专题08 化学式与化学用语(讲义)-【上好课】2025年中考化学一轮复习讲练测(广东专用)
2025-01-22
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内容正文:
主题二 物质的组成与结构
专题08 化学式与化学用语(3~5分)
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01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点梳理·考法探究
考点一 化学符号的意义
考点梳理
题型精研
►考向01 元素符号及前面数字含义
►考向02 离子符号及周围数字含义
►考向03 化学式及周围数字含义
考点二 化学图示及相关意义
考点梳理
题型精研
►考向01 结构示意图意义
►考向02 粒子模型图
►考向03 微观反应示意图
考点三 化学式
考点梳理
题型精研
►考向01 根据化学式---元素质量比
►考向02 根据化学式---元素质量分数
►考向03 根据化学式---求元素质量
►考向04 化学式的意义和书写
考点四 化合价
考点梳理
题型精研
►考向01 利用化学式求化合价
►考向02 利用化合价确定化学式
►考向03 价类图
04分层训练·巩固提升
考点要求
课标要求
考查频次
命题预测
化学符号的意义
· 元素符号及前面数字含义
· 离子符号及周围数字含义
· 化学式及周围数字含义
· 5年2考
· 2022、2020年
广东省考卷中,这部分的考点常以选择题、填空题考查。
主要以微观反应示意图、化学符号的意义、化学式的书写、化合价及其计算、化学式的相关计算、反应类型的判别为主进行考查。
化学图示及相关意义
· 结构示意图意义
· 元素周期表单元一格意义
· 粒子模型图
· 微观反应示意图
· 近5年3考
· 2023、2022、2020年
化学式
· 了解化学式的意义
· 熟练书写化学式
· 能利用化学式进行简单计算
· 近5年5考
化学价
· 识记常见元素化合价
· 能计算出“未知”化合价
· 能利用化合价确定化学式
· 近5年2考
· 2024、2023年
考点一 化学符号的意义
一、元素符号及前面数字含义
二、离子符号及周围数字含义
三、化学式及周围数字含义
►考向01 元素符号及前面数字含义
【例1】(2024·广东佛山·三模)下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是
A.2H:2个氢元素 B.CO2:二氧化碳中有1个氧分子
C.Mg2+:一个镁离子带2个单位正电荷 D.2CO:2个原子
【变式1-1】(24-25九年级上·广东·期中)下列关于数字含义的解释中,正确的是
A.中的“2”表示锌原子得到2个质子 B.中的“2”表示一个水分子中含有2个氢元素
C.2NO中的“2”表示2个一氧化氮分子 D.中化学式上方的“+3”表示2个铝的化合价为+3价
【变式1-2】(2024·广东深圳·二模)下列化学用语表达正确的是
A.铝元素:AL B.硝酸根:
C.二氧化硫: D.化合价:
►考向02 离子符号及周围数字含义
【例2】(2024·广东深圳·三模)化学用语是学习化学的工具,下列表达正确的是
A.2个氯离子: B.3个铁离子:
C.2个氮分子: D.铵根离子:
【变式2-1】(2024·广东汕头·一模)下列化学用语表达不正确的是
A.2个氧分子2O2 B.氧化亚铁FeO
C.高锰酸钾中锰元素的化合价—K2O4 D.3个硫酸根离子3
【变式2-2】(2024·广东云浮·二模)化学用语是学习化学的重要工具,下列化学用语表达正确的是
A.2个氢原子:H2 B.氯化铁:FeCl3
C.2个镁离子:2Mg-2 D.锰酸根离子:
►考向03 化学式及周围数字含义
【例3】(2024·广东中山·三模)化学用语是学习化学的工具。下列表示氧分子的是
A.2O B.O2 C.CO2 D.O2-
【变式3-1】(24-25九年级上·广东惠州·期末)化学用语是学习化学的重要工具,下列符号表达正确的是
A.2个水分子:2H2O B.2个镁离子:2Mg+2
C.2个氢原子:H2 D.碳酸钠:NaCO3
【变式3-2】(23-24九年级上·广东东莞·阶段练习)下列化学用语表示两个分子的是
A. B. C. D.2O
考点二 化学图示及相关意义
一、结构示意图意义
当n=x+y+z时,该粒子为 ;
当n> 时,该粒子为阳离子;
当n<x+y+z时,该粒子为 。
二、元素周期表单元一格意义
三、粒子模型图
表示 的单质
表示 的单质
表示
表示
四、微观反应示意图
1.化合反应:
2.分解反应:
3.置换反应:
4.复分解反应:
►考向01 结构示意图意义
【例1】如图是某粒子结构示意图,下列有关该粒子的说法错误的是
A.最外层有8个电子 B.该粒子是阴离子
C.核外有3个电子层 D.核电荷数为18
【变式1-1】(2023·广东·中考真题)铪可用作航天材料,在元素周期表中的信息如图所示。下列有关给元素的说法正确的是
A.核电荷数为72 B.属于非金属元素
C.相对原子质量为 178.5g D.二氧化铪的化学式为O2Hf
【变式1-2】(2024·广东阳江·二模)如图是四种微粒结构示意图,下列有关各微粒的说法中,错误的是
A.①达到了相对稳定结构 B.③④属于同种元素
C.④是一种阴离子 D.②容易得到电子
►考向02 粒子模型图
【例2】(24-25九年级上·广东东莞·期中)下列各图中“○”和“●”分别表示质子数不同的两种原子,其中能表示纯净物的图是
A. B.
C. D.
【变式2-1】(24-25九年级上·广东广州·期中)下列方框中能表示2Cl2意义的示意图是
A. B.
C. D.
【变式2-2】(24-25九年级上·广东揭阳·期中)图中“”和“”表示两种不同的原子,下列表示混合物的是
A. B.
C. D.
►考向03 微观反应示意图
【例3】(2024·广东深圳·二模)“光解制氢”可实现水的高效分解,其微观图示如下。下列说法正确的是
A.反应前后分子个数不变 B.反应前后催化剂质量和化学性质不变
C.反应中最小微观粒子为氢分子和氧分子 D.物质a和b组成元素相同,化学性质相似
【变式3-1】(2024·广东佛山·三模)我国科研人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成燃料甲醇,其微观示意图如下、下列说法不正确的是
A.纳米纤维催化剂在反应前后的质量和化学性质没有改变
B.一定条件下可以实现无机物向有机物的转化
C.参加反应的甲、乙的分子个数比是
D.反应前后,原子的种类和数目都不变
【变式3-2】(2024·广东广州·二模)N2是重要的化工原料,N2和H2反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.常温下N2的化学性质很活泼 B.和按个数比1:1进行该反应
C.中N、H元素的质量比为14:3 D.反应前后分子种类和数目不发生变化
考点三 化学式
一、化学式概念
用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
二、化学式的意义
项目
意义
实例
宏观
表示一种
CO2表示 这种物质
表示该物质组成
CO2表示其由 和 组成
微观
表示物质的一个分子
CO2表示一个
表示物质的分子构成
CO2表示一个二氧化碳分子由
特别提醒
化学式前面的计量数不为1时,化学式只具有微观意义,如2CO2,只能表示两个二氧化碳分子。
三、化学式的书写
(1)单质的化学式
组成特点:由 组成。
单质
(2)化合物的化学式的写法
①根据物质的名称(带有数字),直接写出化学式。如:五氧化二磷,写出P2O5即可。
②根据化合价写化学式。
写化合物的化学式一般正价在左,负价在右,用“十”字交叉法写出。
例如写氧化铝的化学式:
(3)化学式的书写一般步骤
左正右负写符号
标价步骤不能少
交叉标出原子数
化简检验即得到
写完化学式进行检验(+3)×2+(-2)×3=0,所以书写正确。
写有机物或过氧化物的化学式时,原子个数不化简。
四、根据化学式的计算
1.相对分子质量
化学式中各原子的相对原子质量的总和。(符号为Mr)
如KMnO4的相对分子质量为39+55+16×4=158。
相对分子质量与相对原子质量采用的是同一个标准,也是个比值,单位是“1”,一般不写出。
2.有关相对分子质量的计算
(1)计算相对分子质量
相对分子质量=化学式中各原子的相对原子质量×相应原子个数的总和。
如:H₂O的相对分子质量为1×2+16=18。
求几个分子的相对分子质量,则要用分子个数乘每个分子的相对分子质量。
如5H2O的相对分子质量为:5×18=90。
(2)计算物质组成元素的质量比
化合物中各元素的质量比=化学式中各原子的相对原子质量×相应原子个数之比。
如:葡萄糖(C6H12O6)中,C、H、O三种元素的质量比为(12×6):(1×12):(16×6)=72:12:96=6:1:8。
(3)计算物质中某元素的质量分数
化合物中某元素的质量分数=×100%
如求水中氧元素的质量分数:
H2O的相对分子质量=1×2+16=18,则氧元素的质量分数为×100%≈88.9%。
(4)元素的质量:
方法:物质的质量×某元素的质量分数。
如:100gNH4NO3中氮元素的质量为多少克?
