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第三节 物质组成的表示
第2课时 化合价
分层作业
1．（2025·广西崇左·模拟预测）下面的内容摘抄自某同学的课堂笔记，其中化学式的书写及元素化合价的标注均正确的是
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】A、单质中元素化合价为0，故碳单质中碳元素化合价表示为：，选项正确；
B、氯化钙中钙元素显+2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，则氯元素化合价为-1价，故氯化钙中氯元素化合价表示为：，选项错误；
C、钠元素显+1价，碳酸根显-2价，则碳酸钠化学式表示为：Na2CO3，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可知碳元素化合价为+4，故碳酸钠中碳元素化合价表示为：，选项错误；
D、氧化铝中铝元素显+3价，故氧化铝中铝元素化合价表示为：，选项错误；
故选A。
2．（2025·贵州铜仁·一模）《黄帝九鼎神丹经决》收录了我国古代炼丹家孤刚子的“炼石胆取精华法”，其中描述了硫酸铜的热解。硫酸铜中铜元素的化合价为
A．-2 B．+2 C．+4 D．+6
【答案】B
【详解】硫酸铜中硫酸根的化合价为-2，根据化合物中各元素化合价的代数和为0，则铜元素的化合价为+2，故选B。
3．（24-25九年级上·辽宁本溪·期中）下列有关化学知识的说法正确的是
A．具有相同质子数的粒子一定属于同种元素
B．在化合物中，金属元素一定显正价，非金属元素一定显负价
C．由同种元素组成的物质一定属于单质
D．化合物中各元素的化合价代数和一定为零
【答案】D
【详解】A、同种元素质子数相同，但质子数相同的粒子不一定属于同种元素，如氖原子和水分子的质子数相同，不属于同种元素，故选项说法错误；
B、在同一化合物中，若金属元素显正价，则非金属元素一定显负价错误，如碳酸钠中碳元素是+4价，故选项说法错误；
C、单质由一种元素组成，由一种元素组成的物质一定是单质错误，如氧气和臭氧，故选项说法错误；
D、化合物中各元素化合价的代数和一定为零，故选项说法正确。
故选D。
4．（24-25九年级上·江西九江·期中）“归纳推理”是化学学习过程中常用的思维方法，以下类推结果正确的是
A．Na+、Cl-的最外层电子数均为8，则最外层电子数为8的粒子都是离子
B．化学变化中分子种类改变，则分子种类发生改变的变化一定是化学变化
C．氧化物含有氧元素，则含氧元素的化合物都是氧化物
D．同种元素在同一化合物中只能显示相同的化合价
【答案】B
【详解】A、Na+、Cl-的最外层电子数均为8，则最外层电子数为8的粒子都是离子错误，因为氖原子最外层电子数也是8，故选项类推结果错误；
B、化学变化中分子种类改变，则分子种类发生改变的变化一定是化学变化正确，因为分子种类改变就是由新物质生成，故选项类推结果正确；
C、氧化物含有氧元素，则含氧元素的化合物都是氧化物错误，如高锰酸钾不是氧化物，故选项类推结果错误；
D、比如NH4NO3中氮元素分别为-3，+5价，同种元素在同一化合物中不一定只显示一种化台价，故选项类推结果错误。
故选B。
5．（2025·河南驻马店·三模）雷雨天，氮气经过一系列转化可以生成硝酸。转化过程中会涉及下列物质，其中氮元素化合价为的是
A． B．NO C． D．
【答案】D
【详解】A、N2 是单质，单质中元素的化合价为0，所以氮气中氮元素化合价是0，该选项错误；
B、在NO中，氧元素通常显 2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0，可得，解得x=+2，即NO中氮元素化合价为+2，该选项错误；
C、在NO2中，氧元素显 2价，设氮元素化合价为y，由化合物中各元素正、负化合价代数和为0，则，解得y=+4，即NO2中氮元素化合价为+4，该选项错误；
D、在HNO3 中，氢元素显+1价，氧元素显 2价，设氮元素化合价为z，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0，可得，解得z=+5，即HNO3中氮元素化合价为+5，该选项正确。
故选D。
6．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）下列相关化学用语表述正确的是
A．——硝酸根离子 B．——硫酸钾
C．——2个氮原子 D．——碳元素的化合价为+4价
【答案】D
【详解】A、硝酸根离子带一个单位的负电荷，离子符号的书写，将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，离子符号为：选项错误；
B、硫酸钾是由钾和硫酸根组成的，钾元素显+1价，硫酸根显-2价，根据正价在左负价在右，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，化学式为：K2SO4，选项错误；
C、N2表示1个氮分子，表示一个氮分子中含有2个氮原子，选项错误；
D、二氧化碳中碳元素的化合价显+4价；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，故表示二氧化碳中碳元素的化合价显+4价，表述错误；
故选D。
7．（2024·山东济宁·中考真题）下列物质中非金属元素的化合价有显正价的是
