内容正文:
2024-2025学年人教版化学九年级上册同步课堂通关讲与练【第四单元 自然界的水】
课题3 物质组成的表示
第1课时 化学式和化学价
(4大知识梳理+8个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练)
1.能用化学式表示某些常见物质的组成。
2.能从宏观与微观、定性与定量的角度两个角度认识化学式的意义。
3.理解化学符号中数字的意义。
4.学会单质和化合物化学式的写法和读法。
5.认识化合价的一般规律,知道常见元素和根的化合价。
6.了解化合价与化学式的关系,能利用化合价推出化学式,并能根据化学式求未知元素的化合价。
重点:
1. 符号周围数字的含义;化学式的写法和读法。
2.记住常见元素和原子团的化合价;会根据化合价书写化学式。
难点:
1.符号周围数字的含义。
2.化合价含义的理解、应用和记忆。
课题学习目录大纲
新知梳理01:化学式 2
新知梳理02:符号周围数字的含义 3
新知梳理03:化学式的写法和读法 3
新知梳理04:化合价 5
【考点讲练1 常见元素与常见原子团的化合价】 9
【考点讲练2 化合价与离子表示方法上的异同点】 9
【考点讲练3 化合价规律和原则】 10
【考点讲练4 有关元素化合价的计算】 12
【考点讲练5 根据化合价大小顺序求化学式】 12
【考点讲练6 化学符号及其周围数字的意义】 13
【考点讲练7 有关化学式的计算和推断】 14
【考点讲练8 化合价的概念】 15
真题再现 大显身手 15
拔高训练15题 16
新知梳理01:化学式
1.定义:用 和 的组合表示物质组成的式子。
2.纯净物有固定的组成,故每种纯净物均可用化学式表示,且只有一个。
如氧气 、氢气 、水 、二氧化硫 、四氧化三铁 。
混合物没有固定的组成,故混合物没有化学式。
3.化学式的意义
(1)由分子构成的物质
化学式的意义
典例:“H2O”的意义
宏观意义
表示
表示水这种物质
表示
表示水由氢元素和氧元素组成
微观意义
表示物质的
表示1个水分子
表示物质
表示每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
图示
(2)由原子构成的物质,化学式的意义与元素符号的意义一致。
化学式的意义
典例:“Fe”的意义
宏观意义
表示一种物质
表示
表示物质的元素组成
表示铁由 组成
微观意义
表示1个原子
表示
(3)由离子构成的物质
化学式的意义
典例:“NaCl”的意义
宏观意义
表示一种物质
表示
表示物质的元素组成
表示氯化钠由 组成
微观意义
表示物质中各离子的最简整数比
表示氯化钠中
4.物质组成和构成的正确表述
(1)物质由 组成,物质由 (或原子、离子)构成;
如:水由 组成、水由 构成;
铁由 组成、铁由 构成;
氯化钠由 组成、氯化钠由 构成。
(2)分子由 构成;
如:水分子由 构成;氮气分子由 。
(3)一个分子由 构成;
如:一个水分子由 和 构成;一个氧分子由 构成;
【易错提醒】
(1)元素只讲种类,不讲个数,不能说物质由“几个元素”组成。
(2)不能依据SO2、CO2的化学式认为二氧化硫和二氧化碳中含有氧分子或氧气。元素符号右下角的数字表示一个分子所含原子的个数。SO2、CO2中“2”表示每个分子中含有两个氧原子。
新知梳理02:符号周围数字的含义
化学符号中的数字
含义
典例
元素符号前面的数字
表示
3H中的“3”表示
离子符号前面的数字
表示
3H+中的“3”表示
化学式前面的数字
表示
3H2中的“3”表示
3H2O中的“3”表示
化学式中元素符号右下角的数字
表示
H2中的“2”表示
2H2O中的大“2” 表示 ;小“2”表示
离子符号右上角的数字
表示
Mg2+中的“2”表示
【易错提醒】
化学式或元素符号前面加上数字,只具有 意义。
如2H只能表示2个氢原子,不能表示氢元素。4CO2只能表示 ,不能表示二氧化碳这种物质。
新知梳理03:化学式的写法和读法
1.单质化学式的写法和读法
物质
构成
写法
读法
典例
金属
由原子构成
用 表示
元素名称
铁Fe、铜Cu、锌Zn
稀有气体
由原子构成
用 表示
氦气He、氖气Ne、氩气Ar
固态非金属单质
结构复杂
习惯上用 表示(碘除外)
碳C、硫S、磷P
非金属气体单质
一般由双原子或多原子分子构成
在元素符号右下角标出
氧气O2、氮气N2、氢气H2、臭氧O3
2.化合物化学式的写法和读法
(1)由两种元素组成是化合物
组成元素
写法
读法
典例
氧化物
(其他+氧)
其他元素前,氧元素后
、
(水和过氧化氢除外)
氧化铜CuO、 Fe3O4、
二氧化碳CO2、氧化镁MgO
氢+其他
氢元素前,其他元素后
(特例:氨气NH3、甲烷CH4)
某化氢
(特例:氨气NH3、甲烷CH4)
氯化氢HCl、硫化氢H2S
金属+非金属
金属前,非金属后
读作
NaCl、 KCl
(2)含原子团的化合物
组成元素
写法
读法
典例
氢+酸根
氢在前,酸根在后
金属+酸根
金属在前,酸根在后
某酸某
Na2CO3碳酸钠、CaCO3碳酸钙、 K2CO3碳酸钾
CuSO4硫酸铜、 ZnSO4硫酸锌、 BaSO4硫酸钡
AgNO3硝酸银、Cu(NO3)2硝酸铜、 Zn(NO3)2硝酸锌
金属+氢氧根
金属在前,氢氧根在后
Ca(OH)2氢氧化钙、NaOH氢氧化钠
铵根+其他
铵根在前,其他在后
NH4NO3硝酸铵; NH4Cl氯化铵
【易错提醒】某些特殊化合物的读法与写法需要个别记忆,如:水H2O、过氧化氢H2O2、高锰酸钾KMnO4、锰酸钾K2MnO4、碳酸氢铵NH4HCO3、盐酸HCl、氨气NH3、氨水NH3•H2O、甲烷CH4等。
新知梳理04:化合价
1.化合价:是用来表示元素在形成化合物时的 。化合价有 与 之分。
2.表示方法:在元素符号 标出化合价。 。若数字为1时, 。
如:氯化镁:Mg (+2)Cl (-1)2; 硫酸钠:Na (+1)2SO4
3.化合价与离子符号的比较:
化合价
离子符号
相同点
相同:元素(或原子团)的化合价的数值 = 离子带的电荷数
一致:元素化合价的符号与离子带的电性一致
不同点
标示位置不同
标示在
标示在
数字与正负号
的位置不同
在前, 在后;
数字1 ;
在前, 在后;
数字1 。
典例
+2价的镁元素
+1价的钠元素
镁离子
钠离子
5.常用化合价规律:
(1)在化合物里O通常为 价,在化合物里H通常为 价。
(2)在 中元素的化合价为 。
(3)在 中,既有正价元素又有负价元素,且 。
如:以P2O5为例,即(+5)×2+(-2)×5=0
(4)原子团的化合价 = 。
如:CO32-化合价:-2 = (+4)+(-2)×3
(5)金属元素与非金属元素化合时,金属元素显 价,非金属元素显 价。
(6)同种元素在 中可显示不同的化合价。
如:CO和CO2中碳元素化合价分别为+2价和+4价
(7)同种元素在 中也可显示不同的化合价。
NH4NO3中氮元素的化合价不同,其中NH4+中氮元素显 价,NO3-中氮元素显 价。
【易错提醒】化合价由正负号和数字两部分组成(零价不需加正负号);书写时缺一不可。
6.常见元素、原子团的化合价
化合价口诀
化合价
对应的离子符号
钾钠银氢 价;
K (+1)、 、Ag (+1)、H (+1)
K+、 、Ag+、H+
钙镁钡锌 价;
Ca (+2)、 、Ba (+2)、Zn (+2)
Ca2+、 、Ba2+、Zn2+
氟氯溴碘 价;
F (-1)、 、Br (-1)、I (-1)
F-、 、Br-、I-
通常氧硫 价;
、S (-2)
、S2-
亚铜+1铜+2;
亚铁 铁 ;
Cu (+1)、Cu (+2)
Fe (+2)、
Cu+、Cu2+
Fe2+、
铝 ,硅+4,磷+5;
-1 根;
-2 根;
+1价的是 。
【名师拓展】
必须熟记的离子符号:
阳离子:K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Zn2+ Ba2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ Ag+ H+ NH4+
阴离子:Cl- O2- S2- SO42- CO32- NO3- OH-
【易错提醒】
(1)氧元素常见化合价是-2价,但在H2O2中显 价。
(2) 高锰酸钾(KMnO4)中有的原子团叫高锰酸根(MnO4- );锰酸钾(K2MnO4)中含有的原子团叫锰酸根(MnO42-);二者区别是锰元素化合价不同,高锰酸钾中锰元素为 价,锰酸钾中锰元素为 价。
(3)铜为+1价,铁为+2价时,读作“亚”,如Cu2O读作“ ”,FeO读作“ ”,Fe2+读作“ ”;CuO读作“ ”,Fe2O3读作“ ”。
(4)一般地,氯元素(Cl)显负价时只有 价;硫元素(S)显负价时只有 价。
7.化合价的应用
应用依据:化合物里各元素的正、负化合价代数和为零。
(1)根据化学式计算元素或原子团的化合价
计算步骤
典例
(1)写出化学式。
(2)标出已知元素的化合价。
(3)设未知元素的化合价。
(4)根据化合物里各元素正、负化合价代数和为零列式计算。
(5)简明地写出答案。
【易错提醒】
(1) 先标出只有一种化合价的元素,再根据正负化合价代数和为0,算出另一种元素化合价;
(2) 氢、氧、钾、钠、镁、铝、银、钡、锌等元素通常只有一种化合价,一般可直接标示,不需要计算。
(3) 铁、氯、硫、锰、氮、磷等元素有可变化合价,一般不能直接标示,需要计算。
(4) 若有原子团,原子团的化合价可直接标出,再计算其他元素或原子团中元素的化合价。
(5) 原子团中各元素化合价代数和不为零,而是等于原子团的化合价。
8.根据化合价写化学式
(1)由两种元素组成的化合物的化学式书写
书写步骤
典例
(1)写出元素符号:正价在左,负价在右。
写出+3价和+5价磷的氧化物的化学式。
(2)标出元素的化合价。
(3)化合价的绝对值交叉放在元素符号的右下角并约简。
(4)用化合价代数和是否为零检查化学式。
(2)含原子团的化合物的化学式书写
书写步骤
典例
(1)写出元素和原子团的符号:正价在左,负价在右。
写出碳酸钠和氢氧化铁化学式。
(2)标出元素和原子团的化合价。
(3)化合价的绝对值交叉约简放在元素符号和原子团的右下角。
(4)检查化学式,若原子团的个数不为1,需加括号。
(3)三种元素组成的化合物化学式的书写
例:写出空气中含量最高的元素、地壳中含量最高的元素和地壳中含量最高的金属元素组成的化合物的化学式。
书写步骤
典例
(1)选择其中两种元素,组成熟悉的原子团
(2)根据元素和原子团的化合价进一步书写化学式。
【考点讲练1 常见元素与常见原子团的化合价】
【精讲题】(2023•九龙坡区校级开学)钠元素在化合物中的化合价是( )
A.+1 B.﹣1 C.+2 D.﹣2
【变式1-1】(2023•九龙坡区校级开学)下列元素在化合物中显+2 价的是( )
A.氢元素 B.银元素 C.铝元素 D.镁元素
【变式1-2】(2023•九龙坡区校级开学)氧元素在化合物中的通常显( )
A.+1 B.+2 C.﹣1 D.﹣2
【变式1-3】(2022秋•漳州月考)H2O中氢元素的化合价为( )
A.+1 B.1+ C.﹣1 D.1﹣
【变式1-4】(2023春•萧山区校级期中)写出下列化合物中的原子团的名称及其化合价.
