岩。玄武岩的组成元素有硅、铝、铁、钙等,其中属于非金属元素的是( )
A.硅 B.铝 C.铁 D.钙
51.(2024·云南)某化学符号的意义如下:①表示一种物质;②表示该物质由两种元素组成;③表示1个分子;④表示1个分子由3个原子构成。下列选项中符合上述描述的是( )
A.Cl B.HCl C.ClO2 D.HClO
52.(2024·扬州)锌在潮湿的空气中发生反应:。下列化学用语表示正确的是( )
A.氧气: B.锌原子:
C.3个水分子: D.碳酸根离子:
53.(2024·攀枝花)氢气作为理想的清洁能源,越来越受到人们的关注。
(1)电解水制氢气时,正极端与负极端玻璃管内产生的气体体积比约为 。
(2)下列化学储氢材料中,含氢质量分数最高的是___________(填选项)。
A.LiH B.NH3 C.CH4 D.MgH2
(3)通过下图流程可实现氢气的储存和释放。
已知:HCOOK+H2O KHCO3+H2↑;HCOOH CO2↑+H2↑。
①储氢室发生反应的化学方程式为 。
②将HCOOK溶液酸化制得HCOOH也可释氢。但采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢,原因有:产生H2的速率快、 。
③可循环使用的物质有:催化剂、 。
54.(2024·攀枝花)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。根据相关信息,回答下列问题。
(1)图1中,共有 种元素,②表示的微粒符号是 。
(2)图1中,④和⑤形成的化合物的化学式为 。
(3)图2中,属于金属元素的是 (名称或符号均可),硼元素的相对原子质量为 。
(4)图2中硫元素与图1中 元素的化学性质相似(填元素名称)。
55.(2024·武威)汞在元素周期表中的相关信息及汞原子结构示意图如下图所示。
(1)图A中数字200.6的含义是 ,图B中x的数值是 。
(2)由图B可知,汞原子失去2个电子后形成微粒的符号是 。
(3)甘汞常用于防腐剂和制药工业,其化学式为,中汞元素的化合价为 价。
(4)《神农本草经》记载,将丹砂(主要成分是HgS)在空气中焙烧,就会得到汞,同时生成一种有刺激性气味的气体,该变化用化学方程式表示为 。
56.(2024·扬州)燃料使用时需关注发热量和排放量等因素。
(1)燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料,其发热量及排放量见下表。
燃料 发热量() 排放量()
天然气 49.8 0.055
甲醇 20.1 0.070
①天然气的排放量为,其含义是 。
②由上表可知,与甲醇相比,天然气作为燃料的优点是 。
③甲醇的组成可以看作, 。
(2)煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成的质量进行计算。实验方案为:实验1,如下图所示,取一定质量的煤炭样品于烧瓶中,通入,一段时间后加入足量稀盐酸充分反应,测量装置乙吸收气体的质量;实验2,保持其他实验条件相同,烧瓶中不加煤炭样品,重复上述实验。已知:煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量气体,影响质量的测量。
①仪器M的名称为 。将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时,不应全部加入,在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞,原因是 。
②进行实验1时,装置甲中盛有能与发生复分解反应,生成和一种常见的强酸,反应的化学方程式为 ;反应结束后,需向装置中继续通入一段时间的,作用是 。
③进行实验2的目的是 。
(3)氢气被誉为未来的理想燃料。
①与在高温、高压、催化剂条件下,生成和,反应的化学方程式为 。
②氢气发热量高,燃烧时排放量为零,氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角,写出一点: 。
57.(2024·凉山) 明代宋应星所著的《天工开物》是我国乃至世界科技史上一部极有价值的科技著作,请用化学用语填空。
(1)“西川有火井,事甚奇……”,火井中有天然气产生,请写出天然气中甲烷的化学式 。
(2)“凡石灰,经火焚炼为用”,即煅烧石灰石得到生石灰,请标明碳酸钙中碳元素的化合价 。