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】A、CaH2中非金属元素为氢元素，其中金属元素钙显正价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，氢元素显负价，选项错误；
B、KIO3中非金属元素为碘元素和氧元素，其中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设碘元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×3=0，则x=+5价，选项正确；
C、NaAlO2中非金属元素为氧元素，其中钠元素显+1价，铝元素显+3价，设氧元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+（+3）+2x=0，则x=-2价，选项错误；
D、FeS2中硫元素为非金属元素，其中铁元素显正价，所以硫元素显负价，选项错误；
故选B。
8．（24-25九年级上·重庆潼南·期末）下列化合物中，氯元素化合价最高的是
A．HClO4 B．Cl2 C．HCl D．NaClO
【答案】A
【详解】A、氢元素显+1价，氧元素显-2价，设HClO4中氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×4=0，则x=+7价；
B、根据单质中元素的化合价为0，Cl2属于单质，故氯元素的化合价为0；
C、氢元素显+1价，设HCl中氯元素的化合价是y，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+y=0，则y=-1价；
D、钠元素显+1价，氧元素显-2价，设NaClO中氯元素的化合价是z，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+z+（-2）=0，则z=+1价；
故氯元素的化合价最高的是A；
故选：A。
9．（24-25九年级上·安徽安庆·期末）逻辑推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是
A．化学变化一定伴随着物理变化，则物理变化也一定伴随着化学变化
B．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物
C．原子最外层电子数为8是相对稳定结构，则有相对稳定结构的原子最外层电子数一定为8
D．金属元素在化合物中显正价，则非金属元素在化合物中一定显负价
【答案】B
【详解】A、化学变化一定伴随着物理变化，但物理变化不一定伴随着化学变化，如玻璃棒破碎，选项错误；
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物，选项正确；
C、原子最外层电子数为8是相对稳定结构，但有相对稳定结构的原子最外层电子数不一定为8，如氦原子只有1个电子层，电子数为2，也属于相对稳定结构，选项错误；
D、金属元素在化合物中显正价，但非金属元素在化合物中不一定都显负价，如二氧化碳中碳元素显+4价，选项错误；
故选B。
10．在N2、NO、NO2、NH4NO3四种物质中，N元素表现出的化合价共有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
【答案】D
【详解】N2为单质，则N元素的化合价为0；
NO中O为-2价，根据在化合物中各元素正负正负化合价的代数和为0，则N元素的化合价为+2价；
NO2中O为-2价，根据在化合物中各元素正负正负化合价的代数和为0，则N元素的化合价为+4价；
NH4NO3是由铵根离子和硝酸根离子两部分组成的，其中铵根（）的化合价为+1价，硝酸根的化合价为-1价。在铵根中，H元素的化合价为+1价，设N元素的化合价为x，根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，则x+（+1）×4=+1， x=-3，即铵根中氮元素的化合价为-3价；在硝酸根中，O元素的化合价为-2价，设N元素的化合价为 y，根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，则y+（-2）×3=-1， y=+5，即硝酸根中氮元素的化合价为+5价。则N元素表现出的化合价共有5中，分别为0价、+2价、+4价、-3价、+5价；
故选：D。
11．（24-25九年级上·全国·课后作业）填写化合价的规律。
(1)在单质里，元素的化合价为 。
(2)在化合物里，元素的化合价有正价和 ，各元素的化合价代数和为 。
(3)由金属元素和非金属元素组成的化合物，金属元素显 ，非金属元素显 。
(4)同一种元素在不同的化合物里可显示 的化合价。
(5)一种物质的同种元素也可能出现 的化合价。
【答案】(1)0
(2) 负价 0
(3) 正价 负价
(4)不同
(5)不同
【详解】（1）在单质里，元素的化合价为0；
（2）在化合物里，元素的化合价有正价和负价，各元素的化合价代数和为0；
（3）由金属元素和非金属元素组成的化合物，金属元素失电子显正价，非金属元素得电子显负价；
（4）同一种元素在不同的化合物里可显示不同的化合价，如二氧化碳中碳元素显+4价，一氧化碳中碳元素显+2价；
（5）一种物质的同种元素也可能出现不同的化合价，如硝酸铵中氮元素的化合价为-3价、+5价。
12．（2025·四川达州·中考真题）化学用语是化学世界通用的语言，是学习和研究化学的基础，请用化学用语填空：
(1)钠离子 ；
(2)两个钾原子 ；
(3)三个氢分子 ；
(4)氧化钙中钙元素的化合价是 。
【答案】(1)
Na
(2)
2K
(3)
3H2
(4)
