2.3 第1课时 化学式与化合价-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级上册化学(鲁教版2024)

24 第三节　物质组成的表示 第1课时 化学式与化合价 ▶ “答案与解析”见P12 1. (2024·苏州工业园区期中)科学家使用普通 氧分子和带电的氧离子得到了新型氧分子 (O4)。下列叙述正确的是 ( ) A. O4是呈电中性的分子 B. 1个O4分子含有2个O2分子 C. O4与O2的性质完全相同 D. O4和O2混合形成的是纯净物 2. (2024·湖南)氯化镁(MgCl2)用作道路化冰 融雪剂,化冰速率快且对道路腐蚀小。氯化 镁中镁元素的化合价为+2,则氯元素的化合 价为 ( ) A. -1 B. +1 C. +3 D. +5 3. (2023·深圳)下列化学用语表达错误的是 ( ) A. 两个氦原子:2HeB. 氯离子:Cl+ C. 三氧化硫分子:SO3D. 碳酸钠:Na2CO3 4. 缺碘易使人患甲状腺疾病,因此在食盐中常 加入碘酸钾这种物质。在碘酸钾中碘的化合 价为+5,则碘酸钾的化学式为 ( ) A. KIO B. KIO2 C. KIO3 D. KIO4 5. (2023·天津河西期中)请用适当的化学符号 或必要的文字说明填空。 (1) 2个铁原子: 。 (2) Mg2+: 。 (3) 硝酸银: 。 (4) 碳酸根离子: 。 (5) 由3个氧原子构成的分子: 。 (6) “3Na+”中的“3”表示 。 (7) 标出 K2MnO4 中 Mn元素的化合价: 。 (8) 净水盐高铁酸钠由Na+和FeO2-4 构成, 高铁酸钠的化学式为 。 6. 下列说法中,正确的是 ( ) A. 在化合物中,金属元素一定显正价,非金 属元素一定显负价 B. 原子团中各元素化合价的代数和为零 C. 在同一种化合物中,同一种元素的化合价 一定相同 D. 同种元素在不同种物质中化合价可能 不同 7. 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 8. 稀土元素铕(Eu)是激光及原子能应用的重要 材料。已知氯化铕的化学式为EuCl3,则氧 化铕的化学式为 ( ) A. EuO B. Eu2O3 C. Eu3O2 D. EuO3 9. 正确使用化学用语是重要的化学学科素养。 下列说法中,正确的是 ( ) A. H2O、H2O2、H2SO4中均含有氢分子 B. KCl、KClO、KClO3 中氯元素的化合价 相同 C. 、 、 表示的都是阳离子 D. CO、CO2、H2CO3都是含碳元素的化合物 10. ★(2024·扬州期中)化学符号是独特的化学 语言,其中数字被赋予了丰富的含义。下列 化学用语中有关数字“2”的说法,不正确 的是 ( ) ① 2H+ ② H2 ③ 2NH3 ④ Cu +2 O ⑤ Mg2+ ⑥ 2N ⑦ H2O A. 表示微观粒子个数的是①③⑥ 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(鲁教版)九年级上 知 识 讲 解 25 B. 表示离子所带电荷数的是①⑤ C. 表示分子中原子数目的是②⑦ D. 表示元素化合价的只有④ 11. M和N两种原子的核外电子层数都是3,已 知M原子的最外层电子数是1,N原子的最 外层电子数为6,则由 M和N对应的元素 组成的化合物的化学式为 ( ) A. MN B. M2N C. MN2 D. M2N3 12. 复旦大学研究团队捕捉到含+9价元素的 物质,打破元素化合价处在-4和+8之间 的经典化学理论。下列粒子中,除氧外的另 一种元素的化合价为+9的是 ( ) A. IO- B. ClO-3 C. MnO-4 D. IrO+4 答案讲解 13. 现有由Fe、FeO、Fe2O3 和Fe3O4 中的两种或两种以上物质组成的 混合物,已知该混合物中铁、氧 两种元素的原子个数比为1∶1,则该混合 物中 ( ) A. 一定同时含有Fe2O3和Fe3O4 B. 一定含有FeO C. 只含有Fe和FeO、Fe2O3两种中的一种 D. 不能确定是否含有FeO 14. 乙烯具有促进果实成熟的作用,还是合成纤 维、橡胶、塑料的基本化工原料。