(3)“铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,即铁与硫酸铜溶液反应,请写出反应后溶液中一定存在的阳离子 。
58.(2024·湖南)围炉煮茶和月下赏梅都是人们喜欢的休闲交友方式。
(1)“围炉煮茶”时常用木炭作燃料,木炭主要成分碳的化学式是 。
(2)“月下赏梅”时闻到了梅花的清香,说明分子具有的性质是 。
59.(2024·自贡)2024年4月25日,我国神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,三位航天员顺利进入空间站,5月28日,两位航天员身着航天服完成出舱任务。请回答下列问题:
(1)钛和钛合金具有很多优良的性能,广泛用于火箭、航天飞机等。钛和钛合金属于 (填“金属材料“或“复合材料”)。
(2)火箭推进器常用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮。在四氧化二氮(N2O4)中,氮元素的化合价为 价。
(3)空间站实验舱使用的太阳能电池中含有镓(Ga)元素。金属镓由 (填“分子”或“原子”)构成。
(4)空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致,其中含量最多的气体是 。
(5)航天服中有废气处理系统,能使呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化,这是利用了活性炭的 性。
60.(2024·枣庄)世界是物质的。从宏观角度看,物质是由元素组成的;从微观角度看,物质又是由分子、原子和离子等微观粒子构成的。
图1 图2
根据图示信息,回答下列问题:
(1)图1中铍原子的质子数为 ,铍属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)图2中最外层达到相对稳定结构的微观粒子是 (填字母序号),与C属于同种元素的是 (填字母序号)。
(3)图2中B单质是由 (填“分子”或“原子”)构成的。
(4)图2中A和B两种元素组成化合物的化学式为 ,其中A元素的化合价为 。
61.(2024九下·潍坊)“沉睡三千年,一醒惊天下”。文物考古彰显我国古今科技文明。
Ⅰ.科技助力文物发掘
(1)用作测定文物年代的碳-14,衰变时核内质子数发生改变,则衰变后元素种类 (填“改变”或“不变”)。
Ⅱ.璀璨文明再现
(2)石青[主要成分为]是彩绘陶俑的一种矿物颜料,铜元素化合价为+2,则 。
(3)“何意百炼钢;化为绕指柔”。生铁在空气中加热,反复捶打,成为韧性十足的“百炼钢”,该过程中,生铁的含碳量 (填“升高”或“降低”)。
(4)古籍记载“凡煎炼亦用洪炉,入(锡)砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞲(指鼓入空气)熔化。火力已到,砂不即熔,用铅少许勾引,方始沛然流注”。高温下木炭还原锡砂()的化学方程式为 ;锡铅合金的熔点比纯锡 (填“高”或“低”)。
Ⅲ.文物修复与保护
(5)熟石膏()可用于文物修复,当其与适量水混合时会逐渐变硬、膨胀,生成生石膏(),该过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(6)发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中,是因为氮气 。
62.(2024九下·贵州)阅读下面科普短文,回答问题。
自然界中,天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期,科学家在一个标准大气压、1025℃条件下,将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中,通入甲烷气体,硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅和石墨(C),石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜,其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性,在多领域有广泛的应用。
(1)从宏观上看,甲烷由 元素组成。从微观上看,金刚石由 构成。
(2)图1生成石墨的化学方程式为 ,图2变化的微观实质是 。
