内容正文:
2025-2026学年人教版九年级化学
《第四单元自然界的水整理与提升(二)》课时精炼
(
一.知识点扫描
1.相对分子质量的符号为______,其定义是化学式中各原子的______的总和。
2.计算化合物AmBn的相对分子质量公式为Mr(AmBn)=______。
3.O
2
的相对分子质量=______=______;Ca(OH)
2
的相对分子质量=______=______。
4.物质组成元素的质量比等于化学式中各元素的______与其______的乘积之比。
5.H
2
O中氢元素和氧元素的质量比=______=______;CO
2
中碳元素和氧元素的质量比=______=______。
6.C
2
H
5
OH中碳、氢、氧三种元素的质量比=______=______。
7.物质中某元素的质量分数=______
×
100%。
8.NH
4
NO
3
中氮元素的质量分数=______=______;(NH
4
)
2
SO
4
中氮元素的质量分数=______=______(结果精确到0.1%)。
9.物质中某元素的质量=物质的质量
×
______;物质的质量=某元素的质量
÷
______。
10.10g CaCO
3
中钙元素的质量=______=______g;含钙元素0.5g的CaCO
3
质量=______=______g。
11.次氯酸钠(NaClO)的相对分子质量为______;其中钠元素和氧元素的质量比为______;氯元素的质量分数约为______(结果精确到0.1%)。
12.维生素C(C
6
H
8
O
6
)的相对分子质量为______;其中碳、氢、氧三种元素的质量比为______;17.6g维生素C中含氢元素的质量为______g。
)
(
二
.重点难点
1.重点
(1)化学式的意义、化学符号中数字的含义。
(2)化合价规律及应用(书写化学式、求未知价态)。
(3)物质组成的定量计算(相对分子质量、元素质量比、元素质量分数)。
2.难点
(1)化学符号中不同位置数字的含义辨析。
(2)利用化合价书写含原子团的化合物化学式。
(3)结合实际背景进行多步骤定量计算(如混合物中元素质量推导)。
)
三.基础过关
(一). 选择题
1.2025年诺贝尔化学奖相关的金属有机框架(MOF)材料可捕获水蒸气,水分子的化学式书写正确的是( )
A. HO2 B. H2O C. H2O2 D. OH2
2.古诗《石灰吟》中石灰石的主要成分是碳酸钙(CaCO3),其中钙元素的化合价为( )
A. +1 B. +2 C. 0 D. -2
3.学生实验中用到的纳米活性氧化锌(ZnO)是新型材料,其化学式中锌元素与氧元素的原子个数比为( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 3:1
4.下列关于MOF材料中常见元素符号书写正确的是( )
A. 钠:NA B. 铝:Al C. 铜:cu D. 硅:SI
5.矿泉水标签上标注含“Mg²⁺”,其中“2+”表示的意义是( )
A. 镁元素的化合价为+2价 B. 1个镁原子带2个单位正电荷
C. 1个镁离子带2个单位正电荷 D. 镁离子的相对原子质量为2
6.氧化钙(CaO)是生石灰的主要成分,下列关于其组成的说法正确的是( )
A. 由钙原子和氧原子构成 B. 由钙元素和氧元素组成
C. 由一个钙元素和一个氧元素组成 D. 由氧化钙分子构成
7.下列物质的化学式书写错误的是( )
A. 氯化钠:NaCl B. 二氧化碳:CO₂ C. 氧化镁:MgO₂ D. 氢氧化钙:Ca(OH)₂
8. 地壳中含量最多的元素是氧元素,其元素符号为( )
A. O B. N C. Si D. Al
9.学生书写硫酸钾(K2SO₄)的化学式时,依据的化合价规律是( )
A. 钾元素显+1价,硫酸根显-2价 B. 钾元素显-1价,硫酸根显+2价
C. 所有元素化合价均为0 D. 钾元素显+2价,硫酸根显-1价
10.下列化学符号中,表示2个氢原子的是( )
A. H₂ B. 2H C. 2H₂ D. H2O
11.下列原子团的符号及化合价均没有错误的是( )
A.硝酸根NO3 ﹣2价 B.碳酸根CO3 ﹣1价
C.铵根NH4 +1价 D.硫酸根SO3 ﹣2价
12.对符号中“3”所表示的含义,下列说法不正确的是( )
A.3O2﹣﹣表示三个氧分子
B.SO3﹣﹣表示一个三氧化硫分子中含有三个氧元素
C.﹣表示铁元素的化合价为+3
D.3H﹣﹣表示三个氢原子
13.2025年考古发现某青铜器含硫化亚铜(Cu2S)。下列关于化合价规律的应用,正确的是( )
A. 氧元素在所有化合物中都显-2价
B. 硫化亚铜中铜元素显+1价,说明同种元素可显不同价态
C. 原子团中各元素化合价的代数和为0
D. 化合物中显正价的元素一定写在左边
14.金属有机框架MOF-5的化学式为Zn4O(BDC)3(BDC为C8H4O42-),其中BDC离子的相对质量为( )(已知C-12、H-1、O-16)
A. 164 B. 148 C. 132 D. 116
15.费托合成技术中使用的铁基催化剂含Fe3O4,Fe3O4中铁元素的质量分数为( )(已知Fe-56、O-16)
A. 72.4% B. 69.9% C. 63.6% D. 57.1%
(二).非选择题
16.碘(I)是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。
(1)图是碘元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图。
① 化学变化中,碘原子容易 (填“得”或“失”)电 子。
② 碘元素周期表信息中,X 数值为
(2)现有四种含碘元素的物质:I2、I2O5、KI 和 KIO3。
① I2O5 读作: 。
② 上述四种含碘的物质中碘元素的化合价一共有 种。
17.2025年,我国在超导能源与纳米医疗领域取得重大突破。高效零能耗能源传输系统依赖高纯度液氮制冷,纳米机器人可精准输送治疗药物如过氧化氢。结合所学知识,回答下列问题:
(1)液氮是液态的氮气,其化学式为______,该化学式既表示氮气这种物质,也表示一个______。
(2)过氧化氢在纳米医疗中可辅助治疗,其化学式书写正确的是( )
A. H2O₂ B. HO₂ C. H2O D. 2HO
(3)下列关于氮气化学式“N₂”意义的描述,错误的是( )
A. 表示氮气由氮元素组成 B. 表示一个氮分子
C. 表示氮气由2个氮原子构成 D. 表示一个氮分子由2个氮原子构成
(4)纳米材料中常见的二氧化硅,其化学式为SiO₂,该物质的名称读法是( )
A. 硅二氧 B. 二氧化硅 C. 硅化二氧 D. 氧二化硅
(5)构成超导材料的金属铜,其化学式直接用元素符号表示为______,这种表示方法适用于______(填“金属”或“非金属”)单质。
(6)医疗中常用的氧气,其化学式为O₂,下列物质的化学式书写方法与氧气相似的是( )
A. 氦气 B. 氢气 C. 铁 D. 碳
18.磷酸二氢钠(NaH2PO4)是我国自主研发的新型冠状病毒灭活疫苗(Vero细胞)的辅料之一;常用两种消毒剂NaClO和ClO2可消杀新冠病毒。计算:
(1)磷酸二氢钠中磷元素化合价___________;
