内容正文:
专项突破3 化学式与化合价
一、选择题
1.【新情境·科技创新】高温气冷堆是我国具有完全自主知识
产权的全球首座第四代核电站,具有安全、效率高、用途广
泛等优势。以往通常采用重水(2H2O)作冷却剂,而第四代核电
站采用了沸点极低的氦气作冷却剂。以下说法不正确的是
( )
A.重水分子的相对分子质量是20
B.重水分子中氘原子的质子数是2
B
C.氦原子核外有2个电子
D.氦气的化学式为He
解析 重水分子中氘原子的质子数是1,B错误。
2.(2025绍兴诸暨校级月考)某同学制作的实验室试剂标签如
下,其中化学式书写正确的是 ( )
C
选项 A B C D
名称 硝酸铜 氯化镁 氢氧化钠 氧化钙
化学式 CuNO3 MgCl NaOH Ca2O
解析 硝酸铜中铜元素显+2价,硝酸根显-1价,根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零,硝酸铜的化学式为Cu(NO3)2,A错误;氯化镁中镁元素显+2价,氯元素显-1价,根据化
合物中各元素正、负化合价的代数和为零,氯化镁的化学式
为MgCl2,B错误;氧化钙中钙元素显+2价,氧元素显-2价,根据
化合物中各元素正、负化合价的代数和为零,氧化钙的化学
式为CaO,D错误。
3.【新情境·航空航天】(2025温州瑞安期中改编)2024年10月
30日,搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥运载火箭发
射成功。目前飞船将航天员呼出的二氧化碳转变为氧气的一
种方法是使Li2O2与二氧化碳反应生成Li2CO3和氧气,Li2CO3中
锂元素的化合价为 ( )
A.-1 B.+1 C.-2 D.+2
B
解析 碳酸根显-2价,设Li2CO3中锂元素的化合价是x,根据化
合物中各元素正、负化合价的代数和为零,则2x+(-2)=0,解得x
=+1,故选B。
4.要比较CuSO4、FeSO4、CaSO4相对分子质量的大小,最简单
的方法是 ( )
A.分别计算它们的相对分子质量
B.计算所含S 的质量分数
C.比较Cu、Fe、Ca的相对原子质量
D.计算所含金属元素的质量分数
C
解析 题给三种物质的组成中只有金属元素不同,所以比较
它们的相对分子质量大小最简单的方法是比较它们所含金属
元素的相对原子质量的大小,故选C。
5.(2025杭州滨江期中)下列排序中按物质中氮元素化合价由
高到低的顺序排列的是 ( )
①NO2 ②NO ③NH3
④HNO3 ⑤NaNO2 ⑥N2
A.④⑤①②⑥③ B.④①⑤②⑥③
C.④①③⑤⑥② D.①④⑤③②⑥
B
解析 设NO2中氮元素的化合价为x,则有x+(-2)×2=0,解得x=+4;设NO中氮元素的化合价为y,则有y+(-2)=0,解得y=+2;设NH3中氮元素的化合价为z,则有z+(+1)×3=0,解得z=-3;设HNO3中氮元素的化合价为m,则有(+1)+m+(-2)×3=0,解得m=+5;设NaNO2中氮元素的化合价为n,则有(+1)+n+(-2)×2=0,解得n=+3;单质中元素的化合价为零,氮气为单质,因此氮气中氮元素的化合价为零,因此六种物质中氮元素的化合价由高到低的顺序为④①⑤②⑥③,故选B。
6.(2025杭州期中改编)半胱氨酸(化学式为C3H7NO2S)主要用
于医药、生化研究等方面。下列关于半胱氨酸的说法正确的
是 ( )
A.半胱氨酸是由H、C、N、O、S五种元素组成的化合物
B.半胱氨酸中C、H、O元素的质量比是3∶7∶2
C.半胱氨酸由3个碳原子、7个氢原子、1个氮原子、2个氧原
子和1个硫原子构成
D.半胱氨酸中氢元素的质量分数最大
A
解析 半胱氨酸中C、H、O元素的质量比是(12×3)∶(1×
7)∶(16×2)≠3∶7∶2,B错误;半胱氨酸是由半胱氨酸分子构
成的,1个半胱氨酸分子由3个碳原子、7个氢原子、1个氮原
子、2个氧原子和1个硫原子构成,C错误;半胱氨酸中C、H、
N、O、S五种元素的质量比为(12×3)∶(1×7)∶14∶(16×2)∶32=36∶7∶14∶32∶32,则半胱氨酸中碳元素的质量分数最大,D错误。
7.(2025温州瑞安期中)图示为某矿石样品中的各元素所占质
量分数的模型。由此可推断出该样品中不可能含有的化合物
是 ( )
A.氯化钠 B.二氧化硅
A
C.氧化铁 D.氧化铝
解析 题述矿石样品中不含氯元素,所以不可能含有的化合
物是氯化钠,故选A。
8.【新课标·科学思维】(2025金华义乌校级期中)由NaHSO4
和MgSO4组成的混合物中,硫元素的质量分数为a%,则氧元素
的质量分数是 ( )
A.2a% B.0.75a% C.1-2a% D.1-a%
A
