内容正文:
2.5 用化学式表示物质 同步练习
一、选择题
1.下列符号属于化学式的是( )
A.H B.O2 C.Fe3+ D.Cl
2.小乐制作的试剂标签如下所示,其中化学式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
3.随着环保意识的提高,新能源汽车被大多数人接受,新能源汽车以锂电池作为动力。碳酸锂(Li2CO3)是锂电池正极材料中一种常用的原料。若碳酸锂中碳元素的化合价为+4,则锂元素的化合价为( )
A.-2 B.-1 C.+1 D.+2
4.某团队研究证明了PtO42+离子能够稳定存在(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.+10 B.+8 C.+4 D.+2
5.下图中有关二氧化碳的说法正确的是()
A.① B.② C.③ D.④
6.如图是四位同学对某化学式意义的描述,他们描述的化学式是()
A.Zn B.CO C.H2O D.N2
二、填空题
7.写出下列物质的化学式。
单质
氦气
氩气
硫
石墨
金属汞
红磷
金属钠
氧气
氢气
氯气
氮气
液溴
碘
臭氧
化合物
一氧化碳
一氧化氮
五氧化二磷
二氧化硫
二氧化碳
水
四氧化三铁
一、选择题
8.下列关于 三种物质的说法中正确的是( )
A.均含有1个氢分子 B.均含有2个氢原子
C.均含有氢元素 D.均含有2个氢离子
9.乙醇被称为“绿色汽油”。乙醇的分子结构如图所示,下列叙述中正确的是( )
A.乙醇是由碳、氢、氧三种原子构成的
B.乙醇分子中含有26个质子
C.乙醇分子中含有碳、氢、氧三种元素
D.一个乙醇分子中含有9个原子核
10. R元素形成的含氧酸盐的化学式为 ,其中n的值可能是( )
A.1或2 B.2或3 C.0或3 D.0或1
11.铁氰化钾的化学式为 ,俗称赤血盐,主要应用于照相纸、颜料、电镀、钢铁等工业。该物质中K、C、N元素的化合价分别为+1、+2和-3,则铁元素的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+6
12.下列物质中氮元素的化合价由高到低排列正确的是( )
①NO2 ②NO ③NH3 ④HNO3 ⑤NaNO2⑥N2
A.④⑤①②⑥③ B.④①⑤②⑥③
C.④①③⑤⑥② D.①⑤③②⑥④
13.下列符号表示化合价正确的是( )
A. B.Al3+ C. D.Al+3
14.已知一个SO2分子的质量为n千克,一个SO3分子的质量为 m千克(设两分子中的硫原子和氧原子分别相同),若以一个氧原子质量的 1/16作为相对原子质量的标准,则SO3的相对分子质量为( )
A.16m/(m-n) B.16n/(m-n) C.16n/(n-m) D.32n/(m-n)
二、填空题
15.化学式的读法在科学上有统一规定:
(1)由两种元素组成的化合物的名称,一般是从右向 左 读 作“某化 某”,如KCl 读作 。
(2)当1个分子中某元素原子个数不止 1个时,还要读出1个分子里该元素的原子个数,如 CO2读作 。
16.过氧化氢的分子模型如图所示,则其化学式为 ,是由 分子构成的。过氧化氢是由 和 组成的,1个过氧化氢分子是由 和 构成的。
17. 含氮元素的物质与人类生产、生活关系密切。、、、等都是常见的含氮物质,请分别写出其中氮元素的化合价。
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) 。
三、实验探究题
18.化合价是一个重要的概念,化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。下面是小玉对元素化合价的部分探究过程。
(1)【提出问题】化合物中元素正负化合价有何规律?
