初中化学有关元素化合价的计算试题

银器在使用过程中，因为发生化学反应：4Ag+O₂+2H₂S═2Ag₂S+2H₂O，产生的Ag₂S使银器逐渐失去光泽。已知银的化合价为+1价，则Ag₂S中S的化合价为（　　）

A．+2B．﹣2C．+1D．﹣1

小倩同学了解到：外国人把中国称为"China"，在英文中与瓷器是同一个单词。"青花瓷"又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴（CoO）。

她查阅元素周期表发现钴[读音：gǔ]元素符号为Co，在周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。

【提出问题】

小倩同学产生疑问：为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢？

【寻求帮助】

（1）[咨询老师]得知：因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点（见图2），使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。

请你帮助小倩完成下列问题：

①钴元素在元素周期表中的原子序数为 　　；一个钴原子比一个铁原子多一个 　　（填序号）。

A．中子 B．电子 C．质子 D．电子层

②铁原子与钴原子具有相同的 　　（填序号，下同）。元素的化学性质主要与原子的 　　有关，因此二者的化学性质相似。

A．核电荷数 B．核外电子数 C．电子层数 D．最外层电子数

③在化学反应中，金属钴和铁一样，也能与稀盐酸发生反应放出氢气，反应的化学方程式为 　　；钴在氧气中燃烧生成Co ₃O ₄，化学方程式为 　　。

（2）[查阅资料]钴元素有着广泛的用途：钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快，钴酸锂（已知：化学式为LiCoO ₂，锂元素化合价为+1）常用作手机电池的正极材料，其中钴元素的化合价为 　　。

【深入探讨】

[产生问题]既然钴与铁的单质具有相似的性质，那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质？

[设计并实验验证]

（1）根据所学知识，同学们已知下列反应可以进行，并进行实验：

FeO $\stackrel{\mathit{a．稀盐酸}}{\to }$ FeCl ₂ $\stackrel{\mathit{b．氢氧化钠溶液}}{\to }$ Fe（OH） ₂

观察记录实验现象：氧化亚铁为黑色固体；实验a中，随着稀盐酸的加入，黑色固体逐渐溶解，溶液呈现浅绿色；实验b中，加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀，静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最后变为红褐色。[查阅资料得知：原因是溶液中的Fe（OH） ₂遇空气中的氧气生成Fe（OH） ₃]

（2）同学们欲探究钴元素化合物的性质。设计并进行了如下实验：

CoO $\stackrel{\mathit{①盐酸}}{\to }$ CoCl ₂ $\stackrel{\mathit{②氢氧化钠溶液}}{\to }$ Co（OH） ₂

请你依据实验现象，完成下列问题：

Ⅰ．实验①中，取少量灰黑色的氧化钴放入试管中，加入稀盐酸，固体被溶解，溶液呈红色，写出反应的化学方程式 　　。另取一支试管加入少量氧化钴，滴入浓盐酸，固体被溶解，溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的 　　有关。

Ⅱ．实验②中，加入氢氧化钠溶液，出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最终变为棕色，试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的 　　有关。

通过实验探究，同学们得出结论：铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。

如图是一款变色眼镜，它的镜片内含有溴化银和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，镜片颜色变深；当光线变暗时，溴和银在氧化铜催化作用下，又立即化合成溴化银，镜片颜色变浅。有关该眼镜的说法错误的是（　　）

A．塑料是高分子合成材料

B．铜螺丝久置在潮湿的空气中会产生铜锈

C．溴化银分解后，银元素的化合价升高

D．溴和银化合成溴化银前后，氧化铜化学性质不变

Fe₂（SO₄）₃溶液用于脱除H₂S，并由反应Ⅱ再生，原理如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．反应过程中，S、O和Fe的化合价发生了变化

B．理论上每生成16g S，需补充200g Fe₂（SO₄）₃

C．理论上每生成32g S，同时有16g O₂参与反应

D．理论上反应Ⅱ中每生成18g H₂O，同时消耗152g FeSO₄

由我国自主研发的深海载人潜水器球壳于2019年建造完成并通过验收。球壳用被称为“海洋金属”的钛合金作为制造材料。钛合金不仅强度高而且具有弹性。如图为钛元素在元素周期表中的部分信息。

（1）钛原子的质子数为　　。

（2）Ti除了表示钛元素、一个钛原子之外，还能表示　　。

（3）钛元素的化合价为+4价时，其对应的氧化物被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。它的化学式为　　。