(1)Ca(OH)2 ; ;
(2)Na2CO3 ; ;
(3)NH4Cl ; ;
(4)AgNO3 ; .
【考点讲练2 化合价与离子表示方法上的异同点】
【精讲题】(2024•交城县二模)十年提速近7倍!光电转换“超能力”!钙钛矿(主要成分是CaTiO3)太阳能电池引领绿色能源革命。下列CaTiO3中钛元素化合价标注正确的一项是( )
A.CaTi B.CaO3 C.CaO3 D.CaO3
【变式2-1】(2024•晋中模拟)一些元素在不同物质中可显示不同的化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是( )
A. B. C.H3 D.CO3
【变式2-2】(2023秋•东平县期末)请标出元素或根的化合价并写出有关化学式:
(1)氯化钙 。
(2)氢氧化镁 。
(3)碳酸钠 。
(4)硫酸铝 。
【变式2-3】请你仔细观察,找出规律后,填写下表:
化合价
离子符号
Mg2+
Cl﹣
通过以上研究,你发现化合价和离子所带电荷有什么关系?
请总结两点: 。
【考点讲练3 化合价规律和原则】
【精讲题】(2024•市南区校级模拟)如图是某元素常见物质的“价类”二维图,其中b常温下为气体,f是复合肥料。下列说法不正确的是( )
A.b可用作食品保护气 B.c、d是空气污染物
C.a的水溶液显碱性 D.f可一步转化为e
【变式3-1】(2024•雁塔区校级四模)构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”,下列说法不正确的是( )
A.A点和E点对应的物质都可通过化学反应生成C点物质
B.B点对应的物质与C点对应的物质可以相互转化
C.C点对应的物质可以使干燥的紫色石蕊试纸变红
D.D点对应的物质不稳定,易分解
【变式3-2】(2024春•诸城市期中)逻辑推理是化学学习常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.电解水有氧气生成,因此水中含有氧分子
B.在化合物中金属元素显正价,所以非金属元素一定显负价
C.同种元素的原子具有相同的质子数,所以相同质子数的原子属于同种元素
D.催化剂在化学反应前后质量不变,则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【变式3-3】(2023秋•龙华区校级月考)请举例说明有些元素的化合价是可变的 。
【变式3-4】(2023秋•湘阴县校级月考)请回答下列问题:
(1)下列微粒带正电荷的是 (填选项字母)。
A.分子
B.质子
C.原子
D.原子核
E.中子
F.电子
G.阳离子
(2)硫在氧气中燃烧能产生 色火焰,生成的二氧化硫是空气污染物。在计入空气质量评价监测的项目中,除二氧化硫、二氧化氮以外,还必须监测的一种气体是 。
(3)①在化合物中,正负化合价的代数和为零。所以说,单质的化合价为零②同种元素在同一化合物中可能显不同的化合价。上述两种说法,① (填“正确”或“不正确”,下同),② 。
【考点讲练4 有关元素化合价的计算】
【精讲题】(2023秋•襄汾县期末)某家用制氧机中用到药剂过碳酸钠(Na2CO4)。Na2CO4中C的化合价是( )
A.﹣2 B.+2 C.+4 D.+6
【变式4-1】(2024•顺河区校级模拟)加碘食盐中含有碘酸钾KIO3,其中碘元素的化合价是( )
A.﹣1 B.﹣2 C.+1 D.+5
【变式4-2】(2024春•招远市期末)硫酸铵在强热条件分解下,生成氨气、氮气、二氧化硫和水,反应中化合价升高与化合价降低的原子个数比为 。
=【变式4-3】(2024•双城区校级开学)按要求回答下列问题:
①H2中数字“2”的含义: ;
②2Fe2+表示: ;
③NH4NO3中氮元素的化合价为 。
【变式4-4】(2024春•高青县期末)新能源汽车采用以LiFePO4为材料的新型锂电池。已知在LiFePO4中,PO4根为﹣3价,则Fe元素的化合价为 。
【考点讲练5 根据化合价大小顺序求化学式】
【精讲题】(2024春•南岗区校级月考)在含有碘元素的物质中碘元素的化合价有多种,以下是按照碘元素的化合价由低到高的顺序排列:
①KI
②I2
③HIO
④X
⑤NaIO4
则根据这种排列规律,X不可能是( )
A.I2O3 B.KIO3 C.AgI D.I2O5
【变式5-1】(2024春•海阳市期末)在①NaNO3、②NO2、③N2O、④X、⑤NH3五种物质中,氮元素的化合价按一定顺序排列,则X是下列物质中的哪种物质( )
A.NO B.KNO2 C.NH4Cl D.N2
【变式5-2】(2024•经济技术开发区校级模拟)下列物质HCl、X、Cl2O3、KClO3、KClO4是按一定规律排列的,则X最不可能是( )
A.NaCl B.Cl2 C.Ca(ClO)2 D.NaClO
【变式5-3】(2023春•兰溪市校级月考)分析与归纳是化学学习中常用的方法。
(1)有 6 种物质能按下列顺序排列:①CO、②H2O、③NH3、④X、⑤C2H4、⑥P2O5.根据它们的组成和排列的规律,X 可能是 (填选项字母)。
A.Na2SO4 B.CH4 C.PCl5 D.Fe2O3
(2)请仔细分析下列物质排列的顺序,HCl、Cl2、HClO、 、HClO4,然后从下列四种物质中选取一种适当的物质,把该物质的序号填入上面的括号内。
①HNO3;②Cl2O7;③KClO3;④NaCl
夏小雨同学发现可以把序号③填入空格中,其排列具体的依据是 。
【变式5-4】(2023秋•旌阳区校级期中)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
A.NaCl B.KClO C.Cl2 D.ClO2.
【考点讲练6 化学符号及其周围数字的意义】
【精讲题】(2024•长宁区一模)能表示为2个氧原子的是( )
A.O B.2O2 C.O2 D.2O
【变式6-1】(2023秋•红谷滩区校级期末)下列能表示“两个铁原子”的是( )
A.Fe2+ B. C.2Fe D.Fe2
【变式6-2】(2023秋•澄迈县期末)下列有关化学用语的叙述,正确的是( )
A.Cu:铜分子 B.C60:60个碳原子
C.2N:2个氮原子 D.Fe2+:3个铁离子
【变式6-3】(2024•泗水县三模)请用化学用语填空:
(1)人体缺乏后会引起贫血的元素 ;
(2)标出二氧化硅中硅元素的化合价 ;
(3)一种治疗胃酸过多的碱 ;
(4)氯化铵中的阳离子 。
【变式6-4】(2023秋•三门峡期末)生活离不开化学物质,请用物质的化学符号填空:
(1)能形成酸雨的物质是 。(写一种即可)
(2)保持水的化学性质的最小微粒 。
(3)地壳中含量最多的金属元素与含量最多的非金属元素组成的化合物的化学式 。
【考点讲练7 有关化学式的计算和推断】
【精讲题】(2024•黄浦区一模)3SO2和3SO3含有相同的( )
A.分子个数 B.式量
C.氧原子个数 D.物质质量
【变式7-1】(2024•静安区校级三模)已知1g氧气中有x个氧分子,则6g臭氧中,有( )个臭氧分子。
A.8x B.4x C.2x D.x
【变式7-2】(2024•陕西)乙烯(C2H4)与丙烯(C3H6)是两种重要的化工原料。对于质量相同的二者,下列说法正确的是( )
A.所含分子种类相同
B.所含分子数目相同
C.每个分子中所含原子数目相同
D.完全燃烧消耗氧气的质量相同
【变式7-3】(2022秋•崇川区校级期末)类比、推理是学习化学常用方法。
(1)观察所给粒子排列规律,将合适的化学符号填入空白:O2﹣、F﹣、 、Na+、Mg2+。
(2)甲烷、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、戊烷(C5H12)……、n烷(CnHy)等分子结构相似的一类有机物,统称为“烷烃”。在CnHy中,y= (用含n的代数式表示)。
【变式7-4】(2023秋•泗洪县期中)在学习化学的过程中,总结规律要严谨,全面,科学。写出下列排列中规律。
(1)CO H2O NH3 CH4 C2H4 P2O5 ;
(2)NH3 N2 NO NO2 HNO3 ;
(3) 。
【考点讲练8 化合价的概念】
【精讲题】(2023春•桓台县期末)决定元素化合价的因素不可能是( )
A.得到电子的数目 B.失去电子的数目
C.最外层电子数 D.中子数
【变式8-1】(2022秋•徐汇区校级期中)一个大齿轮能与多少个小齿轮组合,取决于边缘的齿数。一定数目的原子能与多少个其他一定数目的原子结合,正如“齿轮”一样,主要取决于( )
A.摩尔质量 B.物质的量 C.化合价 D.原子质量
【变式8-2】(2023秋•东平县期末)下列不是决定元素化合价的因素的是( )
A.得到电子的数目
B.失去电子的数目
C.原子的核外电子数
D.形成共用电子对的数目
【变式8-3】(2023秋•硚口区期中)下列说法不正确的是( )
A.细铁丝伸入到盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,火星四射
B.氧气在化学反应中可提供氧,具有氧化性
C.元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出的一种性质
D.空气中的氮气、氧气等分子均匀地混合在一起
真题再现 大显身手
【真题再现1】(2024•山西)在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是( )
A.O2 B. C.KO3 D.Na2O4
【真题再现2】(2023•上海)含氧元素质量相同的SO2和SO3,具有相同的( )
A.硫元素质量 B.质量
C.氧原子个数 D.分子个数
【真题再现3】(2023•邵阳)有NH3、N2、NO、X、HNO3五种物质,均含氮元素,且氮元素的化合价按一定的顺序排列,则物质X是( )
A.NO2 B.N2O C.N2O5 D.NaNO3
【真题再现4】(2024•内蒙古)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
【真题再现5】(2022•毕节市)氮化镓(GaN)是第三代半导体材料的典型代表,其中氮元素的原子结构示意图为 ,镓元素的化合价为 。
拔高训练15题
1.氧气和臭氧所含的氧原子个数比是4:3,则氧气和臭氧的分子个数比是 .