乙烯是无 色、不溶于水、密度比空气小的气体,化学式 为C2H4,充分燃烧会生成二氧化碳和水,与 空气混合后遇明火有引起燃烧爆炸的危险。 (1) 请根据所给乙烯的化学式,写出其表示 的意义:(写出两条即可) ① 。 ② 。 (2) 写出乙烯充分燃烧后生成物的化学式: 。 (3) 根据乙烯的化学性质,在生产、运输、贮 存乙烯时应注意 。 15. 明矾石广泛用于造纸、制革和化工等行业, 其化学式为KAl3(SO4)2(OH)x。试求化 学式中x的值。(写出计算过程) 答案讲解 16. 已知某元素具有可变化合价,把低 价 态 的 该 元 素 称 为 亚 某,如: Na2SO3—亚硫酸钠,Na2SO4—硫 酸钠。四氧化三铁是一种复杂的化合物,其 中铁元素的化合价有+2、+3,所以四氧化 三铁的化学式也可以写成FeO·Fe2O3;从 另一层面理解,四氧化三铁还可认为是铁酸 亚铁,则铁酸亚铁的化学式为 ( ) A. Fe(FeO2)2 B. Fe2FeO4 C. Fe2O4Fe D. FeO4Fe2 17. 通过对已学知识的对比和归纳,我们往往可 以得出一些十分有趣的规律。仔细阅读如 表所示的内容,并回答下列问题: 常见的 几种离子 H+ Na+ Mg2+ OH- Cl- SO2-4 对应元素或原 子团在化合物 中的化合价 H +1 Na +1 Mg +2 OH -1 Cl -1 SO4 -2 (1) 由上表中内容可得出的规律是 。 (2) 已知通过元素或原子团的 可 以确定相应化合物的化学式,请你利用表格 中所给内容,写 出 三 种 物 质 的 化 学 式: 、 、 。 (3) 根据硫酸铁的化学式为Fe2(SO4)3,可 推断出所含阳离子的符号为 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第二单元　认识物质的构成 最外层电子数为8,故其中具有相对稳定结构的原子是 D。 (5) 某原子的相对原子质量= 一个该原子的实际质量 一个碳-12原子质量×112 , 已知,氧的相对原子质量为16,则一个氧原子的质量为 16×112ag= 4 3ag 。 8. C [解析] 同种元素具有相同的质子数,但是具有相同 质子数的微观粒子不一定属于同一种元素,如氢氧根离子 (OH-)和氟离子具有相同质子数,A错误;金属元素的原 子的最外层电子数小于4,但最外层电子数小于4的原子 不一定是金属元素的原子,如氢原子,B错误;原子通过得 失电子形成离子,所以离子按电性分,有带正电荷的阳离 子和带负电荷的阴离子,C正确;最外层电子数相同的原 子,化学性质不一定相似,如氦原子和镁原子,两者最外层 电子数相同,但是两者化学性质不相似,D错误。 9. (1) 金属 55 132.9 (2) 3 失去 Al3+ (3) ABC [解析] (1) 铯元素的汉字名称中含有“钅”字旁,铯元素属 于金属元素;元素周期表的一格中,左上角的数字表示原 子序数,原子序数=质子数=核外电子数=55;元素名称 下方的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为 132.9。(2) 在原子中,质子数=核外电子数,故方框内填 写的数字为13-2-8=3;铝原子的最外层有3个电子,在 化学反应中易失去最外层的3个电子而带上3个单位的正 电荷,符号为Al3+。(3) 同一周期的元素,由左往右,原子 序数依次递增,故原子序数:Z>Y,A正确;同一族中,最外 层电子数相同,化学性质相似,B正确;由图可知,Y和Z同 处于第三横行,处于同一周期,C正确;X和Y处于同一族, 最外层电子数相同,电子层数不相同,D错误。 10. (1) 质子数(或核电荷数)不同 P (2) 核外电子层数 相同,均为2 失去 Mg2+ (3) Na+、Cl- (4) AC [解析] (4) 每个CO 与N2 分子中原子数相同,原子中质 子数=核外电子数,所以电子数分别为6+8=14、7+7= 14,电子数相等,是等电子体;每个SO2和CO2分子中原子 数相同,但电子数分别为16+8+8=32、6+8+8=22,电 子数不同,不是等电子体;每个碳酸根离子和硝酸根离子 中原子数均为4,电子数分别为6+8×3+2=32、7+8× 3+1=32,电子数相等,是等电子体;每个H2O和NH3 分 子中原子数分别为3和4,原子数不相等,不是等电子体。 