沪教版(2024)九年级上册 第3章 物质构成的奥秘第3节 物质组成的表示和分析 题型专练
【题型1】化学式的读法和写法
【典型例题】元素R的氧化物的化学式为R2O3,若R的化合价不变,则下列化学式错误的是( )
A.R2(SO4)3 B.R(NO3)3 C.RCl2 D.R(OH)3
【举一反三1】下列单质的化学式书写错误的是( )
A.氯气-Cl2 B.氮气一N2 C.氖气-Ne2 D.铜-Cu
【举一反三2】分类是学习化学的重要方法之一,按要求从氧气、氮气、氢气、水、氯化钠、一氧化碳、二氧化碳中选择合适的物质,将其化学式填写在横线上。
(1)相对分子质量最小的氧化物____________。
(2)由离子构成的化合物 ____________。
(3)空气中含量最多的气体单质 ____________。
(4)参与植物光合作用的气体 ____________。
(5)可以作燃料的气体单质 ____________。
(6)可以支持燃烧的气体____________。
【举一反三3】用化学用语填空。
(1)钾离子 ;
(2)镁元素 ;
(3)五氧化二磷分子 ;
(4)3个碳原子 ;
(5)甲烷 。
选择碳、钙、氧三种元素中的两种或三种组成化合物,写出其化学式并命名。
【题型2】化合价及其表示方法
【典型例题】下列关于化合价的说法正确的是( )
A.在H2中,氢元素显+1价
B.一种元素只有一种化合价
C.在原子团中各元素的化合价的代数和为0
D.元素的化合价与原子的结构有着密切的关系
【举一反三1】下列含硫物质中,硫元素的化合价标注正确的一项是( )
A. B. C. D.
【举一反三2】下列叙述正确的是( )
A.Fe2+、Fe3+都属于铁元素,是同一种离子
B.NO2、N2O4中氮元素的化合价都是+4价,是同一化合物
C.NH4NO3中氮元素有两种不同的化合价,分别是﹣3、+5
D.H2O2中氧元素的化合价为﹣2价
【举一反三3】钠元素在化合物中的化合价是( )
A.+1 B.﹣1 C.+2 D.﹣2
【举一反三4】下列有关化合价的说法中,错误的是( )
A.在和里,氯元素均显-1价
B.在中,氢元素显+1价
C.一种元素在同一种化合物里,可能显不同的化合价
D.元素的化合价与原子的结构关系密切
【举一反三5】请按要求填空。
(1)请将下列元素周期表补充完整。
(2)请写出下列物质的化学式。
①氧气 。
②水 。
③二氧化硫 。
④碳酸钾 。
【举一反三6】化合价是学习化学的重要工具,兴趣小组同学展开探究与交流。
[提出问题]元素正负化合价有何规律?
推测一:金属元素在化合物中都显正价;
推测二:非金属元素在化合物中只有负价。
[举例及分析]
(1)、、中金属元素化合价分别为、、,其他金属在化合物中也都显正价,推测一正确。金属都显正价的可能原因是 。
(2)、、、中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、-2、+4、+2或+4,说明推测二 (填“成立”或“不成立”)。其中一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是 。金属元素与非金属元素形成化合物时,非金属元素显 价。
[提出问题]一种元素在化合物中只有一种化合价吗?
(3)推测一:一种元素在化合物中只有一种化合价;
推测二: 。
[举例及分析]
(4)由、、、等物质中钠元素都显 ,得出推测一成立。由、、、等物质中硫元素化合价不同,硫元素化合价分别为 、+4、+6,得出推测二成立。
[交流总结]
(5)通过以上分析,一条结论是 。
【举一反三7】阿择同学学习化合价时遇到了困惑。下面是化学学习小组对元素化合价的部分探究过程。
[提出问题一]元素正负化合价有何规律?
推测一:金属元素在化合物中都显正价;
推测二:非金属元素在化合物中只有负价。
[举例及分析一]
(1)NaCl、FeO、Al2O3中金属元素化合价分别为+1、+2、+3,其他金属在化合物中也都显正价,推测一正确。金属都显正价的可能原因是 _______________________________。
(2)H2O、SO2、CO2中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、﹣2、+4、+4,说明推测二 __________________(填“成立”或“不成立”)。其中一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是____________________________________。
(3)[提出问题二]一种元素在化合物中只有一种化合价吗?
推测一:一种元素在化合物中只有一种化合价;
推测二:____________________________。
(4)[举例及分析二]
①由NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4等物质中钠元素都显+1价,得出推测一成立。
②由H2S、SO2、SO3、H2SO3等物质中硫元素化合价不同,硫元素化合价分别为﹣2、+4、+6、_____________________,得出推测二成立。
(5)[结论]通过上述举例分析及结合教材上所给元素的化合价,总结出________________________。
【题型3】化合价的综合应用及有关计算
【典型例题】下列物质的化学式书写不正确的是( )
A.氧化汞HgO B.甲烷CH4 C.氢氧化钙CaOH D.氯化亚铁FeCl2
【举一反三1】某氧化物的化学式为 R O ,经测定其中R元素的质量分数为70%, 则该氧化物的相对分子质量为( )
A. 80 B. 102 C. 160 D. 320
【举一反三2】航天科技测得三氧化二碳()是金星大气层的成分之一,下列有关的说法不正确的是( )
A.该物质中碳元素的化合价为
B.该物质由两种元素组成
C.该物质属于氧化物
D.中C、O元素的质量比为
【举一反三3】含碳元素的物质间发生转化:,其中碳元素化合价发生变化的是( )
A.② B.①② C.③ D.①③
【举一反三4】陕西省历史博物馆被誉为“古都明珠,华夏宝库”。
(1)馆内众多的古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,原因是在常温下,碳单质的化学性质 。
(2)博物馆内的历代陶俑千姿百态。陶俑的化学成分主要是CaSiO3等物质,CaSiO3中硅元素的化合价为 。
(3)馆内展出文物众多,但铁制文物相对较少,原因是铁制品容易生锈,其生锈后的主要成分为红棕色的氧化铁,写出氧化铁的化学式 。
【举一反三5】某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。
(1)流程中涉及到的氧化物有 (写出1种即可)。
(2)中Al元素的化合价为 。
(3)“煅烧”过程发生反应的基本反应类型是 。
(4)如将“沉淀”过程实验化,即向溶液中加入某溶液,产生了沉淀,则分离得到“滤液”和“”的实验操作为 (填写实验操作名称)。
【举一反三6】生活就是一本化学教科书,只要你留心观察,用心思考,便可发现化学无处不在,探究其乐无穷。请用你学过的知识填空。
(1)万年县神农源风景区有着奇特的地下溶洞景观,洞内钟乳石形态各异,在灯光的映照下宛如梦幻仙境。五颜六色的霓虹灯为地下溶洞增添了神秘气氛,下列气体能作霓虹灯电光源的是_ (填字母)。
A.氢气 B.氮气 C.氖气 D.二氧化硫
(2)景德镇被称为千年瓷都和中国瓷都。硫酸锶()常用于制陶器,其中硫元素的化合价为,则锶元素()的化合价为 。中硫元素、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(3)滕王阁内收藏了大量的历代名家字画,古代字画能够保留至今的原因是 。
(4)滔滔赣江水,滋润赣鄱。自然界中的水都不是纯水,通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。日常生活中常用于降低水硬度的净水方法是 。
【题型4】化学符号中不同位置数字的含义
【典型例题】下列能表示两个分子的是( )
A.2O B.H2O C.O2﹣ D.2O2
【举一反三1】掌握化学用语是学好化学的关键。下列化学用语表述正确的是( )
A.氨气的化学式:NH2
B.两个氢原子:2H
C.+2价的钙元素:Ca+2
D.一个氧分子:O
【举一反三2】下列化学用语表示正确的是( )
A.两个氢原子:H2
B.一个钙离子:Ca2+
C.硫酸钠的化学式:NaSO4
D.过氧化氢中氧元素的化合价:H2
【举一反三3】下列化学用语的意义描述正确的是( )
A.2N2:2个氮原子
B.Ba2+:1个钡离子带2个单位正电荷
C.2Hg:2个汞元素
D.Na+:钠元素的化合价为+1
【举一反三4】化学用语是学习化学的工具。写出符合要求的化学符号。
(1)2个硫酸根离子 ;
(2)标出三氧化硫中硫元素的化合价 。
【举一反三5】化学用语是学习化学的重要工具。用恰当的化学符号填空:
①2个氯离子: ;
②氧化铁: ;
③3个氯化氢分子: ;
④硫化钠中硫元素的化合价: 。
【举一反三6】用化学用语表示:
(1)硅元素 。
(2)2个氢分子 。
(3)3个镁离子 。
(4)氯化亚铁 。
(5)标出硫酸铜中硫元素化合价 。
【举一反三7】学好化学用语是学好化学的基础,请在下列横线上填上适当的化学用语。
(1)2个氧原子 。
(2)氨分子 。
(3)4个氢氧根离子 。
(4)地壳中含量最多的金属元素 。
(5)保持水化学性质的最小粒子 。
(6)Mg2+中数字“2”的含义 。
【题型5】根据化学式计算化合价
【典型例题】五氧化二碘(I2O5)可用来测定空气中一氧化碳的含量,I2O5中碘元素的化合价为( )
A.﹣5 B.+2 C.+3 D.+5
【举一反三1】已知某消毒剂的主要成是NaClO,其中钠元素为+1价,氧元素为﹣2价,NaClO中氯元素的化合价是( )
A.﹣1 B.+1 C.﹣2 D.+2
【举一反三2】碳酸氢钠(NaHCO3)是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。碳酸氢钠中碳元素的化合价是( )
A.﹣2 B.0 C.+2 D.+4