100 g×35%=35 g
化学式中同一种元素,无论是一处有或几处都有,要合并计算。
如NH4NO3中:NH中有氮元素、NO中也有氮元素,计算氮元素时,合并计算。
【方法技巧】
1.化合物中元素的质量比与元素的质量分数的关系
元素的质量比是组成化合物的“部分与部分”相比,而元素的质量分数是“部分与整体”相比,其中某元素的相对质量是部分,化合物的相对分子质量是整体。
2.正确运用元素质量分数的公式变换
元素质量分数的计算公式中一共涉及四个量,只要知道其中任意三个,就可以求出第四个,只需要将公式进行变换。
元素的原子个数=
化合物的相对分子质量=
3.化学式的计算技巧
►考向01 根据化学式---元素质量比
【例1】(2024·广东深圳·三模)中国的酒文化源远流长,某些白酒之所以有特殊的香味是因为酿酒过程中乙醇与乙酸反应生成具有果香味的乙酸乙酯。下列关于乙醇、乙酸、乙酸乙酯说法不正确的是
A.乙醇、乙酸、乙酸乙酯均属于有机物 B.乙酸由碳、氢、氧三种元素组成
C.乙醇中碳元素的质量分数最大 D.乙酸乙酯由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
【变式1-1】(2024·广东深圳·二模)隐丹参酮(C19H20O3)是《本草纲目》记载的中药丹参的有效成分之一。下列说法正确的是
A.隐丹参酮中碳元素的质量分数最大
B.隐丹参酮是由C、H、O三个元素组成的
C.隐丹参酮中氢元素与氧元素的质量比为5:6
D.隐丹参酮由19个碳原子、20个碳原子和3个氧原子构成
【变式1-2】(2024·广东广州·三模)歼是高态势感知、高机动性的隐形战斗机。其中隐身材料的合成原料之一为间苯二胺。下列说法正确的是
A.间苯二胺中氢元素质量分数最大
B.间苯二胺中碳元素和氢元素质量比为
C.间苯二胺是由6个碳原子、8个氢原子和2个氮原子构成
D.间苯二胺是由碳、氢、氮元素组成的无机物
►考向02 根据化学式---元素质量分数
【例2】(2024·广东深圳·二模)阿戈美拉汀(C15H17NO2)具有独特的药理机制,可改善睡眠质量。下列说法正确的是
A.阿戈美拉汀属于氧化物 B.阿戈美拉汀分子中含有一个O2分子
C.阿戈美拉汀中碳元素和氧元素的质量比为15:2 D.阿戈美拉汀中氮元素质量分数最小
【变式2-1】(2024·广东中山·三模)如图为中考化学试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码。条形码有黏性,其黏性主要来源于胶黏剂——丙烯酸。丙烯酸的化学式为C3H4O2,下列关于丙烯酸的说法合理的是
A.丙烯酸中含有3个元素 B.丙烯酸中氧元素的质量分数为50%
C.丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为9:8 D.丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
【变式2-2】(2024·广东茂名·一模)实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品,质量为1.86 g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解,配成100 g溶液,然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸,搅拌使气体全部逸出。滴加过程中,相关数据如表所示。
测定次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
滴加稀硫酸总质量/g
0
10
20
30
40
溶液总质量/g
100
110
119.56
129.56
m
溶液pH
13.3
10.2
7.0
0.9
0.8
回答下列问题。
(1)第 次测定时,溶液中只有一种溶质。表中m= 。
(2)第4次测定时,溶液中的阳离子有 。
(3)计算样品中碳酸钠的质量分数。(结果精确到1%)
►考向03 根据化学式---求元素质量
【例3】(2024·广东东莞·三模)端午节是中华民族重要的传统节日,民间有插艾草的习俗。艾草中含有丰富的黄酮类物质,其中矢车菊黄素的化学式为C18H16O8。下列关于矢车菊黄素的说法正确的是
A.由碳、氢、氧三种元素组成 B.相对分子质量为360 g
C.氢元素的质量分数最大 D.菊花素中含有42个原子
【变式3-1】钾肥能增强植物抗倒伏能力,农民向土壤中施加草木灰,是因为草木灰中含碳酸钾(化学式为K2CO3)。
(1)碳酸钾中碳、氧元素的质量比___________(最简整数比)。
(2)138g碳酸钾中钾元素质量为___________g。
【变式3-2】丙氨酸的化学式为C3H7O2N,请回答下列问题:
(1)丙氨酸由________种元素组成。
(2)丙氨酸中C、H、O、N元素的质量比为_______。
(3)丙氨酸的相对分子质量是________。
(4)丙氨酸中氧元素的质量分数为________。
考点三 化合价
一、化合价的确定
1.通过原子得失电子形成化合物的元素,其化合价由这种元素的一个原子得到或失去电子的数目决定。如NaCl中钠元素的化合价为+1价,氯元素的化合价为−1价。
2.通过共用电子对形成化合物的元素,其化合价的数值是形成共用电子对的数目。
二、表示方法
化合价有正、负之分,标在元素(或原子团)的正上方.
如
三、一般规律
(1)金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
(2)有些元素在化合物中表现出多种化合价。例如,铁元素有+2价和+3价。
(3)某些原子团也表现出一定的化合价。例如,硝酸根:−1价;氢氧根:−1价。
(4)在化合物中,正、负化合价的代数和等于0;在单质中,元素的化合价为0。
四、常见原子团的化合价
原子团名称
铵根
氢氧根
硝酸根
硫酸根
碳酸根[来源:Zxxk.Com]
离子符号
OH−
化合价
+1
−1
−1[来源:学科网]
−2
−2
五、化合价的应用
(1)已知各元素的化合价,书写化学式
例:已知P为+5价,O为-2价,写出磷的氧化物的化学式:
(2)已知化学式,求某元素的化合价
例:已知高锰酸钾的化学式为KMnO4,求其中锰元素的化合价:
+1+x+(-2)×4=0,x=+7,即求得KMnO4中锰元素的化合价为+7。
【方法技巧】
对比理解化合价与离子所带电荷的区别与联系
化合价
离子电荷
表示方法
用+n或−n来表示,标在元素符号的正上方
用+n或−n来表示,标在元素符号的右上方
实例
Na+、Mg2+、O2−、
相同点
(1)数值相同
(2)正负一致
不同点
(1)标注位置不同。化合价标在元素符号的正上方,离子电荷标在元素符号的右上方。
(2)数、号位置不同。化合价是正负号在前,数字在后,即+n或−n;而离子所带电荷是数字在前,正负号在后,即n−或n+。
(3)化合价的绝对值为1时,“1”不能省略;而离子所带电荷数为1时,“1”必须省略,如Na+
►考向01 利用化学式求化合价
【例1】(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)氯酸钾(化学式为)也可用于制取氧气,该物质中各元素的化合价不包括
A. B. C. D.
【变式1-1】(24-25九年级上·广东阳江·阶段练习)2024年10月,中国科学院化学研究所李永舫院士等团队研发出光电转化率高的钙钛矿-有机叠层太阳能电池。钙钛矿的主要成分是CaTiO3,其中的化合价为
A.+1 B.+3 C.+5 D.+4
【变式1-2】(24-25九年级上·广东惠州·阶段练习)为防控疫情,通常在公共场所使用84消毒液(主要成分是NaClO)进行消毒。NaClO中氯元素的化合价是
A.-1 B.0 C.+1 D.+5
►考向02 利用化合价确定化学式
【例2】(24-25九年级上·广东惠州·期中)下列含有磷元素的物质中,磷元素化合价为+3的是
A.PH3 B.H3PO4 C.P4 D.P2O3
【变式2-1】稀土元素又称“21世纪黄金”,广泛应用于电子、军事、石油化工等领域。硝酸铈铵[(NH4)XCe(NO3)Y] (式中的X、Y为待定数值)是稀土元素铈(Ce)的化合物,已知硝酸铈铵中Ce的化合价为+4价,则由此可推知硝酸铈铵的正确化学式为
A.(NH4)2Ce(NO3)2 B.(NH4)2Ce(NO3)3
C.(NH4)2Ce(NO3)6 D.(NH4)6Ce(NO3)2
【变式2-2】(24-25九年级上·广东河源·期中)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 。
►考向03 价类图
【例3】(24-25九年级上·广东广州·期中)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
【变式3-1】(24-25九年级上·广东揭阳·阶段练习)《千里江山图》是我国传世名画之一,宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
(1)画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳的化学性质 。
(2)画作的青色用到蓝铜矿,其主要成分为,x= 。
(3)画作中所用的矿物颜料也可用于冶炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物 (写化学式)的还原性冶炼赭石(主要成分为),反应过程中碳元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)若反应均属同一种基本反应类型,则该反应类型为 ,其中反应c的现象是:发出 色的火焰,发出热量。
(5)孔雀石【主要成分为】受热分解(反应e)生成三种氧化物,其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为 。
【变式3-2】(24-25九年级上·广东茂名·期中)2023年春晚《满庭芳·国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮。其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香代表红、白、黄、青、黑传统五色。
(1)群青:取自青金石,主要含Na、Al、Cl、Si、O、Ca等元素,其中属于地壳中含量最多的金属元素是 (填名称)。
(2)桃红:用银朱调合,银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞(HgS),反应前后硫元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)凝脂:降低原料中含铁氧化物含量,实现从青瓷到凝脂似玉的白瓷。如图为铁元素的价类二维图,a点表示物质的类别是 ,b点物质的化学式是 。