(3)金刚石薄膜的性质有 。
63.(2024九下·宜宾)阅读下面科普短文。
2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛()光催化保护薄膜,该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物,让场馆外墙拥有神奇的自净能力。这是世界上首次在大型国际体育赛事场馆上超大面积使用光催化材料。作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料,广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢、还原等领域。
由于只在紫外光区有催化作用,因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属(铁、铂、金等)等方法,使能在可见光区有催化作用,以提高催化效果。目前,改变形态的方法有:通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的,或让与在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。当中掺杂非金属或金属时,掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氦化碳()的纳米光催化分解水时,产生质量随时间变化关系如下图。
在今后的研究中,科研人员将不断探索和完善相关工艺,使带来更多经济与社会效益。
回答下列问题:
(1)中钛元素的化合价是 。
(2)氮化碳()属于 (填“单质”或“化合物”)。
(3)光催化分解水制氢的化学方程式是 。与电解水制氢相比,该方法的优点是 (答出一点即可)。
(4)下列关于的说法正确的是______(填字母标号)。
A.改变形态的方法均属于物理方法
B.掺杂石墨氮化碳越多,光催化分解水效果越好
C.与掺杂铁相比,掺杂金()会提高生产成本
D.光催化还原有利于实现“碳中和”目标
64.(2024·广东) 科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法,助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。
(1)Fe2O3中铁元素的化合价是 ,铁、氧元素的质量比为 。
(2)应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式:3H2+Fe2O33H2O+2Fe。
i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算,反应从开始至10分钟,提取铁的质量为 g。
ii.我国每年产生赤泥约9000万吨,假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%,用新方法处理9000万吨赤泥,理论上可提取铁 万吨(写出计算过程)。
iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3,新方法能使产业更加绿色环保的原因是 (写一种)。
65.(2024·南充)北京时间2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。该火箭的推进剂是偏二甲肼(化学式为C2H8N2)。
(1)偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2) g偏二甲肼中含氮元素的质量是42g。
66.(2024·南充)化学就在我们身边,人类的衣、食、住、行都与化学密不可分。
(1)南充是中国丝绸协会首批命名为“中国绸都”城市之一,生产丝绸的原材料蚕丝是一种天然纤维。下列不属于天然纤维的是____(填选项)。
A.涤纶 B.棉花 C.羊毛 D.尼龙
(2)二氧化氯(化学式为ClO2)是一种高效的饮用水消毒剂,二氧化氯中氯元素的化合价为 。亚氯酸钠(化学式为NaClO2)和氯气在一定条件下反应可制得二氧化氯,化学方程式为,其中X的化学式为 。
(3)在汽油中加入适量乙醇可节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气的污染。乙醇完全燃烧的化学方程式为 。
