内容正文:
主题三 物质的组成与结构
专题10 化学式与化学用语(5~8分)
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03知识建构·考法探究
考点一 化学符号的意义
考点突破
题型精研
►考向01 元素符号及意义
►考向02 离子符号及意义
考点二 化学图示及相关意义
考点突破
题型精研
►考向01 结构示意图意义
►考向02 微观反应示意图
考点三 化学式
考点突破
题型精研
►考向01 化学式的意义与书写
►考向02 化学式相关计算-元素质量比
►考向03 化学式相关计算-元素质量分数
►考向04 化学式相关计算-求元素质量
考点四 化合价
考点突破
题型精研
►考向01 利用化学式求化合价
►考向02 价类图
04分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求
课标要求
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
化学式和化合价、化学用语等知识点,主要以化学式的书写、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。
考查形式:选择题、填空题
化学图示及相关意义
· 结构示意图意义
· 粒子模型图
· 微观反应示意图
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
化合价
· 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
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 元素符号及意义
例1 (24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)下列元素名称与元素符号书写都正确的是
A.铝 Cl B.硅 SI C.贡 Hg D.氦 He
举一反三
1、(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)下列对化学用语解释错误的是
A.Ca—钙元素 B.2N—2个氮原子 C.Mg2+—镁离子 D.2Cu—2个铜元素
2、(23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习)粒子的结构示意图是,则下列关系式正确的是
A. B. C. D.
►考向02 离子符号及意义
例2 (24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)下列粒子结构示意图,表示阳离子的是
A. B. C. D.
举一反三
1、(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)以下是四种微粒的结构示意图,下列说法正确的是
A.①④的结构相对稳定 B.②在反应中容易失去电子
C.③核内质子数为2 D.④是一种阴离子
2、(24-25九年级上·江苏无锡·期中)氦-3(只有1个中子的氦原子)可作未来能源。关于氦-3的原子结构示意图正确的是
A. B. C. D.
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、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
三、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 【新考向】(24-25九年级上·江苏扬州·期中)据预测,到2030年电动汽车锂离子电池的需求将增加5倍,因此对于上游锂资源的需求也将增加5倍,其中锂离子的需求也将至少增长5倍。锂原子的结构示意图如下图所示,下列有关锂原子说法不正确的是
A.原子序数为3 B.核外有2个电子层
C.“+”表示锂原子核带正电 D.易得到一个电子形成阴离子
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏南京·期中)下列粒子结构示意图中,不能表示相对稳定结构的是
A. B.
C. D.
►考向02 微观反应示意图
例2 (24-25九年级上·江苏南通·期中)“宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。某冶炼厂处理尾气时有下列转化。下列说法不正确的是
A.甲、乙、丙、丁四种物质都是由分子构成
B.乙的化学式为
C.丙、丁均可参与大气循环
D.转化①属于氧化反应
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)与反应制备是硫酸工业中的重要反应,其微观变化过程如图所示。下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应
B.反应后催化剂的质量减少
C.参加反应的和的质量比为2:1
D.该反应的化学方程式为
2、【新考法】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)(2024·江苏无锡·中考真题)一定条件下,甲和乙反应的微观过程如图所示。下列叙述正确的是
A.甲、乙、丙、丁中有3种氧化物
B.反应前后原子种类改变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1
D.反应生成的丙和丁的质量比为5:3
3、(2024·江苏常州·中考真题)乙烷和二氧化碳反应制乙烯()有助于实现“碳中和”,其反应微观示意图如下(相同小球表示同种原子),下列说法不正确的是
A.甲的化学式为 B.参加反应的甲乙质量比为1∶1
C.分子的种类发生改变 D.丙与丁的分子个数之比为1∶1
4、(24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。
(1)写出下列物质的化学符号:①二氧化硫: ,②红磷: ,③四氧化三铁: 。
(2)已知“”“”表示不同种类的原子。下列表示的物质中,属于混合物的是 (填字母)。
(3)根据图所示,写出该反应的方程式: 。
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。
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 化学式的意义及书写
例1 (2024·江苏宿迁·中考真题)中医常用没食子酸(化学式为)治疗流感。下列有关没食子酸的描述正确的是
A.没食子酸的相对分子质量是170,是氧化物
B.没食子酸中氧元素的质量分数最大
C.没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为
D.没食子酸由7个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成
举一反三
1、(2024·江苏常州·中考真题)《本草纲目》记载食肉桂能“面生光华”。肉桂酸()是肉桂的主要有效成分,下列说法正确的是
A.肉桂酸由碳、氢、氧三种原子构成 B.肉桂酸中碳与氢元素质量比为9∶8
C.肉桂酸中氧元素的质量分数为21.6% D.一个肉桂酸分子中含有一个氧分子
2、(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)溴麝香草酚蓝(C27H28O5SBr2)是一种酸碱指示剂,能通过检验呼吸作用释放的二氧化碳来判断种子的死活。下列说法不正确的是
A.溴麝香草酚蓝由五种元素组成
B.溴麝香草酚蓝的相对分子质量是624
C.溴麝香草酚蓝中有27个碳原子、28个氢原子、5个氧原子、1个硫原子、2个溴原子
D.溴麝香草酚蓝中氢元素的质量分数最小
►考向02 化学式相关计算-元素质量比
例2 【新考向】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)某气体由、、中的一种或几种组成,取该气体样品在氧气中完全燃烧,测得生成的二氧化碳和水的质量比为22:9,则该气体的组成不可能为
A. B.、
C.、、 D.、
举一反三
1、【新考向】(2021·江苏常州·二模)2020年12月17日,嫦娥五号携带月壤样品成功返回地球。月球岩石中的长石以钙长石[CaAlmSi2On]为主,经分析,钙、氧元素质量之比为5:16,Si为+4价。则m、n分别为
A.m=2 B.m=3 C.n=4 D.n=5
2、(24-25九年级上·江苏镇江·期中)某牙膏的部分标签如图所示。活性成分单氟磷酸钠的化学式为Na2PO3F.
