内容正文:
第四章 自然界的水
课题3 物质组成的表示
第2课时 化合价
教学目标
1.了解化合价的意义,学会化合价的表示方法;
2.掌握常见元素及根的化合价,学会根据化学式求某元素的化合价;
3.理解化合价的一般规律,根据元素化合价推出化合物的化学式。
重点和难点
重点:元素常见的化合价。
难点:化合价的一般规律。
◆知识点一 化合价
1.化合价的定义
(1)化合物有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比。化学上用元素的化合价来确定化合物中 或 之间相互结合的 关系。元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质。元素的化合价有正、有负。
(2)根:有一些物质,如Ca(OH)2、CaCO3等,它们中的一些带电荷的原子团,如OH-、CO32-,常作为一个整体参加反应,这样的原子团,又叫作 。根也有化合价,如OH-为-1价。
2.化合价的表示方法
化合物中各元素的化合价通常是在化学式中各元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-n”表示,如表示氧化铝中氧元素的化合价为-2。
化合价与离子符号的区别与联系
化合价
离子符号
正负号及数值的位置
元素符号正上方
元素符号右上角
正负号与数值书写的顺序
正负号在前,数值在后
数值在前,正负号在后
数值是1时
“1”不能省略
“1”通常省略
实例
、、
Na+、Al3+、Cl-1
联系
同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷,通常数值相等,正、负号相同,只是位置不同,正负号与数值的书写顺序不同,数值为“1”时,“1”是否省略不同
3.常见元素及根的化合价
(1)常见元素的化合价口诀
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;二四六硫要记全,铜汞二价最常见;氢一氧二为标准,单质价态永为零。
(2)常见根的化合价
根的化合价等于根中各元素正负化合价的代数和。
根的名称
氢氧根
硝酸根
硫酸根
碳酸根
磷酸根
铵根
根的符号
化合价
-1
-1
-2
-2
-3
+1
根的化合价巧记:-1氢氧硝酸根,-2硫酸碳酸根,-3记住磷酸根,只有+1是铵根。
4.化合价的一般规律
①化合价有正价和负价,在化合物里,各元素正、负化合价的代数和为 。
②在化合物里,氢元素通常显 价;氧元素通常显 价。
③金属元素与非金属元素化合时,金属元素显 ,非金属元素显负价,如。非金属元素与氧化合时通常显正价,如。
④一些元素在不同物质中可显不同的化合价,如、。
⑤同种元素在 化合物中也可能显不同的化合价,如。
⑥元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质,因此,在单质里,元素的化合价为0。
⑦化合价是元素的一种性质,同一种元素的原子与其他不同元素的原子化合时所需原子个数不同,是因为不同元素的化合价不同。
⑧有变价的某些元素,显最高价时正常命名;显低价时,要加一个“ ”字。如FeCl2读作氯化铁,FeCl3读作氯化亚铁。
5.化合价的应用
(1)根据化学式推求元素的化合价
依据:在化合物里,各元素正、负化合价的代数和为零。一般根据无变价元素的化合价,推求变价元素的化合价。
(2)应用元素的化合价推求化合物的化学式
依据:在化合物里,各元素正、负化合价的代数和为零。依据化合价规律和给出的元素化合价确定化合物中元素的原子个数比,写出化合物的化学式。常用方法有最小公倍数法和交叉法。
①最小公倍数法
步骤
示例
排序
写出组成化合物的元素符号,一般正价元素在左,负价元素在右(即左正右负)
Al O
标价
标出化合价
+3 -2
Al O
求最小公倍数
根据两种元素化合价的绝对值求最小公倍数
最小公倍数:3×2=6
确定原子个数
每种元素的原子个数=
Al: O:
写化学式
将原子个数写在相应元素符号的右下角
Al2O3
检查
正价总数与负价总数的代数和为0
(+3)×2+(-2)×3=0
②十字交叉法
运用“十字交叉法”书写化合物化学式的步骤:左正右负,标价交叉,约简复查。如果化合物中出现原子团,原子团作为一个整体看待,“十字交叉法”同样适用。
写出+6价硫的氧化物的化学式:
左正右负;S O;标价交叉:;约简复查:S1O3。原子个数为“1”时省略不写,即化学式为SO3。
(3)应用化合价判断化学式正误
依据:在化合物里,各元素正、负化合价的代数和为零。
步骤:①标出元素或原子团的化合价;②计算正、负化合价的代数和是否为零,若计算结果为零,则化学式正确。
即学即练
1.《本草纲目》中“冬灰乃冬月灶中所烧薪柴之灰∙∙∙∙∙∙令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱为碳酸钾,碳酸钾中碳元素的化合价为
