第四单元 专题特训三 化学符号&跨学科实践活动3 水质检测及自制净水器-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册化学(人教版2024)

52 专题特训三　化学符号 ▶ “答案与解析”见P21 类型一 化学符号及其周围数字的含义 1. (2024·泰州靖江期中)火药是我国的四大发 明之一。黑火药的主要成分有硫黄、硝酸钾、 木炭,爆炸时发生的主要反应为S+2KNO3+ 3C 点燃 􀪅􀪅K2S+N2↑+3CO2↑,下列对应化学 用语表达正确的是 ( ) A. K2S———硫酸钾 B. NO-3———硝酸根离子 C. C 4 O2———碳元素的化合价 D. N2———2个氮原子 2. (2024·无锡宜兴期中)下列对化学用语中 “2”所表示意义的理解,正确的是 ( ) A. 2Mg中的“2”表示两个镁元素 B. H2中的“2”表示两个氢原子 C. 2Fe3+中的“2”表示两个铁离子 D. Cu +2 O中的“2”表示氧化铜中铜原子的化 合价为+2 3. (2024·徐州期中改编)化学用语是学习化学 的重要工具,是国际通用的化学语言。请用 合适的化学用语填空: (1) 两个氢分子: 。 (2) 两个氯原子: 。 (3) 高原缺氧中的“氧”指的是 。 (4) +1价氮元素的氧化物: 。 (5) K+和CO2-3 结合成的化合物的化学式为 。 (6) 氢氧化钠: 。 (7) 若“ ”表示一个碘原子,则“ ”表示 。 (8) 60个碳原子构成1个足球烯分子: 。 类型二 化学式与化合价 4. (2024·新乡长垣二模)磷酸的酸根离子符号 是 PO3-4 ,已知磷酸根中,氧元素的化合价为 -2,则磷元素的化合价为 ( ) A. +3 B. +4 C. +5 D. +6 5. (2024·武汉期中)某种酒精检测仪的工作原 理是橙红色的酸性K2Cr2O7 溶液遇酒精反 应生成硫酸铬(铬元素显+3价),溶液变为 灰绿色,下列说法中,正确的是 ( ) A. 酸性K2Cr2O7溶液遇酒精变色属于物理 变化 B. K2Cr2O7属于氧化物 C. K2Cr2O7中铬元素的化合价为+6 D. 硫酸铬的化学式为CrSO4 6. (2024·潍坊调研)下列叙述中,正确的是 ( ) A. Fe2+、Fe3+都属于铁元素,是同一种离子 B. NO2、N2O4中氮元素的化合价都是+4, 是同一种化合物 C. NH4NO3中氮元素有两种不同的化合价, 分别是-3、+5 D. H2O2中氧元素的化合价为-2 7. 根据表格回答下列问题: 元素名称 钠 铁 铝 氢 氯 氧 硫 (1) 上表元素中,在地壳中含量最高的金属 元素的符号是 ;在人体内含量最高 的元素的符号是 ;水中含有的+1价 的元素的符号是 。 (2) 氯化钙的化学式为 ;Na2SO3中 S元素的化合价为 。 (3) 如图所示为气体分子示意模型,其中属 于化合物的是 (填字母),属于混合 物的是 (填字母)。选用上表中元素 表示图A中的分子,其化学式可能为 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 53 (写出两种即可)。 (第7题) 类型三 有关化学式的计算 8. (2024·盐城期中)FeO、Fe2O3 和CaCO3 的 混合物中,已知铁元素的质量分数为28%, 则CaCO3的质量分数可能是 ( ) A. 55% B. 60% C. 62% D. 70% 9. 现有只含C、O两种元素的气体样品 11g,测得其中含C元素3g。下列 说法中,正确的是 ( ) A. 此样品中一定有CO2 B. 此样品组成只有两种情况 C. 此样品一定是由CO和CO2 组成的混 合物 D. 若此样品含两种物质,则其中一种物质的 质量为7g 10. (2024·保定莲池期中)如图所示为两种氮 肥的标签(氮肥中杂质均不含氮元素)。下 列说法中,正确的是 ( ) 硝酸铵 化学式:NH4NO3 净重:50kg 含氮量:≥28% 氯化铵 化学式:NH4Cl 净重:50kg 含氮量:≥30% (第10题) ① NH4NO3的相对分子质量为80 ② NH4Cl中氮、氢、氯三种元素的质量比为 1∶4∶1 ③ 等质量的NH4NO3 和NH4Cl所含氮元 素的质量比为80∶107 ④ 通过计算判断出氯化铵标签上的含氮量 是虚假的 A. ①④ B. ③④ C. ①③ D. ②④ (第11题) 11. (2024·保定清苑期中)科学家发 现了一种分子结构形似奥运五环 (如图所示),宽度只有1.2nm,被 认为是世界上最小的五环标志———奥林匹 克烯(C19H12)。请回答下列问题: (1) 奥林匹克烯 (填“属于”或“不 属于”)氧化物。 (2) 奥林匹克烯中碳、氢两种元素的质量比 是 。 (3) 一个奥林匹克烯分子由 个原 子构成。 (4) 480g奥林匹克烯含碳元素的质量为 g。 12. (2024·常州天宁期中)人体中的钙元 素主要存在于骨骼和牙齿中,以羟基 磷酸钙晶体[Ca10(PO4)6(OH)2]的 形式存在。牛奶含钙丰富又易吸收,且牛奶 中钙和磷的比例合适,是健骨的理想食品。 如图所示为某乳业公司学生饮用奶包装标签 的部分文字,请仔细阅读后回答下列问题: 学生饮用奶 配料:鲜牛奶 保质期:8个月 净含量:250mL/盒 营养成分(每100mL): 钙≥0.11g 脂肪≥3.3g 蛋白质≥2.9g (第12题) (1) 包装标签上“脂肪≥3.3g”是指每 100mL牛奶中,所含脂肪的质量至少为 3.3g,一盒牛奶中所含的钙至少为 (结果精确到0.01g)。 (2) 求羟基磷酸钙中钙元素的质量分数(结 果精确到0.1%)。 (3) 若人体每天至少需要0.6g钙,且这些 钙有90%来自这种牛奶,则一个人每天至少 要喝多少盒这种牛奶? 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第四单元　自然界的水 54 跨学科实践活动3　水质检测 及自制净水器 ▶ “答案与解析”见P22 1. (2025·北京大兴期末)某兴趣小组的同学在 制作简易净水器的过程中,为研究净水效果, 进行了下列几组实验。 资料:Ⅰ. 明矾是一种常见的混凝剂,溶于水 后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达 到净水的目的。Ⅱ. 浑浊度用于表示浑浊程 度,浑浊度越低代表水质越好。 (第1题甲) [进行实验] 实验1:分别用 等量的不同材料装填入装置 (如图甲所示),对100mL河 水(预先滴入1滴红墨水)进 行净化。实验记录如表1所示: 实验序号 净水材料 净水效果 1-1 小卵石 净化速度快,水样浑浊,仍 为红色 1-2 石英砂 净化速度较慢,水样较澄 清,仍为红色 1-3 活性炭 净化速度很慢,水样澄清, 一段时间后,出现浅红色 表1 实验2:分别将相同流量的河水注入填充了等 量活性炭的净化装置。实验记录如表2所示: 实验 序号 2-1 2-2 实验 装置 河水通 过活性 炭层的 方式 自上而下 自下而上 净水 效果 实验2-2比2-1净化后的水更清澈 表2 (第1题乙) 实验3:取100mL河水,测定初 始水样的浑浊度为670NTU (表示散射浊度单位)。采用不 同的方法分别对水样进行处 理,测定水样的浑浊度。实验 记录如表3所示: 实验 序号 3-1 3-2 3-3 3-4 操 作 静置 1h 加入 明矾 使用滤纸 进行过滤 使用自制净水器 (如图乙所示)处理 浑浊度 /NTU 256 143 55 43 表3 [解释与结论] (1) 实验1的目的是 。 (2) 实验1-3中,活性炭的作用是 。 (3) 由实验2可以得到的结论是 。 (4) 实验3-2中,加入明矾后水样的浑浊度低 于670NTU的原因是 。 [反思与评价] (5) 依据实验数据,能得出“其他条件相同 时,使用自制净水器处理等量水样比使用滤 纸进行过滤净化效果更好”的结论,其证据是 。 (6) 如图丙所示为某同学设计的一款简易净水 器,为了获得更好的净水效果,入水口应为 (填“A”或“B”)。 (第1题丙) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 x=30g。 11. (1) 13.2% (2) 解:130g牙膏中氟元素的质量为114mg=0.114g,含 0.114g氟元素的单氟磷酸钠的质量为 0.114g 13.2% ≈0.864g , 则该牙膏中单氟磷酸钠的质量分数为0.864g 130g ×100% ≈ 0.665%,由于计算结果不在 0.7%到0.8%之间,故该牙膏 没有较好的防蛀牙效果。 答:该牙膏没有较好的防蛀牙效果。 解析:(1) 单 氟 磷 酸 钠 中 氟 元 素 的 质 量 分 数 为 19 23×2+31+16×3+19×100%≈13.2% 。 12. D 解 析:NH4NO3 中 氮 元 素 的 质 量 分 数 为 14×2 14+1×4+14+16×3×100%=35% ,由于在混合物中氮 元素的质量分数为14%,则硝酸铵在混合物中的质量分数 为14% 35%×100%=40% ,所以固体混合物中K2SO4 的质量 分数为1-40%=60%,D选项正确。 13. C 解析:由于Na和H的相对原子质量之和等于Mg 的相对原子质量,所以可以从质量角度将“NaH”视为一个 与“Mg”等效的整体“A”(即将“NaH”和“Mg”都换用“A”来 表示,其相对原子质量可视作24)。