主要活性成分:单氟磷酸钠
摩擦剂:碳酸钙
香型:清爽薄荷
氟含量:0.14%
净含量:200g
(1)单氟磷酸钠中P元素化合价为 。
(2)Na2PO3F中钠元素与氧元素的质量比为 。
(3)Na2PO3F中氟元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(4)该牙膏中其它成分不含氟,则每支这种牙膏中含Na2PO3F的质量是多少?(写出计算过程,结果精确到0.1g)。
►考向03 化学式相关计算-元素质量分数
例3 【新考向】(24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习)某同学将乙酸(CH3COOH)和葡萄糖(C6H12O6)溶于水得到混合溶液,发现其中碳元素的质量分数为64%,则该溶液中氢元素的质量分数为
A.10.7% B.4% C.32% D.3%
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏镇江·期中)有一袋净重50kg的碳酸氢铵化肥(杂质中不含氮元素),为测定氮元素和碳酸氢铵的质量分数,取该化肥样品20.0g,加热至完全分解,共收集到氨气3.4g。下列说法正确的是
A.该化肥的氮元素质量分数为17.7%
B.该化肥的碳酸氢铵的质量分数为98.75%
C.该袋化肥中含氮元素8.86kg
D.33kg硫酸铵【】和这袋化肥中的氮元素含量相当
2、(24-25九年级上·江苏盐城·期中)下列有关物质所含氧元素质量分数最大的是
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.H2O
3、(24-25九年级上·江苏盐城·期中)已知NaHS和NaHSO3组成的混合物中,氧元素的质量分数为37%,则硫元素的质量分数为
A.32% B.36% C.39% D.63%
►考向04 化学式相关计算-求元素质量
例4 【新考向】(24-25九年级上·江苏徐州·期中)中国科学家在淀粉的人工合成方面取得重大突破。其中主要步骤包括在催化剂作用下,将CO2和H2反应生成甲醇(CH3OH)和水,甲醇再经过复杂的转化变成淀粉[C6H10O5)n]。
(1)甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为 。一个甲醇分子中碳、氢原子的个数比为 。
(2)甲醇的相对分子质量为 ,淀粉中质量分数最大的元素是 。
(3)若产生6.4t甲醇,6.4t甲醇中含有碳元素的质量为 ,至少需要二氧化碳 吨。
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏盐城·期中)如图是一种某加碘盐包装袋上的部分内容。回答下列问题。
食品名称:天然海盐
配料:精制盐、碘酸钾(KIO3)
氯化钠:≥98.5g/100g
碘酸钾(以I计):18~33mg/kg
食用方法:烹饪时加入,建议每日摄入量不超过5g
存储条件:密封、避光、常温、防潮
保质期:三年
(1)构成氯化钠的微观粒子是 (填“分子”“原子”或“离子”)。
(2)加碘盐中“碘”指的是______。
A.元素 B.原子 C.分子 D.单质
(3)KIO3的相对分子质量是 。
(4)100g该天然海盐中,最少含有钠元素 g。(写出计算过程,结果保留到0.1g)
2、(24-25九年级上·江苏徐州·期中)如图是已破损的维生素C(简写Vc)说明书部分信息。
已知维生素C由碳、氢、氧三种元素组成(维生素C的一个分子中有6个碳原子,8个氢原子和未知个数的氧原子)。
××牌维生素C(片剂)
化学式:相对分子质量:176
规格:每片含Vc 10mg
用法与用量:一日3次,
成人每次2片
……
请回答:
(1)Vc中碳、氢元素的质量比为 ;
(2)Vc的化学式为 ;
(3)小辉妈妈每天服用该Vc片剂,小辉建议妈妈可食用西红柿来代替Vc片,若100g西红柿含Vc 15mg,则小辉妈妈每天食用西红柿 g即可达到服用上述Vc片的效果。
考点四 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。
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·江苏南京·阶段练习)高锰酸钾(KMnO4)、锰酸钾(K2MnO4)、二氧化锰(MnO2)三种物质中,其中锰元素化合价未出现
A.+3 B.+4 C.+6 D.+7
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)下列四组物质中,同一种元素的化合价都相同的是
A.FeSO4、Fe2(SO4)3 B.Na2O、Na2O2
C.NO2、N2O4 D.KMnO4、K2MnO4
2、(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)防伪油墨中含有MgF2,其中Mg元素的化合价为+2,则F元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.-1 D.-2
3、(2024·江苏扬州·中考真题)硫酸锶()可用于制造光学玻璃。中锶元素的化合价为
A.-1 B.-2 C.+1 D.+2
►考向02 价类图
例2 【新考向】(24-25九年级上·江苏镇江·期中)以化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的图像叫做价类图。如图为铁的价类图,图中物质均为纯净物,下列说法不正确的是
A.图中a点对应的物质类别为单质 B.FeSO4中阳离子的符号为Fe2+
C.b点所对应的物质的化学式为Fe2O3 D.FeCl3的化学名称是氯化亚铁
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏无锡·期中)化合价为纵坐标,物质的类别为横坐标的图像叫做价类图。如图为铁的价类图,图中物质均为纯净物,下列说法错误的是
A.图中a点对应的物质类别为单质
B.b点所对应的物质的化学式为Fe2O3
C.FeSO4阳离子的符号为Fe3+
D.FeCl3的化学名称是氯化铁
2、(2024·江苏盐城·二模)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图是铁元素的价类图,同一直线的物质属于同种类别,同一圆圈铁元素化合价相同。下列说法不正确的是
A.转化Fe2O3→Fe不一定属于置换反应
B.物质c中铁元素+3价
C.若e是可溶性盐,e的溶液为黄色
D.转化Fe→d可为2Fe+3CuCl2=2FeCl3+3Cu
3、(2024·江苏泰州·一模)“价类二维图”从元素化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物。下图是氮元素的“价类二维图”,下列说法正确的是
A.物质A、NO、NO₂都是空气污染物
B.NH3可以和HCl反应生成B物质
C.NO2生成C的反应为NO2+H2O=HNO3+NO
D.物质C可以和氢氧化钠反应生成NaNO3,NaNO3的名称是亚硝酸钠
1.(2024九年级·全国·专题练习)下列创意灯笼上的元素名称及符号截图中,有书写错误的是
A.氦He B.硅Si C.银aG D.铝Al
2.(2024·江苏南京·一模)下列粒子结构示意图中,表示阳离子的是
A. B. C. D.
3.(2024·江苏宿迁·中考真题)氯原子、碘原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A.氯元素和碘元素的化学性质相似
B.符号“2Cl”可表示2个氯元素
C.图中“”表示两种原子带正电荷
D.碘原子在化学反应中易失去电子
4.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)化学用语是学好化学的基础。下列化学用语解释不正确的是
A.2Cl:“2”表示2个氯分子
B.Mg2+:“2”表示一个镁离子带两个单位的正电荷
C.:“-2”表示硫化氢中硫元素为-2价
D.O2:“2”表示一个氧分子中含有2个氧原子
5.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)中国科学家已实现由到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如右图所示(反应a中,各物质的化学计量数均为1),下列说法不正确的是
A.反应b可用作实验室制氧气
B.中氧元素的化合价为
C.由反应a可推测甲醛中含氢量低于甲醇
D.为使反应b持续进行,需要补充二氧化锰质量
6.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)荷叶中含有的荷叶碱(化学式为)具有降脂、抑菌等作用。下列有关荷叶碱的说法,正确的是
A.属于氧化物 B.由四种非金属元素组成
C.其中氢元素的质量分数最大 D.碳元素与氧元素的质量比为
7.(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)中国科学家首创室温制氢方案,其反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.反应物和生成物都是氧化物
B.该反应后分子数目不变
C.该反应前后氢元素的化合价不变
D.反应前后催化剂的质量和性质不变
8.(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)如图为试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码(样码)。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,下列有关说法中正确的是
A.丙烯酸中氢元素的质量分数最小
B.丙烯酸的物质类别属于氧化物
C.丙烯酸的相对分子质量为72g
D.丙烯酸中氢、氧元素的质量比是2:1