A.+4 B.-4 C.+2 D.0
2.物质名称和相应化学式的书写正确的是
A.氦气:He2 B.氧化铝:AlO C.氯化铁:FeCl3 D.碳酸钠:NaCO3
考点一 根据化学式求元素化合价
【例1】氧化镍(NiO)在玻璃工业中用于制造有色玻璃。氧化镍中镍元素(Ni)的化合价为
A. B. C. D.
【变式1-1】Y2BaCu6O10是一种高温超导材料,该化合物中,Y的化合价是+3,则铜元素的化合价为
A.0 B.+1 C.+2 D.+3
【变式1-2】钠离子电池凭借其丰富的原材料和出色的低温性能,正逐渐成为储能领域的“新宠”。电池正极材料铁酸钠(NaFeO2)中铁元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.-3 D.+3
考点二 根据元素的化合价推出化学式
【例2】已知亚硒酸钠中硒、氧元素化合价分别为+4和-2,则亚硒酸钠的化学式为
A.Na2SeO3 B.Na2SeO4 C.NaSeO3 D.Na2SeO2
【变式2-1】84消毒液可用于环境消毒,其有效成分中氯元素为+1价,该有效成分的化学式是
A. B.NaCl C.NaClO D.
【变式2-2】如图表示元素的化合价与物质类别关系。若它表示碳元素的部分关系图,则:A点对应的物质类别是 ;B点表示物质的化学式为 。B、C两点对应不同的物质,从微观角度解释这两种物质化学性质不同的原因 。
基础达标
1.下列关于化合价的说法中,错误的是
A.在化合物中,各元素化合价的代数和为零
B.在单质中,元素的化合价为零
C.金属元素在化合物中通常显正价
D.非金属元素在化合物中一定显负价
2.市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(化学式为),其中碘酸根离子的化合价为
A.+5 B.+3 C.+1 D.-1
3.下面的内容摘抄自某同学的课堂笔记,其中化学式的书写及元素化合价的标注均正确的是
A. B. C. D.
4.2022年6月5日神舟十四号载人飞船发射成功,可作为催化剂将航天员呼出的CO2转化为O2,已知中Fe为+3价,则Ni的化合价为
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
5.下列关于化合价的说法,正确的是
A.原子团中,各元素化合价的代数和等于零
B.非金属元素在化合物中一定显负价
C.一种元素在不同的化合物中可能显示不同的化合价
D.在中,氢元素显价
6.交警对司机“酒驾”进行呼气检测的化学原理是:橙色的酸性溶液遇乙醇迅速产生蓝绿色铬离子(),下列说法正确的是
A.属于氧化物
B.酒中含有的酒精的相对分子质量为46g
C.硫酸铬的化学式为
D.中铬元素的化合价为+6价
7.锌在潮湿的空气中发生反应:4Zn+CO2+3H2O+2O2=ZnCO3·3Zn(OH)2,下列化学用语表述正确的是
A.锌原子:Zn2+
B.氧气中氧元素的化合价:
C.3个水分子:3H2O
D.氢氧根离子:OH
8.下列有关化学用语说法不正确的是
A.—氢氧根离子 B.—2个水分子
C.—氯气中氯元素的化合价为0 D.—2个氢原子
9.黄金溶解在“王水”(浓盐酸与浓硝酸体积比的混合物)中得到(四氯合金酸)其中氯元素的化合价为价,则金元素的化合价为
A. B. C. D.
10.克劳斯法是一种用于从含硫气体中回收硫的工业方法。反应原理之一为,该反应相关物质中硫元素的化合价不包括
A. B. C.0 D.
11.下列化学用语及其表述中,正确的是
A.水中氢元素的化合价: B.氧化镁:
C.铝元素:Cl D.3个氨气分子:
