内容正文:
第四单元 认识化学元素
第三节 元素的化合价
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.知道化合价的概念和意义,了解化合价的表示方法。
2.认识化合价的一般规律,知道常见元素和原子团的化合价。
3.了解化合价的应用。
重难点:记住常见元素和原子团的化合价;会根据化合价推断物质的化学式。
一、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。
二、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。
2.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。
1.金红石(主要成分为TiO2)被广泛用于军工、化工、海水淡化等方面,我省的金红石储量居全国第二位。金红石中Ti的化合价为
A.+1 B.+2 C.+4 D.+6
【答案】C
【知识点】化合价代数和的计算与应用、常见元素、原子团的化合价
【解析】在TiO2中氧元素的化合价为-2价,设钛元素的化合价为x,根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0,则x+(-2)×2=0,x=+4;
故选:C。
2.标出下列物质中各元素的化合价,并写出物质名称。
MgO CaO H2 NaOH O2 AgCl
【答案】 、氧化镁 、氧化钙 、氢气 、氢氧化钠 、氧气 氯化银
【解析】1、该物质中,镁元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为-2价,故该物质中各元素的化合价标为;该物质是镁元素与氧元素组成的氧化物,命名为氧化镁,故填氧化镁。
2、该物质中,钙元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为-2价,故该物质中各元素的化合价标为;
该物质是钙元素与氧元素组成的氧化物,命名为氧化钙,故填氧化钙。
3、该物质是一种单质,其中氢元素的化合价为0,故该物质中氢元素的化合价标为;该物质是氢元素组成的单质,命名为氢气,故填氢气。
4、该物质中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,氢元素的化合价为+1价,故该物质中各元素的化合价标为;该物质是由钠离子与氢氧根离子构成的化合物,命名为氢氧化钠,故填氢氧化钠。
5、该物质是氧元素组成的单质,其中氧元素的化合价为0,故该物质中氧元素的化合价标为;
该物质是氧元素组成的单质,命名为氧气。
6、该物质中银元素的化合价为+1价,氯元素的化合价为-1价,故该物质中各元素的化合价标为;
该物质是由银元素与氯元素组成的化合物,命名为氯化银,故填氯化银。
►问题一 化合价的规律
【典例1】下列关于元素化合价的说法正确的是( )
A.化合物中一定既有正价又有负价
B.金属元素与非金属元素化合时,金属元素显负价
C.在化合物中,非金属元素一定显负价
D.同种元素在一种物质中化合价一定相同
【答案】A
【解析】A、在化合物中各元素化合价的代数和为零,化合物中一定既有正价又有负价,正确;
B、金属元素与非金属元素化合时,金属显正价,错误;
C、在化合物中,非金属元素不一定显负价,例如水中的氢元素显+1价,错误;
D、同种元素在同种物质中化合价不一定相同,例如在NH4NO3中氮元素分别显-3价和+5价,错误。
故选A。
【解题必备】
化合价规律:
1.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。
2.单质中元素的化合价为零。
3.原子团中各元素的化合价的代数和等于原子团的化合价。
4.同种元素在不同物质中可显示不同的化合价;同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价。
【变式1-1】下列关于化合价的说法错误的是
A.在化合物里,氧元素只能显-2价
B.H2中氢元素的化合价为0
C.化学变化中元素化合价可能发生变化
D.同一元素在不同化合物中可显不同化合价
【答案】A
【解析】A.在化合物里,氧元素通常显-2价,但并非只能显-2价,也可以显-1价,例如:,故选项说法错误,符合题意;
B.根据化合价规律:单质的化合价为零可知,H2中氢元素的化合价为0,故选项说法正确,不符合题意;
C.化学变化中元素化合价可能发生变化,如氢气还原氧化铜生成铜和水,反应前后氢元素与铜元素的化合价发生了改变,二氧化碳与水反应生成碳酸,反应前后,所有元素的化合价均不改变,故选项说法正确,不符合题意;
D.同种元素在不同物质中可能有不同的化合价,如硝酸铵中的氮元素分别显+5和-3价,故选项说法正确,不符合题意,故选A。
【变式1-2】下列说法中,正确的是
A.非金属元素总是显负价
B.一种元素在一种化合物里,只能有一种化合价
C.在化合物各元素正负化合价的代数和为零
D.原子团的化合价为零
【答案】C
【解析】A、非金属元素在化合物中不一定总显负价,如H2O中氢元素显+1价,故A说法错误;
B、一种元素在一种化合物里,可显不同的化合价,如在NH4NO3中含有铵根离子和硝酸根离子;铵根离子显+1价,而氢元素显+1价,故氮元素为-3价;硝酸根离子显-1价,而氧元素显-2价,故氮元素显+5价;所以硝酸铵中氮元素分别显-3价和+5价,故选项说法错误;
C、在化合物中元素正负化合价的代数和为0,故选项说法正确;
D、原子团也有化合价,即原子团的化合价一定不为零,例如氢氧根的化合价为-1价等,故选项说法错误;
故选:C。
►问题二 化合价的表示
【典例3】标出下列物质中元素或原子团的化合价:(有原子团的直接标原子团):
HCl MgO Ca(OH)2 H2 Fe Na2SO4 KMnO4 .