67.(2024·南充)硒是人体必需微量元素,缺硒可能引起表皮角质化和癌症。一种富硒酵母片含有硒、钠、镁、氧等元素。相关元素的信息如下图所示,回答下列问题。
(1)硒元素的相对原子质量是 。
(2)钠、镁、氧三种元素,与硒元素化学性质相似的是 (填元素符号)。
(3)B和地壳中含量最高的金属元素组成的化合物的化学式为 。
68.(2024·宿迁)热电厂燃烧煤产生含有大量的烟气,某石膏板企业采用“碱—石灰”的方法使烟气脱硫,再生产石膏。其主要生产流程如下图所示。
(提示:①与的某些化学性质相似;②难溶于水)
(1)在实验室中,操作a使用的玻璃仪器有:烧杯和 。
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式是 。
(3)流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(4)理论上只需不断加入 (填化学式),便可持续实现烟气的脱硫处理。
(5)氧化塔中,反应前后化合价升高的元素是 。
69.(2024九下·北京市)硫化钠()广泛应用于染料、造纸等工业、以为原料制备的部分流程如图所示。
已知:为副产物,直接排放会造成环境污染。
(1)配平化学方程式:
(2)中S的化合价为 。
(3)图中标示出的物质中,属于单质的是 。
(4)设备2中,加入NaOH溶液的目的是 。
70.(2024九下·大庆)氢气作为新能源。被认为具理相的清洁高能燃料。如图是用硫化氢H2S气体制备氢气的模拟工艺流程图。
(1)将图中S、H2S、H2SO4、SO2四种物质按硫元素化合价由低到高排序: 。
(2)HCl、HNO3是一元酸,H2S、H2SO4是二元酸,写出H2S与足量NaOH溶液反应的化学方程式 。
(3)如图流程中可循环利用的物质有 (写出化学式)。
(4)人体缺碘会引起甲状腺肿大,碘是人体必需的 元素(填“常量”或“微量”)。
(5)如图为HI转化为I2的示意图,请写出如图中反应的化学方程式 。
71.(2024九下·安徽)碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。我国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质,一种以化学沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图:
回答下列问题:
(1)步骤①发生反应的化学方程式为 。
(2)步骤②操作a的名称是 。
(3)步骤③中加入草酸钠,其中草酸根(C2O)的化合价是-2价,则草酸钠的化学式为 。
(4)滤液2中含有LiCl,步骤④中生成Li2CO3的反应类型是 。
(5)该工艺中用到的氧化物有 (写1种即可)。
72.(2024·攀枝花)某化学兴趣小组利用图示装置探究钠的性质。
【查阅资料】钠的熔点:97.8℃。
【实验探究】取一小块钠,加到底部破损的试管中(如图)。钠浮在水面上,熔化成一个小球,四处游动,逐渐消失。肥皂水中有气泡生成,用燃着的木条靠近肥皂泡,发出爆鸣声。向试管中滴加酚酞溶液,溶液变红。
回答下列问题:
(1)钠的密度比水的密度 ,钠与水反应 热量。
(2)发出爆鸣声的化学方程式为 ,爆鸣声并不尖锐,可能的原因是 。
(3)将一小块钠投入到CuSO4稀溶液中,待钠消失后,发现无金属铜析出,则应该观察到的现象是 。
(4)将钠与无水NaOH于真空中加热,可制得氢化钠(NaH)。NaH中氢元素的化合价为 。
73.(2024·常州) 近年来,全球低糖食品的总体消费量持续增长。
I.糖类作用
(1)人每天要摄入一定量的糖类以维持血液中一定浓度的葡萄糖,否则易造成 ,出现乏力、休克等症状;葡萄糖在体内发生缓慢氧化的反应方程式为 。
(2)II.代糖生产
代糖是一类替代蔗糖等天然糖的非营养性甜味剂,木糖醇是一种常见的代糖。木聚糖是生产木糖醇的原料,具有可燃性。科研人员研究用玉米芯膨化后辅助酶解法制备木聚糖,两组实验情况如下表。
序号 ①组实验 ②组实验
实验条件 膨化机内无水情况下,在不同压力下实验 膨化机内添加不同比例的水,在压力1.4MPa下实验
实验数据
从②组实验数据得出的结论是 。
(3)比较两组实验数据,推测进行①组实验时,压力提高至1.4MPa时木聚糖制得率下降的可能原因为:膨化机内物料的温度过高,打开膨化机接触空气, 。
(4)III.代糖研究