综合应用
12.1869年门捷列夫编制出元素周期表。硫元素也排列其中,其常见化合价有、0、。下列化学式中硫元素的化合价标注错误的是
A. B. C. D.
13.辽宁号航母开启了我们海军的航母时代,辽宁号航母是以重油作为动力燃料,重油的主要成分是一种链烷烃(C16H34),其充分燃烧的化学方程式为,下列说法正确的是
A.O2 中氧元素化合价为-2 B.反应前后共有两种氧化物
C.链烷烃由碳和氢气组成 D.碳原子的结构示意图为
14.价类二维图反映元素化合价与物质类别的关系。氮元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A.氨气NH3中氮元素的化合价为-3价
B.图中点a对应物质为空气中含量最高的气体,化学性质不活泼,可作保护气
C.图中b和c对应物质都是大气污染气体
D.图中d点对应物质是NaNO2
拓展培优
15.下列化学符号中关于“2”的含义解释正确的是
A.中的“2”表示一个水分子中含有二个氢元素
B.中的“2”表示氧化铜中铜元素的化合价为价
C.中的“2”表示2个三氧化硫气体
D.中的“”表示铜离子中含有2个质子
16.根据图示信息,下列说法正确的是
A.图1中铍原子的质子数为4,铍在化学反应中易得电子
B.图2中最外层达到相对稳定结构的微观粒子是C,与C属于同种元素的是A
C.图2中A和B两种元素组成的化合物中A元素的化合价为-1价
D.图2中A单质在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
17.故宫博物院收藏的《千里江山图》所采用的颜料有:朱砂(含HgS)、赭石(含Fe2O3)、砗磲(含CaCO3)和孔雀石[含Cu2(OH)2CO3]等。下列分析正确的是
A.朱砂是白色固体
B.Cu2(OH)2CO3中含有5种元素
C.Cu2(OH)2CO3中Cu元素的化合价为+1
D.Fe2O3中铁元素的质量分数为70%
18.化学用语可准确、简洁地表达化学信息,请用化学用语填空:
(1)氩气 。
(2)氯酸钾中的阴离子 。
(3)硫酸钠 。
(4)标出氧化铁中铁元素的化合价 。
(5)分析碳酸氢钠的化学式NaHCO3,写出碳酸氢钙的化学式 。
(6)由氢、氧元素组成的两种氧化物 、 。
(7)标出高锰酸钾中锰元素的化合价 。
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第四章 自然界的水
课题3 物质组成的表示
第2课时 化合价
教学目标
1.了解化合价的意义,学会化合价的表示方法;
2.掌握常见元素及根的化合价,学会根据化学式求某元素的化合价;
3.理解化合价的一般规律,根据元素化合价推出化合物的化学式。
重点和难点
重点:元素常见的化合价。
难点:化合价的一般规律。
◆知识点一 化合价
1.化合价的定义
(1)化合物有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比。化学上用元素的化合价来确定化合物中原子或离子之间相互结合的数量关系。元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质。元素的化合价有正、有负。
(2)根:有一些物质,如Ca(OH)2、CaCO3等,它们中的一些带电荷的原子团,如OH-、CO32-,常作为一个整体参加反应,这样的原子团,又叫作根。根也有化合价,如OH-为-1价。
2.化合价的表示方法
化合物中各元素的化合价通常是在化学式中各元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-n”表示,如表示氧化铝中氧元素的化合价为-2。
化合价与离子符号的区别与联系
化合价
离子符号
正负号及数值的位置
元素符号正上方
元素符号右上角
正负号与数值书写的顺序
正负号在前,数值在后
数值在前,正负号在后
数值是1时
“1”不能省略
“1”通常省略
实例
、、
Na+、Al3+、Cl-1
联系
同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷,通常数值相等,正、负号相同,只是位置不同,正负号与数值的书写顺序不同,数值为“1”时,“1”是否省略不同
3.常见元素及根的化合价
(1)常见元素的化合价口诀
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;二四六硫要记全,铜汞二价最常见;氢一氧二为标准,单质价态永为零。
(2)常见根的化合价
根的化合价等于根中各元素正负化合价的代数和。
根的名称
氢氧根
硝酸根
硫酸根
碳酸根
磷酸根
铵根
根的符号
OH-
NO3-
SO42-
CO32-
PO43-
NH4+
化合价
-1
-1
-2
-2
-3
+1
根的化合价巧记:-1氢氧硝酸根,-2硫酸碳酸根,-3记住磷酸根,只有+1是铵根。
4.化合价的一般规律
①化合价有正价和负价,在化合物里,各元素正、负化合价的代数和为零。
②在化合物里,氢元素通常显+1价;氧元素通常显-2价。
③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,如。非金属元素与氧化合时通常显正价,如。
④一些元素在不同物质中可显不同的化合价,如、。
⑤同种元素在同一化合物中也可能显不同的化合价,如。