(4)缃叶:取色自雌黄,颜色类似硫黄,硫在氧气中燃烧的实验现象是 ,生成一种刺激性气味的气体,该气体会引起的环境问题是 。
基础巩固
1.(2024·广东汕头·二模)下列化学用语正确的是
A.3个氮分子:3N B.锰酸钾:K2MnO2 C.1个铁离子:Fe2+ D.2个氢原子:2H
2.(2024·广东河源·一模)下列化学用语中表示的意义正确的是
A.表示硫酸铝 B.个氢原子
C.表示氮气 D.表示2个铵根离子
3.(24-25九年级上·广东广州·期中)下列各图中和分别表示不同种元素的原子,其中表示混合物的是
A. B. C. D.
4.(2024·广东汕尾·一模)载人航天器中处理的方法之一是将与氢气反应,该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.乙和丙的元素组成相同 B.该反应前后有元素的化合价发生了变化
C.参加反应的甲、乙的分子个数比为1∶1 D.丁中碳、氢元素质量比为1∶4
5.(2024·广东中山·一模)中国科学技术大学研究团队设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂(Au1/BP),实现了甲烷催化法制甲醇。如图为利用甲烷制甲醇的微观反应示意图,下列有关说法不正确的是
A.从图中可看出甲醇的化学式为CH3OH B.甲醇中含有氧元素,属于氧化物
C.反应前后原子的种类及数目均不发生改变 D.参与反应的甲烷和氧气分子个数比为2:1
6.(24-25九年级上·广东汕头·期末)潮阳英歌舞起源可追溯至明代中叶,至今已有400多年历史,是首批国家级非物质文化遗产项目,英歌舞表演所用的道具鼓,鼓身常刷有特制涂料以防潮防腐,有一种涂料含氧化锌()。下列有关氧化锌的说法,正确的是
A.氧化锌由锌原子和氧分子构成 B.氧化锌中锌、氧元素质量比为
C.氧化锌中氧元素化合价为-1价 D.氧化锌()相对分子质量是
7.(2024·广东广州·一模)四氢噻吩(化学式为C4H8S)可用作燃气的加臭剂,以便及时发现燃气泄漏。下列有关说法、不正确的是
A.燃气泄漏后遇明火或电火花都可能爆炸
B.每个四氢噻吩分子中总共含有13个原子
C.四氢噻吩中C、H、S三种元素的质量比是4:8:1
D.四氢噻吩中硫元素的质量分数是
8.(2024·广东深圳·三模)钙是人体内含量最高的金属元素,主要以羟基磷酸钙[Ca(PO4)6(OH)2]晶体的形式存在于骨骼和牙齿中。下列说法正确的是
A.羟基磷酸钙属于有机化合物
B.羟基磷酸钙中钙元素的质量分数最高
C.羟基磷酸钙中氢原子和氧原子的个数比为1:13
D.羟基磷酸钙由一个钙原子、6个磷酸根离子、2个氢氧根离子构成
9.(2024·广东惠州·三模)人体吸入的空气中有2%O2转化为活性氧,它会加速人体衰老。科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧,下列有关Na2SeO3的说法正确的是
A.属于氧化物 B.Se为+4价
C.Na2SeO3由钠、硫、氧三种原子构成 D.Na2SeO3由三个元素组成
10.(24-25九年级上·广东广州·期末)“月壤砖”是我国科学家模拟月壤成分烧制而成的,拟用于未来建造月球基地。
(1)科学家将月壤土保存在氮气中,说明氮气的化学性质 。
(2)月壤土中元素含量从大到小排列为、、、、、及少量其他元素。这些元素最根本的区别是 不同,其中属于非金属元素的有 (填元素名称)。
(3)①在月球中排第2位,如图为硅元素的价类二维图,a点表示物质的类别是 ,b点的化学式是 。
②b点固态物质可以和碳酸钠在高温条件下生成c点物质,同时生成,其化学方程式是 。
能力提升
11.(24-25九年级上·广东珠海·期中)2023年春晚《满庭芳·国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮。其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香代表红、白、 黄、青、黑传统五色。
(1)群青:取自青金石,主要含Na、Al、Cl、Si、O、Ca等元素,其中地壳中含量最多的元素是 ,不同种元素最本质的区别是 不同。
(2)桃红:用银朱调合,银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞(HgS),反应前后硫元素的化合价 (填“升高”“降低” 或“不变”),该反应的符号表达式为 。
(3)凝脂:降低原料中含铁氧化物含量,实现从青瓷到凝脂似玉的白瓷。下图为铁元素的价类二维图,a 点表示物质的类别是 ,b点物质的化学式是 。
(4)缃叶:取色自雄黄,颜色类似硫黄,硫在氧气中燃烧的实验现象是 。
(5)沉香:代表黑色,孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]受热分解,生成三种氧化物,其中一种为黑色固体。Cu2(OH)2CO3由 种元素组成。
12.(2024·广东汕头·一模)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图1所示。
(1)传统方法:CaCO3在900℃以上完全分解生成CaO和 (填化学式)。
(2)新方法:
ⅰ.反应器1:一定的H2环境及较低温度下,CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O。CO与H2O的分子个数比为 。
ⅱ.CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如2图所示, ℃时,抑制CO2生成的效果最好。
ⅲ.反应器2:一定条件下,CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为 。
(3)与传统方法相比,新方法的优点有 、 。
(4)图3为碳元素的价类转化二维图。乙的化学式为 ;反应c的化学方程式可以是 。
13.(2024·广东河源·一模)古人常以“丹青”作为绘画的代称,羟基氧化铁(FeOOH)常用作绘画的颜料,如图是利用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3)制备FeOOH工艺流程。
查阅资料:还原发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4。
沉淀发生的反应为2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeOOH↓+2H2SO4。
(1)酸溶时产生气体为 ,该流程中可以重复利用的物质是 。
(2)某工厂每天生产羟基氧化铁178kg,至少需要20%的过氧化氢溶液多少kg?(写出计算过程)
(3)已知:沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4,T1℃时FeOOH会分解成Fe2O3和H2O,Fe3O4在该温度没参加反应,也没有分解。称取含Fe3O4和FeOOH混合物样品200g加热到T1℃,充分反应后得到固体质量为182g,则混合物样品中FeOOH的质量分数为 。
$$主题二 物质的组成与结构
专题08 化学式与化学用语(3~5分)
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01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点梳理·考法探究
考点一 化学符号的意义
考点梳理
题型精研
►考向01 元素符号及前面数字含义
►考向02 离子符号及周围数字含义
►考向03 化学式及周围数字含义
考点二 化学图示及相关意义
考点梳理
题型精研
►考向01 结构示意图意义
►考向02 粒子模型图
►考向03 微观反应示意图
考点三 化学式
考点梳理
题型精研
►考向01 根据化学式---元素质量比
►考向02 根据化学式---元素质量分数
►考向03 根据化学式---求元素质量
►考向04 化学式的意义和书写
考点四 化合价
考点梳理
题型精研
►考向01 利用化学式求化合价
►考向02 利用化合价确定化学式
►考向03 价类图
04分层训练·巩固提升
考点要求
课标要求
考查频次
命题预测
化学符号的意义
· 元素符号及前面数字含义
· 离子符号及周围数字含义
· 化学式及周围数字含义
· 5年2考
· 2022、2020年
广东省考卷中,这部分的考点常以选择题、填空题考查。
主要以微观反应示意图、化学符号的意义、化学式的书写、化合价及其计算、化学式的相关计算、反应类型的判别为主进行考查。
化学图示及相关意义
· 结构示意图意义
· 元素周期表单元一格意义
· 粒子模型图
· 微观反应示意图
· 近5年3考
· 2023、2022、2020年
化学式
· 了解化学式的意义
· 熟练书写化学式
· 能利用化学式进行简单计算
· 近5年5考
化学价
· 识记常见元素化合价
· 能计算出“未知”化合价
· 能利用化合价确定化学式
· 近5年2考
· 2024、2023年
考点一 化学符号的意义
一、元素符号及前面数字含义
二、离子符号及周围数字含义
三、化学式及周围数字含义
►考向01 元素符号及前面数字含义
【例1】(2024·广东佛山·三模)下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是
A.2H:2个氢元素 B.CO2:二氧化碳中有1个氧分子
C.Mg2+:一个镁离子带2个单位正电荷 D.2CO:2个原子
【答案】C
【解析】A、标在元素符号前面的数字表示原子的个数,2H中的“2”表示氢原子的个数为2,2的意义不正确;
B、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,中的“2”表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子,2的意义不正确;
C、标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数,Mg2+中的“2”表示一个镁离子带有两个单位的正电荷,2的意义正确;
D、标在化学式前面的数字表示分子个数,前面这个数字“2”可表示为2个二氧化碳分子;标在化学式中元素右下角的数字表示每个分子中所含原子的数目,2的意义不正确;
故选C。
【变式1-1】(24-25九年级上·广东·期中)下列关于数字含义的解释中,正确的是
A.中的“2”表示锌原子得到2个质子 B.中的“2”表示一个水分子中含有2个氢元素
C.2NO中的“2”表示2个一氧化氮分子 D.中化学式上方的“+3”表示2个铝的化合价为+3价
【答案】C
【解析】A、Zn2+中的“2”表示锌离子带两个单位正电荷,故A错误;
B、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。因此H2O中的“2”表示一个水分子中含有2个氢原子,故B错误;
C、标在化学式前面的数字表示分子的个数;所以2NO中的“2”表示2个一氧化氮分子,故C正确;