【举一反三3】氨气(NH3)是制取硝酸的主要原料,其中H的化合价为+1价,则N的化合价为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.+1 D.+3
【举一反三4】现有四种含有氮元素的物质:①氮气、②二氧化氮、③氯化铵、④硝酸钾,四种物质中氮元素的化合价由低到高排列顺序是( )
A.①③④② B.①③②④ C.③①②④ D.③①④②
【举一反三5】(1)用化学符号表示下列意义:
①2个铜原子 ;②甲烷 ; ③氯化铁 ;④硫酸根离子 。
(2)在迎来中国共产党建党一百周年之际,
“嫦娥五号”探测器返回舱带回月球样品(月壤),“天问一号”探测器着陆火星,这是我国航天事业发展具有里程碑意义的进展。
①经检测知,月壤中主要含有橄榄石、辉石、钛铁矿、斜长石以及玻璃态物质,该月球样品属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②在月壤中还含有丰富的稀有气体氦﹣3(He﹣3)。一个氦﹣3原子的原子核内含有2个质子和1个中子,其核外电子数为 。
③火星表面呈黄褐色,是由于火星表面土壤中含有三氧化二铁(Fe2O3)等物质引起的。Fe2O3中铁元素的化合价为 。
【举一反三6】水是一种宝贵的自然资源,根据自来水厂的净水流程如图请回答下列问题:
(1)吸附池内常用 吸附色素和异味。
(2)自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中发生了反应生成,请写出中氯元素的化合价为 。
(3)在实验室中,常采用 的方法降低水的硬度。
【举一反三7】按氯元素化合价由低至高排列顺序:在HCl、X、HClO、KClO3中,X代表的是 (填字母)。
A.NaCl B.KClO C.Cl2 D.ClO2
【举一反三8】“嫦娥四号”探测到月幔中含橄榄石(主要成分Mg2SiO4),Mg2SiO4中硅元素的化合价是 ;镁原子(核电荷数为12)的最外层电子数为 。
【题型6】根据化合价书写化学式
【典型例题】x元素显+1价,z元素显﹣2价,y元素显+5价,则由x、z、y三种元素形成的化合物的化学式可能是( )
A.x2yz3 B.x2yz4 C.xyz3 D.xyz4
在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列含氯物质中氯元素的化合价为+5的是 ( )
A.KCl B.KClO4 C.KClO3 D.HClO
【举一反三2】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 。
【举一反三3】化学用语能准确、简洁地记录、表达化学信息,请用正确的化学用语填空。
(1)空气中含量最多的气体 ;
(2)2个硫酸根离子 ;
(3)地壳中含量最高的金属元素与非金属元素组成的化合物 ;
(4)标出硝酸铵中氮元素的化合价 ;
(5)用“”表示氢原子,“”表示碳原子,则“”可表示: ;
(6)碳酸钠 ;
(7)氢氧化钾 ;
(8)氯化钙 。
根据括号内的化合价写出下列元素氧化物的化学式。
钠(+1) 镁(+2) 氮(+4) 磷(+5)
【题型7】单质化合物的书写
2022年11月 22日,两辆“氢能重卡”从宁波石化园区加氢示范站驶出,标志着宁波在氢能多元应用领域又有新突破。氢气的化学式是 ( )
A.H B.2H C.H D.H
【举一反三1】正确理解和使用化学用语是学习化学的基础,下列表述正确的是( )
A.Fe3+表示3个铁离子
B.C60表示60个碳原子
C.He可表示单质的化学式
D.NaCl是由NaCl分子构成的
【举一反三2】下列单质化学式书写正确的是( )
A.铝:Al B.氯气:Cl C.氖气:Ne2 D.氧气:O3
【举一反三3】下列单质的化学式书写不正确的是( )
A.H2 B.He2 C.Fe D.C
【举一反三4】下列单质化学式书写正确的是( )
A.铝:Al B.氯气:Cl C.氖气:Ne2 D.氧气:O3
【举一反三5】如图是甲、乙、丙、丁四种元素在元素周期表中的位置。
(1)写出甲单质的化学式______________________。
(2)F和Cl的化学性质相似的原因_________________________________。
(3)等质量的乙、丙、丁三种单质,所含原子个数最多的是______________________。
【举一反三6】1783年,拉瓦锡利用如图装置探究水的组成:往A杯中滴加少量的水,水通过热的铁管时发生汽化,水蒸气与灼热的铁反应,生成了一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”,将气体通过放在冷水中的铜管,在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。
(1)将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去“可燃空气”中的___________。
(2)将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃,生成了水。“可燃空气”是一种气体单质,其化学式是___________。
【举一反三7】如图是甲、乙、丙、丁四种元素在元素周期表中的位置。
(1)写出甲单质的化学式______________________。
(2)F和Cl的化学性质相似的原因_________________________________。
(3)等质量的乙、丙、丁三种单质,所含原子个数最多的是______________________。
【题型8】化合价与物质类别的关系(价类二维图)
【典型例题】以化合价为纵坐标,物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。如图为硫的价类图,分析该图有下列说法,其中正确的是( )
A.E三种物质都是由两种元素组成
B.E物质常温下有刺激性气味的气体
C.B物质属于氧化物,但不属于化合物
D.A物质在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
【举一反三1】元素化合价和物质的类别是认识物质的两个重要维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是一种重要学习方法。有关铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图,下列说法错误的是( )
A.a点对应物质的类别是单质
B.b点对应物质化学式为CuO
C.a点对应物质可用于氧气含量的测定
D.c点对应的物质可催化过氧化氢分解
【举一反三2】坐标图在数据分析和可视化中具有重要价值 。图中p点所代表化合物是( )
A.Cu2S2 B.CuS2 C.Cu2S D.CuS
【举一反三3】二维价类图可以有效的帮助我们建立物质之间的联系,高效进行化学学习。如图是氮元素的价类图,下列说法中错误的是 ( )
A.x表示的物质类别是单质
B.物质B由分子构成
C.物质C属于空气污染物
D.物质D只能是HNO3
【举一反三4】元素化合价和物质的类别是认识物质的两个重要维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是一种重要学习方法。有关铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图,下列说法错误的是( )
A.a点对应物质的类别是单质
B.b点对应物质化学式为CuO
C.a点对应物质可用于氧气含量的测定
D.c点对应的物质可催化过氧化氢分解
【举一反三5】我国古代敦煌的颜料制作技术已经居世界领先水平。图1是一幅敦煌壁画,敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下 (填“易”或“不易”)被氧化。
(2)铜矿是古代绘画颜料的主要来源,氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl,其中Cu为+2价,则x= 。
(3)图2是碳元素的价类转化二维图。
ⅰ.图中 (填“乙”“丙”或“丁”)可代表化学式为Cu2(OH)2CO3的物质。
ⅱ.写出下列物质的化学式:甲 ,乙 ,其中物质 (填“甲”或“乙”)由原子构成。
ⅲ.写出反应a的符号表达式: ,反应过程中化合价升高的元素是 。
【举一反三6】我国古代敦煌的颜料制作技术已经居世界领先水平。图1是一幅敦煌壁画,敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下 (填“易”或“不易”)被氧化。
(2)铜矿是古代绘画颜料的主要来源,氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl,其中Cu为+2价,则x= 。
(3)图2是碳元素的价类转化二维图。
ⅰ.图中 (填“乙”“丙”或“丁”)可代表化学式为Cu2(OH)2CO3的物质。
ⅱ.写出下列物质的化学式:甲 ,乙 ,其中物质 (填“甲”或“乙”)由原子构成。
ⅲ.写出反应a的符号表达式: ,反应过程中化合价升高的元素是 。
【举一反三7】中国传统五色代表物有桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香。
(1)群青:取自青金石(主要含Na、Al、Si、O、Ca等元素),各种元素最本质的区别是 不同。
(2)桃红:古代的桃红胭脂由红花汁(内有红花素)制成,下列说法正确的有 。
A.红花素属于含氧化合物
B.红花素由15个原子、12个氢原子、6个氧原子构成
C.红花素中碳元素与氧元素质量比为
(3)凝脂:从青瓷变为白瓷(降低原料中含铁氧化物的含量)。如图为铁元素的价类二维图,c物质名称为 。
(4)缃叶:本身指淡黄色的叶子,是桑叶初生的色泽。桑蚕丝织锦的过程中,发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)沉香:代表黑色。灰黑色石墨与无色透明金刚石物理性质有差异的原因 。
【题型9】化学用语
下列化学用语表示的意义正确的是 ( )
