初中化学有关元素化合价的计算试题

2021年5月，“天问一号”搭载祝融号火星车成功着陆火星。

（1）火星车使用的新型镁锂合金属于　      （填“金属”或“复合”）材料，实现了探测器的轻量化。

（2）火星车热控材料﹣﹣纳米气凝胶的主要成分是二氧化硅，化学式为 　   　，其中硅元素的化合价为 　   　。

（3）火星车集热窗内装有正十一烷（C₁₁H₂₄），此物质属于 　   　（填“无机物”或“有机物”），其中碳、氢元素的质量比为 　    　。

（4）火星车的动力来源于太阳能。人类正在利用和开发的新能源还有 　         　（写一种）。

“嫦娥五号“上使用的记忆合金、SiC颗粒增强铝基复合材料、高性能芳纶纤维等材料引起了全世界的关注。

（1）下列属于有机合成材料的是 　 　（填序号）。

A.记忆合金

B.羊毛

C.芳纶纤维

（2）硬度非常大的SiC，其结构类似金刚石，则构成SiC的基本粒子为 　 　（填序号）。

A.分子

B.原子

C.离子

（3）工业制取记忆合金中的钛，先用热浓硫酸处理钛铁矿（主要成分为FeTiO₃）反应中元素化合价不变，得到硫酸钛[Ti（SO₄）₂]、硫酸亚铁和一种氧化物，FeTiO₃中钛元素的化合价为 　 　，化学方程式为                                        。

块炼铁以炭和铁矿石为原料，反应之一为Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂，该反应中，化合价降低的元素是（　　）

A．铁元素B．碳元素

C．氧元素D．铁元素和碳元素

钢铁是应用广泛的金属材料。

（1）英国学者R•坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。

①“黑土”含有磷酸铁（FePO₄），其中磷元素的化合价为 　   　。

②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为 　                         　。

③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 　 　，获得性能更好的钢。

（2）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。

①“发蓝”过程发生了 　    　（填“物理变化”或“化学变化”）。

②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是 　              　。

分类、类比是学习化学常用的方法。

（1）下列实验或操作中均有气泡出现。请从1﹣4号容器内，气泡中气体的主要成分属于纯净物或混合物的角度，将下列实验A与 　 　（填字母）分为一类，分类依据是：气泡中气体的主要成分均属于 　   　。

A．

水通电分解

B．

检查装置气密性

C．

向试管中加入稀硫酸

（2）3CO+Fe₂O₃3CO₂+2Fe，H₂+CuOH₂O+Cu，在这两个反应中Fe₂O₃、CuO都发生了还原反应，据此推测H₂+CuOH₂O+Cu反应中 　 　发生了还原反应，此反应中氢元素的化合价由 　 　价变为+1。

资源、能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。

（1）水是一种宝贵的自然资源。自来水厂常用氯气杀菌消毒，在此过程中发生反应：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，HClO中氯元素的化合价为 　 　。

（2）天然气也是重要的化工原料。甲烷与二氧化碳在一定条件下反应会生成两种常见的可燃性气体，写出该反应的化学方程式 　                           　。

（3）金属钯属于稀有的贵重金属资源，是航天、航空等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。如图是钯元素的相关信息，下列说法正确的是 　   　（填字母，下同）。

A.钯属于非金属元素

B.钯原子核内有46个质子

C.钯的相对原子质量为106.4g

D.X＝8

（4）“低碳”是一种生活理念，也是一种生活态度。下列做法不符合“低碳”要求的是 　 　。

A.纸张双面使用

B.尽量乘坐公共交通工具出行

C.提倡使用节约技术和节能产品

D.大量使用化石燃料

（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.KNO₃

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（Na₂FeO₄）是一种高效水处理剂，其中铁元素的化合价是 　 　。

用适当的化学符号或数字填空：

（1）2个氮原子 　 　；

（2）2个氦分子 　 　；

（3）高铁酸钠由Na⁺和FeO₄^2﹣构成，则高铁酸钠的化学式为 　 　；

（4）重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）中Cr元素的化合价为 　   　。

中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl₄和金属钠为原料，在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题：

（1）CCl₄中碳元素的化合价为 　   　；化合物X的化学式是 　   　。

（2）该反应需隔绝空气进行的原因是 　                       　。

纳米医学上可用四氯金酸（HAuCl ₄）制备包裹药物的外壳，四氯金酸中氯元素的化合价为﹣1价，则金元素的化合价为（　　）

A．

+2

B．

+3

C．

+4

D．

+5

2020年11月24日我国成功发射“嫦娥五号”月球探测器，开启了我国航天探索的新征程。回答下列问题：

（1）钛合金广泛用于航天领域，钛合金属于 　 　（填“金属”或“合成”）材料；钛原子的结构示意图如图所示，则钛原子的核电荷数为 　 　。

（2）高氯酸钾（KClO₄）可用作火箭燃料的氧化剂，其中氯元素的化合价为 　 　。

（3）“长征五号”运载火箭用于搭载探测器。火箭采用液氢液氧发动机，将氢气和氧气压缩成液态时体积变小，是因为 　                         　（用分子的性质进行解释）。

化学来源于生活，又服务于生活。请用所学的化学知识回答下列问题：

（1）食醋是生活中常用的调味品，食醋中醋酸的化学式为 　            　。

（2）臭氧主要分布在距地面10～50千米的高空，它能吸收大部分紫外线，保护地球生物，臭氧的化学式为 　   　。

（3）铁在潮湿的空气中易生锈，铁生锈过程中生成了FeO（OH），该化合物中铁的化合价为 　   　价。

（4）在新冠疫情期间，采用喷洒次氯酸钠（NaClO）对环境进行消毒，其原因是次氯酸钠与空气中的CO₂和H₂O反应生成了有强氧化性的次氯酸，则次氯酸的化学式为 　    　。

（5）发生森林火灾时，在大火蔓延路线前砍掉一片树木，形成隔离带，其灭火原理是 　     　。

袁隆平院士育成杂交水稻，对提高水稻单产量具有不可磨灭的贡献，为我国粮食丰产打下坚实的基础，化学肥料对粮食增产也有着非常重要的作用，如图是某化肥标签上的部分文字说明。请回答下列问题：

（1）该化肥里K ₂SO ₄中硫元素的化合价为 　 　。

（2）该化肥属于 　 　肥。

我国嫦娥五号月球探测器成功将月球上的岩石和土壤带回地球。

（1）发射探测器使用的推进剂是液氢和液氧，液氢燃烧的化学方程式为 　             　。

（2）嫦娥五号的登月着陆器使用的是砷化镓太阳能电池，砷的原子结构示意图如图，则x为 　 　。

（3）月球岩石中富含钛铁矿，其主要成分是FeTiO₃，其中钛（Ti）元素的化合价为+4，则铁元素的化合价为 　   　。

2021年3月，四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物，如图。

（1）出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜

　 　（选填"强"或"弱"）。

（2）古代制作青铜器的铜来源于铜矿，如黄铜矿。黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜（CuFeS ₂），其中铁元素和铜元素均为+2价，则硫元素的化合价为 　 　。

（3）应用碳﹣14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳﹣12和碳﹣14是碳元素的两种同位素原子，它们的主要区别是原子核中 　 　数不同。