2.(2024春•广安区校级月考)下列有关化学用语的叙述,正确的是( )
A.硫酸铝:AlSO4 B.He:表示氖气
C.Fe2+:表示铁离子 D.2个镁离子:2Mg2+
3.(2024•虹口区一模)能表示两个氢分子的是( )
A.2H B.4H C.H2 D.2H2
4.(2023秋•船营区校级期中)氨气(NH3)中氮元素的化合价为 。
5.(2023秋•贵阳期末)磷酸铁钠(NaFePO4)是钠离子电池的电极材料,已知NaFePO4中铁元素为+2价,则其中磷元素的化合价是( )
A.﹣3 B.+5 C.+2 D.0
6.(2024•高州市校级开学)按要求填写下列空格。
(1)写出化学符号:氢氧根离子 ;一个氮分子 。
(2)有下列六种微粒的结构示意图,据图回答下列问题:
①图F中的m= ,n= 。
②具有相对稳定结构的微粒是 (填字母,下同)。
③化学性质相似的两种原子是 ,它们在化学反应中均易 (填“得”或“失”)电子。
7.(2022秋•新乡县校级月考)化学消毒剂主要用于杀灭病原微生物,在控制传染病的过程中发挥重要作用。二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂。
(1)ClO2中Cl、O原子个数比为 ;
(2)Cl元素的化合价为 。
8.(2022秋•广饶县校级期末)学会分析,寻找规律是学好化学的方法之一,分析NaCl、X、HClO、KClO3、KClO4的排列顺序规律,可知X代表的物质是( )
A.HCl B.Cl2 C.ClO2 D.Ca(ClO)2
9.(2023秋•宿豫区期中)在①N2O5②X③N2O3④N2⑤NH3五种物质中,它们是按照氮元素的化合价由高到低顺序排列的,则X可能是下列物质中的( )
A.NO2 B.NaNO2 C.NH4Cl D.NO
10.(2024•虹口区一模)MnO2中锰的化合价是( )
A.﹣4 B.﹣2 C.+2 D.+4
11.(2023秋•天山区校级期末)在“宏观—微观—符号”之间建立联系,是学习化学的一种重要思维方式。请用化学用语填空或写出化学符号表示的意义。
(1)两个氢分子 。
(2)标出HClO中氯元素的化合价 。
(3)地壳中含量最高的金属元素 。
(4)Ca2+中的“2+”表示 。
12.(2023秋•衡东县校级期末)亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业用盐,外形与食盐相似,人若误食会引起中毒。亚硝酸钠(NaNO2)中氮元素的化合价为( )
A.﹣3 B.0 C.+3 D.+5
13.(2023•张掖一模)在HCl、Y、HClO、HClO2中,按氯元素化合价由低到高的排列顺序,Y代表的是( )
A.HClO3 B.HClO4 C.ClO2 D. Cl2
14.(2023秋•红桥区期中)根据元素化合价由高到低的顺序排列,在NH4Cl、N2、N2O、X、N2O3、NO2、KNO3的排列中的X应是( )
A.NO B.(NH4)2SO4 C.KNO2 D.N2O3
15.(2024•顺河区校级模拟)写出下列化学符号。
(1)地壳中含量最多的金属元素的符号是 。
(2)5个碳酸根离子 。
(3)钠离子 。
(4)两个钙原子 。
1
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2024-2025学年人教版化学九年级上册同步课堂通关讲与练【第四单元 自然界的水】
课题3 物质组成的表示
第1课时 化学式和化学价
(4大知识梳理+8个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练)
1.能用化学式表示某些常见物质的组成。
2.能从宏观与微观、定性与定量的角度两个角度认识化学式的意义。
3.理解化学符号中数字的意义。
4.学会单质和化合物化学式的写法和读法。
5.认识化合价的一般规律,知道常见元素和根的化合价。
6.了解化合价与化学式的关系,能利用化合价推出化学式,并能根据化学式求未知元素的化合价。
重点:
1. 符号周围数字的含义;化学式的写法和读法。
2.记住常见元素和原子团的化合价;会根据化合价书写化学式。
难点:
1.符号周围数字的含义。
2.化合价含义的理解、应用和记忆。
课题学习目录大纲
新知梳理01:化学式 2
新知梳理02:符号周围数字的含义 3
新知梳理03:化学式的写法和读法 4
新知梳理04:化合价 5
【考点讲练1 常见元素与常见原子团的化合价】 9
【考点讲练2 化合价与离子表示方法上的异同点】 11
【考点讲练3 化合价规律和原则】 13
【考点讲练4 有关元素化合价的计算】 17
【考点讲练5 根据化合价大小顺序求化学式】 19
【考点讲练6 化学符号及其周围数字的意义】 22
【考点讲练7 有关化学式的计算和推断】 25
【考点讲练8 化合价的概念】 28
真题再现 大显身手 30
拔高训练15题 32
新知梳理01:化学式
1.定义:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
2.纯净物有固定的组成,故每种纯净物均可用化学式表示,且只有一个。
如氧气 O2 、氢气 H2 、水 H2O 、二氧化硫 SO2 、四氧化三铁 Fe3O4 。
混合物没有固定的组成,故混合物没有化学式。
3.化学式的意义
(1)由分子构成的物质
化学式的意义
典例:“H2O”的意义
宏观意义
表示一种物质
表示水这种物质
表示物质的元素组成
表示水由氢元素和氧元素组成
微观意义
表示物质的1个分子
表示1个水分子
表示物质每个分子的构成
表示每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
图示
(2)由原子构成的物质,化学式的意义与元素符号的意义一致。
化学式的意义
典例:“Fe”的意义
宏观意义
表示一种物质
表示铁这种物质
表示物质的元素组成
表示铁由铁元素组成
微观意义
表示1个原子
表示1个铁原子
(3)由离子构成的物质
化学式的意义
典例:“NaCl”的意义
宏观意义
表示一种物质
表示氯化钠这种物质
表示物质的元素组成
表示氯化钠由钠元素和氯元素组成
微观意义
表示物质中各离子的最简整数比
表示氯化钠中钠离子与氯离子的个数比为1:1
4.物质组成和构成的正确表述
(1)物质由元素组成,物质由分子(或原子、离子)构成;
如:水由氢元素和氧元素组成、水由水分子构成;
铁由铁元素组成、铁由铁原子构成;
氯化钠由钠元素和氯元素组成、氯化钠由钠离子和氯离子构成。
(2)分子由原子构成;
如:水分子由氢原子和氧原子构成;氮气分子由氮原子构成。
(3)一个分子由几个原子构成;
如:一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;
【易错提醒】
(1)元素只讲种类,不讲个数,不能说物质由“几个元素”组成。
(2)不能依据SO2、CO2的化学式认为二氧化硫和二氧化碳中含有氧分子或氧气。元素符号右下角的数字表示一个分子所含原子的个数。SO2、CO2中“2”表示每个分子中含有两个氧原子。
新知梳理02:符号周围数字的含义
化学符号中的数字
含义
典例
元素符号前面的数字
表示原子个数
3H中的“3”表示3个氢原子
离子符号前面的数字
表示离子个数
3H+中的“3”表示3个氢离子
化学式前面的数字
表示分子个数
3H2中的“3”表示3个氢分子
3H2O中的“3”表示3个水分子
化学式中元素符号右下角的数字
表示1个分子中含有的该原子个数
H2中的“2”表示每个氢分子由2个氢原子构成
2H2O中的大“2” 表示两个水分子;小“2”表示1个水分子中含有2个氢原子
离子符号右上角的数字
表示1个离子所带的电荷数
Mg2+中的“2”表示每个镁离子带2个单位正电荷
【易错提醒】
化学式或元素符号前面加上数字,只具有微观意义。
如2H只能表示2个氢原子,不能表示氢元素。4CO2只能表示4个二氧化碳分子,不能表示二氧化碳这种物质。
新知梳理03:化学式的写法和读法
1.单质化学式的写法和读法
物质
构成
写法
读法
典例
金属
由原子构成
用元素符号表示
元素名称
铁Fe、铜Cu、锌Zn
稀有气体
由原子构成
用元素符号表示
元素名称 +“气”
氦气He、氖气Ne、氩气Ar
固态非金属单质
结构复杂
习惯上用元素符号表示(碘除外)
元素名称
碳C、硫S、磷P
非金属气体单质
一般由双原子或多原子分子构成
在元素符号右下角标出分子中所含原子数目
元素名称 +“气”
氧气O2、氮气N2、氢气H2、臭氧O3
2.化合物化学式的写法和读法
(1)由两种元素组成是化合物
组成元素
写法
读法
典例
氧化物
(其他+氧)
其他元素前,氧元素后
氧化某、几氧化几某
(水和过氧化氢除外)
氧化铜CuO、四氧化三铁Fe3O4、
二氧化碳CO2、氧化镁MgO
氢+其他
氢元素前,其他元素后
(特例:氨气NH3、甲烷CH4)
某化氢
(特例:氨气NH3、甲烷CH4)
氯化氢HCl、硫化氢H2S
金属+非金属
金属前,非金属后
从右向左读作某化某
氯化钠NaCl、氯化钾KCl
(2)含原子团的化合物
组成元素
写法
读法
典例
氢+酸根
氢在前,酸根在后
某酸
金属+酸根
金属在前,酸根在后
某酸某
碳酸某
Na2CO3碳酸钠、CaCO3碳酸钙、 K2CO3碳酸钾
硫酸某
CuSO4硫酸铜、 ZnSO4硫酸锌、 BaSO4硫酸钡
硝酸某
AgNO3硝酸银、Cu(NO3)2硝酸铜、 Zn(NO3)2硝酸锌
金属+氢氧根
金属在前,氢氧根在后
氢氧化某
Ca(OH)2氢氧化钙、NaOH氢氧化钠
铵根+其他
铵根在前,其他在后
某化铵、某酸铵
NH4NO3硝酸铵; NH4Cl氯化铵
【易错提醒】某些特殊化合物的读法与写法需要个别记忆,如:水H2O、过氧化氢H2O2、高锰酸钾KMnO4、锰酸钾K2MnO4、碳酸氢铵NH4HCO3、盐酸HCl、氨气NH3、氨水NH3•H2O、甲烷CH4等。
新知梳理04:化合价
1.化合价:是用来表示元素在形成化合物时的原子个数比。化合价有正价与负价之分。
2.表示方法:在元素符号正上方标出化合价。符号在前,数字在后。若数字为1时,不能省略。
如:氯化镁:Mg (+2)Cl (-1)2; 硫酸钠:Na (+1)2SO4
3.化合价与离子符号的比较:
化合价
离子符号
相同点
数值相同:元素(或原子团)的化合价的数值 = 离子带的电荷数
正负一致:元素化合价的符号与离子带的电性一致
不同点
标示位置不同
标示在正上方
标示在右上角
数字与正负号
的位置不同
正负号在前,数字在后;
数字1不能省略;
数字在前,正负号在后;
数字1省略不写。
典例
+2价的镁元素 Mg (+2)
+1价的钠元素Na (+1)
镁离子Mg2+
钠离子Na+
5.常用化合价规律:
(1)在化合物里O通常为 -2 价,在化合物里H通常为 +1 价。
(2)在单质中元素的化合价为零。
(3)在化合物中,既有正价元素又有负价元素,且正负化合价的代数和为零。
如:以P2O5为例,即(+5)×2+(-2)×5=0