A. AlSO :表示硫酸铝
B. H :表示2个氢原子
C. N:表示氮气
D.:表示2个铵根离子
正确理解和使用化学用语是学好化学的基础。下列化学用语表示正确的有 ( )
①2个氮分子:2N ②2个亚铁离子:
③对应的微观粒子符号:S
④保持干冰化学性质的最小微观粒子:CO
⑤氦气:He ⑥标出过氧化氢中氧元素的化合价:
A.①④⑤
B.②④⑤
C.①③⑥
D.①③④
【举一反三2】下列表述中,正确的是( )
A.五氧化二磷:P2O5
B.银元素:AG
C.2个镁离子:2Mg+2
D.2个氧原子:O2
下列化学用语正确的是( )
A.2个氢原子——H
B.水银——Ag
C.氧离子——O-2
D. 氖气——Ne
用化学符号表示。
(1)磷元素 。
(2)氮气 。
(3)3个氯化氢分子 。
(4)二氧化氮 。
(5)氢氧化铝中铝元素显+3价 。
(6)4个铵根离子 。
(7)+6价硫的氧化物 。
按要求填写下列内容。
(1)写出化学式CO2所表示的意义。
① ;
② ;
③ ;
④ 。
(2)用化学用语填空。
①空气中含量最高的物质是 ;
②保持氢气化学性质的是 ;
③3个铝离子 。
【举一反三6】用化学用语填空:
(1)2个硝酸根离子 ;
(2)空气中体积分数最大的气体 ;
(3)由三个氧原子构成的单质分子 ;
(4)标出N2O5中氮元素的化合价 。
【举一反三7】请用正确的化学用语填空:
①2个氮原子 ;②氦气 ;③4个亚铁离子 ;④氯化钙中钙元素显+2价 ; ⑤相对原子质量最小的原子 ; ⑥2个水分子 ;⑦地壳中含量最多的金属元素和非金属元素组成的化合物的化学式为 。
【题型10】根据化学式计算元素的质量比
【典型例题】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176 g
D.维生素C由20个原子构成
【举一反三1】11月7日,我国首艘内河液氨(NH3)运输船顺利首航。NH3中氮、氢元素的质量比为( )
A.1:1 B.1:3 C.14:1 D.14:3
【举一反三2】燃放烟花爆竹能产生一种具有刺激性气味的气体,会污染空气。该气体由两种元素组成,其质量比为1:1,这种气体是( )
A.H2S B.NO2 C.CH4 D.SO2
【举一反三3】据《神农本草经》记载,柳之根、皮、枝、叶均可入药,其有效成分是水杨酸(C7H6O3)。下列关于水杨酸说法不正确的是( )
A.属于化合物
B.由碳、氢、氧三种元素组成
C.分子中含有16个原子
D.分子中氢、氧原子的质量比是2:1
【举一反三4】金银花是一味传统中药,具有抗菌杀毒的作用,其有效成分是绿原酸和异绿原酸(化学式为C25H24O12),请按要求计算:
(1)一个异绿原酸分子由 个原子构成。
(2)异绿原酸中氢、氧元素的质量比是 。
【举一反三5】二氧化硫(SO2)是葡萄酒生产中常用的抗氧化剂。
(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为 。
(2)SO2是大气污染物之一,造成的环境问题是 。
【举一反三6】二氧化硫(SO2)是葡萄酒生产中常用的抗氧化剂。
(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为 。
(2)SO2是大气污染物之一,造成的环境问题是 。
【举一反三7】某氨基酸的化学式为CxH7O2N,已知其相对分子质量为89。试计算:
(1)x=__________。
(2)该氨基酸中C、O元素质量之比为__________。
【题型11】根据化学式计算元素质量分数
【典型例题】《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“粟米”中的淀粉[(C6H10O5)n]水解成葡萄糖(C6H12O6)葡萄糖在酵母菌的催化下转化成酒精,酒精在醋酸菌作用下转化为“酢”,即醋酸(CH3COOH),此过程涉及的物质中氧元素的质量分数最大的是( )
A.H2O B.(C6H10O5)n C.C6H12O6 D.CH3COOH
【举一反三1】百合具有润肺止咳等功效,其有效成分为秋水仙碱(化学式为C22H25NO6)。下列说法中正确的是( )
A.秋水仙碱中氢元素质量分数最大
B.秋水仙碱的相对分子质量为399 g
C.秋水仙碱分子中碳、氢、氮、氧原子个数比为22:25:1:6
D.秋水仙碱由22个碳原子、25个氢原子、1个氮原子和6个氧原子构成
【举一反三2】现有一只含铜和氧两种元素的固体样品10g,测得其中铜元素的质量为9g。已知铜的氧化物有CuO和两种,下列说法不正确的是( )
A.样品可能只有Cu和CuO
B.样品可能是Cu、CuO和的混合物
C.样品可能只有Cu和
D.样品可能只有CuO和
【举一反三3】BHT(化学式C13H30O)是一种抗氧化剂,食品中加入该抗氧化剂可防止食品腐败,该物质的相对分子质量为 ,H、O的质量比为 ,碳元素的质量分数为 (精确至0.1%)。
【举一反三4】薄荷是药食两用的野生蔬菜,从薄荷中提取出的薄荷脑(化学式C10H20O)用于制清凉油、止痛药、牙膏、牙粉、糖果、饮料、香料等。请回答下列问题。
(1)薄荷脑中碳、氧两种元素的质量比为______________________(填最简整数比)。
(2)薄荷脑中碳元素的质量分数为______________________ (结果精确到0.1%)。
【举一反三5】乙醇俗称酒精,是一种用途广泛的物质。
(1)图1为乙醇分子模型,乙醇的相对分子质量为 ;乙醇中碳、氢、氧元素质量之比为 ;乙醇中碳元素质量分数为 (保留一位小数)。
(2)乙醇可以做燃料。车用乙醇汽油是由乙醇与汽油按1:9比例混合而成,乙醇燃烧时放出大量的热,其化学反应方程式为 ,使乙醇具备能燃烧这一性质的微粒是 (填微粒名称)。
(3)医院用体积分数75%的酒精溶液作消毒剂。小明在实验室中配制75%的酒精溶液。
Ⅰ.通过查阅资料,配制100 mL医用酒精,可以量取79 mL的95%的酒精溶液,并加水稀释至100 mL。
Ⅱ.量取75 mL 95%的酒精,如图2仪器可选用 (填字母),小明在稀释时使用玻璃棒,作用是 。
Ⅲ.小明将79 mL 95%酒精和21mL蒸馏水混合,发现体积小于100 mL,这是因为 。
Ⅳ.通过查阅资料,小明取79 mL酒精溶液于100 mL容量瓶中并加水至100 mL刻度。
【题型12】有关化学式的综合计算
【典型例题】《神农本草经》中有麻黄能“止咳逆上气”的记载。中药麻黄有止咳平喘的功效,其有效成分是麻黄碱(C10H15NO)。下列有关麻黄碱的说法正确的是( )
A.含有一氧化氮分子
B.一个分子由27个原子构成
C.碳、氧元素的质量比为10:1
D.充分燃烧后只生成二氧化碳和水
【举一反三1】2023年11月30日,我国首台中速大功率氮燃料发动机点火成功。氮气的化学式是NH3,下列有关氨气的说法正确的是( )
A.氨气由两个元素组成
B.氨气中含有3个氢原子
C.氨气中氢元素的质量分数最大
D.氨气中N、H的质量比为14:3
【举一反三2】吃完酒心巧克力能开车吗?某品牌酒心巧克力的配料表中含有乙醇(俗称酒精,化学式为C2H5OH)。请回答下列问题:
(1)某驾驶员在吃了酒心巧克力后立即检测,血液中酒精含量为40 mg/100 mL,根据上表中酒驾类型,判断该驾驶员属于________________驾车。
(2)乙醇中C、H元素的质量比为________________。
(3)请计算乙醇的相对分子质量_______________(写出计算过程)。
(4)请计算乙醇中氧元素的质量分数_________________(写出计算过程,精确到0.1%)。
【举一反三3】布洛芬(化学式为C12H18O2)为解热镇痛类,非甾体抗炎药。本品通过抑制环氧化酶,减少前列腺素的合成,产生镇痛、抗炎作用,通过下丘脑体温调节中框而起解热作用。
(1)布洛芬的相对分子质量为 。
(2)布洛芬中C、H元素的质量比为 (最简整数比)。
(3)多少克布洛芬中含有的氧元素质量与36g水中含有的氧元素质量相等?
【题型13】化学式的意义
【典型例题】苹果中富含苹果酸,苹果酸的化学式为C4H4O4,下列说法正确的是( )
A.苹果酸中含有12个原子
B.苹果酸分子是由碳、氢、氧元素组成
C.苹果酸分子中碳、氢、氧原子个数比为1∶1∶1
D.一个苹果酸分子中含有2个O2
【举一反三1】化学用语是学习化学的工具。下列不能表示一种单质的是( )
A.N B.C C.Fe D.He
【举一反三2】既能表示一个原子,又能表示一种元素,还能表示一种物质的符号是( )
A.H2 B.O C.H2O D.Fe
【举一反三3】如图这四位同学描述的是同一化学式,此化学式是( )
A.H2O2 B.CO2 C. D.O2
【举一反三4】红军长征途中爬雪山时,通过嚼生姜御寒。生姜中含有的姜油酮 (C H O )在一定程度上有镇痛、解热及抗炎作用。从姜油酮的化学式中你能总结出哪些信息 请任写两条。
(1) ________________________________________。
(2) ________________________________________。
【举一反三5】认识物质成分
1803年,道尔顿创立科学原子论,揭示了元素和原子的内在联系:物质均由原子构成,原子不可分割:一种元素对应一种原子,原子质量为区分不同元素的标准。
(1)小明通过列举如图所示四种物质的微粒构成,驳斥了道尔顿“物质均由原子构成”的观点,请完成下表:
(2)下表为氕、氘、氚原子的构成:
按照道尔顿区分不同元素的标准,上表中的原子对应3种元素。按照现代化学的元素概念,上表中的原子属于 种元素,理由是 。
(3)有同学提出,组成元素相同的物质性质一定相同,你同意他的观点吗?请结合实例说明你的观点 。
【举一反三6】认识物质成分
1803年,道尔顿创立科学原子论,揭示了元素和原子的内在联系:物质均由原子构成,原子不可分割:一种元素对应一种原子,原子质量为区分不同元素的标准。
(1)小明通过列举如图所示四种物质的微粒构成,驳斥了道尔顿“物质均由原子构成”的观点,请完成下表:
(2)下表为氕、氘、氚原子的构成:
按照道尔顿区分不同元素的标准,上表中的原子对应3种元素。按照现代化学的元素概念,上表中的原子属于 种元素,理由是 。