推测一: :推测二:非金属元素在化合物中都显负价。
【举例及分析】
(2) NaCl、CuO、Fe2O3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。试解释金属显正价的原因是: (从得失电子角度回答)
(3) H2O、SO2、CO2中氢、硫、碳元素的化合价分别为+1、+4、+4, 说明推测二 (填“成立”或“不成立”) 。HCl、H2S、CH4中氯、硫、碳元素的化合价分别为-1、-2、-4。
【结论】通过上述探究过程可知:金属元素在化合物中通常显正价,而非金属元素与氧化合时常显正价,与氢化合时常显 价。
【评价与交流】在同种化合物中同种元素一定具有相同的化合价吗?同学开展了进一步的探究……。
参考答案
1.B
【解析】A、H 是氢元素的元素符号,可表示氢元素或一个氢原子,不能代表一种物质的组成,不是化学式,故该选项错误。
B、O2是氧气的化学式,既可以表示氧气这种物质,也可以表示一个氧气分子,符合化学式的定义,故该选项正确。
C、Fe3+是铁离子的符号,用来表示带 3 个单位正电荷的铁离子,不是化学式,故该选项错误。
D、Cl 是氯元素的元素符号,可表示氯元素或一个氯原子,不能代表一种物质的组成,不是化学式,故该选项错误。
2.B
【解析】氧化镁的化学式为MgO,硝酸铵的化学式为NH4NO3,铜的化学式为Cu,氯酸钾的化学式KClO3,故B正确,而A、C、D错误。
3.C
【解析】碳酸锂中碳元素的化合价为+4,氧元素一般显-2价,设锂元素的化合价为x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+(+4)+(-2)×3=0,解得x=+1,故碳酸锂中锂元素的化合价为+1。
4.A
【解析】原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价,已知该离子团中氧元素显-2价,而整个原子团的化合价为+2价,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则铂元素化合价为+10价。
5.B
【解析】A、①二氧化碳中不含有氧气和碳,故A错误;
B、②由二氧化碳的化学式可知,二氧化碳由碳元素和氧元素组成,故B正确;
C、③一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成,故C错误;
D、④二氧化碳含有两种元素,属于纯净物中的化合物,故D错误。
6.D
【解析】根据题意,该物质由同种元素组成,1个分子由2个原子构成。
A、Zn是由一种元素组成的,且是由原子直接构成的,A错误;
B、CO是由两种元素组成的,故错误;
C、H2O是由两种元素组成的,且1个分子由2个氢原子和1个氧原子构成,C错误;
D、N2是由一种元素组成的,且1个分子由2个氮原子构成,D正确。
7.He;Ar;S;C;Hg;P;Na;O2;H2;Cl2;N2;Br2;I2;O3;CO;NO;P2O5;SO2;CO2;H2O;Fe3O4
【解析】(1)单质化学式
氦气属于稀有气体,直接用元素符号表示:He
氩气属于稀有气体,直接用元素符号表示:Ar
硫属于固态非金属单质,直接用元素符号表示:S
石墨是碳的单质,直接用元素符号表示:C
金属汞属于金属单质,直接用元素符号表示:Hg
红磷属于固态非金属单质,直接用元素符号表示:P
金属钠属于金属单质,直接用元素符号表示:Na
氧气是气态非金属单质,由双原子分子构成:O2
氢气是气态非金属单质,由双原子分子构成:H2
氯气是气态非金属单质,由双原子分子构成:Cl2
氮气是气态非金属单质,由双原子分子构成:N2
溴是液态非金属单质,由双原子分子构成:Br2
碘是固态非金属单质,由双原子分子构成:I2
臭氧是气态非金属单质,由 3 个氧原子构成:O3
化合物化学式
一氧化碳中碳为 + 2 价、氧为 - 2 价,化合价代数和为零:CO
一氧化氮中氮为 + 2 价、氧为 - 2 价,化合价代数和为零:NO
五氧化二磷中磷为 + 5 价、氧为 - 2 价,根据化合价交叉得原子个数比 2:5:P2O5
二氧化硫中硫为 + 4 价、氧为 - 2 价,根据化合价交叉得原子个数比 1:2:SO2
二氧化碳中碳为 + 4 价、氧为 - 2 价,根据化合价交叉得原子个数比 1:2:CO2
水中氢为 + 1 价、氧为 - 2 价,根据化合价交叉得原子个数比 2:1:H2O
四氧化三铁是铁的特殊氧化物,化学式为:Fe3O4
8.C
【解析】A、H2中含有氢分子,而H2O、H2O2这两种纯净物中只含自身分子,不含氢分子,故该选项错误。
B、必须表述为一个H2、H2O、H2O2分子中均含有 2 个氢原子,直接说三种物质均含 2 个氢原子,缺少 “一个分子” 的前提,表述错误,故该选项错误。
C、从宏观组成来看,H2、H2O、H2O2三种物质都含有氢元素,表述正确,故该选项正确。