⑥元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质,因此,在单质里,元素的化合价为0。
⑦化合价是元素的一种性质,同一种元素的原子与其他不同元素的原子化合时所需原子个数不同,是因为不同元素的化合价不同。
⑧有变价的某些元素,显最高价时正常命名;显低价时,要加一个“亚”字。如FeCl2读作氯化铁,FeCl3读作氯化亚铁。
5.化合价的应用
(1)根据化学式推求元素的化合价
依据:在化合物里,各元素正、负化合价的代数和为零。一般根据无变价元素的化合价,推求变价元素的化合价。
(2)应用元素的化合价推求化合物的化学式
依据:在化合物里,各元素正、负化合价的代数和为零。依据化合价规律和给出的元素化合价确定化合物中元素的原子个数比,写出化合物的化学式。常用方法有最小公倍数法和交叉法。
①最小公倍数法
步骤
示例
排序
写出组成化合物的元素符号,一般正价元素在左,负价元素在右(即左正右负)
Al O
标价
标出化合价
+3 -2
Al O
求最小公倍数
根据两种元素化合价的绝对值求最小公倍数
最小公倍数:3×2=6
确定原子个数
每种元素的原子个数=
Al: O:
写化学式
将原子个数写在相应元素符号的右下角
Al2O3
检查
正价总数与负价总数的代数和为0
(+3)×2+(-2)×3=0
②十字交叉法
运用“十字交叉法”书写化合物化学式的步骤:左正右负,标价交叉,约简复查。如果化合物中出现原子团,原子团作为一个整体看待,“十字交叉法”同样适用。
写出+6价硫的氧化物的化学式:
左正右负;S O;标价交叉:;约简复查:S1O3。原子个数为“1”时省略不写,即化学式为SO3。
(3)应用化合价判断化学式正误
依据:在化合物里,各元素正、负化合价的代数和为零。
步骤:①标出元素或原子团的化合价;②计算正、负化合价的代数和是否为零,若计算结果为零,则化学式正确。
即学即练
1.《本草纲目》中“冬灰乃冬月灶中所烧薪柴之灰∙∙∙∙∙∙令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱为碳酸钾,碳酸钾中碳元素的化合价为
A.+4 B.-4 C.+2 D.0
【答案】A
【解析】根据在化合物中,各元素化合价的代数和为零。
设C的化合价为 x。则,x=+4。
故选A。
2.物质名称和相应化学式的书写正确的是
A.氦气:He2 B.氧化铝:AlO C.氯化铁:FeCl3 D.碳酸钠:NaCO3
【答案】C
【解析】A、氦气属于稀有气体,其化学式直接用元素符号表示,表示为,此选项错误;
B、在氧化铝中,铝元素显+3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,氧化铝化学式为:,此选项错误;
C、在氯化铁中,铁元素显+3价,氯元素显-1价,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,氯化铁化学式为:,此选项正确;
D、碳酸钠中,钠元素化合价为+1价,碳酸根化合价为-2价,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,碳酸钠的化学式为,此选项错误。
故选C。
考点一 根据化学式求元素化合价
【例1】氧化镍(NiO)在玻璃工业中用于制造有色玻璃。氧化镍中镍元素(Ni)的化合价为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】NiO中氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,镍元素的化合价为 +2,故选B。
【变式1-1】Y2BaCu6O10是一种高温超导材料,该化合物中,Y的化合价是+3,则铜元素的化合价为
A.0 B.+1 C.+2 D.+3
【答案】C
【解析】Y、钡、氧三种元素的化合价为+3、+2、-2,设铜元素的化合价是,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得(+3)×2+(+2)×1+6+(-2)×10=0,,故选C。
【变式1-2】钠离子电池凭借其丰富的原材料和出色的低温性能,正逐渐成为储能领域的“新宠”。电池正极材料铁酸钠(NaFeO2)中铁元素的化合价为
A.+1 B.+2 C.-3 D.+3
【答案】D
【解析】已知铁酸钠(NaFeO2)中钠元素为+1价,氧元素显-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物各元素中正负化合价代数和为零,则:(+1)+x+(-2)×2=0,x=+3。
故选D。
考点二 根据元素的化合价推出化学式
【例2】已知亚硒酸钠中硒、氧元素化合价分别为+4和-2,则亚硒酸钠的化学式为
A.Na2SeO3 B.Na2SeO4 C.NaSeO3 D.Na2SeO2
【答案】A
【解析】根据在化合物中正负化合价代数和为零,把三种元素的化合价代入公式中,等于零的即正确;根据题意可知,亚硒酸钠中的硒元素为+4价,氧元素为-2价,钠元素为+1价,则:
A、(+1)×2+(+4)+(-2)×3=0,故选项符合题意;
B、(+1)×2+(+4)+(-2)×4=-2≠0,故选项不符合题意;
C、(+1)+(+4)+(-2)×3=-1≠0,故选项不符合题意;
D、(+1)×2+(+4)+(-2)×2=+2≠0,故选项不符合题意;