【答案】
【解析】根据常见元素化合价口诀:一价钾钠氯氢银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五价磷,二三铁二四碳,二四六硫都齐全,铜汞二价最常见,单质为零记心间。可将以下物质化合价标注为:
【变式2-1】根据化合物中正、负化合价代数和为0,判断下列化学式中带点元素的化合价。
H2SO4 ,NaClO4 CaCO3, 。
【答案】 +6 +7 +4
【变式2-2】(22-23九年级上·广东佛山·期中)下列化学用语书写正确的是
A.两个氮原子:N₂ B.氦气: He2
C.钙元素的化合价为+2 价:Ca 2+ D.2 个碳酸根离子:2
【答案】D
【知识点】离子符号的含义及书写、元素符号书写及含义、化学式书写及读法、常见元素、原子团的化合价
【解析】A、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。故两个氮原子表示为2N,故A错误;
B、氦气属于稀有气体单质,由原子构成,由原子构成的物质化学式即其元素的符号,其化学式为He,故B错误;
C、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;故该元素的化合价为+2价表示为,故C错误;
D、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。故2个碳酸根离子表示为,故D正确;
故选D。
►问题三 根据化学式推断元素的化合价
【典例5】有“锂”走遍天下!锂离子电池的电极材料是磷酸亚铁锂(LiFePO4)。已知锂元素的化合价为+1价,则磷元素的化合价为
A.+1 B.+3 C.+5 D.+7
【答案】C
【知识点】化合价代数和的计算与应用、常见元素、原子团的化合价
【解析】磷酸亚铁锂中锂元素显+1价,铁元素显+2价,氧元素显-2价,设磷元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+5。
故选C。
【变式3-1】(23-24九年级上·广东深圳·期中)硫元素在不同物质中会呈现不同价态,下列含硫的物质中硫元素化合价最高的是
A.S B.H2SO4 C.H2S D.SO2
【答案】B
【知识点】化合价代数和的计算与应用
【解析】A、单质中元素的化合价为0,S属于单质,故硫元素的化合价为0;
B、H2SO4中氢元素显+1价,氧元素显-2价,设硫元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得(+1)×2+z+(-2)×4=0,则z=+6价;
C、H2S中氢元素显+1价,设硫元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得(+1)×2+x=0,则x =-2价;;
D、SO2中氧元素显-2价,设硫元素的化合价为b,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则b+(-2)×2=0,解得b=+4;综上所述,硫元素的化合价最高的是H2SO4,故选B。
【变式3-2】交通警察使用的一种酒精检测仪中,装有重铬酸钾(K2Cr2O7),它对酒精非常敏感,K2Cr2O7中,铬元素(Cr)的化合价为( )
A.+1 B.+5
C.+6 D.+7
【答案】C
【解析】重铬酸钾(K2Cr2O7)中,钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设铬元素的化合价为x,则(+1)×2+2x+(-2)×7=0,解得x=+6,故选C。
►问题四 根据化合价书写化学式
【典例5】已知氯酸钾的化学式为,溴酸中溴元素的化合价与氯酸钾中氯元素的化合价相同,则溴酸的化学式应表示为( )