第三节　物质组成的表示 第1课时 化学式与化合价 1. A 2. A 3. B 4. C 5. (1) 2Fe (2) (1个)镁离子 (3) AgNO3 (4) CO2-3 (5) O3 (6) 3个钠离子 (7) K2MnO4 +6 (8) Na2FeO4 6. D [解析] 在化合物中,金属元素通常显正价,非金属 元素通常显负价,但非金属元素有可能显正价,如在五氧 化二磷中磷显+5价,A错误;原子团中各元素化合价的代 数和一定不为零,B错误;在同一种化合物中,同一种元素 的化合价可能不同,如在硝酸铵中,铵根离子中氮显-3 价,硝酸根离子中氮显+5价,C错误;同种元素在不同种 物质中化合价可能不同,如在二氧化硫中硫显+4价,三氧 化硫中硫显+6价,D正确。 7. A [解析] 单质中元素的化合价为0,则 N2 中氮元素 的化合价为0;根据化合物中各元素正、负化合价的代数和 为零的原则,可求出 NH3、NO、HNO3 中氮元素的化合价 分别是-3、+2、+5,分析可知该五种物质中氮元素的化合 价依次升高;NO2、N2O、N2O5、NaNO3 中氮元素的化合价 分别为+4、+1、+5、+5,故物质X是 NO2。 8. B [解析] 氯化铕的化学式为EuCl3,氯元素显-1价, 设铕元素的化合价是x,根据在化合物中各元素正、负化合 价的代数和为零,可得x+(-1)×3=0,则x=+3。氧化 铕中铕元素显+3价,氧元素显-2价,所以其化学式 为Eu2O3。 9. D [解析] H2O、H2O2、H2SO4 三种物质都是由分子 构成的纯净物,这三种物质的每个分子中都含有2个氢原 子,但不含氢分子,A错误。KCl是由K和Cl两种元素组 成的,其中钾元素的化合价为+1,氯元素的化合价为-1, KClO是由K+和ClO-构成的,ClO-是原子团,在该原子 团中氧元素的化合价为-2,氯元素的化合价为+1, KClO3是由K+和ClO-3 构成的,ClO-3 是原子团,在该原 子团中氧元素的化合价为-2,氯元素的化合价为+5,所以 三种物质中氯元素的化合价不同,B错误。在原子中,核内 质子数=核外电子数;原子失去最外层电子形成带正电荷 的阳离子,其核内质子数大于核外电子数;原子得到电子 形成带负电荷的阴离子,其核内质子数小于核外电子数, 根据选项中各粒子的结构示意图可知,三个粒子中第一个 是原子,第二、三个粒子是阳离子,C错误。化合物是由两 种或两种以上元素组成的纯净物,根据这三种物质的化学 式可知,CO、CO2、H2CO3都是含碳元素的化合物,D正确。 10. B [解析] ① 2H+中的“2”表示两个氢离子;② H2中 的“2”表示一个氢分子中含有两个氢原子;③ 2NH3 中的 “2”表示两个氨分子;④ Cu +2 O中的“2”表示氧化铜中铜元 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 21 素的化合价为+2;⑤ Mg2+中的“2”表示一个镁离子带两 个单位的正电荷;⑥ 2N 中的“2”表示两个氮原子;⑦ H2O 中的“2”表示一个水分子中含有两个氢原子。故表示微观 粒子个数的是①③⑥,A正确;表示离子所带电荷数的是 ⑤,B错误;表示分子中原子数目的是②⑦,C正确;表示元 素化合价的只有④,D正确。 化学符号周围数字的意义 本节所学的化学符号较多,不同位置的数字所表示 的意义各不相同,若不仔细区分,则极易混淆。单独的 元素符号或化学式既有宏观意义,又有微观意义。但若 在前面加上数字,则失去宏观意义,只有微观意义,仅表 示微观粒子的个数。符号右下角的数字表示1个分子中 含有的原子个数;符号右上角的数字表示离子所带的电 荷数,符号正上方的数字表示某元素或原子团的化合价。 11. B [解析] 已知M原子的最外层电子数是1,在化学 反应中容易失去最外层的1个电子,在化合物中显+1价, N原子的最外层电子数为6,在化学反应中容易得到2个 电子,在化合物中显-2价,在书写化合物的化学式时,正 价在前,负价在后,故两者对应的元素组成的化合物的化 学式为 M2N。 