【详解】（1）钠离子是钠原子失去一个电子形成的，带+1电荷，离子符号的书写，将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，故离子符号为Na+；
（2）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，故两个钾原子表示为： 2K；
（3）由分子构成的物质，用化学式表示分子，表示多个分子，就在化学式前加上相应的数字，故三个氢分子表示为3H2；
（4）氧化钙（CaO）中，钙的化合价为+2，化合价的表示方法：标在相应元素的正上方表示，正负号在前，数字在后，故氧化钙中钙元素的化合价表示为：。
13．（24-25九年级上·山东临沂·期末）化学与我们的生产、生活密切相关。请用所学的化学知识按要求填空。
(1)氦气密度远小于空气，且化学性质极不活泼，较氢气安全，常用于飞船或广告气球中的充入气体。氦气的化学式为 。
(2)舱外宇航服用铝、橡胶等材料制作而成，其中铝原子在化学变化中形成的离子符号是 。
(3)高岭土是烧制陶瓷常用的原料，其主要成分之一是二氧化硅（SiO2），SiO2中Si的化合价为 。
【答案】(1)He
(2)Al3+
(3)+4
【详解】（1）氦气属于稀有气体，由原子直接构成的物质，元素符号可表示该物质组成，则氦气可表示为He，故填：He；
（2）铝原子的最外层电子数是3，小于4，则在化学变化中铝原子容易失去3个电子，形成带3个单位正电荷的铝离子，其离子符号为Al3+，故填：Al3+；
（3）二氧化硅（SiO2）中氧元素化合价为-2价，设硅元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有x+(-2)×2=0，得x=+4价，故填：+4。
14．（24-25九年级上·河南信阳·期末）以天为盘，以星做子，中国探索太空的脚步迈得会更稳更远。请用化学用语回答下列问题：
(1)太空舱用到的材料有很多种，其中的碳纤维由碳原子构成，请画出碳原子的结构示意图 。
(2)铁酸镍（）可作催化剂，将航天员呼出的二氧化碳气体转化为氧气。铁酸镍中镍元素的化合价为，标出铁元素的化合价 。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）碳原子的原子序数为6，核内质子数=核外电子数=原子序数=6，核外6个电子分两层排布，由内至外分别为2、4，故结构示意图为：；
（2）铁酸镍中镍元素的化合价为，氧元素化合价为-2，设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（+2）＋2x＋(－2)×4＝0，则x＝＋3。元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以铁酸镍中铁元素的化合价表示为：。
15．（24-25九年级上·山东烟台·期末）化学用语可准确、简洁地表达化学信息，请用化学用语填空：
(1)氖气 ；
(2)硫酸钠 ；
(3)标出氧化铁中铁元素的化合价 ；
(4)分析碳酸氢钠的化学式，写出碳酸氢钙的化学式 ；
(5)在、、中，硫元素化合价最高的化合物是 。
【答案】(1)Ne
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】（1）氖气的化学式为Ne；
（2）硫酸钠的化学式为；
（3）氧化铁中氧元素的化合价为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氧化铁中铁元素的化合价为+3价，化合价的表示方法：确定出化学式中该元素的化合价，然后在该元素的正上方用数字和正负符号表示，正负符号在前，数字在后，数值为1时不能省略，故氧化铁中铁元素的化合价为+3价表示为；
（4）碳酸氢钠中钠元素的化合价为+1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则碳酸氢钠中碳酸氢根的化合价为-1价，而碳酸氢钙中钙元素的化合价为+2价，则碳酸氢钙的化学式为；
（5）中钠元素的化合价为+1价，、中氧元素的化合价为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则、、中硫元素的化合价分别为-2价、+4价、+6价，则在、、中，硫元素化合价最高的化合物是。
16．（24-25九年级上·四川资阳·期末）化学用语是学习化学的基本工具，按要求回答下面问题：
(1)写出氦气的化学式 ；
(2)标出硫酸镁中硫元素的化合价 ；
(3)写出硝酸铵溶液中的阴离子 ；
(4)写出地壳中含量最多的金属元素和非金属元素形成的化合物的化学式 。
【答案】(1)He
(2)
(3)
(4)Al2O3
【详解】（1）氦气是稀有气体，是由氦原子构成的，化学式为He；
（2）元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，数值为1时，不能省略，硫酸镁的化学式为，其中镁元素显+2价，氧元素显-2价，设硫元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有（+2）+x+（-2）×4=0，解得x=+6，故硫酸镁中硫元素显+6价，表示为；
（3）离子的表示方法，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，硝酸铵是由铵根离子和硝酸根离子构成的，阴离子为硝酸根离子，表示为；
（4）地壳中含量最多的金属元素（铝元素Al）和非金属元素（氧元素O）形成的化合物为氧化铝，其中铝元素显+3价，氧元素显-2价，氧化铝的化学式为Al2O3。