(4)原子团的化合价 = 原子团中各元素化合价的代数和。
如:CO32-化合价:-2 = (+4)+(-2)×3
(5)金属元素与非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
(6)同种元素在不同物质中可显示不同的化合价。
如:CO和CO2中碳元素化合价分别为+2价和+4价
(7)同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价。
NH4NO3中氮元素的化合价不同,其中NH4+中氮元素显-3价,NO3-中氮元素显+5价。
【易错提醒】化合价由正负号和数字两部分组成(零价不需加正负号);书写时缺一不可。
6.常见元素、原子团的化合价
化合价口诀
化合价
对应的离子符号
钾钠银氢+1价;
K (+1)、Na (+1)、Ag (+1)、H (+1)
K+、Na+、Ag+、H+
钙镁钡锌+2价;
Ca (+2)、Mg (+2)、Ba (+2)、Zn (+2)
Ca2+、Mg2+、Ba2+、Zn2+
氟氯溴碘-1价;
F (-1)、Cl (-1)、Br (-1)、I (-1)
F-、Cl-、Br-、I-
通常氧硫-2价;
O (-2)、S (-2)
O2-、S2-
亚铜+1铜+2;
亚铁+2铁+3;
Cu (+1)、Cu (+2)
Fe (+2)、Fe (+3)
Cu+、Cu2+
Fe2+、Fe3+
铝+3,硅+4,磷+5;
Al (+3)
Al3+
-1氢氧硝酸根;
OH (-1)、NO (-3)3
OH-、NO3-
-2硫酸碳酸根;
SO (-2)4、CO (-2)3
SO42- 、CO32-
+1价的是铵根。
NH (+1)4
NH4+
【名师拓展】
必须熟记的离子符号:
阳离子:K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Zn2+ Ba2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ Ag+ H+ NH4+
阴离子:Cl- O2- S2- SO42- CO32- NO3- OH-
【易错提醒】
(1)氧元素常见化合价是-2价,但在H2O2中显-1价。
(2) 高锰酸钾(KMnO4)中有的原子团叫高锰酸根(MnO4- );锰酸钾(K2MnO4)中含有的原子团叫锰酸根(MnO42-);二者区别是锰元素化合价不同,高锰酸钾中锰元素为+7价,锰酸钾中锰元素为+6价。
(3)铜为+1价,铁为+2价时,读作“亚”,如Cu2O读作“氧化亚铜”,FeO读作“氧化亚铁”,Fe2+读作“亚铁离子”;CuO读作“氧化铜”,Fe2O3读作“氧化铁”。
(4)一般地,氯元素(Cl)显负价时只有 -1价;硫元素(S)显负价时只有 -2价。
7.化合价的应用
应用依据:化合物里各元素的正、负化合价代数和为零。
(1)根据化学式计算元素或原子团的化合价
计算步骤
典例
(1)写出化学式。
(2)标出已知元素的化合价。
(3)设未知元素的化合价。
(4)根据化合物里各元素正、负化合价代数和为零列式计算。
(5)简明地写出答案。
【易错提醒】
(1) 先标出只有一种化合价的元素,再根据正负化合价代数和为0,算出另一种元素化合价;
(2) 氢、氧、钾、钠、镁、铝、银、钡、锌等元素通常只有一种化合价,一般可直接标示,不需要计算。
(3) 铁、氯、硫、锰、氮、磷等元素有可变化合价,一般不能直接标示,需要计算。
(4) 若有原子团,原子团的化合价可直接标出,再计算其他元素或原子团中元素的化合价。
(5) 原子团中各元素化合价代数和不为零,而是等于原子团的化合价。
8.根据化合价写化学式
(1)由两种元素组成的化合物的化学式书写
书写步骤
典例
(1)写出元素符号:正价在左,负价在右。
写出+3价和+5价磷的氧化物的化学式。
(2)标出元素的化合价。
(3)化合价的绝对值交叉放在元素符号的右下角并约简。
(4)用化合价代数和是否为零检查化学式。
(2)含原子团的化合物的化学式书写
书写步骤
典例
(1)写出元素和原子团的符号:正价在左,负价在右。
写出碳酸钠和氢氧化铁化学式。
(2)标出元素和原子团的化合价。
(3)化合价的绝对值交叉约简放在元素符号和原子团的右下角。
(4)检查化学式,若原子团的个数不为1,需加括号。
(3)三种元素组成的化合物化学式的书写
例:写出空气中含量最高的元素、地壳中含量最高的元素和地壳中含量最高的金属元素组成的化合物的化学式。
书写步骤
典例
(1)选择其中两种元素,组成熟悉的原子团
(2)根据元素和原子团的化合价进一步书写化学式。
【考点讲练1 常见元素与常见原子团的化合价】
【精讲题】(2023•九龙坡区校级开学)钠元素在化合物中的化合价是( )
A.+1 B.﹣1 C.+2 D.﹣2
【思路点拨】根据常见元素的化合价,进行分析判断。
【规范解答】解:钠元素在化合物中的化合价是+1价。
故选:A。
【考点评析】本题难度不大,了解常见元素的化合价是正确解答本题的关键。
【变式1-1】(2023•九龙坡区校级开学)下列元素在化合物中显+2 价的是( )
A.氢元素 B.银元素 C.铝元素 D.镁元素
【思路点拨】根据常见元素的化合价,进行分析判断。
【规范解答】解:A、氢元素在化合物中的通常显+1价,故选项错误。
B、银元素在化合物中的通常显+1价,故选项错误。
C、铝元素在化合物中的通常显+3价,故选项错误。
D、镁元素在化合物中的通常显+2价,故选项正确。
故选:D。
【考点评析】本题难度不大,了解常见元素的化合价是正确解答本题的关键。
【变式1-2】(2023•九龙坡区校级开学)氧元素在化合物中的通常显( )
A.+1 B.+2 C.﹣1 D.﹣2
【思路点拨】根据常见元素的化合价,进行分析判断。
【规范解答】解:氧元素在化合物中的通常显﹣2价。
故选:D。
【考点评析】本题难度不大,了解常见元素的化合价是正确解答本题的关键。
【变式1-3】(2022秋•漳州月考)H2O中氢元素的化合价为( )
A.+1 B.1+ C.﹣1 D.1﹣
【思路点拨】根据化合物中正负化合价的代数和为0进行分析解答。
【规范解答】解:在书写化合价时,正负号在前,数字在后。
在水中,氧元素的化合价为﹣2价,设氢元素的化合价为x。
根据化合物中正负化合价的代数和为0可知,2x+(﹣2)=0,解得x=+1.
故选:A。
【考点评析】知道常见元素的化合价、化合价的表示方法和化合物中正负化合价的代数和为0是解答本题的关键。
【变式1-4】(2023春•萧山区校级期中)写出下列化合物中的原子团的名称及其化合价.
(1)Ca(OH)2 氢氧根 ; ﹣1 ;
(2)Na2CO3 碳酸根 ; ﹣2 ;
(3)NH4Cl 铵根 ; +1 ;
(4)AgNO3 硝酸根 ; ﹣1 .
【思路点拨】根据化合价原则和常见元素的化合价可以计算出化合物中原子团的化合价.
【规范解答】解:(1)氢氧化钙中含有的原子团是氢氧根;
设氢氧化钙中氢氧根的化合价为x.
(+2)+x×2=0
x=﹣1
(2)碳酸钠中含有的原子团是碳酸根;
设碳酸钠中碳酸根的化合价为z.
(+1)×2+z=0
z=﹣2
(3)氯化铵中含有的原子团是铵根;
设氯化铵中铵根的化合价为w.
w+(﹣1)=0
w=+1
(4)硝酸银中含有的原子团是硝酸根;
设硝酸银中硝酸根的化合价为m.
(+1)+m=0
m=﹣1
故答案为:(1)氢氧根,﹣1;(2)碳酸根,﹣2;(3)铵根,+1;(4)硝酸根,﹣1
【考点评析】本题主要考查常见原子团的名称和化合价的计算.难度较小.解题时可以把原子团看成一种元素,从这个角度理解,可以把这样的计算题简单化.
【考点讲练2 化合价与离子表示方法上的异同点】
【精讲题】(2024•交城县二模)十年提速近7倍!光电转换“超能力”!钙钛矿(主要成分是CaTiO3)太阳能电池引领绿色能源革命。下列CaTiO3中钛元素化合价标注正确的一项是( )
A.CaTi B.CaO3 C.CaO3 D.CaO3
【思路点拨】根据化合物中各元素化合价代数和为零分析。
【规范解答】解:CaTiO3中,钙元素化合价为+2价,氧元素化合价为﹣2价,设钛元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则:+2+x+(﹣2)×3=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,则CaTiO3中钛元素的化合价为CaO3。
故选:B。
【考点评析】本题主要考查化合价的计算等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
【变式2-1】(2024•晋中模拟)一些元素在不同物质中可显示不同的化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是( )
A. B. C.H3 D.CO3
【思路点拨】根据单质中元素的化合价为零,化合物中各元素正负化合价的代数和为零规律进行分析。
【规范解答】解:A.单质中元素的化合价为0,化合价标在元素符号的正上方,此选项表示方法正确;
B.氯酸钾中钾元素的化合价为+1,氧元素的化合价为﹣2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,其中氯元素的化合价为+5,表示为KO3,此选项表示方法错误;
C.氨气中氢元素的化合价为+1,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,其中氮元素的化合价为﹣3,表示为H3,此选项表示方法错误;
D.碳酸亚铁中碳酸根的化合价为﹣2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,其中铁元素的化合价为+2,表示为CO3,此选项表示方法错误。
故选:A。
【考点评析】本题主要考查的是元素的化合价,本题较简单,掌握元素的化合价规律是解决有关化合价问题的关键。
【变式2-2】(2023秋•东平县期末)请标出元素或根的化合价并写出有关化学式:
(1)氯化钙 。
(2)氢氧化镁 。
(3)碳酸钠 。
(4)硫酸铝 。
【思路点拨】根据化合物中各元素的化合价以及各元素正负化合价的代数和为零原则来分析解答。
【规范解答】解:(1)氯化钙中,钙元素显+2价,氯元素显﹣1价,则氯化钙的化学式为CaCl2;故填:;
(2)氢氧化镁中,镁元素显+2价,氢氧根显﹣1价,所以氢氧化镁的化学式为Mg(OH)2;故填:;
(3)碳酸钠中,钠元素显+1价,碳酸根显﹣2价,所以碳酸钠的化学式为Na2CO3;故填:;
(4)碳酸铝中,铝元素显+3价,硫酸根显﹣2价,所以硫酸铝的化学式为Al2(SO4)3;故填:。
【考点评析】书写物质的化学式时要遵循两个原则:要根据客观事实书写;不能主观臆造事实上不存在的化学式。
【变式2-3】请你仔细观察,找出规律后,填写下表:
化合价
离子符号
Na+
Mg2+
Al3+
Cl﹣
O2﹣
通过以上研究,你发现化合价和离子所带电荷有什么关系?