9.(2024·江苏泰州·一模)如图所示是硫元素的价类二维图,下列分析不正确的是
A.A点对应的物质在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
B.B点对应的物质能使高锰酸钾溶液褪色
C.硫酸型酸雨中含有极少量C点对应的物质
D.D点对应的物质名称可能是硫酸钠
1.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)用化学用语填空。
(1)氦气 ;
(2)2个钙离子 ;
(3)水中“缺氧”的氧指 。
(4)标出氧化铝中铝元素的化合价 。
(5)2N2中前“2”表示 。
2.(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)2015年,屠呦呦因青蒿素的研究获得诺贝尔奖。
(1)青蒿素的化学式为,保持青蒿素化学性质的最小微粒是 (填符号)。
(2)“青蒿”中还富含纤维素,化学式为,其中碳、氢元素的质量比为 。
(3)以《中国药典》记载“青蒿”能“清热解暑,截疟……”。据此记载,可知“青蒿”主要治疗的病症是 。
3.(24-25九年级上·江苏南通·阶段练习)从微观的角度了解物质及其变化,有助于更好地认识物质的组成和变化的本质。
(1)部分含氯物质具有杀菌消毒的作用,如:HClO、ClO2等。如图1表示HClO的一种生成和转化方式的微观示意图;如图2表示以氯元素的化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的价类二维图。
①氯离子(Cl-)的结构示意图为,其中x= 。
②根据图1:甲的化学式为 ;转化②的化学方程式为 ;HClO的保存方法为 。
③根据图2:ClO2对应图中 点(填字母);ClO2溶于水形成溶液后进行病毒灭活,水溶液中有少量HClO2、HClO3生成,HClO2、HClO3分别对应图中E、D两点,推测HClO对应图中 点(填字母)。
(2)如图为金属铁和CuSO4溶液反应的示意图:
①该反应中失去电子的粒子是 。
②由反应可知金属的活动性:Fe Cu(填“>”或“<”)。
③请从微观角度描述该反应的实质:铁原子失去电子形成亚铁离子, 。
4.(2024·江苏南通·中考真题)合成氨是20世纪伟大的成就之一。研究氨气的组成、性质及用途具有重要意义。
(1)液氨可用作制冷剂。构成氨分子的微粒是氮原子和 。液态的氨转化为氨气的过程中,氨分子间的距离 (填“变大”或“变小”)。
(2)反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2可用于检查输送氯气的管道是否泄漏。
①N的质子数为7,核外第一层有2个电子,则第二层有 个电子。由Cl转化为Cl﹣的过程中,Cl (填“得到电子”或“失去电子”)。
②中H的化合价为+1价,则N的化合价为 价。
(3)NH3在能源与环境领域应用广泛。
①NH3燃烧生成N2和H2O,未来可用作化石燃料的替代能源,从产物的角度分析,作为燃料NH3相比于CH4的优点是 。
②NH3可用于烟气脱硝,如4NH3+6R5N2+6H2O,R的化学式为 。
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►考向01 元素符号及意义
►考向02 离子符号及意义
考点二 化学图示及相关意义
考点突破
题型精研
►考向01 结构示意图意义
►考向02 微观反应示意图
考点三 化学式
考点突破
题型精研
►考向01 化学式的意义与书写
►考向02 化学式相关计算-元素质量比
►考向03 化学式相关计算-元素质量分数
►考向04 化学式相关计算-求元素质量
考点四 化合价
考点突破
题型精研
►考向01 利用化学式求化合价
►考向02 价类图
04分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求
课标要求
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
化学式和化合价、化学用语等知识点,主要以化学式的书写、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。
考查形式:选择题、填空题
化学图示及相关意义
· 结构示意图意义
· 粒子模型图
· 微观反应示意图
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
化合价
· 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
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 元素符号及意义
例1 (24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)下列元素名称与元素符号书写都正确的是
A.铝 Cl B.硅 SI C.贡 Hg D.氦 He
【答案】D
【解析】A、铝的元素符号为Al,Cl是氯的元素符号,选项错误;
B、书写元素符号时第一个字母大写,第二个字母小写,硅的元素符号为Si,选项错误;
C、Hg是汞的元素符号,不是“贡”,选项错误;
D、氦的元素符号为He,选项正确;
故选D。
举一反三
1、(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)下列对化学用语解释错误的是
A.Ca—钙元素 B.2N—2个氮原子 C.Mg2+—镁离子 D.2Cu—2个铜元素
【答案】D
【解析】A、Ca是元素符号,可表示钙元素、1个钙原子,还可表示金属钙单质,钙是由原子构成,化学式与元素符号相同,故A正确;
B、元素符号前的数字表示原子个数,2N中2表示2个氮原子,故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,Mg2+表示镁离子、1个镁离子、一个镁离子带两个单位正电荷,故C正确;
D、元素符号前的数字表示原子个数,2Cu中2表示2个铜原子,元素不讲个数,故D错误,故选D。
2、(23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习)粒子的结构示意图是,则下列关系式正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】Ry+是由R失去y个电子形成的,而原子的质子数=核外电子数,R原子的核外电子数为2+8+y,则x=2+8+y,故选B。
►考向02 离子符号及意义
例2 (24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)下列粒子结构示意图,表示阳离子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A、该粒子中,质子数小于核外电子数,表示阴离子,不符合题意;
B、该粒子中,质子数大于核外电子数,表示阳离子,符合题意;
C、该粒子中,质子数=核外电子数,表示原子,不符合题意;
D、该粒子中,质子数=核外电子数,表示原子,不符合题意。
故选B。
举一反三
1、(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)以下是四种微粒的结构示意图,下列说法正确的是
A.①④的结构相对稳定 B.②在反应中容易失去电子
C.③核内质子数为2 D.④是一种阴离子
【答案】A
【解析】A、最外层电子数是8(或只有一个电子层达到2个电子)都是相对稳定结构,①④最外层电子数都是8,正确;
B、一般情况下,最外层电子数小于4的,反应中容易失去电子,大于4的反应中容易得到电子,②最外层电子数大于4,反应中容易得到电子,错误;
C、圆圈内数字为原子核内质子数,故③核内质子数为11,错误;
D、④中质子数大于核外电子数,是阳离子,错误;
故选A。
2、(24-25九年级上·江苏无锡·期中)氦-3(只有1个中子的氦原子)可作未来能源。关于氦-3的原子结构示意图正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在原子结构示意图中,小圆圈表示原子核,圆圈内的数字为质子数;弧线表示电子层,弧线上的数字为该层上的电子数。氦–3中,质量数为3,中子数=1,质子数=3-1=2,原子中,电子数=质子数=2,2个电子排在第一电子层上,氦–3原子的原子结构示意图: 。
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、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
三、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 【新考向】(24-25九年级上·江苏扬州·期中)据预测,到2030年电动汽车锂离子电池的需求将增加5倍,因此对于上游锂资源的需求也将增加5倍,其中锂离子的需求也将至少增长5倍。锂原子的结构示意图如下图所示,下列有关锂原子说法不正确的是
A.原子序数为3 B.核外有2个电子层
C.“+”表示锂原子核带正电 D.易得到一个电子形成阴离子
【答案】D
【解析】A、由锂原子结构示意图可知,锂原子的质子数为3,在原子中,质子数=原子序数,则锂元素的原子序数为3,说法正确,不符合题意;
B、由锂原子结构示意图可知,锂原子核外有2个电子层,说法正确,不符合题意;
C、由锂原子结构示意图可知,“+”表示锂原子核带正电,说法正确,不符合题意;
D、由锂原子结构示意图可知,锂原子最外层电子数为,在化学反应中易失去1个电子形成阳离子,说法错误,符合题意。
故选:D。
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏南京·期中)下列粒子结构示意图中,不能表示相对稳定结构的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、该粒子的最外层电子数为1,不具有相对稳定结构,该选项符合题意;