1．（2025·江苏南京·一模）新能源汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（）的需求增大。我国常用盐湖卤水（主要成分是、、）制备镁和碳酸锂。下列说法不正确的是
A．水分子可表示为 B．锂离子可表示为
C．金属镁中镁元素的化合价为0 D．氯化钠由和构成
【答案】B
【详解】A、水分子可用水的化学式表示，则。水分子可表示为，不符合题意；
B、离子符号是在元素符号右上角标出离子所带正、负电荷数的符号。数字在前、符号在后，如数字为1则省略不写。多个离子在离子符号前加相应数字。锂离子带1个单位正电荷，表示为Li+。符合题意；
C、规定单质中元素的化合价为0，所以金属镁中镁元素的化合价为0。不符合题意；
D、氯化钠是金属元素和非金属元素组成的化合物，氯化钠由和构成。不符合题意；
故选B。
2．（2025·江苏宿迁·二模）科学家研制一种“可呼吸二氧化碳”电池，放电时，金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠，此反应涉及到的化学用语表示正确的是
A．碳酸钠中碳元素的化合价：
B．中“2”表示2个氧原子
C．碳酸根离子：
D．钠离子的结构示意图：
【答案】A
【详解】A、元素的化合价标在元素符号的正上方，符号在前、数字在后，如数字为1不能省略。碳酸钠中碳元素的化合价为+4，所以表示为。符合题意；
B、元素符号右下角的数字表示分子中所含有的原子个数，中“2”表示一个二氧化碳分子中有2个氧原子。不符合题意；
C、离子符号是在元素符号右上角标出离子所带正、负电荷数的符号。数字在前、符号在后，如数字为1则省略不写。多个离子在离子符号前加相应数字。碳酸根离子带2个单位负电荷，表示为：。不符合题意；
D、钠离子是钠原子失去一个电子形成的。核外电子排布为2、8。所以钠离子的结构示意图为。不符合题意；
故选A。
3．（24-25九年级下·河南驻马店·阶段练习）一种有趣的钟表式元素周期表如图所示，关于时针所对应元素的说法正确的是
A．8：00对应元素的单质化合价为－2价
B．9：00对应元素的离子符号为F+
C．8：00与11：00对应元素组成的物质的化学式是Na2O
D．12：00对应元素的单质化学性质不活泼
【答案】C
【详解】A、单质中元素的化合价为0，故错误；
B、9：00对应元素是氟元素，氟原子的最外层有7个电子，在化学反应中易得到1个电子而形成带有一个单位负电荷的氟离子，离子符号为F-，故错误；
C、8：00对应元素是氧元素，11：00对应的元素是钠元素，组成化合物时氧元素显-2价，钠元素显+1价，根据正价在左负价在右，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，组成的物质的化学式可以是Na2O，故正确；
D、12：00对应元素是镁元素，其单质是镁，镁原子最外层电子数是2，易失去电子，化学性质较活泼，故错误。
故选：C。
4．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)中氮元素的化合价为 。
(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 。
(4)是一种对提高农作物的产量具有重要作用的肥料，请标出中氮元素的化合价： ，它对应图中的 （填字母）点，其名称是 。
【答案】(1) 单质
(2)
(3)
(4) G 硝酸钾
【详解】（1）图中A点对应物质中氮元素化合价为0，则A对应的物质为氮气，化学式为：N2；
氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质；
（2）NH3中氢元素显+1价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-3；
（3）C点属于氧化物，且氮元素显+4价，则其化学式为：NO2；
（4）KNO3中钾元素显+1价，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+5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KNO3中氮元素的化合价表示为：；
KNO3是由K、N、O元素组成的化合物，不属于氧化物，且KNO3中氮元素显+5价，故对应图中的G点，其名称是：硝酸钾。
5．（2025·四川达州·一模）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。如图是几种常见微观粒子的结构示意图和元素周期表的部分内容。回答下列问题：
(1)图1中共包含 种元素，其中具有相似化学性质的微粒是 (填字母)。
(2)由C和E两种元素组成的物质中，E元素的化合价为 。
(3)如图2是元素周期表的部分内容，下列说法正确的有______(填字母)。
A．表中元素都是金属元素 B．铝原子在化学反应中易失去电子
C．硅的相对原子质量是28.09g D．锗原子中质子数等于中子数
【答案】(1) 四/4 AE
(2)-2
(3)B
【详解】（1）元素是具有相同质子数（核电荷数）的一类原子的总称。图 1 中A、B质子数都为8，属于氧元素；C质子数为11，是钠元素；D质子数为12，是镁元素；E质子数为16，是硫元素，共包含4种元素；
元素的化学性质主要由最外层电子数决定，最外层电子数相同的元素化学性质相似。A和E最外层电子数都是6，所以具有相似化学性质。
