4.1 第1课时 化学式与化合价-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(科粤版·新教材)

第四单元， 化学式与化学方程式 4.1化学式 第1课时化学式与化合价 自一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基▲ 1.舒境时事热点“中国芯，中国造”一直是我们努力研发的目标，制造芯片，离不开含硅(S)物质的 转化。Na2SiO3中Si的化合价是 () A.+2 B.+3 C.+4 D.+5 2.下列说法中，正确的是 A.在化合物中，金属元素一定显正价，非金属元素一定显负价 B.原子团中各元素化合价的代数和为零 C.在同一种化合物中，同一种元素的化合价一定相同 D.同种元素在不同种物质中化合价可能不同 3.新势教材P124习题T1改编下列物质的化学式书写正确的是 () A.氧化镁：MgO2 B.氦气：He C.氯酸钾：KCI D.四氧化三铁：Fe3O4 4.从给定化合价的C,Ca、i,C、C六种元素中，选择适当的元素，按下列要求组成物质。（填化 学式) (1)单质： (2)氧化物： (3)由一种金属元素和一种非金属元素组成的化合物（氧化物除外）： (4)由三种元素组成的化合物：（写一种）。 刀二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能 5.[2025西安碑林校级期未]如图是用扫描隧道显微镜拍摄的“奥林匹克烯”单分子图像，其化学式 为C1H2。大约需要10万个这样的分子才能达到人的发丝直径，堪称世界上最小的五环标志。 下列说法正确的是 ) A.“奥林匹克烯”由碳、氢元素构成 B.“奥林匹克烯”属于氧化物 C.“奥林匹克烯”与“足球烯”(Co)都属于化合物 D.“奥林匹克烯”中碳原子、氢原子个数比为19：12 (第5题图) 6.[2025周口西华期末]以下是四名同学对某化学式意义的描述。甲：表示一种物质；乙：表示一个 分子；丙：表示物质由两种元素组成；丁：表示一个分子由两个原子构成。该化学式可能是() A.CO B.O2 C.CO2 D.H2O 7.[2025安阳期中]学会分析，寻找规律是学好化学的方法之一。分析NaCl、X、HClO、KClO3、 KCIO,的排列顺序规律，可知X代表的物质是 () A.HCI B.HCIO C.Cl2 D.Cl2O 51 拔尖特训·化学（科粤版）九年级上 8.[2025平顶山一模]硝酸铵受热易分解爆炸，须严格管控储存和运输条件。已知190℃左右，其受 热会分解产生一氧化二氮和水。该反应前后相关物质中氮元素的化合价不包括 () A.+4 B.+1 C.-3 D.+5 9.正确使用化学用语是重要的化学学科素养。下列说法中，正确的是 () A.H2O、H2O2、H2SO4中均含有氢分子 B.KC1、KClO、KCIO3中氯元素的化合价相同 C.@28.@28.@28表示的都是阳离子 D.CO、CO2、H2CO3都是含碳元素的化合物 10.易错题下列关于数字“2”的意义描述正确的是 ( ) ①2N②2NH3③CO2④Mg2+⑤2Na+ ⑥3H2O2⑦MgO A.表示离子个数的是④⑤ B.表示分子个数的是①② C.表示离子所带电荷数的是④⑦ D.表示一个分子中原子个数的是③⑥ 11.A和B两种原子的核外电子层数都为3，已知A原子的最外层电子数为1，B原子的最外层电子 数为6，则A和B形成的化合物的化学式为 () A.AB B.A2B C.AB D.A2B 12.以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。 +6- 如图所示为硫元素的部分价类图，下列说法中，正确的是( +4 A.a、b、c三种物质都是由两种元素组成的 B.c物质在常温下是有刺激性气味的气体 0-4- C.b物质属于氧化物，但不属于化合物 氧化物 物质类别 D.a物质在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 (第12题图) 13.通过对已学知识的对比和归纳，我们往往可以得出一些十分有趣的规律，这些规律可以帮助我 们掌握学习化学的方法。