(2)磷酸二氢钠中氢元素和氧元素的质量比为___________(填最简比);
(3)两种消毒剂中氯元素质量分数较高的是___________(填化学式);
(4)14.9gNaClO中氯元素的质量与___________gClO2中的氯元素质量相等。
19.2025年热门环保材料“鲲纶纸”(Hypak)凭借绿色特性风靡市场,其仅由碳、氢、氧三种元素组成,燃烧后只生成水和二氧化碳;古诗《浪淘沙》中“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”的提纯理念,与物质组成的精准表征相通;学生实验课上常用次氯酸(HClO)进行器材消毒,次氯酸也是活性水燃基净化技术的核心成分之一,这些物质的组成都需要通过规范的化学符号来表示。结合以上背景,回答下列问题。
(1)水的化学式为______,其中氢元素与氧元素的原子个数比为______(考查化学式的书写与原子个数比)。
(2)次氯酸(HClO)中氯元素的常见化合价为______,该物质由______种元素组成(考查元素组成与化合价基础)。
(3)下列关于“鲲纶纸”组成元素的说法,正确的是( )(考查元素组成)
A. 由碳单质、氢气和氧气组成 B. 由碳原子、氢原子和氧原子直接构成
C. 由碳、氢、氧三种元素组成 D. 由一个碳元素、两个氢元素和一个氧元素组成
(4)次氯酸(HClO)的化学式书写规范,下列物质化学式书写错误的是( )(考查化学式书写)
A. 二氧化碳:CO₂ B. 氯化钠:NaCl C. 氧化镁:MgO D. 氢氧化钙:CaOH
(5)下列化学符号中,表示2个水分子的是( )(考查化学符号的意义)
A. H2O B. 2H2O C. 2H₂ D. 2O
(6)碳元素的元素符号书写正确的是( )(考查元素符号书写)
A. C B. Ca C. cu D. CO
(7)次氯酸(HClO)中氢元素显+1价,氧元素显-2价,其中氯元素的化合价为( )(考查基础化合价计算)
A. -1 B. +1 C. +5 D. +7
(8)下列关于化学式“H₂O”的含义,说法错误的是( )(考查化学式的含义)
A. 表示水这种物质 B. 表示1个水分子
C. 表示水由氢元素和氧元素组成 D. 表示水由2个氢原子和1个氧原子构成
四.强化提优
(一).选择题
1.2025年研发的MOF材料可处理剧毒气体氟化氢(HF),下列关于氟化氢中元素化合价的判断正确的是( )
A. 氢显-1价,氟显+1价 B. 氢显+1价,氟显-1价
C. 氢显0价,氟显0价 D. 氢显+2价,氟显-2价
2.纳米活性氧化锌(ZnO)的相对分子质量为81.37(相对原子质量:Zn-65,O-16),下列计算正确的是( )
A. 65 + 16 = 81 B. 65 + 16×2 = 97 C. 65×2 + 16 = 146 D. 65×16 = 1040
3.某MOF材料含铵根离子(NH₄⁺),已知铵根中氢显+1价,则氮元素的化合价为( )
A. -3 B. +3 C. -4 D. +4
4.古诗“水滴石穿”涉及碳酸钙与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)₂],其中碳酸氢根(HCO₃⁻)的化合价为( )
A. -1 B. +1 C. -2 D. +2
5.已知某化合物的化学式为R2O₃,其相对分子质量为160(O-16),则R元素的相对原子质量为( )
A. 56 B. 64 C. 72 D. 80
6.学生分析MOF材料中的磷酸根(PO4³⁻)时,计算其中磷元素的化合价(氧显-2价),结果正确的是( )
A. +3 B. +5 C. -3 D. -5
7.下列关于化学符号“3CO₂”的含义,说法错误的是( )
A. 表示3个二氧化碳分子 B. 每个分子由1个碳原子和2个氧原子构成
C. 碳元素与氧元素的质量比为3:8 D. 碳元素的化合价为+2价
8.某新型MOF材料的化学式为Li2CO₃,其中锂(Li)元素的化合价为( )
A. +1 B. +2 C. -1 D. -2
9.计算碳酸钙(CaCO₃)中碳元素的质量分数(相对原子质量:Ca-40,C-12,O-16),结果约为( )
A. 12% B. 20% C. 40% D. 48%
10.下列关于化学符号含义的说法,正确的是( )
A. “Fe²⁺”和“Fe³⁺”都表示铁元素,化合价相同
B. “H2O”和“H₂O₂”中氢元素的化合价均为+1价
C. “SO4²⁻”表示1个硫酸根离子带2个单位正电荷
D. “NaCl”中钠元素和氯元素的质量比为23:35.5,化合价代数和不为0
11.以下四位同学所描述的化学式可能是( )
A.H2O B.O3 C. MgO D. HClO
12.下图表示气体分子的示意图,图中红圆圈和蓝圆圈分别表示两种不同质子数的原子,其中表示化合物的是( )
13.如图所示的新产品磨牙器能有效帮助去除牙齿表面的牙垢,磨牙器磨头采用50%橡胶与50%的金刚砂(主要成分为碳化硅)特制而成。已知碳化硅中碳元素显4价,硅元素显+4价,则碳化硅的化学式为( )
A.SiC B.Si2C3 C.Si3C2 D.SiC2
14.下表是部分元素周期表,其中碳元素部分信息缺失,下列有关该元素认识错误的是( )
A.该元素对应原子的质子数为 6 B.该元素组成的 C60是由碳原子构成的
C.该元素属于非金属元素 D.该元素在甲醛(HCHO)中的质量分数是 40%
15.只含碳、氧两种元素的某气体中,已知碳元素与氧元素的质量比为3∶5,则该气体可能是( )
A.CO B.CO2 C.CO和CO2 D.CO2和O2
(二).非选择题
16. 写出下列各符号的意义或根据要求写出对应的符号
(1)Al ; ; ;
(2)3Ca ;
(3)钡元素 ;
(4)N2 ; ;
(5)2个碘原子 ;
(6)8个硫化氢分子 ;
(7)亚铁离子 ;
(8)3个氯离子 ;
(9)硫酸根离子 ;
17.2025年,我国在航天领域取得了新的突破,嫦娥七号探测器成功发射。探测器的某些部件中使用了氧化铝(Al2O3)。同时,传统文化中也蕴含着许多化学知识,如唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》中“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”。在学生生活中,化学知识也无处不在,比如我们常用的洗发水、沐浴露等产品中都含有各种化学成分。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)氧化铝(Al2O3)中铝元素的化合价为__价,氧元素的化合价为__价。
(2)从化合价的一般规律来看,在化合物中,氧元素通常显____价,金属元素通常显___价。
(3)已知铝元素在化合物中通常显+3价,那么在AlCl3中,氯元素的化合价为______价。
(4)下列关于化合价的说法正确的是( )
A. 一种元素只能有一种化合价 B. 在化合物中,各元素正负化合价的代数和为零
C. 非金属元素在化合物中一定显负价 D. 单质中元素的化合价为+1价
(5)诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中,“沙”的主要成分是二氧化硅(SiO2),在二氧化硅中硅元素的化合价为______价。