A与S的原子个数比 为1∶1,则A、S的质量比为24∶32=3∶4;设A的质量分 数为x,硫元素的质量分数为32%,则34= x 32% ,解得x= 24%,因此氧元素的质量分数为1-32%-24%=44%。 14. 解:23.2g该氧化物中铁元素的质量为16.8g,则氧元 素的质量为23.2g-16.8g=6.4g,该铁的氧化物中铁和 氧的原子个数比为16.8g 56 ∶ 6.4g 16 =3∶4 ,所以该铁的氧化 物的化学式为Fe3O4。 答:该氧化物的化学式为Fe3O4。 应用比例法确定化合物的化学式 不同元素形成化合物时都必须遵循一定的化合价 规则,也就是说,化合物中各元素的原子数目及元素的 质量都有固定的比例,其计算方法如下:设由A和B两 种元素组成的化合物的化学式为AxBy,元素A和元素 B的相对原子质量分别为a和b,化合物中元素A和元 素B的质量分别为m(A)、m(B),则化合物中A、B的原 子个数比x∶y= m(A) a ∶ m(B) b ,即原子个数比为化合 物中各元素的质量与相对原子质量的比值。 专题特训三　化学符号 1. B 解析:K2S读作硫化钾,A错误。离子的表示方法为 在该离子的元素符号(或原子团)的右上角,标出该离子所 带的电荷数,数字在前,正、负号在后,带1个单位电荷时,1 要省略,若表示多个该离子,则在其离子符号前加上相应 的数字,所以硝酸根离子的化学符号为NO-3,B正确。元 素化合价的表示方法:在其化学式中该元素符号的正上方 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。二氧化碳中氧元素为-2价,根据化合物中 各元素正、负化合价的代数和为零可知,二氧化碳中碳元 素的化合价为+4,故应表示为 C +4 O2,C错误。N2 可以表 示1个氮分子或氮气或1个氮分子中含2个氮原子,D 错误。 2. C 解析:元素符号前面的数字表示原子的个数,2Mg 中的“2”表示两个镁原子,A错误;元素符号右下角的数字 表示一个分子中所含的原子个数,H2 中的“2”表示一个氢 分子中含有两个氢原子,B错误;离子符号前面的数字表示 离子的个数,Fe3+ 是铁离子的符号,2Fe3+ 中的“2”表示 两个铁离子,C正确;元素符号正上方的数字表示该元素的 化合价,Cu +2 O中的“2”表示氧化铜中铜元素的化合价为 +2,D错误。 3. (1) 2H2 (2) 2Cl (3) O2 (4) N2O (5) K2CO3 (6) NaOH (7) I2 (8) C60 4. C 解析:根据题意可知,磷酸根离子带3个单位的负电 荷,因此磷酸根的化合价为-3,在磷酸根离子中,氧元素显 -2价,设磷元素的化合价为x,则x+(-2)×4=-3, x=+5。 5. C 解析:酸性K2Cr2O7 溶液遇酒精变色,有新物质硫 酸铬生成,属于化学变化,A错误;K2Cr2O7 是由钾、铬、氧 三种元素组成的化合物,不属于氧化物,B错误;K2Cr2O7 中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设铬元素的化合价为 x,根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零,可得 (+1)×2+2x+(-2)×7=0,则x=+6,C正确;硫酸铬 的化学式为Cr2(SO4)3,D错误。 6. C 解析:Fe2+、Fe3+核内质子数相同,故都属于铁元素, 但不是同一种离子,A错误;化学式表示物质的组成,化学 式不同,物质也不相同,故NO2 和N2O4 不是同一种化合 物,B错误;NH4NO3中氮元素有两种不同的化合价,分别 是-3、+5,C正确;H2O2 中氢元素显+1价,化合物中各 元素正、负化合价的代数和为零,则氧元素的化合价为-1, D错误。 7. (1) Al O H (2) CaCl2 +4 (3) B C H2、O2、 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 12 Cl2(任写两种即可) 解析:(1) 在地壳中含量最高的金属 元素是铝;在人体内含量最高的元素是氧;水中氢元素显 +1价。(2) 氯化钙中钙元素显+2价,氯元素显-1价,化 学式为 CaCl2;Na2SO3 中钠元素显+1价,氧元素显 -2价,设S元素的化合价为x,根据化合物中各元素正、 负化合价的代数和为零,可得(+1)×2+x+(-2)×3=0, x=+4。