故选A。
【变式2-1】84消毒液可用于环境消毒,其有效成分中氯元素为+1价,该有效成分的化学式是
A. B.NaCl C.NaClO D.
【答案】C
【解析】A、氯气中氯元素化合价为0,不符合题意;
B、氯化钠中氯元素化合价为-1价,不符合题意;
C、NaClO中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+1,符合题意;
D、NaClO2中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为y,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,y=+3,不符合题意。
故选C。
【变式2-2】如图表示元素的化合价与物质类别关系。若它表示碳元素的部分关系图,则:A点对应的物质类别是 ;B点表示物质的化学式为 。B、C两点对应不同的物质,从微观角度解释这两种物质化学性质不同的原因 。
【答案】 单质 CO 分子构成不同
【解析】由图可知,A对应物质中碳元素的化合价为0价,单质中元素的化合价为0价,故A点对应的物质类别是单质;
由图可知,B对应碳元素化合价为+2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对应物质中含有碳元素和氧元素,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点表示物质的化学式为CO;
由上述分析可知,B为CO;由图可知,C对应碳元素化合价为+4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C对应物质中含有碳元素和氧元素,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C点表示物质的化学式为;CO、两种物质化学性质不同的原因是分子构成不同,CO由CO分子构成,由分子构成,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以二者化学性质不同。
基础达标
1.下列关于化合价的说法中,错误的是
A.在化合物中,各元素化合价的代数和为零
B.在单质中,元素的化合价为零
C.金属元素在化合物中通常显正价
D.非金属元素在化合物中一定显负价
【答案】D
【解析】A. 在化合物中,各元素化合价的代数和为零。如水(H2O)中氢为+1价、氧为-2价,化合价代数和为:(+1)×2 + (-2) = 0,选项A正确;
B. 元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质,因此在单质中,元素的化合价为零,选项B正确;
C. 金属元素与非金属元素化合时,金属元素的原子一般失去电子带正电,显正价,非金属元素的原子一般得到电子带负电,显负价,因此金属元素在化合物中通常显正价,如氯化钠(NaCl)中钠为+1价,选项C正确;
D. 非金属元素在化合物中不一定显负价,有时显正价。如二氧化碳(CO2)中,碳是非金属元素,显+4价(氧为-2价),选项D不正确。
故选D。
2.市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(化学式为),其中碘酸根离子的化合价为
A.+5 B.+3 C.+1 D.-1
【答案】D
【解析】碘酸钾由钾离子和碘酸根离子组成,已知钾(K)在化合物中的常见化合价为+1价,根据化合物中所有元素正负化合价的代数和为零可知,碘酸根离子的化合价为-1价。
故选D。
3.下面的内容摘抄自某同学的课堂笔记,其中化学式的书写及元素化合价的标注均正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】化合价的表示方法:标在相应元素的正上方表示,正负号在前,数字在后。
【解析】A、单质中元素化合价为0,故碳单质中碳元素化合价表示为:,选项正确;
B、氯化钙中钙元素显+2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,则氯元素化合价为-1价,故氯化钙中氯元素化合价表示为:,选项错误;
C、钠元素显+1价,碳酸根显-2价,则碳酸钠化学式表示为:Na2CO3,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,可知碳元素化合价为+4,故碳酸钠中碳元素化合价表示为:,选项错误;
D、氧化铝中铝元素显+3价,故氧化铝中铝元素化合价表示为:,选项错误;