请总结两点: 同种元素(或原子团)的化合价和离子所带电荷数在数值上相同,正负号也相同;化合价和离子所带电荷数标注位置不同 。
【思路点拨】化合价和离子所带电荷在数值上相同,正负也相同,位置不同。
【规范解答】解:钠离子符号为Na+;镁元素的化合价为;铝离子符号为Al3+;氯元素的化合价为;氧离子符号为O2﹣;碳酸根的化合价为;
通过以上研究,可以看出同种元素(或原子团)的化合价和离子所带电荷数在数值上相同,正负号也相同;化合价和离子所带电荷数标注位置不同。
故答案为:
化合价
离子符号
Na+
Mg2+
Al3+
Cl﹣
O2﹣
同种元素(或原子团)的化合价和离子所带电荷数在数值上相同,正负号也相同;化合价和离子所带电荷数标注位置不同。
【考点评析】解题的关键要明确化合价和离子所带电荷在数值上相同,正负也相同,位置不同,这样有利于对知识的记忆。
【考点讲练3 化合价规律和原则】
【精讲题】(2024•市南区校级模拟)如图是某元素常见物质的“价类”二维图,其中b常温下为气体,f是复合肥料。下列说法不正确的是( )
A.b可用作食品保护气 B.c、d是空气污染物
C.a的水溶液显碱性 D.f可一步转化为e
【思路点拨】由图可知,a点对应的是氢化物且该元素化合价为﹣3价,故为NH3,说明该图为N元素的“价类”二维图,据此分析。
【规范解答】解:A.b点对应的是氮单质,是氮气,化学性质稳定,可做保护气,说法正确,不符合题意,故错误;
B.由图可知,c、d对应的是氮的氧化物,c 点中氮元素为+2价对应的是NO,d点氮元素为+4价对应的是NO2,两者均属于空气污染物,说法正确,不符合题意,故错误;
C.由分析可知,a对应的是NH3,氨气溶于水形成氨水,氨水呈碱性,说法正确,不符合题意,故错误;
D.e属于酸,其中氮元素的化合价为+5价,为HNO3;f是复合肥料,其中氮元素的化合价为+5价,故f为KNO3,KNO3与其他物质相互交换成分,不能产生沉淀、气体和水,无法一步转化为HNO3,说法错误,符合题意,故正确。
故选:D。
【考点评析】掌握各类物质的化学性质及转化关系是解答本题的关键。
【变式3-1】(2024•雁塔区校级四模)构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”,下列说法不正确的是( )
A.A点和E点对应的物质都可通过化学反应生成C点物质
B.B点对应的物质与C点对应的物质可以相互转化
C.C点对应的物质可以使干燥的紫色石蕊试纸变红
D.D点对应的物质不稳定,易分解
【思路点拨】A、根据A点为碳单质,E点对应的物质中碳元素的化合物为+4价,属于盐,进行分析判断。
B、根据B点、C点对应的物质属于氧化物,进行分析判断。
C、根据C点对应的物质属于氧化物,碳元素显+4价,氧元素显﹣2价,为二氧化碳,进行分析判断。
D、根据D点对应的物质属于酸,碳元素显+4价,进行分析判断。
【规范解答】解:A、A点为碳单质,E点为含有+4价碳元素的盐,例如碳酸钙等,C点为含有+4价碳元素的氧化物,氧元素显﹣2价,即为CO2,碳和氧气点燃生成二氧化碳,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,故A说法正确;
B、B点为含有+2价碳元素的氧化物,氧元素显﹣2价,即为CO;C点为含有+4价碳元素的氧化物,氧元素显﹣2价,即为CO2;一氧化碳点燃生成二氧化碳,二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳,故B说法正确;
C、C点为含有+4价碳元素的氧化物,氧元素显﹣2价,即为CO2,二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红,故C说法错误;
D、D点为含有+4价碳元素的酸,即为碳酸,碳酸不稳定,易分解生成二氧化碳和水,故D说法正确;
故选:C。
【考点评析】本题难度不大,理解价类图的含义、灵活运用化合价的原则、氧化物和酸碱盐的特征等是正确解答本题的关键。
【变式3-2】(2024春•诸城市期中)逻辑推理是化学学习常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.电解水有氧气生成,因此水中含有氧分子
B.在化合物中金属元素显正价,所以非金属元素一定显负价
C.同种元素的原子具有相同的质子数,所以相同质子数的原子属于同种元素
D.催化剂在化学反应前后质量不变,则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【思路点拨】A、根据构成物质的微粒分析;
B、根据化合价的原则进行分析;
C、根据元素是质子数相同的一类原子的总称进行分析;
D、根据催化剂在化学反应前后质量不变进行分析。
【规范解答】解:A、电解水有氧气生成,因此水中含有氧元素,故A推理错误;
B、在化合物中金属元素显正价,但非金属元素不一定显负价,如硫酸铜中硫元素显+6价,故B推理错误;
C、元素是质子数相同的一类原子的总称,故同种元素原子的质子数相同,质子数相同的原子一定属于同种元素,故C推理正确;
D、催化剂在化学反应前后质量不变,但是化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,也可能是没有参与反应的杂质,故D推理错误。
故选:C。
【考点评析】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
【变式3-3】(2023秋•龙华区校级月考)请举例说明有些元素的化合价是可变的 NH4NO3中,铵根中的氮元素是﹣3价,硝酸根中的氮元素是+5价(合理即可) 。
【思路点拨】根据在化合物中有些元素具有可变的化合价分析。
【规范解答】解:在化合物中有些元素具有可变的化合价,比如硝酸铵中,铵根离子中氮元素为﹣3价,硝酸根中氮元素为+5价。故答案为:NH4NO3中,铵根中的氮元素是﹣3价,硝酸根中的氮元素是+5价(合理即可)。
【考点评析】本题主要考查化合价的规律等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
【变式3-4】(2023秋•湘阴县校级月考)请回答下列问题:
(1)下列微粒带正电荷的是 BDG (填选项字母)。
A.分子
B.质子
C.原子
D.原子核
E.中子
F.电子
G.阳离子
(2)硫在氧气中燃烧能产生 蓝紫 色火焰,生成的二氧化硫是空气污染物。在计入空气质量评价监测的项目中,除二氧化硫、二氧化氮以外,还必须监测的一种气体是 一氧化碳或臭氧 。
(3)①在化合物中,正负化合价的代数和为零。所以说,单质的化合价为零②同种元素在同一化合物中可能显不同的化合价。上述两种说法,① 不正确 (填“正确”或“不正确”,下同),② 正确 。
【思路点拨】(1)原子的构成、分子是由原子构成的、原子中各粒子的带电情况,进行分析解答;
(2)根据硫在氧气中燃烧的现象、空气气污染指数的项目,进行分析解答;
(3)根据化合价的一般规律,进行分析解答。
【规范解答】解:(1)分子、原子、中子不显电性,质子、原子核、阳离子带正电荷;电子带负电荷;故答案为:BDG;
(2)硫在氧气中燃烧能产生蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体,生成的二氧化硫是空气污染物;在计入空气污染指数的项目中除二氧化硫、二氧化氮以外,还必须监测的一种气体是一氧化碳;故答案为:蓝紫;一氧化碳或臭氧;
(3))①在化合物里,正负化合价的代数和为零;在单质里,元素的化合价为零,由于它们之间没有因果关系,故说法不正确;
②同种元素在同一化合物中可能显不同的化合价,如硝酸铵中,硝酸根离子中氮元素为+5价,铵根离子中氮元素为﹣3价,故说法正确。
故答案为:不正确;正确。
【考点评析】本题难度不大,掌握原子的构成,原子中各粒子的带电情况、常见物质在氧气中燃烧的现象、空气污染指数的项目以及化合价的一般规律是解答本题的关键。
【考点讲练4 有关元素化合价的计算】
【精讲题】(2023秋•襄汾县期末)某家用制氧机中用到药剂过碳酸钠(Na2CO4)。Na2CO4中C的化合价是( )
A.﹣2 B.+2 C.+4 D.+6
【思路点拨】根据在化合物中正负化合价代数和为零,列式求解。
【规范解答】解:钠元素显+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)×2+x+(﹣2)×4=0,则x=+6。
故选:D。
【考点评析】本题考查了有关元素化合价的计算等相关知识,掌握在化合物中正负化合价代数和为零是计算的关键。
【变式4-1】(2024•顺河区校级模拟)加碘食盐中含有碘酸钾KIO3,其中碘元素的化合价是( )
A.﹣1 B.﹣2 C.+1 D.+5
【思路点拨】根据K和O的常见化合价及化合物中正负化合价的代数和为0来解答。
【规范解答】解:钾元素化合价为+1价,氧元素化合价为﹣2价,设KIO3中碘元素的化合价为x,根据在化合物中正负化合价的代数和为0,则(+1)+x+(﹣2)×3=0,x=+5;
故选:D。
【考点评析】本题的关键是利用该物质的化学式,明确元素及原子个数,借助化合物中正负化合价的代数和为0来解答。
【变式4-2】(2024春•招远市期末)硫酸铵在强热条件分解下,生成氨气、氮气、二氧化硫和水,反应中化合价升高与化合价降低的原子个数比为 2:3 。
【思路点拨】根据化学式的书写以及化合价原则分析。
【规范解答】解:硫酸铵在强热条件分解下,生成氨气、氮气、二氧化硫和水,该反应的化学方程式为:
,硫酸铵中氮元素显﹣3价,氢元素显+1价,硫元素显+6价,氧元素显﹣2价,氨气中氢元素显+1价,氮元素显﹣3价,氮气中氮元素化合价为0,二氧化硫中氧元素显﹣2价,硫元素显+4价,水中氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,故该反应中氮元素化合价升高,硫元素化合价降低,由化学方程式可知,反应中化合价升高与化合价降低的原子个数比为2:3。
故答案为:2:3。
【考点评析】此题难度不大,掌握化学式的书写方法以及化合价原则等即可顺利解答。
【变式4-3】(2024•双城区校级开学)按要求回答下列问题:
①H2中数字“2”的含义: 1个氢分子中含有2个氢原子 ;
②2Fe2+表示: 2个亚铁离子 ;
③NH4NO3中氮元素的化合价为 ﹣3、+5 。
【思路点拨】①根据标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目来分析解答;
②根据离子的表示方法来分析解答;
③根据化合价的计算方法来分析解答。
【规范解答】解:①标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目,则H2中数字“2”的含义是1个氢分子中含有2个氢原子;
②离子的表示方法是在该离子的元素符号右上角标出钙离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷是,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2Fe2+表示2个亚铁离子;
③NH4NO3中N的化合价分别﹣3、+5,因为的化合价为+1价,H是+1价,设N的化合价为x,则有x+(+1)×4=+1,x=﹣3,另一个的化合价为﹣1价,O是﹣2价,设中的N的化合价为y,则有y+(﹣2)×3=﹣1,y=+5。
故答案为:①1个氢分子中含有2个氢原子;
②2个亚铁离子;
③﹣3、+5。
【考点评析】本题难度不大,主要考查同学们对常见化学用语的书写和理解能力。
【变式4-4】(2024春•高青县期末)新能源汽车采用以LiFePO4为材料的新型锂电池。已知在LiFePO4中,PO4根为﹣3价,则Fe元素的化合价为 +2 。
【思路点拨】根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合物质的化学式进行解答即可。
【规范解答】解:锂的化合价为+1价,氧元素的化合价为﹣2价,磷的化合价为+5价,设铁元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(+5)+(﹣2)×4=0,则x=+2价。
故答案为:+2。
【考点评析】本题难度不大,掌握利用化合价的原则(化合物中正负化合价代数和为零)计算指定元素的化合价的方法即可正确解答此类题。
【考点讲练5 根据化合价大小顺序求化学式】
【精讲题】(2024春•南岗区校级月考)在含有碘元素的物质中碘元素的化合价有多种,以下是按照碘元素的化合价由低到高的顺序排列:
①KI
②I2
③HIO
④X
⑤NaIO4
则根据这种排列规律,X不可能是( )
A.I2O3 B.KIO3 C.AgI D.I2O5
【思路点拨】根据在化合物中正负化合价代数和为零,分别计算各物质中碘元素的化合价,得出化合价的排列规律,进行分析解答即可。
【规范解答】解:根据化合价的原则(在化合物中正、负化合价的代数和为零),已知钾元素的化合价为+1价,氢元素的化合价为+1价,钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为﹣2价,则:KI中碘元素的化合价为﹣1价;I2属于单质,碘元素的化合价为0;HIO中碘元素的化合价为+1价;NaIO4中碘元素的化合价为+7价;则碘元素的化合价是按照从低到高的顺序排列的,X中碘元素的化合价为在+1到+7之间。
A、I2O3中碘元素的化合价为:+3价,符合这种排列规律。
B、KIO3中碘元素的化合价为:+5价,符合这种排列规律。
C、AgI中碘元素的化合价为:﹣1价,不符合这种排列规律。
D、I2O5中氮元素的化合价为:+5价,符合这种排列规律。
故选:C。
【考点评析】本题难度不大,掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答本题。
【变式5-1】(2024春•海阳市期末)在①NaNO3、②NO2、③N2O、④X、⑤NH3五种物质中,氮元素的化合价按一定顺序排列,则X是下列物质中的哪种物质( )
A.NO B.KNO2 C.NH4Cl D.N2
【思路点拨】根据在化合物中正负化合价代数和为零、单质中元素的化合价为零,分别计算题中氮元素的化合价,可知排列规律为:化合价由高到低;由此进行分析解答。
【规范解答】解:钠显+1价,氧显﹣2价,钾显+1价,氢显+1价,根据在化合物中正负化合价代数和为零、单质中元素的化合价为零,可知含氮物质①NaNO3、②NO2、③N2O、④X、⑤NH3中氮元素化合价分别为:+5,+4,+1,x,﹣3,排列规律为化合价由高到低,故X中氯元素的化合价在+1和﹣3之间。
A、NO中氮元素的化合价为+2,故错误;
B、KNO2中氮元素的化合价为+3,故错误;
C、NH4Cl中氮元素的化合价为﹣3,故错误;
D、N2中氮元素的化合价为0,故正确。
故选:D。
【考点评析】本题难度不大,考查学生灵活应用元素化合价的规律进行分析解题的能力。
【变式5-2】(2024•经济技术开发区校级模拟)下列物质HCl、X、Cl2O3、KClO3、KClO4是按一定规律排列的,则X最不可能是( )
A.NaCl B.Cl2 C.Ca(ClO)2 D.NaClO
【思路点拨】根据化合物中各元素化合价代数和为0,氯化氢中氢元素显+1价,则氯元素的化合价为﹣1价;三氧化二氯中氧元素显﹣2价,则氯元素的化合价为+3价;氯酸钾中钾显+1价,氧显﹣2价,则氯元素化合价为+5价;高氯酸钾中钾显+1价,氧显﹣2价,则氯元素的化合价为+7价。按照氯元素化合价由低到高的顺序排列,X的化合价应高于﹣1价,低于+3价。
【规范解答】解:A、氯化钠中钠元素为+1价,氯元素的化合价为﹣1价,故A符合题意。
B、氯气中氯元素的化合价为0价,0价介于﹣1价和+3价之间,故B不符合题意;
C、次氯酸钙中钙元素为+2价,氧元素为﹣2价,则氯元素的化合价为+1价,+1价介于﹣1价和+3价之间,故C不符合题意;
D、次氯酸钠中钠元素为+1价,氧元素为﹣2价,则氯元素的化合价为+1价,+1价介于﹣1价和+3价之间,故D不符合题意;
故选:A。
【考点评析】本题难度不大,掌握单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零并能灵活运用是正确解答本题的关键。
【变式5-3】(2023春•兰溪市校级月考)分析与归纳是化学学习中常用的方法。
(1)有 6 种物质能按下列顺序排列:①CO、②H2O、③NH3、④X、⑤C2H4、⑥P2O5.根据它们的组成和排列的规律,X 可能是 B (填选项字母)。
A.Na2SO4 B.CH4 C.PCl5 D.Fe2O3
(2)请仔细分析下列物质排列的顺序,HCl、Cl2、HClO、 ③ 、HClO4,然后从下列四种物质中选取一种适当的物质,把该物质的序号填入上面的括号内。
①HNO3;②Cl2O7;③KClO3;④NaCl
夏小雨同学发现可以把序号③填入空格中,其排列具体的依据是 按照氯元素化合价由低到高的顺序排列 。
【思路点拨】(1)通过观察六种物质的组成和排序的规律来分析;
是:都是非金属组成的,同时构成分子的原子数递增,而且均为2种元素构成的;可推断X的原子数为5,可排除D,进行分析解答本题。
(2)先观察这些化学式可发现,每个化学式中都有氯元素,元素的个数没有规律,再看其化合价,可以发现因此是按照氯元素化合价由低到高的顺序排列。再找到所缺的化合价对应的化学式即可。
【规范解答】解:(1)通过观察六种物质的组成和排序的规律是:都是非金属组成的,同时构成分子的原子数递增,而且均为2种元素构成的;可推断X的原子数为5,故选B。
(2)因为这是按照氯元素化合价由低到高的顺序排列,依次为﹣1,0,+1,( ),+7.①中不含氯元素,②中氯元素显+7价,③中氯元素显+5价,④中氯元素显﹣1价,故填:③;按照氯元素化合价由低到高的顺序排列。
【考点评析】本题主要考查学生灵活运用化合价的规律的能力。
【变式5-4】(2023秋•旌阳区校级期中)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 C
A.NaCl B.KClO C.Cl2 D.ClO2.