(3) 图A物质由同种分子构成,且该分子由同种 原子构成,属于单质;图B物质由同种分子构成,且该分子 由两种原子构成,属于化合物;图C物质由两种分子构成, 属于混合物。图A中,每个分子由2个原子构成,故其化 学式可能为H2、Cl2、O2。 8. C 解析:假设铁元素全部来自FeO,即混合物由FeO 和CaCO3组成,设FeO的质量分数为x。 Fe 56 28% ~FeO 72 x 56 72= 28% x x=36% CaCO3的质量分数为1-36%=64%。假设铁元素全部来 自Fe2O3,即混合物由Fe2O3 和CaCO3 组成,设Fe2O3 的 质量分数为y。 2Fe 112 28% ~Fe2O3 160 y 112 160= 28% y y=40% CaCO3的质量分数为1-40%=60%。当混合物由FeO、 Fe2O3、CaCO3 组成时,CaCO3 的质量分数大于60%、小 于64%。 9. D 解析:含有3g碳元素的二氧化碳的质量为 3g 12 12+16×2×100% =11g,含有3g碳元素的一氧化碳的质 量为 3g 12 12+16×100% =7g,则该样品可能只有二氧化碳,也 可能为一氧化碳和氧气的混合物,还可能是二氧化碳、一 氧化碳、氧气三种气体的混合物,故该样品组成有三种情 况,A、B、C均错误;若此样品含两种物质,则为一氧化碳和 氧气,其中一氧化碳的质量为7g,D正确。 10. A 解析:NH4NO3 的相对分子质量为14+1×4+ 14+16×3=80,①正确;NH4Cl中氮、氢、氯三种元素的质 量比为14∶(1×4)∶35.5=28∶8∶71,②错误;等质量的 NH4NO3和NH4Cl所含氮元素的质量比即为两种物质中 氮元素的质量分数之比,所以等质量的 NH4NO3 和 NH4Cl所含氮元素的质量比为 14×214+1×4+14+16×3× 100% ∶ 1414+1×4+35.5×100% =107∶80,③错误; 氯化铵中氮元素的质量分数为 14 14+1×4+35.5×100%≈ 26.2%<30%,所以通过计算可判断出氯化铵标签上的含 氮量是虚假的,④正确。 11. (1) 不属于 (2) 19∶1 (3) 31 (4) 456 解析:(1) 奥 林匹克烯是由碳、氢两种元素组成的化合物,不含氧元素, 不属于氧化物。(2) 奥林匹克烯中碳、氢两种元素的质量 比是(12×19)∶(1×12)=19∶1。(3) 一个奥林匹克烯分 子是由19个碳原子、12个氢原子构成的,则一个奥林匹克 烯分子由31个原子构成。(4) 480g奥林匹克烯含碳元素 的质量为480g× 12×1912×19+1×12×100% =456g。 12. (1) 0.28g 解:(2) 羟 基 磷 酸 钙 中 钙 元 素 的 质 量 分 数 为 40×10 40×10+(31+16×4)×6+(16+1)×2×100%≈39.8% 。 (3) 人体每天至少需要来自牛奶中的钙元素的质量为 0.6g×90%=0.54g,所以需要喝牛奶的盒数为 0.54g 0.28g ≈2。 答:(2) 羟基磷酸钙中钙元素的质量分数约为39.8%。 (3) 一个人每天至少要喝2盒这种牛奶。 解析:(1) 该牛奶包装标签上每100mL含钙≥0.11g,则 一盒牛奶含钙至少为0.11g× 250mL 100mL≈0.28g 。 跨学科实践活动3　水质检测及自制净水器 1. (1) 在净水材料用量、河水体积等相同的条件下,比较 不同净水材料的净化效果 (2) 吸附、过滤 (3) 在河水 流量、活性炭用量等相同的条件下,水自下而上比自上而 下通过活性炭层净水效果好 (4) 明矾溶于水后能够吸附 水中悬浮物并发生沉降 (5) 初始水样的浑浊度相同,实 验3-4中净化后的水样的浑浊度比实验3-3中低 (6) B 解析:(1) 在实验1中,净水材料用量、河水体积等条件相 同,不同净水材料的净化效果不同。(2) 由于活性炭具有 吸附性,在实验1-3中,活性炭的作用是吸附、过滤。 (3) 由实验2净水的效果可知,在河水流量、活性炭用量等 相同的条件下,水自下而上比自上而下通过活性炭层净水 效果好。(4) 明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性,能够 吸附水中悬浮物并发生沉降,故在实验3-2中,加入明矾后 水样的浑浊度低于670NTU。(5) 初始水样的浑浊度相 同,实验3-4中净化后的水样的浑浊度比实验3-3中低,则 其他条件相同时,使用自制净水器处理等量水样比使用滤 纸进行过滤净化效果更好。(6) 在简易净水器中,为了获 得更好的净水效果,入水口应为B。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 22