已知木糖醇中含有碳、氢、氧三种元素。兴趣小组取1.52g木糖醇按照如图装置测定木糖醇分子中原子个数比,测得B装置增重了1.08g,C装置增重了2.2g。(实验前已排尽装置内空气,使用药品均足量)
实验中观察到 现象后停止加热。
(5)木糖醇分子中碳、氢、氧原子个数比为 。
(6)若装置A中缺少氧化铜,将导致测得的木糖醇中氧元素含量 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(7)IV.代糖应用
某品牌可乐每罐含糖(核算成蔗糖)11.2g,该品牌甜度相当的无糖可乐用阿斯巴甜和安赛蜜为代糖,结合下表数据分析未选木糖醇的可能原因是 ;体重为50kg的人喝该种同体积罐装无糖可乐,每天不宜超 罐(以整数计)。
名称 甜度(等质量比较) 价格(元/kg) 安全用量mg/(kg体重)/天 热量(kca/g)
蔗糖 1 9 未作具体规定 4
木糖醇 1 22 未作具体规定 2.4
阿斯巴甜 200 74 0-40 4
安赛蜜 200 50 0-15 0
74.(2024·牡丹江)(1)配制溶质质量分数为的蔗糖溶液,需蔗糖 g,水 g。
(2)含有相同质量氧元素的和的质量最简比为 。
75.(2024·齐齐哈尔)蔗糖(化学式为)是红糖、白糖和冰糖的主要成分,是生活中常用的甜味剂。请根据蔗糖的化学式进行计算:
(1)蔗糖的相对分子质量是 。
(2)蔗糖中氢元素和氧元素的质量比是 (写出最简整数比)。
(3)34.2g蔗糖中含有 碳元素。
76.(2024·天津市)蛋白质由甘氨酸()等多种氨基酸构成。计算:
(1)甘氨酸由 种元素组成(写数值);
(2)一个甘氨酸分子中含有 个原子;
(3)75g甘氨酸中含有氮元素的质量为 g。
77.(2024·重庆市)某工业生产铜的过程中,可发生反应:。实验室模拟这一反应时,用FeSO4溶液103.2g和CuSO4溶液100g在该条件下恰好完全反应,得到3.2g固体。试计算:
[可能用到的部分相对分子质量:]
(1)CuSO4中质量分数最小的元素是 。
(2)原CuSO4溶液中溶质的质量分数。
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。
第3讲 元素符号、化合价与化学式答案
知识梳理
一、元素、同位素及元素符号
1. (1) 核电荷数 (2)① 金属 非金属 2. (1) 大写 小写
3. (1) 氧(O) 硅(Si) 铁(Fe) (2) 氧(O) C 4. 质子数 中子数 5. 元素
三、化合价
1. (1) 正上方 2. (1) 0 (2) + (3) + - 3. (1) 零
四、化学式的书写
1. 元素符号 物质组成
2. 化学式的书写
(1) Cu S O2 (2)①a. 右 b. 左 c. 右 ② 个数 b. 右下角
五、化学式的含义 一种物质 甲烷 元素组成 甲烷由碳元素和氢元素组成
一个分子 原子构成 1个水分子 一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
一个原子 铁原子
最简整数比 构成氯化钠的氯离子和钠离子的最简整数比为1∶1
六、化学符号周围数字的含义
2个氧原子 2个氧分子 2个氢氧根离子 每个氧离子带2个单位的负电荷
每个二氧化碳分子中含2个氧原子 氧元素在水中显-2价
七、化学式的相关计算
1. (1) 比值
2. 相对原子质量乘以对应原子个数的总和
(1) 12×2+1×6+16×1
(2) (12×2)∶(1×6)∶(16×1)
(4)
(5) 500克×52.2%
考点突破
1.B 2.B 3.A 4.(1) B,D (2) 1:2 (3) 最外层电子数 (4) B 5.D 6.C 7.C
8.(1)2个氢原子 (2)1个氢分子中有2个氢原子 (3)2个氯化氢分子
(4)2个钠离子 (5)氧原子最内电子层有2个电子 (6)氧化镁中镁元素显+2价
9.B 10.(1)2H (2) (3) (4)Ca 11.C 12.B
夯实基础
13.A 14.D 15.D 16.D 17.D 18.D 19.D 20.D 21.D
22.(1)3;1:4 (2)2.2
(3) 解:设样品中碳酸钠的质量为x,
x=5.3g
答:纯碱样品中碳酸钠的质量分数88.3%。
23.(1) (2)+5(3)分子之间有间隔,在加压条件下,氧分子间的间隔变小
24.4O;Si;Al3+;NO;二氧化氯中氯元素化合价为+4价;一个二氧化氯分子中含有2个氧原子