（2）C是钠元素，在化合物中通常显+1价；E是硫元素，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零，硫元素显负价，其最外层电子数为6，大于4且没有排满，在化学变化中容易得到2个电子形成稳定结构，则化合价为-2价。
（3）A、图 2 中硅元素是非金属元素，不是所有元素都是金属元素，A 错误；
B、铝原子的原子序数为13，则核外电子数为13，核外电子排布为2、8、3，最外层电子数是3，小于4且没有排满，在化学反应中易失去电子，B 正确；
C、元素信息示意图正下方的数字表示相对原子质量，根据图像，硅的相对原子质量是28.09，相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，而不是“g”，C 错误；
D、锗原子质子数是32，相对原子质量约为72.64，中子数为，质子数不等于中子数，D 错误。
故选：B。
6．（24-25九年级下·吉林长春·开学考试）如图所示，①是钠元素在元素周期表中的信息，A、B、C是三种粒子的结构示意图。试回答下列问题：
(1)钠元素的原子序数为 。
(2)A、B、C中属于同种元素的粒子是 （填字母序号）。
(3)A和B两种粒子的 相同，所以它们具有相似的化学性质；在化学反应中它们容易 （填“得到”或“失去”）电子。
(4)氢元素与A元素形成的化合物为氟化氢，其化学式为 。
【答案】(1)11
(2)B、C
(3) 最外层电子数 得到
(4)
【详解】（1）由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，故钠元素的原子序数为11；
（2）元素是质子数相同的一类原子的总称，A、B、C三种粒子中B、C的质子数均为17，则A、B、C中属于同种元素的粒子是B、C；
（3）最外层电子数决定元素的化学性质，A和B两种粒子的最外层电子数相同，均为，所以它们具有相似的化学性质，在化学反应中它们容易得到电子；
（4）氟原子的最外层电子数为，在化学反应中易得到1个电子形成带1个单位负电荷的氟离子，则氟元素的化合价为-1，氟化氢中氢元素的化合价为+1，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则氟化氢的化学式为。
1．（2025·四川达州·一模）阅读下列短文，回答有关问题：
2023年6月8日至11日，世界动力电池大会在宜宾举办，动力电池的发展备受关注。判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短。常用电池的比能量：锂电池>镍镉电池>铅蓄电池。含磷酸铁（）、磷酸亚铁锂（）的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯（单层石基）作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。为此，科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图所示。
(1)中磷元素的化合价为 。
(2)中铁元素和氧元素的质量比为 。
(3)手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是 （答一点即可）。
(4)图中表示电池性能最佳的点为 （填“A”“B”或“C”）。解释BC段曲线变化的原因 。
【答案】(1)+5
(2)
(3)锂电池轻便或比能量高
(4) B 随着石墨烯的增加，过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，即粉末电阻增大
【详解】（1）磷酸铁（）中铁元素显+3价，氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有（+3）+x+（-2）×4=0，x=+5；
（2）中铁元素和氧元素的质量比为56：（16×4）=7：8；
（3）根据文中信息可知，判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)以及电池可储存时间的长短，常用电池的比能量：锂电池>镍镉电池>铅蓄电池，锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，所以手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池；
（4）根据文中信息：生产锂电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降，所以图示中LiFePO4粉末电阻最小时，表示电池性能最佳，即为B点；
BC段随着石墨烯的增加，过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，即LiFePO4粉末电阻增大。
2．（24-25九年级上·湖南郴州·期末）阅读以下短文，回答问题。
郴州711矿是中国最早发现和勘探的大型铀矿之一，也被誉为“中国核工业第一功勋铀矿”，并被列为第八批全国重点文物保护单位。如今，711矿已经完成了它的历史使命，被改造成711时光小镇，成为郴州市一个新的地标式文旅基地。
已知铀(U)是元素周期表中原子序数为92的元素，是放射性最强的元素之一、铀具有金属光泽，但在粉末状态下呈灰黑色，它的导电性能并不出色。铀能与大多数非金属单质发生反应。在空气中，铀易氧化生成一层发暗的氧化膜，高度粉碎的铀在空气中极易自燃。铀的主要氧化物包括二氧化铀、八氧化三铀和三氧化铀。这些氧化物在铀矿的提取和加工过程中起着重要作用。
