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人教版(2024)九年级上册 第四单元 自然界的水课题3 物质组成的表示 寒假巩固
【题型1】化学式的读法与写法
【典型例题】下列物质的化学式书写正确的是( )
A.铜CU
B.氖气Ne2
C.氢氧化钾KOH
D.氯化锌ZnCl
【举一反三1】二氧化硫的化学式书写正确的是( )
A.SO2
B.S1O2
C.2OS
D.O2S
【举一反三2】写出下列物质的化学式及其分类(填“单质”或“化合物”):
【举一反三3】根据化学式(或名称)书写名称(或化学式)
锌_______、氧气_______、氨气_______、氧化镁_______、氧化铁_______、 四氧化三铁_______、氢氧化钠_______、氯化钠_______、高锰酸钾_______、氯酸钾_______、碳酸钠_______。
选择碳、钙、氧三种元素中的两种或三种组成化合物,写出其化学式并命名。
【举一反三5】阅读下面的短文,回答有关问题。
为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂——ClO₂。在通常情况下,ClO₂是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59 ℃,沸点11 ℃。在常温下,1 L 水中大约能溶解2.9 g ClO₂。ClO₂受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2% 的 ClO₂和0.085%的Na₂CO₃的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解;该溶液用于杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是特性优良,高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用ClO₂取代氯气(Cl₂)对饮用水进行消毒,以减少水中有害的含氯物质。
(1)ClO₂的名称是 。
(2)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是 (填字母)。
A.84 消毒液(含 NaClO) B.双氧水(H₂O₂)
C.氯气(Cl₂) D.过氧乙酸(C₂H₄O₃)
(3)ClO₂的化学性质有 、_________________ (写出两点即可)。
(4)下列有关 ClO₂的说法错误的是 (填字母)。
A.0℃时,ClO₂为黄绿色气体
B.常温下,水中能溶解一定量的 ClO₂
C.用棕色试剂瓶盛装ClO₂并置于冷暗处保存
D.用于饮用水消毒,ClO₂比氯气更安全
(5)ClO₂遇热水生成次氯酸和氯气、氧气,该反应的文字表达式是 。
(6)化学式 ClO₂在宏观上表示物质的组成,还能表示 ;在微观上可以表示一个 。
【题型2】化学式的意义
【典型例题】C60是1985年科学家发现的一种物质,下列关于它的叙述中,正确的是( )
①每个C60分子由60个碳原子构成
②每个C60分子由60个碳元素组成
③C60是一种单质
④C60是一种化合物
A.①③
B.②④
C.②③
D.①④
【举一反三1】如图为中考化学试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码(样码)。条形码有黏性,其黏性主要来源于胶黏剂丙烯酸。丙烯酸的化学式为C3H4O2,关于丙烯酸,下列说法合理的是 ( )
A.丙烯酸中含有氧分子
B.丙烯酸是氧化物
C.丙烯酸由碳元素、氢元素和氧元素组成
D.丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
【举一反三2】“西气东输”工程中的“气”是指天然气,其主要成分是甲烷(CH₄)。下列有关“CH₄”意义的认识不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】N(NO2)3 是一种新型的火箭燃料。下列有关N(NO2)3的说法中正确的是( )
A.由3种元素组成
B.N、O原子的个数比为1:2
C.燃烧时放出大量的热
D.1个N(NO2)3中含有3个氧分子
【举一反三4】从生活走进化学,从化学走向社会,化学学习究竟带给了我们什么?通过回答下面的问题,你就会有所感悟!
(1)形成“见著知微”的思想
化学式“CO2”的意义是(各写一点):
①宏观:________________________________________;
②微观:________________________________________。
(2)养成“环保节约”的习惯
农业浇灌改大水漫灌为喷灌和 ____________可以节约水资源。
【举一反三5】“丝绸之路”和“一带一路”的倡议,促进了东西方经济、文化的交流。
(1)“丝绸之路”把中国的丝绸、茶叶等传入西方,也将西方的宝石等带入中国。新鲜茶叶中含有丰富的维生素C,其化学式为C₆H8O₆,组成该物质的元素有 种,其中碳、氢元素的质量比为 ;宝石的成分中含有某化合物,其化学式为 R2O3,已知R元素的质量分数为70%,则R的相对原子质量为 。
(2)能源合作是“一带一路”的重要内容,中缅油气管道将石油和天然气输入中国。石油是由多种物质组成的混合物,其中丙烷是家用液化气的主要成分,化学式为 C3H8,从其化学式中能够获得的信息有(宏观、微观各写条): 、 。
(3)丙烷在空气中燃烧能生成二氧化碳和水,写出该反应的文字表达式: 。
【举一反三6】柠檬酸是一种常见的食品调味剂,化学式是C6H8O7。
(1)碳元素的符号是 。
(2)柠檬酸中碳原子与氧原子的个数比 。
(3)柠檬酸由 种元素组成。
【举一反三7】从生活走进化学,从化学走向社会,化学学习究竟带给了我们什么?通过回答下面的问题,你就会有所感悟!
(1)形成“见著知微”的思想
化学式“CO2”的意义是(各写一点):
①宏观:________________________________________;
②微观:________________________________________。
(2)养成“环保节约”的习惯
农业浇灌改大水漫灌为喷灌和 ____________可以节约水资源。
【题型3】单质化学式的书写
【典型例题】下列单质化学式书写正确的是( )
A.铝:Al
B.氯气:Cl
C.氖气:Ne2
D.氧气:O3
【举一反三1】下列符号中,既能表示一种单质的化学式,还能表示一种元素和该元素的一个原子的是( )
A.O
B.H2
C.2N
D.C
【举一反三2】下列单质的化学式书写不正确的是( )
A.H2
B.He2
C.Fe
D.C
【举一反三3】正确理解和使用化学用语是学习化学的基础,下列表述正确的是( )
A.Fe3+表示3个铁离子
B.C60表示60个碳原子
C.He可表示单质的化学式
D.NaCl是由NaCl分子构成的
【举一反三4】下列单质化学式书写正确的是( )
A.铝:Al
B.氯气:Cl
C.氖气:Ne2
D.氧气:O3
【举一反三5】如图是甲、乙、丙、丁四种元素在元素周期表中的位置。
(1)写出甲单质的化学式______________________。
(2)F和Cl的化学性质相似的原因_________________________________。
(3)等质量的乙、丙、丁三种单质,所含原子个数最多的是______________________。
【举一反三6】如图是甲、乙、丙、丁四种元素在元素周期表中的位置。
(1)写出甲单质的化学式______________________。
(2)F和Cl的化学性质相似的原因_________________________________。
(3)等质量的乙、丙、丁三种单质,所含原子个数最多的是______________________。
【举一反三7】甲醇(CH3OH)是一种液体燃料,如图是制取甲醇反应的微观示意图。
(1)图中单质的化学式为______________________。
(2)该反应的化学符号表达式为______________________。
【题型4】化合价及其表示方法
【典型例题】化合价是元素的一种重要性质,它表示元素在形成化合物时各种元素的原子个数比。下列叙述不正确的是( )
A.金属元素都显正价,非金属元素都显负价
B.单质中元素的化合价为零
C.在化合物中各元素的正负化合价代数和为零
D.物质的组成是实验测得的,但我们可以根据化合价写出已知物质的化学式
【举一反三1】分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理错误的是( )
A.在同一化合物中,金属元素显正价,非金属元素不一定都显负价
B.单质由同种元素组成,由同种元素组成的物质一定是单质
C.点燃氢气前要检验氢气的纯度,所以点燃任何可燃性气体前一定要检验气体的纯度
D.同种元素的原子具有相同的质子数,具有相同质子数的粒子不一定是同种元素
【举一反三2】请用化学用语填空。
(1)硅元素: 。
(2)2个氨分子: 。
(3)3个硝酸根离子: 。
(4)五氧化二磷中磷元素的化合价: 。
【举一反三3】请用化学用语填空。
(1)密度最小的气体 。
(2)亚铁离子 。
(3)标出硫酸钠中硫元素的化合价 。
(4)人体最多的金属元素和非金属元素形成的化合物 。
【举一反三4】阿择同学学习化合价时遇到了困惑。下面是化学学习小组对元素化合价的部分探究过程。
[提出问题一]元素正负化合价有何规律?
推测一:金属元素在化合物中都显正价; 推测二:非金属元素在化合物中只有负价。
[举例及分析一]
(1)NaCl、FeO、Al2O3中金属元素化合价分别为+1、+2、+3,其他金属在化合物中也都显正价,推测一正确。金属都显正价的可能原因是 。
(2)H2O、SO2、CO、CO2中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、﹣2、+4、+2或+4,说明推测二 (填“成立”或“不成立”)。金属元素与非金属元素形成化合物时,非金属元素显 价。
[提出问题二]一种元素在化合物中只有一种化合价吗?
(3)推测一:一种元素在化合物中只有一种化合价; 推测二: 。
[举例及分析二]
(4)由NO、NO2、N2O5、NH4NO3等物质中氮元素化合价不同,氮元素化合价分别为+2、+4、+5、 +5,得出推测二成立。
【题型5】根据化合价书写化学式
【典型例题】下列物质的化学式书写不正确的是( )
A.氯化钾KCl
B.氧化铜CuO
C.氢氧化镁MgOH
D.碳酸钠Na2CO3
【举一反三1】学校化学兴趣小组的同学帮实验员老师制作的试剂标签如图,其中化学式书写不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】下列化学式书写正确的是( )
A.氧化铝、AlO
B.氯化亚铁、FeCl3
C.氢氧化镁、MgOH2
D.氧化钠、Na2O
【举一反三3】N2O5、N2O4、X、N2O、NH3这五种物质按照氮元素的一定规律排列,则X可能是下列物质中的( )
A.NO2
B.HNO3
C.NaNO2
D.N2
【举一反三4】氧化铋是制作防火纸材料之一,其中铋(Bi)元素化合价是+3价,则其化学式为( )
A.BiO
B.Bi2O5
C.Bi3O4
D.Bi2O3
【举一反三5】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)氖气 ;
(2)硫酸钠 ;
(3)标出氧化铁中铁元素的化合价 ;
(4)分析碳酸氢钠的化学式,写出碳酸氢钙的化学式 ;
(5)在、、中,硫元素化合价最高的化合物是 。
【举一反三6】《周礼•考工记》中记载,古人将含碳酸钙的贝壳高温分解生成生石灰(主要成分是氧化钙)和二氧化碳。生石灰淋水制成石灰乳,在草木灰(含)的水溶液中加石灰乳,生成物氢氧化钾能除去丝帛污渍。
(1)氧化钙中钙元素和氧元素的质量比为 。写出碳酸钙高温分解的文字表达式 。
(2)石灰乳的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙的化学式是 。中碳元素的化合价是 价。
【举一反三7】元素周期表中,金属元素、非金属元素和稀有气体元素常用不同颜色区分。
回答下列问题:
(1)D元素位于元素周期表第 周期。
(2)在元素周期表中,氢元素与A元素所占方格颜色 (填“相同”或“不同”)。
(3)上图中,一共涉及 种元素。
(4)C的符号为 ,与E元素形成的化合物的化学式是 。
【题型6】根据化学式计算化合价
【典型例题】氨气(NH3)是制取硝酸的主要原料,其中H的化合价为+1价,则N的化合价为( )
A.﹣3
B.﹣1
C.+1
D.+3
【举一反三1】“自热食品”中的发热包加水后能给食物加热。某发热包部分标签如表所示,下列正确的是( )
A.硫酸镁中阴离子的符号为
B.碳酸氢钠中含有一种金属元素
C.镁离子的结构示意图为
D.氧化钙的化学式为Ca(OH)2
【举一反三2】根据化合价由高到低的顺序,在HClO4、NaClO3、HClO、( )、NaCl的排列中,括号内应填入下列物质中的是( )
A.Cl2
B.HClO3
C.Cl2O7
D.HCl
【举一反三3】交警常用“酒精检测仪”检查司机是否饮酒,其检测原理是让司机呼出气体中的酒精与检测仪中的物质发生化学反应:C2H5OH+4CrO3+6H2SO4═xCr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O,其中x的数值和(CrO3)中的铬元素的化合价分别是( )
A.
2 +6价
B.
4 +3价
C.
4 +6价
D.