【思路点拨】根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零,分别计算HCl、HClO、KClO3中氯元素的化合价,找出化合价排列规律;确定所给选项的四种物质中氯元素化合价,找出符合这一规律的物质.
【规范解答】解:在化合物中正负化合价代数和为零,HCl、HClO、KClO3中氯元素的化合价分别为﹣1、+1、+5,可得出:物质是按氯元素化合价由低到高进行排列,则括号中氯元素化合价应在﹣1和+1之间.
A、钠元素显+1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=0,则x=﹣1.
B、钾元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+y+(﹣2)=0,则y=+1.
C、单质中元素的化合价为0,因此氯气中氯元素化合价为0.
D、氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:z+(﹣2)×2=0,则z=+4.
C选项中氯元素化合价在﹣1和+1之间,符合要求.
故选:C.
【考点评析】本题难度不大,掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答.
【考点讲练6 化学符号及其周围数字的意义】
【精讲题】(2024•长宁区一模)能表示为2个氧原子的是( )
A.O B.2O2 C.O2 D.2O
【思路点拨】根据标在元素符号前面的数字表示原子的个数;标在化学式前面的数字表示分子的个数;标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的个数;标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数;根据标在离子符号前面的数字表示离子个数;标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值,进行解答。
【规范解答】解:A.O表示一个氧原子,不能表示为2个氧原子,故A错误;
B.2O2表示为2个氧分子,故B错误;
C.O2表示为1个氧分子,故C错误;
D.2O表示为2个氧原子,故D正确;
故选:D。
【考点评析】本题主要考查化学符号及其周围数字的意义,需要学生掌握标在元素符号不同位置的数字所代表的含义。
【变式6-1】(2023秋•红谷滩区校级期末)下列能表示“两个铁原子”的是( )
A.Fe2+ B. C.2Fe D.Fe2
【思路点拨】根据标在元素符号前面的数字表示原子的个数;标在化学式前面的数字表示分子的个数;标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的个数;标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数;根据标在离子符号前面的数字表示离子个数;标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值,进行解答。
【规范解答】解:A、在元素符号右上角加数字和正负号,表示的是离子符号。题中符号表示一个亚铁离子,故A不正确;
B、在元素符号正上方加正负号和数字,表示的是元素的化合价。题中符号表示铁元素的化合价为+2,故B不正确;
C、在元素符号前加数字,表示的是几个原子。题中符号表示两个铁原子,故C正确;
D、在元素符号右下角加数字,表示一个分子中的原子个数。题中符号不表示两个铁原子,故D不正确。
故选:C。
【考点评析】本题主要考查化学符号及其周围数字的意义,需要学生掌握标在元素符号不同位置的数字所代表的含义。
【变式6-2】(2023秋•澄迈县期末)下列有关化学用语的叙述,正确的是( )
A.Cu:铜分子 B.C60:60个碳原子
C.2N:2个氮原子 D.Fe2+:3个铁离子
【思路点拨】书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写;化学符号周围的数字表示不同的意义:符号前面的数字,表示原子、分子或离子的个数;右上角的数字表示一个离子所带的电荷数;右下角的数字表示几个原子构成一个分子;元素符号正上方的数字表示元素的化合价。
【规范解答】解:A、Cu表示铜这种物质,也可以表示铜元素,还可以表示一个铜原子,故A错误;
B、C60表示C60这种物质,1个C60分子,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60个碳原子可表示为60C,故B错误;
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。2N可表示2个氮原子,故C正确;
D、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;表示多个该离子,在其符号前加上相应的数字;Fe2+可表示1个亚铁离子,故D错误;
故选:C。
【考点评析】本题主要考查化学符号及其周围数字的意义,需要学生掌握标在元素符号不同位置的数字所代表的含义。
【变式6-3】(2024•泗水县三模)请用化学用语填空:
(1)人体缺乏后会引起贫血的元素 Fe ;
(2)标出二氧化硅中硅元素的化合价 O2 ;
(3)一种治疗胃酸过多的碱 Mg(OH)2或Al(OH)3 ;
(4)氯化铵中的阳离子 。
【思路点拨】书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写;化学符号周围的数字表示不同的意义:符号前面的数字,表示原子、分子或离子的个数;右上角的数字表示一个离子所带的电荷数;右下角的数字表示几个原子构成一个分子;元素符号正上方的数字表示元素的化合价。
【规范解答】解:(1)缺乏后会引起贫血的元素是铁元素,其元素符号为:Fe;
(2)二氧化硅中硅元素显+4价,氧元素显﹣2价,由化合价的表示方法,在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故二氧化硅中硅元素的化合价可表示为:O2;
(3)治疗胃酸过多的碱有氢氧化镁、氢氧化铝,氢氧化镁中镁元素显+2价,氢氧根离子显﹣1价,化学式为Mg(OH)2,氢氧化铝中铝元素显+3价,氢氧根离子显﹣1价,化学式为Al(OH)3;
(4)氯化铵是由铵根离子和氯离子构成的,阳离子是铵根离子,表示为。
故答案为:(1)Fe;
(2)O2;
(3)Mg(OH)2或Al(OH)3;
(4)。
【考点评析】本题主要考查化学符号及其周围数字的意义,需要学生掌握标在元素符号不同位置的数字所代表的含义。
【变式6-4】(2023秋•三门峡期末)生活离不开化学物质,请用物质的化学符号填空:
(1)能形成酸雨的物质是 SO2 。(写一种即可)
(2)保持水的化学性质的最小微粒 H2O 。
(3)地壳中含量最多的金属元素与含量最多的非金属元素组成的化合物的化学式 Al2O3 。
【思路点拨】书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写;化学符号周围的数字表示不同的意义:符号前面的数字,表示原子、分子或离子的个数;右上角的数字表示一个离子所带的电荷数;右下角的数字表示几个原子构成一个分子;元素符号正上方的数字表示元素的化合价。
【规范解答】解:(1)酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体,经过复杂的大气化学反应,被雨水吸收溶解而成,二氧化硫化学式为SO2;
(2)水是由分子构成的,则保持水的化学性质的最小微粒为水分子,化学式表示分子,则水分子符号为H2O;
(3)地壳中含量最多的金属元素与含量最多的非金属元素分别为Al、O,在化合物中,铝元素的化合价为+3价,氧元素的化合价为﹣2价,其组成的化合物的化学式为Al2O3。
故答案为:(1)SO2;
(2)H2O;
(3)Al2O3。
【考点评析】本题主要考查化学符号及其周围数字的意义,需要学生掌握标在元素符号不同位置的数字所代表的含义。
【考点讲练7 有关化学式的计算和推断】
【精讲题】(2024•黄浦区一模)3SO2和3SO3含有相同的( )
A.分子个数 B.式量
C.氧原子个数 D.物质质量
【思路点拨】A、根据化学式前面数字的含义,进行分析解答;
B、根据式量为构成分子的各原子的相对原子质量之和,进行分析解答;
C、根据化学式的含义,进行分析解答;
D、根据物质的质量比=分子的式量×分子个数之比,进行分析解答;
【规范解答】解:A、3SO2表示3个二氧化硫分子,3SO3表示3个三氧化硫分子,因此它们的分子个数相等,故选项符合题意;
B、3SO2的式量之和为3×(32+16×2)=192,3SO3的式量之和为3×(32+16×3)=240,因此它们的式量不相等,故选项不符合题意;
C、分子由原子构成,在3SO2中含有6个氧原子,3SO3中含有9个氧原子,因此它们的氧原子的个数不相等,故选项不符合题意;
D、3SO2与3SO3的质量比为[3×(32+16×2)]:[3×(32+16×3)]=4:5,因此它们的物质质量不相等,故选项不符合题意。
故选:A。
【考点评析】明确物质是由分子构成的,分子是由原子构成的。
【变式7-1】(2024•静安区校级三模)已知1g氧气中有x个氧分子,则6g臭氧中,有( )个臭氧分子。
A.8x B.4x C.2x D.x
【思路点拨】根据氧气的摩尔质量求出1g氧气中含有氧分子的个数,根据臭氧的摩尔质量求出6g臭氧中含有臭氧分子的个数,据此分析。
【规范解答】解:氧气的摩尔质量为:32g/mol,则1g氧气中含有氧分子的个数为:,臭氧的摩尔质量为:48g/mol,则6g臭氧中含有臭氧分子的个数为:,1g氧气中有x个氧分子,则6g臭氧中含有4x个臭氧分子。
故选:B。
【考点评析】本题主要考查计算能力,比较简单。
【变式7-2】(2024•陕西)乙烯(C2H4)与丙烯(C3H6)是两种重要的化工原料。对于质量相同的二者,下列说法正确的是( )
A.所含分子种类相同
B.所含分子数目相同
C.每个分子中所含原子数目相同
D.完全燃烧消耗氧气的质量相同
【思路点拨】根据题意,乙烯(C2H4)与丙烯(C3H6)的质量相同,但乙烯和丙烯的相对分子质量不同,结合选项内容、化学式的含义和有关计算等,进行分析判断。
【规范解答】解:A、乙烯(C2H4)与丙烯(C3H6)分子的构成不同,则所含分子种类不同,故选项说法错误。
B、乙烯(C2H4)与丙烯(C3H6)的质量相同,但乙烯和丙烯的相对分子质量不同,则所含分子数目不同,故选项说法错误。
C、1个乙烯分子中含有2个碳原子、4个氢原子,1个丙烯分子中含有3个碳原子、6个氢原子,则每个分子中所含原子数目不同,故选项说法错误。
D、乙烯(C2H4)与丙烯(C3H6)的分子中碳原子和氢原子的个数比均为1:2,两种物质中碳元素和氢元素的质量比相等,则质量相同的二者,完全燃烧消耗氧气的质量相同,故选项说法正确。
故选:D。
【考点评析】本题难度不大,灵活运用化学式的含义和有关计算是正确解答本题的关键。
【变式7-3】(2022秋•崇川区校级期末)类比、推理是学习化学常用方法。
(1)观察所给粒子排列规律,将合适的化学符号填入空白:O2﹣、F﹣、 Ne 、Na+、Mg2+。
(2)甲烷、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、戊烷(C5H12)……、n烷(CnHy)等分子结构相似的一类有机物,统称为“烷烃”。在CnHy中,y= 2n+2 (用含n的代数式表示)。
【思路点拨】(1)根据所给粒子的原子序数进行分析;
(2)利用数学上学过的找规律的方法,可找出甲烷、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、戊烷(C5H12)…、n烷(CnHy)等分子的碳原子和氢原子的原子个数的关系的规律,进而得出y=2n+2.