(6)某同学在实验室中配制了一种溶液,其中含有Na+、Mg2+、Cl-、SO42-,已知Na+的化合价为+1价,Mg2+的化合价为+2价,Cl-的化合价为-1价,那么SO42--中硫元素的化合价为_____价。
(7)下列化合物中,氮元素的化合价最高的是( )
A. NO B. NO2 C. N2O D. N2O5
18.2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架(MOF)材料研发者,该材料因多孔结构可高效吸附气体、捕获水分,其核心成分含Zn4O(BDC)3(BDC为C8H4O42-)、甲醛(CH2O)等物质,结合相关知识回答下列问题(已知相对原子质量:C-12、H-1、O-16、Zn-65):
(1)下列关于相对分子质量的说法正确的是( )
A. 相对分子质量是分子的实际质量,单位为“g”
B. 相对分子质量等于构成分子的各原子相对原子质量之和
C. 同种元素组成的不同物质,相对分子质量一定相同
D. 计算相对分子质量时,无需考虑原子的个数
(2)BDC离子(C8H4O42-)的相对质量为______,其中碳元素与氧元素的质量比为______(最简整数比)。
(3)甲醛(CH2O)是MOF材料可吸附的有毒气体,其相对分子质量计算正确的是( )
A. 12+1+16=29 B. 12+1×2+16=30 C. 12×2+1+16=41 D. 12+1+16×2=45
(4)Zn4O(BDC)3的相对分子质量为______(已知BDC相对质量为164)。
(5)甲醛(CH2O)中氢元素的质量分数约为( )
A. 6.7% B. 13.3% C. 40.0% D. 53.3%
(6)下列关于MOF材料中各物质相对分子质量的理解错误的是( )
A. BDC离子的相对质量反映了其原子质量的相对关系
B. 甲醛的相对分子质量是30,与分子个数无关
C. Zn₄O(BDC)₃的相对分子质量是各原子相对原子质量的实际总和
D. 相对分子质量是一个比值,无实际质量单位
(7) 若某MOF材料吸附了30g甲醛(CH2O),其中碳元素的质量为___g。
(8)对比BDC离子(相对质量164)和甲醛(C2HO)的相对分子质量,下列结论正确的是( )
A. BDC离子的相对质量是甲醛的5.5倍
B. 甲醛的相对分子质量更大
C. 两者相对质量相差134
D. 甲醛的相对分子质量是BDC离子的1/5.5
19.2025年光解海水制氢技术取得突破,核心材料为Ag3PO₄/CdS多孔微反应器芯片;全生物降解材料欧普稀(OHPC)以稻壳、贝壳等为原料,助力“双碳”目标;古诗《石灰吟》中碳酸钙(CaCO₃)的组成与这些新型材料的组成表征逻辑一致;学生在项目式学习中分析这些物质的化学式、化合价及元素质量比,深化对物质组成表示的理解。结合以上背景,回答下列问题(相对原子质量:Ag-108、P-31、O-16、C-12、Ca-40)。
(1)磷酸银(Ag3PO₄)中银元素与氧元素的质量比为______,该物质的相对分子质量为______(考查元素质量比与相对分子质量计算)。
(2)欧普稀(OHPC)含碳、氢、氧等元素,其中碳酸根(CO3²⁻)的化合价为______,1个碳酸根离子中含有______个原子(考查原子团相关计算)。
(3)下列关于磷酸银(Ag3PO₄)组成的说法,正确的是( )(考查化合物组成综合)
A. 由银、磷、氧三种原子构成 B. 银、磷、氧元素的质量比为3:1:4
C. 相对分子质量为108×3 + 31 + 16×4 D. 磷元素的化合价为-3价
(4)碳酸钙(CaCO₃)中碳元素的质量分数为( )(考查元素质量分数计算)
A. 12% B. 20% C. 40% D. 48%
(5)已知某化合物的化学式为CdS(硫化镉),镉(Cd)元素显+2价,则硫元素的化合价为( )(考查化合价计算)
A. -2 B. 0 C. +4 D. +6
(6)下列化学符号含义的说法,正确的是( )(考查化学符号综合意义)
A. “Ag⁺”表示银元素的化合价为+1价
B. “PO4³⁻”表示1个磷酸根离子带3个单位负电荷
C. “3Cd”表示3个镉分子
D. “CaCO₃”中钙、碳、氧元素的质量比为40:12:16
(7)磷酸银(Ag3PO₄)的相对分子质量计算正确的是( )(考查相对分子质量精准计算)
A. 108 + 31 + 16 = 155 B. 108×3 + 31 + 16×4 = 419
C. 108×3 + 31×4 + 16 = 447 D. 108 + 31×4 + 16×4 = 256
(8)下列关于物质组成表示的说法,正确的是( )(考查综合应用)
A. 欧普稀(OHPC)只含C、H、O三种元素,其化学式一定为CH₂O
B. 化合物中元素化合价代数和为0,原子团中元素化合价代数和也为0
C. 磷酸银(Ag₃PO₄)和硫化镉(CdS)中,银元素和镉元素的化合价均为+2价
D. 相同质量的碳酸钙(CaCO₃)和碳酸镁(MgCO₃),碳酸镁中碳元素质量分数更高
(
1
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2025-2026学年人教版九年级化学
《第四单元自然界的水整理与提升(二)》课时精炼
(
一.知识点扫描
1.相对分子质量的符号为______,其定义是化学式中各原子的______的总和。
2.计算化合物AmBn的相对分子质量公式为Mr(AmBn)=______。
3.O
2
的相对分子质量=______=______;Ca(OH)
2
的相对分子质量=______=______。
4.物质组成元素的质量比等于化学式中各元素的______与其______的乘积之比。
5.H
2
O中氢元素和氧元素的质量比=______=______;CO
2
中碳元素和氧元素的质量比=______=______。
6.C
2
H
5
OH中碳、氢、氧三种元素的质量比=______=______。
7.物质中某元素的质量分数=______
×
100%。
8.NH
4
NO
3
中氮元素的质量分数=______=______;(NH
4
)
2
SO
4
中氮元素的质量分数=______=______(结果精确到0.1%)。
9.物质中某元素的质量=物质的质量
×
______;物质的质量=某元素的质量
÷
______。
10.10g CaCO
3
中钙元素的质量=______=______g;含钙元素0.5g的CaCO
3
质量=______=______g。
11.次氯酸钠(NaClO)的相对分子质量为______;其中钠元素和氧元素的质量比为______;氯元素的质量分数约为______(结果精确到0.1%)。
12.维生素C(C
6
H
8
O
6
)的相对分子质量为______;其中碳、氢、氧三种元素的质量比为______;17.6g维生素C中含氢元素的质量为______g。
【答案】1.Mr;相对原子质量 2.Ar(A)
×
m + Ar(B)
×
n 3.16
×
2;32;40 + (16+1)
×
2;74 4.相对原子质量;原子个数 5.(1
×
2)
∶
16;1
∶
8;12
∶
(16
×
2);3
∶
8
6.(12
×
2)
∶
(1
×
6)
∶
16;12
∶
3
∶
8 7.(该元素的相对原子质量
×