2 +3价
【举一反三4】康康同学在整理知识时,发现了五种含氯元素的物质:
①Cl2; ②HCl; ③ClO2; ④HClO; ⑤HClO3
(1)从化合价的角度整理:按氯元素的化合价由高到低的次序排列为 (填序号)。
(2)从物质分类的角度整理:属于氧化物的有 。
(3)从物质组成分析,④的名称为次氯酸,那么次氯酸钙的化学式为 。
(1)图A是钠元素在元素周期表中的信息,B、C、D分别是三种元素的原子结构示意图,根据题中信息回答下列问题:
【举一反三5】
①钠原子的质子数是 ,钠原子的相对原子质量是 。
②图B、C、D中表示金属元素的是 (填字母)。
③图C和D所属元素形成的化合物的化学式为 。
(2) 判断下列物质是按什么规律进行排列的?HCl、Cl2、NaClO、KClO3、HClO4排列的规律是 。
【举一反三6】新型灭菌消毒剂ClO2抑制病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中包含一种新型灭菌消毒剂—ClO2。常温下,ClO2是有刺激性气味黄绿色气体,其熔点﹣59℃,沸点11℃。ClO2受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有ClO2和Na2CO3的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解。该溶液用于杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是特性优良,高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。
(1)“含氯消毒剂”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)ClO2的名称是 ,ClO2中氯元素的化合价是 。
(3)下列消毒剂中,不属于含氯消毒剂的是 (双项选择,填字母序号)。
A.84消毒液(含NaClO)
B.双氧水
C.氯气
D.过氧乙酸(C2H4O3)
(4)ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)下列有关ClO2的说法正确的是 (填字母序号)。
A.0℃时ClO2为黄绿色气体
B.用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于阴冷暗处保存
C.ClO2用于饮用水进行消毒,产生的含氯副产品少
D.ClO2的浓度越大杀菌效果越好,安全性越高
【举一反三7】水是万物之源、生命之本。
(1)自来水厂的净水流程为:A沉降→B过滤→C活性炭净水→D含氯物质消毒杀菌。流程A、B、C、D中有一种与其他有本质区别是 (填字母)
(2)用到的杀菌剂常见的有ClO2。求:ClO2中Cl的化合价为 。
【题型7】化合价的综合应用及有关计算
【典型例题】复旦大学研究团队捕捉到含+9价元素的物质,打破元素化合价处在﹣4到+8价的经典化学理论。下列微粒构成的物质中除氧外的另一元素的化合价为+9的是 ( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】下列叙述中,正确的是( )
A.一种元素组成的物质一定是单质,多种元素组成的物质不一定是化合物
B.分子、原子、离子都是构成物质的微粒
C.质子数相同的微粒一定属于同种元素
D.在Cl2、HCl、HClO、NaCl四种物质中,氯元素的化合价一共有4种
【举一反三2】某物质的化学式为H2nXOm,X元素的化合价为正价,则X元素的化合价是( )
A.+(m﹣n)
B.+(2m﹣n)
C.+2(m﹣n)
D.+2(n﹣m)
某团队研究证明了能够稳定存在(Pt是铂的元素符号),已知该离子中氧元素显-2价,则该离子中铂元素的化合价为( )
A.+2
B.+4
C.+8
D.+10
【举一反三4】抗氧化剂亚硫酸钠(Na2SO3)可防止有机质文物氧化,亚硫酸钠中硫元素的化合价为( )
A.﹣2
B.+2
C.+4
D.+6
【举一反三5】请用化学用语回答下列问题:
(1)氮气 ;
(2)两个氮原子 ;
(3)标出中氮元素的化合价 。
【举一反三6】水在日常生活中有着十分重要的作用。请结合生活实际和材料回答下列问题。
(1)①自来水厂的净水过程为:沉淀、过滤、 、消毒,净水常用的絮凝剂是 。
②“84”消毒液的有效成分为NaClO,NaClO中氯元素的化合价为 。
③苏打又叫做碳酸钠,也可以用来净水,可以除去水中的油污,碳酸钠的化学式为 。
(2)近来市场上流行一种富氢水杯(即水中含有高浓度氢气),称对人体有诸多好处。富氢水杯的工作原理是电解水,电解水时正、负极产生气体的体积比 。有人对富氢水杯的“富氢”提出质疑,理论依据可能是 。
【举一反三7】请用化学用语回答下列问题:
(1)氮气 ;
(2)两个氮原子 ;
(3)标出中氮元素的化合价 。
【题型8】化合价与物质类别的关系(价类二维图)
【典型例题】二维价类图可以有效的帮助我们建立物质之间的联系,高效进行化学学习。如图是氮元素的价类图,下列说法中错误的是 ( )
A.x表示的物质类别是单质
B.物质B由分子构成
C.物质C属于空气污染物
D.物质D只能是HNO3
【举一反三1】元素化合价和物质的类别是认识物质的两个重要维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是一种重要学习方法。有关铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图,下列说法错误的是( )
A.a点对应物质的类别是单质
B.b点对应物质化学式为CuO
C.a点对应物质可用于氧气含量的测定
D.c点对应的物质可催化过氧化氢分解
【举一反三2】二维价类图可以有效的帮助我们建立物质之间的联系,高效进行化学学习。如图是氮元素的价类图,下列说法中错误的是 ( )
A.x表示的物质类别是单质
B.物质B由分子构成
C.物质C属于空气污染物
D.物质D只能是HNO3
如图是铁元素的“价类图”及各物质的转化关系,下列正确的是( )
A.a在空气中燃烧,火星四射生成b
B.d如果是硫酸盐,其结晶水合物叫作胆矾
C.e是一种亚铁盐
D.a的制品在潮湿的空气中会生成c
【举一反三4】小华初步构建了“氯元素的化合价与物质类别关系图”,请据图回答下列问题。
(1)依次写出A、B两点所表示的物质的化学式,并标出其中氯元素的化合价: 、 。
(2)C点表示的物质常用于实验室制取氧气,同时生成D点表示的物质,写出该反应的文字表达式: ;D点表示的物质是由________(用化学符号表示,下同)和______构成的。
【举一反三5】2023年春晚《满庭芳·国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮。其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香代表红、白、 黄、青、黑传统五色。
(1)群青:取自青金石,主要含Na、Al、Cl、Si、O、Ca等元素,其中地壳中含量最多的元素是 ,不同种元素最本质的区别是 不同。
(2)桃红:用银朱调合,银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞(HgS),反应前后硫元素的化合价 (填“升高”“降低” 或“不变”),该反应的符号表达式为 。
(3)凝脂:降低原料中含铁氧化物含量,实现从青瓷到凝脂似玉的白瓷。下图为铁元素的价类二维图,a 点表示物质的类别是 ,b点物质的化学式是 。
(4)缃叶:取色自雄黄,颜色类似硫黄,硫在氧气中燃烧的实验现象是 。
(5)沉香:代表黑色,孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]受热分解,生成三种氧化物,其中一种为黑色固体。Cu2(OH)2CO3由 种元素组成。
【举一反三6】构建元素化合价和物质类别的“价类二维图”是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”,回答有关问题:
写出图中物质X的化学式 。
【题型9】化学符号中不同位置数字的含义
【典型例题】化学符号中数字所表示的意义理解错误的是 ( )
A.2Zn:“2”表示两个锌元素
B.SO2:“2”表示一个二氧化硫分子含有两个氧原子
C.:“+2”表示氧化镁中镁元素的化合价为+2价
D.2NH3:“2”表示两个氨分子
【举一反三1】对于下列几种化学符号,有关正确的是( )
①SO2 ②Fe2+ ③H2O2 ④ ⑤2OH﹣ ⑥2O
A.④⑤中的数字“2”均表示离子所带电荷数
B.能表示宏观物质的是①③
C.由②和④构成的物质的名称为硫酸铁
D.⑥表示两个氧元素
【举一反三2】下列是某同学笔记本记录的化学用语,其中正确的是( )
A.五氧化二磷:P2O5
B.银元素:AG
C.2个镁离子:2Mg+2
D.2个氧原子:O2
【举一反三3】下列化学用语表示正确的是( )
A.氦气:He2
B.3个氢原子:3H
C.钙离子:Ca+2
D.氧化铝:AlO
【举一反三4】化学符号具有独特的学科内涵。下列化学用语表示两个氢分子的是( )
A.H2O
B.2H
C.H2
D.2H2
用适当的化学用语表示:
【举一反三5】(1)钾元素 。
(2)保持氢气化学性质的最小粒子是 。
(3)说出符号中数字“2”的意义:2Mg2+前“2” ;后“2” 。
【举一反三6】请用化学用语或含义填空:
(1)氢元素 。
(2)2个氟原子 。
(3)5个铵根离子 。
(4)标出氧化铝中铝元素的化合价 。
(5)NO2中“2”的含义 。
从①N、②K、③、④、⑤氦、⑥Cl中进行适当选择,写出符合要求的化学用语。
【举一反三7】(1)2个氦分子 。
(2)③表示的微粒 。
(3)由④形成的阴离子 。
(4)写出氯酸钾的化学式并标出氯元素的化合价 。
【举一反三8】化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。请用化学用语回答下面问题:
(1)三个镁原子 。
(2)空气中含量最多的气体单质 。
(3)氯化钠中的阴离子 。
(4)标出氧化铁中铁元素化合价 。
(5)高锰酸钾溶液中溶质的化学式 。
【题型10】化学用语
【典型例题】化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语书写正确的是 ( )
A.氖气:Ne₂
B.碳酸钠的化学式:Na₂CO₃
C.氨气中氮元素的化合价:
D.保持氧气化学性质的最小微粒:O
【举一反三1】符号表征是学科知识的外在表达形式,没有符号就无法产生和理解学科知识。下列说法中正确的是( )
A.镁离子的符号为Mg2+
B.O2中氧元素的化合价为﹣2价
C.碳酸钠的化学式为NaCO3
D.铝的元素符号为AL
下列化学用语表示的意义正确的是 ( )
A. AlSO₄:表示硫酸铝
B. H₂:表示2个氢原子
C. N:表示氮气
D.:表示2个铵根离子
【举一反三3】下列表述中,正确的是( )
A.五氧化二磷:P2O5
B.银元素:AG
C.2个镁离子:2Mg+2
D.2个氧原子:O2
在 H2O、H2、O2、H、O、H+ 六种微观粒子中,属于分子的是 ,属于原子的是 ,属于离子的是 。H 和 H+ 两种微观粒子相同的是 ,不同的是 。(至少各写出一条)
用化学用语填空。
【举一反三5】(1)锡元素 ;
(2)2个氦原子 ;
(3)每个白磷分子由4个磷原子构成,白磷的化学式为 ;
(4)标出过氧化氢中氧元素的化合价 。
写出下列物质的名称。
【举一反三6】SO2 ;MgCl2 。
【题型11】根据化学式计算相对分子质量
【典型例题】已知同温同压下,气体的相对分子质量越小,其密度就越小,则下列气体中密度最小的是 ( )
A. CH₄
B. CO
C. SO₂
D. N₂
【举一反三1】展青霉素(化学式为C7H6O4)是霉烂水果上主要的霉素,苹果一旦发生霉变,正常部分也能检测出展青霉素,所以霉变的水果最好不要食用。下列有关展青霉素的说法正确的是( )
A.一个展青霉素分子中含有2个氧分子
B.展青霉素是由碳、氢、氧三种元素组成
C.展青霉素是由7个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成的
D.展青霉素的相对分子质量为154 g
【举一反三2】下列物质的分子质量最大的是( )
A.H2
B.N2
C.CO2
D.O2
以下物质都是由分子构成的,相同质量的下列物质,分子数目最少的是 ( )
A.CO₂
B.SO2
C.H₂O
D.CH4
【举一反三4】下列关于相对分子质量的说法正确的是( )
A.相对分子质量是一种相对质量
B.相对分子质量是一个分子中所有原子质量的总和
C.相对分子质量与物质的化学式无关
D.相对分子质量就是分子的质量
【举一反三5】芹菜中的芹黄素(C15H10O5)具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性,请计算。
(1)芹黄素分子中碳、氧元素的原子个数比是__________(填最简整数比)。
(2)芹黄素的相对分子质量为__________。
【举一反三6】尿素、碳酸氢铵是农业生产中常用的两种氮肥。
请计算:尿素的化学式量为 ;碳酸氢铵的化学式量为 。
【举一反三7】元素周期表是我们学习化学的重要工具。回答下列问题:
(1)请用表中1号、8号、16号三种元素组成一种常见的物质,该物质的化学式为 。
(2)某粒子的结构示意图为,该粒子的符号为 。
(3)从海水中提炼出来的重水(化学式为D2O)中重氢原子(D)的相对原子质量是2,则重水的相对分子质量为 。
【题型12】根据化学式计算元素的质量比
【典型例题】饮料中的果味大多来自酯类。丁酸乙酯(C6H12O2)是无色具有菠萝香味的液体,常用作食品、饮料的调香剂。下列叙述中正确的是( )
A.丁酸乙酯是氧化物
B.丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为18:3:8
C.丁酸乙酯是由20个原子构成的
D.一个丁酸乙酯分子中含有一个氧分子
【举一反三1】香蕉等水果具有芳香气味,是因为其中含有乙酸乙酯(C4H8O2)等物质。下列关于乙酸乙酯的说法不正确的是( )
A.
