摘要:
该初中化学第四单元“自然界的水”复习讲义以化学观念为核心,构建了从水资源保护到水的组成、净化、分类及化学式计算的完整知识体系。通过思维导图清晰呈现各模块间的逻辑关系,用表格对比不同净水方法的效果与适用范围,借助实验现象分析和微观模型解释水的电解过程,帮助学生建立宏观—微观—符号三重表征的认知路径,突出物质组成与结构决定性质的核心观点。
讲义的亮点在于科学思维与实践能力的融合训练,如在“水的净化”专题中设计过滤操作错误辨析题(如第5题),引导学生基于实验事实进行证据推理,培养批判性思维;在化学式计算部分设置分层练习(如第22题过氧乙酸含氧量计算),通过设问梯度提升学生迁移应用能力,兼顾基础巩固与能力拔高。同时提供错题归类模板和符号数字含义口诀,支持学生自主梳理易混点,助力教师精准诊断学情,实现高效课堂与个性化辅导双驱动。
内容正文:
第四单元 自然界的水
章末总结
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1. 知道保护水资源的措施;了解自来水厂的净水过程;知道常用的净水方法。
2. 掌握过滤的基本操作及注意事项。
3. 实验认识水的组成;知道单质、化合物的区别及氧化物的含义。
4. 认识化学式的意义;学会根据化合价书写化学式;了解符号周围数字的含义;
5. 能根据化学式进行物质组成的计算。
一、水资源及其保护
水资源概况
地球表面71%被水覆盖,____是地球上最大的储水库,能利用的淡水不足1%;
我国总水量相对较多,但人均水量____,且分布____。
全球海水、陆地水储量比 标志
保护水资源
(1)水资源短缺的主要原因:用水量________;________。
(2)保护水资源的途径:________________;________________。
(3)合理利用水资源:工业________;农业________,改大水漫灌为____和____;生活中推广使用________,提倡________;通过________和________改善水资源时空分布不均。
(4)防治水体污染:工业上通过应用新技术 、新工艺可以减少污染物的产生,对污水进行处理使之符合________;农业上提倡使用____,合理使用____和____;生活污水________和____;禁止使用含____洗涤剂。
2、 水的净化
1. 水
纯水是 、 、 的液体。城市生活用水是经自来水厂净化处理过的。
2.自来水厂净水过程:
明矾的作用: , 。
3.净化水的常用方法:
、 、 、 、 和 、 是工业中常用的方法,也是在化学实验中 的常用方法。
(1) 沉淀:①静置沉淀,让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部;
②吸附沉淀,加入明矾,溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质,使之沉降。
(2)过滤:①适用范围:用于
②操作注意事项:“ ”
③仪器和用品:玻璃仪器( 、 、 )、 铁架台、用品( )
④过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:
A
B
C
⑤过滤后仍然浑浊的处理方法, 。小卵石、石英砂、
活性炭不能交换位置
水下进上出充分
过滤吸附
(3) 吸附:常用的吸附剂 (有 的结构,具有 ,属于 性质);
除去水中的难溶性杂质、吸附 等可溶性杂质。
(市场上出售的净水器,有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的)
(4)蒸馏:利用 将液体分离的方法;可以除去水中所有杂质。得到的水是 物。
沸石(碎瓷片)的作用: 。
冷凝管中水下进上出: ;
弃去最先得到的蒸馏水:
可能混有装置 。
简易装置的长导管相当于冷凝管:充分冷却水蒸气。
(5)各种净化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质
可溶性杂质
降低水的硬度
沉淀
√
过滤
√
吸附
√
√
蒸馏
√
√
√
水的净化效果 的是: 、 、 、 (均为 方法),
其中净化效果最好的是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
3、 硬水和软水
硬水和软水
概念
含有____可溶性钙、镁化合物的水叫硬水;________________可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
硬水的危害
①用硬水洗涤衣物,既________也________,时间长了还会使衣物变硬。
②锅炉用硬水结垢后,既浪费燃料,又易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起____。
硬水的软化
生活中:____;工业或实验室:____;
四、水的组成
1. 能证明水的组成的实验是 :
和 。
2. 氢气
(1)氢气的性质:无色无味,密度比空气 , 溶于水;具有 。
(2)氢气燃烧实验
实验步骤
在尖嘴导管处点燃纯净的氢气,观察火焰颜色,在火焰上方罩一干冷的烧杯
实验现象
纯净的氢气在空气中安静地燃烧,发出 火焰,放出热量,罩在火焰上方的烧杯内壁有 产生
文字表达式
符号表达式
结论
氢气燃烧生成 ;水是由氢元素和氧元素组成。
混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前必须 。
(3)检验氢气纯度的方法:收集一小试管氢气,
。如果听到 ,说明氢气不纯;如果 ,就说明氢气较纯。
3.水的电解
简记: 或者( )
实验装置
实验步骤
实验现象
现象分析
1.接通电源
两电极端均产生气泡,一段时间后,
负极端气体体积约为正极端气体体积2倍
相同条件下,负极产生气体较快较多
2.用 分别 两极气体
正极端气体让 ,
负极端气体
正极端气体具有助燃性
负极端气体具有可燃性
实验结论
反应表达式
注意事项
水通电生成氢气和氧气,说明
文字表达式:
符号表达式:
电源选择 ;水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的:
反思交流
1. 气体聚集在玻璃管上端,说明气体具有什么性质?
实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因?
3.本实验得到的气体体积比和质量比图像
氢气氧气的体积比约为 ;质量比约为
3. 水分解的微观解释
水分解
微观解释
当水分子分解成____和____,每2个氢原子结合成1个____,很多____聚集成氢气;每2个氧原子结合成1个____,很多____聚集成氧气。
根据精确的实验测定,每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,因此水可以表示为____。
五、物质的分类
1. 单质:
由 元素组成的 。(分子中只有一种原子)
2. 化合物:
由 元素组成的 。(分子中有几种原子)
3. 氧化物:
由 元素组成,且 的化合物。
4.单质、化合物、氧化物、含氧化合物的联系
5.物质间的关系
六、化学式
1.概念:
用元素符号和数字表示物质组成的式子
2.表示的意义:
如H2O:
①表示 ;
②表示 ;
③表示 ;
④表示 ;
3.化学式的书写:
单质化学式书写注意:
1.除H2、N2、O2、F2、Cl2、Br2(溴)、I2(碘)七种由双原子分子构成的单质外,初中其他绝大多数单质的化学式直接用元素符号表示,此时的元素符号多了“单质”的意义。
2.特殊化学式:臭氧O3。
化合物化学式的书写注意:
①当组成元素原子个数比是1时,“1”要省略不写;
②化学式中右下方的数字一般为最简整数比(如P2O5、Fe3O4);
③由两种元素组成的化合物,一般从右向左读作“某化某”。有时还要读出化学式中各种元素的原子个数。
七、化合价
1. 化合价的一般规律:
(1)化合价由________和____两部分组成,书写时缺一不可;
(2)在化合物中,元素化合价为____价或____价,且正负化合价的代数和为____;在单质中元素的化合价为____价。
(3)原子团的化合价等于____________________________;
(4)同种元素在不同物质中可显示____的化合价;
(5)同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价,如硝酸铵NH4NO3中氮元素的化合价分别为____价和____价。
2. 化合价的表示方法:
在元素符号正上方标出化合价。“+、-”号在____,数字在____。若数字为 1时,不能省略。
3.化合价与离子符号的比较:
化合价标法
离子符号写法
相同点
数值____,正负____;正负号和数值的读写顺序____;
不同点
位置
元素符号或原子团的____
元素符号或原子团的____
顺序
先____,后____
先____,后________
数值“1”
____写
____写
举例
写法
+1 +1 +2 +2 -2 -2
H、K、Ca、Mg、O、SO4
H+、K+、Ca2+、Mg2+、O2-、SO42-
读法
____的钙元素
钙元素________
________________的钙离子
每个钙离子________________
4.常见元素、原子团的化合价
钾钠银氢+1价; 钙镁钡锌+2价; 氟氯溴碘-1价; 通常氧硫-2价; 亚铜+1,铜+2;
亚铁+2,铁+3; 铝+3,硅+4,磷+5; 氯化物中氯-1; 硫化物中硫-2;
还要记住根的价; -1氢氧硝酸根; -2碳酸磷酸根; 单质化合价为零。
附:常见原子团的化合价(其化合价等于原子团中各元素的化合价的代数和)
-1价:硝酸根:NO3 氢氧根:OH
-2价: 碳酸根:CO3 硫酸根:SO4
-3价:磷酸根:PO4
+1价:铵根:NH4
附:必须背熟的离子符号
阳离子:K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Zn2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ Ag+ H+ NH4+