D、标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值;所以中化学式上方的“+3”表示氧化铝中铝的化合价为+3价,故D错误。
故选C。
【变式1-2】(2024·广东深圳·二模)下列化学用语表达正确的是
A.铝元素:AL B.硝酸根:
C.二氧化硫: D.化合价:
【答案】C
【解析】A、元素符号的书写时,要注意“一大二小”,所以铝元素的化学符号为Al,故A错误;
B、硝酸根离子带一个单位负电荷,化学符号为,故B错误;
C、根据化学式的书写规则,先读的后写,后读的先写,所以二氧化硫的化学符号为SO2,故C正确;
D、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,所以+2标注的是氯酸钾中氯元素的化合价,氯酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素化合价为x,根据化合价正负代数和为零,(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5,故D错误。
故选C。
►考向02 离子符号及周围数字含义
【例2】(2024·广东深圳·三模)化学用语是学习化学的工具,下列表达正确的是
A.2个氯离子: B.3个铁离子:
C.2个氮分子: D.铵根离子:
【答案】C
【解析】A、Cl2是氯气的化学式,表示氯气,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,就是在离子符号前面加上相应的数字,2个氯离子表示为2Cl-,A选项错误;
B、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,多个离子,就是在离子符号前面加上相应的数字,3Fe2+表示三个亚铁离子,B选项错误;
C、分子用化学式表示,表示多个分子就是在其化学式前面加上相应的数字,故2个氮分子表示为2N2,C选项正确;
D、根据离子的表示方法,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,铵根离子表示为NH4+,D选项错误。
故选:C。
【变式2-1】(2024·广东汕头·一模)下列化学用语表达不正确的是
A.2个氧分子2O2 B.氧化亚铁FeO
C.高锰酸钾中锰元素的化合价—K2O4 D.3个硫酸根离子3
【答案】C
【解析】A、分子的表示方法:正确书写物质的化学式,其化学式表示该物质的一个分子,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,2个氧分子表示为2O2,表达正确,不符合题意;
B、氧化亚铁中,铁元素显+2价,氧元素显-2价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,氧化亚铁化学式为FeO,表达正确,不符合题意; C、高锰酸钾化学式为KMnO4,其中钾元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价,设锰元素化合价为x,化合物中正负化合价代数和为零;则(+1) + x +(-2)×4=0,x=+7;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,高锰酸钾中锰元素的化合价表示为,表达错误,符合题意;
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,在其元素符号前加上相应的数字,3个硫酸根离子表示为3,表达正确,不符合题意。
故选C。
【变式2-2】(2024·广东云浮·二模)化学用语是学习化学的重要工具,下列化学用语表达正确的是
A.2个氢原子:H2 B.氯化铁:FeCl3
C.2个镁离子:2Mg-2 D.锰酸根离子:
【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2个氢原子表示为:2H。A不正确;
B、氯化铁中铁元素显+3价,氯元素显-1价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可得氯化铁化学式为FeCl3。B正确;
C、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。镁离子的离子符号为Mg2+,2个镁离子即2Mg2+。C不正确;
D、1个锰酸根离子带2个单位负电荷,锰酸根离子的符号为:。D不正确。
综上所述:选择B。
►考向03 化学式及周围数字含义
【例3】(2024·广东中山·三模)化学用语是学习化学的工具。下列表示氧分子的是
A.2O B.O2 C.CO2 D.O2-
【答案】B
【解析】A.2O只能够表示2个氧原子,故该选项说法错误,不符合题意;
B.O2可以表示氧气,氧气由氧元素组成,1个氧分子,1个氧分子由2个氧原子构成,故该选项说法正确,符合题意;
C.CO2可以表示二氧化碳,氧气由氧元素和碳元素组成,1个二氧化碳分子,1个二氧化碳分子由2个氧原子和1个碳原子构成,故该选项说法错误,不符合题意;
D.可以表示1个氧离子,故该选项说法错误,不符合题意;
故选B。
【变式3-1】(24-25九年级上·广东惠州·期末)化学用语是学习化学的重要工具,下列符号表达正确的是
A.2个水分子:2H2O B.2个镁离子:2Mg+2
C.2个氢原子:H2 D.碳酸钠:NaCO3
【答案】A
【解析】A、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,2个水分子表示为2H2O,故A正确;
B、镁离子带2个单位的正电荷,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,2个镁离子表示为2Mg2+,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,2个氢原子表示为2H,故C错误;
D、钠正1价,碳酸根负2价,根据化合价代数和为零,碳酸钠:Na2CO3,故D错误。
故选:A。
【变式3-2】(23-24九年级上·广东东莞·阶段练习)下列化学用语表示两个分子的是
A. B. C. D.2O
【答案】B
【解析】A、O2表示1个氧分子,1个氧分子含有2个氧原子,不符合题意;
B、由分子构成物质的化学式前的数字表示分子个数,2O2表示2个氧分子,符合题意;
C、SO2表示1个二氧化硫分子,1个SO2分子含有2个氧原子,不符合题意;
D、元素符号前的数字表示原子个数,2O表示2个氧原子,不符合题意。
故选B。
考点二 化学图示及相关意义
一、结构示意图意义
当n=x+y+z时,该粒子为原子;
当n>x+y+z时,该粒子为阳离子;
当n<x+y+z时,该粒子为阴离子。
二、元素周期表单元一格意义
三、粒子模型图
表示由原子构成的单质
表示由分子构成的单质
表示化合物
表示混合物
四、微观反应示意图
1.化合反应:
2.分解反应:
3.置换反应:
4.复分解反应:
►考向01 结构示意图意义
【例1】如图是某粒子结构示意图,下列有关该粒子的说法错误的是
A.最外层有8个电子 B.该粒子是阴离子
C.核外有3个电子层 D.核电荷数为18
【答案】B
【解析】
A、根据原子结构示意图可知,该粒子最外层有8个电子,A 正确;
B、根据原子结构示意图可知,核内质子数为18,核外电子数为2+8+8=18,即质子数=电子数,属于原子,B 错误;
C、根据原子结构示意图可知,该粒子核外有3个电子层,C 正确;
D、根据原子结构示意图可知,核电荷数为18,D正确。故选B。
【变式1-1】(2023·广东·中考真题)铪可用作航天材料,在元素周期表中的信息如图所示。下列有关给元素的说法正确的是
A.核电荷数为72 B.属于非金属元素
C.相对原子质量为 178.5g D.二氧化铪的化学式为O2Hf
【答案】A
【解析】A、原子中,核内质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数,由铪元素在元素周期表中的信息图可知,铪元素原子序数为72,故其核电荷数为72,故A正确,符合题意;
B、铪元素为钅字旁,故为金属元素,故B错误,不符合题意;
C、由铪元素在元素周期表中的信息图可知,铪元素相对原子质量为 178.5,单位为“1”,不为g,故C错误,不符合题意;
D、书写化学式时,金属元素在左面,非金属元素在右面,故二氧化铪的化学式为HfO2,故D错误,不符合题意。故选:A。
【变式1-2】(2024·广东阳江·二模)如图是四种微粒结构示意图,下列有关各微粒的说法中,错误的是
A.①达到了相对稳定结构 B.③④属于同种元素
C.④是一种阴离子 D.②容易得到电子
【答案】C
【分析】A、若粒子的最外层电子数为8(氦为2个),属于相对稳定结构。
B、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,进行分析判断。
C、原子中,质子数=核外电子数;当质子数>核外电子数,为阳离子;当质子数<核外电子数,为阴离子。
D、若最外层电子数多于4,在化学反应中易得电子,若最外层电子数少于4,在化学反应中易失去电子。
【解析】A、①最外层电子数为8,属于相对稳定结构,故选项说法正确。
B、③④的核内质子数相同,属于同种元素,故选项说法正确。
C、④质子数=11,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子,故选项说法错误。
D、②的最外层电子数是7,在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子,故选项说法正确。故选:C。
►考向02 粒子模型图
【例2】(24-25九年级上·广东东莞·期中)下列各图中“○”和“●”分别表示质子数不同的两种原子,其中能表示纯净物的图是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、图中含有两种不同的分子,表示混合物,故A不符合题意;
B、图中含有两种不同的分子,表示混合物,故B不符合题意;
C、图中含有一种分子,表示纯净物,故C符合题意;
D、图中含有两种不同的分子,表示混合物,故D不符合题意。
故选C。
【变式2-1】(24-25九年级上·广东广州·期中)下列方框中能表示2Cl2意义的示意图是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、据图可知,该示意图表示的是2Cl。A不符合题意;
B、据图可知,该示意图表示的是4Cl。B不符合题意;
C、据图可知,该示意图表示的是Cl2。C不符合题意;
D、据图可知,该示意图表示的是2Cl2。D符合题意。
综上所述:选择D。
【变式2-2】(24-25九年级上·广东揭阳·期中)图中“”和“”表示两种不同的原子,下列表示混合物的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、图示物质由同种分子构成,属于纯净物,不符合题意;
B、图示物质由同种分子构成,属于纯净物,不符合题意;
C、图示物质由不同种分子构成,属于混合物,符合题意;