属于化合物
B.相对分子质量为88
C.碳、氢、氧三种元素质量比为4:8:2
D.每个分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
【举一反三2】“赠人玫瑰,手留余香”。玫瑰花中含有的香茅醇(化学式为C10H20O)具有芳香的气味。请判断下列说法不正确的是( )
A.香茅醇属于化合物
B.一个香茅醇分子是由10个碳原子、20个氢原子和1个氧原子构成
C.香茅醇中碳元素和氢元素的质量比为1:2
D.香茅醇是由碳、氢、氧三中元素组成
【举一反三3】煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的乙硫醇,以便煤气泄漏时人们易于察觉。下列有关乙硫醇的说法正确的是( )
A.乙硫醇由碳、氢、硫三种元素组成
B.乙硫醇由碳、氢、硫三种原子构成
C.乙硫醇中碳、氢原子的个数比是
D.乙硫醇中碳、氢、硫元素的质量比为
在SO₂和SO₃组成的混合物中,硫原子与氧原子的个数比为3:7,混合物中SO₂和SO₃的质量比为 。
【举一反三5】有机玻璃具有透光性能好、耐热、耐寒、耐腐蚀,并具有极强的耐冲击性,常用于飞机、汽车挡风玻璃。工业上用甲基丙烯酸甲酯(化学式为C5H8O2)来合成有机玻璃。请回答下列问题:
(1)甲基丙烯酸甲酯分子中,C、H、O三种原子的个数比为 。
(2)甲基丙烯酸甲酯中,C、H、O三种元素的质量比为 。
【举一反三6】2015年我国女科学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖,她发现青蒿素(青蒿素的化学式:C15H22O5)是一种治疗虐疾的药物。请计算:
(1)青蒿素的相对分子质量为 ;
(2)青蒿素分子中H、O三种元素的原子个数比 ;
(3)青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为 (最简整数比)。
2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学和生物正交化学”作出贡献的三位科学家。
【举一反三7】(1)点击化学经典反应之一是(正)一价铜离子催化的叠氮化物—端炔烃环加成反应。如图是铜原子的结构示意图,则铜原子的核电荷数为 ,铜元素位于元素周期表中的第 周期。
(2)点击化学可应用于生物领域中对聚糖的示踪和定位。唾液酸(C11H19NO9)是构成聚糖的糖类之一,唾液酸中氢、氧元素的质量比为 。
(3)叠氮化钠(NaN3)是点击化学中常用的一种催化剂。叠氮化钠由离子构成,它的阳离子的符号为 ,化学反应前后催化剂的化学性质 。
【题型13】根据化学式计算元素质量分数
【典型例题】下列各物质无论以何种比例混合,其氯元素的质量分数不变的是 ( )
A.HClO4 KClO3
B.KClO KCl
C.NaClO KCl
D.NaCl KCl
【举一反三1】百合具有润肺止咳、养颜美容等功效,百合中含有秋水仙碱,其化学式为C22H25NO6,下列说法中正确的是( )
A.秋水仙碱由碳、氢、氧三种元素组成
B.一个秋水仙碱分子由22个碳原子、25个氢原子、1个氮原子和3个氧分子构成
C.秋水仙碱分子中碳、氢、氮、氧原子个数比为22:25:1:6
D.秋水仙碱中氢元素的质量分数最大
【举一反三2】硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血,其化学式为FeSO4。试计算:
(1)硫酸亚铁的相对分子质量为 ;
(2)硫酸亚铁中铁、硫、氧三种元素的质量比为 (填最简整数比);
(3)求硫酸亚铁中铁元素的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
【举一反三3】菠萝能发散出特殊的香味是因为菠萝中含有戊酸乙酯(C7H14O2),根据戊酸乙酯的化学式计算:
(1)戊酸乙酯的相对分子质量是 ;
(2)戊酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比是(写最简整数比) ;
(3)求戊酸乙酯中碳元素的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
尿素是一种肥效高、土壤适应性好的常用氮肥,其化学式为 CO (NH2)2。现有一尿素样品,测得其中氮元素的质量分数为 43.5 %,试通过计算说明该尿素样品是纯净物还是混合物。
【举一反三5】硝酸铵(NH4NO3)是一种常见的氮肥。请通过计算回答:
(1)硝酸铵的相对分子质量为 。
(2)某花卉基地需要10g硝酸铵配置一定浓度的含氮营养液。实验室中现只有固体硝酸钾,10g硝酸铵中所含氮元素与多少g硝酸钾所含氮元素相当?(写出计算过程)
【题型14】有关化学式的综合计算
【典型例题】宇航员在太空中钙质流失严重,需要补钙。如图是某钙片标签的部分信息,下列说法不正确的是( )
A.碳酸钙由3种元素组成
B.碳酸钙的相对分子质量是100g
C.碳酸钙中钙元素的质量分数为40%
D.按用量服用,成人每天从钙片中摄取钙元素的质量为0.6g
【举一反三1】物质的量是一种物理量,其单位是摩尔(mol),1mol物质大约含有6.02×1023个该物质的微粒。如1mol氢气含有6.02×1023个氢气分子,含有2×6.02×1023个H原子,据此下列正确的是( )
A.物质的量与物质的质量是相同的物理量
B.1 mol H2O中含有3×6.02×1023个原子
C.1 mol氢气与1 mol氦气中的原子个数相等
D.1 mol氧气分子中含有个2×6.02×1023电子
【举一反三2】有机玻璃透光性能好,耐热、耐寒、耐腐蚀,并具有极强的耐冲击性,常用作飞机、汽车挡风玻璃。工业上用甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2)来合成有机玻璃。请回答下列问题。
(1)甲基丙烯酸甲酯由 种元素组成。
(2)甲基丙烯酸甲酯中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
【举一反三3】中国是茶的故乡,也是茶文化的发源地。茶叶中的茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为C6H6O2。请计算:
(1)一个C6H6O2分子中含有 个原子;
(2)C6H6O2的相对分子质量为 ;
(3)C6H6O2中碳、氢、氧元素的质量比为 (填最简比);
(4)5.5gC6H6O2中碳元素的质量为 g。
【举一反三4】蛋白质在人体胃肠内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(C₃H₂O₂N)就是其中的一种。请回答下列问题。
(1)丙氨酸分子中C、H、O、N各原子的个数比为 。
(2)丙氨酸的相对分子质量是 ,氮元素的质量分数为______________(计算精确至0.1%)。
(3)合格奶粉每 100 g中约含蛋白质18 g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为 16%。现测定某奶粉每 100 g中含有氮元素的质量为2 g,请通过计算判断该奶粉是否合格。
人教版(2024)九年级上册 第四单元 自然界的水课题3 物质组成的表示 寒假巩固(参考答案)
【题型1】化学式的读法与写法
【典型例题】下列物质的化学式书写正确的是( )
A.铜CU
B.氖气Ne2
C.氢氧化钾KOH
D.氯化锌ZnCl
【答案】C
【解析】铜的化学式为Cu;氖气的化学式为Ne;氯化锌的化学式为ZnCl2。
【举一反三1】二氧化硫的化学式书写正确的是( )
A.SO2
B.S1O2
C.2OS
D.O2S
【答案】A
【举一反三2】写出下列物质的化学式及其分类(填“单质”或“化合物”):
【答案】
【解析】铜是金属单质,化学式直接用元素符号表示;氢氧化铁的化学式为Fe(OH)3,属于化合物;碳酸钠的化学式为Na2CO3,属于化合物。
【举一反三3】根据化学式(或名称)书写名称(或化学式)
锌_______、氧气_______、氨气_______、氧化镁_______、氧化铁_______、 四氧化三铁_______、氢氧化钠_______、氯化钠_______、高锰酸钾_______、氯酸钾_______、碳酸钠_______。
【答案】Zn O₂ NH₃ MgO Fe₂O₃ Fe₃O₄ NaOH NaCl KMnO₄ KClO₃ Na₂CO₃
选择碳、钙、氧三种元素中的两种或三种组成化合物,写出其化学式并命名。
【答案】
①CO: 一氧化碳 ②CO₂ : 二氧化碳 ③CaO: 氧化钙 ④CaCO₃ : 碳酸钙
【举一反三5】阅读下面的短文,回答有关问题。
为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂——ClO₂。在通常情况下,ClO₂是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59 ℃,沸点11 ℃。在常温下,1 L 水中大约能溶解2.9 g ClO₂。ClO₂受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2% 的 ClO₂和0.085%的Na₂CO₃的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解;该溶液用于杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是特性优良,高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用ClO₂取代氯气(Cl₂)对饮用水进行消毒,以减少水中有害的含氯物质。
(1)ClO₂的名称是 。
(2)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是 (填字母)。
A.84 消毒液(含 NaClO) B.双氧水(H₂O₂)
C.氯气(Cl₂) D.过氧乙酸(C₂H₄O₃)
(3)ClO₂的化学性质有 、_________________ (写出两点即可)。
(4)下列有关 ClO₂的说法错误的是 (填字母)。
A.0℃时,ClO₂为黄绿色气体
B.常温下,水中能溶解一定量的 ClO₂
C.用棕色试剂瓶盛装ClO₂并置于冷暗处保存
D.用于饮用水消毒,ClO₂比氯气更安全
(5)ClO₂遇热水生成次氯酸和氯气、氧气,该反应的文字表达式是 。
(6)化学式 ClO₂在宏观上表示物质的组成,还能表示 ;在微观上可以表示一个 。
【答案】(1)二氧化氯 (2)BD (3)ClO₂受热或者见光易分解 具有强氧化性和很强的腐蚀性 (4)A (5)二氧化氯+水次氧酸+氧气+氯气 (6)二氧化氧这种物质 二氧化氯分子
【题型2】化学式的意义
【典型例题】C60是1985年科学家发现的一种物质,下列关于它的叙述中,正确的是( )
①每个C60分子由60个碳原子构成
②每个C60分子由60个碳元素组成
③C60是一种单质
④C60是一种化合物
A.①③
B.②④
C.②③
D.①④
【答案】A
【解析】①由C60的化学式可知,每个C60分子由60个碳原子构成,故①正确;②由C60的化学式可知,C60由碳元素组成,元素不论个数,故②错误;③C60是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故③正确;④C60是由一种元素组成的纯净物,属于单质,不是化合物,故④错误;
【举一反三1】如图为中考化学试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码(样码)。条形码有黏性,其黏性主要来源于胶黏剂丙烯酸。丙烯酸的化学式为C3H4O2,关于丙烯酸,下列说法合理的是 ( )
A.丙烯酸中含有氧分子
B.丙烯酸是氧化物
C.丙烯酸由碳元素、氢元素和氧元素组成
D.丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
【答案】C
【解析】丙烯酸是由丙烯酸分子构成的,不含有氧分子,A错误;丙烯酸是由碳、氢、氧三种元素组成的,不属于氧化物,B错误;丙烯酸由丙烯酸分子构成,一个丙烯酸分子由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成,D错误。
【举一反三2】“西气东输”工程中的“气”是指天然气,其主要成分是甲烷(CH₄)。下列有关“CH₄”意义的认识不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】CH₄可表示1个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成,C不正确。
【举一反三3】N(NO2)3 是一种新型的火箭燃料。下列有关N(NO2)3的说法中正确的是( )
A.由3种元素组成
B.N、O原子的个数比为1:2
C.燃烧时放出大量的热
D.1个N(NO2)3中含有3个氧分子
【答案】C
【解析】某物质的分子式为N(NO2)3,该物质是由氮、氧2种元素组成,故A错误;某物质的分子式为N(NO2)3,N、O原子的个数比为(1+3):(2×3)=2:3,故B错误;N(NO2)3 是一种新型的火箭燃料,因此其燃烧时放出大量的热,故C正确;分子是由原子构成的,1个N(NO2)3中含有6个氧原子,不是含有3个氧分子,故D错误。
【举一反三4】从生活走进化学,从化学走向社会,化学学习究竟带给了我们什么?通过回答下面的问题,你就会有所感悟!