B、该粒子核外只有一个电子层,且最外层电子数为2,属于稳定结果,该选项不符合题意;
C、该粒子核外有多个电子层,且最外层电子数为8,属于稳定结构,该选项不符合题意;
D、该粒子核外有多个电子层,且最外层电子数为8,属于稳定结构,该选项不符合题意。
故选A。
►考向02 微观反应示意图
例2 (24-25九年级上·江苏南通·期中)“宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。某冶炼厂处理尾气时有下列转化。下列说法不正确的是
A.甲、乙、丙、丁四种物质都是由分子构成
B.乙的化学式为
C.丙、丁均可参与大气循环
D.转化①属于氧化反应
【答案】B
【解析】A、甲为一氧化氮(一氧化氮是由一氧化氮分子构成的),乙为二氧化氮(二氧化氮是由二氧化氮分子构成的)、丙为氮气(氮气是由氮分子构成的)、丁为水(水是由水分子构成的)甲、乙、丙、丁四种物质都是由分子构成,故选项说法正确;
B、乙的一个分子是由2个氧原子和1个氮原子构成的,化学式为NO2,故选项说法错误;
C、丙为氮气、丁为水,均属于空气成分,可参与大气循环,故选项说法正确;
D、转化①为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,属于氧化反应,故选项说法正确;
故选B。
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)与反应制备是硫酸工业中的重要反应,其微观变化过程如图所示。下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应
B.反应后催化剂的质量减少
C.参加反应的和的质量比为2:1
D.该反应的化学方程式为
【答案】A
【分析】由微观反应示意图可知,二氧化硫和氧气在催化剂的催化作用下生成三氧化硫,反应的化学方程式为:;
【解析】A、该反应是两种物质反应生成一种物质的反应,符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项说法正确;
B、催化剂可以改变化学反应的速率,但其质量与化学性质在反应前后保持不变,故选项说法错误;
C、由反应的化学方程式可知,参加反应的SO2和O2的质量比为(64×2):32=4:1,故选项说法错误;
D、由分析可知,该反应的化学方程式为,故选项说法错误。
故选:A。
2、【新考法】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)(2024·江苏无锡·中考真题)一定条件下,甲和乙反应的微观过程如图所示。下列叙述正确的是
A.甲、乙、丙、丁中有3种氧化物
B.反应前后原子种类改变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1
D.反应生成的丙和丁的质量比为5:3
【答案】C
【分析】
发生反应为:
【解析】A、甲、乙、丙、丁都是纯净物,其中乙、丁含有两种元素,且其中一种元素是氧元素,属于氧化物;甲含两种元素,但不含氧元素、丁含有三种元素,甲、丁不属于氧化物,说法不正确;
B、反应前后原子种类不改变,说法不正确;
C、参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1,说法正确;
D、反应生成的丙和丁的质量比为,说法不正确。
故选:C。
3、(2024·江苏常州·中考真题)乙烷和二氧化碳反应制乙烯()有助于实现“碳中和”,其反应微观示意图如下(相同小球表示同种原子),下列说法不正确的是
A.甲的化学式为 B.参加反应的甲乙质量比为1∶1
C.分子的种类发生改变 D.丙与丁的分子个数之比为1∶1
【答案】B
【解析】A.由微观示意图可知,甲的化学式为,故A正确;
B.由微观示意图可知,该反应是(甲)与CO2(乙)在一定条件下反应生成(丙)、CO(丁)和H2O(戊),该反应的化学方程式为:,参加反应的甲乙质量比为:30:44=15:22,故B错误;
C.该反应有新物质生成,分子的种类发生改变,故C正确;
D.由反应的方程式可知,丙与丁的分子个数之比为1∶1,故D正确。
故选:B。
4、(24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习)“宏观—微观—符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。
(1)写出下列物质的化学符号:①二氧化硫: ,②红磷: ,③四氧化三铁: 。
(2)已知“”“”表示不同种类的原子。下列表示的物质中,属于混合物的是 (填字母)。
(3)根据图所示,写出该反应的方程式: 。
【答案】(1)SO2 P Fe3O4
(2)b
(3)C+O2CO2
【解析】(1)①二氧化硫:SO2;②红磷:P;③四氧化三铁:Fe3O4;
(2)a、该物质是含有1 种分子,属于纯净物;
b、该物质是含有3种分子,属于混合物;
c、该物质是含有1 种分子,属于纯净物。
故填b;
(3)根据图示可知,该反应是碳在氧气中燃烧,生成二氧化碳,反应的方程式:C+O2CO2。
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。
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 化学式的意义及书写
例1 (2024·江苏宿迁·中考真题)中医常用没食子酸(化学式为)治疗流感。下列有关没食子酸的描述正确的是
A.没食子酸的相对分子质量是170,是氧化物
B.没食子酸中氧元素的质量分数最大
C.没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为
D.没食子酸由7个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成
【答案】C
【解析】A、没食子酸的相对分子质量是;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,没食子酸由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,说法错误,不符合题意;
B、没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为,故没食子酸中碳元素的质量分数最大,说法错误,不符合题意;
C、没食子酸中碳、氢、氧元素的质量比为,说法正确,符合题意;
D、没食子酸由没食子酸分子构成,1个没食子酸分子由7个碳原子、6个氢原子和5个氧原子构成,说法错误,不符合题意。
故选:C。
举一反三
1、(2024·江苏常州·中考真题)《本草纲目》记载食肉桂能“面生光华”。肉桂酸()是肉桂的主要有效成分,下列说法正确的是
A.肉桂酸由碳、氢、氧三种原子构成 B.肉桂酸中碳与氢元素质量比为9∶8
C.肉桂酸中氧元素的质量分数为21.6% D.一个肉桂酸分子中含有一个氧分子
【答案】C
【解析】A、肉桂酸是由肉桂酸分子构成的,肉桂酸分子是由碳、氢、氧三种原子构成的,错误;
B、肉桂酸中碳与氢元素质量比为(12×9):(1×8)=27:2,不是 9∶8,错误;
C、肉桂酸中氧元素的质量分数=,正确;
D、根据肉桂酸(C9H8O2)化学式可知,一个肉桂酸分子中含有 2 个氧原子,而不是含有一个氧分子,错误。
故选C。
2、(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)溴麝香草酚蓝(C27H28O5SBr2)是一种酸碱指示剂,能通过检验呼吸作用释放的二氧化碳来判断种子的死活。下列说法不正确的是
A.溴麝香草酚蓝由五种元素组成
B.溴麝香草酚蓝的相对分子质量是624
C.溴麝香草酚蓝中有27个碳原子、28个氢原子、5个氧原子、1个硫原子、2个溴原子
D.溴麝香草酚蓝中氢元素的质量分数最小
【答案】C
【解析】A、溴麝香草酚蓝是由碳、氢、氧、硫、溴五种元素组成的,说法正确,不符合题意;
B、溴麝香草酚蓝的相对分子质量是,说法正确,不符合题意;
C、溴麝香草酚蓝是由溴麝香草酚蓝分子构成的,1个溴麝香草酚蓝分子中有27个碳原子、28个氢原子、5个氧原子、1个硫原子、2个溴原子,说法错误,符合题意;
D、溴麝香草酚蓝中碳、氢、氧、硫、溴五种元素的质量比为,则溴麝香草酚蓝中氢元素的质量分数最小,说法正确,不符合题意。
故选:C。
►考向02 化学式相关计算-元素质量比
例2 【新考向】(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)某气体由、、中的一种或几种组成,取该气体样品在氧气中完全燃烧,测得生成的二氧化碳和水的质量比为22:9,则该气体的组成不可能为
A. B.、
C.、、 D.、
【答案】A
【解析】生成的二氧化碳和水的质量比为22:9,则碳元素与氢元素的质量比为:22×:9××100%=6:1,根据质量守恒定,该气体样品中碳元素、氢元素的质量比为6:1。中碳元素、氢元素的质量比为3:1,中碳元素、氢元素的质量比为12:1,中碳元素、氢元素的质量比为6:1,故选A。
举一反三
1、【新考向】(2021·江苏常州·二模)2020年12月17日,嫦娥五号携带月壤样品成功返回地球。月球岩石中的长石以钙长石[CaAlmSi2On]为主,经分析,钙、氧元素质量之比为5:16,Si为+4价。则m、n分别为
A.m=2 B.m=3 C.n=4 D.n=5
【答案】A
【解析】钙长石[CaAlmSi2On]中钙元素、铝元素、硅元素、氧元素化合价分别为+2、+3、+4、-2,根据化合物中各种元素化合价的代数和为0,(+2)+(+3)×m+(+4)×2+(-2)×n=0,解得10+3m-2n=0。钙、氧元素质量之比为5:16,即40:16n=5:16,n=8,故m=2。
故选A。
2、(24-25九年级上·江苏镇江·期中)某牙膏的部分标签如图所示。活性成分单氟磷酸钠的化学式为Na2PO3F.