阴离子:Cl- O2- S2- SO42- CO32- NO3- OH- PO43-
5.符号周围数字的含义:
含义
举例
元素符号前面的数字
表示____________
“2N”表示两个氮原子
化学式前面的数字
表示____________
“2CO2”表示2个二氧化碳分子
离子符号前面的数字
表示____________
“2Na+”表示两个钠离子
元素符号正上方的数字
表示元素在化合物中的____。
“H (+1)2O”表示水中氢元素的化合价为+1价
元素符号右上角的数字
表示________________
“O2-”表示氧离子带两个单位的正电荷
元素符号右下角的数字
表示________________
“H2O”表示每个水分子含两个氢原子
6.小结各种数字的含义:
八、物质组成的定量表示
1.计算相对分子质量:
化学式中各原子的 总和:Mr(AaBb)=Ar(A)×a + Ar(B)×b
2.计算各元素质量比:
化学式中各元素的 与 的乘积之比:m(A) : m(B) =[ Ar(A)×a] : [ Ar(B)×b]
3.计算元素的质量分数
物质中某元素的质量分数 = × 100%
ω(A) = ×100%
4.物质质量与元素质量换算
物质中某元素的质量= × ;M(A)= M(AaBb)× ω(A)
物质的质量= ÷ ;M(AaBb)= M(A)÷ ω(A)
1.元素符号的书写:
第一个字母 写,第二个字母 写,只有一个字母则 写。
2.元素符号表示的意义
(1)宏观:表示一种 ;
(2)微观:表示该元素的 。例:H:表示氢元素,一个氢原子;
(3)特殊:某些由原子构成的物质还 。例:Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质;
(4)元素符号前加数字,只表示 意义: 。例:5H:表示5个氢原子;
考点一:水资源及其利用
1.2025年为南水北调中线工程通水11周年,该工程为多地提供用水保障。下列关于水的说法正确的是
A.自然界的水资源主要是淡水 B.工业废水可直接用于灌溉农田
C.清澈透明的泉水一定是软水 D.可用肥皂水检验是否为硬水
2.下列有关水的说法正确的是
A.地球上可利用的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.滹河的水经过沉淀、过滤、吸附后,可以得到纯水
C.为了保护水资源,合理施用化肥农药
D.过滤或加热均能使硬水转化成软水
3.2019年3月22日至28日是第三十二届“中国水周”,本次活动的宣传王题为“坚持节水优先,强化水资源管理”。下列有关水的说法不正确的是
A.工业废水应经处理达标后再排放
B.工业上使用循环水,可节约水资源
C.洗菜、洗衣和淘米的水可用来冲厕所
D.地球上的总水储量很大,淡水资源丰富
考点二:水的净化
4.下列单一操作净化水程度较高的方法是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
5.过滤是分离混合物的常用方法。
(1)过滤这一步骤是用来除去 (填“可溶性”或“难溶性”)的固体杂质。
(2)写出图中序号①的仪器名称 。
(3)过滤时,玻璃棒的作用是 ;若倾倒液体时,烧杯口没有紧贴玻璃棒,可能导致的结果为 。
(4)在过滤操作过程中,下列操作规范的是__________(填字母)。
A.撵走滤纸与漏斗内壁间的气泡
B.将漏斗下端管口悬在烧杯中央
C.过滤时用玻璃棒在漏斗中搅拌
D.将待过滤的液体先静置片刻后再进行过滤操作
6.水是重要和不可替代的生命源泉。下列对水的认识错误的是
A.采取有效措施降低水资源消耗
B.明矾可使水中悬浮的杂质快速沉降
C.可以使用肥皂水来区分硬水和软水
D.活性炭用于自来水杀菌消毒
考点三:水的组成
7.如图所示为氢气燃烧的实验。下列说法不正确的是
A.点燃氢气前需要检验其纯度
B.氢气在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
C.实验中烧杯内壁有无色液滴产生
D.实验中发生的变化属于化合反应
8.如图是电解水的实验示意图。
(1)试管a、b中产生气体的体积比约为 。
(2)试管 (填“a”或“b”)中的气体能使燃着的木条燃烧更旺。
(3)电解水的化学方程式为 。
(4)通过此实验可得出水是由 组成的。
(5)水中通常加入硫酸钠溶液,目的是 。
9.为了探究水的组成,某合作学习小组如图装置进行电解水实验。通电后,管a、管b中均有气体产生。
(1)管a中的气体在氧气中燃烧只生成水,则该气体是 。
(2)管b中的气体能使带火星的木条复燃,则该气体是 。
(3)结合上述实验,你认为组成水的元素是 (填元素符号)。
(4)水是宝贵的自然资源,而地球上可用的淡水资源是有限的,你认为可行的节约用水的做法有 (写一条即可)。
考点四:物质的分类
10.下列物质中属于氧化物的是
A.自来水 B.金刚石 C.碳酸钾 D.五氧化二磷
11.下列各组物质,按混合物、氧化物、单质顺序排列的一组是
A.空气、高锰酸钾、铁 B.四氧化三铁、氧化镁、汞
C.石灰石、冰、液氧 D.糖水、氧化铁、水
12.I.现有下列物质:①水②氮气③二氧化硫④空气⑤铁水⑥高锰酸钾⑦冰水混合物⑧澄清石灰水(填序号,下同)
(1)属于单质的是: 。
(2)属于氧化物的是: 。
(3)属于化合物的是: 。
(4)属于混合物的是: 。
考点五:化学式图示的分析
13.如下图所示是某化学反应的微观示意图,下列说法错误的是
A.该反应是化合反应 B. 的化学式是2O
C.该反应前后原子种类和数目均不变 D.中碳元素和氢元素的质量比为
14.若用小球表示原子,则分子模型可用于表示
A. B. C. D.
15.下列图示是几种物质的分子模型,能表示水分子的是
A. B. C. D.
考点六:化学用语
16.下列化学用语的使用及其表示的意义,正确的是
A.2H——2个氢元素 B.H2O——水中含有两个氢原子
C.2NO——两个硝酸根离子 D.Ca+2——一个钙离子带二个单位正电荷
17.化学符号是不断演化的,用字母表示的化学符号便于记忆和书写。下列选项中表示离子的是
A.Fe B.O2 C.CuO D.Na+
18.请写出下列化学符号的意义或者写出对应的化学符号。
(1)O2 ;一个 。
(2)3个镁离子 。
(3)地壳中含量最高的元素与含量最高的金属元素形成的化合物 。
(4)一个铁原子 ,一个二氧化碳分子 。
考点七:化学式周围数字的意义
19.指出下列符号中数字“”的含义:
(1)前面的“”的含义: ;右上角的“”的含义 。
(2)前面的“”的含义: ;右下角的“”的含义 。
20.写出符合下列要求的化学符号或化学符号中数字表示的意义。
(1)由四个磷原子构成的单质分子 ;
(2)中“2”的意义 ;
(3)三个硝酸根离子 ;
(4)标出硫酸铵中氮元素的化合价 ;
(5)中“5”的意义 。
21.下列关于数字“2”的意义描述正确的是
①2N ②2NH3 ③CO2 ④Mg2+ ⑤2H+ ⑥3H2O2
A.表示离子个数的是②⑤
B.表示分子个数的是①②
C.表示离子所带电荷数的是④⑤
D.表示一个分子中原子个数的是③⑥
考点八:化学式的计算
22.过氧乙酸(其化学式为C2H4O3)是一种常见的消毒剂,请你回答。
(1)C2H4O3中共含 种元素,其相对分子质量为 。
(2)该物质中C:H:O的元素质量比为 : : 。
(3)多少克过氧乙酸含24g氧元素?(写计算过程)
23.春季和冬季是甲型流感高发期,医生建议甲型流感患者要吃抗病毒药物,如奥司他韦等。奥司他韦的化学式为。下列对奥司他韦的说法正确的是
A.奥司他韦中氢元素和氮元素质量分数相等
B.奥司他韦分子中含有四种元素
C.奥司他韦中、元素的质量比为4:7
D.奥司他韦的相对分子质量为
24.“珍爱生命,拒绝毒品”,尤其是青少年更应向毒品说“不”,如吸食“冰毒”[甲基苯丙胺],成瘾性和毒副作用很强,会严重破坏人的生理和免疫机能。下列有在说法不正确的是
A.甲基苯丙胺是化合物
B.甲基苯丙胺由C、H、N三种元素组成
C.甲基苯丙胺的相对分子质量为149
D.甲基苯丙胺中C、H、N的质量比为
考点九:化合价
25.84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.
26.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
27.某玉石成分中含Al2O3,其中O的化合价为-2价,则Al的化合价是
A.+2 B.-2 C.+3 D.-3
一、选择题
1.某同学利用如图创新装置探究水的组成。下列说法不正确的是
A.a中气体能使带有火星的木条复燃
B.a、b中气体的体积比大约为2:1
C.滴加氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性
D.结合实验现象可知,水由氢元素和氧元素组成
2.公园、车站等公共场所设有直饮水机,其中的水处理过程如图所示,步骤③的作用是
A.降低水的硬度 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
3.下列有关水的认识正确的是
A.为节约用水,可用工业废水浇灌农田
B.我国的人均水量居世界第一
C.减少水体污染应禁止使用洗涤剂
D.为合理利用水资源可将海水淡化
4.实验是化学的基础。下列实验操作正确的是
A.过滤 B.移走蒸发皿
C.连接仪器 D.振荡试管
5.下列净水方法中净化程度最高的是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
6.甘肃省武威市民勤县苏武镇元台村高标准农田改田换土、平整土地,改革行密植为扩行增距。下列关于水资源及其利用的说法错误的是
A.精准滴灌采用了节水灌溉方式 B.水是一种宝贵的资源
C.“南水北调”有利于缓解水资源短缺 D.生活废水、工业污水可以随意排放
7.下列物质的用途,主要利用了物质的物理性质的是( )