(1)形成“见著知微”的思想
化学式“CO2”的意义是(各写一点):
①宏观:________________________________________;
②微观:________________________________________。
(2)养成“环保节约”的习惯
农业浇灌改大水漫灌为喷灌和 ____________可以节约水资源。
【答案】(1)①二氧化碳这种物质(或二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的) ②1个二氧化碳分子(或1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的) (2)滴灌
【解析】(1)由化学式CO2可知,宏观可表示二氧化碳这种物质;二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的;微观可表示1个二氧化碳分子;1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的。
(2)采用浇灌改大水漫灌为喷灌和滴灌,可以节约水资源。
【举一反三5】“丝绸之路”和“一带一路”的倡议,促进了东西方经济、文化的交流。
(1)“丝绸之路”把中国的丝绸、茶叶等传入西方,也将西方的宝石等带入中国。新鲜茶叶中含有丰富的维生素C,其化学式为C₆H8O₆,组成该物质的元素有 种,其中碳、氢元素的质量比为 ;宝石的成分中含有某化合物,其化学式为 R2O3,已知R元素的质量分数为70%,则R的相对原子质量为 。
(2)能源合作是“一带一路”的重要内容,中缅油气管道将石油和天然气输入中国。石油是由多种物质组成的混合物,其中丙烷是家用液化气的主要成分,化学式为 C3H8,从其化学式中能够获得的信息有(宏观、微观各写条): 、 。
(3)丙烷在空气中燃烧能生成二氧化碳和水,写出该反应的文字表达式: 。
【答案】(1)3 9∶1 56 (2)丙烷由碳元素和氢元素组成(合理即可) 1个丙烷分子由3个碳原子和8个氢原子构成(合理即可) (3)丙烷+氧气二氧化碳+水
【解析】(1)由化学式可知,维生素 C是由碳、氢、氧三种元素组成的;其中碳、氢元素的质量比为(12×6):(1×8)=9:1;设 R 的相对原子质量为x,根据题意可得×100%=70%,x=56。 (2)由化学式 C3H₈宏观上可以获得的信息有丙烷由两种元素组成或丙烷是由碳元素与氢元素组成的等;微观上可获得的信息有1个丙烷分子是由3个碳原子和8个氢原子构成的或1个丙烷分子中含有11个原子等。(3)在点燃的条件下,丙烷与氧气反应生成二氧化碳和水,文字表达式为丙烷+氧气二氧化碳+水。
【举一反三6】柠檬酸是一种常见的食品调味剂,化学式是C6H8O7。
(1)碳元素的符号是 。
(2)柠檬酸中碳原子与氧原子的个数比 。
(3)柠檬酸由 种元素组成。
【答案】(1)C
(2)6:7
(3)三或3
【举一反三7】从生活走进化学,从化学走向社会,化学学习究竟带给了我们什么?通过回答下面的问题,你就会有所感悟!
(1)形成“见著知微”的思想
化学式“CO2”的意义是(各写一点):
①宏观:________________________________________;
②微观:________________________________________。
(2)养成“环保节约”的习惯
农业浇灌改大水漫灌为喷灌和 ____________可以节约水资源。
【答案】(1)①二氧化碳这种物质(或二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的) ②1个二氧化碳分子(或1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的) (2)滴灌
【解析】(1)由化学式CO2可知,宏观可表示二氧化碳这种物质;二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的;微观可表示1个二氧化碳分子;1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的。
(2)采用浇灌改大水漫灌为喷灌和滴灌,可以节约水资源。
【题型3】单质化学式的书写
【典型例题】下列单质化学式书写正确的是( )
A.铝:Al
B.氯气:Cl
C.氖气:Ne2
D.氧气:O3
【答案】A
【举一反三1】下列符号中,既能表示一种单质的化学式,还能表示一种元素和该元素的一个原子的是( )
A.O
B.H2
C.2N
D.C
【答案】D
【举一反三2】下列单质的化学式书写不正确的是( )
A.H2
B.He2
C.Fe
D.C
【答案】B
【举一反三3】正确理解和使用化学用语是学习化学的基础,下列表述正确的是( )
A.Fe3+表示3个铁离子
B.C60表示60个碳原子
C.He可表示单质的化学式
D.NaCl是由NaCl分子构成的
【答案】C
【举一反三4】下列单质化学式书写正确的是( )
A.铝:Al
B.氯气:Cl
C.氖气:Ne2
D.氧气:O3
【答案】A
【举一反三5】如图是甲、乙、丙、丁四种元素在元素周期表中的位置。
(1)写出甲单质的化学式______________________。
(2)F和Cl的化学性质相似的原因_________________________________。
(3)等质量的乙、丙、丁三种单质,所含原子个数最多的是______________________。
【答案】(1)Ne (2)原子的最外层电子数相同 (3)乙
【解析】(1)元素周期表中,同一横行的原子的原子序数依次增大,氟是9号元素,则氟元素右侧的元素是10号元素,氖元素,其单质直接用元素符号表示,故其化学式为Ne。
(2)决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,氟元素和氯元素化学性质相似的原因是原子的最外层电子数相同。
(3)乙、丙、丁分别是Si、P、S,相对原子质量依次增大,原子的相对原子质量与原子的质量成正比,则等质量的乙、丙、丁三种单质,其原子的相对原子质量越小,含有的原子个数越多,乙的相对原子质量最小,故乙含有的原子个数最多。
【举一反三6】如图是甲、乙、丙、丁四种元素在元素周期表中的位置。
(1)写出甲单质的化学式______________________。
(2)F和Cl的化学性质相似的原因_________________________________。
(3)等质量的乙、丙、丁三种单质,所含原子个数最多的是______________________。
【答案】(1)Ne (2)原子的最外层电子数相同 (3)乙
【解析】(1)元素周期表中,同一横行的原子的原子序数依次增大,氟是9号元素,则氟元素右侧的元素是10号元素,氖元素,其单质直接用元素符号表示,故其化学式为Ne。
(2)决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,氟元素和氯元素化学性质相似的原因是原子的最外层电子数相同。
(3)乙、丙、丁分别是Si、P、S,相对原子质量依次增大,原子的相对原子质量与原子的质量成正比,则等质量的乙、丙、丁三种单质,其原子的相对原子质量越小,含有的原子个数越多,乙的相对原子质量最小,故乙含有的原子个数最多。
【举一反三7】甲醇(CH3OH)是一种液体燃料,如图是制取甲醇反应的微观示意图。
(1)图中单质的化学式为______________________。
(2)该反应的化学符号表达式为______________________。
【答案】(1)H2 (2)H2+CO2CH3OH+H2O
【题型4】化合价及其表示方法
【典型例题】化合价是元素的一种重要性质,它表示元素在形成化合物时各种元素的原子个数比。下列叙述不正确的是( )
A.金属元素都显正价,非金属元素都显负价
B.单质中元素的化合价为零
C.在化合物中各元素的正负化合价代数和为零
D.物质的组成是实验测得的,但我们可以根据化合价写出已知物质的化学式
【答案】A
【解析】非金属元素不一定显负价,如氢元素通常显+1价;单质中元素的化合价为零;在化合物中各元素的正负化合价代数和为零;物质的组成是实验测得的,但我们可以根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零的原则写出已知物质的化学式。
【举一反三1】分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理错误的是( )
A.在同一化合物中,金属元素显正价,非金属元素不一定都显负价
B.单质由同种元素组成,由同种元素组成的物质一定是单质
C.点燃氢气前要检验氢气的纯度,所以点燃任何可燃性气体前一定要检验气体的纯度
D.同种元素的原子具有相同的质子数,具有相同质子数的粒子不一定是同种元素
【答案】B
【解析】在同一化合物中,金属元素显正价,非金属元素不一定都显负价,如硫酸铜中硫元素显+6价,故A正确;单质是由同种元素组成的纯净物,单质由同种元素组成,但由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物,故B错误;点燃氢气前要检验氢气的纯度,为防止发生爆炸,点燃任何可燃性气体前一定要检验气体的纯度,故C正确;同种元素的原子具有相同的质子数,具有相同质子数的粒子不一定是同种元素,如水分子和氖原子,故D正确。
【举一反三2】请用化学用语填空。
(1)硅元素: 。
(2)2个氨分子: 。
(3)3个硝酸根离子: 。
(4)五氧化二磷中磷元素的化合价: 。
【答案】(1) Si (2)2NH₃ (3)3 (4)2O5
【解析】(1)书写元素符号时注意“一大二小”,硅的元素符号是Si。 (2)由分子构成的物质,其化学式可表示单个分子,表示多个分子时,就在其化学式前加上相应的数字,2个氨分子可表示为2NH₃。(3)表示多个离子时,就在其离子符号前加上相应的数字,3个硝酸根离子可表示为3 (4)五氧化二磷中磷元素显+5价,可表示为2O5
【举一反三3】请用化学用语填空。
(1)密度最小的气体 。
(2)亚铁离子 。
(3)标出硫酸钠中硫元素的化合价 。
(4)人体最多的金属元素和非金属元素形成的化合物 。
【答案】(1)H2;(2)Fe2+;(3)Na2O4;(4)CaO。
【解析】(1)密度最小的气体是氢气,其化学式为H2;
(2)一个亚铁离子带有2个单位的正电荷,表示为Fe2+;
(3)硫酸钠中硫元素的化合价为+6,表示为Na2O4;
(4)人体最多的金属元素和非金属元素形成的化合物是氧化钙,其化学式为CaO。
【举一反三4】阿择同学学习化合价时遇到了困惑。下面是化学学习小组对元素化合价的部分探究过程。
[提出问题一]元素正负化合价有何规律?
推测一:金属元素在化合物中都显正价; 推测二:非金属元素在化合物中只有负价。
[举例及分析一]
(1)NaCl、FeO、Al2O3中金属元素化合价分别为+1、+2、+3,其他金属在化合物中也都显正价,推测一正确。金属都显正价的可能原因是 。
(2)H2O、SO2、CO、CO2中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、﹣2、+4、+2或+4,说明推测二 (填“成立”或“不成立”)。金属元素与非金属元素形成化合物时,非金属元素显 价。
[提出问题二]一种元素在化合物中只有一种化合价吗?