A. B.
C.HBrO D.HBr
【答案】A
【解析】中钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设氯元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,则中氯元素的化合价为+5价,由于溴酸中溴元素的化合价与氯酸钾中氯元素的化合价相同,则溴酸中溴元素的化合价为+5价;
A、中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设溴元素的化合价为y,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,则中溴元素的化合价为+5价,符合题意;
B、中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设溴元素的化合价为z,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,则中溴元素的化合价为+3价,不符合题意;
C、HBrO中氢元素的化合价为+1价,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HBrO中溴元素的化合价为+1价,不符合题意;
D、HBr中氢元素的化合价为+1价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则HBr中溴元素的化合价为-1价,不符合题意。
故选:A。
【变式4-1】(23-24九年级上·山西吕梁·期中)在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列物质中氯元素的化合价为+5的是
A.KClO B.KClO2 C.KClO3 D.KClO4
【答案】C
【知识点】化合价代数和的计算与应用、常见元素、原子团的化合价
【解析】A、根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,KClO中钾元素显+1,氧元素显-2,设氯元素的化合价为x,则有(+1)+x+(-2)=0,解得x=+1,不符合题意;
B、根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,KClO2中钾元素显+1,氧元素显-2,设氯元素的化合价为y,则有(+1)+y+(-2)×2=0,解得y=+3,不符合题意;
C、根据在化合物中元素正负化合价代数和为0,KClO3中钾元素显+1,氧元素显-2,设氯元素的化合价为z,则有(+1)+z+(-2)×3=0,解得z=+5,符合题意;
D、根据在化合物中元素正负化合价代数和为0,KClO4中钾元素显+1,氧元素显-2,设氯元素的化合价为w,则有(+1)+w+(-2)×4=0,解得w=+7,不符合题意;
故选C。
【变式4-2】日常生活中,人们常用84消毒液对环境进行消毒。84消毒液是常见的含氯消毒剂,其有效成分中的氯元素为+1价,则84消毒液的有效成分是
A.氯化钠(NaCl) B.次氯酸钠(NaClO)
C.氯酸钠(NaClO3) D.亚氯酸钠(NaClO2)
【答案】B
【解析】A、氯化钠中氯元素显-1价,不符合题意;
B、次氯酸钠中钠元素显+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,可得氯元素显+1价,符合题意;
C、氯酸钠中钠元素显+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,可得氯元素显+5价,不符合题意;
D、亚氯酸钠中钠元素显+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,可得氯元素显+3价,不符合题意。
故选B。
1.(23-24九年级上·山西太原·期中)萤石(主要成分为CaF2)在工业上用于提取氟,CaF2中氟元素(F)的化合价为
A.-1 B.-2 C.-4 D.+2
【答案】A
【知识点】化合价代数和的计算与应用、常见元素、原子团的化合价
【解析】CaF2中钙元素的化合价为+2价,设氟元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数为0,则有(+2)+ 2x=0,得x=-1价,故选A。
2.(23-24九年级上·山西运城·期中)氮元素是组成蛋白质的重要成分,蛋白质是一切生命活动的承担者,因此氮元素又被称为生命元素。下列物质中,氮元素的化合价标注正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】常用化合价规律、化合价代数和的计算与应用、常见元素、原子团的化合价
【解析】A、单质中元素的化合价为0,氮气属于单质,则氮元素的化合价为0,表示为:,故A错误;
B、二氧化氮中氧元素显-2价,根据化合物中正负化合价的代数和为零,则氮元素显+4价,表示为:,故B错误;
C、氨气中氢元素显+1价,根据化合物中正负化合价的代数和为零,则氮元素显-3价,表示为:,故C错误;
D、硝酸钾中钾元素显+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,则氮元素显+5价,表示为:,故D正确;
故选:D。
3.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO),NaClO中氯元素的化合价是( )
A.+2 B.+1 C.﹣1 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。
故选B。
4.实验室用高锰酸钾受热分解制氧气,反应前后相关物质中锰元素的化合价不包括
A.+2 B.+4 C.+6 D.+7
【答案】A
【解析】高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气。在化合物中,钾元素一般显示+1价,氧元素显示-2价,各元素的化合价和为0,所以KMnO4中锰元素显+7价;K2MnO4中锰元素显+6价;MnO2中锰元素显+4价,反应前后相关物质中锰元素的化合价不包括+2价。
故选A。
5.+3价铝元素与氯元素形成的化合物的化学式为
A.AlCl B. C. D.