铀不仅是制造核武器的重要原料，它还广泛用于医疗健康与科学研究、核能发电等众多领域。在核反应堆中，铀235(相对原子质量为235的铀原子)原子核受到高速中子的轰击后会发生裂变反应，产生两个或者更多个质量更小的原子核(如钡和氪的原子核等)，同时释放出大量的热能，这些热能被转化为电能，为人们的生产生活提供动力。如今，人们在开发利用铀矿资源的同时，也更关注其可能带来的环境和安全问题，以确保铀矿资源的可持续利用和人类社会的可持续发展。
依据以上材料的内容，回答下列问题：
(1)金属铀的物理性质： (写出一点即可)。
(2)标出二氧化铀中铀元素的化合价 。
(3)在核反应堆中，铀235原子核受到高速中子的轰击后发生了裂变反应，该反应 (填“属于”或“不属于”)化学变化。
【答案】(1)具有金属光泽（合理即可）
(2)
(3)不属于
【详解】（1）物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质，由短文可知，金属铀的物理性质有：铀具有金属光泽，但在粉末状态下呈灰黑色，它的导电性能并不出色。
（2）二氧化铀的化学式为UO2，其中氧元素的化合价为-2价，设铀元素的化合价为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，元素符号正上方的数字表示元素化合价，且符号在前，数字在后，标出其中铀元素的化合价为：。
（3）化学变化中，原子种类不变，而在核反应堆中，铀235原子核受到高速中子的轰击后发生了裂变反应，原子发生了改变，不属于化学变化。
3．（2024·广东东莞·一模）纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性，清洁过程中可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等，还可用于解决海上石油泄漏造成的污染。
科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量比越高，其吸油能力越强)，结果如图1所示。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强。
纳米海绵还具有良好的循环利用性。通过挤压，可将纳米海绵吸附的油品挤出，经洗涤干燥后再次使用，两种吸油材料对泵油的循环吸收测试结果如图2所示。
依据上文，回答下列问题。
(1)纳米海绵的清洁过程属于 (填“物理”或“化学”)变化，纳米海绵可以吸附物体表面污渍的原因是 。
(2)已知CCl4中氯元素为﹣1价，CCl4中碳元素的化合价为 价。
(3)由图1可知，与黑芝麻油比较，柴油的吸油质量比更高，因此纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的 (填“强”或“弱”)，吸油能力的差异性取决于 。
(4)图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比，可得到的结论是：在其它相同条件下，循环使用次数1～8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变 (填“好”或“差”)。
(5)下列说法正确的是 (多选，填字母)。
a.纳米海绵不可重复使用
b.纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等
c.纳米纳米海绵可用于解决海上石油泄漏造成的污染
d.纳米海绵对环己烷吸收能力最强
【答案】(1) 物理 纳米海绵具有网状多孔的结构
(2)+4
(3) 强 油品自身的密度
(4)差(5)b、c
【详解】（1）纳米海绵的清洁过程中可以吸附物体表面污渍，没有新物质生成，属于物理变化；
纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力；
（2）已知CCl4中氯元素为-1价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知，CCl4中碳元素的化合价为+4；
（3）与黑芝麻油比较，柴油的吸油质量比更高，因此纳米海绵对柴油的吸收能力比黑芝麻油的强；吸油能力的差异性取决于油品自身的密度；
（4）纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比，可得到的结论：在其它相同条件下，循环使用次数1～8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变差；
（5）a、纳米海绵还具有良好的循环利用性，选项说法错误；
b、由题干信息可知，纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性清洁过程中可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等，选项说法正确；
c、由题干信息可知，纳米纳米海绵可用于解决海上石油泄漏造成的污染，选项说法正确；
d、由图示信息可知，纳米海绵对四氯化碳的吸收能力最强，选项说法错误；
故选：bc。
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第三节 物质组成的表示
第2课时 化合价
分层作业
1．（2025·广西崇左·模拟预测）下面的内容摘抄自某同学的课堂笔记，其中化学式的书写及元素化合价的标注均正确的是
A． B． C． D．
2．（2025·贵州铜仁·一模）《黄帝九鼎神丹经决》收录了我国古代炼丹家孤刚子的“炼石胆取精华法”，其中描述了硫酸铜的热解。硫酸铜中铜元素的化合价为
A．-2 B．+2 C．+4 D．+6