12. D [解析] 由IO-可知,原子团的化合价为-1,氧元 素显-2价,设碘元素的化合价是x,由原子团中各元素的 化合价的代数和等于原子团的化合价,可得x+(-2)= -1,则x=+1,A选项不符合题意。由ClO-3 可知,原子 团的化合价为-1,氧元素显-2价,设氯元素的化合价是 y,由原子团中各元素的化合价的代数和等于原子团的化 合价,可得y+(-2)×3=-1,则y=+5,B选项不符合题 意。由MnO-4 可知,原子团的化合价为-1,氧元素显 -2价,设锰元素的化合价是z,由原子团中各元素的化合 价的代数和等于原子团的化合价,可得z+(-2)×4= -1,则z=+7,C选项不符合题意。由IrO+4 可知,原子团 的化合价为+1,氧元素显-2价,设Ir的化合价是w,由原 子团中各元素的化合价的代数和等于原子团的化合价,可 得w+(-2)×4=+1,则w=+9,D选项符合题意。 13. D [解析] 氧化亚铁中铁、氧原子个数比恰好与混合 物中两种原子个数比相同,则混合物中是否含有氧化亚铁 对两种元素的原子个数关系没有影响;三氧化二铁、四氧 化三铁中铁的原子个数少于氧原子,因此若要混合后使 铁、氧原子个数比达到1∶1,那么必须使这两种氧化物与 一定量的铁单质混合。所以该混合物的组合可以是Fe、 Fe2O3;Fe、Fe3O4;Fe、Fe2O3、Fe3O4;Fe、FeO、Fe2O3;Fe、 FeO、Fe3O4;Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4六种。 14. (1) ① 乙烯这种物质 ② 乙烯是由碳、氢两种元素组 成的(合理答案均可) (2) CO2、H2O (3) 严禁烟火(合 理答案均可) [解析] (1) 掌握乙烯的化学式C2H4 的意 义:① 表示乙烯这种物质;② 表示乙烯是由碳、氢两种元 素组成的;③ 表示一个乙烯分子;④ 表示乙烯分子是由 碳、氢两种原子构成的;⑤ 表示1个乙烯分子是由2个碳 原子和4个氢原子构成的(任写两条即可)。(2) 由题意可 知,反应物为乙烯和氧气,生成物为二氧化碳和水。(3) 乙 烯与空气混合后遇明火有引起燃烧爆炸的危险,所以在生 产、运输、储存乙烯时应注意严禁烟火。 15. 解:(+1)+(+3)×3+(-2)×2+(-1)×x=0,解得 x=6。 答:该化学式中x的值为6。 [解析] 根据化合物中各元素正、负化合价的代数和等于零 的原则,利用元素和原子团的化合价即可求出x。 16. A [解析] Fe(FeO2)2的铁酸根离子中铁元素的化合 价为+3,亚铁离子中铁元素的化合价为+2,A正确; Fe2FeO4中铁元素的化合价分别为+ 5 2 、+3,B错误; Fe2O4Fe中铁元素的化合价分别为+3、+2,书写化学式 时,正价离子在左边,负价离子在右边,C错误;FeO4Fe2 中 铁元素的化合价分别为+3、+52 ,D错误。 17. (1) 元素或原子团化合价的数值与相应的离子所带的 电荷数相等,元素或原子团化合价的正、负与相应离子所 带电荷的电性相同(合理答案均可) (2) 化合价 HCl NaOH MgCl2 (合理答案均可) (3) Fe3+ [解析] (1) 由 表格中的内容可知,元素或原子团化合价的数值与相应的 离子所带的电荷数相等,元素或原子团化合价的正、负与 相应离子所带电荷的电性相同。(2) 根据化合物中各元素 正、负化合价的代数和为零,氢元素显+1价,氯元素显 -1价,形成的氯化氢的化学式为HCl;钠元素显+1价,氢 氧根显-1价,形成的氢氧化钠的化学式为NaOH;镁元素 显+2价,氯元素显-1价,形成的氯化镁的化学式为 MgCl2。(3) Fe2(SO4)3 中硫酸根显-2价,则铁元素显 +3价,所以硫酸铁中阳离子(即铁离子)的符号为Fe3+。 第2课时 物质组成的定量表示 1. D [解析] 茶氨酸是由分子构成的,分子是由原子构成 的,茶氨酸分子中含有氮原子,不含氮分子,A说法错误;茶 氨酸中C、H、O三种元素的质量比为(12×7)∶(1×14)∶ 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 31