【答案】C
【分析】掌握化合价的规律和原则:(在化合物中正、负化合价的代数和为零)。
【解析】铝元素的化合价为+3价,因为氯元素与金属元素形成化合物时,常显-1价,所以书写化学式时金属元素在前,非金属元素在后,在利用化合价数值交叉法书写化学式(即将正、负化合价的数值交叉到相应符号的右下角,但注意原子团看作一体,含约数的一般要约分),先标注化合价,,再利用化合价数值交叉法书写化学AlCl3;
故选C。
6.下列化学用语与含义相符的是( )
A.3O:3个氧元素 B.SO2:1个二氧化硫分子
C.O2:2个氧原子 D.:1个铁离子
【答案】B
【解析】A、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3O可表示3个氧原子,元素只讲种类、不讲个数,故选项化学用语与含义不相符;
B、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,就在其分子符号前加上相应的数字,SO2可表示1个二氧化硫分子,故选项化学用语与含义相符;
C、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,就在其分子符号前加上相应的数字,O2可表示1个氧分子,2个氧原子表示为2O,故选项化学用语与含义不相符;
D、由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。可表示铁元素的化合价为+3价,1个铁离子表示为Fe3+,故选项化学用语与含义不相符。
故选:B。
7.试管中残留的硫常用热的NaOH溶液清洗的原因是发生了如下反应:,反应前后相关物质中硫元素的化合价不包括
A.-2 B.0 C.+4 D.+6
【答案】D
【解析】反应物中单质硫的化合价为0;生成物中钠元素的化合价为+1,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则中硫元素的化合价为-2;生成物中钠元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,设硫元素的化合价为x,则,解得,则中硫元素的化合价为+4,故反应前后相关物质中硫元素的化合价不包括+6,故选:D。
8.KClO3、Cl2、NaCl、NaClO几种化合物中,氯元素化合价由底到高排列正确的是( )
A.KClO3、Cl2、NaCl、NaClO B.Cl2、NaCl、KClO3、NaClO
C.NaCl、Cl2、NaClO、KClO3 D.NaClO、KClO3、Cl2、NaCl
【答案】C
【解析】单质中元素化合价为0,Cl2中氯元素化合价为0。
化合物中各元素的化合价代数和为0,通常情况下Na、K元素的化合价为+1价,氧元素为-2价。所以KClO3中氯元素为+5价,NaCl中氯元素为-1价,NaClO中氯元素为+1价。
所以氯元素化合价由底到高排列正确的是NaCl、Cl2、NaClO、KClO3,故选C。
9.请回答下列问题。
(1)请用化学用语填空:
①由2个氮原子构成的一个分子 ;
②保持氩气化学性质的最小粒子 ;
③标出氧化铁中铁元素的化合价 ;
④地壳中含量最多的金属元素 。
(2)符号“3Ca2+”中的“3”表示 ,“2+”表示 。
【答案】(1) N2 Ar Al
(2) 钙离子的个数为3 一个钙离子带有两个单位的正电荷
【解析】(1)由2个氮原子构成的一个分子为氮气分子,化学式为N2;保持氩气化学性质的最小粒子为氩气分子,化学式为Ar;氧化铁中铁元素的化合价为+3价,故填;地壳中含量最多的金属元素为铝元素,化学式为Al;
(2)符号“3Ca2+”中的“3”表示钙离子的数目为3,“2+”表示一个钙离子带有两个单位的正电荷。
10.成语和俗语是我国的文化瑰宝,其中蕴含者大量的化学知识。
(1)“沙里淘金沙”的主要成分是二氧化硅,其化学式是 。
(2)“玉不琢不成器”中“玉”的主要成分中有氧化铝,氧化铝中铝元素的化合价为 。
【答案】(1)
(2)+3
【解析】(1)二氧化硅是由显+4价的硅元素和显-2价的氧元素组成的,其化学式为:SiO2。故填:SiO2。
(2)氧化铝中氧元素的化合价为-2价,设铝元素的化合价为,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,得到:×2+(-2)×3=0,解得:=+3。故填:+3。
11.已知硫及其化合物的“价类”关系图如图所示。物质X、Y的化学式为 、 。
【答案】 SO2 H2SO4
【解析】X表示氧化物,且硫元素的化合价为+4,根据化合物中元素正负化合价的代数和为零,可知,X为二氧化硫,其化学式为:SO2;Y表示酸,且硫元素的化合价为+6,根据化合物中元素正负化合价的代数和为零,可知,Y为硫酸,其化学式为:H2SO4。
12.元素的化合价不同,组成的物质也多种多样。下列物质中化学式书写及元素的化合价标注正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】常用化合价规律、化合价代数和的计算与应用、常见元素、原子团的化合价
【解析】A、二氧化碳中,氧元素化合价为-2价,设碳元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”可知,x+(-2)×2=0,解得x=+4,该选项正确;
B、氯化钾中,钾元素化合价为+1价,氯元素化合价为-1价,该选项不正确;
C、氧化铝中,铝元素化合价为+3价,该选项不正确;
D、氢气中氢元素化合价为0价,该选项不正确。
故选A。
13.下列四组物质中,同种元素的化合价都相同的是( )。
A.KMnO4、K2MnO4 B.Fe2O3、Fe3O4
C.NO2、N2O4 D.H2S、H2SO4
【答案】C
【解析】A、根据在化合物中正负化合价代数和为0,高锰酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设锰元素的化合价为x,则有(+1)+x+(-2)×4=0,解得x=+7;锰酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设锰元素的化合价为y,则有(+1)×2+y+(-2)×4=0,解得y=+6,故A错误;