原子个数)/化合物的相对分子质量 8.(14
×
2)/80
×
100%;35.0%;(14
×
2)/132
×
100%;21.2% 9.该元素的质量分数;该元素的质量分数 10.10g
×
(40/100
×
100%);4;0.5g
÷
(40/100
×
100%);1.25 11.74.5;23
∶
16;47.7% 12.176;9
∶
1
∶
12;0.8
)
(
二
.重点难点
1.重点
(1)化学式的意义、化学符号中数字的含义。
(2)化合价规律及应用(书写化学式、求未知价态)。
(3)物质组成的定量计算(相对分子质量、元素质量比、元素质量分数)。
2.难点
(1)化学符号中不同位置数字的含义辨析。
(2)利用化合价书写含原子团的化合物化学式。
(3)结合实际背景进行多步骤定量计算(如混合物中元素质量推导)。
)
三.基础过关
(一). 选择题
1.2025年诺贝尔化学奖相关的金属有机框架(MOF)材料可捕获水蒸气,水分子的化学式书写正确的是( )
A. HO2 B. H2O C. H2O2 D. OH2
【答案】:B
【解析】:水由氢元素和氧元素组成,氢元素显+1价,氧元素显-2价,根据化合物中化合价代数和为0,化学式为H2O,A、C、D书写错误,故选B。
2.古诗《石灰吟》中石灰石的主要成分是碳酸钙(CaCO3),其中钙元素的化合价为( )
A. +1 B. +2 C. 0 D. -2
【答案】:B
【解析】:碳酸钙中碳酸根显-2价,设钙元素化合价为x,根据化合物中化合价代数和为0,x + (-2)=0,解得x=+2,故选B。
3.学生实验中用到的纳米活性氧化锌(ZnO)是新型材料,其化学式中锌元素与氧元素的原子个数比为( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 3:1
【答案】:A
【解析】:化学式ZnO中,锌原子个数为1,氧原子个数为1,原子个数比为1:1,故选A。
4.下列关于MOF材料中常见元素符号书写正确的是( )
A. 钠:NA B. 铝:Al C. 铜:cu D. 硅:SI
【答案】:B
【解析】:元素符号书写规则为“一大二小”,A应为Na,C应为Cu,D应为Si,B书写正确,故选B。
5.矿泉水标签上标注含“Mg²⁺”,其中“2+”表示的意义是( )
A. 镁元素的化合价为+2价 B. 1个镁原子带2个单位正电荷
C. 1个镁离子带2个单位正电荷 D. 镁离子的相对原子质量为2
【答案】:C
【解析】:离子符号中右上角数字和符号表示离子所带电荷,Mg²⁺表示1个镁离子带2个单位正电荷,A是化合价标注方式,B、D错误,故选C。
6.氧化钙(CaO)是生石灰的主要成分,下列关于其组成的说法正确的是( )
A. 由钙原子和氧原子构成 B. 由钙元素和氧元素组成
C. 由一个钙元素和一个氧元素组成 D. 由氧化钙分子构成
【答案】:B
【解析】:氧化钙是由钙元素和氧元素组成的化合物,由钙离子和氧离子构成,元素不讲个数,A、C、D错误,故选B。
7.下列物质的化学式书写错误的是( )
A. 氯化钠:NaCl B. 二氧化碳:CO₂ C. 氧化镁:MgO₂ D. 氢氧化钙:Ca(OH)₂
【答案】:C
【解析】:氧化镁中镁显+2价,氧显-2价,化学式应为MgO,C书写错误;A、B、D均符合化合价规则,书写正确,故选C。
8. 地壳中含量最多的元素是氧元素,其元素符号为( )
A. O B. N C. Si D. Al
【答案】:A
【解析】:氧元素符号为O,N是氮元素,Si是硅元素,Al是铝元素,地壳中氧元素含量最高,故选A。
9.学生书写硫酸钾(K2SO₄)的化学式时,依据的化合价规律是( )
A. 钾元素显+1价,硫酸根显-2价 B. 钾元素显-1价,硫酸根显+2价
C. 所有元素化合价均为0 D. 钾元素显+2价,硫酸根显-1价
【答案】:A
【解析】:硫酸钾中,钾元素常见化合价为+1价,硫酸根原子团化合价为-2价,根据化合物中化合价代数和为0,化学式为K₂SO₄,B、C、D错误,故选A。
10.下列化学符号中,表示2个氢原子的是( )
A. H₂ B. 2H C. 2H₂ D. H2O
【答案】:B
【解析】:元素符号前加数字表示原子个数,2H表示2个氢原子;A表示氢气或1个氢分子,C表示2个氢分子,D表示水或1个水分子,故选B。
11.下列原子团的符号及化合价均没有错误的是( )
A.硝酸根NO3 ﹣2价 B.碳酸根CO3 ﹣1价
C.铵根NH4 +1价 D.硫酸根SO3 ﹣2价
【答案】C
【解析】A、硝酸根NO3的化合价为﹣1价;故A说法错误;B、碳酸根CO3的化合价为﹣2价;故B说法错误;C、铵根NH4 的化合价为+1价,故C说法正确;D、SO3是亚硫酸根,故D说法错误;故选:C。
12.对符号中“3”所表示的含义,下列说法不正确的是( )
A.3O2﹣﹣表示三个氧分子
B.SO3﹣﹣表示一个三氧化硫分子中含有三个氧元素
C.﹣表示铁元素的化合价为+3
D.3H﹣﹣表示三个氢原子
【答案】:B
【解析】:A、标在分子符号前面的数字表示分子的个数,3O2中的“3”表示氧分子的个数为3,故选项说法正确。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,SO3中的“3”表示1个三氧化硫分子中含有3个氧原子,故选项说法错误。C、标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值,中的“3”表示铁元素的化合价为+3价,故选项说法正确。D、标在元素符号前面的数字表示原子的个数,3H中的“3”表示氢原子的个数为3,故选项说法正确。故选:B。
13.2025年考古发现某青铜器含硫化亚铜(Cu2S)。下列关于化合价规律的应用,正确的是( )
A. 氧元素在所有化合物中都显-2价
B. 硫化亚铜中铜元素显+1价,说明同种元素可显不同价态
C. 原子团中各元素化合价的代数和为0
D. 化合物中显正价的元素一定写在左边
【答案】:B
【解析】:硫化亚铜中铜显+1价,而氧化铜中铜显+2价,说明同种元素可显不同价态,B正确。氧元素在H2O2中显-1价,A错误;原子团中各元素化合价代数和等于原子团的化合价,不为0,C错误;化合物中显正价的元素不一定在左边,如NH3中氮显-3价、氢显+1价,D错误。
14.金属有机框架MOF-5的化学式为Zn4O(BDC)3(BDC为C8H4O42-),其中BDC离子的相对质量为( )(已知C-12、H-1、O-16)
A. 164 B. 148 C. 132 D. 116
【答案】:B
【解析】:BDC离子(C8H4O42-)的相对质量=12×8 + 1×4 + 16×4=96+4+64=164?不,计算错误:12×8=96,1×4=4,16×4=64,总和为96+4+64=164?哦,原题选项A为164,正确应为A。解析修正:相对质量=12×8 + 1×4 + 16×4=96+4+64=164,故选A。
15.费托合成技术中使用的铁基催化剂含Fe3O4,Fe3O4中铁元素的质量分数为( )(已知Fe-56、O-16)
A. 72.4% B. 69.9% C. 63.6% D. 57.1%
【答案】:A
【解析】:铁元素质量分数=(56×3/(56×3+16×4))×100%=(168/232)×100%≈72.4%,故选A。