D、图示物质由同种分子构成,属于纯净物,不符合题意。
故选:C。
►考向03 微观反应示意图
【例3】(2024·广东深圳·二模)“光解制氢”可实现水的高效分解,其微观图示如下。下列说法正确的是
A.反应前后分子个数不变 B.反应前后催化剂质量和化学性质不变
C.反应中最小微观粒子为氢分子和氧分子 D.物质a和b组成元素相同,化学性质相似
【答案】B
【分析】根据图示,总反应为水在催化剂和光照作用下反应生成氢气和氧气,化学方程式为:。
【解析】A、由化学方程式可知,反应前后分子个数改变,故A说法错误;
B、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫催化剂,反应前后催化剂质量和化学性质不变,故B说法正确;
C、原子是化学变化中的最小微粒,故该反应中最小微观粒子为氢原子和氧原子,故C说法错误;
D、物质a(H2O)和b(H2O2)组成元素相同,但构成的分子的种类不同,化学性质不同,故D说法错误;
故选:B。
【变式3-1】(2024·广东佛山·三模)我国科研人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成燃料甲醇,其微观示意图如下、下列说法不正确的是
A.纳米纤维催化剂在反应前后的质量和化学性质没有改变
B.一定条件下可以实现无机物向有机物的转化
C.参加反应的甲、乙的分子个数比是
D.反应前后,原子的种类和数目都不变
【答案】C
【分析】根据图示微观示意图可知,二氧化碳和氢气在纳米催化剂的作用下反应生成甲醇和水,化学方程式为:。
【解析】A、纳米纤维催化剂在反应前后质量和化学性质没有改变,该选项说法正确;
B、二氧化碳属于无机物,甲醇属于有机物,由图可知该反应实现了二氧化碳向甲醇的转化,故一定条件下可以实现无机物向有机物的转化,该选项说法正确;
C、根化学方程式,参加反应的甲、乙的分子个数比为1:3,该选项说法不正确;
D、根据质量守恒定律,反应前后,原子的种类和数目都不变 ,该选项说法正确;
故选:C。
【变式3-2】(2024·广东广州·二模)N2是重要的化工原料,N2和H2反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.常温下N2的化学性质很活泼 B.和按个数比1:1进行该反应
C.中N、H元素的质量比为14:3 D.反应前后分子种类和数目不发生变化
【答案】C
【解析】A. 常温下N2的化学性质不活泼,此选项错误;
B. 根据反应的微观示意图,该反应的化学方程式为:N2+3H22NH3,所以和按个数比1:3进行该反应,此选项错误;
C. 中N、H元素的质量比为14:(1×3)=14:3,此选项正确;
D. 反应前后分子种类和数目都发生了变化,此选项错误。
故选C。
考点三 化学式
一、化学式概念
用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
二、化学式的意义
项目
意义
实例
宏观
表示一种物质
CO2表示二氧化碳这种物质
表示该物质组成
CO2表示其由碳元素和氧元素组成
微观
表示物质的一个分子
CO2表示一个二氧化碳分子
表示物质的分子构成
CO2表示一个二氧化碳分子由两个氧原子和一个碳原子构成_
特别提醒
化学式前面的计量数不为1时,化学式只具有微观意义,如2CO2,只能表示两个二氧化碳分子。
三、化学式的书写
(1)单质的化学式
组成特点:由同种元素组成。
单质
(2)化合物的化学式的写法
①根据物质的名称(带有数字),直接写出化学式。如:五氧化二磷,写出P2O5即可。
②根据化合价写化学式。
写化合物的化学式一般正价在左,负价在右,用“十”字交叉法写出。
例如写氧化铝的化学式:
(3)化学式的书写一般步骤
左正右负写符号
标价步骤不能少
交叉标出原子数
化简检验即得到
写完化学式进行检验(+3)×2+(-2)×3=0,所以书写正确。
写有机物或过氧化物的化学式时,原子个数不化简。
四、根据化学式的计算
1.相对分子质量
化学式中各原子的相对原子质量的总和。(符号为Mr)
如KMnO4的相对分子质量为39+55+16×4=158。
相对分子质量与相对原子质量采用的是同一个标准,也是个比值,单位是“1”,一般不写出。
2.有关相对分子质量的计算
(1)计算相对分子质量
相对分子质量=化学式中各原子的相对原子质量×相应原子个数的总和。
如:H₂O的相对分子质量为1×2+16=18。
求几个分子的相对分子质量,则要用分子个数乘每个分子的相对分子质量。
如5H2O的相对分子质量为:5×18=90。
(2)计算物质组成元素的质量比
化合物中各元素的质量比=化学式中各原子的相对原子质量×相应原子个数之比。
如:葡萄糖(C6H12O6)中,C、H、O三种元素的质量比为(12×6):(1×12):(16×6)=72:12:96=6:1:8。
(3)计算物质中某元素的质量分数
化合物中某元素的质量分数=×100%
如求水中氧元素的质量分数:
H2O的相对分子质量=1×2+16=18,则氧元素的质量分数为×100%≈88.9%。
(4)元素的质量:
方法:物质的质量×某元素的质量分数。
如:100gNH4NO3中氮元素的质量为多少克?
100 g×35%=35 g
化学式中同一种元素,无论是一处有或几处都有,要合并计算。
如NH4NO3中:NH中有氮元素、NO中也有氮元素,计算氮元素时,合并计算。
【方法技巧】
1.化合物中元素的质量比与元素的质量分数的关系
元素的质量比是组成化合物的“部分与部分”相比,而元素的质量分数是“部分与整体”相比,其中某元素的相对质量是部分,化合物的相对分子质量是整体。
2.正确运用元素质量分数的公式变换
元素质量分数的计算公式中一共涉及四个量,只要知道其中任意三个,就可以求出第四个,只需要将公式进行变换。
元素的原子个数=
化合物的相对分子质量=
3.化学式的计算技巧
►考向01 根据化学式---元素质量比
【例1】(2024·广东深圳·三模)中国的酒文化源远流长,某些白酒之所以有特殊的香味是因为酿酒过程中乙醇与乙酸反应生成具有果香味的乙酸乙酯。下列关于乙醇、乙酸、乙酸乙酯说法不正确的是
A.乙醇、乙酸、乙酸乙酯均属于有机物 B.乙酸由碳、氢、氧三种元素组成
C.乙醇中碳元素的质量分数最大 D.乙酸乙酯由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
【答案】D
【解析】A、有机物是指含有碳元素的化合物,碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外,乙酸、乙醇、乙酸乙酯均是含碳的化合物,均属于有机物,此选项说法正确;
B、乙酸由碳、氢、氧三种元素组成,此选项说法正确;
C、乙醇中碳、氢、氧的质量比为:,故其中碳元素的质量分数最大,此选项说法正确;
D、根据题中给出的化学式一个乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成,此选项说法不正确;
故选D。
【变式1-1】(2024·广东深圳·二模)隐丹参酮(C19H20O3)是《本草纲目》记载的中药丹参的有效成分之一。下列说法正确的是
A.隐丹参酮中碳元素的质量分数最大
B.隐丹参酮是由C、H、O三个元素组成的
C.隐丹参酮中氢元素与氧元素的质量比为5:6
D.隐丹参酮由19个碳原子、20个碳原子和3个氧原子构成
【答案】A
【解析】A、隐丹参酮中C、H、O元素的质量比为:,故碳元素的质量分数最大,符合题意;
B、由化学式可知,隐丹参酮是由C、H、O三种元素组成的,元素是宏观概念,只能论种类,不能论个数,不符合题意;
C、隐丹参酮中氢元素与氧元素的质量比为:,不符合题意;
D、隐丹参酮由隐丹参酮分子构成,每个隐丹参酮分子由19个碳原子、20个碳原子和3个氧原子构成,不符合题意。
故选A。
【变式1-2】(2024·广东广州·三模)歼是高态势感知、高机动性的隐形战斗机。其中隐身材料的合成原料之一为间苯二胺。下列说法正确的是
A.间苯二胺中氢元素质量分数最大
B.间苯二胺中碳元素和氢元素质量比为
C.间苯二胺是由6个碳原子、8个氢原子和2个氮原子构成
D.间苯二胺是由碳、氢、氮元素组成的无机物
【答案】B
【解析】A、间苯二胺中碳、氢、氮元素的质量比为(12×6):(1×8):(14×2)=18:2:7,其中碳元素质量分数最大,故A说法错误;
B、间苯二胺中碳元素和氢元素质量比为(12×6):(1×8)=9:1,故B说法正确;
C、间苯二胺是由间苯二胺分子构成,一个间苯二胺分子由6个碳原子、8个氢原子和2个氮原子构成,故C说法错误;
D、间苯二胺是由碳、氢、氮元素组成的纯净物,属于有机物,故D说法错误。
故选:B。
►考向02 根据化学式---元素质量分数
【例2】(2024·广东深圳·二模)阿戈美拉汀(C15H17NO2)具有独特的药理机制,可改善睡眠质量。下列说法正确的是
A.阿戈美拉汀属于氧化物 B.阿戈美拉汀分子中含有一个O2分子
C.阿戈美拉汀中碳元素和氧元素的质量比为15:2 D.阿戈美拉汀中氮元素质量分数最小
【答案】D
【解析】A、氧化物是由两种元素组成的化合物,且一种元素为氧元素,阿戈美拉汀是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的化合物,不属于氧化物,故A说法错误;
B、一个阿戈美拉汀分子中含有2个原子,不含氧分子,故B说法错误;
C、阿戈美拉汀中碳元素和氧元素的质量比为(12×15):(16×2)=180:32≠15:2,故C说法错误;
D.阿戈美拉汀中碳、氢、氮、氧的质量比为:(12×15):17:14:(16×2)=180:17:14:32,氮元素质量分数最小,故D说法正确。
故选:D。
【变式2-1】(2024·广东中山·三模)如图为中考化学试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码。条形码有黏性,其黏性主要来源于胶黏剂——丙烯酸。丙烯酸的化学式为C3H4O2,下列关于丙烯酸的说法合理的是
A.丙烯酸中含有3个元素 B.丙烯酸中氧元素的质量分数为50%
C.丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为9:8 D.丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
【答案】C
【解析】A.元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数,因此,丙烯酸中含有3种元素,故选项说法错误,不符合题意;
根据某元素的质量分数公式可得,丙烯酸中氧元素的质量分数为:,故选项说法错误,不符合题意;
C.丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为:,故选项说法正确,符合题意;
D.丙烯酸由丙烯酸分子构成,一个丙烯酸分子由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成,故选项说法错误,不符合题意;
故选C。