A.氧气用于急救病人 B.稀有气体用作电光源
C.氮气用作保护气 D.氢气用于燃料
8.下图是表示气体分子的示意图,图中“●”和“○”分别表示两种不同质子数的原子,其中表示化合物的是
A. B.
C. D.
9.下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
A.④⑤中的“2”均表示化合价
B.②⑤中的“2”均表示电荷数
C.③⑦中的“2”均表示分子中原子的个数
D.①⑥中的“2”均表示分子的个数
10.柠檬酸()是常用的食品添加剂,同学们爱喝的可乐、雪碧中都含有它。下列有关柠檬酸的说法不正确的是
A.柠檬酸的相对分子质量为192
B.柠檬酸中碳、氢元素的原子个数比为6:8
C.柠檬酸由碳、氢、氧三种元素组成
D.柠檬酸属于氧化物
11.5G 改变生活,中国“芯”彰显中国“智”造。而氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料,已知镓原子最外层有3个电子,则氮化镓(GaN)中氮元素的化合价是
A.+3 B.-3 C.0 D.+5
12.物质的性质与所对应用途没有关系的是
A.氧气助燃——焊接金属
B.液氮温度低——保护粮食瓜果
C.氢气有可燃性——作燃料
D.稀有气体的性质稳定——作保护气
13.化学符号是独特的化学语言。下列有关数字“2”的含义,说法正确的是
①CO2②2O③Ca2+④2Na+⑤⑥
A.①和②中的“2”均表示两个氧原子
B.③和⑥中的“2”均表示化合价
C.④中的“2”表示两个钠离子
D.⑤中的“2”表示相对原子质量
14.模型有助于构建正确的化学概念,下列有关模型呈现错误的是
A.物质分类模型 B.原子结构模型
C.化学反应模型 D.空气组成模型
15.某同学自制的简易净水器如图所示,下列说法错误的是
A.活性炭可吸附水中的色素和异味 B.该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C.该装置能降低水的硬度 D.河水经该装置净化后仍是混合物
16.下列化合物中,氮元素化合价为-3的是
A.NH3 B.N2O3 C.N2O5 D.NO
17.生命吸管是一种将污水净化为饮用水的吸管装置。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用,可以除去99.3%的细菌和病毒。下列说法正确的是
A.生命吸管的双层纺织网可以除去颜色和异味
B.经过生命吸管净化后的水属于纯净物
C.生命吸管可以把海水变为淡水
D.生命吸管净水过程中发生了物理变化和化学变化
18.金银花作为一种中药,具有悠久的历史,其有效成分之一是绿原酸(C16H18O9),下列关于绿原酸的说法正确的是
A.属于有机化合物 B.相对分子质量为354g
C.含有碳、氢、氧三种原子 D.碳、氢、氧元素的质量比为16∶18∶9
19.同学们对含有葡萄糖(C6H12O6)、甲醛(HCHO)、乙醇、乙酸(CH3COOH)的混合物中各元素含量进行探究,经测定其中氧元素的质量分数为48%,则含H元素的质量分数为
A.34.7% B.48.2% C.8.5% D.3.5%
二、计算题
20.中国科学家研究表明;“清肺排毒汤”可有效降低新冠肺炎死亡风险,麻黄是其重要成分之一,麻黄的有效成分是麻黄碱(),(相对原子质量:C-12,H-1,N-14,O-16)
(1)计算麻黄碱的相对分子质量 。
(2)麻黄碱中碳氧元素的质量比为 。(最简整数比)
(3)计算165g麻黄碱中含碳元素的质量是 g。
(4) g麻黄碱中含氢元素30g。
21.蛋白质在人体内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(化学式为)就是其中的一种。请回答下列问题:
(1)丙氨酸由 种元素组成。
(2)丙氨酸的相对分子质量是 。
(3)丙氨酸中氮元素的质量分数是 (结果精确到0.1%)。
(4)89g丙氨酸中氢元素的质量 g
三、填空与简答
22.某兴趣小组收集到一瓶浑浊的河水,并在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请问答以下问题。
(1)物质的名称是明矾,操作①的名称是 ,若经过操作①后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是 (写出一条即可)。
(2)操作②可选用下图装置Ⅱ,该过程主要是 变化(填“物理”或“化学”)。按图示操作,需要净化的水应该从 (填“”或“”)端通入。
(3)操作③应选用下图装置的 (填序号)。
(4)“生命吸管”是一种户外净水装置(如图Ⅳ),下列说法错误的是______。
A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
B.抗菌颗粒可以去除细菌
C.通过“生命吸管”可以得到纯净水
D.椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性
23.用化学用语填空。
(1)4个氧原子 ;
(2)3个钠离子 ;
(3)氖气 ;
(4)铵根离子 ;
(5)标出氧化铁中铁元素的化合价 。
24.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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第四单元 自然界的水
章末总结
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1. 知道保护水资源的措施;了解自来水厂的净水过程;知道常用的净水方法。
2. 掌握过滤的基本操作及注意事项。
3. 实验认识水的组成;知道单质、化合物的区别及氧化物的含义。
4. 认识化学式的意义;学会根据化合价书写化学式;了解符号周围数字的含义;
5. 能根据化学式进行物质组成的计算。
一、水资源及其保护
水资源概况
地球表面71%被水覆盖,海洋是地球上最大的储水库,能利用的淡水不足1%;
我国总水量相对较多,但人均水量很少,且分布不均。
全球海水、陆地水储量比 国家节水标志
保护水资源
(1)水资源短缺的主要原因:用水量不断增加;水体污染。
(2)保护水资源的途径:合理利用水资源;防治水体污染。
(3)合理利用水资源:工业重复用水;农业节水灌溉,改大水漫灌为喷灌和滴灌;生活中推广使用节水器具,提倡一水多用;通过修建水库和跨流域调水改善水资源时空分布不均。
(4)防治水体污染:工业上通过应用新技术 、新工艺可以减少污染物的产生,对污水进行处理使之符合排放标准;农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药;生活污水集中处理和排放;禁止使用含磷洗涤剂。
二、水的净化
1.水
纯水是无色、无臭、清澈透明的液体。城市生活用水是经自来水厂净化处理过的。
2.自来水厂净水过程
明矾的作用:明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质,使杂质沉降来达到净水的目的。
3.净化水的常用方法:
沉淀、过滤、吸附、蒸馏
沉淀、过滤和吸附、蒸馏是工业中常用的方法,也是在化学实验中分离混合物的常用方法。
(1) 沉淀:①静置沉淀,让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部;
②吸附沉淀,加入明矾,溶于水生成胶状物吸附悬浮杂质,使之沉降。
(2)过滤:①适用范围:用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体
②操作注意事项:“一贴二低三靠”
③仪器和用品:玻璃仪器(烧杯、玻璃棒、漏斗)、 铁架台、用品(滤纸)
④过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有:
A承接滤液的烧杯不干净
B倾倒液体时液面高于滤纸边缘
C滤纸破损
⑤过滤后仍然浑浊的处理方法,清洗仪器,更换滤纸,重新过滤。小卵石、石英砂、
活性炭不能交换位置
水下进上出充分
过滤吸附
(3) 吸附:常用的吸附剂活性炭(有疏松多孔的结构,具有吸附性,属于物理性质);
除去水中的难溶性杂质、吸附色素和异味等可溶性杂质。
(市场上出售的净水器,有些就是利用活性炭来吸附、过滤水中的杂质的)
(4)蒸馏:利用液体沸点不同将液体分离的方法;可以除去水中所有杂质。得到的水是纯净物。
沸石(碎瓷片)的作用:防止液体暴沸。
冷凝管中水下进上出:充分冷凝水蒸气;
弃去最先得到的蒸馏水:
可能混有装置仪器中的杂质和低沸点的杂质。
简易装置的长导管相当于冷凝管:充分冷却水蒸气。
(5)各种净化方法除去的杂质的种类
难溶性杂质
可溶性杂质
降低水的硬度
沉淀
√
过滤
√
吸附
√
√
蒸馏
√
√
√
水的净化效果由低到高的是:沉淀、过滤、吸附、蒸馏(均为物理方法),
其中净化效果最好的是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
3、 硬水和软水
硬水和软水
概念
含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水;不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。
硬水的危害
①用硬水洗涤衣物,既浪费肥皂也洗不净衣物,时间长了还会使衣物变硬。
②锅炉用硬水结垢后,既浪费燃料,又易引起管道变形或损坏,严重时还可能引起爆炸。
硬水的软化
生活中:煮沸;工业或实验室:蒸馏;
四、水的组成
1. 能证明水的组成的实验是 :
氢气的燃烧和水的电解。
2. 氢气
(1)氢气的性质:无色无味,密度比空气小,难溶于水;具有可燃性。
(2)氢气燃烧实验
实验步骤
在尖嘴导管处点燃纯净的氢气,观察火焰颜色,在火焰上方罩一干冷的烧杯
实验现象
纯净的氢气在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,罩在火焰上方的烧杯内壁有水珠产生
文字表达式
氢气 + 氧气 水点燃
符号表达式
H2 + O2 H2O点燃
结论
氢气燃烧生成水;水是由氢元素和氧元素组成。
混有一定量的空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前必须验纯。
(4) 检验氢气纯度的方法:收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯;如果声音很小,就说明氢气较纯。
3.水的电解
简记:正氧负氢,氢二氧一或者(负氢多二)
实验装置
实验步骤
实验现象
现象分析
1.接通电源
两电极端均产生气泡,一段时间后,
负极端气体体积约为正极端气体体积2倍
相同条件下,负极产生气体较快较多
2.用燃着的木条
分别检验两极气体
正极端气体让小木条燃烧更旺,
负极端气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
正极端气体具有助燃性
负极端气体具有可燃性
实验结论
反应表达式
注意事项
水通电生成氢气和氧气,说明水由氢元素和氧元素组成
文字表达式:
符号表达式:
电源选择直流电;水中加入硫酸钠或氢氧化钠的目的:增强水的导电性
反思交流
1. 气体聚集在玻璃管上端,说明气体具有什么性质?