【规范解答】解:(1)通过分析所给粒子的原子序数可知,O2﹣、F﹣、Ne、Na+、Mg2+;
故答案为:Ne;
(2)根据甲烷、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、戊烷(C5H12)…、n烷(CnHy)等分子的碳原子和氢原子的原子个数的关系可知y=2n+2;
故答案为:2n+2。
【考点评析】本题主要考查学生根据题干信息答题的能力,并能根据所给条件正确书写化学方程式,而且能结合相关学科知识解答的能力!
【变式7-4】(2023秋•泗洪县期中)在学习化学的过程中,总结规律要严谨,全面,科学。写出下列排列中规律。
(1)CO H2O NH3 CH4 C2H4 P2O5 一个分子中所含原子总数依次增加 ;
(2)NH3 N2 NO NO2 HNO3 氮元素化合价依次增高 ;
(3) 最外层电子数依次增多 。
【思路点拨】应注意习题中的信息,寻找问题中的排列规律,从化学式和原子结构中找信息,化学式中体现了原子个数及化合价等信息,原子结构中可以看出电子层数和最外层电子数。
【规范解答】解:(1)根据化学式可以看出它们每个分子中的原子个数分别为:2、3、4、5、6、7,故答案为:一个分子中所含原子总数依次增加;
(2)从化学式中可以得到各物质中N元素的化合价分别为:﹣3、0、+2、+4、+5,故答案为:氮元素化合价依次增高;
(3)从原子结构示意图中可以看出,电子层相同,但最外层电子数分别为:1、2、3、4、5、6,故答案为:最外层电子数依次增多。
【考点评析】规律的寻找是对学生学习能力的训练和培养,可考查学生综合分析解决问题的能力。
【考点讲练8 化合价的概念】
【精讲题】(2023春•桓台县期末)决定元素化合价的因素不可能是( )
A.得到电子的数目 B.失去电子的数目
C.最外层电子数 D.中子数
【思路点拨】根据化合价的概念是指一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质,进行分析判断。
【规范解答】解:化合价的概念是指一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质,与原子核外最外层得失电子的数目有关。
A、决定元素化合价的因素可能是得到电子的数目,故选项错误。
B、决定元素化合价的因素可能是失去电子的数目,故选项错误。
C、决定元素化合价的因素可能是最外层电子数,故选项错误。
D、决定元素化合价的因素不可能是中子数,故选项正确。
故选:D。
【考点评析】本题难度不大,了解化合价的概念、决定决定元素化合价的因素是正确解答本题的关键。
【变式8-1】(2022秋•徐汇区校级期中)一个大齿轮能与多少个小齿轮组合,取决于边缘的齿数。一定数目的原子能与多少个其他一定数目的原子结合,正如“齿轮”一样,主要取决于( )
A.摩尔质量 B.物质的量 C.化合价 D.原子质量
【思路点拨】化合价是指一种元素的一个的原子和其他元素的原子相化合的性质.
【规范解答】解:化合价是指一种元素的一个的原子和其他元素的原子相化合的性质,一定数目的原子能与多少个其他一定数目的原子结合,取决于化合价,
故选:C。
【考点评析】本题考查学生化合价的定义,属于基础题。
【变式8-2】(2023秋•东平县期末)下列不是决定元素化合价的因素的是( )
A.得到电子的数目
B.失去电子的数目
C.原子的核外电子数
D.形成共用电子对的数目
【思路点拨】根据元素的化合价规定方法进行分析解答。
【规范解答】解:决定元素化合价的因素主要是金属元素的原子失去电子的数目、非金属元素的原子得到电子的数目以及非金属元素之间形成的共用电子对数,与原子的核外电子数无关。
故选:C。
【考点评析】本题考查元素化合价的来源,题目难度不大,了解元素的化合价规定方法是答题的关键。
【变式8-3】(2023秋•硚口区期中)下列说法不正确的是( )
A.细铁丝伸入到盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,火星四射
B.氧气在化学反应中可提供氧,具有氧化性
C.元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出的一种性质
D.空气中的氮气、氧气等分子均匀地混合在一起
【思路点拨】A、根据细铁丝没有引燃,不能燃烧,进行分析判断.
B、根据氧气的性质进行分析判断.
C、根据元素的化合价进行分析判断.
D、根据空气的成分进行分析判断.
【规范解答】解:A、细铁丝没有引燃,不能燃烧,所以细铁丝伸入到盛有氧气的集气瓶中不能燃烧,选项说法错误;
B、氧气在化学反应中可提供氧,具有氧化性,选项说法正确;
C、元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出的一种性质,选项说法正确;
D、空气里氮气、氧气等分子均匀地混合在一起,选项说法正确;
故选:A。
【考点评析】本题难度不大,掌握氧气的化学性质、元素的化合价并能灵活运用是正确解答本题的关键.
真题再现 大显身手
【真题再现1】(2024•山西)在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是( )
A.O2 B. C.KO3 D.Na2O4
【思路点拨】化合物中,化合价的代数和为0,单质中元素显0价。化合价标注在对应元素的正上方,正负号标在数字的后面,“1”不能省略。
【规范解答】解:A、二氧化氮中,氧元素显﹣2价,其中氮元素化合价为0﹣(﹣2×2)=+4,故标注正确;
B、铁为单质,铁元素显0价,故标注不正确;
C、氯酸钾中钾元素显+1价,氧元素显﹣2价,故其中氯元素化合价为0﹣(+1×1)﹣(﹣2×3)=+5,故标注不正确;
D、硫酸钠中钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,其中硫元素化合价为0﹣(+1×2)﹣(﹣2×4)=+6,故标注不正确;
故选:A。
【考点评析】本题较简单,掌握化合物中正负化合价代数和为零和单质的化合价为零是解答本题的关键。
【真题再现2】(2023•上海)含氧元素质量相同的SO2和SO3,具有相同的( )
A.硫元素质量 B.质量
C.氧原子个数 D.分子个数
【思路点拨】根据题意,SO2和SO3中氧元素含量相同,结合二氧化硫与三氧化硫分子的构成不同、题意进行分析判断。
【规范解答】解:A、二氧化硫与三氧化硫分子的构成不同,含氧元素质量相同的SO2和SO3,硫元素的质量一定不同,故选项错误。
B、二氧化硫与三氧化硫分子的构成不同,含氧元素质量相同的SO2和SO3,SO2和SO3的质量一定不同,故选项错误。
C、SO2和SO3中氧元素含量相同,则氧原子个数一定相等,故选项正确。
D、SO2和SO3中氧元素含量相同,由于一个二氧化硫与一个三氧化硫分子中氧原子的个数不同,则分子个数一定不相等,故选项错误。
故选:C。
【考点评析】本题难度不大,明确SO2和SO3中氧元素含量相同、二氧化硫与三氧化硫分子的构成不同是正确解答本题的关键。
【真题再现3】(2023•邵阳)有NH3、N2、NO、X、HNO3五种物质,均含氮元素,且氮元素的化合价按一定的顺序排列,则物质X是( )
A.NO2 B.N2O C.N2O5 D.NaNO3
【思路点拨】已知氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为﹣2价,根据化合价的原则(在化合物中正、负化合价的代数和为零),则可求氮元素的化合价.
【规范解答】解:已知氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为﹣2价,根据化合价的原则(在化合物中正、负化合价的代数和为零),则:NH3中氮元素的化合价为:﹣3价;N2中氮元素的化合价为0;NO中氮元素的化合价为+2价;HNO3中氮元素的化合价为+5价,则X中氮元素的化合价为+3或+4。
A、NO2中氮元素的化合价为:+4价,故A符合题意;
B、N2O中氮元素的化合价为:+1价,故B不符合题意;
C、N2O5中氮元素的化合价为:+5价,故C不符合题意;
D、NaNO3中氮元素的化合价为:+5价,故D不符合题意。
故选:A。
【考点评析】本题考查了常见元素与常见原子团的化合价以及化合价的规律和原则,还考查了化学式的书写方法和技巧;学会化合价的原则(在化合物中正、负化合价的代数和为零),求某元素的化合价.
【真题再现4】(2024•内蒙古)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
【思路点拨】根据化合物中正负化合价代数和为零,进行分析解答。
【规范解答】解: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。
故选:D。
【考点评析】本题难度不大,明确利用化合价的原则(化合物中正负化合价代数和为零)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
【真题再现5】(2022•毕节市)氮化镓(GaN)是第三代半导体材料的典型代表,其中氮元素的原子结构示意图为 ,镓元素的化合价为 +3 。
【思路点拨】氮元素的原子原子核内质子数为7,原子核外电子数,7;核外有2个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有5个电子,进行分析解答。
化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析解答。
【规范解答】解:氮元素的原子原子核内质子数为7,原子核外电子数为7;核外有2个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有5个电子,其原子结构示意图为。
化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,氮原子的最外层电子数为5,在化学反应中易得到3个电子而形成3个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为﹣3价;在化合物中正负化合价代数和为零,则氮化镓(GaN)中镓元素的化合价为+3价。
故答案为:
;+3。
【考点评析】本题难度不大,掌握化合物中正负化合价代数和为零、原子结构示意图的含义等是正确解答本题的关键。
拔高训练15题
1.氧气和臭氧所含的氧原子个数比是4:3,则氧气和臭氧的分子个数比是 2:1 .
【思路点拨】根据氧气以及臭氧的化学式进行解答即可.
【规范解答】解:氧气的化学式为O2,臭氧的化学式为O3,每个氧气分子含有2个O原子,每个臭氧分子含有3个O原子,
设氧气的分子个数为m,臭氧的分子个数为n,则:
2m:3n=4:3,
m:n=2:1
故答案为:2:1.
【考点评析】本题考查了根据化学式的计算,完成此题,可以依据物质的化学式进行.