【变式2-2】(2024·广东茂名·一模)实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品,质量为1.86 g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解,配成100 g溶液,然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸,搅拌使气体全部逸出。滴加过程中,相关数据如表所示。
测定次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
滴加稀硫酸总质量/g
0
10
20
30
40
溶液总质量/g
100
110
119.56
129.56
m
溶液pH
13.3
10.2
7.0
0.9
0.8
回答下列问题。
(1)第 次测定时,溶液中只有一种溶质。表中m= 。
(2)第4次测定时,溶液中的阳离子有 。
(3)计算样品中碳酸钠的质量分数。(结果精确到1%)
【答案】(1) 3 139.56
(2)Na+和H+
(3)解:设样品中碳酸钠的质量为x,
依据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为100 g+20 g-119.56 g=0.44 g;
x=1.06g
样品中碳酸钠的质量分数为
答:样品中碳酸钠的质量分数约为57%。
【解析】(1)实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品1.86g,某实验小组将此样品加入水中完全溶解,配成100g溶液,然后分别向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸,搅拌使气体全部逸出,稀硫酸会与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,稀硫酸会与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,分析题中数据可知第3次测定时溶液的pH=7.0,说明稀硫酸与样品中的氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应,溶质只有一种Na2SO4;
分析表中数据可知第3次测定时溶液的pH=7.0,说明稀硫酸与样品中的氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应,第4、5次时稀硫酸已过量,所以m=129.56g+10g=139.56g;
(2)分析表中数据可知第3次测定时溶液的pH=7.0,说明稀硫酸与样品中的氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应,第4、5次时稀硫酸已过量,则第4次测定时,溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸,则溶液总的阳离子有钠离子和氢离子(Na+、H+);
(3)见答案。
►考向03 根据化学式---求元素质量
【例3】(2024·广东东莞·三模)端午节是中华民族重要的传统节日,民间有插艾草的习俗。艾草中含有丰富的黄酮类物质,其中矢车菊黄素的化学式为C18H16O8。下列关于矢车菊黄素的说法正确的是
A.由碳、氢、氧三种元素组成 B.相对分子质量为360 g
C.氢元素的质量分数最大 D.菊花素中含有42个原子
【答案】A
【解析】A、矢车菊黄素由碳、氢、氧三种元素组成,该选项说法正确;
B、相对分子质量的单位为“1”,而不是“g”,该选项说法错误;
C、矢车菊黄素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×18):(1×16):(16×8)=27:2:16,碳元素质量比最大,则碳元素的质量分数最大,该选项说法错误;
D、由化学式可知, 一个矢车菊黄素分子由18个碳原子、16个氢原子、8个氧原子构成,1个分子中含有42个原子,该选项说法错误;
故选A。
【变式3-1】钾肥能增强植物抗倒伏能力,农民向土壤中施加草木灰,是因为草木灰中含碳酸钾(化学式为K2CO3)。
(1)碳酸钾中碳、氧元素的质量比___________(最简整数比)。
(2)138g碳酸钾中钾元素质量为___________g。
【答案】(1)1:4 (2)78
【解析】(1)碳酸钾中碳、氧元素的质量比:12:(16×3)=1:4
(2)138g碳酸钾中钾元素质量为:138g××100%=78g
【变式3-2】丙氨酸的化学式为C3H7O2N,请回答下列问题:
(1)丙氨酸由________种元素组成。
(2)丙氨酸中C、H、O、N元素的质量比为_______。
(3)丙氨酸的相对分子质量是________。
(4)丙氨酸中氧元素的质量分数为________。
【答案】(1)四 (2)36: 7 : 32 :14 (3)89 (4)36.0%
【解析】(1)丙氨酸(C3H7O2N)由碳、氢、氧、氮四种元素组成,故填:四或4;
(2)丙氨酸中C、H、O、N元素的质量比为 ,故填:36:7:32:14;
(3)丙氨酸的相对分子质量是 ,故填:89;
(4)丙氨酸中氧元素的质量分数为 ,故填:36.0%。
考点三 化合价
一、化合价的确定
1.通过原子得失电子形成化合物的元素,其化合价由这种元素的一个原子得到或失去电子的数目决定。如NaCl中钠元素的化合价为+1价,氯元素的化合价为−1价。
2.通过共用电子对形成化合物的元素,其化合价的数值是形成共用电子对的数目。
二、表示方法
化合价有正、负之分,标在元素(或原子团)的正上方.
如
三、一般规律
(1)金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
(2)有些元素在化合物中表现出多种化合价。例如,铁元素有+2价和+3价。
(3)某些原子团也表现出一定的化合价。例如,硝酸根:−1价;氢氧根:−1价。
(4)在化合物中,正、负化合价的代数和等于0;在单质中,元素的化合价为0。
四、常见原子团的化合价
原子团名称
铵根
氢氧根
硝酸根
硫酸根
碳酸根[来源:Zxxk.Com]
离子符号
OH−
化合价
+1
−1
−1[来源:学科网]
−2
−2
五、化合价的应用
(1)已知各元素的化合价,书写化学式
例:已知P为+5价,O为-2价,写出磷的氧化物的化学式:
(2)已知化学式,求某元素的化合价
例:已知高锰酸钾的化学式为KMnO4,求其中锰元素的化合价:
+1+x+(-2)×4=0,x=+7,即求得KMnO4中锰元素的化合价为+7。
【方法技巧】
对比理解化合价与离子所带电荷的区别与联系
化合价
离子电荷
表示方法
用+n或−n来表示,标在元素符号的正上方
用+n或−n来表示,标在元素符号的右上方
实例
Na+、Mg2+、O2−、
相同点
(1)数值相同
(2)正负一致
不同点
(1)标注位置不同。化合价标在元素符号的正上方,离子电荷标在元素符号的右上方。
(2)数、号位置不同。化合价是正负号在前,数字在后,即+n或−n;而离子所带电荷是数字在前,正负号在后,即n−或n+。
(3)化合价的绝对值为1时,“1”不能省略;而离子所带电荷数为1时,“1”必须省略,如Na+
►考向01 利用化学式求化合价
【例1】(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)氯酸钾(化学式为)也可用于制取氧气,该物质中各元素的化合价不包括
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】化合物中正负化合价代数和为零,钾元素显+1价,氧元素显-2价,氯元素显+5价。所以不包含-1价;
故选:A。
【变式1-1】(24-25九年级上·广东阳江·阶段练习)2024年10月,中国科学院化学研究所李永舫院士等团队研发出光电转化率高的钙钛矿-有机叠层太阳能电池。钙钛矿的主要成分是CaTiO3,其中的化合价为
A.+1 B.+3 C.+5 D.+4
【答案】D
【解析】CaTiO3中钙元素显+2价,氧元素显-2价,设钛元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,得,即钛元素的化合价为+4,故选D。
【变式1-2】(24-25九年级上·广东惠州·阶段练习)为防控疫情,通常在公共场所使用84消毒液(主要成分是NaClO)进行消毒。NaClO中氯元素的化合价是
A.-1 B.0 C.+1 D.+5
【答案】C
【解析】NaClO中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,
设:氯元素的化合价为x,化合物中正负化合价的代数和为0,则有:(+1)+x+(-2)=0,x=+1。
故选C。
►考向02 利用化合价确定化学式
【例2】(24-25九年级上·广东惠州·期中)下列含有磷元素的物质中,磷元素化合价为+3的是
A.PH3 B.H3PO4 C.P4 D.P2O3
【答案】D
【解析】A、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,则中磷元素的化合价为-3价,不符合题意;
B、中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设磷元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中磷元素的化合价为+5价,不符合题意;
C、属于单质,则中磷元素的化合价为0价,不符合题意;
D、中氧元素的化合价为-2价,设磷元素的化合价为y,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中磷元素的化合价为+3价,符合题意。
故选:D。
【变式2-1】稀土元素又称“21世纪黄金”,广泛应用于电子、军事、石油化工等领域。硝酸铈铵[(NH4)XCe(NO3)Y] (式中的X、Y为待定数值)是稀土元素铈(Ce)的化合物,已知硝酸铈铵中Ce的化合价为+4价,则由此可推知硝酸铈铵的正确化学式为
A.(NH4)2Ce(NO3)2 B.(NH4)2Ce(NO3)3
C.(NH4)2Ce(NO3)6 D.(NH4)6Ce(NO3)2
【答案】C
【解析】铵根离子(NH4+)带一个单位正电荷,硝酸根(NO3-)带一个单位负电荷,稀土元素铈(Ce)属于与金属元素,硝酸铈铵中Ce的化合价为+4价,化合物中各元素化合价代数和为零,则(+1)×X+(+4)+(-1)×Y=0,X=2,Y=6满足等式。
故答案为:C。
【变式2-2】(24-25九年级上·广东河源·期中)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/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)。
►考向03 价类图
【例3】(24-25九年级上·广东广州·期中)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】A、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,说法正确;