(3)有同学提出,组成元素相同的物质性质一定相同,你同意他的观点吗?请结合实例说明你的观点 。
【举一反三7】填空
(1)天然水变成生活用水的净水过程中,常选用明矾作为絮凝剂。明矾中含 种元素,明矾中氢原子的质子数为 。
(2)实验室可通过 (填写净水方式)自来水得到净化程度较高的水。
沪教版(2024)九年级上册 第3章 物质构成的奥秘第3节 物质组成的表示和分析 题型专练(参考答案)
【题型1】化学式的读法和写法
【典型例题】元素R的氧化物的化学式为R2O3,若R的化合价不变,则下列化学式错误的是( )
A.R2(SO4)3 B.R(NO3)3 C.RCl2 D.R(OH)3
【答案】C
【解析】在R2O3中,氧元素的化合价是﹣2,根据在化合物中元素的化合价代数和为零可以求出R的化合价是+3。在R2(SO4)3中,硫酸根的化合价是﹣2,可以求出R的化合价是+3.A化学式正确;在R(NO3)3中,硝酸根的化合价是﹣1,可以求出R的化合价是+3.B化学式正确;在RCl2中,氯元素的化合价是﹣1,可以求出R的化合价是+2.C化学式错误;在R(OH)3中,氢氧根的化合价是﹣1,可以求出R的化合价是+3.D化学式正确;
【举一反三1】下列单质的化学式书写错误的是( )
A.氯气-Cl2 B.氮气一N2 C.氖气-Ne2 D.铜-Cu
【答案】C
【举一反三2】分类是学习化学的重要方法之一,按要求从氧气、氮气、氢气、水、氯化钠、一氧化碳、二氧化碳中选择合适的物质,将其化学式填写在横线上。
(1)相对分子质量最小的氧化物____________。
(2)由离子构成的化合物 ____________。
(3)空气中含量最多的气体单质 ____________。
(4)参与植物光合作用的气体 ____________。
(5)可以作燃料的气体单质 ____________。
(6)可以支持燃烧的气体____________。
【答案】(1)H2O (2)NaCl (3)N2 (4)CO2 (5)H2 (6)O2
【举一反三3】用化学用语填空。
(1)钾离子 ;
(2)镁元素 ;
(3)五氧化二磷分子 ;
(4)3个碳原子 ;
(5)甲烷 。
【答案】(1)K+
(2)Mg
(3)P2O5
(4)3C
(5)CH4
【解析】(1)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,钾离子可表示为K+。
(2)书写元素符号注意“一大二小”,镁的元素符号是Mg。
(3)由分子的表示方法,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,则五氧化二磷分子可表示为P2O5。
(4)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3个碳原子可表示为3C。
选择碳、钙、氧三种元素中的两种或三种组成化合物,写出其化学式并命名。
【答案】
①CO: 一氧化碳 ②CO : 二氧化碳 ③CaO: 氧化钙 ④CaCO : 碳酸钙
【题型2】化合价及其表示方法
【典型例题】下列关于化合价的说法正确的是( )
A.在H2中,氢元素显+1价
B.一种元素只有一种化合价
C.在原子团中各元素的化合价的代数和为0
D.元素的化合价与原子的结构有着密切的关系
【答案】D
【解析】H2中氢元素化合价为0价,A错误;一种元素可以有多种化合价,如氯元素有﹣1、+1、+3、+5、+7等多种化合价,B错误;在原子团中各元素的化合价的代数和一定不为0,原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,C错误;化合价是一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质,元素的化合价与原子的结构有着密切的关系,D正确。
【举一反三1】下列含硫物质中,硫元素的化合价标注正确的一项是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】单质中元素化合价为零,化合物中元素化合价之和为零。S属于单质,硫单质中S显0价,A正确;H2S中H显+1价,设S的化合价为x,则有,解得x=-2,B错误;H2SO4中H显+1价,O显-2价,设S的化合价为y,则有,解得y=+6,C错误;SO2中O显-2价,设S的化合价为z,则有,解得z=+4,D错误。
【举一反三2】下列叙述正确的是( )
A.Fe2+、Fe3+都属于铁元素,是同一种离子
B.NO2、N2O4中氮元素的化合价都是+4价,是同一化合物
C.NH4NO3中氮元素有两种不同的化合价,分别是﹣3、+5
D.H2O2中氧元素的化合价为﹣2价
【答案】C
【解析】Fe2+、Fe3+核内质子数相同,都属于铁元素,但不是同一种离子,A错误;化学式表示物质的组成,化学式不同,物质也不相同,B错误;NH4NO3中氮元素有两种不同的化合价,分别是﹣3、+5,C正确;H2O2中氢元素显+1价,氧元素的化合价为﹣1价,D错误。
【举一反三3】钠元素在化合物中的化合价是( )
A.+1 B.﹣1 C.+2 D.﹣2
【答案】A
【解析】钠元素在化合物中的化合价是+1价。故选A。
【举一反三4】下列有关化合价的说法中,错误的是( )
A.在和里,氯元素均显-1价
B.在中,氢元素显+1价
C.一种元素在同一种化合物里,可能显不同的化合价
D.元素的化合价与原子的结构关系密切
【答案】B
【解析】在氯化钠中,氯元素的化合价为-1,在CaCl2中氯元素显-1价;在氢气这种单质中,氢元素的化合价为0;元素的化合价具有可变性,在同一种化合物中,同一种元素可以显示不同的化合价,例如在NH4NO3中,氮元素有-3价和+5价;得电子元素显负价,失电子元素显正价,元素的化合价与原子的结构关系密切。
【举一反三5】请按要求填空。
(1)请将下列元素周期表补充完整。
(2)请写出下列物质的化学式。
①氧气 。
②水 。
③二氧化硫 。
④碳酸钾 。
【答案】(1)
(2)①O2。②H2O。③SO2。④K2CO3。
【解析】(1)
(2)①氧气表示为O2。
②水中氢元素的化合价为+1,氧元素的化合价为﹣2,其化学式表示为H2O。
③二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,氧元素的化合价为﹣2价,其化学式表示为SO2。
④碳酸钾中钾元素的化合价为+1,碳酸根的化合价为﹣2价,其化学式表示为K2CO3。
【举一反三6】化合价是学习化学的重要工具,兴趣小组同学展开探究与交流。
[提出问题]元素正负化合价有何规律?
推测一:金属元素在化合物中都显正价;
推测二:非金属元素在化合物中只有负价。
[举例及分析]
(1)、、中金属元素化合价分别为、、,其他金属在化合物中也都显正价,推测一正确。金属都显正价的可能原因是 。
(2)、、、中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、-2、+4、+2或+4,说明推测二 (填“成立”或“不成立”)。其中一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是 。金属元素与非金属元素形成化合物时,非金属元素显 价。
[提出问题]一种元素在化合物中只有一种化合价吗?
(3)推测一:一种元素在化合物中只有一种化合价;
推测二: 。
[举例及分析]
(4)由、、、等物质中钠元素都显 ,得出推测一成立。由、、、等物质中硫元素化合价不同,硫元素化合价分别为 、+4、+6,得出推测二成立。
[交流总结]
(5)通过以上分析,一条结论是 。
【答案】(1)原子最外层电子数一般小于4,易失电子
(2)不成立 分子结构不同 负
(3)一种元素在化合物中不只有一种化合价
(4) +1 -2
(5)一些元素只有一种化合价,一些元素有多种化合价(合理即可)
【解析】(1)由于金属元素原子的最外层电子数一般小于小于4,金属元素在形成化合物时只能失去电子而不能得到电子,因此金属元素在化合物中都显正价,推测一正确;
(2)推测二:非金属元素在化合物中只有负价;而H2O、SO2、CO2中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、-2、+4、+4,说明非金属元素在化合物中即有负价也有正价,即推测二不成立;其中一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同;金属元素在形成化合物时只能失去电子而不能得到电子,因此金属元素在化合物中都显正价,所以金属元素与非金属元素形成化合物时,非金属元素显负价;
(3)根据问题二及推测一可知推测二为:一种元素在化合物中不只有一种化合价;
(4)由、、、等物质中钠元素都显+1价,得出推测一成立;
根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,氢元素为+1价、氧元素为-2价,所以由H2S、SO2、SO3、H2SO3等物质中硫元素化合价不同,硫元素化合价分别为-2、+4、+6、+4,得出推测二成立;
(5)通过上述举分析及结合教材上所给元素的化合价,可知一些元素只有一种化合价,一些元素有多种化合价。
【举一反三7】阿择同学学习化合价时遇到了困惑。下面是化学学习小组对元素化合价的部分探究过程。
[提出问题一]元素正负化合价有何规律?
推测一:金属元素在化合物中都显正价;
推测二:非金属元素在化合物中只有负价。
[举例及分析一]
(1)NaCl、FeO、Al2O3中金属元素化合价分别为+1、+2、+3,其他金属在化合物中也都显正价,推测一正确。金属都显正价的可能原因是 _______________________________。
(2)H2O、SO2、CO2中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、﹣2、+4、+4,说明推测二 __________________(填“成立”或“不成立”)。其中一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是____________________________________。
(3)[提出问题二]一种元素在化合物中只有一种化合价吗?