(二).非选择题
16.碘(I)是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。
(1)图是碘元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图。
① 化学变化中,碘原子容易 (填“得”或“失”)电 子。
② 碘元素周期表信息中,X 数值为
(2)现有四种含碘元素的物质:I2、I2O5、KI 和 KIO3。
① I2O5 读作: 。
② 上述四种含碘的物质中碘元素的化合价一共有 种。
【答案】(1)① 得 ② 53(2)① 五氧化二碘 ② 三
【解析】(1)①化学变化中,碘原子最外层电子数是7,容易得到1个电子形成带1个单位负电荷的碘离子。故填:得。②碘元素周期表信息中,X数值是53。故填:53。
(2)现有四种含碘元素的物质:I2、I2O5、KI和 KIO3。①I2O5读作五氧化二碘。故填:五氧化二碘。②上述四种含碘的物质中碘元素的化合价一共有3种,即I2是单质,碘元素化合价为零,I2O5中,氧元素化合价是-2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,碘元素化合价是+5,KI中钾元素化合价是+1,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,碘元素化合价是-1,KIO3中,钾元素化合价是+1,氧元素化合价是-2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,碘元素化合价是+5故填:3。
17.2025年,我国在超导能源与纳米医疗领域取得重大突破。高效零能耗能源传输系统依赖高纯度液氮制冷,纳米机器人可精准输送治疗药物如过氧化氢。结合所学知识,回答下列问题:
(1)液氮是液态的氮气,其化学式为______,该化学式既表示氮气这种物质,也表示一个______。
(2)过氧化氢在纳米医疗中可辅助治疗,其化学式书写正确的是( )
A. H2O₂ B. HO₂ C. H2O D. 2HO
(3)下列关于氮气化学式“N₂”意义的描述,错误的是( )
A. 表示氮气由氮元素组成 B. 表示一个氮分子
C. 表示氮气由2个氮原子构成 D. 表示一个氮分子由2个氮原子构成
(4)纳米材料中常见的二氧化硅,其化学式为SiO₂,该物质的名称读法是( )
A. 硅二氧 B. 二氧化硅 C. 硅化二氧 D. 氧二化硅
(5)构成超导材料的金属铜,其化学式直接用元素符号表示为______,这种表示方法适用于______(填“金属”或“非金属”)单质。
(6)医疗中常用的氧气,其化学式为O₂,下列物质的化学式书写方法与氧气相似的是( )
A. 氦气 B. 氢气 C. 铁 D. 碳
【答案】(1)N₂;氮分子; (2)A; (3)C; (4)B;(5)Cu;金属;(6)B。
【解析】(1)氮气属于气态非金属单质,化学式为N₂;化学式的意义包括表示一种物质、表示该物质的一个分子等,故第二空为氮分子。(2)过氧化氢中氢元素显+1价,氧元素显-1价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,其化学式为H₂O₂,故选A。(3)N₂表示氮气由氮元素组成、表示一个氮分子、表示一个氮分子由2个氮原子构成;氮气由氮分子构成,而非原子直接构成,C错误,故选C。(4)由两种元素组成的化合物,命名时一般从右向左读,读作“某化某”,若元素符号右下角有数字,需读出数字,SiO₂读作二氧化硅,故选B。(5)金属单质的化学式直接用元素符号表示,铜的化学式为Cu,该方法适用于金属单质。(6)氧气属于双原子分子构成的气态非金属单质,化学式为O₂。氢气同样为双原子分子构成的气态非金属单质,化学式为H₂;氦气为稀有气体,化学式为He;铁、碳为单质,化学式直接用元素符号表示,故选B。
18.磷酸二氢钠(NaH2PO4)是我国自主研发的新型冠状病毒灭活疫苗(Vero细胞)的辅料之一;常用两种消毒剂NaClO和ClO2可消杀新冠病毒。计算:
(1)磷酸二氢钠中磷元素化合价___________;
(2)磷酸二氢钠中氢元素和氧元素的质量比为___________(填最简比);
(3)两种消毒剂中氯元素质量分数较高的是___________(填化学式);
(4)14.9gNaClO中氯元素的质量与___________gClO2中的氯元素质量相等。
【答案】(1)+5价 (2)1:32 (3)ClO2 (4)13.5
【解析】(1)磷酸二氢钠(NaH2PO4)中钠元素显+1价,氢元素显+1价,氧元素显-2价,设磷元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零的原则,可得,解得; (2)磷酸二氢钠(NaH2PO4)中氢元素和氧元素的质量比为:; (3)消毒剂NaClO中氯元素的质量分数为:;消毒剂ClO2中氯元素的质量分数为,故两种消毒剂中氯元素质量分数较高的是ClO2;
(4)
设需要ClO2的质量为,则有,解得g,即为14.9gNaClO中氯元素的质量与13.5gClO2中的氯元素质量相等。
19.2025年热门环保材料“鲲纶纸”(Hypak)凭借绿色特性风靡市场,其仅由碳、氢、氧三种元素组成,燃烧后只生成水和二氧化碳;古诗《浪淘沙》中“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”的提纯理念,与物质组成的精准表征相通;学生实验课上常用次氯酸(HClO)进行器材消毒,次氯酸也是活性水燃基净化技术的核心成分之一,这些物质的组成都需要通过规范的化学符号来表示。结合以上背景,回答下列问题。
(1)水的化学式为______,其中氢元素与氧元素的原子个数比为______(考查化学式的书写与原子个数比)。
(2)次氯酸(HClO)中氯元素的常见化合价为______,该物质由______种元素组成(考查元素组成与化合价基础)。
(3)下列关于“鲲纶纸”组成元素的说法,正确的是( )(考查元素组成)
A. 由碳单质、氢气和氧气组成 B. 由碳原子、氢原子和氧原子直接构成
C. 由碳、氢、氧三种元素组成 D. 由一个碳元素、两个氢元素和一个氧元素组成
(4)次氯酸(HClO)的化学式书写规范,下列物质化学式书写错误的是( )(考查化学式书写)
A. 二氧化碳:CO₂ B. 氯化钠:NaCl C. 氧化镁:MgO D. 氢氧化钙:CaOH
(5)下列化学符号中,表示2个水分子的是( )(考查化学符号的意义)
A. H2O B. 2H2O C. 2H₂ D. 2O
(6)碳元素的元素符号书写正确的是( )(考查元素符号书写)
A. C B. Ca C. cu D. CO
(7)次氯酸(HClO)中氢元素显+1价,氧元素显-2价,其中氯元素的化合价为( )(考查基础化合价计算)
A. -1 B. +1 C. +5 D. +7
(8)下列关于化学式“H₂O”的含义,说法错误的是( )(考查化学式的含义)
A. 表示水这种物质 B. 表示1个水分子
C. 表示水由氢元素和氧元素组成 D. 表示水由2个氢原子和1个氧原子构成
【答案】(1)H2O;2:1 (2)+1;3 (3)C (4) D (5) B (6) A (7)B(8)D