(3)推测一:一种元素在化合物中只有一种化合价; 推测二: 。
[举例及分析二]
(4)由NO、NO2、N2O5、NH4NO3等物质中氮元素化合价不同,氮元素化合价分别为+2、+4、+5、 +5,得出推测二成立。
【答案】(1)金属元素在形成化合物时(易)只能失去电子或(不易)不得到电子(合理即可)
(2)不成立 负
(3)一种元素可有多种化合价
(4)
【解析】(1)由于金属元素原子的最外层电子数一般小于4,金属元素在形成化合物时只能失去电子而不能得到电子,因此金属元素在化合物中都显正价。
(2)非金属元素在化合物中只有负价;而中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、﹣2、+4、+2或+4,说明非金属元素在化合物中即有负价也有正价,即推测二不成立;金属元素在形成化合物时只能失去电子而不能得到电子,因此金属元素在化合物中都显正价,所以金属元素与非金属元素形成化合物时,非金属元素显负价。
(3)根据问题二及推测一可知推测二为:一种元素可有多种化合价。
(4)硝酸铵中硝酸根负1价,设铵根中氮元素化合价为x,故,铵根+1价,设硝酸根中氮元素化合价为y,,硝酸铵中氮元素价,和。
【题型5】根据化合价书写化学式
【典型例题】下列物质的化学式书写不正确的是( )
A.氯化钾KCl
B.氧化铜CuO
C.氢氧化镁MgOH
D.碳酸钠Na2CO3
【答案】C
【解析】氢氧化镁中,镁元素化合价为+2价,氢氧根的化合价为﹣1价,则化学式为Mg(OH)2。
【举一反三1】学校化学兴趣小组的同学帮实验员老师制作的试剂标签如图,其中化学式书写不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】在氧化钙中钙元素显+2价,氧元素显﹣2价,其化学式为CaO;在硫酸铜中铜元素显+2价,硫酸根显﹣2价,其化学式为CuSO4;在氯化镁中镁元素显+2价,氯元素显﹣1价,其化学式为MgCl2;在氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显﹣2价,其化学式为Al2O3。
【举一反三2】下列化学式书写正确的是( )
A.氧化铝、AlO
B.氯化亚铁、FeCl3
C.氢氧化镁、MgOH2
D.氧化钠、Na2O
【答案】D
【解析】氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显﹣2价,其化学式为Al2O3,故A错误;氯化亚铁中铁元素显+2价,氯元素显﹣1价,其化学式为FeCl2,故B错误;氢氧化镁中镁元素显+2价,氢氧根显﹣1价,其化学式为Mg(OH)2,故C错误;氧化钠中钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,其化学式为Na2O,故D正确。
【举一反三3】N2O5、N2O4、X、N2O、NH3这五种物质按照氮元素的一定规律排列,则X可能是下列物质中的( )
A.NO2
B.HNO3
C.NaNO2
D.N2
【答案】C
【解析】N2O4中氮的化合价为+4;N2O中氮的化合价为+1;X中氮元素的化合价为+4和+1之间。NO2中氮的化合价为+4,HNO3中氮的化合价为+5,NaNO2中氮的化合价为+3,N2中氮元素的化合价为0。
【举一反三4】氧化铋是制作防火纸材料之一,其中铋(Bi)元素化合价是+3价,则其化学式为( )
A.BiO
B.Bi2O5
C.Bi3O4
D.Bi2O3
【答案】D
【解析】在氧化物中,氧元素显﹣2价,铋(Bi)元素显+3价,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则,氧化铋的化学式为Bi2O3。
【举一反三5】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)氖气 ;
(2)硫酸钠 ;
(3)标出氧化铁中铁元素的化合价 ;
(4)分析碳酸氢钠的化学式,写出碳酸氢钙的化学式 ;
(5)在、、中,硫元素化合价最高的化合物是 。
【答案】(1)Ne
(2)
(3)
(4)
(5)
【解析】(1)氖气的化学式为Ne;
(2)硫酸钠的化学式为;
(3)氧化铁中氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则氧化铁中铁元素的化合价为+3价,化合价的表示方法:确定出化学式中该元素的化合价,然后在该元素的正上方用数字和正负符号表示,正负符号在前,数字在后,数值为1时不能省略,故氧化铁中铁元素的化合价为+3价表示为;
(4)碳酸氢钠中钠元素的化合价为+1价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则碳酸氢钠中碳酸氢根的化合价为-1价,而碳酸氢钙中钙元素的化合价为+2价,则碳酸氢钙的化学式为;
(5)中钠元素的化合价为+1价,、中氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则、、中硫元素的化合价分别为-2价、+4价、+6价,则在、、中,硫元素化合价最高的化合物是。
【举一反三6】《周礼•考工记》中记载,古人将含碳酸钙的贝壳高温分解生成生石灰(主要成分是氧化钙)和二氧化碳。生石灰淋水制成石灰乳,在草木灰(含)的水溶液中加石灰乳,生成物氢氧化钾能除去丝帛污渍。
(1)氧化钙中钙元素和氧元素的质量比为 。写出碳酸钙高温分解的文字表达式 。
(2)石灰乳的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙的化学式是 。中碳元素的化合价是 价。
【答案】(1)5:2 碳酸钙 氧化钙+二氧化碳
(2)Ca(OH)2 +4
【解析】(1)氧化钙(CaO)中钙元素和氧元素的质量比为40:16=5:2,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的文字表达式为:碳酸钙 氧化钙+二氧化碳;
(2)石灰乳的主要成分是氢氧化钙,钙元素显+2价,氢氧根显−1价,根据化合物中正负化合价代数和为零,氢氧化钙的化学式是:Ca(OH)2;K2CO3中钾元素的化合价是+1价,氧元素的化合价是-2价,设碳元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,则:(+1)×2+x+(−2)×3=0,解得x=+4。
【举一反三7】元素周期表中,金属元素、非金属元素和稀有气体元素常用不同颜色区分。
回答下列问题:
(1)D元素位于元素周期表第 周期。
(2)在元素周期表中,氢元素与A元素所占方格颜色 (填“相同”或“不同”)。
(3)上图中,一共涉及 种元素。
(4)C的符号为 ,与E元素形成的化合物的化学式是 。
【答案】(1)三或3
(2)相同
(3)4或四
(4) Cl- AlCl3
【解析】(1)D粒子的质子数为11,在原子中,质子数=原子序数,则D表示钠元素,钠元素位于元素周期表第三周期;
(2)A粒子的质子数为17,在原子中,质子数=原子序数,则A表示氯元素,氢、氯的偏旁均为“气”,均属于非金属元素,则在元素周期表中,氢元素与氯元素所占方格颜色相同;
(3)元素是质子数相同的一类原子的总称,则图中一共涉及四种元素;
(4)C粒子的核内质子数核外电子数,表示阴离子,C粒子的质子数为17,在原子中,质子数=原子序数,则C粒子表示氯离子,其离子符号为;
C、E粒子的质子数分别是17、13,在原子中,质子数=原子序数,则C、E分别表示氯元素、铝元素,则由氯元素、铝元素形成的化合物为氯化铝,氯化铝中氯元素显-1价、铝元素显+3价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则氯化铝的化学式为AlCl3。
【题型6】根据化学式计算化合价
【典型例题】氨气(NH3)是制取硝酸的主要原料,其中H的化合价为+1价,则N的化合价为( )
A.﹣3
B.﹣1
C.+1
D.+3
【答案】A
【解析】氢元素显+1价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,x+(+1)×3=0,则x=﹣3。
【举一反三1】“自热食品”中的发热包加水后能给食物加热。某发热包部分标签如表所示,下列正确的是( )
A.硫酸镁中阴离子的符号为
B.碳酸氢钠中含有一种金属元素
C.镁离子的结构示意图为
D.氧化钙的化学式为Ca(OH)2
【答案】B
【解析】硫酸镁中阴离子是硫酸根离子,其离子符号为,故A错误;碳酸氢钠中含有钠、氢、硫、氧四种元素,其中只有钠元素属于金属元素,故B正确;图中质子数=核外电子数=12,为镁原子,故C错误;氧化钙中钙元素显+2价,氧元素显﹣2价,其化学式为CaO,Ca(OH)2是氢氧化钙的化学式,故D错误。
【举一反三2】根据化合价由高到低的顺序,在HClO4、NaClO3、HClO、( )、NaCl的排列中,括号内应填入下列物质中的是( )
A.Cl2
B.HClO3
C.Cl2O7
D.HCl
【答案】A
【解析】在化合物中正负化合价代数和为零,HClO4、NaClO3、HClO、NaCl中氯元素的化合价分别为+7、+5、+1、﹣1,可得出:物质是按氯元素化合价由高到低进行排列,则括号中氯元素化合价应在+1和﹣1之间。单质中元素的化合价为0,因此氯气中氯元素化合价为0。氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)×3=0,则x=+5。氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2y+(﹣2)×7=0,则y=+7。氢元素显+1价,设氯元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+z=0,则z=﹣1。Cl2中氯元素化合价在+1和﹣1之间,符合要求。
【举一反三3】交警常用“酒精检测仪”检查司机是否饮酒,其检测原理是让司机呼出气体中的酒精与检测仪中的物质发生化学反应:C2H5OH+4CrO3+6H2SO4═xCr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O,其中x的数值和(CrO3)中的铬元素的化合价分别是( )
A.
2 +6价
B.
4 +3价
C.
4 +6价
D.
2 +3价
【答案】A
【解析】在化学方程式C2H5OH+4CrO3+6H2SO4=xCr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O中,根据质量守恒定律反应前后铬原数目不变可以得出:4=2x,解得:x=2;在CrO3中,氧元素显﹣2,设铬元素的化合价为y,根据在化合物中正负化合价代数和为零可知,y+(﹣2)×3=0,解得:y=+6。
【举一反三4】康康同学在整理知识时,发现了五种含氯元素的物质:
①Cl2; ②HCl; ③ClO2; ④HClO; ⑤HClO3
(1)从化合价的角度整理:按氯元素的化合价由高到低的次序排列为 (填序号)。
(2)从物质分类的角度整理:属于氧化物的有 。
(3)从物质组成分析,④的名称为次氯酸,那么次氯酸钙的化学式为 。
【答案】(1)⑤③④①② (2)ClO2 (3)Ca(ClO)2
(1)图A是钠元素在元素周期表中的信息,B、C、D分别是三种元素的原子结构示意图,根据题中信息回答下列问题:
【举一反三5】
①钠原子的质子数是 ,钠原子的相对原子质量是 。
②图B、C、D中表示金属元素的是 (填字母)。
③图C和D所属元素形成的化合物的化学式为 。
(2) 判断下列物质是按什么规律进行排列的?HCl、Cl2、NaClO、KClO3、HClO4排列的规律是 。
【答案】(1)①11 22.99 ②D ③KCl (2)按氯元素化合价从低到高顺序排列
【举一反三6】新型灭菌消毒剂ClO2抑制病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中包含一种新型灭菌消毒剂—ClO2。常温下,ClO2是有刺激性气味黄绿色气体,其熔点﹣59℃,沸点11℃。ClO2受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有ClO2和Na2CO3的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解。该溶液用于杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是特性优良,高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。
(1)“含氯消毒剂”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)ClO2的名称是 ,ClO2中氯元素的化合价是 。
(3)下列消毒剂中,不属于含氯消毒剂的是 (双项选择,填字母序号)。
A.84消毒液(含NaClO)
B.双氧水
C.氯气
D.过氧乙酸(C2H4O3)
(4)ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)下列有关ClO2的说法正确的是 (填字母序号)。
A.0℃时ClO2为黄绿色气体
B.用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于阴冷暗处保存
C.ClO2用于饮用水进行消毒,产生的含氯副产品少
D.ClO2的浓度越大杀菌效果越好,安全性越高
【答案】(1)混合物;(2)二氧化氯;+4;(3)BD;(4)化学;(5)B。
【解析】(1)含氯消毒剂是一种含有氯元素的消毒剂的统称,因此属于混合物;
(2)化学式从后往前读,因此ClO2的名称是二氧化氯,二氧化氯中氧元素的化合价为﹣2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零,则x+(﹣2)×2=0,解得x=+4,故二氧化氯中氯元素的化合价为+4价;