推测一:一种元素在化合物中只有一种化合价;
推测二:____________________________。
(4)[举例及分析二]
①由NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4等物质中钠元素都显+1价,得出推测一成立。
②由H2S、SO2、SO3、H2SO3等物质中硫元素化合价不同,硫元素化合价分别为﹣2、+4、+6、_____________________,得出推测二成立。
(5)[结论]通过上述举例分析及结合教材上所给元素的化合价,总结出________________________。
【答案】(1)金属元素在形成化合物时易失去电子或不易得到电子(合理即可)
(2)不成立 一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同
(3)一种元素可有多种化合价
(4)+4
(5)一些元素只有一种化合价,一些元素有多种化合价(合理即可)
【解析】(1)由于金属元素原子的最外层电子数一般小于4,在形成化合物时失去电子,因此金属元素在化合物中一般都显正价,推测一正确。
(2)H2O、SO2、CO2中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、﹣2、+4、+4,说明非金属元素在化合物中即有负价也有正价,即推测二不成立;其中一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同。
(3)根据问题二及推测一可知推测二为:一种元素可有多种化合价。
(4)②化合物中各元素的化合价代数和为0,氢元素为+1价、氧元素为﹣2价,所以由H2S、SO2、SO3、H2SO3等物质中硫元素化合价不同,硫元素化合价分别为﹣2、+4、+6、+4,得出推测二成立。
【题型3】化合价的综合应用及有关计算
【典型例题】下列物质的化学式书写不正确的是( )
A.氧化汞HgO B.甲烷CH4 C.氢氧化钙CaOH D.氯化亚铁FeCl2
【答案】C
【解析】氢氧化钙中钙元素显+2价,氢氧根显﹣1价,其化学式为Ca(OH)2。
【举一反三1】某氧化物的化学式为 R O ,经测定其中R元素的质量分数为70%, 则该氧化物的相对分子质量为( )
A. 80 B. 102 C. 160 D. 320
【答案】C
【举一反三2】航天科技测得三氧化二碳()是金星大气层的成分之一,下列有关的说法不正确的是( )
A.该物质中碳元素的化合价为
B.该物质由两种元素组成
C.该物质属于氧化物
D.中C、O元素的质量比为
【答案】D
【解析】在化合物中,氧元素通常显 2价,设碳元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得,解得x=+3,A 正确;由化学式C2O3可知,该物质由碳、氧两种元素组成,B 正确;氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,C2O3 符合氧化物的定义,C 正确;C2O3 中C、O元素的质量比为,不是,D 错误。
【举一反三3】含碳元素的物质间发生转化:,其中碳元素化合价发生变化的是( )
A.② B.①② C.③ D.①③
【答案】B
【解析】碳属于单质,单质中元素的化合价为零;一氧化碳中,氧元素显-2价,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,可得碳元素的化合价为+2;二氧化碳中,氧元素显-2价,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,可得碳元素的化合价为+4;碳酸中,氢元素显+1价,氧元素显-2价,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零,可得碳元素的化合价为+4。
【举一反三4】陕西省历史博物馆被誉为“古都明珠,华夏宝库”。
(1)馆内众多的古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,原因是在常温下,碳单质的化学性质 。
(2)博物馆内的历代陶俑千姿百态。陶俑的化学成分主要是CaSiO3等物质,CaSiO3中硅元素的化合价为 。
(3)馆内展出文物众多,但铁制文物相对较少,原因是铁制品容易生锈,其生锈后的主要成分为红棕色的氧化铁,写出氧化铁的化学式 。
【答案】(1)稳定或不活泼
(2)+4
(3)Fe2O3
【解析】(1)古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,原因是墨的主要成分是碳,碳在常温下化学性质稳定,不容易与其他物质发生化学反应,所以字画能长时间保存不变色;
(2)CaSiO3中钙元素显+2价,氧元素显-2价,设硅元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,得(+2)+x+(-2)×3=0,x=+4,即硅元素的化合价为+4价;
(3)氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为Fe2O3。
【举一反三5】某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。
(1)流程中涉及到的氧化物有 (写出1种即可)。
(2)中Al元素的化合价为 。
(3)“煅烧”过程发生反应的基本反应类型是 。
(4)如将“沉淀”过程实验化,即向溶液中加入某溶液,产生了沉淀,则分离得到“滤液”和“”的实验操作为 (填写实验操作名称)。
【答案】(1)、
(2)+3
(3)分解反应
(4)过滤
【解析】(1)氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。观察流程图可知,涉及到的氧化物有、;
(2)根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,在中,氧元素的化合价为-2价,设铝元素的化合价为x,则2x+3×(-2)=0,解得x =+3价;
(3)“煅烧”过程是在加热条件下生成氧化铝和水,该反应是由一种物质生成两种物质,属于分解反应;
(4)将不溶性固体与液体分离的操作是过滤,所以分离得到“滤液”和“Al(OH)3”的实验操作为过滤。
【举一反三6】生活就是一本化学教科书,只要你留心观察,用心思考,便可发现化学无处不在,探究其乐无穷。请用你学过的知识填空。
(1)万年县神农源风景区有着奇特的地下溶洞景观,洞内钟乳石形态各异,在灯光的映照下宛如梦幻仙境。五颜六色的霓虹灯为地下溶洞增添了神秘气氛,下列气体能作霓虹灯电光源的是_ (填字母)。
A.氢气 B.氮气 C.氖气 D.二氧化硫
(2)景德镇被称为千年瓷都和中国瓷都。硫酸锶()常用于制陶器,其中硫元素的化合价为,则锶元素()的化合价为 。中硫元素、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(3)滕王阁内收藏了大量的历代名家字画,古代字画能够保留至今的原因是 。
(4)滔滔赣江水,滋润赣鄱。自然界中的水都不是纯水,通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。日常生活中常用于降低水硬度的净水方法是 。
【答案】(1)C
(2)+2 1:2
(3)常温下,碳的化学性质稳定
(4)煮沸
【解析】(1)稀有气体通电发光,可做电光源,稀有气体包括:氦、氖、氩、氪、氙;
(2)由化合物中各元素的化合价代数和为零,设锶元素化合价为x,则;中硫元素、氧元素的质量比为;
(3)常温下,碳的化学性质稳定,不易与其他物质反应,故古代字画使用碳制作的墨汁画成,可以长久保存;
(4)煮沸可以使水中可溶性钙镁化合物转化为水垢而除去,降低水的硬度。
【题型4】化学符号中不同位置数字的含义
【典型例题】下列能表示两个分子的是( )
A.2O B.H2O C.O2﹣ D.2O2
【答案】D
【解析】2O表示2个氧原子;H2O中数字“2”表示一个水分子中含有2个氢原子;O2﹣中数字“2”表示一个氧离子带有2个单位的负电荷;2O2表示2个氧分子。
【举一反三1】掌握化学用语是学好化学的关键。下列化学用语表述正确的是( )
A.氨气的化学式:NH2
B.两个氢原子:2H
C.+2价的钙元素:Ca+2
D.一个氧分子:O
【答案】B
【解析】氨气的化学式为NH3,故A错误;元素符号前面的数字表示原子的个数,所以两个氢原子表示为2H,故B正确;元素的化合价是在元素符号的正上方先写符号再写数字,所以+2价的钙元素表示为,故C错误;一个氧分子是由两个氧原子构成的,所以一个氧分子表示为O2,故D错误。
【举一反三2】下列化学用语表示正确的是( )
A.两个氢原子:H2
B.一个钙离子:Ca2+
C.硫酸钠的化学式:NaSO4
D.过氧化氢中氧元素的化合价:H2
【答案】B
【解析】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,故两个氢原子可表示为:2H,故A错误;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,一个钙离子可表示为:Ca2+,故B正确;硫酸钠中钠元素显+1价,硫酸根显﹣2价,其化学式为Na2SO4,故C错误;过氧化氢中氢元素显+1价,氧元素显﹣1价;由化合价的表示方法,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,故过氧化氢中氧元素的化合价可表示为:H22,故D错误。
【举一反三3】下列化学用语的意义描述正确的是( )
A.2N2:2个氮原子
B.Ba2+:1个钡离子带2个单位正电荷
C.2Hg:2个汞元素
D.Na+:钠元素的化合价为+1
【答案】B
【解析】化学式前数字表示分子个数。2N2表示2个氮分子,故A错误;元素符号右上角数字表示一个离子带的电荷数,Ba2+中数字“2”表示1个钡离子带2个单位正电荷,故B正确;元素符号之前数字表示原子个数。2Hg表示2个汞原子,元素不讲个数,故C错误;元素符号右上角数字表示一个离子带的电荷数,Na+表示1个钠离子带1个单位正电荷,故D错误。
【举一反三4】化学用语是学习化学的工具。写出符合要求的化学符号。
(1)2个硫酸根离子 ;
(2)标出三氧化硫中硫元素的化合价 。
【答案】(1)2;(2)O3。
(2)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。
【解析】(1)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。若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,故2个硫酸根离子可表示为:2。
(2)三氧化硫中氧元素显﹣2价,硫元素的化合价为+6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,故三氧化硫中硫元素的化合价为+6价可表示为:O3。
【举一反三5】化学用语是学习化学的重要工具。用恰当的化学符号填空:
①2个氯离子: ;
②氧化铁: ;
③3个氯化氢分子: ;
④硫化钠中硫元素的化合价: 。
【答案】(1)2Cl﹣;(2)Fe2O3;(3)3HCl;(4)Na2。
【解析】(1)由离子的表示方法,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,则2个氯离子表示为:2Cl ;
(2)氧化铁中氧元素显 2价,铁元素显+3价,根据化合物中正负化合价代数和为0,则氧化铁的化学式表示为Fe2O3;
(3)氯化氢分子表示为HCl,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,则3个氯化氢分子可表示为:3HCl;