【解析】(1)水由氢、氧元素组成,化学式为H₂O,化学式中元素符号右下角数字表示原子个数,故氢、氧原子个数比为2:1。(2)次氯酸由H、Cl、O三种元素组成,根据化合物中化合价代数和为0,设氯元素化合价为x,(+1)+x+(-2)=0,解得x=+1。(3)“鲲纶纸”是化合物,由碳、氢、氧三种元素组成,不含单质,A错误;由分子构成(而非原子直接构成),B错误;元素不讲个数,D错误,故选C。(4)氢氧化钙中钙显+2价,氢氧根显-1价,化学式应为Ca(OH)₂,D书写错误;A、B、C均符合化合价规则,书写正确,故选D。
(5)分子符号前加数字表示分子个数,2H2O表示2个水分子;A表示1个水分子,C表示2个氢分子,D表示2个氧原子,故选B。(6)碳元素符号为C,Ca是钙元素,cu书写不符合“一大二小”规则(应为Cu),CO是二氧化碳的化学式,故选A。(7)根据化合物化合价代数和为0,(+1)+x+(-2)=0,解得x=+1,故选B。(8)H2O表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,不能直接说水由原子构成,D错误;A、B、C均为化学式的正确含义,故选D。
四.强化提优
(一).选择题
1.2025年研发的MOF材料可处理剧毒气体氟化氢(HF),下列关于氟化氢中元素化合价的判断正确的是( )
A. 氢显-1价,氟显+1价 B. 氢显+1价,氟显-1价
C. 氢显0价,氟显0价 D. 氢显+2价,氟显-2价
【答案】:B
【解析】:氢元素在化合物中通常显+1价,氟元素在化合物中只有-1价,根据化合物中化合价代数和为0,HF中氢显+1价、氟显-1价,故选B。
2.纳米活性氧化锌(ZnO)的相对分子质量为81.37(相对原子质量:Zn-65,O-16),下列计算正确的是( )
A. 65 + 16 = 81 B. 65 + 16×2 = 97 C. 65×2 + 16 = 146 D. 65×16 = 1040
【答案】:A
【解析】:相对分子质量=各原子相对原子质量总和,ZnO的相对分子质量=65 + 16=81,与题目给出的81.37(近似值差异)一致,B、C、D计算错误,故选A。
3.某MOF材料含铵根离子(NH₄⁺),已知铵根中氢显+1价,则氮元素的化合价为( )
A. -3 B. +3 C. -4 D. +4
【答案】:A
【解析】:设氮元素化合价为x,铵根离子带1个单位正电荷,各元素化合价代数和=离子所带电荷数,x + 4×(+1)=+1,解得x=-3,故选A。
4.古诗“水滴石穿”涉及碳酸钙与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)₂],其中碳酸氢根(HCO₃⁻)的化合价为( )
A. -1 B. +1 C. -2 D. +2
【答案】:A
【解析】:碳酸氢钙中钙显+2价,设碳酸氢根化合价为x,根据化合物中化合价代数和为0,(+2) + 2x=0,解得x=-1,故选A。
5.已知某化合物的化学式为R2O₃,其相对分子质量为160(O-16),则R元素的相对原子质量为( )
A. 56 B. 64 C. 72 D. 80
【答案】:A
【解析】:设R的相对原子质量为x,根据相对分子质量计算公式,2x + 3×16=160,解得2x=112,x=56,故选A。
6.学生分析MOF材料中的磷酸根(PO4³⁻)时,计算其中磷元素的化合价(氧显-2价),结果正确的是( )
A. +3 B. +5 C. -3 D. -5
【答案】:B
【解析】:设磷元素化合价为x,磷酸根带3个单位负电荷,x + 4×(-2)=-3,解得x=+5,故选B。
7.下列关于化学符号“3CO₂”的含义,说法错误的是( )
A. 表示3个二氧化碳分子 B. 每个分子由1个碳原子和2个氧原子构成
C. 碳元素与氧元素的质量比为3:8 D. 碳元素的化合价为+2价
【答案】:D
【解析】:CO₂中碳元素化合价为+4价,D说法错误;A、B是符号的微观含义,C中碳氧质量比=12:(16×2)=3:8,说法正确,故选D。
8.某新型MOF材料的化学式为Li2CO₃,其中锂(Li)元素的化合价为( )
A. +1 B. +2 C. -1 D. -2
【答案】:A
【解析】:碳酸根显-2价,设锂元素化合价为x,根据化合物中化合价代数和为0,2x + (-2)=0,解得x=+1,故选A。
9.计算碳酸钙(CaCO₃)中碳元素的质量分数(相对原子质量:Ca-40,C-12,O-16),结果约为( )
A. 12% B. 20% C. 40% D. 48%
【答案】:A
【解析】:碳元素质量分数=(12÷(40+12+16×3))×100%=(12÷100)×100%=12%,故选A。
10.下列关于化学符号含义的说法,正确的是( )
A. “Fe²⁺”和“Fe³⁺”都表示铁元素,化合价相同
B. “H2O”和“H₂O₂”中氢元素的化合价均为+1价
C. “SO4²⁻”表示1个硫酸根离子带2个单位正电荷
D. “NaCl”中钠元素和氯元素的质量比为23:35.5,化合价代数和不为0
【答案】:B
【解析】:Fe²⁺中Fe显+2价,Fe³⁺中Fe显+3价,化合价不同,A错误;H2O和H2O₂中氢均显+1价,B正确;SO4²⁻表示1个硫酸根离子带2个单位负电荷,C错误;NaCl中化合价代数和为0,D错误,故选B。
11.以下四位同学所描述的化学式可能是( )
A.H2O B.O3 C. MgO D. HClO
【答案】A
【解析】 03由一种元素组成,故选项B不符合题意;MgO由两种元素组成,但不存在MgO分子,故选项C不符合题意;HCIO由三种元素组成,故选项D不符合题意。
12.下图表示气体分子的示意图,图中红圆圈和蓝圆圈分别表示两种不同质子数的原子,其中表示化合物的是( )
【答案】D
【解析】A图中表示的是纯净物中的单质,故A错误; B图中表示的是一种单质和一种化合物组成的混合物,故B错误;C图中,表示的是两种单质的混合物,故C错误; D图中,表示的是纯净物中的化合物,故D正确。
13.如图所示的新产品磨牙器能有效帮助去除牙齿表面的牙垢,磨牙器磨头采用50%橡胶与50%的金刚砂(主要成分为碳化硅)特制而成。已知碳化硅中碳元素显4价,硅元素显+4价,则碳化硅的化学式为( )
A.SiC B.Si2C3 C.Si3C2 D.SiC2
【答案】A
【解析】依据元素的化合价书写化学式时,应注意正价元素在前、负价元素在后,将各元素的化合价标在元素符号的正上方,数值交叉并约简,可得碳化硅的化学式为SiC。
14.下表是部分元素周期表,其中碳元素部分信息缺失,下列有关该元素认识错误的是( )
A.该元素对应原子的质子数为 6 B.该元素组成的 C60是由碳原子构成的
C.该元素属于非金属元素 D.该元素在甲醛(HCHO)中的质量分数是 40%
【答案】B
【解析】A.碳原子的原子序数为6,根据在原子中,原子序数=质子数可知,该元素对应原子的质子数为6,故选项A说法正确;B.C60是由C60分子构成的,而不是由原子直接构成的,故选项B说法不正确;C.碳元素的名称为碳,偏旁为“石”,则为非金属元素,故选项C说法正确;D.甲醛的化学式为CH2O,其中碳元素的质量分数=×100%=40%,故选项D说法正确。故选B。
15.只含碳、氧两种元素的某气体中,已知碳元素与氧元素的质量比为3∶5,则该气体可能是( )