气体密度小于水,且溶解性不大
2. 实验时正负极端产生的气体体积比小于1:2的原因?
氧气不易溶于水,氢气难溶于水;且氧气可能和金属电极发生反应。
3.本实验得到的气体体积比和质量比图像
氢气氧气的体积比约为2 : 1;质量比约为1 : 8
4.水分解的微观解释
水分解
微观解释
当水分子分解成氢原子和氧原子,每2个氢原子结合成1个氢分子,很多氢分子聚集成氢气;每2个氧原子结合成1个氧分子,很多氧分子聚集成氧气。
根据精确的实验测定,每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,因此水可以表示为H2O。
五、物质的分类
1. 单质:
由同种元素组成的纯净物。(分子中只有一种原子)
2. 化合物:
由不同种元素组成的纯净物。(分子中有几种原子)
3. 氧化物:
由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素的化合物。
4.单质、化合物、氧化物、含氧化合物的联系
5.物质间的关系
六、化学式
1.概念:
用元素符号和数字表示物质组成的式子
2.表示的意义:
如H2O:
①表示水这种物质;
②表示水由氢元素和氧元素组成;
③表示一个水分子;
④表示一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成;
3.化学式的书写:
单质化学式书写注意:
1.除H2、N2、O2、F2、Cl2、Br2(溴)、I2(碘)七种由双原子分子构成的单质外,初中其他绝大多数单质的化学式直接用元素符号表示,此时的元素符号多了“单质”的意义。
2.特殊化学式:臭氧O3。
化合物化学式的书写注意:
①当组成元素原子个数比是1时,“1”要省略不写;
②化学式中右下方的数字一般为最简整数比(如P2O5、Fe3O4);
③由两种元素组成的化合物,一般从右向左读作“某化某”。有时还要读出化学式中各种元素的原子个数。
七、化合价
1. 化合价的一般规律:
(1)化合价由“+、-”号和数字两部分组成,书写时缺一不可;
(2)在化合物中,元素化合价为正价或负价,且正负化合价的代数和为零;在单质中元素的化合价为零价。
(3)原子团的化合价等于原子团中各元素正负化合价代数和;
(4)同种元素在不同物质中可显示不同的化合价;
(5)同种元素在同一物质中也可显示不同的化合价,如硝酸铵NH4NO3中氮元素的化合价分别为-3价和+5价。
2. 化合价的表示方法:
在元素符号正上方标出化合价。“+、-”号在前,数字在后。若数字为 1时,不能省略。
3.化合价与离子符号的比较:
化合价标法
离子符号写法
相同点
数值相同,正负一致;正负号和数值的读写顺序一致;
不同点
位置
元素符号或原子团的正上方
元素符号或原子团的右上角
顺序
先正、负号,后数值
先数值,后正、负号
数值“1”
必须写
不能写
举例
写法
+1 +1 +2 +2 -2 -2
H、K、Ca、Mg、O、SO4
H+、K+、Ca2+、Mg2+、O2-、SO42-
读法
正二价的钙元素
钙元素显正二价
带两个单位正电荷的钙离子
每个钙离子带两个单位的正电荷
4.常见元素、原子团的化合价
钾钠银氢+1价; 钙镁钡锌+2价; 氟氯溴碘-1价; 通常氧硫-2价; 亚铜+1,铜+2;
亚铁+2,铁+3; 铝+3,硅+4,磷+5; 氯化物中氯-1; 硫化物中硫-2;
还要记住根的价; -1氢氧硝酸根; -2碳酸磷酸根; 单质化合价为零。
附:常见原子团的化合价(其化合价等于原子团中各元素的化合价的代数和)
-1价:硝酸根:NO3 氢氧根:OH
-2价: 碳酸根:CO3 硫酸根:SO4
-3价:磷酸根:PO4
+1价:铵根:NH4
附:必须背熟的离子符号
阳离子:K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Zn2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ Ag+ H+ NH4+
阴离子:Cl- O2- S2- SO42- CO32- NO3- OH- PO43-
5.符号周围数字的含义:
含义
举例
元素符号前面的数字
表示原子的个数
“2N”表示两个氮原子
化学式前面的数字
表示分子的个数
“2CO2”表示2个二氧化碳分子
离子符号前面的数字
表示离子的个数
“2Na+”表示两个钠离子
元素符号正上方的数字
表示元素在化合物中的化合价。
“H (+1)2O”表示水中氢元素的化合价为+1价
元素符号右上角的数字
表示离子所带的电荷数
“O2-”表示氧离子带两个单位的正电荷
元素符号右下角的数字
表示一个分子中所含原子的个数
“H2O”表示每个水分子含两个氢原子
6.小结各种数字的含义:
二、实验探究分子运动
八、物质组成的定量表示
1.计算相对分子质量:
化学式中各原子的相对原子质量总和:Mr(AaBb)=Ar(A)×a + Ar(B)×b
2.计算各元素质量比:
化学式中各元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比:m(A) : m(B) =[ Ar(A)×a] : [ Ar(B)×b]
3.计算元素的质量分数
物质中某元素的质量分数 = × 100%
ω(A) = ×100%
4.物质质量与元素质量换算
物质中某元素的质量=物质的质量×物质中该元素的质量分数;M(A)= M(AaBb)× ω(A)
物质的质量=物质中某元素的质量÷该元素的质量分数;M(AaBb)= M(A)÷ ω(A)
考点一:水资源及其利用
1.2025年为南水北调中线工程通水11周年,该工程为多地提供用水保障。下列关于水的说法正确的是
A.自然界的水资源主要是淡水 B.工业废水可直接用于灌溉农田
C.清澈透明的泉水一定是软水 D.可用肥皂水检验是否为硬水
【答案】D
【详解】A、自然界的水资源主要是海水,海水属于咸水,淡水只占很小一部分,该选项错误;
B、工业废水中含有大量有害物质,直接用于灌溉农田会污染土壤和农作物,危害人体健康,该选项错误;
C、清澈透明的泉水不一定是软水,硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水,泉水是否为硬水需要用肥皂水等方法检验,不能仅通过清澈透明来判断,该选项错误;
D、可用肥皂水检验是否为硬水,加入肥皂水后,若产生的泡沫少、浮渣多则为硬水,若产生的泡沫多、浮渣少则为软水,该选项正确。
故选D。
2.下列有关水的说法正确的是
A.地球上可利用的淡水资源取之不尽,用之不竭
B.滹河的水经过沉淀、过滤、吸附后,可以得到纯水
C.为了保护水资源,合理施用化肥农药
D.过滤或加热均能使硬水转化成软水
【答案】C
【详解】A、地球上可利用的淡水资源短缺,并非取之不尽,A 错误;
B、滹河的水经过沉淀、过滤、吸附后,还含有可溶性杂质,不是纯水,B 错误;
C、合理施用化肥农药可减少水体污染,保护水资源,C 正确;
D、过滤不能除去硬水中的可溶性钙、镁化合物,不能将硬水转化为软水;加热能使硬水转化为软水,D 错误。
故选C。
3.2019年3月22日至28日是第三十二届“中国水周”,本次活动的宣传王题为“坚持节水优先,强化水资源管理”。下列有关水的说法不正确的是
A.工业废水应经处理达标后再排放
B.工业上使用循环水,可节约水资源
C.洗菜、洗衣和淘米的水可用来冲厕所
D.地球上的总水储量很大,淡水资源丰富
【答案】D
【详解】A、工业废水中常含有有害物质(如重金属、化学污染物),如果直接排放会污染水源和土壤,破坏生态环境。因此,必须经过处理(如沉淀、过滤、消毒等),达到国家排放标准后才能排放。选项正确;
B、循环水是指在工业生产中(如冷却、洗涤过程)将使用过的水回收处理后再利用,而不是一次性排放。这样可以减少新鲜水的取用量,提高水资源利用效率,达到节约用水的目的。例如,许多工厂采用冷却塔实现水的循环使用。选项正确;
C.、洗菜、洗衣和淘米的水属于生活废水,相对较干净(不含大量有害物质),可以用来冲厕所、浇花等。符合“节水优先”的理念,能减少清水消耗。选项正确;
D、地球上的总水储量很大,但其中约97.5%是海水(咸水),淡水仅占2.5%。而淡水中大部分是冰川、冰盖(约68.7%)和深层地下水(约30.1%),可直接利用的淡水资源(如河流、湖泊)不足1%。因此,淡水资源并不丰富,而是非常有限,许多地区面临缺水问题。选项错误;
故选D。
考点二:水的净化
4.下列单一操作净化水程度较高的方法是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【答案】D
【详解】A、沉降可以去除水中颗粒较大的不溶性固体杂质,但无法去除溶解的物质或细小颗粒,A不符合题意;
B、过滤可以去除水中的不溶性固体颗粒,但无法去除溶解的物质或微生物,B不符合题意;
C、吸附可以去除水中的部分溶解性杂质,但无法去除所有溶解的无机物或微生物,C不符合题意;
D、蒸馏能去除水中几乎所有类型的杂质,包括溶解物和悬浮物。因此,净化程度最高,D符合题意。
故选D。
5.过滤是分离混合物的常用方法。
(1)过滤这一步骤是用来除去 (填“可溶性”或“难溶性”)的固体杂质。
(2)写出图中序号①的仪器名称 。
(3)过滤时,玻璃棒的作用是 ;若倾倒液体时,烧杯口没有紧贴玻璃棒,可能导致的结果为 。
(4)在过滤操作过程中,下列操作规范的是__________(填字母)。
A.撵走滤纸与漏斗内壁间的气泡
B.将漏斗下端管口悬在烧杯中央
C.过滤时用玻璃棒在漏斗中搅拌
D.将待过滤的液体先静置片刻后再进行过滤操作
【答案】(1)难溶性
(2)漏斗
(3) 引流 造成液体溅出
(4)AD
【详解】(1)过滤是把难溶于液体的固体与液体分离的一种方法,故填:难溶性;
(2)由图可知,仪器①为漏斗;