故选A。
4.2022年6月5日神舟十四号载人飞船发射成功,可作为催化剂将航天员呼出的CO2转化为O2,已知中Fe为+3价,则Ni的化合价为
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】B
【解析】化合物中元素正负化合价之和为0,在NiFe2O4中,Fe为+3价,O为−2价,设Ni的化合价为x,则,解得x=+2。
故选B。
5.下列关于化合价的说法,正确的是
A.原子团中,各元素化合价的代数和等于零
B.非金属元素在化合物中一定显负价
C.一种元素在不同的化合物中可能显示不同的化合价
D.在中,氢元素显价
【答案】C
【解析】A. 原子团(如SO42-)中各元素的化合价代数和等于原子团的电荷数(如-2),而非零。原子团作为整体参与化合价计算,故A错误。
B. 非金属元素在化合物中不一定显负价。例如,H2O中的H(非金属)显+1价,故B错误。
C. 同种元素在不同化合物中可显不同化合价。如Fe在FeO中为+2价,在Fe2O3中为+3价,故C正确。
D. NH3中,N显-3价,H显+1价(3×(+1) + (-3) = 0),而非-1价,故D错误。
故选C。
6.交警对司机“酒驾”进行呼气检测的化学原理是:橙色的酸性溶液遇乙醇迅速产生蓝绿色铬离子(),下列说法正确的是
A.属于氧化物
B.酒中含有的酒精的相对分子质量为46g
C.硫酸铬的化学式为
D.中铬元素的化合价为+6价
【答案】D
【解析】A、氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧的化合物,但K2Cr2O7是由钾(K)、铬(Cr)、氧(O)三种元素组成,不符合氧化物定义,A选项错误;
B、酒精(乙醇)的化学式为C2H5OH(或C2H6O)。其中碳(C)、氢(H)、氧(O)的相对原子质量分别为12、1、16,计算乙醇的相对分子质量:,但相对分子质量的单位为“1”,B选项错误;
C、硫酸铬是铬与硫酸根形成的化合物,题干中反应生成的铬离子为+3价,硫酸根离子为-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为零,可得出硫酸铬的化学式应为Cr2(SO4)3,C选项错误;
D、根据化合物中各元素化合价代数和为零,且已知钾(K)为+1价,氧(O)为-2价。设铬(Cr)化合价为x,则:,解得x=+6,故铬元素的化合价为+6价,D选项正确。
故选D。
7.锌在潮湿的空气中发生反应:4Zn+CO2+3H2O+2O2=ZnCO3·3Zn(OH)2,下列化学用语表述正确的是
A.锌原子:Zn2+
B.氧气中氧元素的化合价:
C.3个水分子:3H2O
D.氢氧根离子:OH
【答案】C
【解析】A、锌原子是中性原子,应表示为元素符号;而“”表示锌离子(带2个单位正电荷),是离子符号,不能用于表示原子,表述错误;
B、氧气是单质,在单质中元素的化合价均为0(因为元素未与其他元素结合,未发生电子转移),氧气中氧元素的化合价:,表述错误;
C、水分子化学式为,表示多个分子时,在化学式前加数字表示分子个数,“”正确表示3个水分子,表述正确;
D、氢氧根离子带一个单位负电荷,应表示为。“”仅表示氢氧原子团(羟基),未标明电荷,不能表示离子,表述错误。
故选C。
8.下列有关化学用语说法不正确的是
A.—氢氧根离子 B.—2个水分子
C.—氯气中氯元素的化合价为0 D.—2个氢原子
【答案】D
【解析】A. 表示带一个单位负电荷的氢氧根离子,说法正确,不符合题意;
B.化学式前的数字表示微观粒子个数。 表示一个水分子, 中,“2”表示水分子的数量,因此整体表示2个水分子,说法正确,不符合题意;
C. 是化合价表示方法,其中“0”表示氯元素(Cl)的化合价为0。规定:在单质(如氯气 ) 中,元素的化合价为0,说法正确,不符合题意;
D. 是氢气的化学式,其中右下角的数字“2”表示一个氢分子中有2个氢原子。而“2个氢原子”应写为 ,元素符号前加数字表示原子个数,说法错误,符合题意;
故选D。
9.黄金溶解在“王水”(浓盐酸与浓硝酸体积比的混合物)中得到(四氯合金酸)其中氯元素的化合价为价,则金元素的化合价为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在化合物中,所有元素化合价的代数和为零, HAuCl4(四氯合金酸)中氯元素化合价为 -1 价,氢元素(H)在化合物中通常显 +1 价,设金元素(Au)的化合价为 x,在化合物中,所有元素化合价的代数和为零,,计算:x=+3,因此,金元素的化合价为 +3价。
