初中化学有关元素化合价的计算试题

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 $\frac{\underset{¯}{△}}{}$　　+　　+　　。

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）。

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　　。

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

电动汽车使用的锂离子电池中含有LiFePO₄，其中锂元素和磷元素的化合价分别为+1和+5，则铁元素的化合价为（　　）

A．0B．+2C．+3D．+6

面对疫情，全国人民众志成城，团结一心，科学预防抗击病毒。

（1）作为新时代中学生，科学预防，从我做起。

首先是均衡营养，提高免疫力。妈妈给小滨制定如下食谱：大米饭、炒白菜、萝卜汤、苹果。这些食品中主要含有的营养素有：糖类、　　、油脂、无机盐和水。从合理膳食，均衡营养的角度出发，你建议食谱中应当增加的食物是　　（填“红烧牛肉”或“油炸馒头干”）；

其次科学防疫，合理消毒。84消毒液[有效成分是次氯酸钠（NaClO）和酒精（CH₃CH₂OH）溶液是常用的消毒剂。

①次氯酸钠中氯元素显　　价；

②酒精属于　　（填“无机物”或“有机物”），其溶液的溶剂是　　（填化学式）；

再次我们要自我防护，合理佩戴口罩并养成良好的卫生习惯。

（2）武汉火神山医院，从方案设计到建成交付仅用10天，被誉为中国速度。

①施工过程中，为了不让一滴污水进入地下，工人师傅铺设了HDPE防渗膜，HDPE是一种高密度聚乙烯塑料，它属于　　（填字母序号）；

A．金属材料 B．复合材料 C．有机合成材料 D．无机非金属材料

②施工完毕后剩余的塑料要集中回收再利用，否则会引起环境问题中的　　污染。

有NH ₃、N ₂、NO、X、HNO ₃五种物质，均含氮元素，且氮元素的化合价按一定的顺序排列，则物质X是（　　）

A．

NO 2

B．

N 2O

C．

N 2O 5

D．

NaNO 3

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

84消毒液是一种无色或者淡黄色具有刺激性气味的含氯消毒剂，有效成分为次氯酸钠（NaClO）。广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒。某化学兴趣小组对该消毒液进行了如下系列探究。

【查阅资料】

Ⅰ84消毒液不稳定，其杀菌作用主要依靠有效氯，有效氯越高杀菌效果越好。

Ⅱ消毒杀菌就是使病毒蛋白质变性，鸡蛋中蛋白质发生变性反应时变成白色固体。

探究一：84消毒液中有效氯含量的稳定性

0.5%的84消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯含量：

存放时间 （小时）	不同温度下，有效氯存留率
	60℃	70℃	80℃	90℃
0（对照）	100%	100%	100%	100%
3.0	……	……	94.66%	88.05%
6.0	……	96.66%	89.67%	74.69%
12.0	……	93.32%	82.62%	……
20.0	94.75%	……	……	……
20.0	92.99%	……	……	……

【解释与结论】

（1）次氯酸钠（NaClO）中Cl元素的化合价为 　　。

（2）综合分析探究一中数据，在其他条件不变时，0.5%的84消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响，其影响的变化趋势是 　　，因此保存84消毒液应注意的问题是 　　。

探究二：不同浓度84消毒液的杀菌效果

在四只试管中各加入鸡蛋液2mL，分别加入不同浓度的消毒液，静置15分钟后，记录如下：

序号	2﹣1	2﹣2	2﹣3	2﹣4
实验操作	加入0.5mL消毒原液	加入0.5mL清毒 原液，12.5mL水	加入0.5mL消毒原液，50mL水	加入0.5mL消毒原液，100mL水
现象	液体表面产生气泡，无其他现象	液体中产生大量白色固体	液体中产生少量白色固体	液体中产生极少量白色固体

【解释与结论】

（3）探究二中杀菌效果最好的一组实验为 　　（填序号）。

（4）洁厕灵主要成分是盐酸，与84消毒液混合会产生有毒气体Cl ₂，完成反应的化学方程式：2HCl+NaClO═Cl ₂↑+H ₂O+ 　　。

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。

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 　 　。

新冠肺炎疫情防控不放松，保障生产生活正常秩序和生命健康。

（1）戴口罩是有效防护新型冠状病毒措施之一。医用外科口罩（如图）所用材料中，属于有机合成材料的是　　（填1个即可）。

（2）《新型冠状病毒感染肺炎的患者临床营养膳食指导建议》指出：患者摄入充足蛋白质可提高免疫力。下列食物中基本不含蛋白质的是　　（填序号）。

A．蛋类

B．肉类

C．蔬菜

D．奶类

E．鱼类

（3）生活中常用84消毒液进行环境消毒。84消毒液中的有效成分为次氯酸钠，已知次氯酸的化学式为HClO，请写出次氯酸钠的化学式并标出氯元素的化合价　　。

氧化铟（In ₂O ₃）是制造触摸屏的主要材料。氧化铟中铟（In）元素的化合价是（　　）

A．

+1

B．

+2

C．

+3

D．

+6

（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 　 　。

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。