主要活性成分:单氟磷酸钠
摩擦剂:碳酸钙
香型:清爽薄荷
氟含量:0.14%
净含量:200g
(1)单氟磷酸钠中P元素化合价为 。
(2)Na2PO3F中钠元素与氧元素的质量比为 。
(3)Na2PO3F中氟元素的质量分数为 (精确到0.1%)。
(4)该牙膏中其它成分不含氟,则每支这种牙膏中含Na2PO3F的质量是多少?(写出计算过程,结果精确到0.1g)。
【答案】(1)+5
(2)23:24
(3)13.2%
(4)每支牙膏中含氟元素的质量为200g×0.14%=0.28g,则其中含Na2PO3F的质量是。
【解析】(1)单氟磷酸钠中钠元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价、氟元素化合价为-1价,设磷元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则:(+1)×2+x+(-2)×3+(-1)=0,解得x=+5。
(2)Na2PO3F中钠元素与氧元素的质量比为(23×2):(16×3)=23:24。
(3)Na2PO3F中氟元素的质量分数为。
(4)见答案。。
►考向03 化学式相关计算-元素质量分数
例3 【新考向】(24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习)某同学将乙酸(CH3COOH)和葡萄糖(C6H12O6)溶于水得到混合溶液,发现其中碳元素的质量分数为64%,则该溶液中氢元素的质量分数为
A.10.7% B.4% C.32% D.3%
【答案】B
【解析】乙酸 (CH3COOH)、葡萄糖 (C6H12O6)、水中,氢原子和氧原子的个数比均为2:1,则将乙酸(CH3COOH)和葡萄糖(C6H12O6)溶于水得到混合溶液中氢元素和氧元素的质量比为(1×2):(16×1)=1:8;测得溶液中碳元素的质量分数为64%,则溶液中氢元素和氧元素的质量分数为1-64%=36%,则该溶液中氢元素的质量分数为;,故选:B。
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏镇江·期中)有一袋净重50kg的碳酸氢铵化肥(杂质中不含氮元素),为测定氮元素和碳酸氢铵的质量分数,取该化肥样品20.0g,加热至完全分解,共收集到氨气3.4g。下列说法正确的是
A.该化肥的氮元素质量分数为17.7%
B.该化肥的碳酸氢铵的质量分数为98.75%
C.该袋化肥中含氮元素8.86kg
D.33kg硫酸铵【】和这袋化肥中的氮元素含量相当
【答案】D
【解析】A、碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,该化肥杂质中不含氮元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则氨气中氮元素的质量等于碳酸氢铵中氮元素的质量,即,则该化肥中氮元素的质量分数为,说法错误,不符合题意;
B、由A选项分析可知,碳酸氢铵中氮元素的质量为2.8g,则该化肥中碳酸氢铵的质量分数为,说法错误,不符合题意;
C、由A选项分析可知,该化肥中氮元素的质量分数为,则该袋化肥中含氮元素的质量为,说法错误,不符合题意;
D、33kg硫酸铵中氮元素的含量为,由C选项分析可知,该袋化肥中含氮元素的质量为7kg,则33kg硫酸铵和这袋化肥中的氮元素含量相当,说法正确,符合题意。
故选:D。
2、(24-25九年级上·江苏盐城·期中)下列有关物质所含氧元素质量分数最大的是
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.H2O
【答案】D
【解析】A、FeO中氧元素质量分数为;
B、Fe2O3中氧元素质量分数为;
C、Fe3O4中氧元素质量分数为;
D、H2O中氧元素质量分数为。
所含氧元素质量分数最大的是D。
故选D。
3、(24-25九年级上·江苏盐城·期中)已知NaHS和NaHSO3组成的混合物中,氧元素的质量分数为37%,则硫元素的质量分数为
A.32% B.36% C.39% D.63%
【答案】B
【解析】由NaHS和NaHSO3组成的混合物中氧元素的质量分数为37%,则Na、H、S三种元素的质量之和为:1-37%=63%。硫元素的质量分数为,故选:B。
►考向04 化学式相关计算-求元素质量
例4 【新考向】(24-25九年级上·江苏徐州·期中)中国科学家在淀粉的人工合成方面取得重大突破。其中主要步骤包括在催化剂作用下,将CO2和H2反应生成甲醇(CH3OH)和水,甲醇再经过复杂的转化变成淀粉[C6H10O5)n]。
(1)甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为 。一个甲醇分子中碳、氢原子的个数比为 。
(2)甲醇的相对分子质量为 ,淀粉中质量分数最大的元素是 。
(3)若产生6.4t甲醇,6.4t甲醇中含有碳元素的质量为 ,至少需要二氧化碳 吨。
【答案】(1)3:1:4 1:4
(2)32 O/氧元素
(3)2.4t/2.4吨 8.8
【解析】(1)甲醇化学式为CH3OH,,碳、氢、氧元素的质量比为12:4:16=3:1:4;
一个甲醇分子中碳、氢原子的个数比为1:4;
(2)甲醇的相对分子质量为12+4+16=32,淀粉[C6H10O5)n]中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6n):(1×10n):(16×5n)=36:5:40,其中质量分数最大的元素是氧元素;
(3)若产生6.4t甲醇,6.4t甲醇中含有碳元素的质量为6.4t××100%=2.4t;二氧化碳和水在催化剂作用反应生成甲醇和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,则至少需要二氧化碳的质量为2.4t÷。
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏盐城·期中)如图是一种某加碘盐包装袋上的部分内容。回答下列问题。
食品名称:天然海盐
配料:精制盐、碘酸钾(KIO3)
氯化钠:≥98.5g/100g
碘酸钾(以I计):18~33mg/kg
食用方法:烹饪时加入,建议每日摄入量不超过5g
存储条件:密封、避光、常温、防潮
保质期:三年
(1)构成氯化钠的微观粒子是 (填“分子”“原子”或“离子”)。
(2)加碘盐中“碘”指的是______。
A.元素 B.原子 C.分子 D.单质
(3)KIO3的相对分子质量是 。
(4)100g该天然海盐中,最少含有钠元素 g。(写出计算过程,结果保留到0.1g)
【答案】(1)离子
(2)A
(3)214
(4)由加碘盐包装袋上的内容可知,100g加碘盐中氯化钠的含量大于等于98.5g,以最小含量进行计算:
则100g该天然海盐中,最少含有钠元素质量为38.7g。
【解析】(1)氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,则构成氯化钠的微观粒子是离子。故填:离子;
(2)加碘盐中“碘”不是以单质、分子、原子等形式存在,这里所指的“碘”是强调存在的元素,与具体形态无关。故选:A;
(3)化合物的相对分子质量为组成化合物的各元素原子的个数与原子的相对原子质量乘积的和,KIO3的相对分子质量为39+127+16 ×3 =214。故填:214;
(4)见答案。
2、(24-25九年级上·江苏徐州·期中)如图是已破损的维生素C(简写Vc)说明书部分信息。
已知维生素C由碳、氢、氧三种元素组成(维生素C的一个分子中有6个碳原子,8个氢原子和未知个数的氧原子)。
××牌维生素C(片剂)
化学式:相对分子质量:176
规格:每片含Vc 10mg