解析 NaHSO4和MgSO4中硫元素与氧元素的质量比均为32∶(16×4)=1∶2,混合物中硫元素的质量分数为a%,则混合物
中氧元素的质量分数是2a%,故选A。
二、非选择题
9.(2025绍兴诸暨校级月考)某化合物的化学式可表示为R2O3。
请回答下列问题。
(1)若该化合物的相对分子质量为76,则该化合物的化学式为
______。
(2)若该化合物中R与O的元素质量比为9∶8,则该化合物的化
学式为_______。
(3)若该化合物中氧元素的质量分数为30%,则该化合物的化
学式为_______。
Fe2O3
Al2O3
N2O3
解析 (1)设R的相对原子质量为x,则有2x+16×3=76,解得x=14,则R元素是氮元素,该化合物的化学式为N2O3。(2)设R的相
对原子质量为y,则有2y∶(16×3)=9∶8,解得y=27,则R元素是
铝元素,该化合物的化学式为Al2O3。(3)设R的相对原子质量
为z,则有 ×100%=30%,解得z=56,则R元素是铁元素,该化合物的化学式为Fe2O3。
10.【新情境·健康教育】(2025温州期中)钙是一种人体必需
的常量元素。根据中国营养学会推荐,每日钙的摄入量因人
群不同而不同:成年人800 mg/天,青春期的青少年1 000~1 200
mg/天。目前调查显示,国人的钙摄入量远远没有达到推荐
量。如图为某品牌AD钙奶营养成分表, AD钙奶含的钙主要
为碳酸钙(化学式为CaCO3)。
项目 每100 mL 营养素参考值%
能量 157 kJ 2%
蛋白质 1.0 g 2%
脂肪 0.7 g 1%
碳水化合物 5.0 g 2%
钠 112 mg 6%
维生素A 55 μgRE 7%
维生素D 1.7 μg 34%
钙 60 mg 8%
营养成分表
(1)营养成分表中的“钙”是指_______(填“原子”“元
素”或“离子”)。
(2)碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为____________
(填最简整数比)。
(3)请计算每瓶220毫升AD钙奶中碳酸钙的质量,并写出计算
过程。
解:每瓶220毫升AD钙奶中碳酸钙的质量为60 mg× ÷
10∶3∶12
元素
答:每瓶220毫升AD钙奶中碳酸钙的质量为330 mg。
=330 mg
(4)根据你所学知识及以上材料,请分析“部分青少年将AD钙
奶作为补钙的主要食物”是否科学,并说明理由:___ ___
_________________ __________
______ ______。
类等(合理即可)
AD钙奶的钙含量较低,补钙应主要通过吃富含钙的肉类、蛋
不科学,此
解析 (2)碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为40∶12∶(16×3)=10∶3∶12。
11.蓝莓具有保护视力、强心、抗癌等功效,蓝莓中含有的一
种花青素(化学式为C15H11O6)是一种水溶性色素,其颜色与细
胞液的酸碱性有关,细胞液为酸性时呈红色,细胞液为碱性时
呈蓝色。
(1)花青素由______种元素组成。
(2)花青素中碳、氢、氧元素的质量比为______________(填
最简整数比)。
(3)57.4克花青素中碳元素的质量是多少?(写出计算过程)
180∶11∶96
三
答:57.4克花青素中含有碳元素的质量为36克。
=36 g
解:57.4克花青素中碳元素的质量为57.4 g×
解析 (2)花青素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×15)∶(1×
11)∶(16×6)=180∶11∶96。
12.过度饮酒有害身体健康,在日常生活中,成年男性饮用50度
的白酒不应超过100毫升/天,成年女性不应超过50毫升/天。5
0度的白酒是指在100毫升的酒中含有乙醇(俗称酒精,化学式
为C2H6O)50毫升。已知乙醇的密度约为0.8 g/cm3(提示:某种
物质组成的物体的质量与它的体积的比叫作这种物质的密
度),白酒中除乙醇外其他成分不含碳元素。
(1)乙醇分子中碳、氢、氧原子的个数比为__________(填最
简整数比)。
(2)乙醇中氧元素的质量分数为__________(计算结果精确到
0.1%)。
34.8%
2∶6∶1
(3)小科的爸爸某天摄入的50度白酒中的乙醇所含碳元素质
量与88克二氧化碳所含碳元素的质量相等,请通过计算说明
小科的爸爸是否过度饮酒。
含24 g碳元素的乙醇质量为24 g÷ =46 g
解:88克二氧化碳中碳元素质量为88 g× =24 g
答:小科的爸爸过度饮酒。
mL>100 mL,则小科的爸爸过度饮酒
则饮用的50度白酒的体积为 ÷ =115 cm3=115
$