B、根据在化合物中正负化合价代数和为0,氧化铁中氧元素显-2价,则铁元素显+3价;四氧化三铁可看作是由FeO、Fe2O3形成的化合物,FeO中氧元素显-2价,则铁元素显+2价,Fe2O3中氧元素显-2价,则铁元素显+3价,四氧化三铁中的铁1个+2价和2个+3价,故B错误;
C、根据在化合物中正负化合价代数和为0,二氧化氮中氧元素显-2价,则氮元素显+4价,四氧化二氮中氧元素显-2价,则氮元素显+4价,故C正确;
D、根据在化合物中正负化合价代数和为0,硫化氢中氢元素显+1价,则硫元素显-2价;硫酸中氢元素显+1价,氧元素显-2价,则硫元素显+6价,故D错误。
故选C。
14.日常生活中,人们常用84消毒液对环境进行消毒。84消毒液是常见的含氯消毒剂,其有效成分中的氯元素为+5价,则84消毒液的有效成分是
A.氯化钠(NaCl) B.次氯酸钠(NaClO)
C.氯酸钠 D.亚氯酸钠
【答案】C
【解析】A、氯化钠中氯元素显-1价,A选项不符合题意;
B、次氯酸钠中钠元素显+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,可得氯元素显+1价,B选项不符合题意;
C、氯酸钠中钠元素显+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,可得氯元素显+5价,C选项符合题意;
D、亚氯酸钠中钠元素显+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,可得氯元素显+3价,D选项不符合题意。
故选:C。
15.(2024河北)2024年4月25日,我国科学家发布了重大成果——制备出世界上已知最薄的光学晶体转角菱方氮化硼。下列关于氮化硼(化学式为BN)的说法正确的是
A.由两个原子组成
B.其中的硼属于金属元素
C.氮和硼元素的质量比为1∶1
D.已知氮元素为-3价,则硼元素为+3价
【答案】D
【解析】氮化硼由氮元素和硼元素组成,说法错误,A不符合题意;硼不带“钅”字旁,属于非金属元素,说法错误,B不符合题意;氮化硼中氮元素和硼元素的质量比为14∶11,说法错误,C不符合题意;氮化硼化学式为BN,已知氮元素为-3价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则硼元素为+3价,说法正确,D符合题意。
16.如图是某化学反应的微观示意图,两种小球分别表示不同元素的原子。下列说法正确的是
A.图中共有4种分子 B.参加反应的两种分子个数比为
C.反应物和生成物中都有单质 D.反应前后各元素的化合价都发生了变化
【答案】D
【知识点】单质和化合物的判断、化学式图示的分析、常用化合价规律
【解析】A、由图可知,该反应涉及三种分子,故A不符合题意;
B、由图可知,参加反应的两种分子的个数比为1:2,其中一个没有参与反应,故B不符合题意;
C、由图可知,该反应的两种反应物都是由同种原子构成的,属于单质;生成物有一种,是由不同种原子构成的,属于化合物,故C不符合题意;
D、单质中元素化合价为零,由图可知,该反应是两种单质生成了一种化合物,所以反应前后各元素的化合价都发生了变化,故D符合题意。
故选D。
17.请用化学符号表示:
(1)空气中含量最高的物质 ;
(2)两个铝原子 ;
(3)两个碳酸根离子 ;
(4)五氧化二磷中磷元素的化合价 。
【答案】(1)N2
(2)2Al
(3)
(4)
【解析】(1)空气中含量最高的物质是氮气,约占空气体积的78%,故填:N2;
(2)原子用元素符号表示,多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字,故两个铝原子表示为:2Al;
(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;故两个碳酸根离子表示为:;
(4)五氧化二磷中的磷元素显+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。故五氧化二磷中磷元素的化合价表示为:。
18.化学用语是最简明、信息丰富、国际通用的语言。
(1)用化学用语填空:
①1个氦原子 。
②3个铝离子 。
③4个二氧化硫分子 。
④地壳中含量最多的元素 。
(2)下列化学符号中,数字“2”可表示不同的化学含义,其中表示化合物中元素化合价的是 (填标号,下同),表示一个离子所带电荷数的是 。
①Ca2+ ②Cl2 ③2OH- ④
【答案】(1)He 3Al3+ 4SO2 O
(2)④ ①
【知识点】常见元素、原子团的化合价、化学符号周围数字的含义、地壳中元素的含量、离子符号的含义及书写
【解析】(1)①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1个氦原子表示为He;
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,就在其离子符号前加上相应的数字。故3个铝离子表示为 3Al3+;
③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。故4个二氧化硫分子表示为4SO2;
④书写元素符号时应注意:由一个字母表示的元素符号要大写;由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写;地壳中含量最多的元素是氧元素,表示为O;
(2)①标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数,故Ca2+中的2 表示的是一个钙离子带两个单位的正电荷;
②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,故Cl2中的2表示的是一个氯分子中含有2个氯原子;
③标在离子符号前面的数字表示的是离子的个数,故2OH-中的2表示的是2个氢氧根离子;
④标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值;故 中的2表示的是氧化镁中镁元素的化合价为+2价;