(4)硫化钠中钠元素显+1价,根据化合物中正负化合价代数和为可知硫元素显 2价;由化合价的表示方法,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,则硫化钠中硫元素的化合价可表示为Na2。
【举一反三6】用化学用语表示:
(1)硅元素 。
(2)2个氢分子 。
(3)3个镁离子 。
(4)氯化亚铁 。
(5)标出硫酸铜中硫元素化合价 。
【答案】(1)Si;(2)2H2;(3)3Mg2+;(4)FeCl2;(5)。
【解析】(1)硅元素表示为:Si;
(2)分子用化学式表示,多个分子就是在化学式前面加上相应的数字,故2个氢分子表示为:2H2;
(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3个镁离子表示为:3Mg2+;
(4)氯化亚铁中铁的化合价为+2价,氯元素显﹣1价,其化学式为:FeCl2;
(5)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,故硫酸铜中正六价的硫元素表示为:。
【举一反三7】学好化学用语是学好化学的基础,请在下列横线上填上适当的化学用语。
(1)2个氧原子 。
(2)氨分子 。
(3)4个氢氧根离子 。
(4)地壳中含量最多的金属元素 。
(5)保持水化学性质的最小粒子 。
(6)Mg2+中数字“2”的含义 。
【答案】(1)2O;(2)NH3;(3)4OH﹣;(4)Al;(5)H2O;(6)1个镁离子带2个单位正电荷。
【解析】(1)表示多个微粒时,就在微粒符号前写上对应的数值,所以2个氧原子表示为2O;
(2)氨分子用氨气的化学式来表示,氨分子表示为NH3;
(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,就在其元素符号前加上相应的数字,所以4个氢氧根离子表示为4OH﹣;
(4)地壳中含量最多的金属元素是铝元素,元素符号为Al;
(5)水是由水分子构成的,水分子的符号用水的化学式来表示,符号为H2O;
(6)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,则Mg2+中数字“2”的含义是1个镁离子带2个单位正电荷。
【题型5】根据化学式计算化合价
【典型例题】五氧化二碘(I2O5)可用来测定空气中一氧化碳的含量,I2O5中碘元素的化合价为( )
A.﹣5 B.+2 C.+3 D.+5
【答案】D
【解析】根据在化合物中正负化合价代数和为零,氧元素显﹣2,设碘元素的化合价是x,可知I2O5中碘元素的化合价:2x+(﹣2)×5=0,则x=+5。
【举一反三1】已知某消毒剂的主要成是NaClO,其中钠元素为+1价,氧元素为﹣2价,NaClO中氯元素的化合价是( )
A.﹣1 B.+1 C.﹣2 D.+2
【答案】B
【解析】钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)=0,则x=+1价。
【举一反三2】碳酸氢钠(NaHCO3)是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。碳酸氢钠中碳元素的化合价是( )
A.﹣2 B.0 C.+2 D.+4
【答案】D
【解析】碳酸氢钠中钠元素显+1价,氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,设碳元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+(+1)+x+(﹣2)×3=0,则x=+4价。
【举一反三3】氨气(NH3)是制取硝酸的主要原料,其中H的化合价为+1价,则N的化合价为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.+1 D.+3
【答案】A
【解析】氢元素显+1价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,x+(+1)×3=0,则x=﹣3。
【举一反三4】现有四种含有氮元素的物质:①氮气、②二氧化氮、③氯化铵、④硝酸钾,四种物质中氮元素的化合价由低到高排列顺序是( )
A.①③④② B.①③②④ C.③①②④ D.③①④②
【答案】C
【解析】①氮气中氮元素的化合价为0价;②二氧化氮中,氧元素化合价为-2价,设氮元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则x+(-2)×2=0,解得x=+4;③氯化铵(NH4Cl)中,氯元素化合价为-1价、氢元素化合价为+1价,设氮元素化合价为y,则y+(+1)×4+(-1)=0,解得y=-3;④硝酸钾(KNO3)中,钾元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价,设氮元素化合价为z,则+1+z+(-2)×3=0,解得z=+5,则四种物质中氮元素的化合价由低到高排列顺序是③①②④。
【举一反三5】(1)用化学符号表示下列意义:
①2个铜原子 ;②甲烷 ; ③氯化铁 ;④硫酸根离子 。
(2)在迎来中国共产党建党一百周年之际,
“嫦娥五号”探测器返回舱带回月球样品(月壤),“天问一号”探测器着陆火星,这是我国航天事业发展具有里程碑意义的进展。
①经检测知,月壤中主要含有橄榄石、辉石、钛铁矿、斜长石以及玻璃态物质,该月球样品属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②在月壤中还含有丰富的稀有气体氦﹣3(He﹣3)。一个氦﹣3原子的原子核内含有2个质子和1个中子,其核外电子数为 。
③火星表面呈黄褐色,是由于火星表面土壤中含有三氧化二铁(Fe2O3)等物质引起的。Fe2O3中铁元素的化合价为 。
【答案】(1)①2Cu;②CH4;③FeCl3;④SO42﹣;
(2)①混合物;②2;③+3。
【解析】(1)①原子的表示方法就是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.所以2个铜原子,就可表示为:2Cu;②甲烷的化学式为CH4;③氯化铁中,铁元素显+3价,氯元素显﹣1价,则氯化铁的化学式为FeCl3;④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.因此硫酸根离子可表示为:SO42﹣;
(2)①经检测知,月壤中主要含有橄榄石、辉石、钛铁矿、斜长石以及玻璃态物质,该月球样品中含有多种物质,属于混合物;故答案为:混合物;
②在原子中,质子数=核外电子数,一个氦﹣3原子的原子核内含有2个质子和1个中子,其核外电子数为2;
③Fe2O3中氧元素的化合价为﹣2价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知Fe2O3中铁元素的化合价为+3。
【举一反三6】水是一种宝贵的自然资源,根据自来水厂的净水流程如图请回答下列问题:
(1)吸附池内常用 吸附色素和异味。
(2)自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中发生了反应生成,请写出中氯元素的化合价为 。
(3)在实验室中,常采用 的方法降低水的硬度。
【答案】(1)活性炭
(2)
(3)蒸馏
【解析】(1)活性炭疏松多孔,具有吸附性,吸附池内常用活性炭吸附色素和异味;
(2)设氯元素的化合价为x,HClO中氢元素的化合价是+1价,氧元素的化合价是-2价,根据化合物中正负化合价的代数和为零有: (+1)+x+(-2)=0,解得 x=+1,则氯元素的化合价为+1价,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,所以中氯元素化合价表示为:;
(3)硬水软化的方法包括:煮沸和蒸馏,日常生活中用煮沸,实验室用蒸馏。
【举一反三7】按氯元素化合价由低至高排列顺序:在HCl、X、HClO、KClO3中,X代表的是 (填字母)。
A.NaCl B.KClO C.Cl2 D.ClO2
【答案】C
【举一反三8】“嫦娥四号”探测到月幔中含橄榄石(主要成分Mg2SiO4),Mg2SiO4中硅元素的化合价是 ;镁原子(核电荷数为12)的最外层电子数为 。
【答案】+4;2。
【解析】Mg2SiO4中镁元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为﹣2价,设硅元素的化合价为x,根据化合物中元素化合价之和为零可知,2×(+2)+x+4×(﹣2)=0,x=+4;镁的核电荷数是12,则镁原子核外有12个电子,分三个电子层,分别是2、8、2的排布结构,即镁原子(核电荷数为12)的最外层电子数为2;
【题型6】根据化合价书写化学式
【典型例题】x元素显+1价,z元素显﹣2价,y元素显+5价,则由x、z、y三种元素形成的化合物的化学式可能是( )
A.x2yz3 B.x2yz4 C.xyz3 D.xyz4
【答案】C
【解析】x元素显+1价,z元素显﹣2价,y元素显+5价,则,而化合物中,正、负化合价的代数和为零;x元素显+1价,z元素显﹣2价,y元素显+5价,则,而化合物中,正、负化合价的代数和为零;x元素显+1价,z元素显﹣2价,y元素显+5价,则,化合物中,正、负化合价的代数和为零;x元素显+1价,z元素显﹣2价,y元素显+5价,则,而化合物中,正、负化合价的代数和为零。
在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列含氯物质中氯元素的化合价为+5的是 ( )
A.KCl B.KClO4 C.KClO3 D.HClO
【答案】C
【举一反三2】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)
【解析】(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。
【举一反三3】化学用语能准确、简洁地记录、表达化学信息,请用正确的化学用语填空。
(1)空气中含量最多的气体 ;
(2)2个硫酸根离子 ;
(3)地壳中含量最高的金属元素与非金属元素组成的化合物 ;
(4)标出硝酸铵中氮元素的化合价 ;
(5)用“”表示氢原子,“”表示碳原子,则“”可表示: ;
(6)碳酸钠 ;
(7)氢氧化钾 ;
(8)氯化钙 。
【答案】(1)N2
(2)
(3)Al2O3
(4)
(5)CH4
(6)Na2CO3
(7)KOH
(8)CaCl2
【解析】(1)空气中含量最多的气体是氮气,约占空气体积的78%,其化学式为N2;
(2)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,就在其元素符号前加上相应的数字,故两个硫酸根离子可表示为;
(3)地壳中含量最高的金属元素是铝元素,含量最高的非金属元素是氧元素,二者组成的化合物是氧化铝,铝元素显+3价,氧元素显-2价,其化学式为Al2O3;
(4)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;硝酸铵是由铵根离子和硝酸根离子构成的,硝酸根的化合价为-1价,铵根的化合价为+1价,则化学式为NH4NO3,设铵根中氮元素化合价为x,氢元素化合价为+1价,则x+(+1)×4=+1,解得x=-3;设硝酸根中氮元素化合价为y,氧元素化合价为-2价,则y+(-2)×3=-1,解得y=+5,硝酸铵中氮元素的化合价可表示为;
(5)由图可知,该图是由一个碳原子和四个氢原子构成的甲烷分子,其化学式为CH4;
(6)碳酸钠中,钠元素显+1价,碳酸根显-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,其化学式为Na2CO3;