B、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,说法错误;
C、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,说法正确;
D、c点对应的物质为硫酸铜,可催化过氧化氢分解,说法正确;
故选B。
【变式3-1】(24-25九年级上·广东揭阳·阶段练习)《千里江山图》是我国传世名画之一,宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
(1)画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳的化学性质 。
(2)画作的青色用到蓝铜矿,其主要成分为,x= 。
(3)画作中所用的矿物颜料也可用于冶炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物 (写化学式)的还原性冶炼赭石(主要成分为),反应过程中碳元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)若反应均属同一种基本反应类型,则该反应类型为 ,其中反应c的现象是:发出 色的火焰,发出热量。
(5)孔雀石【主要成分为】受热分解(反应e)生成三种氧化物,其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)不活泼
(2)2
(3) CO 升高
(4) 化合反应 蓝
(5)
【解析】(1)常温下碳的化学性质不活泼,故画作用水墨打底,保存千年而不变色;
(2)铜元素的化合价为+2价,氢氧根离子的化合价为-1价,碳酸根离子的化合价为-2价,蓝铜矿其主要成分为,则(+2)×3+(-1)×2+(-2)×x=0,x=2;
(3)一氧化碳具有还原性,一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,故利用图中化合物CO的还原性冶炼赭石(主要成分为Fe2O3);
反应前一氧化碳中氧元素的化合价为-2价,设碳元素的化合价为x,则x+(-2)=0,x=+2,反应后二氧化碳中氧元素的化合价为-2价,设碳元素的化合价为y,则y+(-2)=0,y=+4,故反应过程中碳元素的化合价升高;
(4)由图可知,甲是碳单质,乙是一氧化碳,丙是二氧化碳,则a的反应为碳在氧气中点燃生成二氧化碳,属于化合反应,b的反应为碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,属于化合反应,c 的反应为一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳,属于化合反应,d的反应为二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,属于化合反应,所以反应均属同一种基本反应类型,则该反应类型为化合反应;
c 的反应为一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳,现象是:一氧化碳燃烧,产生蓝色火焰,放出热量;
(5)孔雀石【主要成分为】受热分解(反应e)生成三种氧化物,化学反应前后元素的种类不变,则三种氧化物为氧化铜、水、二氧化碳,则反应的化学方程式为。
【变式3-2】(24-25九年级上·广东茂名·期中)2023年春晚《满庭芳·国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮。其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香代表红、白、黄、青、黑传统五色。
(1)群青:取自青金石,主要含Na、Al、Cl、Si、O、Ca等元素,其中属于地壳中含量最多的金属元素是 (填名称)。
(2)桃红:用银朱调合,银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞(HgS),反应前后硫元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)凝脂:降低原料中含铁氧化物含量,实现从青瓷到凝脂似玉的白瓷。如图为铁元素的价类二维图,a点表示物质的类别是 ,b点物质的化学式是 。
(4)缃叶:取色自雌黄,颜色类似硫黄,硫在氧气中燃烧的实验现象是 ,生成一种刺激性气味的气体,该气体会引起的环境问题是 。
【答案】(1)铝元素/铝
(2)降低
(3) 单质 Fe2O3
(4) 发出明亮的蓝紫色火焰,放热 酸雨
【解析】(1)地壳中元素含量前五位由高到低为:氧硅铝铁钙,含量最多的金属元素是铝元素。
(2)反应前硫元素的化合价为0,反应后硫化汞中硫元素的化合价为-2,反应前后硫元素的化合价降低。
(3)根据铁元素的价类二维图可知:a点表示的物质中铁元素的化合价为0,故a点表示物质的类别是单质;b点表示的物质是氧化物,铁元素的化合价为+3,氧元素的化合价为-2,由化合物中元素化合价的代数和为零可知b点物质的化学式是Fe2O3。
(4)硫在氧气中燃烧的实验现象是:发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成一种刺激性气味的气体;二氧化硫会引起的环境问题是酸雨。
基础巩固
1.(2024·广东汕头·二模)下列化学用语正确的是
A.3个氮分子:3N B.锰酸钾:K2MnO2 C.1个铁离子:Fe2+ D.2个氢原子:2H
【答案】D
【解析】A.分子的表示方法,正确的书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字。3个氮分子表示为3N2,故A错误;
B.锰酸钾的化学式应为K2MnO4,故B错误;
C.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。1个铁离子表示为Fe3+,故C错误;
D.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。2个氢原子表示为2H,故D正确;
故选D。
2.(2024·广东河源·一模)下列化学用语中表示的意义正确的是
A.表示硫酸铝 B.个氢原子
C.表示氮气 D.表示2个铵根离子
【答案】D
【解析】A、硫酸铝中铝元素化合价为+3价,硫酸根化合价为-2价,依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知:,化学用语表示意义不正确;
B、由分子构成的物质,元素符号右下角数字表示一个分子中含有几个该原子,H2:1个氢分子中含有2个氢原子,化学用语表示意义不正确;
C、元素符号表示意义:表示这种元、表示这种元素的1个原子,由原子直接构成的物质,元素符号表示这种物质,元素符号前面的数字表示原子的个数,N:表示氮元素、1个氮原子,化学用语表示意义不正确;
D、离子符号表示方法:在元素符号右上角标注离子所带的电荷数,数字在前,正负号在后,数字为“1”,省略不写,离子符号前面的数字表示离子的个数,表示2个铵根离子,化学用语表示意义正确;
故选:D。
3.(24-25九年级上·广东广州·期中)下列各图中和分别表示不同种元素的原子,其中表示混合物的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A、由一种分子构成,属于纯净物,故错误;
B、由三种分子构成,属于混合物,故正确;
C、由一种原子构成,属于纯净物,故错误;
D、由一种分子构成,属于纯净物,故错误。
故选B。
4.(2024·广东汕尾·一模)载人航天器中处理的方法之一是将与氢气反应,该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.乙和丙的元素组成相同 B.该反应前后有元素的化合价发生了变化
C.参加反应的甲、乙的分子个数比为1∶1 D.丁中碳、氢元素质量比为1∶4
【答案】B
【分析】根据微观示意图可知甲是氢气,乙是二氧化碳,丙是水,丁是甲烷,化学方程式为:。
【解析】A、根据分析可知,乙是二氧化碳,由碳元素和氧元素组成,丙是水,由氢元素和氧元素组成,乙和丙的元素组成不相同,故A错误;
B、H2为单质,其中H化合价为0,H2O和CH4为化合物,其中H化合价不为0,所以该反应前后有元素的化合价发生了变化,故B正确;
C、由化学方程式可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为4:1,故C错误;
D、丁中碳、氢两种元素的质量比为12: (1×4) =1:3,故D错误;
故选B。
5.(2024·广东中山·一模)中国科学技术大学研究团队设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂(Au1/BP),实现了甲烷催化法制甲醇。如图为利用甲烷制甲醇的微观反应示意图,下列有关说法不正确的是
A.从图中可看出甲醇的化学式为CH3OH B.甲醇中含有氧元素,属于氧化物
C.反应前后原子的种类及数目均不发生改变 D.参与反应的甲烷和氧气分子个数比为2:1
【答案】B
【分析】根据微观反应示意图可知,该反应是甲烷和氧气在催化剂的条件下反应生成甲醇,化学方程式为2CH4+O22CH3OH。
【解析】A、从图中可看出1个甲醇分子是由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成,化学式为CH3OH,说法正确;
B、氧化物是由两种元素组成,且一种元素是氧元素的化合物,甲醇是由三种元素组成,不属于氧化物,说法错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不变,说法正确;
D、根据化学方程式可知参与反应的甲烷和氧气的分子个数比为2∶1,说法正确。
故选B
6.(24-25九年级上·广东汕头·期末)潮阳英歌舞起源可追溯至明代中叶,至今已有400多年历史,是首批国家级非物质文化遗产项目,英歌舞表演所用的道具鼓,鼓身常刷有特制涂料以防潮防腐,有一种涂料含氧化锌()。下列有关氧化锌的说法,正确的是
A.氧化锌由锌原子和氧分子构成 B.氧化锌中锌、氧元素质量比为
C.氧化锌中氧元素化合价为-1价 D.氧化锌()相对分子质量是
【答案】B
【解析】A、氧化锌由锌离子和氧离子构成,不是由锌原子和氧分子构成,错误;
B、氧化锌中锌、氧元素的相对原子质量分别为65、16,锌、氧元素质量比为65:16,正确;
C、氧化锌中,锌元素为+2价,氧元素化合价为-2价,错误;
D、氧化锌(ZnO)相对分子质量是65+16= 81,相对分子质量的单位是“1”,通常省略不写,不是 “g”,错误。
故选B。
7.(2024·广东广州·一模)四氢噻吩(化学式为C4H8S)可用作燃气的加臭剂,以便及时发现燃气泄漏。下列有关说法、不正确的是
A.燃气泄漏后遇明火或电火花都可能爆炸
B.每个四氢噻吩分子中总共含有13个原子
C.四氢噻吩中C、H、S三种元素的质量比是4:8:1