故表示化合物中元素化合价的是④,表示示一个离子所带电荷数的是①。
19.(23-24九年级上·山西临汾·期中)在全球半导体产业的剧烈竞争中,中国的芯片技术正逐渐崭露头角。华为发布的新款手机中搭载的麒麟9000S芯片已经有世界展示了中国芯片的实力和潜力。
芯片的主要材料由高纯度单晶硅(化学式为Si)制作,工正上用粗硅经两步反应制得单品硅。第一步:粗硅和氯化氢在300℃发生反应,生成三氯硅烷(化学式为SiHCl3)和氢气。第二步:三氯硅烷和氢气在1000℃时发生反应,生成单品硅和氯化氢。
石墨烯最有潜力成为硅的替代品,它是目前已知材料中电子传导速率最快的。石墨烯是将石墨逐层剥离,直到最后形成一个单层,厚度只有一个碳原子的单层石墨。
阅读分析,解决问题:
(1)硅元素在地壳里含量较高。写出地壳里含量最高金属元素的元素符号 。
(2)从原子结构来分析,单晶硅和石墨烯化学性质都很稳定的原因是 。
(3)石墨烯由 微粒构成。石墨烯在空气中完全燃烧,反应的符号表达式为 。
(4)三氯硅烷中氢元素化合价为+1价,氯元素显负价,则硅元素的化合价为 。
(5)石墨烯代替硅制作电子产品的重要意义是 。
【答案】(1)
(2)最外层电子数都是4
(3)碳原子
(4)
(5)电子产品运行速度加快(合理即可)
【知识点】化学方程式的书写、最外层电子在化学变化中的作用、地壳中元素的含量、化合价代数和的计算与应用
【解析】(1)地壳里含量前五位的元素为氧、硅、铝、铁、钙,含量最高的金属元素是铝,铝的元素符号为,故填:;
(2)决定物质化学性质的主要因素是其原子结构中的最外层电子数,硅原子的最外层有4个电子,碳原的子最外层有4个电子,它们既难失去又难得到电子,所以化学性质比较稳定,故填:最外层电子数都是4;
(3)由题干信息“石墨烯是将石墨逐层剥离,直到最后形成一个单层,厚度只有一个碳原子的单层石墨”,可知石墨烯是由碳原子构成的;石墨烯在空气中完全燃烧,实质是碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,反应的符号表达式为:,故填:碳原子;;
(4)三氯硅烷的化学式为,氢元素化合价为价,氯元素显负价,则显价,根据化合物中正负化合价的代数和为0,设硅元素的化合价为x,则,解得,故填:;
(5)由题干信息“石墨烯最有潜力成为硅的替代品,它是目前已知材料中电子传导速率最快的”,可知石墨烯代替硅制作电子产品可以使电子产品运行速度加快,故填:电子产品运行速度加快(答案合理即可)。
20.“价—类”二维图反映的是元素化合价与物质类别之间的关系,是我们学习元素及其组成物质相关知识的重要模型和工具。如图是硫及其化合物的“价—类”二维图。
(1)A点对应的物质类别为 (选填“单质”或“化合物”)。
(2)B点对应的物质与氧气反应能生成C点对应的物质,该反应所属的基本反应类型是 。
(3)D点对应的物质有臭鸡蛋气味且有剧毒,在点燃的条件下其能与氧气反应生成硫和水,请写出该反应的符号表达式: 。
【答案】(1)单质
(2)化合反应
(3)
【解析】(1)A点对应的硫元素化合价为0价,即硫单质,对应的物质类别为单质;
(2)B点对应的硫元素化合价为+4价,对应的物质类别为氧化物,即B为二氧化硫,C点对应的硫元素化合价为+6价,对应的物质类别为氧化物,即C为三氧化硫,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,符合“多变一”的特征,该反应所属的基本反应类型是化合反应;
(3)D点对应的硫元素化合价为-2价,对应的物质类别为氢化物,有臭鸡蛋气味且有剧毒,即D为硫化氢,在点燃的条件下其能与氧气反应生成硫和水,符号表达式:。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$
第四单元 认识化学元素
第三节 元素的化合价
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.知道化合价的概念和意义,了解化合价的表示方法。
2.认识化合价的一般规律,知道常见元素和原子团的化合价。
3.了解化合价的应用。
重难点:记住常见元素和原子团的化合价;会根据化合价推断物质的化学式。
一、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。
二、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。
2.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。
1.金红石(主要成分为TiO2)被广泛用于军工、化工、海水淡化等方面,我省的金红石储量居全国第二位。金红石中Ti的化合价为
A.+1 B.+2 C.+4 D.+6
2.标出下列物质中各元素的化合价,并写出物质名称。
MgO CaO H2 NaOH O2 AgCl
►问题一 化合价的规律
【典例1】下列关于元素化合价的说法正确的是( )
A.化合物中一定既有正价又有负价
B.金属元素与非金属元素化合时,金属元素显负价
C.在化合物中,非金属元素一定显负价
D.同种元素在一种物质中化合价一定相同
【解题必备】
化合价规律:
1.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。
2.单质中元素的化合价为零。
3.原子团中各元素的化合价的代数和等于原子团的化合价。
4.同种元素在不同物质中可显示不同的化合价;同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价。
【变式1-1】下列关于化合价的说法错误的是
A.在化合物里,氧元素只能显-2价
B.H2中氢元素的化合价为0
C.化学变化中元素化合价可能发生变化
D.同一元素在不同化合物中可显不同化合价
【变式1-2】下列说法中,正确的是
A.非金属元素总是显负价
B.一种元素在一种化合物里,只能有一种化合价
C.在化合物各元素正负化合价的代数和为零
D.原子团的化合价为零
►问题二 化合价的表示
【典例3】标出下列物质中元素或原子团的化合价:(有原子团的直接标原子团):
HCl MgO Ca(OH)2 H2 Fe Na2SO4 KMnO4 .