3．（24-25九年级上·辽宁本溪·期中）下列有关化学知识的说法正确的是
A．具有相同质子数的粒子一定属于同种元素
B．在化合物中，金属元素一定显正价，非金属元素一定显负价
C．由同种元素组成的物质一定属于单质
D．化合物中各元素的化合价代数和一定为零
4．（24-25九年级上·江西九江·期中）“归纳推理”是化学学习过程中常用的思维方法，以下类推结果正确的是
A．Na+、Cl-的最外层电子数均为8，则最外层电子数为8的粒子都是离子
B．化学变化中分子种类改变，则分子种类发生改变的变化一定是化学变化
C．氧化物含有氧元素，则含氧元素的化合物都是氧化物
D．同种元素在同一化合物中只能显示相同的化合价
5．（2025·河南驻马店·三模）雷雨天，氮气经过一系列转化可以生成硝酸。转化过程中会涉及下列物质，其中氮元素化合价为的是
A． B．NO C． D．
6．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）下列相关化学用语表述正确的是
A．——硝酸根离子 B．——硫酸钾
C．——2个氮原子 D．——碳元素的化合价为+4价
7．（2024·山东济宁·中考真题）下列物质中非金属元素的化合价有显正价的是
A． B． C． D．
8．（24-25九年级上·重庆潼南·期末）下列化合物中，氯元素化合价最高的是
A．HClO4 B．Cl2 C．HCl D．NaClO
9．（24-25九年级上·安徽安庆·期末）逻辑推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是
A．化学变化一定伴随着物理变化，则物理变化也一定伴随着化学变化
B．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物
C．原子最外层电子数为8是相对稳定结构，则有相对稳定结构的原子最外层电子数一定为8
D．金属元素在化合物中显正价，则非金属元素在化合物中一定显负价
10．在N2、NO、NO2、NH4NO3四种物质中，N元素表现出的化合价共有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
11．（24-25九年级上·全国·课后作业）填写化合价的规律。
(1)在单质里，元素的化合价为 。
(2)在化合物里，元素的化合价有正价和 ，各元素的化合价代数和为 。
(3)由金属元素和非金属元素组成的化合物，金属元素显 ，非金属元素显 。
(4)同一种元素在不同的化合物里可显示 的化合价。
(5)一种物质的同种元素也可能出现 的化合价。
12．（2025·四川达州·中考真题）化学用语是化学世界通用的语言，是学习和研究化学的基础，请用化学用语填空：
(1)钠离子 ；
(2)两个钾原子 ；
(3)三个氢分子 ；
(4)氧化钙中钙元素的化合价是 。
13．（24-25九年级上·山东临沂·期末）化学与我们的生产、生活密切相关。请用所学的化学知识按要求填空。
(1)氦气密度远小于空气，且化学性质极不活泼，较氢气安全，常用于飞船或广告气球中的充入气体。氦气的化学式为 。
(2)舱外宇航服用铝、橡胶等材料制作而成，其中铝原子在化学变化中形成的离子符号是 。
(3)高岭土是烧制陶瓷常用的原料，其主要成分之一是二氧化硅（SiO2），SiO2中Si的化合价为 。
14．（24-25九年级上·河南信阳·期末）以天为盘，以星做子，中国探索太空的脚步迈得会更稳更远。请用化学用语回答下列问题：
(1)太空舱用到的材料有很多种，其中的碳纤维由碳原子构成，请画出碳原子的结构示意图 。
(2)铁酸镍（）可作催化剂，将航天员呼出的二氧化碳气体转化为氧气。铁酸镍中镍元素的化合价为，标出铁元素的化合价 。
15．（24-25九年级上·山东烟台·期末）化学用语可准确、简洁地表达化学信息，请用化学用语填空：
(1)氖气 ；
(2)硫酸钠 ；
(3)标出氧化铁中铁元素的化合价 ；
(4)分析碳酸氢钠的化学式，写出碳酸氢钙的化学式 ；
(5)在、、中，硫元素化合价最高的化合物是 。
16．（24-25九年级上·四川资阳·期末）化学用语是学习化学的基本工具，按要求回答下面问题：
(1)写出氦气的化学式 ；
(2)标出硫酸镁中硫元素的化合价 ；
(3)写出硝酸铵溶液中的阴离子 ；
(4)写出地壳中含量最多的金属元素和非金属元素形成的化合物的化学式 。
1．（2025·江苏南京·一模）新能源汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（）的需求增大。我国常用盐湖卤水（主要成分是、、）制备镁和碳酸锂。下列说法不正确的是
A．水分子可表示为 B．锂离子可表示为
C．金属镁中镁元素的化合价为0 D．氯化钠由和构成
2．（2025·江苏宿迁·二模）科学家研制一种“可呼吸二氧化碳”电池，放电时，金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠，此反应涉及到的化学用语表示正确的是
A．碳酸钠中碳元素的化合价：
B．中“2”表示2个氧原子
C．碳酸根离子：
D．钠离子的结构示意图：
3．（24-25九年级下·河南驻马店·阶段练习）一种有趣的钟表式元素周期表如图所示，关于时针所对应元素的说法正确的是
A．8：00对应元素的单质化合价为－2价
B．9：00对应元素的离子符号为F+
C．8：00与11：00对应元素组成的物质的化学式是Na2O
D．12：00对应元素的单质化学性质不活泼
4．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)中氮元素的化合价为 。