25.(1)P (2)Ne (3) (4)3NO2 (5)一个铜离子带有两个单位的正电荷
26.(1)2 (2)12.01 (3)③ (4)④
27.(1)较为活泼 (2)57 (3)二氧化铈 (4)A;B;D
28.(1)元素 (2)氢氰酸由氢氰酸分子构成 (3)
(4)多酚氧化酶的相对活性随温度升高先升高后降低
29.(1) (2)氢气分子之间存在间隙 (3)-4价
(4)防止镁与氧气反应 (5)化学能转化成电能
30.(1)稳定或不活泼 (2)+1 (3)煮沸 (4)合成
31.(1)碳纤维;合成橡胶 (2)10;四 (3)+5 (4)钾肥 (5)4Al+3O2=2Al2O3
32.(1)N2;单质 (2)2;14:3 (3)NO2;升高 (4)G;硝酸钾
33.(1)非金属;三或3 (2)B;D (3)失去 (4)K2S (5)79.90
34.(1)5:8 (2)
(3)取少量草酸溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液,若紫色石蕊试液变红色,说明草酸溶液呈酸性
35.(1)3 (2)H2C4H2O4 (3)1:12
36.(1)30:3:8 (2)73.2% (3)3.2
真题再现
37.B 38.C 39.C 40.B 41.A 42.B 43.D 44.A 45.B 46.C 47.C
48.D 49.A 50.A 51.C 52.C
53.(1)1:2 (2)C (3);产生的氢气纯度高;碳酸氢钾
54.(1)3;Na+ (2)Al2O3 (3)锑;10.81 (4)氧
55.(1)汞的相对原子质量为200.6;2 (2)Hg2+ (3)+1 (4)
56.(1)天然气燃烧每放出1kJ热量排放二氧化碳0.055g;相同质量的天然气和甲醇燃烧,天然气发热量高,二氧化碳排放量少;1
(2)分液漏斗;液封,保证的装置的气密性,防止气体溢出;;保证装置中二氧化碳全部被装置乙吸收;对照试验,保证实验结果的准确性
(3);氢气运输储存困难
57.(1)CH4 (2) (3) 58.(1)C (2)分子在不停地运动
59.(1)金属材料 (2)+4 (3)原子 (4)氮气 (5)吸附
60.(1)4;金属 (2)C;B (3)原子 (4);-2
61.改变;3;降低;;低;化学;化学性质稳定
62.(1)C、H;碳原子 (2);碳原子的排列方式发生了改变
(3)良好的光学透明性和高度的化学稳定性
63.(1)+4 (2)化合物 (3);节约能源 (4)C;D
64.(1)+3;7:3 (2)2.58;1890;新方法产物是水,对环境无污染(合理即可)
65.(1)6:2:7 (2)90
66.(1)A;D (2)+4;NaCl (3)
67.(1)78.96 (2)O (3)Al2O3
68.(1)漏斗、玻璃棒 (2) (3) (4) (5)S
69.(1) (2)-2 (3)氢气 (4)吸收H2S,防止污染环境
70.(1)H2S<S<SO2<H2SO4 (2)2NaOH+H2S=Na2S+2H2O (3)I2、H2SO4 (4)微量
(5)4HI+O2=2I2+2H2O
71.(1)CaO + H2O = Ca(OH)2 (2)过滤 (3)Na2C2O4 (4)复分解反应
(5)生石灰(氧化钙)或水
72.(1)小;放出 (2);生成氢气的速率较慢(合理即可)
(3)有蓝色沉淀生成,溶液中有气泡产生 (4)-1
73.(1)低血糖;
(2)在压力1.4MPa下,添加水量为10%时,木聚糖制得率最高(合理即可)
(3)木聚糖燃烧生成二氧化碳(合理即可) (4)木糖醇消失,氧化铜仍然为黑色 (5)5∶12∶5
(6)偏大 (7)甜度相同时,木糖醇的用量大,成本高;用阿斯巴甜为代糖每天不宜超35罐,用安赛蜜为代糖每天不宜超13罐
74.(1)10;90 (2)18:17 75.(1)342 (2)1:8 (3)14.4 76.(1)4 (2)10 (3)14
77.(1)硫元素
(2)解:设原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为x
x=8%
答:原CuSO4溶液中溶质的质量分数为8%
(3)解:设反应生成硫酸铁的质量为y
y=20g
故反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%
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