(3)NaClO中含有氯元素,属于含氯消毒剂,故A错误;双氧水中含有氢、氧元素,不含氯元素,不属于含氯消毒剂,故B正确;氯气中含有氯元素,属于含氯消毒剂;过氧乙酸中不含氯元素,不属于含氯消毒剂,故C正确;
(4)二氧化氯在杀菌过程中生成了新物质,因此属于化学变化;
(5)常温下,ClO2是有刺激性气味黄绿色气体,故A错误;ClO2受热或者见光易分解,因此用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于阴冷暗处保存,故B正确;根据题干信息可知ClO2用于饮用水进行消毒,产生的含氯副产品少,是特性优良,高效安全的消毒剂,故C错误;ClO2具有强氧化性和很强的腐蚀性,因此不是浓度越大杀菌效果越好,安全性越高,故D错误。
【举一反三7】水是万物之源、生命之本。
(1)自来水厂的净水流程为:A沉降→B过滤→C活性炭净水→D含氯物质消毒杀菌。流程A、B、C、D中有一种与其他有本质区别是 (填字母)
(2)用到的杀菌剂常见的有ClO2。求:ClO2中Cl的化合价为 。
【答案】(1)D
(2)+4
【解析】(1)沉淀、过滤、活性炭净水过程中,均没有新物质生成,属于物理变化,但消毒杀菌过程中,有新物质生成,属于化学变化,则D与其它三种有本质区别。
(2)ClO2中,氧元素化合价为-2价,设Cl的化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则x+(-2)×2=0,解得x=+4。
【题型7】化合价的综合应用及有关计算
【典型例题】复旦大学研究团队捕捉到含+9价元素的物质,打破元素化合价处在﹣4到+8价的经典化学理论。下列微粒构成的物质中除氧外的另一元素的化合价为+9的是 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】中氧元素的化合价是﹣2价,设Ir的化合价是n,n+(﹣2)×4=+1,解得n=+9;同理可求出中Cl的化合价是+5,中Mn的化合价是+7,中I的化合价是+5。
【举一反三1】下列叙述中,正确的是( )
A.一种元素组成的物质一定是单质,多种元素组成的物质不一定是化合物
B.分子、原子、离子都是构成物质的微粒
C.质子数相同的微粒一定属于同种元素
D.在Cl2、HCl、HClO、NaCl四种物质中,氯元素的化合价一共有4种
【答案】B
【解析】单质是由同种元素组成的纯净物,但一种元素组成的物质不一定是单质,如氧气与臭氧的混合物由氧元素组成,但它属于混合物;化合物是由多种元素组成的纯净物,但多种元素组成的物质不一定是化合物,如过氧化氢溶液由氢元素和氧元素组成,但它属于混合物,说法错误;分子、原子、离子都是构成物质的微粒,说法正确;元素是质子数相同的一类原子的总称,但质子数相同的微粒不一定属于同种元素,如和Ne的质子数均为10,但它们不属于同种元素,说法错误;单质中元素的化合价为0,则中氯元素的化合价为0;、、中氢元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2、钠元素的化合价为+1,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则、、中氯元素的化合价分别为-1、+1、-1,故在、HCl、HClO、NaCl四种物质中,氯元素的化合价一共有3种,说法错误。
【举一反三2】某物质的化学式为H2nXOm,X元素的化合价为正价,则X元素的化合价是( )
A.+(m﹣n)
B.+(2m﹣n)
C.+2(m﹣n)
D.+2(n﹣m)
【答案】C
【解析】氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,设X的化合价为a,化合物中各元素的化合价之和为零,则(+1)×2n+a+(﹣2)m=0,解得a=+2(m﹣n)。
某团队研究证明了能够稳定存在(Pt是铂的元素符号),已知该离子中氧元素显-2价,则该离子中铂元素的化合价为( )
A.+2
B.+4
C.+8
D.+10
【答案】D
【举一反三4】抗氧化剂亚硫酸钠(Na2SO3)可防止有机质文物氧化,亚硫酸钠中硫元素的化合价为( )
A.﹣2
B.+2
C.+4
D.+6
【答案】C
【解析】
亚硫酸钠中钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设硫元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+x+(﹣2)×3=0,则x=+4价。故选C。
【举一反三5】请用化学用语回答下列问题:
(1)氮气 ;
(2)两个氮原子 ;
(3)标出中氮元素的化合价 。
【答案】(1)N2
(2)2N
(3)
【解析】(1)氮气属于非金属气体单质,化学式为:N2;
(2)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,故两个氮原子表示为:2N;
(3)硝酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氮元素化合价为x,根据化合物正负化合价代数和为0,(+1)+x+(-2×3)=0,x=+5,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,所以中氮元素的化合价表示为:。
【举一反三6】水在日常生活中有着十分重要的作用。请结合生活实际和材料回答下列问题。
(1)①自来水厂的净水过程为:沉淀、过滤、 、消毒,净水常用的絮凝剂是 。
②“84”消毒液的有效成分为NaClO,NaClO中氯元素的化合价为 。
③苏打又叫做碳酸钠,也可以用来净水,可以除去水中的油污,碳酸钠的化学式为 。
(2)近来市场上流行一种富氢水杯(即水中含有高浓度氢气),称对人体有诸多好处。富氢水杯的工作原理是电解水,电解水时正、负极产生气体的体积比 。有人对富氢水杯的“富氢”提出质疑,理论依据可能是 。
【答案】(1)吸附 明矾 +1 Na2CO3
(2)1:2 氢气难溶于水
【解析】(1)①自来水厂净水过程为:沉淀、过滤、吸附、消毒;
常用的絮凝剂为明矾,明矾溶于水形成胶状物,可吸附水中悬浮的杂质使其沉降。
②NaClO中,钠元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价,设氯元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则+1+x+(-2)=0,解得x=+1。
③碳酸钠中,钠元素化合价为+1价,碳酸根化合价为-2价,则化学式为Na2CO3。
(2)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成的氧气和氢气的体积比为1:2;
氢气难溶于水,则无法得到“富氢”水。
【举一反三7】请用化学用语回答下列问题:
(1)氮气 ;
(2)两个氮原子 ;
(3)标出中氮元素的化合价 。
【答案】(1)N2
(2)2N
(3)
【解析】(1)氮气属于非金属气体单质,化学式为:N2;
(2)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,故两个氮原子表示为:2N;
(3)硝酸钠中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设氮元素化合价为x,根据化合物正负化合价代数和为0,(+1)+x+(-2×3)=0,x=+5,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,所以中氮元素的化合价表示为:。
【题型8】化合价与物质类别的关系(价类二维图)
【典型例题】二维价类图可以有效的帮助我们建立物质之间的联系,高效进行化学学习。如图是氮元素的价类图,下列说法中错误的是 ( )
A.x表示的物质类别是单质
B.物质B由分子构成
C.物质C属于空气污染物
D.物质D只能是HNO3
【答案】D
【解析】x中氮元素化合价为0,x表示的物质类别是单质,A正确;物质B是NO,NO由一氧化氮分子构成,B正确;物质C是二氧化氮,属于空气污染物,C正确;物质D中氮元素的化合价是+5价,可能是HNO3,也有可能是KNO3或者NaNO3等,D错误。
【举一反三1】元素化合价和物质的类别是认识物质的两个重要维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是一种重要学习方法。有关铜元素的“化合价与物质类别”对应关系如图,下列说法错误的是( )
A.a点对应物质的类别是单质
B.b点对应物质化学式为CuO
C.a点对应物质可用于氧气含量的测定
D.c点对应的物质可催化过氧化氢分解
【答案】B
【解析】单质中元素化合价为0,所以a点对应物质为铜,类别是单质;b点对应的是含有+1价铜元素的氧化物,氧元素显-2价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,对应物质化学式为Cu2O;a点对应物质为铜单质,铜和氧气加热生成氧化铜,可用于氧气含量的测定;c点对应的物质为硫酸铜,可催化过氧化氢分解。
【举一反三2】二维价类图可以有效的帮助我们建立物质之间的联系,高效进行化学学习。如图是氮元素的价类图,下列说法中错误的是 ( )
A.x表示的物质类别是单质
B.物质B由分子构成
C.物质C属于空气污染物
D.物质D只能是HNO3
【答案】D
【解析】x中氮元素化合价为0,x表示的物质类别是单质,A正确;物质B是NO,NO由一氧化氮分子构成,B正确;物质C是二氧化氮,属于空气污染物,C正确;物质D中氮元素的化合价是+5价,可能是HNO3,也有可能是KNO3或者NaNO3等,D错误。
如图是铁元素的“价类图”及各物质的转化关系,下列正确的是( )
A.a在空气中燃烧,火星四射生成b
B.d如果是硫酸盐,其结晶水合物叫作胆矾
C.e是一种亚铁盐
D.a的制品在潮湿的空气中会生成c
【答案】C
【解析】铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁,铁在空气中不燃烧,故A错误;五水硫酸铜晶体俗称为胆矾,而硫酸铁的结晶水合物不是胆矾,故B错误;根据价类图可知,e是一种亚铁盐,故C正确;铁的制品在潮湿的空气中会生锈,铁锈的成分主要为氧化铁,故D错误。
【举一反三4】小华初步构建了“氯元素的化合价与物质类别关系图”,请据图回答下列问题。
(1)依次写出A、B两点所表示的物质的化学式,并标出其中氯元素的化合价: 、 。
(2)C点表示的物质常用于实验室制取氧气,同时生成D点表示的物质,写出该反应的文字表达式: ;D点表示的物质是由________(用化学符号表示,下同)和______构成的。
【答案】(1)l2 O2
(2)氯酸钾氯化钾+氧气 K⁺ Cl⁻
【解析】(1)A、B两点表示的物质分别是氯元素形成的单质和氯元素显+4价的氧化物,其化学式分别为 Cl₂ 和 ClO₂。(2)C点表示的物质中,氯元素显+5价,可用于实验室制取氧气,则 C点表示的物质是氯酸钾;D点表示的物质中,氯元素显-1价,是氯酸钾制取氧气的生成物,因此D点表示的物质是氯化钾。氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气;氯化钾是由钾离子(K⁺)和氯离子(Cl⁻)构成的。
【举一反三5】2023年春晚《满庭芳·国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮。其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香代表红、白、 黄、青、黑传统五色。
(1)群青:取自青金石,主要含Na、Al、Cl、Si、O、Ca等元素,其中地壳中含量最多的元素是 ,不同种元素最本质的区别是 不同。
(2)桃红:用银朱调合,银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞(HgS),反应前后硫元素的化合价 (填“升高”“降低” 或“不变”),该反应的符号表达式为 。
(3)凝脂:降低原料中含铁氧化物含量,实现从青瓷到凝脂似玉的白瓷。下图为铁元素的价类二维图,a 点表示物质的类别是 ,b点物质的化学式是 。
(4)缃叶:取色自雄黄,颜色类似硫黄,硫在氧气中燃烧的实验现象是 。
(5)沉香:代表黑色,孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]受热分解,生成三种氧化物,其中一种为黑色固体。Cu2(OH)2CO3由 种元素组成。
【答案】(1)O 质子数
(2)降低
(3)单质 Fe2O3
(4)放热,发出明亮的蓝紫色火焰,生成一种刺激性气味气体
(5)4或四
【解析】(1)地壳中元素含量前五分别是氧、硅、铝、铁、钙,则地壳中含量最多的元素是氧元素;不同种元素最本质的区别是质子数不同;
(2)硫与汞加热制成的硫化汞,单质中元素的化合价为0,硫属于单质,则硫中硫元素的化合价为0价,而硫化汞中硫元素的化合价为-2价,因此反应前后硫元素的化合价降低;该反应的符号表达式为;
(3)由图可知,a点对应铁元素化合价为0的物质,单质中元素的化合价为0,则a点表示物质的类别是单质;
由图可知,b点对应铁元素化合价为+3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点对应物质中含有氧元素和铁元素,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点物质的化学式是;
(4)硫在氧气中燃烧的实验现象是:放热,发出明亮的蓝紫色火焰,生成一种刺激性气味气体;
(5)由铜、氧、氢、碳四种元素组成。
【举一反三6】构建元素化合价和物质类别的“价类二维图”是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”,回答有关问题:
写出图中物质X的化学式 。
【答案】CO