用法与用量:一日3次,
成人每次2片
……
请回答:
(1)Vc中碳、氢元素的质量比为 ;
(2)Vc的化学式为 ;
(3)小辉妈妈每天服用该Vc片剂,小辉建议妈妈可食用西红柿来代替Vc片,若100g西红柿含Vc 15mg,则小辉妈妈每天食用西红柿 g即可达到服用上述Vc片的效果。
【答案】(1)9:1
(2)
(3)400
【解析】(1)Vc中碳、氢元素的质量比=(12×6):(1×8)=9:1;
(2)设1个Vc分子中所含氧原子的个数为x,则有12×6+1×8+16x=176,x=6,则Vc的化学式为C6H8O6;
(3)达到服用上述Vc片的效果,则小辉妈妈每天食用西红柿的质量==400g。
考点四 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。
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·江苏南京·阶段练习)高锰酸钾(KMnO4)、锰酸钾(K2MnO4)、二氧化锰(MnO2)三种物质中,其中锰元素化合价未出现
A.+3 B.+4 C.+6 D.+7
【答案】A
【解析】钾元素化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,化合物正负化合价代数和为0。
设KMnO4中Mn元素的化合价为x,则:(+1)+x+(-2)×4,则x=+7;
设K2MnO4中Mn元素的化合价为y,则:(+1)×2+y+(-2)×4=0,则y=+6;
设MnO2中Mn元素的化合价为z,则:z+(-2)×2=0,则z=+4;
未出现+3价。
故选A。
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)下列四组物质中,同一种元素的化合价都相同的是
A.FeSO4、Fe2(SO4)3 B.Na2O、Na2O2
C.NO2、N2O4 D.KMnO4、K2MnO4
【答案】C
【解析】A、、中硫元素的化合价均为+6价、氧元素的化合价均为-2价,而中铁元素的化合价为+2价,中铁元素的化合价为+3价,不符合题意;
B、、中钠元素的化合价均为+1价,而中氧元素的化合价为-2价,中氧元素的化合价为-1价,不符合题意;
C、、中氮元素的化合价均为+4价、氧元素的化合价均为-2价,符合题意;
D、、中钾元素的化合价均为+1价、氧元素的化合价均为-2价,设、中锰元素的化合价分别为x、y,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故、中锰元素的化合价分别为+7价、+6价,不符合题意。
故选:C。
2、(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)防伪油墨中含有MgF2,其中Mg元素的化合价为+2,则F元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.-1 D.-2
【答案】C
【解析】根据在化合物中正负化合价代数和为零,镁元素显+2,设F元素的化合价为x,可知MgF2中F元素的化合价:(+2)+2×x=0,则x=-1;
故选:C。
3、(2024·江苏扬州·中考真题)硫酸锶()可用于制造光学玻璃。中锶元素的化合价为
A.-1 B.-2 C.+1 D.+2
【答案】D
【解析】SrSO4 中硫酸根显-2价,设锶元素的化合价为x,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则有x+(-2)=0,解得x=+2;
故选:D。
►考向02 价类图
例2 【新考向】(24-25九年级上·江苏镇江·期中)以化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的图像叫做价类图。如图为铁的价类图,图中物质均为纯净物,下列说法不正确的是
A.图中a点对应的物质类别为单质 B.FeSO4中阳离子的符号为Fe2+
C.b点所对应的物质的化学式为Fe2O3 D.FeCl3的化学名称是氯化亚铁
【答案】D
【解析】A、图中a点对应的物质中铁元素化合价为0,则该物质为铁,铁是由铁元素组成的纯净物,属于单质,不符合题意;
B、硫酸亚铁由亚铁离子和硫酸根离子构成,亚铁离子属于阳离子,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;故亚铁离子表示为:Fe2+,不符合题意;
C、b点所对应的物质为铁与氧组成的化合物,且铁元素显+3价,则该物质为氧化铁,化学式为:Fe2O3,不符合题意;
D、FeCl3的化学名称是氯化铁,氯化亚铁的化学式为:FeCl2,符合题意。
故选D。
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏无锡·期中)化合价为纵坐标,物质的类别为横坐标的图像叫做价类图。如图为铁的价类图,图中物质均为纯净物,下列说法错误的是
A.图中a点对应的物质类别为单质
B.b点所对应的物质的化学式为Fe2O3
C.FeSO4阳离子的符号为Fe3+
D.FeCl3的化学名称是氯化铁
【答案】C
【解析】A、a点对应的铁元素的化合价为零,单质中元素的化合价为零,则图中a点对应的物质类别为单质,故A说法正确;
B、b点的氧化物中铁元素的化合价为+3,氧元素显-2价,则b点所对应的物质的化学式为Fe2O3,故B说法正确;
C、FeSO4阳离子是亚铁离子,符号为Fe2+,故C说法不正确;
D、FeCl3的化学名称是氯化铁,故D说法正确;
故选C。
2、(2024·江苏盐城·二模)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图是铁元素的价类图,同一直线的物质属于同种类别,同一圆圈铁元素化合价相同。下列说法不正确的是
A.转化Fe2O3→Fe不一定属于置换反应
B.物质c中铁元素+3价
C.若e是可溶性盐,e的溶液为黄色
D.转化Fe→d可为2Fe+3CuCl2=2FeCl3+3Cu
【答案】D
【解析】A、置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应,一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,说法正确,不符合题意;
B、氧化铁中,氧元素的化合价为-2价,设铁元素的化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则2x+(-2)×3=0,解得x=+3,同一圆圈铁元素化合价相同,则物质c中铁元素化合价为+3价,说法正确,不符合题意;
C、e中铁元素化合价为+3价,若e是可溶性盐,则e的溶液为黄色,说法正确,不符合题意;
D、d中铁元素化合价不为+3,铁和氯化铜反应不可能生成FeCl3,说法错误,符合题意。
故选D。
3、(2024·江苏泰州·一模)“价类二维图”从元素化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物。下图是氮元素的“价类二维图”,下列说法正确的是
A.物质A、NO、NO₂都是空气污染物
B.NH3可以和HCl反应生成B物质
C.NO2生成C的反应为NO2+H2O=HNO3+NO
D.物质C可以和氢氧化钠反应生成NaNO3,NaNO3的名称是亚硝酸钠
【答案】B
【解析】A、物质A为氮的单质,即氮气,氮气是空气的主要成分无毒,不是空气污染物,选项错误;
B、B中氮元素化合价为-1价,能与氨气相互转化,所以B为铵盐,氨气显碱性,能与HCl反应生成氯化铵,符合题意,选项正确;
C、C为属于酸其中氮元素化合价为+5,故C为HNO3 ,NO2生成HNO3 的反应为3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,选项错误;