(7)氢氧化钾中钾元素显+1价,氢氧根显-1价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,其化学式为KOH;
(8)氯化钙中钙元素显+2价,氯元素显-1价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,其化学式为CaCl2。
根据括号内的化合价写出下列元素氧化物的化学式。
钠(+1) 镁(+2) 氮(+4) 磷(+5)
【答案】
Na2O MgO NO2 P2O
【题型7】单质化合物的书写
2022年11月 22日,两辆“氢能重卡”从宁波石化园区加氢示范站驶出,标志着宁波在氢能多元应用领域又有新突破。氢气的化学式是 ( )
A.H B.2H C.H D.H
【答案】D
【解析】
H表示氢元素,还能表示一个氢原子;2H表示两个氢原子;H 表示氢离子;H 表示氢气这种物质,还能表示1个氢分子。
【举一反三1】正确理解和使用化学用语是学习化学的基础,下列表述正确的是( )
A.Fe3+表示3个铁离子
B.C60表示60个碳原子
C.He可表示单质的化学式
D.NaCl是由NaCl分子构成的
【答案】C
【举一反三2】下列单质化学式书写正确的是( )
A.铝:Al B.氯气:Cl C.氖气:Ne2 D.氧气:O3
【答案】A
【举一反三3】下列单质的化学式书写不正确的是( )
A.H2 B.He2 C.Fe D.C
【答案】B
【举一反三4】下列单质化学式书写正确的是( )
A.铝:Al B.氯气:Cl C.氖气:Ne2 D.氧气:O3
【答案】A
【举一反三5】如图是甲、乙、丙、丁四种元素在元素周期表中的位置。
(1)写出甲单质的化学式______________________。
(2)F和Cl的化学性质相似的原因_________________________________。
(3)等质量的乙、丙、丁三种单质,所含原子个数最多的是______________________。
【答案】(1)Ne (2)原子的最外层电子数相同 (3)乙
【解析】(1)元素周期表中,同一横行的原子的原子序数依次增大,氟是9号元素,则氟元素右侧的元素是10号元素,氖元素,其单质直接用元素符号表示,故其化学式为Ne。
(2)决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,氟元素和氯元素化学性质相似的原因是原子的最外层电子数相同。
(3)乙、丙、丁分别是Si、P、S,相对原子质量依次增大,原子的相对原子质量与原子的质量成正比,则等质量的乙、丙、丁三种单质,其原子的相对原子质量越小,含有的原子个数越多,乙的相对原子质量最小,故乙含有的原子个数最多。
【举一反三6】1783年,拉瓦锡利用如图装置探究水的组成:往A杯中滴加少量的水,水通过热的铁管时发生汽化,水蒸气与灼热的铁反应,生成了一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”,将气体通过放在冷水中的铜管,在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。
(1)将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去“可燃空气”中的___________。
(2)将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃,生成了水。“可燃空气”是一种气体单质,其化学式是___________。
【答案】(1)水蒸气 (2)H2
【解析】(1)根据水蒸气与灼热的铁反应,生成了一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”,由于与水蒸气反应,故生成的气体不纯,实验的过程B装置中收集到纯净的可燃空气,因此将气体通过放在冷水中的铜管,目的是除去水蒸气;
(2)化学变化前后元素的种类不变,铁与水蒸气反应前有铁、氢和氧三种元素,生成四氧化三铁中有铁和氧两种元素,且气体具有可燃性,因此可燃空气的名称是氢气,化学式为H2。
【举一反三7】如图是甲、乙、丙、丁四种元素在元素周期表中的位置。
(1)写出甲单质的化学式______________________。
(2)F和Cl的化学性质相似的原因_________________________________。
(3)等质量的乙、丙、丁三种单质,所含原子个数最多的是______________________。
【答案】(1)Ne (2)原子的最外层电子数相同 (3)乙
【解析】(1)元素周期表中,同一横行的原子的原子序数依次增大,氟是9号元素,则氟元素右侧的元素是10号元素,氖元素,其单质直接用元素符号表示,故其化学式为Ne。
(2)决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,氟元素和氯元素化学性质相似的原因是原子的最外层电子数相同。
(3)乙、丙、丁分别是Si、P、S,相对原子质量依次增大,原子的相对原子质量与原子的质量成正比,则等质量的乙、丙、丁三种单质,其原子的相对原子质量越小,含有的原子个数越多,乙的相对原子质量最小,故乙含有的原子个数最多。
【题型8】化合价与物质类别的关系(价类二维图)
【典型例题】以化合价为纵坐标,物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。如图为硫的价类图,分析该图有下列说法,其中正确的是( )
A.E三种物质都是由两种元素组成
B.E物质常温下有刺激性气味的气体
C.B物质属于氧化物,但不属于化合物
D.A物质在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
【答案】B
【解析】A中硫元素的化合价为0,为单质,只含有一种元素,故A错误;E为氧化物,且硫元素的化合价为+4价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,为二氧化硫,常温下有刺激性气味,是一种有毒气体,故B正确;B物质属于氧化物,氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的纯净物,属于化合物,故C错误;A为硫,硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,故D错误。
【举一反三1】元素化合价和物质的类别是认识物质的两个重要维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是一种重要学习方法。有关铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图,下列说法错误的是( )
A.a点对应物质的类别是单质
B.b点对应物质化学式为CuO
C.a点对应物质可用于氧气含量的测定
D.c点对应的物质可催化过氧化氢分解
【答案】B
【解析】单质中元素化合价为0,所以a点对应物质为铜,类别是单质;b点对应的是含有+1价铜元素的氧化物,氧元素显-2价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,对应物质化学式为Cu2O;a点对应物质为铜单质,铜和氧气加热生成氧化铜,可用于氧气含量的测定;c点对应的物质为硫酸铜,可催化过氧化氢分解。
【举一反三2】坐标图在数据分析和可视化中具有重要价值 。图中p点所代表化合物是( )
A.Cu2S2 B.CuS2 C.Cu2S D.CuS
【答案】C
【解析】据图可知,p点表示的化合物中铜元素显+1价,硫元素显-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可得该化合物的化学式为Cu2S,故选C。
【举一反三3】二维价类图可以有效的帮助我们建立物质之间的联系,高效进行化学学习。如图是氮元素的价类图,下列说法中错误的是 ( )
A.x表示的物质类别是单质
B.物质B由分子构成
C.物质C属于空气污染物
D.物质D只能是HNO3
【答案】D
【解析】x中氮元素化合价为0,x表示的物质类别是单质,A正确;物质B是NO,NO由一氧化氮分子构成,B正确;物质C是二氧化氮,属于空气污染物,C正确;物质D中氮元素的化合价是+5价,可能是HNO3,也有可能是KNO3或者NaNO3等,D错误。
【举一反三4】元素化合价和物质的类别是认识物质的两个重要维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是一种重要学习方法。有关铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图,下列说法错误的是( )
A.a点对应物质的类别是单质
B.b点对应物质化学式为CuO
C.a点对应物质可用于氧气含量的测定
D.c点对应的物质可催化过氧化氢分解
【答案】B
【解析】单质中元素化合价为0,所以a点对应物质为铜,类别是单质;b点对应的是含有+1价铜元素的氧化物,氧元素显-2价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,对应物质化学式为Cu2O;a点对应物质为铜单质,铜和氧气加热生成氧化铜,可用于氧气含量的测定;c点对应的物质为硫酸铜,可催化过氧化氢分解。
【举一反三5】我国古代敦煌的颜料制作技术已经居世界领先水平。图1是一幅敦煌壁画,敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下 (填“易”或“不易”)被氧化。
(2)铜矿是古代绘画颜料的主要来源,氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl,其中Cu为+2价,则x= 。
(3)图2是碳元素的价类转化二维图。
ⅰ.图中 (填“乙”“丙”或“丁”)可代表化学式为Cu2(OH)2CO3的物质。
ⅱ.写出下列物质的化学式:甲 ,乙 ,其中物质 (填“甲”或“乙”)由原子构成。
ⅲ.写出反应a的符号表达式: ,反应过程中化合价升高的元素是 。
【答案】(1)不易
(2)3
(3)丁 C CO 甲 碳元素或C
【解析】(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下不易被氧化,化学性质稳定;
(2)Cu2(OH)xCl中铜元素显+2价,氢氧根离子显-1价,氯元素显-1价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+2)×2+(-1)×x+(-1)=0,x=3;
(3)ⅰ.Cu2(OH)2CO3是由铜、氢、氧、碳四种元素组成的化合物,故图中丁可代表化学式为Cu2(OH)2CO3的物质;
ⅱ.甲为碳单质,化学式为C,乙为含有+2价碳元素的氧化物,其中氧元素显-2价,即为一氧化碳,化学式为CO,其中物质甲(碳单质)由原子构成;
ⅲ.甲为碳单质,化学式为C,丙为含有+4价碳元素的氧化物,其中氧元素显-2价,即为二氧化碳,化学式为CO2,反应a为碳和氧气点燃生成二氧化碳,符号表达式为,反应过程中碳元素的化合价升高(0价升高为+4价)。
【举一反三6】我国古代敦煌的颜料制作技术已经居世界领先水平。图1是一幅敦煌壁画,敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下 (填“易”或“不易”)被氧化。
(2)铜矿是古代绘画颜料的主要来源,氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl,其中Cu为+2价,则x= 。
(3)图2是碳元素的价类转化二维图。
ⅰ.图中 (填“乙”“丙”或“丁”)可代表化学式为Cu2(OH)2CO3的物质。
ⅱ.写出下列物质的化学式:甲 ,乙 ,其中物质 (填“甲”或“乙”)由原子构成。