仔细阅读如表所示的内容，并回答相应的问题 常见的几种离子 H Na Mg2 OH CI SO 对应元素或原子团在化合物中的化合价 H Na Mg OH ci SO (1)由表中两行内容对照可得出的规律是 (2)已知通过元素或原子团的 可以确定相应化合物的化学式，请你利用表中的内容，写 出三种物质的化学式： 0 (3)根据硫酸铁的化学式为F2(SO,)3,可推断出所含阳离子的符号为 边]三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维 14.已知某元素具有可变化合价，把低价态的该元素称为亚某，如：Na2 SO3一亚硫酸钠，Na2SO4 硫酸钠。四氧化三铁是一种复杂的化合物，其中铁元素的化合价有十2、+3，所以四氧化三铁的 化学式也可以写成FO·F2O3;从另一层面理解，四氧化三铁还可认为是铁酸亚铁，则铁酸亚 铁的化学式为 () A.Fe(FeO2)2 B.Fe2FeO C.Fe2OFe D.FeOFe 52 >“答案与解析”见P23解，说明催化剂能增大过氧化氢的分解速率，A、B、C项的 推理均合理。铜片在氧气中很难燃烧，而铜粉在氧气中较 易燃烧，是因为铜粉与氧气的接触面积比铜片与氧气的接 触面积大，铜片与铜粉是同一种物质，D项的推理不合理。 10.A高锰酸钾加热到一定温度时才能分解产生氧气，当 高锰酸钾完全分解后，氧气的质量不再改变，A正确；氯酸 钾在二氧化锰的催化作用下，加热分解为氯化钾和氧气， 随着反应的进行，固体质量逐渐减少，当氯酸钾完全分解 后，剩余固体是氯化钾和二氧化锰，剩余固体的质量不为 零，B错误；等质量、等浓度的过氧化氢溶液完全分解产生 氧气的质量相等，与有、无催化剂无关，C错误；空气中氧气 体积约占空气总体积的号，测定空气中氧气的含量时，装 置中减少的气体体积为氧气的体积，则装置内气体的体积 应减少，D错误。 11.(1)水进入甲瓶中红磷与氧气反应生成五氧化二磷 固体，甲瓶中压强减小(2)无明显现象木炭与氧气反 应生成二氧化碳气体，乙瓶中压强无明显变化(3)水进 人甲、乙两瓶中红磷燃烧消耗氧气，装置中总压强减小 〔解析)(1)燃烧停止后冷却至室温，若打开止水夹a、c,由 于红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体，因此甲瓶中压强 减小，则水会进人甲瓶中。(2)燃烧停止后冷却至室温，若 打开止水夹b、c,由于木炭与氧气反应生成二氧化碳气体， 因此乙瓶中压强无明显变化，则无明显现象。(3)燃烧停 止后冷却至室温，若打开止水夹、b、c,由于红磷与氧气反 应生成五氧化二磷固体，因此整个装置中的氧气含量减 少，使装置内总压强减小，则水会进入甲、乙两瓶中。 12.(1)探究可燃物燃烧的条件之一为温度需要达到其着 火点(2)通入氮气时，b处白磷不燃烧；通入空气时，b处 白磷燃烧(3)ABC 〔解析)(1)实验过程②中，通人空气，a处白磷的温度没有 达到其着火点，所以不燃烧，b处白磷的温度达到其着火 点，所以燃烧，则设计实验过程②的目的是探究可燃物燃 烧的条件之一为温度需要达到其着火点。 13.(1)集气瓶(2)A在试管口加一团棉花防止加 热时试管内的粉末状物质进入导管，造成堵塞高锰酸钾 加热锰酸钾+二氧化锰十氧气d(3)Bm(4)①相 第四单元化学 4.1化学式 第1课时化学式与化合价 1.C Na,SiO,中，钠元素显十1价，氧元素显一2价，设硅 同②不能③改变 〔解析)(3)实验室中可以用固体硫化亚铁(FS)和稀硫酸 在常温下反应制取硫化氢，应选用固液常温型发生装置， 适合用B装置作发生装置；硫化氢的密度比空气大，易溶 于水，如果用F装置收集硫化氢，那么气体应从m端管口 通人。(4)①催化剂的特性是反应前后化学性质相同。 ②反应产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，不能用于灭 火。③该反应是化学变化，化学变化前后分子种类改变 (过氧化氢分子变为水分子和氧分子)。 14.