(3)过滤时,玻璃棒起到引流的作用,防止液体溅出;
若倾倒液体时,烧杯口没有紧贴玻璃棒,会使部分液体直接冲击滤纸或漏斗边缘,导致液体溅出烧杯外部;
(4)A、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,撵走滤纸与漏斗内壁间的气泡,可以加快过滤速率,正确;
B、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,不能将漏斗下端管口悬在烧杯中央,漏斗下端要紧靠在烧杯内壁上,防止液体溅出,错误;
C、过滤时要用玻璃棒引流,不能用玻璃棒在漏斗中搅拌,以防止损坏滤纸,错误;
D、可将待过滤的液体先静置片刻再进行过滤操作,提高过滤速率,正确。
故选AD。
6.水是重要和不可替代的生命源泉。下列对水的认识错误的是
A.采取有效措施降低水资源消耗
B.明矾可使水中悬浮的杂质快速沉降
C.可以使用肥皂水来区分硬水和软水
D.活性炭用于自来水杀菌消毒
【答案】D
【详解】A、采取有效措施降低水资源消耗,可以节约用水,保护水资源,不符合题意;
B、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降,不符合题意;
C、通常用肥皂水来区分硬水和软水,肥皂水在硬水中易起浮渣,在软水中泡沫较多,不符合题意;
D、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,不能用于自来水杀菌消毒,符合题意。
故选D。
考点三:水的组成
7.如图所示为氢气燃烧的实验。下列说法不正确的是
A.点燃氢气前需要检验其纯度
B.氢气在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
C.实验中烧杯内壁有无色液滴产生
D.实验中发生的变化属于化合反应
【答案】B
【详解】A、氢气是可燃性气体,混有一定量的空气或氧气时,遇明火可能会发生爆炸,所以点燃氢气前需要检验其纯度,故选项说法正确;
B、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,而不是蓝紫色火焰,故选项说法错误;
C、氢气燃烧生成水,所以实验中烧杯内壁有无色液滴产生,故选项说法正确;
D 、氢气和氧气在点燃的条件下生成水,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项说法正确;
故选:B。
8.如图是电解水的实验示意图。
(1)试管a、b中产生气体的体积比约为 。
(2)试管 (填“a”或“b”)中的气体能使燃着的木条燃烧更旺。
(3)电解水的化学方程式为 。
(4)通过此实验可得出水是由 组成的。
(5)水中通常加入硫酸钠溶液,目的是 。
【答案】(1)2:1
(2)b
(3)
(4)氢元素和氧元素
(5)
增强水的导电性
【分析】本题考查的是电解水的实验,需要根据实验操作、现象、结论进行分析。
【详解】(1)电解水时,负极生成的氢气体积约是正极生成的氧气体积的2倍,体积比约为2∶1,故答案为:2:1。
(2)电解水实验中,a极产生氢气,b极产生氧气,能使木条燃烧更旺的是氧气,故答案为:b。
(3)水通电分解生成氢气和氧气,故答案为:。
(4)从电解水实验可知,水是由氢、氧两种元素组成的。故答案为:氢元素和氧元素。
(5)纯水几乎不导电,加入适量硫酸钠溶液可显著提高溶液导电性,从而顺利进行电解反应。故答案为:增强水的导电性。
9.为了探究水的组成,某合作学习小组如图装置进行电解水实验。通电后,管a、管b中均有气体产生。
(1)管a中的气体在氧气中燃烧只生成水,则该气体是 。
(2)管b中的气体能使带火星的木条复燃,则该气体是 。
(3)结合上述实验,你认为组成水的元素是 (填元素符号)。
(4)水是宝贵的自然资源,而地球上可用的淡水资源是有限的,你认为可行的节约用水的做法有 (写一条即可)。
【答案】(1)氢气/H2
(2)氧气/O2
(3)H、O
(4)用洗菜水浇花(合理即可)
【详解】(1)管a与电源负极相连,产生的气体是氢气(H2),氢气在氧气中燃烧只生成水。
(2)管b与电源正极相连,产生的气体是氧气(O2),氧气能使带火星的木条复燃。
(3)电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据化学反应前后元素种类不变,可知组成水的元素是H、O。
(4)可行的节约用水的做法有:用洗菜水浇花、随手关闭水龙头、使用节水器具等。
考点四:物质的分类
10.下列物质中属于氧化物的是
A.自来水 B.金刚石 C.碳酸钾 D.五氧化二磷
【答案】D
【详解】A、自来水是混合物,主要成分是水(),但还含有矿物质、氯等杂质,因此不是纯净物。氧化物必须是纯净的化合物,所以自来水不属于氧化物。A错误。
B、金刚石是碳元素()的单质,只含一种元素,不是化合物。氧化物必须是化合物(至少两种元素),所以金刚石不属于氧化物。B错误。
C、碳酸钾的化学式是 ,由钾()、碳()、氧()三种元素组成。氧化物必须只含两种元素,所以碳酸钾不是氧化物(它属于盐类)。C错误。
D、五氧化二磷的化学式是 ,由磷()和氧()两种元素组成,其中一种元素是氧元素,符合氧化物的定义。D正确。
故选D。
11.下列各组物质,按混合物、氧化物、单质顺序排列的一组是
A.空气、高锰酸钾、铁 B.四氧化三铁、氧化镁、汞
C.石灰石、冰、液氧 D.糖水、氧化铁、水
【答案】C
【详解】A、空气中含有氮气、氧气等物质,属于混合物;氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物;铁是由同种元素组成的纯净物,属于单质,故选项不符合题意;
B、四氧化三铁中只含有一种物质,属于纯净物;氧化镁是由镁元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;汞是由同种元素组成的纯净物,属于单质,故选项不符合题意;
C、石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有其它物质,属于混合物;冰是水的固态,是由氢元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;液氧是液态的氧气,是由同种元素组成的纯净物,属于单质,故选项符合题意;
D、糖水中含有糖和水,属于混合物;氧化铁是由铁元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;水是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,故选项不符合题意。
故选C。
12.I.现有下列物质:①水②氮气③二氧化硫④空气⑤铁水⑥高锰酸钾⑦冰水混合物⑧澄清石灰水(填序号,下同)
(1)属于单质的是: 。
(2)属于氧化物的是: 。
(3)属于化合物的是: 。
(4)属于混合物的是: 。
【答案】(1)②⑤
(2)①③⑦
(3)①③⑥⑦
(4)④⑧
【详解】(1)铁水是液态铁,氮气、铁均是由同种元素组成的纯净物,属于单质,故填:②⑤;
(2)冰水混合物中只有水,水、二氧化硫、冰水混合物均是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,属于氧化物,故填:①③⑦;
(3)冰水混合物中只有水,水、二氧化硫、高锰酸钾、冰水混合物均是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,故填:①③⑥⑦;
(4)空气中含有氮气、氧气等多种物质,澄清石灰水中含有氢氧化钙和水,均由多种物质组成,属于混合物,故填:④⑧。
考点五:化学式图示的分析
13.如下图所示是某化学反应的微观示意图,下列说法错误的是
A.该反应是化合反应 B. 的化学式是2O
C.该反应前后原子种类和数目均不变 D.中碳元素和氢元素的质量比为
【答案】B
【详解】A、化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,从微观示意图可知,反应后存在1个氧分子,该反应是CH4和O2反应生成CH4O,是由两种物质反应生成一种物质,符合化合反应的特征,属于化合反应,选项说法正确,不符合题意;
B、根据“”可知,该微粒是由2个氧原子构成,化学式应为O2,而不是2O,2O表示2个单个氧原子,选项说法错误,符合题意;
C、从微观示意图能直观地看出原子种类和数目在反应前后没有改变,选项说法正确,不符合题意;
D、由微观示意图可知,该物质为CH4O,其中碳元素和氢元素的质量比=(12×1):(1×4)=3:1,选项说法正确,不符合题意。
故选B。
14.若用小球表示原子,则分子模型可用于表示
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据图示可知,该微粒由两种原子构成,且构成该分子的两种原子的个数比为1:2。
【详解】A、氢气由氮分子构成,1个氢分子由2个氢原子构成,选项错误;
B、氧气由氧分子构成,1个氧分子由2个氧原子构成,选项错误;
C、二氧化碳由二氧化碳分子构成,1个二氧化碳分子由1个碳原子与2个氧原子构成,选项正确;
D、氨气由氨分子构成,1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成,选项错误;
故选C。
15.下列图示是几种物质的分子模型,能表示水分子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】水分子是有氢原子和氧原子构成的,1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子,共3个原子,B符合题意。