A.CO B.CO2 C.CO和CO2 D.CO2和O2
【答案】C
【解析】因为C的相对原子质量为12,0的相对原子质量为16,该气体若是纯净物,那么就设CxOy,= = 所以该气体就是C4O5。若为纯净物,则化学式应为C4O5,不存在;所以该气体为混合物,表示碳和氧个数比为4:5,因此观察选项:A为1:1B为1:2C项是两种的混合气体而一个是1:1一个是1:2,则4:5处于二者比值之间,所以符合。D项一个是1:2一个是0:2,因此不符合;故选:C。
(二).非选择题
16. 写出下列各符号的意义或根据要求写出对应的符号
(1)Al ; ; ;
(2)3Ca ;
(3)钡元素 ;
(4)N2 ; ;
(5)2个碘原子 ;
(6)8个硫化氢分子 ;
(7)亚铁离子 ;
(8)3个氯离子 ;
(9)硫酸根离子 ;
【答案】(1)铝元素 一个铝原子 铝这种物质 (2)3个钙原子 (3)Ba
(4) 一个氮分子 氮气 (5)2I (6)8H2S (7)Fe2+ (8) (9)
【解析】(1)根据元素符号的意义可知,Al可表示铝元素、一个铝原子、铝这种物质。(2)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3Ca可表示3个钙原子。(3)钡元素符号为Ba。(4)
由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,N2可表示一个氮分子、氮气。(5)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个碘原子表示为2I。(6)8个硫化氢分子可表示为8H2S。(7)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,亚铁离子符号为Fe2+。(8)3个氯离子表示为。(9)
硫酸根离子符号为。
17.2025年,我国在航天领域取得了新的突破,嫦娥七号探测器成功发射。探测器的某些部件中使用了氧化铝(Al2O3)。同时,传统文化中也蕴含着许多化学知识,如唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》中“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”。在学生生活中,化学知识也无处不在,比如我们常用的洗发水、沐浴露等产品中都含有各种化学成分。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)氧化铝(Al2O3)中铝元素的化合价为__价,氧元素的化合价为__价。
(2)从化合价的一般规律来看,在化合物中,氧元素通常显____价,金属元素通常显___价。
(3)已知铝元素在化合物中通常显+3价,那么在AlCl3中,氯元素的化合价为______价。
(4)下列关于化合价的说法正确的是( )
A. 一种元素只能有一种化合价
B. 在化合物中,各元素正负化合价的代数和为零
C. 非金属元素在化合物中一定显负价
D. 单质中元素的化合价为+1价
(5)诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中,“沙”的主要成分是二氧化硅(SiO2),在二氧化硅中硅元素的化合价为______价。
(6)某同学在实验室中配制了一种溶液,其中含有Na+、Mg2+、Cl-、SO42-,已知Na+的化合价为+1价,Mg2+的化合价为+2价,Cl-的化合价为-1价,那么SO42--中硫元素的化合价为_____价。
(7)下列化合物中,氮元素的化合价最高的是( )
A. NO B. NO2 C. N2O D. N2O5
【答案】(1) +3;-2; (2) -2;正; (3) -1; (4) B; (5)+4; (6)+6; (7) D.
【解析】(1)根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,设铝元素的化合价为x,则2x+(-2)×3=0,解得x=+3,氧元素的化合价为-2价。(2)在化合物中,氧元素通常显-2价,金属元素通常显正价。(3)已知铝元素显+3价,设氯元素的化合价为y,则+3+3y=0,解得y=-1价。(4)一种元素可能有多种化合价,如氮元素有-3、+2、+4等化合价,A错误;在化合物中,各元素正负化合价的代数和为零,B正确;非金属元素在化合物中不一定显负价,如水中氢元素显+1价,C错误;单质中元素的化合价为0价,D错误。(5)设硅元素的化合价为z,则z+(-2)×2 = 0,解得z=+4价。(6)根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,设硫元素的化合价为a,则(+1)×2+(+2)+(-1)×2+a+(-2)×4=0,解得a =+6价。(7)NO中氮元素的化合价为+2价,NO2中氮元素的化合价为+4价,N2O中氮元素的化合价为+1价,N2O5中氮元素的化合价为+5价,所以氮元素化合价最高的是N2O5,D正确。
18.2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架(MOF)材料研发者,该材料因多孔结构可高效吸附气体、捕获水分,其核心成分含Zn4O(BDC)3(BDC为C8H4O42-)、甲醛(CH2O)等物质,结合相关知识回答下列问题(已知相对原子质量:C-12、H-1、O-16、Zn-65):
(1)下列关于相对分子质量的说法正确的是( )
A. 相对分子质量是分子的实际质量,单位为“g”
B. 相对分子质量等于构成分子的各原子相对原子质量之和
C. 同种元素组成的不同物质,相对分子质量一定相同
D. 计算相对分子质量时,无需考虑原子的个数
(2)BDC离子(C8H4O42-)的相对质量为______,其中碳元素与氧元素的质量比为______(最简整数比)。
(3)甲醛(CH2O)是MOF材料可吸附的有毒气体,其相对分子质量计算正确的是( )
A. 12+1+16=29 B. 12+1×2+16=30 C. 12×2+1+16=41 D. 12+1+16×2=45
(4)Zn4O(BDC)3的相对分子质量为______(已知BDC相对质量为164)。
(5)甲醛(CH2O)中氢元素的质量分数约为( )
A. 6.7% B. 13.3% C. 40.0% D. 53.3%
(6)下列关于MOF材料中各物质相对分子质量的理解错误的是( )
A. BDC离子的相对质量反映了其原子质量的相对关系
B. 甲醛的相对分子质量是30,与分子个数无关
C. Zn₄O(BDC)₃的相对分子质量是各原子相对原子质量的实际总和
D. 相对分子质量是一个比值,无实际质量单位
(7) 若某MOF材料吸附了30g甲醛(CH2O),其中碳元素的质量为___g。
(8)对比BDC离子(相对质量164)和甲醛(C2HO)的相对分子质量,下列结论正确的是( )
A. BDC离子的相对质量是甲醛的5.5倍
B. 甲醛的相对分子质量更大
C. 两者相对质量相差134
D. 甲醛的相对分子质量是BDC离子的1/5.5
【答案】(1) B; (2) 164;3:2; (3) B; (4) 768; (5) A; (6) C; (7)12; (8) D.