故选 B。
10.克劳斯法是一种用于从含硫气体中回收硫的工业方法。反应原理之一为,该反应相关物质中硫元素的化合价不包括
A. B. C.0 D.
【答案】A
【解析】H2S(反应物):氢元素为+1价,设硫元素化合价为x,则:,解得。因此,H2S中硫的化合价为-2。
SO2(反应物):氧元素为-2价,设硫元素化合价为y,则:,解得。因此,SO2中硫的化合价为+4。
S(生成物):硫单质,化合价为0。
故选A。
11.下列化学用语及其表述中,正确的是
A.水中氢元素的化合价: B.氧化镁:
C.铝元素:Cl D.3个氨气分子:
【答案】D
【解析】A、水中氢元素的化合价为+1价,表示为,不符合题意。
B、氧化镁中镁元素为+2价,氧元素为-2价,由化合物化学式书写遵循化合价代数和为0原则可知,氧化镁化学式为MgO,不符合题意。
C、铝元素的符号是Al,不符合题意。
D、氨气的化学式为NH3,由分子构成的物质,化学式可表示该物质1个分子,则3个氨气分子表示为3NH3,符合题意。
故选D。
综合应用
12.1869年门捷列夫编制出元素周期表。硫元素也排列其中,其常见化合价有、0、。下列化学式中硫元素的化合价标注错误的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A. H₂S中氢为+1价,化合物中各元素正负化合价代数和为0,则硫的化合价为:,标注正确,A正确。
B. S属于单质,单质中元素化合价为0,标注正确,B正确。
C. SO₂中氧为-2价,化合物中各元素正负化合价代数和为0,则硫的化合价为:,标注正确,C正确。
D. H₂SO₃中氢为+1价,氧为-2价,化合物中各元素正负化合价代数和为0,则硫的化合价为:,但选项标注为+6,实际应为+4,标注错误,D错误。
故选D。
13.辽宁号航母开启了我们海军的航母时代,辽宁号航母是以重油作为动力燃料,重油的主要成分是一种链烷烃(C16H34),其充分燃烧的化学方程式为,下列说法正确的是
A.O2 中氧元素化合价为-2 B.反应前后共有两种氧化物
C.链烷烃由碳和氢气组成 D.碳原子的结构示意图为
【答案】B
【解析】A、O2是单质,单质中元素的化合价为0,所以O2中氧元素化合价为0,A 错误;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。反应后CO2和H2O属于氧化物,所以反应前后共有两种氧化物,B 正确;
C、链烷烃(C16H34)由碳元素和氢元素组成,C 错误;
D、碳原子的核电荷数为6,核外有2个电子层,第一层有2个电子,第二层有4个电子,其结构示意图为,D 错误。
故选B。
14.价类二维图反映元素化合价与物质类别的关系。氮元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A.氨气NH3中氮元素的化合价为-3价
B.图中点a对应物质为空气中含量最高的气体,化学性质不活泼,可作保护气
C.图中b和c对应物质都是大气污染气体
D.图中d点对应物质是NaNO2
【答案】D
【解析】A、NH3中氢元素化合价为+1价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,氮元素化合价为-3,选项正确;
B、a物质对应单质,是氮气,氮气约占空气体积的78%,为空气中含量最高的气体,且氮气化学性质不活泼,可作保护气,选项正确;
C、b点对应的物质为氧化物,其中氮元素化合价为+2价,故b为一氧化氮(NO),c点对应的物质为氧化物,其中氮元素化合价为+4价,故c为二氧化氮(NO2),一氧化氮和二氧化氮均为大气污染气体,选项正确;
D、d点对应的物质氮元素化合价为+5价,NaNO2中钠元素化合价为+1,氧元素化合价为-2,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,氮元素显+3价,选项错误。
故选D。
拓展培优
15.下列化学符号中关于“2”的含义解释正确的是
A.中的“2”表示一个水分子中含有二个氢元素
B.中的“2”表示氧化铜中铜元素的化合价为价
C.中的“2”表示2个三氧化硫气体
D.中的“”表示铜离子中含有2个质子
【答案】B
【解析】A、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,H2O的化学式中的2表示一个水分子中含有两个氢原子,故选项说法错误;
B、标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值;所以中的“2”表示氧化铜中铜元素的化合价为价,故选项说法正确;