故选B。
考点六:化学用语
16.下列化学用语的使用及其表示的意义,正确的是
A.2H——2个氢元素 B.H2O——水中含有两个氢原子
C.2NO——两个硝酸根离子 D.Ca+2——一个钙离子带二个单位正电荷
【答案】C
【详解】A、元素只有种类,没有个数,元素符号前的数字表示2个氢原子,则2H表示2个氢原子,该选项不正确;
B、元素符号右下角的数字表示分子中原子个数,则H2O表示一个水分子中含有2个氢原子,该选项不正确;
C、离子符号前的数字表示离子个数,则2NO表示两个硝酸根离子,该选项正确;
D、离子符号的表示方法:在元素符号右上角标出离子所带电荷数,且数字在前,符号在后,则钙离子符号为Ca2+,符号表示一个钙离子带二个单位正电荷,该选项不正确。
故选C。
17.化学符号是不断演化的,用字母表示的化学符号便于记忆和书写。下列选项中表示离子的是
A.Fe B.O2 C.CuO D.Na+
【答案】D
【分析】带电荷的原子或原子团叫离子,离子的符号是用数字和符号(“+”或“-”)在元素符号或原子团的右上角标出其所带的电荷数。
【详解】A、Fe是元素符号,表示一个铁原子;此选项错误。
B、O2是化学式,表示一个氧分子;此选项错误。
C、CuO是化学式,表示氧化铜这种物质;此选项错误。
D、Na+是离子符号,表示一个钠离子。选项正确。
故选D。
18.请写出下列化学符号的意义或者写出对应的化学符号。
(1)O2 ;一个 。
(2)3个镁离子 。
(3)地壳中含量最高的元素与含量最高的金属元素形成的化合物 。
(4)一个铁原子 ,一个二氧化碳分子 。
【答案】(1) 氧气 氧分子
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
【详解】(1)分子构成的物质,化学式宏观上表示该物质,微观上表示一个该分子。O2既可以表示氧气,又表示一个氧分子。
(2)
离子符号书写,将离子所带电荷标注在右上角,先写数字,再写正负号,“”省略不写,离子符号前面数字表示离子个数,表示为:。
(3)
地壳中含量最高的元素是氧元素,含量最高的金属元素是铝元素,氧元素价,铝元素价,形成的化合物是氧化铝,化学式为:
(4)一个铁原子可用元素符号表示:Fe,一个二氧化碳分子用化学式表示为: CO2。
考点七:化学式周围数字的意义
19.指出下列符号中数字“”的含义:
(1)前面的“”的含义: ;右上角的“”的含义 。
(2)前面的“”的含义: ;右下角的“”的含义 。
【答案】(1) 2个氧离子 1个氧离子带2个单位负电荷
(2) 2个二氧化碳分子 1个二氧化碳分子中含有2个氧原子
【详解】(1)离子符号前面的数字表示离子个数,则前面的“”表示2个氧离子;元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数,则右上角的“”表示1个氧离子带2个单位负电荷,故填:2个氧离子;1个氧离子带2个单位负电荷;
(2)化学式前面的数字表示分子个数,则前面的“”表示2个二氧化碳分子;化学式右下角的数字表示1个分子中某元素的原子个数,则右下角的“”表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子,故填:2个二氧化碳分子;1个二氧化碳分子中含有2个氧原子。
20.写出符合下列要求的化学符号或化学符号中数字表示的意义。
(1)由四个磷原子构成的单质分子 ;
(2)中“2”的意义 ;
(3)三个硝酸根离子 ;
(4)标出硫酸铵中氮元素的化合价 ;
(5)中“5”的意义 。
【答案】(1)
(2)每个钙离子带有两个单位的正电荷
(3)
(4)
(5)每个五氧化二氮分子中含有五个氧原子
【详解】(1)1个分子由4个磷原子构成,则由四个磷原子构成的单质分子的化学式为,故填:;
(2)元素符号右上角的数字表示每个离子所带的电荷数,则中“2”表示每个钙离子带有两个单位的正电荷,故填:每个钙离子带有两个单位的正电荷;
(3)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,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,则三个硝酸根离子可表示为3,故填:3;
(4)硫酸铵中硫酸根的化合价为-2价,氢元素的化合价为+1价,设氮元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数为0,则有[x+ (+1)×4]×2+ (-2)=0,得x=-3价;由化合价的表示方法,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,1不能省略,则硫酸铵中氮元素的化合价表示为,故填:;
(5)化学式右下角的数字表示每个分子中某元素的原子个数,则中“5”表示每个五氧化二氮分子中含有五个氧原子,故填:每个五氧化二氮分子中含有五个氧原子。
21.下列关于数字“2”的意义描述正确的是
①2N ②2NH3 ③CO2 ④Mg2+ ⑤2H+ ⑥3H2O2
A.表示离子个数的是②⑤
B.表示分子个数的是①②
C.表示离子所带电荷数的是④⑤
D.表示一个分子中原子个数的是③⑥
【答案】D
【详解】①2N中氮原子正前方的2表示氮原子个数为2;
②2NH3中正前方的2表示氨分子个数为2;
③CO2中氧原子右下角数字2表示一个二氧化碳分子中有2个氧原子;
④Mg2+中2在右上角,表示镁离子带2个单位正电荷;
⑤2H+中正前方的2,表示氢离子个数为2;
⑥3H2O2中氢原子右下角数字2表示一个过氧化氢分子中有2个氢原子,氧原子右下角数字2表示一个过氧化氢分子中有2个氧原子。
故选D。
考点八:化学式的计算
22.过氧乙酸(其化学式为C2H4O3)是一种常见的消毒剂,请你回答。
(1)C2H4O3中共含 种元素,其相对分子质量为 。
(2)该物质中C:H:O的元素质量比为 : : 。
(3)多少克过氧乙酸含24g氧元素?(写计算过程)
【答案】(1) 三 76
(2) 6 1 12
(3)
答:38g过氧乙酸含24g氧元素。
【详解】(1)根据过氧乙酸的化学式可知,过氧乙酸是由碳、氢、氧三种元素组成的,它的相对分子质量=12×2+1×4+16×3=76;故填:三;76;
(2)由过氧乙酸的化学式为C2H4O3,碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×2):(1×4):(16×3)=6:1:12;故填:6:1:12;
(3)见答案。
23.春季和冬季是甲型流感高发期,医生建议甲型流感患者要吃抗病毒药物,如奥司他韦等。奥司他韦的化学式为。下列对奥司他韦的说法正确的是
A.奥司他韦中氢元素和氮元素质量分数相等
B.奥司他韦分子中含有四种元素
C.奥司他韦中、元素的质量比为4:7
D.奥司他韦的相对分子质量为
【答案】A
【详解】A、奥司他韦中H、N元素的质量比=1×28:14×2=1:1,故奥司他韦中氢元素和氮元素质量分数相等,说法正确;
B、由化学式可知,奥司他韦这种物质中含有碳、氢、氮、氧四种元素,不能说分子中含有某种元素,元素是宏观上的说法,分子是微观粒子,说法错误;
C、奥司他韦中C、N元素的质量比=(12×16):(14×2)=48:7,说法错误;
D、奥司他韦的相对分子质量=12×16+1×28+14×2+16×4=312,相对分子质量单位不为“g”,说法错误。
故选A。
24.“珍爱生命,拒绝毒品”,尤其是青少年更应向毒品说“不”,如吸食“冰毒”[甲基苯丙胺],成瘾性和毒副作用很强,会严重破坏人的生理和免疫机能。下列有在说法不正确的是
A.甲基苯丙胺是化合物
B.甲基苯丙胺由C、H、N三种元素组成
C.甲基苯丙胺的相对分子质量为149
D.甲基苯丙胺中C、H、N的质量比为
【答案】D
【详解】A、化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物。甲基苯丙胺()由碳(C)、氢(H)、氮(N)三种不同元素组成,因此属于化合物。正确。
B、从化学式 可知,该物质含有碳(C)、氢(H)、氮(N)三种元素。正确。
C、甲基苯丙胺的相对分子质量为= ,正确。
D、甲基苯丙胺中 C、H、N 的质量比为 。不正确。
故选D。
考点九:化合价
25.84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
【详解】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。
26.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
【详解】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。
27.某玉石成分中含Al2O3,其中O的化合价为-2价,则Al的化合价是
A.+2 B.-2 C.+3 D.-3
【答案】C
【详解】设Al2O3中铝(Al)的化合价为x。根据化学式Al2O3,基于在化合物里正负化合价的代数和为0的原则,利用Al2O3中O的化合价为 -2 价,则有:2x+(-2)×3=0,x=+3。
故选C。
一、选择题
1.某同学利用如图创新装置探究水的组成。下列说法不正确的是
A.a中气体能使带有火星的木条复燃
B.a、b中气体的体积比大约为2:1
C.滴加氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性
D.结合实验现象可知,水由氢元素和氧元素组成
【答案】B
【详解】A、a连接电源正极,产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,正确,不符合题意;