【变式2-1】根据化合物中正、负化合价代数和为0,判断下列化学式中带点元素的化合价。
H2SO4 ,NaClO4 CaCO3, 。
【变式2-2】(22-23九年级上·广东佛山·期中)下列化学用语书写正确的是
A.两个氮原子:N₂ B.氦气: He2
C.钙元素的化合价为+2 价:Ca 2+ D.2 个碳酸根离子:2
►问题三 根据化学式推断元素的化合价
【典例5】有“锂”走遍天下!锂离子电池的电极材料是磷酸亚铁锂(LiFePO4)。已知锂元素的化合价为+1价,则磷元素的化合价为
A.+1 B.+3 C.+5 D.+7
【变式3-1】(23-24九年级上·广东深圳·期中)硫元素在不同物质中会呈现不同价态,下列含硫的物质中硫元素化合价最高的是
A.S B.H2SO4 C.H2S D.SO2
【变式3-2】交通警察使用的一种酒精检测仪中,装有重铬酸钾(K2Cr2O7),它对酒精非常敏感,K2Cr2O7中,铬元素(Cr)的化合价为( )
A.+1 B.+5
C.+6 D.+7
►问题四 根据化合价书写化学式
【典例5】已知氯酸钾的化学式为,溴酸中溴元素的化合价与氯酸钾中氯元素的化合价相同,则溴酸的化学式应表示为( )
A. B.
C.HBrO D.HBr
【变式4-1】(23-24九年级上·山西吕梁·期中)在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列物质中氯元素的化合价为+5的是
A.KClO B.KClO2 C.KClO3 D.KClO4
【变式4-2】日常生活中,人们常用84消毒液对环境进行消毒。84消毒液是常见的含氯消毒剂,其有效成分中的氯元素为+1价,则84消毒液的有效成分是
A.氯化钠(NaCl) B.次氯酸钠(NaClO)
C.氯酸钠(NaClO3) D.亚氯酸钠(NaClO2)
1.(23-24九年级上·山西太原·期中)萤石(主要成分为CaF2)在工业上用于提取氟,CaF2中氟元素(F)的化合价为
A.-1 B.-2 C.-4 D.+2
2.(23-24九年级上·山西运城·期中)氮元素是组成蛋白质的重要成分,蛋白质是一切生命活动的承担者,因此氮元素又被称为生命元素。下列物质中,氮元素的化合价标注正确的是
A. B. C. D.
3.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO),NaClO中氯元素的化合价是( )
A.+2 B.+1 C.﹣1 D.﹣2
4.实验室用高锰酸钾受热分解制氧气,反应前后相关物质中锰元素的化合价不包括
A.+2 B.+4 C.+6 D.+7
5.+3价铝元素与氯元素形成的化合物的化学式为
A.AlCl B. C. D.