(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 。
(4)是一种对提高农作物的产量具有重要作用的肥料，请标出中氮元素的化合价： ，它对应图中的 （填字母）点，其名称是 。
5．（2025·四川达州·一模）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。如图是几种常见微观粒子的结构示意图和元素周期表的部分内容。回答下列问题：
(1)图1中共包含 种元素，其中具有相似化学性质的微粒是 (填字母)。
(2)由C和E两种元素组成的物质中，E元素的化合价为 。
(3)如图2是元素周期表的部分内容，下列说法正确的有______(填字母)。
A．表中元素都是金属元素 B．铝原子在化学反应中易失去电子
C．硅的相对原子质量是28.09g D．锗原子中质子数等于中子数
6．（24-25九年级下·吉林长春·开学考试）如图所示，①是钠元素在元素周期表中的信息，A、B、C是三种粒子的结构示意图。试回答下列问题：
(1)钠元素的原子序数为 。
(2)A、B、C中属于同种元素的粒子是 （填字母序号）。
(3)A和B两种粒子的 相同，所以它们具有相似的化学性质；在化学反应中它们容易 （填“得到”或“失去”）电子。
(4)氢元素与A元素形成的化合物为氟化氢，其化学式为 。
1．（2025·四川达州·一模）阅读下列短文，回答有关问题：
2023年6月8日至11日，世界动力电池大会在宜宾举办，动力电池的发展备受关注。判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短。常用电池的比能量：锂电池>镍镉电池>铅蓄电池。含磷酸铁（）、磷酸亚铁锂（）的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯（单层石基）作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。为此，科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图所示。
(1)中磷元素的化合价为 。
(2)中铁元素和氧元素的质量比为 。
(3)手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是 （答一点即可）。
(4)图中表示电池性能最佳的点为 （填“A”“B”或“C”）。解释BC段曲线变化的原因 。
2．（24-25九年级上·湖南郴州·期末）阅读以下短文，回答问题。
郴州711矿是中国最早发现和勘探的大型铀矿之一，也被誉为“中国核工业第一功勋铀矿”，并被列为第八批全国重点文物保护单位。如今，711矿已经完成了它的历史使命，被改造成711时光小镇，成为郴州市一个新的地标式文旅基地。
已知铀(U)是元素周期表中原子序数为92的元素，是放射性最强的元素之一、铀具有金属光泽，但在粉末状态下呈灰黑色，它的导电性能并不出色。铀能与大多数非金属单质发生反应。在空气中，铀易氧化生成一层发暗的氧化膜，高度粉碎的铀在空气中极易自燃。铀的主要氧化物包括二氧化铀、八氧化三铀和三氧化铀。这些氧化物在铀矿的提取和加工过程中起着重要作用。
铀不仅是制造核武器的重要原料，它还广泛用于医疗健康与科学研究、核能发电等众多领域。在核反应堆中，铀235(相对原子质量为235的铀原子)原子核受到高速中子的轰击后会发生裂变反应，产生两个或者更多个质量更小的原子核(如钡和氪的原子核等)，同时释放出大量的热能，这些热能被转化为电能，为人们的生产生活提供动力。如今，人们在开发利用铀矿资源的同时，也更关注其可能带来的环境和安全问题，以确保铀矿资源的可持续利用和人类社会的可持续发展。
依据以上材料的内容，回答下列问题：
(1)金属铀的物理性质： (写出一点即可)。
(2)标出二氧化铀中铀元素的化合价 。
(3)在核反应堆中，铀235原子核受到高速中子的轰击后发生了裂变反应，该反应 (填“属于”或“不属于”)化学变化。
3．（2024·广东东莞·一模）纳米海绵是一种新型环保清洁产品，具有网状多孔的结构，有良好的吸油能力、循环利用以及环境友好等特性，清洁过程中可以吸附物体表面污渍，可用于清洁茶垢、油垢等，还可用于解决海上石油泄漏造成的污染。
科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量比越高，其吸油能力越强)，结果如图1所示。吸油能力的差异性取决于油品自身的密度。油品密度越大，纳米海绵的吸油能力越强。
纳米海绵还具有良好的循环利用性。通过挤压，可将纳米海绵吸附的油品挤出，经洗涤干燥后再次使用，两种吸油材料对泵油的循环吸收测试结果如图2所示。
依据上文，回答下列问题。
(1)纳米海绵的清洁过程属于 (填“物理”或“化学”)变化，纳米海绵可以吸附物体表面污渍的原因是 。
(2)已知CCl4中氯元素为﹣1价，CCl4中碳元素的化合价为 价。
(3)由图1可知，与黑芝麻油比较，柴油的吸油质量比更高，因此纳米海绵对柴油的吸收能力比对黑芝麻油的 (填“强”或“弱”)，吸油能力的差异性取决于 。
(4)图2是纳米海绵和细菌纤维素循环吸油能力的对比，可得到的结论是：在其它相同条件下，循环使用次数1～8之间时，随循环使用次数的增加，纳米海绵吸油能力变化不明显，细菌纤维素的吸油能力变 (填“好”或“差”)。
(5)下列说法正确的是 (多选，填字母)。
a.纳米海绵不可重复使用
b.纳米海绵可用于清洁茶垢、油垢等
c.纳米纳米海绵可用于解决海上石油泄漏造成的污染
d.纳米海绵对环己烷吸收能力最强
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