B、电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气和氢气的体积比约为,a连接电源正极产生氧气,b连接电源负极产生氢气,a、b中气体的体积比大约为,错误,符合题意;
C、纯水导电性较弱,滴加氢氧化钠溶液后,溶液中自由移动的离子增多,可增强水的导电性,正确,不符合题意;
D、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据化学反应前后元素种类不变,可推断出水由氢元素和氧元素组成,正确,不符合题意。
故填:B。
2.公园、车站等公共场所设有直饮水机,其中的水处理过程如图所示,步骤③的作用是
A.降低水的硬度 B.过滤 C.杀菌消毒 D.蒸馏
【答案】C
【详解】步骤③是用紫外灯管照射,紫外线能杀菌消毒,则步骤③的作用是杀菌消毒,故选:C。
3.下列有关水的认识正确的是
A.为节约用水,可用工业废水浇灌农田
B.我国的人均水量居世界第一
C.减少水体污染应禁止使用洗涤剂
D.为合理利用水资源可将海水淡化
【答案】D
【详解】A、工业废水通常含有重金属、有毒化学物质等污染物,直接用于农田灌溉会导致土壤污染、农作物污染,进而危害人体健康。 正确做法:工业废水需经过严格处理达到农业用水标准后方可使用。 此说法错误。
B、我国水资源总量较丰富,但人口基数大,人均水资源量仅为世界平均水平的四分之一左右,此说法错误。
C、洗涤剂是日常生活必需品,完全禁止不现实。更合理的措施是推广无磷洗涤剂、加强污水处理。此说法错误。
D、海水淡化是解决淡水短缺的重要技术手段,尤其在沿海地区(如中东、我国沿海城市)已广泛应用。此说法正确。
故选D。
4.实验是化学的基础。下列实验操作正确的是
A.过滤 B.移走蒸发皿
C.连接仪器 D.振荡试管
【答案】B
【详解】A、过滤时,应遵循“一贴二低三靠”的规则,需使用玻璃棒引流,图中未用玻璃棒引流,且漏斗下端管口尖端没有靠在烧杯内壁,选项错误;
B、正在加热的蒸发皿很烫,需用坩埚钳将其移走,不能直接用手拿,以免烫伤,选项正确;
C、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,选项错误;
D、清洗试管时应左右振荡,不能上下振荡,防止液体溅出,选项错误;
故选B。
5.下列净水方法中净化程度最高的是
A.沉降 B.过滤 C.吸附 D.蒸馏
【答案】D
【详解】A. 沉降:通过静置使水中较大颗粒的不溶物沉淀,仅能去除部分悬浮物,净化程度较低。选项错误;
B. 过滤:利用滤纸或滤网分离不溶性杂质,可去除比沉降更小的颗粒,但仍无法去除溶解的物质。选项错误;
C. 吸附:使用活性炭等物质吸附水中的色素、异味及部分可溶物,但对大部分可溶性杂质(如盐类)无效。选项错误;
D. 蒸馏:通过加热水至沸腾产生蒸汽,再冷凝为液态水。此过程能去除几乎所有不溶性和可溶性杂质(包括微生物和离子),得到几乎纯净的蒸馏水,因此净化程度最高。选项正确;
故选D。
6.甘肃省武威市民勤县苏武镇元台村高标准农田改田换土、平整土地,改革行密植为扩行增距。下列关于水资源及其利用的说法错误的是
A.精准滴灌采用了节水灌溉方式 B.水是一种宝贵的资源
C.“南水北调”有利于缓解水资源短缺 D.生活废水、工业污水可以随意排放
【答案】D
【详解】A、精准滴灌采用了节水灌溉方式,说法正确,不符合题意;
B、水是一种宝贵的资源,说法正确,不符合题意;
C、我国水资源南多北少,通过“南水北调”有利于缓解水资源短缺,说法正确,不符合题意;
D、生活废水、工业污水中含有有害物质,随意排放会污染水资源,应处理达标后再排放,说法错误,符合题意。
故选:D。
7.下列物质的用途,主要利用了物质的物理性质的是( )
A.氧气用于急救病人 B.稀有气体用作电光源
C.氮气用作保护气 D.氢气用于燃料
【答案】B
【详解】A、氧气能够供给人类呼吸,用于急救病人,属于化学性质;故选项错误;
B、稀有气体用作电光源,是由稀有气体通电时会发出不同颜色的光,该性质不需要通过化学变化就能体现出来的性质,属于物理性质;故选项正确;
C、氮气的化学性质稳定,用作保护气,属于化学性质;故选项错误;
D、氢气具有可燃性,用于燃料,属于化学性质;故选项错误;
故选:B。
8.下图是表示气体分子的示意图,图中“●”和“○”分别表示两种不同质子数的原子,其中表示化合物的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A、由图示可知该物质含有一种分子,是由两种元素组成的纯净物,属于化合物,故A正确;
B、由图示可知该物质含有两种分子,属于混合物,故B错误;
C、由图示可知该物质含有一种分子,是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故C错误;
D、由图示可知该物质含有两种分子,属于混合物,故D错误。
故选A。
9.下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
A.④⑤中的“2”均表示化合价
B.②⑤中的“2”均表示电荷数
C.③⑦中的“2”均表示分子中原子的个数
D.①⑥中的“2”均表示分子的个数
【答案】C
【详解】A、化合价的表示方法:在元素符号正上方标注元素显示的化合价,正负号在前,数字在后,④中的“2”表示化合价;离子的表示方法:在元素符号右上方标注离子显示的化合价,数字在前,正负号在后,数字为“1”省略不写,⑤中的“2”表示离子所带的电荷,表示的意义错误;
B、在元素符号右上方标注离子所带电荷数及电性,数字在前,正负号在后,数字为“1”省略不写,离子前面的数字表示离子的个数,②中的“2”表示离子的个数,⑤中的“2”表示电荷数,表示的意义错误;
C、由分子构成的物质,元素符号右下角的数字表示该分子中这种原子的个数,③⑦中的“2”均表示分子中原子的个数,表示的意义正确;
D、元素符号前面的数字表示原子的个数,①中的“2均表示原子的个数;由分子构成的物质,化学式前面的数字表示分子的个数,⑥中的“2”表示分子的个数,表示的意义错误;
答案:C。
10.柠檬酸()是常用的食品添加剂,同学们爱喝的可乐、雪碧中都含有它。下列有关柠檬酸的说法不正确的是
A.柠檬酸的相对分子质量为192
B.柠檬酸中碳、氢元素的原子个数比为6:8
C.柠檬酸由碳、氢、氧三种元素组成
D.柠檬酸属于氧化物
【答案】D
【详解】A、柠檬酸()的相对分子质量为:。正确。
B、根据柠檬酸的化学式为 可知,碳、氢原子个数比为6:8,正确。
C、从化学式 可知,柠檬酸含有碳(C)、氢(H)、氧(O)三种元素。正确。
D、氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素。 柠檬酸()含有碳、氢、氧三种元素,不符合氧化物的定义(必须只有两种元素)。错误。
故选D。
11.5G 改变生活,中国“芯”彰显中国“智”造。而氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料,已知镓原子最外层有3个电子,则氮化镓(GaN)中氮元素的化合价是
A.+3 B.-3 C.0 D.+5
【答案】B
【详解】已知镓原子最外层有3个电子,小于4,在化学反应中容易失去最外层3个电子,从而带上3个单位的正电荷,故镓元素通常显+3价,设氮化镓中氮元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=-3。
故选B。
12.物质的性质与所对应用途没有关系的是
A.氧气助燃——焊接金属
B.液氮温度低——保护粮食瓜果
C.氢气有可燃性——作燃料
D.稀有气体的性质稳定——作保护气
【答案】B
【详解】试题分析:A.氧气助燃——焊接金属,是正确的叙述;B.液氮温度低——保护粮食瓜果,是错误的叙述,液氮温度低——可以创造低温环境;C.氢气有可燃性——作燃料,是正确的叙述;D.稀有气体的性质稳定——作保护气,是正确的叙述;故答案选择B
考点:物质的性质和用途
13.化学符号是独特的化学语言。下列有关数字“2”的含义,说法正确的是
①CO2②2O③Ca2+④2Na+⑤⑥
A.①和②中的“2”均表示两个氧原子
B.③和⑥中的“2”均表示化合价
C.④中的“2”表示两个钠离子
D.⑤中的“2”表示相对原子质量
【答案】C
【详解】A、①化学符号右下角的数字,表示一个该微粒中所含该原子的数目;化学符号前面的数字,表示微粒的个数;CO2中的 “2” 表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子;②2O中的 “2” 表示2个氧原子,二者含义不同,错误;
B、离子符号右上角的数字,表示一个该离子所带的电荷数;化学符号正上方的数字,表示在该化合物里该元素或原子团所显的化合价;③Ca2+中的 “2” 表示一个钙离子带有2个单位的正电荷;⑥中的 “+2” 表示氧化铜中铜元素的化合价为+2价,二者含义不同,错误;
C、化学符号前面的数字,表示微粒的个数;④2Na+中的 “2” 表示两个钠离子,正确;
D、元素周期表中的一格中,左上角的数字表示原子序数;⑤中的“2”表示氦的原子序数是2,错误。
故选C。
14.模型有助于构建正确的化学概念,下列有关模型呈现错误的是
A.物质分类模型 B.原子结构模型
C.化学反应模型 D.空气组成模型
【答案】B
【详解】A、物质按照组成,物质种数分为混合物和纯净物,纯净物按照组成元素种数分为单质和化合物,化合物包括氧化物、酸、碱、盐等,模型正确,不符合题意;
B、原子是由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,模型中质子没有包含在原子核内,模型错误,符合题意;