(1)氧化铜(2)收集25mL氧气所需的时间> (3)将装置中的大试管放入热水中，若注射器的活塞向外 移动，U形管内的左侧液面降低，右侧液面升高，则说明该 装置的气密性良好（合理答案均可）A不易将过氧化氢 溶液全部推人小试管中(4)过氧化氢分解时放热，使大 试管中的压强大于外界大气压(5)催化剂不影响生成氧 气的量（合理答案均可）(6)小过氧化氢溶液的浓度降 低，反应速率减小 〔解析)(1)氯酸钾的分解温度越低，催化剂的催化效果越 好，根据表格中的数据可知，氯酸钾的分解温度最低的是 用氧化铜作催化剂。(2)要比较反应速率的大小，可以通 过对比收集相同体积的氧气所需时间的长短来体现，所以 “待测数据”是收集25mL氧气所需的时间；根据“在该条 件下氧化铜对氯酸钾分解的催化效果更好”可知，在相同 条件下，用氧化铜作催化剂时收集相同体积的氧气所需时 间比用二氧化锰作催化剂时收集相同体积的氧气所需时 间短，故b>c。(3)装人试剂前检查图乙装置气密性的方 法是将装置中的大试管放人热水中，若注射器的活塞向外 移动，U形管内的左侧液面降低，右侧液面升高，则说明该 装置的气密性良好。实验开始时注人过氧化氢溶液的方 法是快速推注射器活塞，否则不易将过氧化氢溶液全部推 人小试管中。(4)过氧化氢分解生成氧气的同时放出热 量，使大试管内压强大于外界大气压，造成U形管内红墨 水左侧液面下降，右侧液面上升。(5)由图丙可知，当反应 结束时，等体积、等浓度的过氧化氢溶液生成氧气的体积 相等，说明催化剂不能改变生成氧气的量。(6)图丙中 t1~t2s时间段曲线逐渐变平缓，说明反应速率逐渐变小， 这是因为随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度在不断 降低。 式与化学方程式 元素的化合价是x,根据在化合物中各元素正负化合价代 数和为零，可得(+1)×2十x十(-2)×3=0，则x=十4。 2.D在化合物中，金属元素通常显正价，非金属元素通常 显负价，但非金属元素有可能显正价，如在五氧化二磷中 磷元素显十5价：原子团中各元素化合价的代数和一定不 为零：在同一种化合物中，同一种元素的化合价可能不同， 如在硝酸铵中，铵根离子中氮元素显一3价，硝酸根离子中 氮元素显十5价；同种元素在不同种物质中化合价可能不 同，如在二氧化硫中硫元素显十4价，在三氧化硫中硫元素 显十6价。 3.D氧化镁中镁元素显十2价、氧元素显一2价，化学式 应为Mg0,A错误。氨气为稀有气体元素的单质，化学式 应为He,B错误。氯酸钾化学式为KClO,,KCl为氯化钾， C错误。四氧化三铁化学式为FeO,符合书写规则，D 正确。 4.(1)Ca (2)H2O CuO COz (3)CuCl (4)Cu(OH)2(合理答案均可) 〔解析)解答本题时要注意，0价元素只能出现在单质中， 不能出现在化合物中。 5.D由化学式可知，“奥林匹克烯”由碳、氢元素组成，而 不是构成，A错误。氧化物是指由两种元素组成，且其中 一种元素是氧元素的化合物；“奥林匹克烯”由碳、氢元素 组成，不含氧元素，不属于氧化物，B错误。“奥林匹克烯 是由碳、氢元素组成的纯净物，属于化合物，而“足球烯” (Cm)是由一种元素组成的纯净物，属于单质，C错误。 6.AC。可以表示物质一氧化碳，可以表示一个一氧化 碳分子，一氧化碳由碳元素、氧元素两种元素组成，一个一 氧化碳分子由一个碳原子与一个氧原子共两个原子构成， A正确；02可表示物质氧气，可以表示一个氧分子，氧气由 氧元素一种元素组成，一个氧分子由两个氧原子构成，B错 误：CO2可表示物质二氧化碳，可以表示一个二氧化碳分 子，二氧化碳由碳元素、氧元素两种元素组成，一个二氧化 碳分子由一个碳原子与两个氧原子共三个原子构成，C错 误；HO可以表示物质水，可以表示一个水分子，水由氢元 素、氧元素两种元素组成，一个水分子由两个氢原子与一 个氧原于共三个原子构成，D错误。 7.C在化合物中，各元素正负化合价代数和为零，NaC、 HCIO,KCIO3、KCIO,中氯元素的化合价分别为一1、+1、 +5、十7，可得出：物质是按氯元素化合价由低到高进行排 列的，则X中氯元素化合价应在一1和十1之间。HC1中 氢元素显十1价，设HC1中氯元素的化合价是x,根据在化 合物中各元素正负化合价代数和为零，可得：（十1）十x 0,则x=一1。