【解析】物质X是氧化物,则该物质由碳、氧两种元素组成,其中碳元素为+2价,氧元素为-2价,化合物中各元素正负化合价代数和为0,所以物质X的化学式为CO。
【题型9】化学符号中不同位置数字的含义
【典型例题】化学符号中数字所表示的意义理解错误的是 ( )
A.2Zn:“2”表示两个锌元素
B.SO2:“2”表示一个二氧化硫分子含有两个氧原子
C.:“+2”表示氧化镁中镁元素的化合价为+2价
D.2NH3:“2”表示两个氨分子
【答案】A
【解析】2Zn中的“2”表示两个锌原子,元素只讲种类不讲个数。
【举一反三1】对于下列几种化学符号,有关正确的是( )
①SO2 ②Fe2+ ③H2O2 ④ ⑤2OH﹣ ⑥2O
A.④⑤中的数字“2”均表示离子所带电荷数
B.能表示宏观物质的是①③
C.由②和④构成的物质的名称为硫酸铁
D.⑥表示两个氧元素
【答案】B
【解析】④中的“2”表示的是一个硫酸根离子带2个单位的负电荷,⑤2OH﹣中的“2”表示的是2个氢氧根离子,故A错误;①SO2可以表示二氧化硫这种物质,③H2O2可以表示过氧化氢这种物质,故B正确;②Fe2+和④构成FeSO4,FeSO4读作硫酸亚铁,故C错误;⑥原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以2O表示2个氧原子,元素是宏观概念,没有个数之分,故D错误。
【举一反三2】下列是某同学笔记本记录的化学用语,其中正确的是( )
A.五氧化二磷:P2O5
B.银元素:AG
C.2个镁离子:2Mg+2
D.2个氧原子:O2
【答案】A
【解析】五氧化二磷中,氧元素显﹣2价,磷元素显+5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零,五氧化二磷的化学式为P2O5,故A正确;书写元素符号注意“一大二小”,银的元素符号是Ag,故B错误;离子的表示方法是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,在其离子符号前加上相应的数字,故2个镁离子可表示为:2Mg2+,故C错误;原子的表示方法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个氧原子表示为:2O,故D错误。
【举一反三3】下列化学用语表示正确的是( )
A.氦气:He2
B.3个氢原子:3H
C.钙离子:Ca+2
D.氧化铝:AlO
【答案】B
【举一反三4】化学符号具有独特的学科内涵。下列化学用语表示两个氢分子的是( )
A.H2O
B.2H
C.H2
D.2H2
【答案】D
【解析】H2O表示一个水分子,还表示一个水分子含有2个氢原子,故A错误;2H表示两个氢原子,故B错误;H2表示一个氢分子,还表示氢气这种物质等,故C错误;2H2表示两个氢分子,故D正确。
用适当的化学用语表示:
【举一反三5】(1)钾元素 。
(2)保持氢气化学性质的最小粒子是 。
(3)说出符号中数字“2”的意义:2Mg2+前“2” ;后“2” 。
【答案】(1)K;(2)H2;(3)2个镁离子;每个镁离子带两个单位的正电荷。
【举一反三6】请用化学用语或含义填空:
(1)氢元素 。
(2)2个氟原子 。
(3)5个铵根离子 。
(4)标出氧化铝中铝元素的化合价 。
(5)NO2中“2”的含义 。
【答案】(1)H;(2)2F;(3);(4)2O3;(5)每个二氧化氮分子中含2个氧原子。
【解析】(2)原子用元素符号表示,多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字,故2个氟原子表示为:2F;
(3)离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故5个铵根离子表示为:;
(4)氧化铝中铝元素显+3价,元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。故氧化铝中铝元素的化合价表示为:2O3;
(5)位于化学式中元素符号(或原子团)的右下角,表示一个分子中所含的原子或原子团的个数。故NO2中“2”的含义:每个二氧化氮分子中含2个氧原子。
从①N、②K、③、④、⑤氦、⑥Cl中进行适当选择,写出符合要求的化学用语。
【举一反三7】(1)2个氦分子 。
(2)③表示的微粒 。
(3)由④形成的阴离子 。
(4)写出氯酸钾的化学式并标出氯元素的化合价 。
【答案】(1)2He;(2)O;(3)S2﹣;(4)KO3。
【举一反三8】化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。请用化学用语回答下面问题:
(1)三个镁原子 。
(2)空气中含量最多的气体单质 。
(3)氯化钠中的阴离子 。
(4)标出氧化铁中铁元素化合价 。
(5)高锰酸钾溶液中溶质的化学式 。
【答案】(1)3Mg;(2)N2;(3)Cl﹣;(4)2O3;(5)KMnO4。
【解析】(1)在元素符号前面放上数字表示几个某原子,3个镁原子表示为:3Mg;
(2)空气中含量最多的气体为氮气,表示为:N2;
(3)氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,阴离子是氯离子,离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角,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,因此氯离子表示为:Cl﹣;
(4)标在元素符号正上方的数字表示元素的化合价,所以氧化铁中铁元素的化合+3 价,因此可表示为:2O3;
(5)高锰酸钾溶液中溶质是高锰酸钾,高锰酸钾的化学式为:KMnO4。
【题型10】化学用语
【典型例题】化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语书写正确的是 ( )
A.氖气:Ne₂
B.碳酸钠的化学式:Na₂CO₃
C.氨气中氮元素的化合价:
D.保持氧气化学性质的最小微粒:O
【答案】B
【解析】氖气由原子直接构成,化学式与元素符号相同,表示为 Ne,A错误。碳酸钠中碳酸根化合价为-2,钠元素化合价为+1,根据化合物中正负化合价代数和为0,碳酸钠的化学式为 Na₂CO₃,B正确。化合价的表示方法,在该元素符号的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后。氨气中氢元素化合价为+1,根据化合物中正负化合价代数和为0,氮元素化合价为-3,表示为,C错误。氧气由氧分子构成,氧气的化学性质由氧分子保持,分子用化学式表示,氧分子表示为O₂,D错误。
【举一反三1】符号表征是学科知识的外在表达形式,没有符号就无法产生和理解学科知识。下列说法中正确的是( )
A.镁离子的符号为Mg2+
B.O2中氧元素的化合价为﹣2价
C.碳酸钠的化学式为NaCO3
D.铝的元素符号为AL
【答案】A
【解析】一个镁离子带有2个单位的正电荷,故镁离子的符号为Mg2+,故A正确;单质中元素的化合价为0,故O2中氧元素的化合价为0,故B错误;碳酸钠的化学式为Na2CO3,故C错误;铝的元素符号为Al,故D错误。
下列化学用语表示的意义正确的是 ( )
A. AlSO₄:表示硫酸铝
B. H₂:表示2个氢原子
C. N:表示氮气
D.:表示2个铵根离子
【答案】D
【举一反三3】下列表述中,正确的是( )
A.五氧化二磷:P2O5
B.银元素:AG
C.2个镁离子:2Mg+2
D.2个氧原子:O2
【答案】A
在 H2O、H2、O2、H、O、H+ 六种微观粒子中,属于分子的是 ,属于原子的是 ,属于离子的是 。H 和 H+ 两种微观粒子相同的是 ,不同的是 。(至少各写出一条)
【答案】
H₂O 、H₂ 、O₂ H 、O H+ 质子数 核外电子数
用化学用语填空。
【举一反三5】(1)锡元素 ;
(2)2个氦原子 ;
(3)每个白磷分子由4个磷原子构成,白磷的化学式为 ;
(4)标出过氧化氢中氧元素的化合价 。
【答案】(1)Sn;(2)2He;(3)P4;(4)H22。
写出下列物质的名称。
【举一反三6】SO2 ;MgCl2 。
【答案】二氧化硫 氯化镁
【题型11】根据化学式计算相对分子质量
【典型例题】已知同温同压下,气体的相对分子质量越小,其密度就越小,则下列气体中密度最小的是 ( )
A. CH₄
B. CO
C. SO₂
D. N₂
【答案】A
【解析】CH₄的相对分子质量是16,CO的相对分子质量是28,SO₂的相对分子质量是64,N₂的相对分子质量是28,已知同温同压下,气体的相对分子质量越小,密度就越小,则其中密度最小的气体是CH₄,故选A。
【举一反三1】展青霉素(化学式为C7H6O4)是霉烂水果上主要的霉素,苹果一旦发生霉变,正常部分也能检测出展青霉素,所以霉变的水果最好不要食用。下列有关展青霉素的说法正确的是( )
A.一个展青霉素分子中含有2个氧分子
B.展青霉素是由碳、氢、氧三种元素组成
C.展青霉素是由7个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成的
D.展青霉素的相对分子质量为154 g
【答案】B
【解析】一个展青霉素分子中含有7个碳原子、6个氢原子和4个氧原子,故A错误;展青霉素(化学式为C7H6O4) 是由碳、氢、氧三种元素组成的,故B正确;展青霉素是由展青霉素分子构成的,一个展青霉素分子由7个碳原子、6个氢原子和4个氧原子构成,故C错误;展青霉素的相对分子质量为12×7+1×6+16×4=154,相对分子质量单位为“1”,不是“g”,通常省略不写,故D错误。
【举一反三2】下列物质的分子质量最大的是( )
A.H2
B.N2
C.CO2
D.O2
【答案】C
【解析】H2的相对分子质量为1×2=2;N2的相对分子质量为14×2=28;CO2的相对分子质量为12+16×2=44;O2的相对分子质量为16×2=32。物质的相对分子质量和物质的实际质量呈正比,四种物质中二氧化碳的相对分子质量最大,则物质的分子质量最大的是二氧化碳。
以下物质都是由分子构成的,相同质量的下列物质,分子数目最少的是 ( )
A.CO₂
B.SO2
C.H₂O
D.CH4
【答案】B
【解析】
由化学式可知,CO₂、SO₂、H₂O、CH₄四种物质的相对分子质量分别是44、64、18、16,其中SO₂的相对分子质量最大,故相同质量的四种物质所含分子数目最少的是SO₂。
【举一反三4】下列关于相对分子质量的说法正确的是( )
A.相对分子质量是一种相对质量
B.相对分子质量是一个分子中所有原子质量的总和
C.相对分子质量与物质的化学式无关
D.相对分子质量就是分子的质量
【答案】A
【解析】相对分子质量是一个比值,是一种相对质量,A正确;相对分子质量是一个分子中所有原子相对原子质量的总和,B错误;相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量之和,与物质的化学式有关,C错误;相对分子质量是一个比值,不是分子的质量,D错误。
【举一反三5】芹菜中的芹黄素(C15H10O5)具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性,请计算。
(1)芹黄素分子中碳、氧元素的原子个数比是__________(填最简整数比)。
(2)芹黄素的相对分子质量为__________。
【答案】(1)3∶1 (2)270
【解析】(1)由芹黄素的化学式可知,芹黄素分子中碳、氧元素的原子个数比是15∶5=3∶1。
(2)芹黄素的相对分子质量为12×15+1×10+16×5=270。
【举一反三6】尿素、碳酸氢铵是农业生产中常用的两种氮肥。
请计算:尿素的化学式量为 ;碳酸氢铵的化学式量为 。
【答案】60 79
【解析】尿素的化学式量为12+16+14×2+1×4=60;
碳酸氢铵的化学式量为14+1×5+12+16×3=79。
【举一反三7】元素周期表是我们学习化学的重要工具。回答下列问题:
(1)请用表中1号、8号、16号三种元素组成一种常见的物质,该物质的化学式为 。
(2)某粒子的结构示意图为,该粒子的符号为 。
(3)从海水中提炼出来的重水(化学式为D2O)中重氢原子(D)的相对原子质量是2,则重水的相对分子质量为 。
【答案】(1)H2SO4;(2)O2﹣;(3)20。
【解析】(1)1号、8号、16号三种元素分别为氢、氧、硫元素,则组成的物质为硫酸,其中氢元素化合价为+1价、硫酸根的化合价为﹣2价,则化学式为H2SO4。
(2)微粒结构示意图中,圆圈内的数字表示原子的质子数,原子序数=原子的质子数,8号元素为氧元素,且由图可知,该粒子中质子数<核外电子数,则为带2个单位负电荷的阳离子,则符号为O2﹣。
(3)重氢原子(D)的相对原子质量是2,氧的相对原子质量为16,则重水的相对分子质量为2×2+16=20。
【题型12】根据化学式计算元素的质量比
【典型例题】饮料中的果味大多来自酯类。丁酸乙酯(C6H12O2)是无色具有菠萝香味的液体,常用作食品、饮料的调香剂。下列叙述中正确的是( )
A.丁酸乙酯是氧化物
B.丁酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为18:3:8
C.丁酸乙酯是由20个原子构成的
D.一个丁酸乙酯分子中含有一个氧分子
【答案】B
【解析】丁酸乙酯是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故A错误;丁酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6):(1×12):(16×2)=18:3:8,故B正确;丁酸乙酯是由丁酸乙酯分子构成的,1个丁酸乙酯分子是由20个原子构成的,故C错误;分子是由原子构成的,一个丁酸乙酯分子中含有2个氧原子,不含氧分子,故D错误。
【举一反三1】香蕉等水果具有芳香气味,是因为其中含有乙酸乙酯(C4H8O2)等物质。下列关于乙酸乙酯的说法不正确的是( )
A.