“84消毒液”的有效成分次氯酸钠（NaClO）中，氯元素的化合价为（　　）

A．﹣1B．+1C．+5D．+7

工业上可通过如下反应制取氧化钠：2NaNO₃+10Na $\frac{\underset{¯}{△}}{}$6Na₂O+N₂↑，下列相关说法正确的是（　　）

A．反应物NaNO₃属于氧化物

B．生成物N₂的化学性质由氮气分子（N₂）保持

C．该反应属于复分解反应

D．反应前后只有氮元素化合价发生变化

探秘物质的构成

科学理论的建立与发展是一代代科学家不懈努力的结果。人们对物质构成的认识，经历了漫长的探索过程。

（1）原子的构成：汤姆森、卢瑟福等科学家都是根据实验证据进行推理，再用原子模型来表征原子的内部结构。

①汤姆森之前，科学家对原子的认识是 　　。1897年，汤姆森在实验中发现所有原子都能释放出一种带负电的粒子，这种粒子就是 　　。如果你在当时的实验现场，根据这一实验结果，你推理获得的结论是 　　。

②卢瑟福等科学家在汤姆森研究的基础上，根据α粒子轰击金箔实验结论，提出了原子的 　　模型。

③在化学变化中，构成原子的微粒 　　不变， 　　可变。

（2）分子的构成：十九世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下：

观点1：一切物质都是由分子构成，分子是由原子构成。

观点2：单质分子由相同种类原子组成，化合物分子由不同种类原子组成。

观点3：分子不能用物理方法分割，化学方法可使它解离。

观点4：分子质量等于组成它的原子质量总和。

根据以上材料回答问题：

①按现代分子理论，观点1是否正确？ 　　。

②从元素角度谈谈你对观点2的认识 　　。

③根据观点3，从微观角度分析"氢气和氧气反应生成水"，反应中发生改变的微粒是 　　（用符号表示，下同），不变的微粒是 　　。

④原子、分子质量很小，为计算和使用方便引入相对原子质量，结合观点4判断下列说法正确的是 　　（填字母序号）。

A．相对原子质量是采用以小比小使数值变大的计量原理

B．相对原子质量是一个原子质量与一个碳﹣12原子质量 $\frac{1}{12}$ 的比值

C．相对分子质量等于组成它的所有原子的相对原子质量之和

D．1个分子质量一定大于1个原子质量

（3）离子的构成：2019年度诺贝尔化学奖授予在可充电锂离子电池研究领域做出突出贡献的三位科学家。

①锂的原子结构示意图如图1所示，写出金属锂（Li）与稀盐酸反应的化学方程式 　　。

②某种可充电锂离子电池以钴酸锂（ LiCoO ₂）为正极，以碳素材料为负极。在钴酸锂中钴（Co）元素的化合价为 　　。根据物质组成分类，钴酸锂属于 　　。

（4）万物皆原子，原子是构成一切化学物质的基本单元。图2是氢、氖、钠和氯的原子结构示意图。请你以氖气、氯化氢和氯化钠三种物质为例，从原子直接或间接构成物质的角度，简要谈谈你对"原子是构成一切化学物质的基本单元"的理解。 　　

化学在促进社会发展，提高人类生活质量方面发挥着不可替代的作用。

（1）中国有过年吃饺子的习俗。制作饺子的原料有小麦粉、肉馅、蔬菜、植物油、调味剂等。其中，小麦粉中富含的基本营养素是　　。

（2）材料在生产、生活中应用广泛。

①下列物品中，由有机合成材料制成的是　　（填字母序号）。

a．纯棉帽子

b．塑料油桶

c．碳纳米管

②我国自主研制的大飞机C919机身使用了铝锂合金材料。下列不属于铝锂合金性质的是　　（填字母序号）。

a．硬度高

b．密度大

c．抗腐蚀

（3）中国嫦娥四号月球探测器首次证实构成月幔的主要物质之一是Fe₂SiO₄．已知Fe₂SiO₄中硅元素的化合价为+4，则其中铁元素的化合价为　　。

高锰酸钾是一种重要的化工产品，在化学、生产、生活等场境中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示。

请回答下列问题：

（1）写出高锰酸钾的一种用途　　。

（2）“Ⅰ混合加热”发生的主要是　　（填“物理”或“化学”）变化。

（3）请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整（在横线上填化学式）。

　　