HC1O,中氢元素显十1价，氧元素显一2价， 设HC1O中氯元素的化合价是y,根据在化合物中各元素 正负化合价代数和为零，可得：(+1)+y十（一2）×4=0， 则y=十7。单质中元素的化合价为0，因此氯气中氯元素 化合价为0。C1O2中氧元素显一2价，设C1O2中氯元素的 化合价是之，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为 零，可得：2？十（一2）=0，则z=十1。C选项中氯元素化合 价在一1和+1之间，符合要求。 8.A硝酸铵中含有硝酸根和铵根，硝酸根(NO。)中氧元 素化合价为一2，在原子团中，各元素正负化合价代数和等 于原子团的化合价，设氮元素化合价为x,则x十（一2）× 3=一1，解得x=+5;按根(NH)中氢元素化合价为+1， 在原子团中，各元素正负化合价代数和等于原子团的化合 价，设氮元素化合价为y,则y+(+1)×4=+1,解得y 一3；设一氧化二氮(N2O)中氮元素化合价为之，则2x+ (一2)=0，解得x=十1。 9.DH2O、H2O2、H2SO,三种物质都是由分子构成的纯 净物，不可能含有其他分子，这三种物质的每个分子中都 含有2个H原子，但不含氢分子，A选项错误。KC1是由 K+和CI构成的，其中钾元素的化合价为+1，氯元素的化 合价为-1，KC1O是由K+和C1O构成的，C1O是原子 团，在该原子团中氧元素的化合价为一2，氯元素的化合价 为+1，KCIO3是由K+和C1O构成的，C1O3是原子团， 在该原子团中氧元素的化合价为一2，氯元素的化合价为 十5，所以三种物质中氯元素的化合价不同，B选项错误。 原子中，核内质子数等于核外电于数。原子失去最外层电 子形成带正电荷的阳离子，核内质子数大于核外电子数： 原子得到电子形成带负电荷的阴离子，核内质子数小于核 外电子数。根据各微观粒子的结构示意图可知，三种微观 粒于中第一个微观粒子是原于，第二、三个微观粒于是阳 离子，C选项错误。化合物是由两种或两种以上元素组成 的纯净物，根据这三种物质的化学式可知，CO、CO2、 HCO3都是含碳元素的化合物，D选项正确。 10.D2N:表示2个氮原子；2NH:表示2个氨分子： CO2:表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原于；Mg+:表 示一个镁离子带两个单位的正电荷；2Na:表示2个钠离 于；3HO2:表示1个过氧化氢分于中含有2个氢原子和 2个氧原子；MgO:表示氧化镁中镁元素显十2价。表示离 子个数的是⑤，A错误；表示分子个数的是②，B错误；表示 离子所带电荷数的是④，C错误；表示一个分子中原子个数 的是③⑥，D正确。 易错警示 化学符号周围数字的意义 化学符号中，不同位置的数字所表示的意义各不相 同，若不仔细区分，则极易混淆。单独的元素符号或化 学式既有宏观意义，又有微观意义。但若在前面加上数 字，则失去宏观意义，只有微观意义，仅表示微观粒子的 个数。元素符号右下角的数字表示1个分子（或原子团） 中含有的原子个数：元素符号右上角的数字表示离子所 带电荷数；元素符号正上方的数字表示某元素的化合价。 11.B已知A原子的最外层电子数为1，在化学反应中容 易失去最外层的1个电子，在化合物中显十1价，B原子的 最外层电于数为6，在化学反应中容易得到2个电子，在化 合物中显一2价，书写化合物的化学式时，正价元素在前， 负价元素在后，故两者形成的化合物的化学式为A,B。 12.Ba物质中硫元素的化合价为0，为单质，只含有一种 元素，A错误；c物质属于氧化物，且硫元素的化合价为 十4，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零可 知，c为二氧化硫，二氧化硫在常温下为有刺激性气味的气 体，B正确：b物质属于氧化物，氧化物是只含有两种元素 且其中一种元素是氧元素的纯净物，属于化合物，C错误； 物质为硫，硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，D错误。 13.