初中化学有关元素化合价的计算填空题

“嫦娥四号”探测到月幔中含橄榄石（主要成分Mg₂SiO₄），Mg₂SiO₄中硅元素中的化合价是　　；镁原子（核电荷数为12）的结构示意图为　　。

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 　 　。

化学用语是学习化学的必备工具。用化学用语填空：

（1）可用于制造低温环境的氦气的化学式为　　。

（2）氮元素是农作物生长所需的一种营养素，其原子结构示意图为　　。铵态氮肥都含有铵根离子　　、与碱反应产生氨气　　，氨气可用湿润的pH试纸检验，因为氨气遇水产生了氨水　　，在上述三种含氮物质里氮元素化合价均为　　。

金属钛常被用于航天、化工、医疗领域，工业上常用钛铁矿制取钛，并获得副产品氧化铁，其工艺流程的部分步骤如图所示：

（1）TiO₂中钛元素的化合价为　　。

（2）在下列反应中，属于分解反应的有　　（填标号）。

A．反应①

B．反应②

C．反应③

D．反应④

（3）反应⑤的化学方程式为：2FeSO₄ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$Fe₂O₃+SO₃↑+X↑，则X的化学式为　　。

金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。

[认识铁的腐蚀]

（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是　　（填字母序号）。

A．未擦干的铁锅 B．涂油漆的栏杆 C．盛水的不锈钢水杯

（2）铁锈的主要成分是Fe₂O₃•xH₂O，其中铁元素的化合价是　　。

[探究铁的腐蚀]

（3）该小组用如图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约　　（填“40”或“10”）mL刻度处，原因是　     　。

[拓展探究]

（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按如图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。

温度/℃	10	20	30	40	50	60	70
铁钉质量增加/g	0.02	0.04	0.08	0.16	0.18	0.18	0.18

小强同学的实验是探究　　因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是　             　。

注意：若答对第（5）小题奖励3分，化学试卷总分不超过40分。

（5）有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因：　 　；改进实验方案证明你的分析：　                                                                  　。

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　　。

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。

化学与生活、社会、环境密切相关。

（1）打开可乐瓶盖后，有大量气泡冒出，这种现象说明气体的溶解度与　　有关。

（2）制备手机芯片的主要材料是硅，可以利用石英砂（主要成分是SiO₂）制得，二氧化硅中硅元素的化合价是　　。

（3）防疫期间，人们常用84消毒液【主要成分为次氯酸钠（NaClO）】对生活场所进行杀菌、消毒。工业上制备NaClO的反应原理为2NaOH+Cl₂═X+NaClO+H₂O，则X的化学式为　　。

（4）山药中含有碱性皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍。你认为可涂厨房中的　　（填溶质名称）来止痒。

（5）煤燃烧时放出的二氧化氮、　　（填化学式）等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。

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　　。

2020年6月23日9时43分，我国长征三号乙运载火箭将北斗系统第55颗导航卫星成功送入预定轨道，标志着我国北斗卫星导航系统正式建成。长征三号乙运载火箭是一种三级大型液体捆绑式运载火箭。它的第一、二级使用偏二甲肼（C ₂H ₈N ₂）和四氧化二氮（N ₂O ₄）作为推进剂，其反应原理为：C ₂H ₈N ₂+2N ₂O ₄ $\frac{\underset{¯}{\mathit{点燃}}}{}$ 2CO ₂+3X+4H ₂O，反应放出大量的热产生推力，第三级则使用效能更高的液氢和液氧作为推进剂。请根据以上信息回答下列问题：

（1）四氧化二氮中氮元素的化合价为 　　，物质X的化学式为 　　；

（2）火箭第三级中发生反应的化学方程式为 　　。

阅读下面的短文，回答有关问题。

新型灭菌消毒剂﹣﹣ClO₂

目前，新冠肺炎疫情肆虐全球。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，1L水中大约能溶解2.9g 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% 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）ClO₂的名称是　　，分子中氯元素的化合价是　　。

（2）下列消毒剂中，不属于“含氯消毒剂”的是　　（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）

（3）ClO₂的化学性质有　　（写出两点即可）。

（4）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．常温下，100g水中大约能溶解0.29g ClO₂

C．用棕色试剂瓶盛装ClO₂并置于冷暗处保存

D．ClO₂溶液浓度越小杀菌效果越差

（5）ClO₂遇热水生成次氯酸（HClO）和两种气态单质。完成该反应的化学方程式：8C1O₂+2H₂O $\frac{\underset{¯}{△}}{}$　　+　　+　　。

在新冠肺炎疫情防控期间，人们广泛使用医用口罩和消毒液进行防护。

（1）口罩的防护原理与化学中的　（填实验操作名称）相似。

（2）如图是某品牌医用口罩的外观及剖面图，标识的部件所使用的材料有　　。（填序号）

A．天然有机高分子材料

B．金属材料

C．合成材料

（3）次氯酸钠（NaClO）是“84”消毒液的有效成分，次氯酸钠中Cl化合价为　　价。

（4）医用酒精与次氯酸钠消毒液不能混合使用。二者混合能发生复杂的化学反应，其中一个反应的化学方程式是：C₂H₅OH+7NaClO═5NaCl+2X+Cl₂↑+2H₂O，则X的化学式为　　。

（1）观察如图中氮元素的化合价与其所组成的物质类别的关系，回答下列问题：

①甲在空气中的体积分数为　　；乙的化学式　　；丙的化学式为HNO₃，该物质的名称是　　。

②若丁是工业用盐NaNO₂，能区别NaNO₂溶液与食盐溶液的一种试剂是　　（友情提示：NaNO₂有毒，有咸味，外形与食盐相似，其水溶液呈碱性。）

③氮元素的化合价也可以为﹣3价，写出 $\stackrel{-3}{N}$形成一种化肥的化学式　　。

（2）将炉甘石（ZnCO₃）、赤铜（Cu₂O）和木炭粉混合加热到约800℃，可得到铜锌合金，其中发生的置换反应有　个。该合金外观酷似黄金，下列试剂中，能鉴别该合金和黄金的是　　（填字母序号）。

A．NaCl溶液

B．AgNO₃溶液

C．稀盐酸

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。

用化学用语填空：

（1）2个氢氧根离子　　。

（2）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是一种很好的净水剂，其中铁元素的化合价为　　。

（3）“84”消毒液可用于灾区防疫，其主要成分是次氯酸钠（NaClO），制取NaClO的化学方程式为2NaOH+X═NaClO+NaCl+H₂O，则X的化学式为　　。

（4）国际禁毒日，为了起到警示教育作用，某地警方将缴获的毒品进行了焚烧处理。毒品大麻（主要成分的化学式为C₂₁H₃₀O₂）在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，其反应的化学方程式为　　。