2.(2024春•广安区校级月考)下列有关化学用语的叙述,正确的是( )
A.硫酸铝:AlSO4 B.He:表示氖气
C.Fe2+:表示铁离子 D.2个镁离子:2Mg2+
【思路点拨】书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写;化学符号周围的数字表示不同的意义:符号前面的数字,表示原子、分子或离子的个数;右上角的数字表示一个离子所带的电荷数;右下角的数字表示几个原子构成一个分子;元素符号正上方的数字表示元素的化合价。
【规范解答】解;A、硫酸铝中硫酸根显﹣2价,铝元素显+3价,则硫酸铝的化学式表示为:Al2(SO4)3,故A错误;
B、氖气属于稀有气体单质,直接用元素符号表示其化学式,其化学式为Ne,故B错误;
C、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,就在其元素符号前加上相应的数字,Fe2+可表示一个亚铁离子,故C错误;
D、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,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个镁离子表示为:2Mg2+,故D正确;
故选:D。
【考点评析】本题主要考查化学符号及其周围数字的意义,需要学生掌握标在元素符号不同位置的数字所代表的含义。
3.(2024•虹口区一模)能表示两个氢分子的是( )
A.2H B.4H C.H2 D.2H2
【思路点拨】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
【规范解答】解: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,所以两个氢分子表示为2H2。
故选:D。
【考点评析】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
4.(2023秋•船营区校级期中)氨气(NH3)中氮元素的化合价为 ﹣3 。
【思路点拨】根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合NH3的化学式进行解答本题。
【规范解答】解: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,可知NH3中氮元素的化合价:x+(+1)×3=0,则x=﹣3。
故填:﹣3。
【考点评析】本题难度不大,掌握利用化合价的原则(化合物中正负化合价代数和为零)计算指定元素的化合价的方法即可正确解答此类题。
5.(2023秋•贵阳期末)磷酸铁钠(NaFePO4)是钠离子电池的电极材料,已知NaFePO4中铁元素为+2价,则其中磷元素的化合价是( )
A.﹣3 B.+5 C.+2 D.0
【思路点拨】根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析解答即可。
【规范解答】解:铁元素为+2价,元素为+1价,氧元素显﹣2价,设磷元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,(+1)+(+2)+x+(﹣2)×4=0,x=+5。
故选:B。
【考点评析】本题难度不大,掌握利用化合价的原则(化合物中正负化合价代数和为零)计算指定元素的化合价的方法即可正确解答此类题。
6.(2024•高州市校级开学)按要求填写下列空格。
(1)写出化学符号:氢氧根离子 OH﹣ ;一个氮分子 N2 。
(2)有下列六种微粒的结构示意图,据图回答下列问题:
①图F中的m= 33 ,n= 2 。
②具有相对稳定结构的微粒是 ABD (填字母,下同)。
③化学性质相似的两种原子是 EF ,它们在化学反应中均易 得 (填“得”或“失”)电子。
【思路点拨】书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写;化学符号周围的数字表示不同的意义:符号前面的数字,表示原子、分子或离子的个数;右上角的数字表示一个离子所带的电荷数;右下角的数字表示几个原子构成一个分子;元素符号正上方的数字表示元素的化合价。
【规范解答】解:(1)离子符号书写时,在原子(或原子团)右上角标离子带电量和电性,数字在前,正负号在后,带1个单位电荷时,1可以省略,表述多个离子时,在离子符号前加对应数字即可,故氢氧根离子可表示为OH﹣;
分子用化学式表示,表述多个分子时,在化学式前加相应数字即可,故1个氮分子可表示为N2;
(2)①根据原子结构示意图的画法可知,该粒子中最内层电子数为2,即n=2;而该粒子中最外层电子数为5,不是稳定结构,则该粒子为原子结构,所以质子数和核外电子数相等,即m=n+8+18+5,其中n=2,则m=33,
②当原子序数>2时,其最外层电子数为8时,微粒的化学性质较稳定,故具有相对稳定结构的微粒是ABD;
③最外层电子数相等的原子,其化学性质相似,故化学性质相似的两种原子是EF;EF最外层电子数为5>4,故易得电子。
故答案为:(1)OH﹣;N2;
(2)①33;2;②ABD;③EF;得。
【考点评析】本题主要考查化学符号及其周围数字的意义,需要学生掌握标在元素符号不同位置的数字所代表的含义。
7.(2022秋•新乡县校级月考)化学消毒剂主要用于杀灭病原微生物,在控制传染病的过程中发挥重要作用。二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂。
(1)ClO2中Cl、O原子个数比为 1:2 ;
(2)Cl元素的化合价为 +4 。
【思路点拨】(1)根据化学式可以判断原子个数比;
(2)化合物中元素化合价代数和为零。
【规范解答】解:(1)由化学式可知,ClO2中Cl、O原子个数比为1:2;
(2)氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是x,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零,则,x+(﹣2)×2=0,x=+4。
故答案为:(1)1:2;
(2)+4。
【考点评析】此题难度不大,掌握化学式的有关计算、化合价原则等即可顺利解答。
8.(2022秋•广饶县校级期末)学会分析,寻找规律是学好化学的方法之一,分析NaCl、X、HClO、KClO3、KClO4的排列顺序规律,可知X代表的物质是( )
A.HCl B.Cl2 C.ClO2 D.Ca(ClO)2
【思路点拨】根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零,分别计算NaCl、HClO、KClO3、KClO4中氯元素的化合价,找出化合价排列规律;确定所给选项的四种物质中氯元素化合价,找出符合这一规律的物质。
【规范解答】解:在化合物中正负化合价代数和为零,NaCl、HClO、KClO3、KClO4中氯元素的化合价分别为﹣1、+1、+5、+7,可得出:物质是按氯元素化合价由低到高进行排列,则X中氯元素化合价应在﹣1和+1之间。
A、氢元素显+1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=0,则x=﹣1;
B、单质中元素的化合价为0,因此氯气中氯元素化合价为0;
C、氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:z+(﹣2)×2=0,则z=+4;
D、钙元素显+2价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+2y+(﹣2)×2=0,则y=+1;
B选项中氯元素化合价在﹣1和+1之间,符合要求。
故选:B。
【考点评析】本题难度不大,掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答。
9.(2023秋•宿豫区期中)在①N2O5②X③N2O3④N2⑤NH3五种物质中,它们是按照氮元素的化合价由高到低顺序排列的,则X可能是下列物质中的( )
A.NO2 B.NaNO2 C.NH4Cl D.NO
【思路点拨】由于这五种物质是按照氮元素的化合价由高到低的顺序排列的,x在①③两种物质之间,因此②中氮元素的化合价应在①③两种物质中氮元素的化合价之间。在化合物中元素的化合价的代数和为零,由于氧的化合价为﹣2,根据上述原则可以计算出①③两种物质中氮元素的化合价,从而得到②中氮元素的化合价的范围,最后再依次计算四个选项中氮元素的化合价,进行比较就能得到本题答案。
【规范解答】解:设①五氧化二氮中氮的化合价为x,x•2+(﹣2)×5=0,解得x=+5;
设③三氧化二氮中氮的化合价为y,y•2+(﹣2)×3=0,解得y=+3;
由于②中氮的化合价在①③中氮的化合价之间,因此②中氮的化合价在+5和+3之间。
A、设二氧化氮中氮的化合价为z,z+(﹣2)×2=0,解得z=+4;
B、设亚硝酸钠中氮的化合价为w,(+1)+w+(﹣2)×2=0,解得w=+3。
C、设氯化铵中氮的化合价为m,m+(+1)×4+(﹣1)=0,解得m=﹣3。
D、设一氧化二氮中氮的化合价为n,n•2+(﹣2)=0,解得n=+1。
由上述计算可知二氧化氮中氮元素的化合价在+5和+3之间。
故选:A。
【考点评析】本题主要考查化合物中某元素的化合价的计算,难度较大。
10.(2024•虹口区一模)MnO2中锰的化合价是( )
A.﹣4 B.﹣2 C.+2 D.+4
【思路点拨】根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合物质的化学式进行解答本题。
【规范解答】解:氧元素显﹣2,设锰元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可知:x+(﹣2)×2=0,则x=+4。
故选:D。
【考点评析】本题难度不大,考查学生利用化合价的原则计算指定元素的化合价的能力。
11.(2023秋•天山区校级期末)在“宏观—微观—符号”之间建立联系,是学习化学的一种重要思维方式。请用化学用语填空或写出化学符号表示的意义。
(1)两个氢分子 2H2 。
(2)标出HClO中氯元素的化合价 HO 。
(3)地壳中含量最高的金属元素 Al 。
(4)Ca2+中的“2+”表示 每个钙离子带两个单位正电荷 。
【思路点拨】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
【规范解答】解:(1)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,所以2个氢分子表示为:2H2;
(2)依据化合物中正负化合价代数和为0,氢元素化合价为+1,氧元素化合价为﹣2,则氯元素化合价为+1,根据化合价表示方法,标在元素符号正上方,符号在前数字在后,化合价为+1或﹣1时,1不能省略,表示为HO;
(3)地壳中含量前四的元素是:氧、硅、铝、铁,最多的金属元素是铝,化学式为:Al;
(4)离子符号的表示方法,写在元素符号右上角,数字在前正负号在后,数字为1时,1要省略,所以2+的含义为:每个钙离子带两个单位正电荷。
故答案为:(1)2H2;
(2)HO;
(3)Al;
(4)每个钙离子带两个单位正电荷。
【考点评析】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
12.(2023秋•衡东县校级期末)亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业用盐,外形与食盐相似,人若误食会引起中毒。亚硝酸钠(NaNO2)中氮元素的化合价为( )
A.﹣3 B.0 C.+3 D.+5
【思路点拨】根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行解答。
【规范解答】解:钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则:(+1)+x+(﹣2)×2=0,解x=+3;
故选:C。
【考点评析】本题考查学生根据在化合物中正负化合价代数和为零计算指定元素化合价的解题能力。
13.(2023•张掖一模)在HCl、Y、HClO、HClO2中,按氯元素化合价由低到高的排列顺序,Y代表的是( )
A.HClO3 B.HClO4 C.ClO2 D. Cl2
【思路点拨】根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零,分别计算HCl、HClO、HClO2中氯元素的化合价,找出化合价排列规律;确定所给选项的四种物质中氯元素化合价,找出符合这一规律的物质。
【规范解答】解:在化合物中正负化合价代数和为零,HCl、HClO、HClO2中氯元素的化合价分别为﹣1、+1、+3,可得出:物质是按氯元素化合价由低到高进行排列,则括号中氯元素化合价应在﹣1和+1之间。
A、氢元素显+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)×3=0,则x=+5。
B、氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+y+(﹣2)×4=0,则y=+7。
C、氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:z+(﹣2)×2=0,则z=+4。
D、单质中元素的化合价为0,因此氯气中氯元素化合价为0。
D选项中氯元素化合价在﹣1和+1之间,符合要求。
故选:D。
【考点评析】本题难度不大,掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答。
14.(2023秋•红桥区期中)根据元素化合价由高到低的顺序排列,在NH4Cl、N2、N2O、X、N2O3、NO2、KNO3的排列中的X应是( )
A.NO B.(NH4)2SO4 C.KNO2 D.N2O3
【思路点拨】根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零,结合各化学式计算出氮元素的化合价,然后找出元素化合价高低的顺序进行解答本题。
【规范解答】解:铵根显+1价,根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,设氮元素的化合价为x,则x+(+1)×4=+1,可得x=﹣3;
根据单质中元素的化合价为0,N2属于单质,故氮元素的化合价为0。
N2O中氧元素显﹣2价,设氮元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2y+(﹣2)=0,则y=+1。
N2O3中氧元素显﹣2价,设氮元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2z+(﹣2)×3=0,则z=+3。
NO2中,氧元素显﹣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,其中氮元素显+4价。
KNO3中钾元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氮元素的化合价是w,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+w+(﹣2)×3=0,则w=+5。
由此可以看出,氮元素的化合价是按由低到高的顺序排列的,故X中氮元素的化合价应大于+1,小于+3。
同理:A、B、C、D中氮元素的化合价分别为:+2、﹣3、+3、+3,故A选项符合要求。
故选:A。
【考点评析】本题难度不大,掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答本题。
15.(2024•顺河区校级模拟)写出下列化学符号。
(1)地壳中含量最多的金属元素的符号是 Al 。
(2)5个碳酸根离子 5C 。
(3)钠离子 Na+ 。
(4)两个钙原子 2Ca 。
【思路点拨】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
【规范解答】解:(1)地壳中含量最多的金属元素为铝元素,元素符号为:Al;
(2)离子的表示方法是在表示该离子的元素符号(或原子团)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;表示多个该离子,在其离子符号前加上相应的数字,所以5个碳酸根离子表示为:5C;
(3)离子的表示方法是在表示该离子的元素符号(或原子团)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,所以钠离子表示为Na+;
(4)原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,在其元素符号前加上相应的数字,所以两个钙原子表示为2Ca。
故答案为:(1)Al;
(2)5C;
(3)Na+;
(4)2Ca。
【考点评析】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
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