C、化学反应类型包括:化合反应、氧化反应、分解反应等,有些化学反应既是化合反应又是氧化反应,比如:碳与氧气反应;有些反应是化合反应,不是氧化反应,比如:二氧化碳和水反应;也有些反应是氧化反应,但不是化合反应,比如:甲烷燃烧;分解反应是一变多的反应,化合反应则是多变一,属于并列关系,模型正确,不符合题意;
D、按体积计算空气由78%N2和21%O2,还有1%其他成分组成,模型正确,故不符合题意。
故选B。
15.某同学自制的简易净水器如图所示,下列说法错误的是
A.活性炭可吸附水中的色素和异味 B.该装置可除去泥沙等难溶性杂质
C.该装置能降低水的硬度 D.河水经该装置净化后仍是混合物
【答案】C
【详解】A、活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味,正确;
B、小卵石、石英砂等可以过滤除去泥沙等难溶性杂质,正确;
C、该装置可以除去难溶性杂质、色素、异味,但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,不能降低水的硬度,错误;
D、河水经该装置净化后仍含有可溶性杂质,仍是混合物,正确。
故选C。
16.下列化合物中,氮元素化合价为-3的是
A.NH3 B.N2O3 C.N2O5 D.NO
【答案】A
【详解】在化合物中,各元素化合价的代数和为零。
A、中氢元素显+1价,则氮元素显-3价,符合题意;
B、中氧元素显-2价,则氮元素的化合价为+3价,不符合题意;
C、中氧元素显-2价,则氮元素的化合价为+5价,不符合题意;
D、NO中氧元素显-2价,则氮元素的化合价为+2价,不符合题意。
故选A。
17.生命吸管是一种将污水净化为饮用水的吸管装置。其中加碘树脂主要起杀菌消毒的作用,可以除去99.3%的细菌和病毒。下列说法正确的是
A.生命吸管的双层纺织网可以除去颜色和异味
B.经过生命吸管净化后的水属于纯净物
C.生命吸管可以把海水变为淡水
D.生命吸管净水过程中发生了物理变化和化学变化
【答案】D
【详解】A、生命吸管的双层纺织网只能除去水中的不溶物,不能除去水中的颜色和异味,说法不正确,不符合题意;
B、经过生命吸管净化后的水中仍含有可溶性钙、镁化合物,属于混合物,说法不正确,不符合题意;
C、“生命吸管”不能除去海水中的可溶性盐,不能把海水变为淡水,说法不正确,不符合题意;
D、活性炭过滤层及双层纺织网的净水过程中没有新物质生成,属于物理变化;加碘树脂净水过程中有新物质生成,属于化学变化,故生命吸管净水过程中发生了物理变化和化学变化,说法正确,符合题意。
故选:D。
18.金银花作为一种中药,具有悠久的历史,其有效成分之一是绿原酸(C16H18O9),下列关于绿原酸的说法正确的是
A.属于有机化合物 B.相对分子质量为354g
C.含有碳、氢、氧三种原子 D.碳、氢、氧元素的质量比为16∶18∶9
【答案】A
【详解】A、含有碳元素的化合物为有机物,绿原酸的化学式为C16H18O9,含有碳元素,故绿原酸属于有机化合物,故选项说法正确;
B、相对分子质量的单位为“1”,不是“g”,常省略不写,故选项说法错误;
C、绿原酸的化学式为C16H18O9,绿原酸由绿原酸分子构成,绿原酸分子由碳、氢、氧三种原子构成,故选项说法错误;
D、绿原酸的化学式为C16H18O9,碳、氢、氧元素的质量比为(12×16):(1×18):(16×9)=32:3:24,故选项说法错误;
故选:A。
19.同学们对含有葡萄糖(C6H12O6)、甲醛(HCHO)、乙醇、乙酸(CH3COOH)的混合物中各元素含量进行探究,经测定其中氧元素的质量分数为48%,则含H元素的质量分数为
A.34.7% B.48.2% C.8.5% D.3.5%
【答案】C
【详解】根据物质的化学式葡萄糖(C6H12O6)、甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)中氢氧之比都是,而乙醇()可以看作,则当混合物中氧元素质量分时是48%时,求出的氢元素质量是,碳元素的质量分数是,则对应的百分比是,则氢元素的质量分数是,因此这些物质混合在一起氢元素的质量分数是。
故选:C。
二、计算题
20.中国科学家研究表明;“清肺排毒汤”可有效降低新冠肺炎死亡风险,麻黄是其重要成分之一,麻黄的有效成分是麻黄碱(),(相对原子质量:C-12,H-1,N-14,O-16)
(1)计算麻黄碱的相对分子质量 。
(2)麻黄碱中碳氧元素的质量比为 。(最简整数比)
(3)计算165g麻黄碱中含碳元素的质量是 g。
(4) g麻黄碱中含氢元素30g。
【答案】(1)165
(2)15:2
(3)120
(4)330
【详解】(1)麻黄碱的相对分子质量为,故填:165;
(2)麻黄碱中碳、氧元素的质量比为,故填:15:2;
(3)165g麻黄碱中含碳元素的质量为,故填:120;
(4)设:含有30g氢元素的麻黄碱的质量为x,则,解得,故填:330。
21.蛋白质在人体内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(化学式为)就是其中的一种。请回答下列问题:
(1)丙氨酸由 种元素组成。
(2)丙氨酸的相对分子质量是 。
(3)丙氨酸中氮元素的质量分数是 (结果精确到0.1%)。
(4)89g丙氨酸中氢元素的质量 g
【答案】(1)4/四
(2)89
(3)15.7%
(4)7
【详解】(1)丙氨酸()是由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)四种元素组成。故填:4或者四;
(2)丙氨酸()的相对分子质量=(12×3)+(1×7)+(16×2)+(14×1)=89。故填:89。
(3)丙氨酸中氮元素的质量分数为,故填:15.7%;
(4)89g丙氨酸中氢元素的质量为,故填:7。
三、填空与简答
22.某兴趣小组收集到一瓶浑浊的河水,并在实验室模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请问答以下问题。
(1)物质的名称是明矾,操作①的名称是 ,若经过操作①后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是 (写出一条即可)。
(2)操作②可选用下图装置Ⅱ,该过程主要是 变化(填“物理”或“化学”)。按图示操作,需要净化的水应该从 (填“”或“”)端通入。
(3)操作③应选用下图装置的 (填序号)。
(4)“生命吸管”是一种户外净水装置(如图Ⅳ),下列说法错误的是______。
A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
B.抗菌颗粒可以去除细菌
C.通过“生命吸管”可以得到纯净水
D.椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性
【答案】(1) 过滤 滤纸破损/液面高于滤纸边缘/盛接滤液的烧杯不干净
(2) 物理 b
(3)I
(4)C
【详解】(1)操作①是将固体和液体分开的操作,所以操作①的名称是过滤。
所得液体中仍有浑浊,其原因可能是滤纸破损,滤液没有经过过滤直接进入烧杯中;液面高于滤纸边缘,有部分液体没有经过过滤从滤纸与漏斗的缝隙进入烧杯;盛接滤液的烧杯不干净。
(2)操作②选用下图装置Ⅱ,该过程没有生成新物质,主要是物理变化;按图示操作,需要净化的水应该从b端通入,能使水和净化水的物质充分混合,净化效果更好。
(3)经过操作③得到的是蒸馏水,所以操作③是蒸馏,选用装置I。
(4)A. 超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度,此选项正确;
B. 抗菌颗粒可以去除细菌,此选项正确;
C. 通过“生命吸管” 不能得到纯净水,是因为过程中没有除去水中可溶性的杂质,此选项错误;
D. 椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性,此选项正确;
故选C。
23.用化学用语填空。
(1)4个氧原子 ;
(2)3个钠离子 ;
(3)氖气 ;
(4)铵根离子 ;
(5)标出氧化铁中铁元素的化合价 。
【答案】(1)4O
(2)3Na+
(3)Ne
(4)
(5)
【详解】(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。氧元素的符号为O,所以4个氧原子表示为4O。
(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。钠元素的符号为Na,钠离子带1个单位正电荷,所以钠离子表示为Na+,那么3个钠离子表示为3Na+。
(3)氖气是由氖原子直接构成的单质,其化学式直接用元素符号表示,氖元素的符号为Ne,所以氖气的化学式为Ne。
(4)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,则铵根离子的符号为。
(5)氧化铁的化学式为Fe2O3,其中氧元素显-2价。设铁元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,则2x + 3×(-2)=0,解得x = +3。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,所以氧化铁中铁元素的化合价表示为。
24.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)
【详解】(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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