初中化学有关元素化合价的计算填空题

2019年诺贝尔化学奖授予约翰•古迪纳夫（John B．Goodenough，以下简称约翰）、斯坦利•威廷汉（M．StanleyWhittingham）和吉野彰（AkiraYoshino，以下简称吉野）三人，以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。

（1）吉野用钴酸锂（LiCoO₂）作电池正极，负极使用了石油工业副产品﹣﹣石油焦，制造了首款商业锂离子电池。锂在化合物中常显+1价，则LiCoO₂中Co的化合价为　　。

（2）约翰用磷酸铁取代钴酸锂，使电池更环保。磷酸铁的化学式为　　。

MnO₂在能源、材料、信息等方面有重要应用，常用作电池的正极材料和制备金属锰等物质。在化学上，还用作催化剂和氧化剂。请回答下列问题：

（1）MnO₂的制备：2KMnO₄+3MnSO₄+2H₂O＝5MnO₂↓+K₂SO₄+2H₂SO₄，在反应物和生成物中，锰元素的最高化合价是　　价。

（2）制备O₂：加热氯酸钾和MnO₂的混合物，反应的化学方程式是　　。

（3）制备Cl₂：MnO₂+4HCl（浓）X+Cl₂↑+2H₂O，则X的化学式是　　。

（4）Mn的冶炼：3MnO₂+4Al3Mn+2A1₂O₃，基本反应类型是　　。

亚硝酸钠（NaNO₂）常用作食品的发色剂和防腐剂，超标会危害人体健康。亚硝酸钠和食盐外观很相似，容易误食导致中毒。已知亚硝酸钠溶液呈碱性。

（1）亚硝酸钠中N元素的化合价是　　；

（2）将酚酞试液分别滴加到亚硝酸钠和食盐溶液中，能使酚酞变红的是　　溶液。

化学不仅与公民的日常生活密切相关，也是推进社会文明和科学技术进步的重要力量。

（1）"智能蒸汽熨斗"可以定时加热，自动停止，自动调控蒸汽量大小，减少了向水槽中注水的次数。从微观角度看，水槽中水逐渐减少的原因是 　                            ，据此推测可能影响微粒运动的快慢的因素是 　     。

（2）我国科学家研究表明，某种虫子以塑料为食，能将聚乙烯、聚苯乙烯等降解矿化为CO ₂．聚乙烯、聚苯乙烯属于 　     材料；昆虫降解塑料属于 　     变化，它可有效解决的环境问题是 　       。

（3）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。分解水制氢的一种原理如图所示：

①反应I中，反应前后化合价发生改变的元素有 　     。

②反应Ⅲ的反应类型为 　       。

③理论上，每生成32gO ₂能得到 　  gH ₂。

在2019年年底开始，我国爆发了新冠肺炎，给国家和人民的财产带来巨大的损失，给人民的生命带来严重的威胁，全国人民在党中央的领导下众志成城抗击新冠肺炎。抗疫中用到了许多消毒剂，84消毒液【有效成分为次氯酸钠和二氧化氯（ClO2）】是常用消毒剂。

（1）将氯气通入氢氧化钠溶液中可以得到次氯酸钠，根据反应原理推断次氯酸钠的化学式，其反应原理：Cl₂+2NaOH═NaCl+H₂O+　　。

（2）二氧化氯（ClO₂）中氯元素的化合价　　，二氧化氯（ClO₂）属于　　（填字母序号）。

A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物

（3）84消毒液不能与洁厕灵混合使用，原因是84消毒液中的次氯酸钠与洁厕灵中的盐酸会发生化学反应，生成氯化钠、水和有毒气体氯气，写出其化学反应方程式　　。

央视网消息：世界首条试验段光伏高速公路一山东济南南绕城高速，已于2018年3月28日正式通车。这项交通行业与新能源产业深度融合的创新科技，引发脸书（ Face Book）推特（ Twitter）等境外社交平台上众多海外网友的关注，光伏电池的半导体材料高纯硅，可以利用石英砂（主要成分是SiO ₂）制得。试回答：

①在SiO ₂中，硅元素的化合价为 　    。

②在高温下，SiO ₂和碳可以发生化学反应生成硅和一氧化碳，请写出该反应的化学方程式 　                         。

发展低碳经济，降低碳排放，就是要尽量减少温室气体二氧化碳的排放！如图是部分物质与二氧化碳的相互转化关系，请回答下列问题：

（1）碳酸钠在高温下与SiO₂发生反应，化学方程式为：Na₂CO₃+SiO₂ Na₂SiO₃+CO₂↑，Na₂SiO₃中硅元素的化合价为　　价；

（2）葡萄糖在酶的催化作用下缓慢氧化可转变为二氧化碳，其原理可以表示为：C₆H₁₂O₆+6O₂ 6CO₂+6X，其中X的化学式为　　；

（3）物质R能发生分解反应生成CO₂，写出一个符合要求的化学方程式　　；

（4）甲烷是天然气的主要成分，甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、丙烷、丁烷（C₄H₁₀）等物质都属于有机物中的烷烃，写出丙烷燃烧的化学方程式　　。

铬（Cr）是一种重要的金属元素，铬的单质及其化合物应用广泛。

（1）重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）可用于测试酒驾，重铬酸钾中铬元素的化合价为　　。

（2）铬桶可以盛装AlCl₃溶液不能盛装稀硫酸，则金属活动性Cr　　Al（填“＞”或”＜”）。根据上述信息，不能证明Zn和Cr的活动性强弱的试剂组是　　（填序号）。