属于化合物
B.相对分子质量为88
C.碳、氢、氧三种元素质量比为4:8:2
D.每个分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
【答案】C
【解析】乙酸乙酯是含碳元素的化合物,故A正确;乙酸乙酯的相对分子质量为12×4+1×8+16×2=88,故B正确;乙酸乙酯中碳、氢、氧三种元素质量比为(12×4):(1×8):(16×2)=6:1:4,故C错误;每个乙酸乙酯分子是由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成的,故D正确。
【举一反三2】“赠人玫瑰,手留余香”。玫瑰花中含有的香茅醇(化学式为C10H20O)具有芳香的气味。请判断下列说法不正确的是( )
A.香茅醇属于化合物
B.一个香茅醇分子是由10个碳原子、20个氢原子和1个氧原子构成
C.香茅醇中碳元素和氢元素的质量比为1:2
D.香茅醇是由碳、氢、氧三中元素组成
【答案】C
【解析】香茅醇是由碳、氢、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,故A正确;一个香茅醇分子是由10个碳原子、20个氢原子和1个氧原子构成,故B正确;香茅醇中碳元素和氢元素的质量比为(12×10):(1×20)=6:1,故C错误;香茅醇是由碳、氢、氧三中元素组成的,故D正确。
【举一反三3】煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的乙硫醇,以便煤气泄漏时人们易于察觉。下列有关乙硫醇的说法正确的是( )
A.乙硫醇由碳、氢、硫三种元素组成
B.乙硫醇由碳、氢、硫三种原子构成
C.乙硫醇中碳、氢原子的个数比是
D.乙硫醇中碳、氢、硫元素的质量比为
【答案】A
【解析】物质由元素组成,则乙硫醇由碳、氢、硫三种元素组成;分子由原子构成,则乙硫醇分子是由碳、氢、硫三种原子构成;由乙硫醇化学式可知,1个乙硫醇分子是由2个碳原子、6个氢原子和1个硫原子构成,则乙硫醇中碳、氢原子的个数比是2:6=1:3;乙硫醇中碳、氢、硫元素的质量比为(12×2):(1×6):(16×1)=12:3:8。
在SO₂和SO₃组成的混合物中,硫原子与氧原子的个数比为3:7,混合物中SO₂和SO₃的质量比为 。
【答案】
8:5
【举一反三5】有机玻璃具有透光性能好、耐热、耐寒、耐腐蚀,并具有极强的耐冲击性,常用于飞机、汽车挡风玻璃。工业上用甲基丙烯酸甲酯(化学式为C5H8O2)来合成有机玻璃。请回答下列问题:
(1)甲基丙烯酸甲酯分子中,C、H、O三种原子的个数比为 。
(2)甲基丙烯酸甲酯中,C、H、O三种元素的质量比为 。
【答案】(1)5∶8∶2 (2)15∶2∶8
【解析】(1)根据化学式可知,甲基丙烯酸甲酯分子中,C、H、O三种原子的个数比为5∶8∶2。(2)甲基丙烯酸甲酯中,C、H、O三种元素的质量比为(12×5)∶(1×8)∶(16×2)=15∶2∶8。
【举一反三6】2015年我国女科学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖,她发现青蒿素(青蒿素的化学式:C15H22O5)是一种治疗虐疾的药物。请计算:
(1)青蒿素的相对分子质量为 ;
(2)青蒿素分子中H、O三种元素的原子个数比 ;
(3)青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为 (最简整数比)。
【答案】(1)282;(2)15:22:5;(3)90:11:40。
【解析】(1)青蒿素的相对分子质量=12×15+1×22+16×5=282;(2)由化学式可知,一个青蒿素分子由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成,则青蒿素中碳、氢、氧三种原子个数比为15:22:5;(3)青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×15):(1×22):(16×5)=90:11:40。
2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学和生物正交化学”作出贡献的三位科学家。
【举一反三7】(1)点击化学经典反应之一是(正)一价铜离子催化的叠氮化物—端炔烃环加成反应。如图是铜原子的结构示意图,则铜原子的核电荷数为 ,铜元素位于元素周期表中的第 周期。
(2)点击化学可应用于生物领域中对聚糖的示踪和定位。唾液酸(C11H19NO9)是构成聚糖的糖类之一,唾液酸中氢、氧元素的质量比为 。
(3)叠氮化钠(NaN3)是点击化学中常用的一种催化剂。叠氮化钠由离子构成,它的阳离子的符号为 ,化学反应前后催化剂的化学性质 。
【答案】(1)29;四或4;(2)19:144;(3)Na+;不发生改变。
【解析】(1)由铜原子结构示意图可知,圆圈内数字表示核内质子数,则铜原子的核内质子数(即核电荷数)为29;周期数=原子核外电子层数,铜原子核外有4个电子层,则铜元素位于元素周期表中的第四周期;
(2)唾液酸中氢、氧元素的质量比为(19×1):(16×9)=19:144;
(3)叠氮化钠由离子构成,阳离子为钠离子,其离子符号为Na+;根据催化剂的特点“一变两不变”可知,化学反应前后催化剂的质量和化学性质不发生改变。
【题型13】根据化学式计算元素质量分数
【典型例题】下列各物质无论以何种比例混合,其氯元素的质量分数不变的是 ( )
A.HClO4 KClO3
B.KClO KCl
C.NaClO KCl
D.NaCl KCl
【答案】C
【解析】HClO4中氯元素的质量分数为×100%≈35.32%;KClO3中氯元素的质量分数为×100%≈28.98%;KClO中氯元素的质量分数为×100%≈39.23%;KCl中氯元素的质量分数为×100%≈47.65%; NaClO中氯元素的质量分数为×100%≈47.65%;NaCl中氯元素的质量分数为×100%≈60.68%;NaClO和KCl中氯元素的质量分数相同,无论以何种比例混合,其氯元素的质量分数不变。
【举一反三1】百合具有润肺止咳、养颜美容等功效,百合中含有秋水仙碱,其化学式为C22H25NO6,下列说法中正确的是( )
A.秋水仙碱由碳、氢、氧三种元素组成
B.一个秋水仙碱分子由22个碳原子、25个氢原子、1个氮原子和3个氧分子构成
C.秋水仙碱分子中碳、氢、氮、氧原子个数比为22:25:1:6
D.秋水仙碱中氢元素的质量分数最大
【答案】C
【解析】秋水仙碱的化学式为C22H25NO6,可见它是由碳、氢、氮、氧四种元素组成的,故A错误;秋水仙碱的化学式为C22H25NO6,可见一个秋水仙碱分子中有22个碳原子、25个氢原子、1个氮原子和6个氧原子,故B错误;秋水仙碱的化学式为C22H25NO6,可见其中碳、氢、氮、氧原子个数比为22:25:1:6,故C正确;秋水仙碱的化学式为C22H25NO6,其中碳元素的质量为:12×22=264;氢元素的质量为1×25=25;氮元素的质量为14;氧元素的质量为16×6=96,可见其中碳元素的质量分数最大,故D错误。
【举一反三2】硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血,其化学式为FeSO4。试计算:
(1)硫酸亚铁的相对分子质量为 ;
(2)硫酸亚铁中铁、硫、氧三种元素的质量比为 (填最简整数比);
(3)求硫酸亚铁中铁元素的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)152;(2)7:4:8;(3)硫酸亚铁中铁元素的质量分数为
【解析】(1)硫酸亚铁的相对分子质量为56+32+16×4=152。
(2)硫酸亚铁中铁、硫、氧三种元素的质量比为56:32:(16×4)=7:4:8。
【举一反三3】菠萝能发散出特殊的香味是因为菠萝中含有戊酸乙酯(C7H14O2),根据戊酸乙酯的化学式计算:
(1)戊酸乙酯的相对分子质量是 ;
(2)戊酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比是(写最简整数比) ;
(3)求戊酸乙酯中碳元素的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)130;(2)42:7:16;(3)戊酸乙酯中碳元素的质量分数为
【解析】(1)戊酸乙酯的相对分子质量为:12×7+1×14+16×2=130;
(2)戊酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为:(12×7):(1×14):(16×2)=42:7:16。
尿素是一种肥效高、土壤适应性好的常用氮肥,其化学式为 CO (NH2)2。现有一尿素样品,测得其中氮元素的质量分数为 43.5 %,试通过计算说明该尿素样品是纯净物还是混合物。
【答案】
解:尿素[CO(NH₂)₂] 中氮元素质量分数=14×2/(12+16+14×2+1*4)≈46.7%,与样品中氮元素质量分数43.5%不相等,答:该尿素样品是混合物。
【举一反三5】硝酸铵(NH4NO3)是一种常见的氮肥。请通过计算回答:
(1)硝酸铵的相对分子质量为 。
(2)某花卉基地需要10g硝酸铵配置一定浓度的含氮营养液。实验室中现只有固体硝酸钾,10g硝酸铵中所含氮元素与多少g硝酸钾所含氮元素相当?(写出计算过程)
【答案】(1)80
(2)设:10g硝酸铵中所含氮元素与质量为x 的硝酸钾所含氮元素相当。
答:10g硝酸铵中所含氮元素与25.25g硝酸钾所含氮元素相当。
【解析】(1)根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和,可得NH4NO3的相对分子质量为:14×2+4+16×3=80;
(2)硝酸钾、硝酸铵的化学式分别为:KNO3、NH4NO3,化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数。
【题型14】有关化学式的综合计算
【典型例题】宇航员在太空中钙质流失严重,需要补钙。如图是某钙片标签的部分信息,下列说法不正确的是( )
A.碳酸钙由3种元素组成
B.碳酸钙的相对分子质量是100g
C.碳酸钙中钙元素的质量分数为40%
D.按用量服用,成人每天从钙片中摄取钙元素的质量为0.6g
【答案】B
【解析】碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成;碳酸钙的相对分子质量为40+12+16×3=100,单位是“1”,不是“g”;碳酸钙中钙元素的质量分数为;按用量服用,成人每天从钙片中摄取钙元素的质量为0.75g/片×2片×(×100%)=0.6g。
【举一反三1】物质的量是一种物理量,其单位是摩尔(mol),1mol物质大约含有6.02×1023个该物质的微粒。如1mol氢气含有6.02×1023个氢气分子,含有2×6.02×1023个H原子,据此下列正确的是( )
A.物质的量与物质的质量是相同的物理量
B.1 mol H2O中含有3×6.02×1023个原子
C.1 mol氢气与1 mol氦气中的原子个数相等
D.1 mol氧气分子中含有个2×6.02×1023电子
【答案】B
【解析】物质的量与物质的质量、物质的数量是不同的物理量,故A错误;1个H2O分子中有2个氢原子和1个氧原子,则1 mol H2O中大约含有6.02×1023个水分子,含有3×6.02×1023个原子,故B正确;1个H2分子中有2个氢原子,而1个氦分子中含有1个氦原子,因此1 mol氢气与1 mol氦气中的原子个数不相等,故C错误;1个氧气分子中含有16个电子,1 mol氧气分子中含有个16×6.02×1023电子,故D错误。
【举一反三2】有机玻璃透光性能好,耐热、耐寒、耐腐蚀,并具有极强的耐冲击性,常用作飞机、汽车挡风玻璃。工业上用甲基丙烯酸甲酯(C5H8O2)来合成有机玻璃。请回答下列问题。
(1)甲基丙烯酸甲酯由 种元素组成。
(2)甲基丙烯酸甲酯中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
【答案】(1)3 (2)15:2
【解析】(1)甲基丙烯酸甲酯是由碳、氢、氧3种元素组成的。(2)甲基丙烯酸甲酯中碳、氢元素的质量比为(12×5):(1×8)=15:2。
【举一反三3】中国是茶的故乡,也是茶文化的发源地。茶叶中的茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为C6H6O2。请计算:
(1)一个C6H6O2分子中含有 个原子;
(2)C6H6O2的相对分子质量为 ;
(3)C6H6O2中碳、氢、氧元素的质量比为 (填最简比);
(4)5.5gC6H6O2中碳元素的质量为 g。
【答案】(1)14;(2)110;(3)36:3:16;(4)3.6。
【解析】(1)由化学式可知,一个C6H6O2分子中含有的原子个数为:6+6+2=14;
(2)C6H6O2的相对分子质量=12×6+1×6+16×2=110;
(3)C6H6O2中碳、氢、氧元素的质量比为:(12×6):(1×6):(16×2)=36:3:16;
(4)5.5gC6H6O2中碳元素的质量为:。
【举一反三4】蛋白质在人体胃肠内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(C₃H₂O₂N)就是其中的一种。请回答下列问题。
(1)丙氨酸分子中C、H、O、N各原子的个数比为 。
(2)丙氨酸的相对分子质量是 ,氮元素的质量分数为______________(计算精确至0.1%)。
(3)合格奶粉每 100 g中约含蛋白质18 g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为 16%。现测定某奶粉每 100 g中含有氮元素的质量为2 g,请通过计算判断该奶粉是否合格。
【答案】(1)3∶7∶2∶1 (2)89 15.7% (3)每100 g合格奶粉中含氮元素的质量为18 g×16%=2.88 g>2 g,该奶粉不合格。
【解析】(1)丙氨酸分子中C、H、O、N各原子的个数比为3∶7∶2∶1。
(2)丙氨酸的相对分子质量是12×3+1×7+16×2+14=89;其中氮元素的质量分数为×100%≈15.7%。
(3)合格奶粉中氮元素的质量为18 g×16%=2.88 g>2 g,则该奶粉不合格。
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