（4）“Ⅲ电解”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有　　（写元素符号）。

（5）生产流程中可循环利用的物质是　　（写化学式）。

碳和碳的化合物是一个庞大的家族，下列说法完全正确的个数是（　　）

①金刚石、石墨、C₆₀都是由碳原子构成的单质

②CO、甲烷、酒精都可用作燃料，其中甲烷中碳元素的化合价为﹣4价

③CO有毒而CO₂无毒，是因为它们的分子构成不同，两者的相互转化只能通过化合反应实现

④工业炼铁中焦炭只起提供热量的作用，炼得的生铁与钢的最大区别是含碳量不同

⑤醋酸（CH₃COOH）、葡萄糖（C₆H₁₂O₆）、维生素C（C₆H₈O₆）都属于有机物

A．1个B．2个C．3个D．4个

饮水安全是脱贫攻坚“两不愁、三保障、安全”的重要内容和指标，关乎百姓生命健康，必须对天然水进行净化达标后才能饮用。

（1）在净化水的过程中常用 　 　来吸附水中的色素和异味，用二氧化氯（ClO₂）消毒杀菌，二氧化氯中氯元素的化合价为 　 　。

（2）某同学在使用“除垢剂”去除热水瓶中的水垢时，发现有气泡产生。根据水垢的主要成分含有碳酸钙等物质，猜想到“除垢剂”的有效成分中可能含有酸。于是，他分别设计了在家庭中和实验室用两类不同物质且产生两种不同现象的实验方案验证自己的猜想，请完成实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论
家庭中：取适量“除垢剂”于瓷碗中，向其中加入 　 　。		“除垢剂”的有效成分中一定含有酸。
实验室：取适量“除垢剂”于试管中，向其中加入 　 　。

根据实验结论，得出使用“除垢剂”时的注意事项有 　             　（写一条）。

（1）化学与我们的生产、生活息息相关，请用下列物质的字母序号填空。

A．	活性炭
B．	KNO 3
C．	葡萄糖

能为人体提供能量的是 　 　；可用作冰箱除味剂的是 　 　；可用作复合肥料的是 　 　。

（2）"水是生命之源"。生活中硬水软化常用的方法是 　 　；高铁酸钠（Na ₂FeO ₄）是一种高效水处理剂，其中铁元素的化合价是 　 　。

化学科学已经日益渗透到社会生活的各个方面，它与我们的生产、生活息息相关。请根据所学知识回答下列问题：

（1）液氯（Cl₂）是自来水厂对天然水进行杀菌消毒的常用物质。在实验室制取氯气的化学方程式为：MnO₂+4HCl $\frac{\underset{¯}{△}}{}$MnCl₂+Cl₂↑+2R，R的化学式为　　；实验中MnO₂可以用KMnO₄、KClO₃等物质替代，KMnO₄中Mn元素的化合价为　　。

（2）“绿水青山就是金山银山”是建设生态文明的重要理念，下列做法与这一理念相符的是　　。

A．为省工省时，就地焚烧农作物秸秆

B．垃圾进行分类回收，实现垃圾变废为宝

C．开发和利用清洁而又高效的新能源

D．大量施用化肥农药，提高农作物的产量

（3）我们摄入的各种食物为生命活动提供物质基础和能量，下列说法正确的是　　。

A．维生素可以从蔬菜、水果等食物中获得

B．人体内缺钙会引起贫血症

C．霉变食物加热后即可食用

D．吸烟和被动吸烟都有害健康

端午节是我国的传统节日，有赛龙舟、吃粽子、喝雄黄酒的习俗。回答下列问题：

（1）包粽子用到的材料有箬竹叶、糯米、食盐、瘦肉等，其中富含蛋白质的是　　。

（2）泡制雄黄酒所用到的白酒中的乙醇（C₂H₅OH）属于　　物（填“无机”或“有机”）。

（3）《本草纲目》记载：“雄黄，乃治疮杀毒要药也，而入肝经气分，故肝风，肝气，惊痫，痰涎，头痛眩晕，暑疟泄痢，积聚诸病，用之有殊功；又能化血为水。而方士乃炼治服饵，神异其说，被其毒者多矣。”雄黄又名鸡冠石，主要成分为As₄S₄，在空气中加热到一定温度可以被氧化成剧毒成分三氧化二砷。反应方程式为：As₄S₄+7O₂═2As₂O₃+4SO₂．As₂O₃中As的化合价为　　，硫（俗称硫黄）在空气中燃烧的现象为　　。