A．Zn、Cr、稀硫酸

B．Cr、ZnSO₄溶液

C．Cu、ZnSO₄溶液、CrSO₄溶液

（3）Cr₂（SO₄）₃为有毒的重金属盐，可用KOH溶液将其转化为沉淀除去，该转化的化学方程式为　　。

今年新冠肺炎疫情肆虐全球。我国在党中央坚强领导下，科学防治，疫情现已得到全面控制，但仍不能松懈。

（1）“84”消毒液可有效消杀新冠病毒。已知常用“84”消毒液的pH大于11，则该消毒液呈　　（填“酸”或“碱”）性；其主要成分为NaClO，其中Cl的化合价为　　。

（2）复学后，为防感染病毒，教室每天都要喷洒过氧乙酸溶液。喷洒后室内充满过氧乙酸的气味，这一现象说明　　（选填序号）。

A．分子可再分

B．分子在不停地运动

（3）N95口罩为聚丙烯无纺布制成的5层口罩，能防止飞沫、气溶胶传播病毒，普通医用外科口罩通常只有3层，不能防止气溶胶传播病毒，由此说明N95口罩孔径　　（填“＞”或“＜”）普通医用外科口罩；其中聚丙烯无纺布属于　　（填“金属”或“有机合成”）材料。

我国力争在2060年前实现"碳中和"（二氧化碳的排放与吸收平衡，实现"零排放"），保护环境。实现"碳中和"通常可采取如下措施：

（1）碳减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：2B+6X 2B（OH） ₃+3H ₂↑，则X的化学式为 　 　，B（OH） ₃中B的化合价为 　　。

（2）碳"捕捉"与封存：碳"捕捉"可用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳，该反应的化学方程式为 　             　。

（3）碳转化：一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，其反应原理如图所示，该反应的化学方程式为 　 　。

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

过氧化氢能极缓慢分解，可看成分解为水和氧原子：H₂O₂→H₂O+O，其水溶液显弱酸性。过氧化氢是实验室中重要化学试剂，在生产生活中有重要用途。回答下列问题：

（1）过氧化氢中氧元素的化合价为　　。

（2）MnO₂能加快过氧化氢分解，氧原子再结合成氧分子而制得氧气，MnO₂在反应中作　　剂，下列装置可用于制取氧气的是　　（选填字母编号，下同），可用于收集氧气的装置有　　。

（3）氧原子容易与许多有机物反应而破坏其结构，所以过氧化氢溶液能杀死新冠病毒，这个过程叫做蛋白质的　　。

（4）向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，再滴加过氧化氢溶液，观察到溶液先变红后褪色，猜想其褪色原因可能有两种：

①H₂O₂显酸性消耗了NaOH，而使红色褪去；

②H₂O₂分解产生的氧原子与酚酞反应破坏其结构，而使红色褪去。究竟哪种猜想合理？请用本次实验用过的试剂设计实验　　（补充完实验方案）。有兴趣的同学可在后续学习中通过实验得出结论。

宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。

（1）氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。

①原子的核电荷数与核外电子总数的关系是　　。

②一个硫原子得到二个电子，形成一种新粒子，该粒子的符号为　　。

③氧气和硫单质分别与氢气反应生成H₂O和H₂S．H₂O、H₂S中氧与硫均为　　价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因：　　。

（2）Na₂CO₃溶液和H₂SO₄溶液反应的示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是　　。

（3）硫及其化合物的“化合价﹣物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为　　，由SO₃转化为物质Y的化学方程式为　　。

2019年12月以来，我国部分地区突发新冠肺炎疫情，严重威胁着人们的生命安全。科学防疫，从我做起。

（1）饮食：合理膳食，保证营养均衡，可以提高人体对新冠肺炎的抵抗力。下表是小明家里今年某天午餐的食谱。

主食	米饭
副食	红烧牛肉、炒鸡蛋、咸味花生
饮品	酸奶

①红烧牛肉中富含的营养物质是　　。

②从营养均衡的角度分析，该食谱中还缺少的机营养物质是　　。

（2）消毒：84消毒液是一种以次氯酸钠[NaClO]为主要效成分的高效消毒剂。

①次氯酸钠属于　　（选填“氧化物”或“盐”）。

②次氯酸钠中氯元素的化合价为　　。

③次氯酸钠的相对分子质量为　　。

④欲用溶质质量分数为5%的次氯酸钠溶液配制1000g溶质质量分数为0.5%的次氯酸钠溶液，需加水　　克。

（3）救治：为救治病人，需要提供氧气。氧烛能持续放出高效氧气，其主要化学成分发生如下反应：2NaClO₃═2X+3O₂↑，则X的化学式为　 　。

壮丽七十年，奋斗新时代。我国科技发展日新月异，在空间科学研究领域取得重大成果。

①2019年1月3日，“嫦娥”四号成功实现人类探测器首次月球背面软着陆，开启了人类月球探测新篇章。“嫦娥”四号探测器由“长征”三号乙改进型运载火箭携带升空，该运载火箭的推进剂中有液氢和液氧。试写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式：　　。

②我国“墨子号”量子科学实验卫星团队在量子通信实验方面做出了卓越贡献，”墨子号”量子科学实验卫星上的光伏太阳能电池板的基板材料是玻璃纤维，光伏太阳能电池的作用是将　　能转化为电能。在玻璃纤维中含有多种成分，其中有Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO₂，在上述三种物质中，硅元素表现的化合价均为　　价。