C、标在分子符号前面的数字表示分子的个数,中的“2”表示2个三氧化硫分子,故选项说法错误;
D、标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,Cu2+中的“2+”表示一个铜离子带有两个单位的正电荷,故选项说法错误;
故选:B。
16.根据图示信息,下列说法正确的是
A.图1中铍原子的质子数为4,铍在化学反应中易得电子
B.图2中最外层达到相对稳定结构的微观粒子是C,与C属于同种元素的是A
C.图2中A和B两种元素组成的化合物中A元素的化合价为-1价
D.图2中A单质在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
【答案】D
【解析】A、图1中铍原子的原子序数(左上角数字)是4,根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则铍原子的质子数是4,核外电子数是4,分两层排布,核外有两个电子层,第一层有2个电子,最外层有2个电子,容易失去最外层的2个电子,选项错误;
B、最外层电子数为8(只有一个电子层,为2)的结构,叫做相对稳定结构,图2中最外层达到相对稳定结构的微观粒子是C,与C属于同种元素的是B,因为两者质子数相同,选项错误;
C、A容易得到两个电子形成带2个单位负电荷的阴离子,B容易失去一个电子形成带1个单位正电荷的阳离子,则A和B两种元素组成的化合物中A元素的化合价为-2价,B元素化合价为+1价,选项错误;
D、图2中A的质子数为16,属于硫元素,硫单质在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,选项正确;
故选D。
17.故宫博物院收藏的《千里江山图》所采用的颜料有:朱砂(含HgS)、赭石(含Fe2O3)、砗磲(含CaCO3)和孔雀石[含Cu2(OH)2CO3]等。下列分析正确的是
A.朱砂是白色固体
B.Cu2(OH)2CO3中含有5种元素
C.Cu2(OH)2CO3中Cu元素的化合价为+1
D.Fe2O3中铁元素的质量分数为70%
【答案】D
【解析】A、朱砂是红色固体,不是白色,说法错误;
B、由孔雀石化学式可知,孔雀石含有铜、氧、氢、碳,共 4 种元素,说法错误;
C、氢氧根离子化合价为-1,碳酸根离子化合价为-2,根据化学式中总化合价代数和为0,设铜元素化合价为x,2x+2×(-1)+(-2)=0,x=+2,说法错误;
D、Fe2O3中铁元素的质量分数=,说法正确。
故选D。
18.化学用语可准确、简洁地表达化学信息,请用化学用语填空:
(1)氩气 。
(2)氯酸钾中的阴离子 。
(3)硫酸钠 。
(4)标出氧化铁中铁元素的化合价 。
(5)分析碳酸氢钠的化学式NaHCO3,写出碳酸氢钙的化学式 。
(6)由氢、氧元素组成的两种氧化物 、 。
(7)标出高锰酸钾中锰元素的化合价 。
【答案】(1)Ar
(2)
(3)Na2SO4
(4)
(5)Ca(HCO3)2
(6)H2O H2O2
(7)
【解析】(1)氩气是稀有气体,由原子直接构成,化学式用元素符号Ar表示。
(2)氯酸钾(KClO3)由钾离子(K+)和氯酸根离子()构成,其中阴离子是氯酸根离子()。
(3)硫酸钠中钠元素显+1价,硫酸根离子显-2价,根据化学式书写原则,正价在左负价在右,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角,则硫酸钠的化学式为Na2SO4。
(4)氧化铁中氧元素显-2价,铁元素显+3价,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,化合价标记在对应元素正上方,则氧化铁中铁元素的化合价表示为。
(5)碳酸氢钠(NaHCO3)中钠元素显+1价,可知碳酸氢根显-1价,碳酸氢钙中钙元素显+2价,设碳酸氢钙的化学式为Cax(HCO3)y,则,解得x∶y=1∶2,可知碳酸氢钙的化学式为Ca(HCO3)2。
(6)氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,氢、氧元素组成的氧化物,常见的是水(H2O)和过氧化氢(H2O2)。
(7)高锰酸钾(KMnO4)中钾元素显+1价,氧元素显−2价,设锰元素化合价为a,则,解得:a=+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,化合价标记在对应元素正上方,则高锰酸钾中锰元素的化合价表示为。
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