D、物质C为HNO3 可以和氢氧化钠反应生成NaNO3,NaNO3的名称是硝酸钠,选项错误;
故选B。
1.(2024九年级·全国·专题练习)下列创意灯笼上的元素名称及符号截图中,有书写错误的是
A.氦He B.硅Si C.银aG D.铝Al
【答案】C
【解析】A、氦元素符号为He,正确;
B、硅的元素符号为Si,正确;
C、银元素符号为Ag,错误;
D、铝的元素符号为Al,正确;
故选C。
2.(2024·江苏南京·一模)下列粒子结构示意图中,表示阳离子的是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】核电荷数=核内质子数=核外电子数,为原子;核电荷数=核内质子数>核外电子数,为阳离子;核电荷数=核内质子数<核外电子数,为阴离子。
【解析】A、核内质子数为2,电子数为2,为原子;
B、核内质子数为9,电子数为10,质子数<核外电子数,为阴离子;
C、核内质子数为11,电子数为10,质子数>核外电子数,为阳离子;
D、核内质子数为17,电子数为18,质子数<核外电子数,为阴离子。
故选:C。
3.(2024·江苏宿迁·中考真题)氯原子、碘原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A.氯元素和碘元素的化学性质相似 B.符号“2Cl”可表示2个氯元素
C.图中“”表示两种原子带正电荷 D.碘原子在化学反应中易失去电子
【答案】A
【解析】A、氯原子和碘原子的最外层电子数相同都有7个电子,故氯元素和碘元素的化学性质相似,正确;
B、元素只讲种类、不讲个数,故符号“2Cl”可表示2个氯原子、不能表示2个氯元素,错误;
C、原子是不带电的,同时根据原子结构示意图意义,圆圈表示原子核,故图中“”表示两种原子的原子核带正电荷,错误;
D、最外层电子数一般小于4,通常容易失电子,最外层电子数一般大于4,通常容易得电子,碘原子最外层电子数为7,大于4,故碘原子在化学反应中易得到电子,错误;
故选A
4.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)化学用语是学好化学的基础。下列化学用语解释不正确的是
A.2Cl:“2”表示2个氯分子
B.Mg2+:“2”表示一个镁离子带两个单位的正电荷
C.:“-2”表示硫化氢中硫元素为-2价
D.O2:“2”表示一个氧分子中含有2个氧原子
【答案】A
【解析】A、元素符号前面的数字表示原子的个数,则2Cl中的“2”表示2个氯原子,故选项说法不正确;
B、元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数,则Mg2+中的“2”表示一个镁离子带两个单位的正电荷,故选项说法正确;
C、元素符号正上方的数字表示元素的化合价,则中的“2”表示硫化氢中硫元素为-2价,故选项说法正确;
D、化学式右下角的数字表示1个分子某元素原子个数,则O2中的“2”表示一个氧分子中含有2个氧原子,故选项说法正确。
故选A。
5.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)中国科学家已实现由到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如右图所示(反应a中,各物质的化学计量数均为1),下列说法不正确的是
A.反应b可用作实验室制氧气
B.中氧元素的化合价为
C.由反应a可推测甲醛中含氢量低于甲醇
D.为使反应b持续进行,需要补充二氧化锰质量
【答案】D
【解析】A、由图可知,反应b为过氧化氢分解生成水和氧气的过程,原理为实验室过氧化氢制氧气,故反应b可用作实验室制氧气,说法正确;
B、过氧化氢中氢元素的化合价为+1价,根据化合物中化合价的代数和为0,可得氧元素的化合价为-1价,说法正确;
C、反应a为甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢,根据题中条件反应a中四种物质的化学计量数均为1,故反应a方程式为,根据反应前后原子的种类、数目不变,反应前有1个碳原子,4个氢原子,3个氧原子,反应后有2个氢原子和2个氧原子,故甲醛的化学式为,故甲醇含氢量为:,甲醛含氢量为:,故甲醛中含氢量低于甲醇,说法正确;
D、根据催化剂的定义,反应前后催化剂的质量不变,所以为使反应b持续进行,不需要不断加入二氧化锰,说法不正确。
故选D。
6.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)荷叶中含有的荷叶碱(化学式为)具有降脂、抑菌等作用。下列有关荷叶碱的说法,正确的是
A.属于氧化物 B.由四种非金属元素组成
C.其中氢元素的质量分数最大 D.碳元素与氧元素的质量比为
【答案】B
【解析】A、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,荷叶碱是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,说法错误,不符合题意;
B、荷叶碱由碳、氢、氧、氮四种元素组成,碳带“石”字旁,氢、氧、氮的偏旁均为“气”,则碳、氢、氧、氮四种元素均属于非金属元素,说法正确,符合题意;
C、荷叶碱中碳、氢、氮、氧元素的质量比为,则荷叶碱中碳元素的质量分数最大,说法错误,不符合题意;
D、荷叶碱中碳元素与氧元素的质量比为,说法错误,不符合题意。
故选:B。
7.(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)中国科学家首创室温制氢方案,其反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.反应物和生成物都是氧化物
B.该反应后分子数目不变
C.该反应前后氢元素的化合价不变
D.反应前后催化剂的质量和性质不变
【答案】B
【分析】由微观示意图可知,该反应为一氧化碳和水在催化剂的催化条件下反应生成二氧化碳和氢气。
【解析】A、氧化物是指由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物,反应物中只有CO是氧化物,生成物中只有CO2是氧化物,故A选项不符合题意;
B、在化学反应前后,原子的种类和数目不变,由微观示意图可知,该反应反应前有1个一氧化碳分子和1个水分子参加,反应后生成1个氢分子和1个二氧化碳分子,该反应前后分子数目没有发生改变,故B选项符合题意;
C、反应前H2O中氢元素的化合价为+1价,反应后H2中氢元素的化合价为0,因此该反应前后氢元素的化合价改变,故C选项不符合题意;
D、由催化剂的定义可知,反应前后催化剂的质量和化学性质不变,故D选项不符合题意。
故选B。
8.(24-25九年级上·江苏宿迁·期中)如图为试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码(样码)。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,下列有关说法中正确的是
A.丙烯酸中氢元素的质量分数最小
B.丙烯酸的物质类别属于氧化物
C.丙烯酸的相对分子质量为72g
D.丙烯酸中氢、氧元素的质量比是2:1
【答案】A
【解析】A、由丙烯酸的化学式可知,碳元素、氢元素与氧元素的质量比=(12×3):(1×4):(16×2)=9:1:8,故氢元素的质量分数最小,选项正确;
B、由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物。丙烯酸中含有三种元素,不属于氧化物,选项错误;