6.下列化学用语与含义相符的是( )
A.3O:3个氧元素 B.SO2:1个二氧化硫分子
C.O2:2个氧原子 D.:1个铁离子
7.试管中残留的硫常用热的NaOH溶液清洗的原因是发生了如下反应:,反应前后相关物质中硫元素的化合价不包括
A.-2 B.0 C.+4 D.+6
8.KClO3、Cl2、NaCl、NaClO几种化合物中,氯元素化合价由底到高排列正确的是( )
A.KClO3、Cl2、NaCl、NaClO B.Cl2、NaCl、KClO3、NaClO
C.NaCl、Cl2、NaClO、KClO3 D.NaClO、KClO3、Cl2、NaCl
9.请回答下列问题。
(1)请用化学用语填空:
①由2个氮原子构成的一个分子 ;
②保持氩气化学性质的最小粒子 ;
③标出氧化铁中铁元素的化合价 ;
④地壳中含量最多的金属元素 。
(2)符号“3Ca2+”中的“3”表示 ,“2+”表示 。
10.成语和俗语是我国的文化瑰宝,其中蕴含者大量的化学知识。
(1)“沙里淘金沙”的主要成分是二氧化硅,其化学式是 。
(2)“玉不琢不成器”中“玉”的主要成分中有氧化铝,氧化铝中铝元素的化合价为 。
11.已知硫及其化合物的“价类”关系图如图所示。物质X、Y的化学式为 、 。
12.元素的化合价不同,组成的物质也多种多样。下列物质中化学式书写及元素的化合价标注正确的是
A. B. C. D.
13.下列四组物质中,同种元素的化合价都相同的是( )。
A.KMnO4、K2MnO4 B.Fe2O3、Fe3O4
C.NO2、N2O4 D.H2S、H2SO4
14.日常生活中,人们常用84消毒液对环境进行消毒。84消毒液是常见的含氯消毒剂,其有效成分中的氯元素为+5价,则84消毒液的有效成分是
A.氯化钠(NaCl) B.次氯酸钠(NaClO)
C.氯酸钠 D.亚氯酸钠
15.(2024河北)2024年4月25日,我国科学家发布了重大成果——制备出世界上已知最薄的光学晶体转角菱方氮化硼。下列关于氮化硼(化学式为BN)的说法正确的是
A.由两个原子组成
B.其中的硼属于金属元素
C.氮和硼元素的质量比为1∶1
D.已知氮元素为-3价,则硼元素为+3价
16.如图是某化学反应的微观示意图,两种小球分别表示不同元素的原子。下列说法正确的是
A.图中共有4种分子 B.参加反应的两种分子个数比为
C.反应物和生成物中都有单质 D.反应前后各元素的化合价都发生了变化
17.请用化学符号表示:
(1)空气中含量最高的物质 ;
(2)两个铝原子 ;
(3)两个碳酸根离子 ;
(4)五氧化二磷中磷元素的化合价 。
18.化学用语是最简明、信息丰富、国际通用的语言。
(1)用化学用语填空:
①1个氦原子 。
②3个铝离子 。
③4个二氧化硫分子 。
④地壳中含量最多的元素 。
(2)下列化学符号中,数字“2”可表示不同的化学含义,其中表示化合物中元素化合价的是 (填标号,下同),表示一个离子所带电荷数的是 。
①Ca2+ ②Cl2 ③2OH- ④
19.(23-24九年级上·山西临汾·期中)在全球半导体产业的剧烈竞争中,中国的芯片技术正逐渐崭露头角。华为发布的新款手机中搭载的麒麟9000S芯片已经有世界展示了中国芯片的实力和潜力。
芯片的主要材料由高纯度单晶硅(化学式为Si)制作,工正上用粗硅经两步反应制得单品硅。第一步:粗硅和氯化氢在300℃发生反应,生成三氯硅烷(化学式为SiHCl3)和氢气。第二步:三氯硅烷和氢气在1000℃时发生反应,生成单品硅和氯化氢。
石墨烯最有潜力成为硅的替代品,它是目前已知材料中电子传导速率最快的。石墨烯是将石墨逐层剥离,直到最后形成一个单层,厚度只有一个碳原子的单层石墨。
阅读分析,解决问题:
(1)硅元素在地壳里含量较高。写出地壳里含量最高金属元素的元素符号 。
(2)从原子结构来分析,单晶硅和石墨烯化学性质都很稳定的原因是 。
(3)石墨烯由 微粒构成。石墨烯在空气中完全燃烧,反应的符号表达式为 。
(4)三氯硅烷中氢元素化合价为+1价,氯元素显负价,则硅元素的化合价为 。
(5)石墨烯代替硅制作电子产品的重要意义是 。
20.“价—类”二维图反映的是元素化合价与物质类别之间的关系,是我们学习元素及其组成物质相关知识的重要模型和工具。如图是硫及其化合物的“价—类”二维图。
(1)A点对应的物质类别为 (选填“单质”或“化合物”)。
(2)B点对应的物质与氧气反应能生成C点对应的物质,该反应所属的基本反应类型是 。
(3)D点对应的物质有臭鸡蛋气味且有剧毒,在点燃的条件下其能与氧气反应生成硫和水,请写出该反应的符号表达式: 。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$