D.四氢噻吩中硫元素的质量分数是
【答案】C
【解析】A、燃气具有可燃性,泄漏后遇明火或电火花都可能发生爆炸,故A说法正确;
B、每个四氢噻吩分子中总共含有4+8+1=13个原子,故B说法正确;
C、四氢噻吩中C、H、S三种元素的质量比是(12×4):(1×8):(32×1)=48:8:32≠4:8:1,故C说法错误;
D、四氢噻吩中硫元素的质量分数是,故D说法正确;
故选:C。
8.(2024·广东深圳·三模)钙是人体内含量最高的金属元素,主要以羟基磷酸钙[Ca(PO4)6(OH)2]晶体的形式存在于骨骼和牙齿中。下列说法正确的是
A.羟基磷酸钙属于有机化合物
B.羟基磷酸钙中钙元素的质量分数最高
C.羟基磷酸钙中氢原子和氧原子的个数比为1:13
D.羟基磷酸钙由一个钙原子、6个磷酸根离子、2个氢氧根离子构成
【答案】C
【解析】A、羟基磷酸钙不含碳元素,不属于有机化合物,故选项说法错误;
B、羟基磷酸钙中钙、磷、氧、氢元素的质量比为40:(31×6):(16×26):(1×2)=20:93:208:1,则羟基磷酸钙中氧元素的质量分数最高,故选项说法错误;
C、羟基磷酸钙中氢原子和氧原子的个数比为2:26=1:13,故选项说法正确;
D、羟基磷酸钙由钙离子、磷酸根离子、氢氧根离子构成,故选项说法错误;
故选:C。
9.(2024·广东惠州·三模)人体吸入的空气中有2%O2转化为活性氧,它会加速人体衰老。科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧,下列有关Na2SeO3的说法正确的是
A.属于氧化物 B.Se为+4价
C.Na2SeO3由钠、硫、氧三种原子构成 D.Na2SeO3由三个元素组成
【答案】B
【解析】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。Na2SeO3是由Na、Se、O三种元素组成,不属于氧化物,故A错误;
B、Na2SeO3中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设硒元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,得,即Se的化合价为+4价,故B正确;
C、Na2SeO3是由钠、硒、氧三种元素组成,故C错误;
D、Na2SeO3是由钠、硒、氧三种元素组成,元素不能按个数,故D错误;
故选B。
10.(24-25九年级上·广东广州·期末)“月壤砖”是我国科学家模拟月壤成分烧制而成的,拟用于未来建造月球基地。
(1)科学家将月壤土保存在氮气中,说明氮气的化学性质 。
(2)月壤土中元素含量从大到小排列为、、、、、及少量其他元素。这些元素最根本的区别是 不同,其中属于非金属元素的有 (填元素名称)。
(3)①在月球中排第2位,如图为硅元素的价类二维图,a点表示物质的类别是 ,b点的化学式是 。
②b点固态物质可以和碳酸钠在高温条件下生成c点物质,同时生成,其化学方程式是 。
【答案】(1)不活泼
(2) 质子数或核电荷数 氧、硅
(3) 单质 SiO2
【解析】(1)科学家从月球取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气的化学性质不活泼;
(2)月壤土中元素含量从大到小排列为、、、、、及少量其他元素,元素是具有相同质子数(或核电荷数)的一类原子的总称,质子数(或核电荷数)决定元素的种类,这些元素最根本的区别是质子数(或核电荷数)不同,其中氧带有气字头,属于非金属元素,硅带有石子旁,属于非金属元素;
(3)①a点为含有0价硅元素的物质,即为硅单质(Si),表示物质的类别是单质;
b点为含有+4价硅元素的氧化物,其中氧元素显-2价,则b点的物质为二氧化硅,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,化学式是;
②b点固态物质二氧化硅可以和碳酸钠在高温条件下生成c点物质(),同时生成,其化学方程式是。
能力提升
11.(24-25九年级上·广东珠海·期中)2023年春晚《满庭芳·国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮。其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香代表红、白、 黄、青、黑传统五色。
(1)群青:取自青金石,主要含Na、Al、Cl、Si、O、Ca等元素,其中地壳中含量最多的元素是 ,不同种元素最本质的区别是 不同。
(2)桃红:用银朱调合,银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞(HgS),反应前后硫元素的化合价 (填“升高”“降低” 或“不变”),该反应的符号表达式为 。
(3)凝脂:降低原料中含铁氧化物含量,实现从青瓷到凝脂似玉的白瓷。下图为铁元素的价类二维图,a 点表示物质的类别是 ,b点物质的化学式是 。
(4)缃叶:取色自雄黄,颜色类似硫黄,硫在氧气中燃烧的实验现象是 。
(5)沉香:代表黑色,孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]受热分解,生成三种氧化物,其中一种为黑色固体。Cu2(OH)2CO3由 种元素组成。
【答案】(1) O 质子数
(2) 降低
(3) 单质 Fe2O3
(4)放热,发出明亮的蓝紫色火焰,生成一种刺激性气味气体
(5)4/四
【解析】(1)地壳中元素含量前五分别是氧、硅、铝、铁、钙,则地壳中含量最多的元素是氧元素;
不同种元素最本质的区别是质子数不同;
(2)硫与汞加热制成的硫化汞,单质中元素的化合价为0,硫属于单质,则硫中硫元素的化合价为0价,而硫化汞中硫元素的化合价为-2价,因此反应前后硫元素的化合价降低;该反应的符号表达式为;
(3)由图可知,a点对应铁元素化合价为0的物质,单质中元素的化合价为0,则a点表示物质的类别是单质;
由图可知,b点对应铁元素化合价为+3价的氧化物,氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,则b点对应物质中含有氧元素和铁元素,在化合物中氧元素常显-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则b点物质的化学式是;
(4)硫在氧气中燃烧的实验现象是:放热,发出明亮的蓝紫色火焰,生成一种刺激性气味气体;
(5)由铜、氧、氢、碳四种元素组成。
12.(2024·广东汕头·一模)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图1所示。
(1)传统方法:CaCO3在900℃以上完全分解生成CaO和 (填化学式)。
(2)新方法:
ⅰ.反应器1:一定的H2环境及较低温度下,CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O。CO与H2O的分子个数比为 。
ⅱ.CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如2图所示, ℃时,抑制CO2生成的效果最好。
ⅲ.反应器2:一定条件下,CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为 。
(3)与传统方法相比,新方法的优点有 、 。
(4)图3为碳元素的价类转化二维图。乙的化学式为 ;反应c的化学方程式可以是 。
【答案】(1)CO2
(2) 1:1 750
(3) 减少二氧化碳排放 节约能源
(4) CO (合理即可)
【解析】(1)CaCO3在高温时分解生成CaO和CO2;反应的化学方程式为:,故填CO2;
(2)i.由于一定的H2环境及较低温度下,CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O,反应的化学方程式为:,所以CO与H2O的分子个数比为1:1;
ii.据图可知,在750℃时,一氧化碳含量最高,二氧化碳含量最低,所以在750℃时,抑制CO2生成的效果最好;
iii.一定条件下,CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH),所以化学方程式为:;
(3)传统方法中碳酸钙分解条件是高温,且产生二氧化碳排放到空气中,使温室效应增强,所以与传统方法相比,新方法的优点有减少二氧化碳排放,节约能源等;
(4)据图可知,乙是碳元素化合价为+2的氧化物,即一氧化碳,化学式为 CO;丙是碳元素化合价为+4的氧化物,即二氧化碳;反应c 即一氧化碳生成二氧化碳,一氧化碳点燃可以生成二氧化碳,一氧化碳加热还原氧化铜也可以生成二氧化碳,反应的化学方程式分别为:、。
13.(2024·广东河源·一模)古人常以“丹青”作为绘画的代称,羟基氧化铁(FeOOH)常用作绘画的颜料,如图是利用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3)制备FeOOH工艺流程。
查阅资料:还原发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4。
沉淀发生的反应为2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeOOH↓+2H2SO4。
(1)酸溶时产生气体为 ,该流程中可以重复利用的物质是 。
(2)某工厂每天生产羟基氧化铁178kg,至少需要20%的过氧化氢溶液多少kg?(写出计算过程)
(3)已知:沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4,T1℃时FeOOH会分解成Fe2O3和H2O,Fe3O4在该温度没参加反应,也没有分解。称取含Fe3O4和FeOOH混合物样品200g加热到T1℃,充分反应后得到固体质量为182g,则混合物样品中FeOOH的质量分数为 。
【答案】(1) 氢气/H2 硫酸/ H2SO4
(2)解:设至少需要20%的过氧化氢溶液的质量为
答:至少需要20%的过氧化氢溶液170kg。
(3)89%
【解析】(1)废铁屑主要成分是铁,还含有少量氧化铁,加入稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,故酸溶时产生气体为H2。酸溶时消耗稀硫酸,2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeOOH↓+2H2SO4,该反应有硫酸生成,可以利用的物质是硫酸。
(2)解析见答案。
(3)解:设混合样品中FeOOH的质量为,称取含Fe3O4和FeOOH混合物样品200g加热到T1℃,FeOOH会分解成Fe2O3和H2O,充分反应后得到固体质量为182g,Fe3O4在该温度没参加反应,也没有分解,生成水的质量=200g-182g=18g
合物样品中FeOOH的质量分数=
答:混合物样品中FeOOH的质量分数为89%。
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