C、相对分子质量的单位是“1”,省略不写,不是“g”,选项错误;
D、丙烯酸中氢、氧元素的质量比是(1×4):(16×2)=1:8,选项错误;
故选A。
9.(2024·江苏泰州·一模)如图所示是硫元素的价类二维图,下列分析不正确的是
A.A点对应的物质在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
B.B点对应的物质能使高锰酸钾溶液褪色
C.硫酸型酸雨中含有极少量C点对应的物质
D.D点对应的物质名称可能是硫酸钠
【答案】D
【解析】A、A点物质为硫单质,硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,A正确;
B、B点物质为二氧化硫,二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C、C点物质为三氧化硫,硫酸型酸雨中含有极少量三氧化硫,C正确;
D、D点物质为亚硫酸盐,故D点对应的物质名称可能是亚硫酸钠,D错误。
故选D。
1.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)用化学用语填空。
(1)氦气 ;
(2)2个钙离子 ;
(3)水中“缺氧”的氧指 。
(4)标出氧化铝中铝元素的化合价 。
(5)2N2中前“2”表示 。
【答案】(1)He
(2)
(3)
(4)
(5)2个氮气分子
【解析】(1)氦气是稀有气体,其化学式直接用元素符号表示,故填:He。
(2) 离子的表示方法在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,离子前面数字表示离子个数,钙离子带两个单位正电荷,故填:。
(3)水中“缺氧”的氧指氧气,故填:O2。
(4)氧化铝中,氧元素显-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为零,设铝元素化和价为x,,则铝元素的化合价显+3价;化合价的表示方法是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,故填:。
(5)化学式前面数字,表示分子个数,故填;2个氮气分子。
2.(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)2015年,屠呦呦因青蒿素的研究获得诺贝尔奖。
(1)青蒿素的化学式为,保持青蒿素化学性质的最小微粒是 (填符号)。
(2)“青蒿”中还富含纤维素,化学式为,其中碳、氢元素的质量比为 。
(3)以《中国药典》记载“青蒿”能“清热解暑,截疟……”。据此记载,可知“青蒿”主要治疗的病症是 。
【答案】(1)
(2)36:5
(3)疟疾(合理即可)
【解析】(1)青蒿素是由青蒿素分子构成,则保持青蒿素化学性质的最小微粒是青蒿素分子,故填:;
(2)纤维素中碳、氢元素的质量比为(12×6×n):(1×10×n)=36:5,故填:36:5;
(3)由题干信息可知,“青蒿”主要治疗的病症是疟疾、中暑(暑热)、虚热等,故填:疟疾(合理即可)。
3.(24-25九年级上·江苏南通·阶段练习)从微观的角度了解物质及其变化,有助于更好地认识物质的组成和变化的本质。
(1)部分含氯物质具有杀菌消毒的作用,如:HClO、ClO2等。如图1表示HClO的一种生成和转化方式的微观示意图;如图2表示以氯元素的化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的价类二维图。
①氯离子(Cl-)的结构示意图为,其中x= 。
②根据图1:甲的化学式为 ;转化②的化学方程式为 ;HClO的保存方法为 。
③根据图2:ClO2对应图中 点(填字母);ClO2溶于水形成溶液后进行病毒灭活,水溶液中有少量HClO2、HClO3生成,HClO2、HClO3分别对应图中E、D两点,推测HClO对应图中 点(填字母)。
(2)如图为金属铁和CuSO4溶液反应的示意图:
①该反应中失去电子的粒子是 。
②由反应可知金属的活动性:Fe Cu(填“>”或“<”)。
③请从微观角度描述该反应的实质:铁原子失去电子形成亚铁离子, 。
【答案】(1)17 Cl2O 放在阴凉处 A F
(2)铁原子 > 铜离子得到电子形成铜原子
【解析】(1)①氯离子是由氯原子得到1个电子形成的,则x=2+8+8-1=17。
②由图可知,甲为Cl2O;
反应②为HClO在光照条件下生成HCl和O2,反应的化学方程式为:;
HClO见光易分解,则保存时要放在阴凉处。
③ClO2是由氯、氧两种元素组成,属于氧化物,其中氧元素化合价为-2价,设氯元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则x+(-2)×2=0,解得x=+4,则对应图中A点;
HClO属于酸,设氯元素化合价为y,则+1+y+(-2)=0,解得y=+1,对应F点。
(2)①由图可知,在该反应中,铁原子给铜离子2个电子,则失去电子的为铁原子。
②铁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,则说明铁比铜活泼。
③结合图可知,该反应中,铁原子失去电子形成亚铁离子,铜离子得到电子形成铜原子。
4.(2024·江苏南通·中考真题)合成氨是20世纪伟大的成就之一。研究氨气的组成、性质及用途具有重要意义。
(1)液氨可用作制冷剂。构成氨分子的微粒是氮原子和 。液态的氨转化为氨气的过程中,氨分子间的距离 (填“变大”或“变小”)。
(2)反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2可用于检查输送氯气的管道是否泄漏。
①N的质子数为7,核外第一层有2个电子,则第二层有 个电子。由Cl转化为Cl﹣的过程中,Cl (填“得到电子”或“失去电子”)。
②中H的化合价为+1价,则N的化合价为 价。
(3)NH3在能源与环境领域应用广泛。
①NH3燃烧生成N2和H2O,未来可用作化石燃料的替代能源,从产物的角度分析,作为燃料NH3相比于CH4的优点是 。
②NH3可用于烟气脱硝,如4NH3+6R5N2+6H2O,R的化学式为 。
【答案】(1)氢原子 变大
(2)5 得到电子 -3
(3)燃烧产物无污染(或环保) NO
【解析】(1)氨分子(NH3)是由氮原子和氢原子构成;当液态的氨转化为氨气时,由于分子间的相互作用力减弱,氨分子间的距离会变大,使得液态氨能够更容易地转化为气态;故填:氢原子;变大;
(2)①在原子中,质子数=核外电子数,已知N的质子数为7,那么它的核外电子数也为7,由于核外第一层有2个电子,根据原子电子排布的规律,第二层电子数应为总电子数减去第一层电子数,即7−2=5;由Cl转化为Cl-的过程中,氯元素的化合价由0价变为-1价,说明氯原子得到了一个电子,形成了氯离子,故填:5;得到电子;
②已知中H的化合价为+1价,设N的化合价为x,则有,因此,中N的化合价为﹣3价,故填:-3;
(3)①NH3燃烧生成N2和H2O,这两种产物都是无毒的,不会对环境造成污染。而CH4燃烧虽然也能产生大量的热能,但其产物中包括二氧化碳,这是一种温室气体,对全球气候有负面影响,因此,从产物的角度分析,作为燃料NH3相比于CH4的优点是燃烧产物无污染(或环保),故填:燃烧产物无污染(或环保);
②根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前含有4个N原子、12个H原子和未知数量的R原子,反应后含有10个N原子、12个H原子和6个O原子,相差6个N和6个O,则R中含有1个N和1个O,即R的化学式为NO,故填:NO。
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