ⅲ.写出反应a的符号表达式: ,反应过程中化合价升高的元素是 。
【答案】(1)不易
(2)3
(3)丁 C CO 甲 碳元素或C
【解析】(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下不易被氧化,化学性质稳定;
(2)Cu2(OH)xCl中铜元素显+2价,氢氧根离子显-1价,氯元素显-1价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+2)×2+(-1)×x+(-1)=0,x=3;
(3)ⅰ.Cu2(OH)2CO3是由铜、氢、氧、碳四种元素组成的化合物,故图中丁可代表化学式为Cu2(OH)2CO3的物质;
ⅱ.甲为碳单质,化学式为C,乙为含有+2价碳元素的氧化物,其中氧元素显-2价,即为一氧化碳,化学式为CO,其中物质甲(碳单质)由原子构成;
ⅲ.甲为碳单质,化学式为C,丙为含有+4价碳元素的氧化物,其中氧元素显-2价,即为二氧化碳,化学式为CO2,反应a为碳和氧气点燃生成二氧化碳,符号表达式为,反应过程中碳元素的化合价升高(0价升高为+4价)。
【举一反三7】中国传统五色代表物有桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香。
(1)群青:取自青金石(主要含Na、Al、Si、O、Ca等元素),各种元素最本质的区别是 不同。
(2)桃红:古代的桃红胭脂由红花汁(内有红花素)制成,下列说法正确的有 。
A.红花素属于含氧化合物
B.红花素由15个原子、12个氢原子、6个氧原子构成
C.红花素中碳元素与氧元素质量比为
(3)凝脂:从青瓷变为白瓷(降低原料中含铁氧化物的含量)。如图为铁元素的价类二维图,c物质名称为 。
(4)缃叶:本身指淡黄色的叶子,是桑叶初生的色泽。桑蚕丝织锦的过程中,发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)沉香:代表黑色。灰黑色石墨与无色透明金刚石物理性质有差异的原因 。
【答案】(1)质子数或核电荷数
(2)AC
(3)氧化亚铁
(4)物理
(5)碳原子的排列方式不同
【解析】(1)元素是具有相同质子数(或核电荷数)一类原子的总称,各种元素最本质的区别是质子数不同或核电荷数不同;
(2)红花素中含有碳、氢、氧三种元素,属于含氧化合物,故A正确;
分子由原子构成,一个红花素分子由15个碳原子、12个氢原子、6个氧原子构成,故B错误;
红花素中碳原子与氧原子质量比为(12×15):(16×6)=15:8,故C正确;
(3)c物质中铁元素显+2价,氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,则c物质的名称是氧化亚铁;
(4)质桑蚕丝织锦的过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(5)灰黑色石墨与无色透明金刚石物理性质有差异的原因碳原子的排列方式不同。
【题型9】化学用语
下列化学用语表示的意义正确的是 ( )
A. AlSO :表示硫酸铝
B. H :表示2个氢原子
C. N:表示氮气
D.:表示2个铵根离子
【答案】D
正确理解和使用化学用语是学好化学的基础。下列化学用语表示正确的有 ( )
①2个氮分子:2N ②2个亚铁离子:
③对应的微观粒子符号:S
④保持干冰化学性质的最小微观粒子:CO
⑤氦气:He ⑥标出过氧化氢中氧元素的化合价:
A.①④⑤
B.②④⑤
C.①③⑥
D.①③④
【答案】D
【举一反三2】下列表述中,正确的是( )
A.五氧化二磷:P2O5
B.银元素:AG
C.2个镁离子:2Mg+2
D.2个氧原子:O2
【答案】A
下列化学用语正确的是( )
A.2个氢原子——H
B.水银——Ag
C.氧离子——O-2
D. 氖气——Ne
【答案】D
用化学符号表示。
(1)磷元素 。
(2)氮气 。
(3)3个氯化氢分子 。
(4)二氧化氮 。
(5)氢氧化铝中铝元素显+3价 。
(6)4个铵根离子 。
(7)+6价硫的氧化物 。
【答案】
(1)P (2)N (3)3HCl (4)NO (5) (6)4NH (7)SO
按要求填写下列内容。
(1)写出化学式CO2所表示的意义。
① ;
② ;
③ ;
④ 。
(2)用化学用语填空。
①空气中含量最高的物质是 ;
②保持氢气化学性质的是 ;
③3个铝离子 。
【答案】
(1)①表示二氧化碳这种物质 ②表示二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 ③表示1个二氧化碳分子 ④表示1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的
(2)①N ②H ③3Al
【举一反三6】用化学用语填空:
(1)2个硝酸根离子 ;
(2)空气中体积分数最大的气体 ;
(3)由三个氧原子构成的单质分子 ;
(4)标出N2O5中氮元素的化合价 。
【答案】(1)2N;(2)N2;(3)O3;(4)2O5。
【解析】(1)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2个硝酸根离子表示为2N;
(2)空气中体积分数最大的气体是氮气,表示为N2;
(3)由三个氧原子构成的单质分子是O3;
(4)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N2O5中氮元素的化合价表示为2O5。
【举一反三7】请用正确的化学用语填空:
①2个氮原子 ;②氦气 ;③4个亚铁离子 ;④氯化钙中钙元素显+2价 ; ⑤相对原子质量最小的原子 ; ⑥2个水分子 ;⑦地壳中含量最多的金属元素和非金属元素组成的化合物的化学式为 。
【答案】①2N;②He;③4Fe2+;④Cl2;⑤H;⑥2H2O;⑦Al2O3;
【解析】①符号前面的数字,表示原子、分子或离子的个数;2个氮原子表示为2N,故答案为:2N;
②书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写;氦气表示为He,故答案为:He;
③符号前面的数字,表示原子、分子或离子的个数;4个亚铁离子表示为4Fe2+,故答案为:4Fe2+;
④元素正上方的数字表示元素的化合价,氯化钙中钙元素显+2价表示为Cl2,故答案为:Cl2;
⑤相对原子质量最小的原子是氢原子,表示为H,故答案为:H;
⑥符号前面的数字,表示原子、分子或离子的个数;2个水分子表示为2H2O,故答案为:2H2O;
⑦地壳中含量最多的金属元素和非金属元素组成的化合物是氧化铝,表示为Al2O3,故答案为:Al2O3;
【题型10】根据化学式计算元素的质量比
【典型例题】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176 g
D.维生素C由20个原子构成
【答案】A
【解析】维生素C化学式为:C6H8O6,维生素C由碳、氢、氧三种元素组成,A正确;
维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为:(12×6):(1×8):(16×6)=9:1:12,B错误;
相对分子质量的单位为“1”,C错误;
一个维生素C分子由6+8+6=20个原子构成,D错误。
【举一反三1】11月7日,我国首艘内河液氨(NH3)运输船顺利首航。NH3中氮、氢元素的质量比为( )
A.1:1 B.1:3 C.14:1 D.14:3
【答案】D
【解析】氮原子的相对原子质量为14,氢原子的相对原子质量为1,根据化合物中各元素质量比等于各原子的相对原子质量×原子个数之比的规律可知,NH3中氮、氢元素的质量比为14:(1×3)=14:3。
【举一反三2】燃放烟花爆竹能产生一种具有刺激性气味的气体,会污染空气。该气体由两种元素组成,其质量比为1:1,这种气体是( )
A.H2S B.NO2 C.CH4 D.SO2
【答案】D
【解析】H2S中氢元素和硫元素的质量比为1:16,A错误;NO2中氮元素和氧元素的质量比为7:16,B错误;CH4没有刺激性气味,且其中碳元素与氢元素的质量比为3:1,C错误;SO2中硫元素和氧元素的质量比为32:(16×2)=1:1,D正确。
【举一反三3】据《神农本草经》记载,柳之根、皮、枝、叶均可入药,其有效成分是水杨酸(C7H6O3)。下列关于水杨酸说法不正确的是( )
A.属于化合物
B.由碳、氢、氧三种元素组成
C.分子中含有16个原子
D.分子中氢、氧原子的质量比是2:1
【答案】D
【解析】化合物是由多种元素组成的纯净物,水杨酸由C、H、O三种元素组成的化合物,A正确;
物质是由元素组成的,水杨酸由碳、氢、氧三种元素组成,B正确;
水杨酸由水杨酸分子构成,每个水杨酸分子由7个碳原子、6个氢原子、3个氧原子共16个原子构成,C正确;
水杨酸中氢、氧元素的质量比为(1×6):(16×3)=1:8,D错误。
【举一反三4】金银花是一味传统中药,具有抗菌杀毒的作用,其有效成分是绿原酸和异绿原酸(化学式为C25H24O12),请按要求计算:
(1)一个异绿原酸分子由 个原子构成。
(2)异绿原酸中氢、氧元素的质量比是 。
【答案】(1)61 (2)1∶8
【举一反三5】二氧化硫(SO2)是葡萄酒生产中常用的抗氧化剂。
(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为 。
(2)SO2是大气污染物之一,造成的环境问题是 。
【答案】(1)1:1;(2)形成酸雨。
【解析】(1)SO2中硫元素与氧元素的质量比=32:(16×2)=1:1;
(2)SO2是空气污染物,与水反应会形成亚硫酸,会导致硫酸型酸雨的产生。
【举一反三6】二氧化硫(SO2)是葡萄酒生产中常用的抗氧化剂。
(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为 。
(2)SO2是大气污染物之一,造成的环境问题是 。
【答案】(1)1:1;(2)形成酸雨。
【解析】(1)SO2中硫元素与氧元素的质量比=32:(16×2)=1:1;
(2)SO2是空气污染物,与水反应会形成亚硫酸,会导致硫酸型酸雨的产生。
【举一反三7】某氨基酸的化学式为CxH7O2N,已知其相对分子质量为89。试计算:
(1)x=__________。
(2)该氨基酸中C、O元素质量之比为__________。
【答案】(1)3 (2)9:8
【解析】(1)由化学式可知,该氨基酸的相对分子质量为12x+1×7+16×2+14=89,解得x=3。
(2)该氨基酸中C、O元素质量之比为(12×3):(16×2)=9:8。
【题型11】根据化学式计算元素质量分数
【典型例题】《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“粟米”中的淀粉[(C6H10O5)n]水解成葡萄糖(C6H12O6)葡萄糖在酵母菌的催化下转化成酒精,酒精在醋酸菌作用下转化为“酢”,即醋酸(CH3COOH),此过程涉及的物质中氧元素的质量分数最大的是( )
A.H2O B.(C6H10O5)n C.C6H12O6 D.CH3COOH
【答案】A
【解析】H2O中氧元素的质量分数是;(C6H10O5)n中氧元素的质量分数是;C6H12O6中氧元素的质量分数是;CH3COOH中氧元素的质量分数是。结合以上分析可知,物质中氧元素的质量分数最大的是水;
【举一反三1】百合具有润肺止咳等功效,其有效成分为秋水仙碱(化学式为C22H25NO6)。下列说法中正确的是( )
A.秋水仙碱中氢元素质量分数最大
B.秋水仙碱的相对分子质量为399 g
C.秋水仙碱分子中碳、氢、氮、氧原子个数比为22:25:1:6
D.秋水仙碱由22个碳原子、25个氢原子、1个氮原子和6个氧原子构成
【答案】C
【解析】秋水仙碱中碳、氢、氮、氧的元素质量比为(12×22):(1×25):(14×1):(16×6)=264:25:14:96