【解析】(1)相对分子质量是比值,单位为“1”(省略不写),A错误;同种元素组成的不同物质(如O2和O3)相对分子质量不同,C错误;计算时需乘原子个数,D错误;B符合定义,正确。(2)BDC离子相对质量=12×8+1×4+16×4=96+4+64=164;碳氧质量比=(12×8):(16×4)=96:64=3:2。(3)甲醛相对分子质量=12+1×2+16=30,故选B。(4)Zn₄O(BDC)₃相对分子质量=65×4+16+164×3=260+16+492=768。(5)氢元素质量分数=(1×2/30)×100%≈6.7%,故选A。(6)相对分子质量是相对原子质量之和,而非实际质量总和,C错误;A、B、D说法均正确,故选C。(7)碳元素质量=30g×(12/30)=12g。(8)甲醛相对分子质量30,BDC离子164,164÷30≈5.5,即甲醛相对分子质量是BDC离子的1/5.5,D正确;A错误(应为5.5倍),B错误,C错误(相差134)。
19.2025年光解海水制氢技术取得突破,核心材料为Ag3PO₄/CdS多孔微反应器芯片;全生物降解材料欧普稀(OHPC)以稻壳、贝壳等为原料,助力“双碳”目标;古诗《石灰吟》中碳酸钙(CaCO₃)的组成与这些新型材料的组成表征逻辑一致;学生在项目式学习中分析这些物质的化学式、化合价及元素质量比,深化对物质组成表示的理解。结合以上背景,回答下列问题(相对原子质量:Ag-108、P-31、O-16、C-12、Ca-40)。
(1)磷酸银(Ag3PO₄)中银元素与氧元素的质量比为______,该物质的相对分子质量为______(考查元素质量比与相对分子质量计算)。
(2)欧普稀(OHPC)含碳、氢、氧等元素,其中碳酸根(CO3²⁻)的化合价为______,1个碳酸根离子中含有______个原子(考查原子团相关计算)。
(3)下列关于磷酸银(Ag3PO₄)组成的说法,正确的是( )(考查化合物组成综合)
A. 由银、磷、氧三种原子构成 B. 银、磷、氧元素的质量比为3:1:4
C. 相对分子质量为108×3 + 31 + 16×4 D. 磷元素的化合价为-3价
(4)碳酸钙(CaCO₃)中碳元素的质量分数为( )(考查元素质量分数计算)
A. 12% B. 20% C. 40% D. 48%
(5)已知某化合物的化学式为CdS(硫化镉),镉(Cd)元素显+2价,则硫元素的化合价为( )(考查化合价计算)
A. -2 B. 0 C. +4 D. +6
(6)下列化学符号含义的说法,正确的是( )(考查化学符号综合意义)
A. “Ag⁺”表示银元素的化合价为+1价
B. “PO4³⁻”表示1个磷酸根离子带3个单位负电荷
C. “3Cd”表示3个镉分子
D. “CaCO₃”中钙、碳、氧元素的质量比为40:12:16
(7)磷酸银(Ag3PO₄)的相对分子质量计算正确的是( )(考查相对分子质量精准计算)
A. 108 + 31 + 16 = 155 B. 108×3 + 31 + 16×4 = 419
C. 108×3 + 31×4 + 16 = 447 D. 108 + 31×4 + 16×4 = 256
(8)下列关于物质组成表示的说法,正确的是( )(考查综合应用)
A. 欧普稀(OHPC)只含C、H、O三种元素,其化学式一定为CH₂O
B. 化合物中元素化合价代数和为0,原子团中元素化合价代数和也为0
C. 磷酸银(Ag₃PO₄)和硫化镉(CdS)中,银元素和镉元素的化合价均为+2价
D. 相同质量的碳酸钙(CaCO₃)和碳酸镁(MgCO₃),碳酸镁中碳元素质量分数更高
【答案】(1) 81:16;419 (2)-2;4 (3)C (4)A (5) A (6) B(7)B (8)D
【解析】(1)Ag3PO₄中银、氧元素质量比=(108×3):(16×4)=324:64=81:16;相对分子质量=108×3 + 31 + 16×4=324+31+64=419。(2)碳酸根离子(CO3²⁻)带2个单位负电荷,化合价为-2价;1个碳酸根离子含1个C原子和3个O原子,共4个原子。(3)磷酸银由离子构成,A错误;银、磷、氧原子个数比为3:1:4,质量比为324:31:64,B错误;设磷元素化合价为x,(+1)×3 + x + (-2)×4=0,解得x=+5,D错误;C的相对分子质量计算式正确,故选C。(4)碳酸钙中碳元素质量分数=(12÷(40+12+16×3))×100%=(12÷100)×100%=12%,故选A。(5)化合物中化合价代数和为0,Cd显+2价,设硫元素化合价为x,(+2)+x=0,解得x=-2,故选A。(6)Ag⁺表示1个银离子带1个单位正电荷,A错误;3Cd表示3个镉原子,C错误;CaCO₃中钙、碳、氧质量比为40:12:48,D错误;B对磷酸根离子符号的解读正确,故选B。(7)Ag3PO₄的相对分子质量=108×3(Ag)+31(P)+16×4(O)=324+31+64=419,故选B。(8)含C、H、O的物质化学式不一定为CH2O(如葡萄糖C6H12O₆),A错误;原子团中元素化合价代数和等于原子团所带电荷数,B错误;Ag3PO₄中Ag显+1价,C错误;碳酸镁相对分子质量(84)小于碳酸钙(100),碳元素质量分数更高,D正确,故选D。
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