(1)元素或原子团化合价的数值与相应的离于所带的 电荷数相等，元素或原子团化合价的正、负与相应离子所 带电荷的电性相同（合理答案均可）(2)化合价HC NaOH MgCl,(合理答案均可)(3)Fe3+ 〔解析)(2)根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为 零，氢元素显十1价，氯元素显一1价，可形成氯化氢 (HC):钠元素显十1价，氢氧根显一1价，可形成氢氧化钠 (NaOH);镁元素显十2价，氯元素显一1价，可形成氯化镁 (MgCl2)。(3)Fe2(SO1)3中硫酸根显一2价，则铁元素显 十3价，所以硫酸铁中阳离于（即铁离于）的符号为F+。 14.A由题意可知，铁酸亚铁由铁酸根离子和亚铁离子构 成，铁酸根离子中铁元素的化合价为十3，亚铁离于的化合 价为十2，书写化学式时，金属元素在前，酸根离子在后，则 铁酸亚铁的化学式为Fe(FcO,)2。 第2课时根据化学式进行计算 1.A根据化合价规则可知对应的化学式为XY,其相对 分于质量为14+19×3=71。 2.C根据题图分析，乙酸的化学式为CH COOH,A正 确：乙酸中碳元素和氢元素的质量比为(12×2)：(1×4)= 6：1,B正确；乙酸是由分于构成的，1个乙酸分子由2个 碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成，C错误；乙酸中碳、 氢、氧元素的质量比为(12×2)：(1×4)：(16×2)=6： 1:8,氧元素的质量分数最大，D正确。 3.(1)58.3%(2)18:7(3)10 〔解析)(1)阿奇霉素(C31H2NO2)的相对分子质量为 12×34+1×72十14×2+16×12=700；阿奇霉素中碳元素 的质量分数为12X34×100%≈58.3%。(2)阿奇霉素中 700 氢、氮元素的质量比为(1×72)：(14×2)=18：7。(3)儿 童每次服用0.2g,每日1次，一个疗程为5日，总服用量为 0.2g×5=1.0g,每袋规格为0.1g,所以需要服用的袋数 ,1.0g=10 为0.18 4.C一个氧分子(O2)由两个氧原子构成，一个臭氧分子 (O)由三个氧原子构成，所以氧气和臭氧的分子构成不 同，A错误。设质量均为m,氧气中氧原子数：爱×2=得： 臭氧中氧原子数：×3=份，两者相等，原子数目之比为 1：1,B错误。等质量的氧气与臭氧的分子数目之比为 影：8一3：2.C正确.奥氧相对分于预量比哀气大48 32=16,但相对分子质量的单位是“1”，不是“g”,通常省略 不写，D错误。 5.ACa(PO)6(OHD,中钙、磷、氢、氧元素的化合价分别 为+2、+5、十1、一2，根据化合物中各元素正、负化合价代数 和为零，得(+2)×x+[(+5)+(-2)×4幻×6+[(-2)+ (+1)]×y=0,y=2x-18。由题意得，40x:[16×(4× 6+y)]=25:26,所以x=10,y=2,x:y=5:1。 6.D物质①②③中，每种物质的1个分子中均含有1个 氮原子，但这三种物质的相对分子质量依次增大，所以氮 元素的质量分数从小到大的顺序为③②①，故A选项说法 错误；若①②两种物质中碳元素的质量相等，设碳元素的 质量为x,则①②两种物质的质量之比为 7污×100% x 36 一=225：178，故B选项说法错误：该系列物质均 89 ×100% 为纯净物，不含O2,故C选项说法错误；CH,NO2中氮元 14 素的质量分数为×100%≈1.97%，故D选项说法 正确 硫酸按NH)2S0,中氮元素的质量分数=12〉 100%≈21.2%，21.2%25%，故混入的杂质的含氮量应 ,14×100%≈ 大于25%。NH,C1中氮元素的质量分数为3.5》 26.2%:NIN0,中氨元索的质量分数为4X2×100% ×100%≈ 35%;NH,HC0中氯元素的质量分数为79 17.7%:C0N),中氮元素的质量分数为14X2×100%≈ 60 46.7%;这种氮肥中不可能混人的杂质是NH,HCO3。 8C0.中氧元素质量分数为号×10%=50%：0中 氧元素质量分数为2员×10%≈57.1%N中氧元素的质 量分数为0。题中50%为气体中氧元素的质量分数，所以