D、三种物质分别由氢分子、水分子、过氧化氢分子构成,均不含氢离子,故该选项错误。
9.D
【解析】由模型图可知,一个乙醇分子是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成的,则乙醇的化学式为C2H6O。
A、乙醇是宏观物质,微观上由乙醇分子构成,乙醇分子才由碳、氢、氧原子构成,不能直接说乙醇由三种原子构成,故该选项错误。
B、一个乙醇分子由2个碳原子、6个氢原子和一个氧原子构成,因此一个分子中的质子数为:6×2+1×6+8×1=26,不是乙醇分子,故错误。
C、元素是宏观概念,只能说 “乙醇由碳、氢、氧三种元素组成”,不能说 “乙醇分子中含有元素”,分子是微观粒子,只能含原子,故该选项错误。
D、一个原子有一个原子核,1 个乙醇分子共有 2+6+1=9 个原子,因此含有 9 个原子核,故该选项正确。
10.D
【解析】钠元素显+1价,氧元素显-2价,设R元素的化合价为x。
若n=0,则(+1)×1+x+(-2)×2=0,解得x=+3,有可能;
若n=1,则(+1)×2+x+(-2)×4=0,解得x=+6,有可能;
若n=2,则(+1)×3+x+(-2)×6=0,解得x=+9,超过了+7,不可能;
若n=3,则(+1)×4+x+(-2)×8=0,解得x=+12,超过了+7,不可能。
综上所得,n的值可能是0或1。
11.C
【解析】钾元素显+1价,C、N元素化合价分别为+2、-3价,
设铁元素的化合价是x,
根据在化合物中正负化合价代数和为零,
可得:(+1)×3+x+(+2)×6+(-3)×6=0,
则x=+3价。
12.B
【解析】①设二氧化氮中氮元素的化合价为x,x+(-2)×2=0,x=+4;
②设一氧化氮中氮元素的化合价为y,y+(-2)=0,y=+2;
③设氨气中氮元素的化合价为z,z+(+1)×3=0,z=-3;
④设硝酸中氮元素的化合价为w,(+1)+w+(-2)×3=0,w=+5;
⑤设亚硝酸钠中氮元素的化合价为m,(+1)+m+(-2)×2=0,m=+3;
⑥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。
13.A
【解析】化合价的表示方法,在该元素符号的正上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,铝元素的化合价为+3价可表示为。
14.B
【解析】1个氧原子的质量为:(m-n)kg;
氧原子的相对原子质量=;
1个硫原子的质量为:n-2(m-n)kg;
硫原子的相对原子质量=;
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,所以SO2的相对分子质量为:
。
15.(1)氯化钾
(2)二氧化碳
【解析】(1)对于,它是由钾元素和氯元素两种元素组成的化合物,按照 “从右向左读‘某化某’” 的规则,右边的氯元素对应 “氯化”,左边的钾元素对应 “钾”,因此读作氯化钾。
(2)对于 CO2 ,它是由碳元素和氧元素组成的化合物,1 个二氧化碳分子中含有 2 个氧原子,需要读出氧原子的个数,因此 CO2 读作二氧化碳。
16.H2O2;过氧化氢;氢元素;氧元素;2个氢原子;2个氧原子
【解析】从分子模型可知,每个过氧化氢分子由 2 个氢原子和 2 个氧原子构成,因此化学式为H2O2。
过氧化氢是由过氧化氢分子构成的。
从宏观角度看,过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的。
从微观角度看,1 个过氧化氢分子是由2 个氢原子和2 个氧原子构成的。
17.(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】 氮气是一种单质,其中氮元素的化合价为零;氨气中,氢元素显+1价,则氮元素显-3价;硝酸中,氢元素显+1价,氧元素显-2价,则其中氮元素显+5价。元素的化合价标注在对应元素符号的正上方,符号在前,数值在后,则N2、NH3、HNO3、 中氮元素的化合价分别表示为、、、。
18.(1)金属元素在化合物中通常显正价
(2)金属元素形成化合物时只能失去电子而不能得到电子
(3)不成立;负
【解析】 【提出问题】推测一:金属元素在化合物中通常显正价。
【举例及分析】(1)金属显正价的原因是:金属原子最外层电子数一般少于4个,在化学反应中易失去电子,使质子数大于电子数,带正电荷,所以显正价。
(2)在H2O中氢元素显+1价、SO2中硫元素显+4价、CO2中碳元素显+4价,这说明非金属元素在化合物中并非都显负价,推测二不成立。
【结论】HCl、H2S、CH4中氯、硫、碳元素的化合价分别为-1、-2、-4,由此可知非金属元素与氢化合时常显负价。
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